[发明专利]一种用于本地环回测试的光模块

说明书

本发明公开了一种用于本地环回测试的光模块，能够模拟不同功耗条件下的测试应用环境，实时准确地采集反馈相关信息，适用于多种不同调制类型和速率及不同链路衰减条件下的网络设备，在提高测试精度和准确率的同时缩短了测试时间并降低了测试成本。所述光模块包括：根据预设协议封装的多个接口、衰减电路ATT、CDR模块、微控制单元MCU、多路控制开关、以及多个负载电阻；其中，MCU用于根据预设协议来设置光模块的初始化调制模式和功耗等级，控制CDR模块采用PAM‑4调制模式或NRZ调制模式，并根据调制模式切换每个信号接口的速率；并控制设置对应的负载功耗值，并控制CDR模块建立输入输出信号接口之间的网络映射。

技术领域

本发明涉及光纤通信技术领域，尤其涉及一种用于本地环回Loopback(本文中Loopback特指本地环回)测试的光模块。

背景技术

近年来，随着移动通信技术的快速发展，第五代移动通信技术“5G”将逐渐进入我们的生活，作为5G通信系统的载体，高速率光模块及相应路由器、交换机等网络设备会被大量使用。现有网络设备进行信号传输及交互大多采用非归零码NRZ模式进行调制，即使用两种信号电平来表示数字逻辑信号的0、1信息，每个符号周期可传输1个bit的逻辑信息；而脉冲幅度调制PAM信号则可以采用更多信号电平，从而每个符号周期可传输更多bit信息。以PAM-4信号为例，其采用4个不同的信号电平来进行信号传输，每个符号周期可以表示2个bit的逻辑信息(0、1、2、3)。因此，要实现同样的信号传输能力，PAM-4信号的符号速率只需要达到NRZ信号的一半即可，因此传输通道对其造成的损耗将大大减小。

在高速率光模块接口标准的制定过程中，最基本的诉求是每对高速线上的数据速率要提高到50Gbps以上，如果仍采用NRZ调制技术，每个符号周期只有不到20ps，对于收发端芯片的时间余量以及传输链路的损耗要求更加苛刻，所以PAM-4调制技术的使用几乎成为了必然趋势。然而，传统高速率网络通信设备几乎不能支持PAM-4调制模式；现有测试方式还须采用光模块、光纤、光衰减或放大器以及其他测试线缆搭建测试系统(即非本地环回)，该方式不仅测试成本昂贵、测试效率低，且还占用了大量的测试资源，难以进行在线的高低温、系统级测试等。

目前市场没有同时支持NRZ/PAM-4调制模式的Loopback测试光模块，已有QSFP28Loopback测试光模块是将4路NRZ信号通过CDR电路进行环回，每个通道最高环回速率仅为28Gbps。现有的QSFP28Loopback测试光模块采用的是NRZ调制模式，不支持PAM-4等调试模式及其对应速率拓展，另外每只QSFP28Loopback测试光模块仅对应一种功耗等级，如Host端有不同功耗等级的测试需求，就需要定制多种不同功耗的Loopback模块进行测试，既增加了测试成本，又给测试工作带来了诸多不便。

目前世界各大网络通信公司对未来高速率模块的发展方向持不同态度，有的认为QSFP-DD系列高速率光模块将成为主流产品，也有人认为OSFP或CFP系列高速率光模块将主导市场发展趋势；针对下一代高速率光模块发展趋势，在世界各地尚未达成一致意见时，QSFP-DD、OSFP、CFP系列光模块将同时兴起和发展；现有的单一类型的Loopback测试光模块将无法覆盖大多数Host端交换机的应用。

发明内容

本发明的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种用于本地环回测试的光模块，能够模拟不同功耗条件下的测试应用环境，实时准确地采集反馈相关信息，适用于多种不同调制类型和速率及不同链路衰减条件下的网络设备，在提高测试精度和准确率的同时缩短了测试时间并降低了测试成本。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案包括以下各方面。

一种用于本地环回测试的光模块，其包括：根据预设协议封装的多个接口、衰减电路ATT、CDR模块、微控制单元MCU、多路控制开关、以及多个负载电阻；