CN102664674A - 通信设备的测试装置及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信设备的测试装置及使用方法，该通信设备的测试装置包括：PCB，其中，该PCB包括一组或多组环回电路；各组环回电路均包括：第一输入管脚和第二输入管脚，分别与待测试的通信设备的两个输出端相连接；第一输出管脚和第二输出管脚，分别与待测试的通信设备的两个输入端相连接；第一电容，连接在第一输入管脚和第一输出管脚之间；第二电容，连接在第二输入管脚和第二输出管脚之间；电阻，其一端连接在第一输入管脚和第一电容之间，其另一端连接在第二输入管脚和第二电容之间。根据本发明提供的技术方案，降低了通信设备老化测试的成本、提高了老化测试的安全性与可靠性、测试方法简单。

Description

通信设备的测试装置及使用方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种通信设备的测试装置及使用方法。

背景技术

伴随着全业务运营的不断深入，全网IP化已经成为不争的事实，由此，带来了业务量的急剧增长，对运营商传输网的压力也越来越大，增加传输网的带宽已是刻不容缓。目前，40G密集型光波复用(Dense Wavelength Division Multiplexing，简称为DWDM)技术已逐步成熟并已投入大规模商用，暂时缓解了当前网络对于容量的迫切需求。当相关技术中将注意力都集中在40G的大规模商用时，2010年6月又通过了100GE标准。在数据业务的爆炸式增长下，40G/100G正在不断发展和完善，而且40G/100G高速传输技术已经成为业界关注的焦点。

40G/100G的正式商用，离不开光模块的支持，Finisar、Opnext和住友电工早在09年3月就成立了外形封装可插拔(CFP)多源协议(MSA)，制定出关于40G/100G CFP光模块的标准。2010年6月，Avago科技、Finisar、Opnext和住友电工联合发布了CFP MSA新版关于光模块软硬件规格的文件。该文件的宗旨在于为40G/100G应用的热插拔光模块建立统一的规范。图1是根据相关技术的CFP模块的接口定义的示意图。如图1所示，目前，虽然很多厂家已经推出了商用的40G/100G光模块，但是由于光模块成本太高，加上硬件单板本身又价格不菲，高昂的价格已经成为40G/100G未来应用的瓶颈。40G/100G设备开发的难度不光体现在硬件成本上，测试生产等各个开发环节也都面临着巨大的挑战。

以测试环节为例，在通信设备生产测试过程中，设备的组成部分(各种板卡)在生产完毕后都要经过各种测试以达到质量要求，其中一个环节就是长时间的高温老化测试。40G/100G由于采用的是光接口板，使得光模块成为测试环节中不可缺少的部分。常规的高温老化测试方法是将被测设备放置在高温环境下进行，并且通过测试仪表监控设备的运行情况，其中，该监控包括：数据误码率、告警等参数。由于设备中光接口板的光模块通常承担着业务接入、环回或者串接的功能，因此，光模块必须配置在光接口板中才能进行正常的老化测试。光模块在制作出厂前，按照相关的行业标准，必须要经过老化测试流程。然而，由于光模块在整机设备进入工程现场前，经过了2次老化过程，造成了光模块的过度老化，从而导致光模块寿命缩短，故障发生率增高。在CFP光模块应用时间较短，各方面成熟度都还不高的情况下，CFP光模块发生故障的概率就更高。在目前CFP成本居高不下的背景下，每损坏一个光模块对生产环节而言都会产生额外的支出，再加上如果过度老化的光模块在现场运行过程中出现故障的一般都是骨干接口，由此造成的损失非常大。因此，相关技术中存在如何避免光模块过度老化，同时又可以确保设备的老化测试正常进行的问题。

发明内容

本发明提供了一种通信设备的测试装置及使用方法，以至少解决相关技术中无法避免因通信设备的老化测试所造成的光模块过度老化的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种通信设备的测试装置。

根据本发明的通信设备的测试装置包括：PCB，其中，该PCB包括一组或多组环回电路；各组环回电路均包括：第一输入管脚和第二输入管脚，分别与待测试的通信设备的两个输出端相连接；第一输出管脚和第二输出管脚，分别与待测试的通信设备的两个输入端相连接；第一电容，连接在第一输入管脚和第一输出管脚之间；第二电容，连接在第二输入管脚和第二输出管脚之间；电阻，其一端连接在第一输入管脚和第一电容之间，其另一端连接在第二输入管脚和第二电容之间。

