CN207926589U - 误码检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种误码检测设备，用于检测光模块组件的误码率，包括，时钟数据恢复芯片，用于根据设定参数产生多路设定速率和设定码型的测试数据流。光模块接口模块，用于将测试数据流输出至光模块组件，还用于接收光模块组件传来的传输数据流。传输数据流的速率和码型与测试数据流均相同。时钟数据恢复芯片还用于接收传输数据流并对比传输数据流和测试数据流以获取光模块组件的误码率。上述误码检测设备，通过采用常见且价格较为便宜的时钟数据恢复芯片代替传统误码仪中的特定芯片以产生多路测试数据流及检测各路通道中的误码率，同样可实现多路数据流的误码检测功能。

Description

误码检测设备

技术领域

本实用新型涉及光纤通信领域，特别是涉及误码检测设备。

背景技术

随着光纤通信技术的发展，光缆组件中进行光电、电光转换传输的光模块的数据传输速度越来越高，逐渐兴起的25G以太网应用，使得可插拔光模块正从每通道速率10Gbps朝着25Gbps转移升级。其中，单通路中可实现25Gbps 传输速率的SFP28光模块，QSFP28光模块等的应用越发普遍。但传统技术中，生产单通道25G速率的误码仪的相关技术基本被国外垄断，且主要采用高速FPGA误码仪实现，成本高昂。

实用新型内容

基于此，有必要针对用于检测光模块组件的单通道25G速率误码仪成本高昂的问题，提供一种误码检测设备。

一种误码检测设备，用于检测光模块组件的误码率，包括，

时钟数据恢复芯片，用于根据设定参数产生多路设定速率和设定码型的测试数据流。

光模块接口模块，用于将测试数据流输出至光模块组件，还用于接收光模块组件传来的传输数据流。传输数据流的速率和码型与测试数据流均相同。

时钟数据恢复芯片还用于接收传输数据流并对比传输数据流和测试数据流以获取光模块组件的误码率。

在其中一个实施例中，时钟数据恢复芯片包括用于产生多路第一测试数据流的第一时钟数据恢复芯片，时钟数据恢复芯片还包括用于产生多路第二测试数据流的第二时钟数据恢复芯片。第一测试数据流与第二测试数据流的设定速率和设定码型均相同。

光模块接口模块包括第一光模块接口模块、第二光模块接口模块。

其中，

第一光模块接口模块用于将第一测试数据流输入光模块组件，第一测试数据流经光模块组件远程传输后转化为传输数据流，第二时钟数据恢复芯片通过第二光模块组件接收传输数据流，第二时钟数据恢复芯片还用于将第二测试数据流与传输数据流进行对比以获取光模块组件的误码率。

在其中一个实施例中，还包括控制模块，用于存储设定参数以及根据设定参数控制时钟数据恢复芯片产生多路设定速率和设定码型的测试数据流，还用于输出误码率。

在其中一个实施例中，控制模块还包括非易失性存储器，用于储存设定参数对应的数据。

在其中一个实施例中，还包括显示单元，用于显示输出测试数据流的速率和/或误码率。

在其中一个实施例中，显示单元包括显示灯。

在其中一个实施例中，光模块接口模块包括SFP光模块接口或QSFP光模块接口。

在其中一个实施例中，还包括控制连接模块，用于连接外部控制计算机以更新设定参数。

在其中一个实施例中，控制连接模块包括USB接口。

在其中一个实施例中，还包括开关单元，用于控制时钟数据恢复芯片是否产生测试数据流。

上述误码检测设备，通过采用常见且价格较为便宜的时钟数据恢复芯片代替传统误码仪中的特定芯片以产生多路测试数据流及检测各路通道中的误码率，同样可实现多路数据流的误码检测功能。

附图说明

图1为一个实施例的原理框图；

图2为一个实施例的原理框图；

图3为一个实施例的原理框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，一种误码检测设备100，包括：

时钟数据恢复芯片110，用于根据设定参数产生多路设定速率和设定码型的测试数据流120。

光模块接口模块130，用于将测试数据流120输出至光模块组件150，还用于接收光模块组件150传来的传输数据流140。其中，传输数据流140与测试数据流120的速率和码型均相同。

