CN202772895U - 一种10g epon光网络单元用光模块的测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种10 GEPON光网络单元用光模块的测试工装，在光模块与上位机的通信方式上，采用了在测试工装上集成通信接口转换电路，实现了USB转I²C通信，不需要额外使用专门的通信工装，从而简化了测试系统，提高了测试光模块的效率，结构设计上结合实际使用的环境，合理布局优化设计，保证了使用的便捷性与可靠性，且整个工装完全满足最新标准，可对不同厂商的模块进行测试评估，具有很强的适用性。

Description

一种10G EPON光网络单元用光模块的测试工装

技术领域

本实用新型属于光通信技术领域，是一种应用于10G  EPON光网络单元（ONU）的测试工装。

背景技术

随着1Gbps光纤到户技术(FTTH)在接入网络中部署速度的加快，供应商和技术创新者已开始寻求可满足下一代应用对带宽要求的方法，包括高清IPTV发送和多媒体分布系统等在内的这些应用所要求的更大带宽远非目前的宽带接入技术所能提供。10G EPON(10Gbps以太网无源光网络)技术(即被提议的IEEE标准802.3av)是满足更高带宽要求的一种新技术选择。10G EPON的把光纤接入网络带宽提高了9倍，且与目前1G EPON方案的内核协议兼容。目前，10G EPON光模块在接入网中的应用越来越多，国内10G EPON光模块相关标准也日趋成熟，因而开发满足中国通信标准化协会(CCSA)最新标准的10G EPON ONU测试工装，便于10G EPON ONU光模块的测试、评估，显得尤为重要。

现有技术中，10G EPON光网络单元用光模块在测试过程中一般将其与相关测试仪相连，为了清楚地查看测试参数对光模块进行调试以及监控运行状态，一般将其与上位机相连接，由于光模块的通信接口为I²C总线接口，而上位机的通信接口为USB接口，为了和上位机通信匹配，需要通过一种接口转换电路将USB接口转I²C总线接口通信，增加的接口转换电路不但使得测试过程变得繁琐，而且降低了整个测试系统的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种满足中国通信标准化协会(CCSA)最新标准且使用便携、可靠性高的10G EPON ONU测试工装，其采用以下技术方案实现：

一种10G EPON光网络单元用光模块的测试工装，其特征在于：包括主板及安装在主板上用以给所述光模块及主板上芯片供电的电源电路、用以和其他设备相连的插座以及接口转换电路，所述插座包含设备连接插座及电源插座，所述电源电路的供电端连所述电源插座，所述接口转换电路连接在所述光模块与上位机之间。

进一步地，所述电源电路的供电端为3.3V直流电源或USB供电端。

进一步地，所述插座为Molex XFP 20Pin插座。

进一步地，所述电源电路的输出端与电源插座之间还分别连接有指示灯。

进一步地，所述主板上边缘位置处开有缺口。

进一步地，所述接口转换电路包括单片机，该单片机的总线信号端连接所述光模块、USB接口端连接上位机。

可选地，所述接口转换电路为PL2303接口转换器。

进一步地，所述电源电路的输出端与所电源插座之间还连接有滤波电路。

进一步地，所述滤波电路为π形滤波电路。

进一步地，所述主板为四层PCBA，其中TOP层和GND层之间采用高频板材Ro4350b。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果如下： 

本实用新型在光模块与上位机的通信方式上，采用了在测试工装上集成接口转换电路，实现了USB转I²C通信，不需要额外使用专门的通信工装，从而简化了测试系统，提高了测试光模块的效率，结构设计上结合实际使用的环境，合理布局优化设计，保证了使用的便捷性与可靠性，且整个工装完全满足最新标准，可对不同厂商的模块进行测试评估，具有很强的适用性。

本实用新型在电源部分可通过USB和直流源两种方式给光模块供电，其中USB供电很大程度上提高了该测试工装的适用性。

结合附图阅读本实用新型的具体实施方式后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型测试工装中主板结构示意图；

图2为单片机实现I²C通信硬件原理图；

图3为3.3V直流电源供电原理图；

图4为USB供电原理图。

具体实施方式

参考图1，图1为本实用新型测试工装中主板即PCB板结构示意图，图2为单片机实现I²C通信硬件原理图，图3为3.3V直流电源供电原理图，图4为USB供电原理图。

如上各图所示，本实用新型10G EPON光网络单元用光模块的测试工装包括主板及安装在主板上用以给所述光模块及主板上芯片供电的电源电路、用以和其他设备相连的插座以及接口转换电路。

所述接口转换电路如图2所示，包括单片机U4，该单片机U4的时钟线SCL与数据线SDA连接所述光模块的总线信号端，USB接口端PD2、PD3连接上位机的USB接口端USB_D+、USB_D-。实际使用时，通过给单片机U4烧写专门设计的下位机程序即可实现USB转I²C的通信，从而实现上位机对光模块的监控与控制，简化了光模块的测试系统。当然本实施例接口转换电路也可简单地采用一PL2303接口转换器实现USB转I²C的通信。