优选地，上述测试装置还包括：外壳；外壳，设置在PCB的外部。

优选地，上述PCB还包括：微控制器单元MCU；MCU，与外部电源相连接，用于存储测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数。

优选地，上述MCU支持SMI接口。

优选地，上述电阻为差分信号阻抗匹配电阻，第一电容和第二电容为交流耦合电容。

优选地，当测试装置安装在通信设备的n G接口板中时，环回电路的组数为n/10，其中，n为10的整数倍。

优选地，当测试装置安装在通信设备的40G接口板中时，环回电路的组数为4；当测试装置安装在通信设备的100G接口板中时，环回电路的组数为10。

根据本发明的另一方面，提供了一种测试装置的使用方法。

根据本发明的测试装置的使用方法包括：对于每一组环回电路，环回电路的第一输入管脚接收来自于待测试的通信设备的第一差分信号，同时环回电路的第二输入管脚接收来自于待测试的通信设备的第二差分信号；环回电路的电阻分别对第一差分信号和第二差分信号进行阻抗匹配处理；环回电路的第一电容对经过阻抗匹配处理后的第一差分信号进行耦合处理，同时环回电路的第二电容对经过阻抗匹配处理后的第二差分信号进行耦合处理；环回电路的第一输出管脚将经过耦合处理后的第一差分信号输出至待测试的通信设备，同时环回电路的第二输出管脚将经过耦合处理后的第二差分信号输出至待测试的通信设备。

优选地，上述方法还包括：PCB中的MCU获取测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数并保存。

优选地，上述方法还包括：MCU将保存的测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数发送至待测试的通信设备。

通过本发明，采用一组或多组由一个电阻加两个电容组成的交流耦合环回电路替代相关技术中进行老化测试所采用的CFP光模块，实现待测试设备输出的差分信号的环回，以完成对待测试设备的老化测试，解决了相关技术中无法避免因通信设备的老化测试所造成的光模块过度老化的问题，进而降低了通信设备老化测试的成本、提高了老化测试的安全性与可靠性、测试方法简单。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的CFP光模块的接口定义的示意图；

图2是根据本发明实施例的通信设备的测试装置的示意图；

图3是根据本发明优选实施例的通信设备的测试装置的示意图；

图4是根据本发明优选实施例的测试装置安装于通信设备的100G接口板的结构框图；

图5是根据本发明优选实例的PCB内部包括10组环回电路的连接示意图；以及

图6是根据本发明实施例的测试装置的使用方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图2是根据本发明实施例的通信设备的测试装置的示意图。如图2所示，该测试装置可以包括：PCB 1，其中，该PCB可以包括一组或多组环回电路10；各组环回电路10均可以包括：第一输入管脚100和第二输入管脚102，分别与待测试的通信设备的两个输出端相连接；第一输出管脚104和第二输出管脚106，分别与待测试的通信设备的两个输入端相连接；第一电容108，连接在第一输入管脚和第一输出管脚之间；第二电容110，连接在第二输入管脚和第二输出管脚之间；电阻112，其一端连接在第一输入管脚和第一电容之间，其另一端连接在第二输入管脚和第二电容之间。

相关技术中，无法避免因通信设备的老化测试所造成的光模块过度老化。采用如图2所示的测试装置，第一输入管脚接收来自于待测试设备的第一差分信号，第二输入管脚接收来自于待测试设备的第二差分信号；电阻分别对第一差分信号和第二差分信号进行阻抗匹配处理；第一电容对经过阻抗匹配处理后的第一差分信号进行耦合处理，第二电容对经过阻抗匹配处理后的第二差分信号进行耦合处理；第一输出管脚将经过耦合处理后的第一差分信号输出至待测试设备，第二输出管脚将经过耦合处理后的第二差分信号输出至待测试设备。该测试装置可以用来替代相关技术中实际使用的CFP光模块，实现通信业务在光模块内部环回，可以在设备的测试和老化过程中广泛使用。由此，解决了相关技术中无法避免因通信设备的老化测试所造成的光模块过度老化的问题，该测试装置由于其内部不需要安装价格昂贵的光接收机和光发送激光器，所以生产成本大大降低；另外光模块内部已经对数据信号进行了环回，测试时无须再增加光纤和光衰减器，结构简单、操作方便，适合在各种测试场合特别是高温老化中使用。