时钟数据恢复芯片110还用于接收传输数据流140并对比传输数据流140 和测试数据流120以获取光模块组件150的误码率。

其中，

光模块组件150包括光纤以及连接在光纤两端的光模块。光模块特指收光收发一体化模块，其主要功能是光电-电光变换以实现将电信号转化为光信号传输，常见的光模块有SFP、SFF、SFP+、GBIC、XFP等。光模块组件150在数据传输过程中可能出现误码，即光纤一端光模块输入的电信号经电光-光电转换后与光纤另一端光模块输出的电信号不一致的情况。目前通常采用误码率这一概念来评价光模块组件150的数据传输效果。其中，误码率＝错误码元数/传输总码元数，其表示数字系统传输质量，即在传输的多少位数据中出现一位差错。当传输多路数据流时，光模块组件150采用多通道并行传输，因此，每个通道中的误码率不尽相同，需分别检验光模块组件150各通路的误码率。进一步地，除了检测误码率，还可以通过检测光模块组件150的功耗、一定测试时间内误码的个数等方法更为全面地评价光模块组件150的数据传输效果。具体地，光模块组件150可以是有源光缆、无源光缆等。

时钟数据恢复芯片110(CDR，Clock Data Recovery)是一种常见的芯片类型，价格较为亲民，其自带多路数据流产生(PRBS Generator)模块(图中未示出)、误码检测(Checker)模块(图中未示出)，可直接通过多路数据流产生模块产生多路设定速率和设定码型的测试数据流120，再通过误码检测模块对比测试数据流120与经光模块组件150传输后输出的传输数据流140以获得光模块组件150的误码率。由此可得，时钟数据恢复芯片110自身即可实现数据流的生成与误码的检测，代替了传统误码仪中专用于检测误码的高速FPGA元器件及其他检测元器件。且采用时钟数据芯片可使误码检测设备100的体积更为小巧且必备的功能齐全，适合应用于检测环境复杂多变且对检测精度要求不严格的场合。

时钟数据恢复芯片110用于根据设定参数产生多路设定速率和设定码型的测试数据流120，其中，产生的多路数据流可以是两路、三路、四路等。各路测试数据流120的速率可以是10.3125Gbps、25.78125Gbps、28.05Gbps等，各路测试数据流120的码型可以是伪随机二进制数列(PRBS，Pseudo-Random Binary Sequence)中的PRBS15数列、PRBS20数列、PRBS23数列、PRBS31数列等。测试数据流120需与待测的光模块组件150相匹配。例如，待测光模块组件150 采用QSFP28光模块，其用于通过4个25Gbps通道实现100G的以太网传输速率，则此时时钟数据恢复芯片110需要相应产生4路速率为25Gbps的伪随机二进制数据流，才可顺利检测光模块组件150的误码率。需要说明的是，测试数据流120的速率和码型不限于以上列举出的速率和码型，还可以根据需要选择其他速率和码型。

时钟数据恢复芯片110还用于接收传输数据流140并对比传输数据流140 和测试数据流120以获取光模块组件150中各数据传输通道的误码率。其中，测试数据流120只需要与传输数据流140的速率和码型一致即可。此外，时钟数据恢复芯片110还用于检测光模块组件150各通道的误码个数、测试时间等。从而通过光模块组件150各通道的误码率、误码个数、测试时间等数值更全面地反映光模块组件150的数据传输效果。

例如，当时钟数据恢复芯片110产生四路速率为25.78125Gbps的PRBS31 测试数据流120时，其所接收的经过光模块组件150传输后的传输数据流140 也是四路速率为25.78125Gbps的PRBS31的数据流，通过对比上述同速率同码型的两个数据流即可获得光模块组件150中各通道的误码率、误码个数等误码检测结果。

光模块接口模块130用于将测试数据流120输出至光模块，还用于接收光模块传来的传输数据流140。光模块接口模块130通过耦合光模块实现多路数据流的输入输出。光模块接口模块130中光模块接口的个数不限，可以为一个或多个。具体地，既可以将多路数据流在同一个光模块接口中实现输入和输出，也可以让每一路数据流分别对应一个输入输出的光模块接口，还可以设置一个专门用于输入的光模块接口和一个专门用于输出的光模块接口。