参考图1所述插座102采用了Molex SFP 20Pin插座，按照光模块定义的模块管脚分布进行测试工装的布局、布线，其中10G信号线采用了10G SMA端子作为与信号源设备的连接端口，其他信号线使用1G SMA端子。本实用新型可满足10G EPON ONU、XG-PON ONU以及10G SFP+三种不同类型的光模块使用，其中测试工装兼容部分，介绍如下：测试工装插座第3管脚需要满足Tx_Dis使能，即当输入电平为低电平时，光模块中驱动芯片工作，从而光模块开始发光。本实用新型通过在工装PCB相应位置（具体位置取决于PCB Layout的需要）分别安装SMA头和短路跳线，来满足10G PON ONU光模块和10G SFP+光模块的需求。测试工装插座第7管脚，10G SFP+光模块不做要求，所以只需在工装相应位置安装SMA头以及电路匹配上拉，即可满足10G PON ONU光模块的TX_SD（快速激光器状态指示功能管脚）；同样第9管脚需要满足P_Down_TX（此管脚为节能管脚，当输入高电平时，电路上部分功能模块关闭，从而起到节能效果），只需安装SMA头便于后期使能测试使用。本实用新型通过给单片机烧写专门设计的下位机程序来实现USB转I²C的通信，从而实现上位机对光模块的监控、控制。本实用新型可以实现对三种不同类型光模块功能、性能的测试与评估，并且通过USB跳线可实现光模块与上位机程序的通信，进而可对光模块进行调试以及状态的监控。

所述电源电路部分可通过直流源或USB接口来供电，直流源采用3.3V供电电源，为了直观的得到电源是否处于供电状态，在所述电源电路的输出端与电源插座之间连接有指示灯，这样，当电源接通的时候，指示灯亮，可以有效起到指示作用。为了使供电电源更加稳定，所述电源电路的输出端与插座之间还连接有电源滤波电路。USB接口供电方面，主要是通过一降压转换芯片实现5V到3.3V的转换，采用USB接口供电大大提高了测试的便捷性。

3.3V直流源主要用来给主板上IC芯片供电，其供电原理图参考图3，为了确保电源供电稳定，保证电源输出电平的质量，3.3V直流源通过插座J5接入进而经过π形滤波电路输出稳定的直流电源。为了起到指示的作用，在滤波电路的输入端与地之间连接一指示灯电路，该指示灯电路包括发光二极管D1与限流电阻R1。

USB接口来供电原理图参考图4，如图所示，USB接口的+5V电源管脚通过降压转换芯片D1将5V电源转换成3.3V电源输出。本实施例采用集成芯片实现电平转换，当然也可通过分立器件搭建电压转换电路来实现，此不详述。

主板结构示意图如图1所示，按照CCSA定义的模块管脚分布在主板的边缘，主要芯片位于主板100上靠中央部位（图中未示出），在实验或生产过程中，需要插拔光纤或对模块单板部分功能检测，由于光纤接头需要按水平的方向插接，当被插接的模块位于中央位置处时，由于主板被插接的模块周围其他器件的阻隔，使得插拔起来较困难，为解决此问题，本实用新型在主板上边缘位置处分别开有缺口101，这样通过边缘处得缺口可很方便地利用缺口形成的空挡来插拔光纤。本实用新型在PCB设计部分，考虑了10G信号的信号完整性与阻抗控制，采用四层板电路设计保证了测试工装的性能，其中TOP和GND层之间采用高频板材Ro4350b，保证了TOP面高速信号的完整性。

本实用新型可以实现对10G EPON OLT光模块功能、性能的测试与评估，并且通过USB跳线可实现光模块与上位机程序的通信，进而可对光模块进行调试以及状态的监控，结构设计上结合实际使用的环境，合理布局优化设计，保证了使用的便捷性与可靠性。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种10G EPON光网络单元用光模块的测试工装，其特征在于：包括主板及安装在主板上用以给所述光模块及主板上芯片供电的电源电路、用以和其他设备相连的插座以及接口转换电路，所述插座包含设备连接插座及电源插座，所述电源电路的供电端连所述电源插座，所述接口转换电路连接在所述光模块与上位机之间。

2.根据权利要求1所述的测试工装，其特征在于：所述电源电路的供电端为3.3V直流电源或USB供电端。

3.根据权利要求2所述的测试工装，其特征在于：所述插座为Molex XFP 20Pin插座。

4.根据权利要求3所述的测试工装，其特征在于：所述电源电路的输出端与电源插座之间还分别连接有指示灯。

5.根据权利要求4所述的测试工装，其特征在于：所述主板上边缘位置处开有缺口。

6.根据权利要求5所述的测试工装，其特征在于：所述接口转换电路包括单片机，该单片机的总线信号端连接所述光模块、USB接口端连接上位机。

7.根据权利要求5所述的测试工装，其特征在于：所述接口转换电路为PL2303接口转换器。

8.根据权利要求6或7所述的测试工装，其特征在于：所述电源电路的输出端与所电源插座之间还连接有滤波电路。

9.根据权利要求8所述的测试工装，其特征在于：所述滤波电路为π形滤波电路。

10.根据权利要求9所述的测试工装，其特征在于：所述主板为四层PCBA，其中TOP层和GND层之间采用高频板材Ro4350b。

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