优选地，如图3所示，上述测试装置还可以包括：外壳2；该外壳2，设置在印制电路板(Printed Circuit Board，简称为PCB)的外部，用于对PCB进行封装，防止PCB上的各个器件或者管脚意外损坏。

在优选实施例中，该外壳的外形和结构需要满足CFPMSA规范的要求，并且内部没有光接收机，也没有光发送激光器。另外，该测试装置的电接口外形规格、结构、管脚定义均需符合CFP MSA多源协议的要求。

优选地，如图3所示，PCB 1还可以包括：微控制器单元MCU 20；该MCU 20与外部电源相连接，用于存储测试装置的标识信息(如：类型标识信息)以及该测试装置的性能参数(如：接收光功率、发送光功率)。

在优选实施例中，微控制器单元(Microcontroller Unit，简称为MCU)和外部电源相连，内部还包括多个接地管脚，接电源管脚，和不连接管脚。MCU主要存储测试装置的标识信息和性能参数，供待测试设备在有需要时读取。如果待测试设备不需要读取信息，那么可以将MCU从PCB上拆除。

在优选实施过程中，上述MCU可以支持SMI接口。

在优选实施例中，由于本发明的测试装置内部没有光收发器件，所以与相关技术中实际应用的CFP光模块不同，如果待测试设备需要读取测试装置内部的信息，例如，接收光功率，发送光功率、类型标识等信息，可以在MCU中预先保存相关数据，以免测试装置在使用过程中发出告警，影响正常的测试工作。

优选地，上述电阻112为差分信号阻抗匹配电阻，第一电容108和第二电容110为交流耦合电容。

在优选实施例中，电阻与电容的取值可以根据实际应用的环境以及待测试设备的不同而做出适应性调整。

优选地，当测试装置安装在通信设备的n G接口板中时，环回电路的组数为n/10，其中，n为10的整数倍。

在优选实施过程中，当测试装置安装在通信设备的40G接口板中时，环回电路的组数为4；当测试装置安装在通信设备的100G接口板中时，环回电路的组数为10。

在优选实施例中，该测试装置可以适用于相关技术中广泛使用的40G和100G的CFP光接口，其中，40G接口使用了4组环回回路，100G接口使用了10组环回电路。

下面结合图4和图5以测试装置安装在通信设备的100G接口板中，采用10组环回电路为例对上述优选实施方式做进一步的描述。

图4是根据本发明优选实施例的测试装置安装于通信设备的100G接口板的结构框图。如图4所示，该测试装置可以包括：PCB，其中，该PCB可以包括一组或多组环回电路；各组环回电路均可以包括：第一电阻201，其一端连接至第一电容212和第一输出管脚TX0+，另一端连接至第二电容213和第二输出管脚TX0-；第一电容212，与第一差分信号输入管脚RX0+相连接，第二电容213，与第二差分信号输入管脚RX0-相连接。上述环回电路共有10组，接收来自于待测试设备的10组差分信号，此外还可以包括：微处理模块211，连接外部地址和SMI通信接口，用于存储可用于进行外部读写操作的相关信息，其中，第一输出管脚TX0+是正极输出端，第二输出管脚TX0-是负极输出端，第一差分信号输入管脚RX0+是正极输入端，以及第二差分信号输入管脚RX0-是负极输入端。后面1-9组差分信号极性和第0组完全相同。此处不再赘述。在该优选实施例中，201-210电阻是差分信号阻抗匹配电阻，212-231电容是交流耦合电容。

图5是根据本发明优选实例的PCB内部包括10组环回电路的连接示意图。如图5所示，该PCB内部结构简单，仅使用几个电阻和电容器件即可实现业务电信号的环回，降低生产成本。同时，MCU本身对业务环回没有直接影响，SMI接口MDC和MDIO，地址线PRTADR0-PRTADR4分别和内部MCU的对应端口相连，地线(GND)和电源电压(VCC)与外部接地和电源管脚相连，电接口的电源和接地管脚很多。在该优选实施例中，采用了全部连接的方式，当然，在实际应用过程中，可以根据实际情况，采用部分连接的方式。另外，电接口中管脚35(PRG_ALRM3)，管脚38(MOD_ABS)，管脚40(RX_LOS)，管脚41(GLB_ALRMn)直接连接工作地(GND)，管脚33(PRG_ARM1)，管脚34(PRG_ARM2)，直接和VCC相连。除图上标示外，其余管脚不连接。

需要说明的是，在测试过程中如果不需要读取MCU中保存的信息，可以将MCU从PCB上拆除。整个测试装置生产成本低廉，安全性与可靠性高，使用方法简单。

图6是根据本发明实施例的测试装置的使用方法的流程图。如图6所示，对于每一组环回电路，该方法可以包括以下处理步骤：

步骤S602：环回电路的第一输入管脚接收来自于待测试的通信设备的第一差分信号，同时环回电路的第二输入管脚接收来自于待测试的通信设备的第二差分信号；

步骤S604：环回电路的电阻分别对第一差分信号和第二差分信号进行阻抗匹配处理；

步骤S606：环回电路的第一电容对经过阻抗匹配处理后的第一差分信号进行耦合处理，同时环回电路的第二电容对经过阻抗匹配处理后的第二差分信号进行耦合处理；

步骤S608：环回电路的第一输出管脚将经过耦合处理后的第一差分信号输出至待测试的通信设备，同时环回电路的第二输出管脚将经过耦合处理后的第二差分信号输出至待测试的通信设备。

采用如图6所示的方法，解决了相关技术中无法避免因通信设备的老化测试所造成的光模块过度老化的问题，该测试装置由于其内部不需要安装价格昂贵的光接收机和光发送激光器，所以生产成本大大降低；另外光模块内部已经对数据信号进行了环回，测试时无须再增加光纤和光衰减器，结构简单、操作方便，适合在各种测试场合特别是高温老化中使用。

优选地，上述方法还可以包括以下操作：

步骤S1：上述测试装置中的MCU获取测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数并保存；

步骤S2：MCU将保存的测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数发送至待测试的通信设备。

从以上的描述中，可以看出，上述实施例实现了如下技术效果(需要说明的是这些效果是某些优选实施例可以达到的效果)：本发明的测试装置可以替代CFP模块对40G/100G接口板进行测试和老化试验，避免了直接使用CFP光模块做老化试验，从而降低了通信设备老化测试的成本、提高了老化测试的安全性与可靠性、测试方法简单。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信设备的测试装置，其特征在于，包括：印制电路板PCB，其中，所述PCB包括一组或多组环回电路；

各组所述环回电路均包括：

第一输入管脚和第二输入管脚，分别与待测试的通信设备的两个输出端相连接；

第一输出管脚和第二输出管脚，分别与待测试的通信设备的两个输入端相连接；

第一电容，连接在所述第一输入管脚和所述第一输出管脚之间；

第二电容，连接在所述第二输入管脚和所述第二输出管脚之间；

电阻，其一端连接在所述第一输入管脚和所述第一电容之间，其另一端连接在所述第二输入管脚和所述第二电容之间。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试装置还包括：外壳；

所述外壳，设置在所述PCB的外部。

3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述PCB还包括：微控制器单元MCU；

所述MCU，与外部电源相连接，用于存储所述测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数。

4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，所述MCU支持SMI接口。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的测试装置，其特征在于，所述电阻为差分信号阻抗匹配电阻，所述第一电容和所述第二电容为交流耦合电容。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的测试装置，其特征在于，当所述测试装置安装在所述通信设备的n G接口板中时，所述环回电路的组数为n/10，其中，n为10的整数倍。

7.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于，当所述测试装置安装在所述通信设备的40G接口板中时，所述环回电路的组数为4；当所述测试装置安装在所述通信设备的100G接口板中时，所述环回电路的组数为10。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的测试装置的使用方法，其特征在于，对于每一组环回电路，包括：

所述环回电路的第一输入管脚接收来自于待测试的通信设备的第一差分信号，同时所述环回电路的第二输入管脚接收来自于所述待测试的通信设备的第二差分信号；

所述环回电路的电阻分别对所述第一差分信号和所述第二差分信号进行阻抗匹配处理；

所述环回电路的第一电容对经过所述阻抗匹配处理后的第一差分信号进行耦合处理，同时所述环回电路的第二电容对经过所述阻抗匹配处理后的第二差分信号进行耦合处理；

所述环回电路的第一输出管脚将经过所述耦合处理后的第一差分信号输出至所述待测试的通信设备，同时所述环回电路的第二输出管脚将经过所述耦合处理后的第二差分信号输出至所述待测试的通信设备。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述PCB中的MCU获取所述测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数并保存。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述MCU将保存的所述测试装置的标识信息以及该测试装置的性能参数发送至所述待测试的通信设备。

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