在一个实施例中，光模块接口模块130包括SFP光模块接口。SFP光模块是一种小型可插拔光模块(SFP，SMALL FORM PLUGGABLE)，SFP光模块的体积比GBIC减小了一半，其余功能基本相同。因此使用与SFP光模块对应的 SFP光模块接口有助于减小装置的体积。具体地，可选择标准的SFP28光模块接口，其可实现各通道25G速率的数据传输，从而实现25千兆以太网的应用，并且SFP28光模块支持数字诊断功能(DDM，Digital DiagnosticMonitoring)可检测并通过光模块接口输出光模块的各项重要性能参数。另一方面，目前普遍使用的有源光缆(AOC)的接口也多采用标准的SFP28接口。由此可得，当误码检测设备100的光模块接口模块130选择SFP28光模块接口时，可用于检测市场上大部分有源光缆的各通道误码率、误码个数等参数从而检测有源光缆的数据传输效果，扩大了误码检测设备100的适用范围。

在一个实施例中，光模块接口模块130包括QSFP光模块接口，QSFP光模块(QuadSmall Form-factor Pluggable，四通道小型可插拔光模块)，其具有四个独立的全双工收发通道，以高密度的光模块替换SFP光模块从而实现数据的高速传输，其速率可以是SFP光模块的四倍。具体地，可采用标准的QSFP28光模块接口从而以四通道25Gbps的速率实现对100Gbps数据流的误码检测。

需要说明的是，上述光模块接口模块130中不仅包括光模块接口，还包括其它实现误码检测设备100与光模块耦合所必须的元器件。

如图2所示。

在一个实施例中，还包括控制模块160，用于根据设定参数控制时钟数据恢复芯片110产生多路设定速率和设定码型的测试数据流120。控制模块160根据自身存储的设定参数数据产生对应的指令控制时钟数据恢复芯片110产生与设定参数对应的多路设定速率和设定码型的测试数据流120。

在一个实施例中，控制模块160还用于输出包括光模块组件150中各通道误码率、误码个数、测试时间等误码检测结果以反映光模块组件150的数据传输效果。具体可通过外接计算机或连接专门的显示装置等方式实现误码检测结果的输出显示。

在一个实施例中，控制模块160中的存储器具体包括非易失性存储器(图中未示出)。非易失性存储器的特点是掉电后所存储的数据不会随之丢失。因此，通过非易失性存储器存储设定参数对应的数据可以使得误码检测设备100关闭时存储的数据不消失，重新开启误码检测设备100后，控制模块160可以继续按照预先存储的设定参数工作而不用连接外部设备180以获取设定参数，从而实现设备的脱机测试。

在一个实施例中，还包括控制连接模块170，用于实现控制模块160与电脑、智能手机等外界设备的连接，以使控制模块160获取外界设备生成的设定参数从而将与设定参数对应的数据存储在存储器中，还可以通过控制连接模块170 接收外界的指令以修改设定参数从而根据需要改变时钟数据恢复芯片110产生的测试数据流120的速率和码型。

另一方面，控制连接模块170用于向外界设备180输出误码检测结果。同时，若光模块组件150自带数字诊断功能(DDM)，则控制连接模块170还可用于输出光模块组件150自身检测获得的包括光模块组件150的功耗、温度、工作电压等信息的数据诊断信息。

控制连接模块170可以通过有线连接或无线连接的方式连接外部设备180 和控制模块160，有线连接如采用USB接口连接，无线连接如通过WIFI技术、蓝牙技术连接。

优选地，控制连接模块170包括USB接口，USB接口是目前普遍采用的设备连接接口，且性能可靠、价格便宜，有助于降低误码检测设备100的成本以及扩大设备的适用范围性。

在一个实施例中，还包括显示单元190，用于以语音播报、屏幕显示、指示灯等方式输出误码检测结果。误码检测结果包括：各通道误码率、误码个数、测试时间等。例如，采用语音播报的方式模拟人声发出“有误码”、“误码个数为8个”、“误码测试时间为2min”等声音，还可以通过误码检测设备100上的 LED显示屏显示“有误码”、“误码个数为7个”等文字，使得用户获知误码检测设备100的误码检测结果。通过设置显示单元190，使得误码检测设备100自身即可输出误码检测结果，而不需要额外的连接外部计算机等外部设备180，实现了误码检测设备100在脱机情况下正常工作。

优选地，显示单元190包括指示灯，通过不同显示灯的明灭来表现误码检测结果。例如，设置4个指示灯，其中三个指示灯分别表示10.3125Gbps、25.78125 Gbps、28.05Gbps三种速率，若10.3125Gbps对应的指示灯亮则表明目前误码检测设备100中的数据流速率为10.3125Gbps。其余的一个指示灯用来表示有无误码，若灯亮则表示有误码。指示灯采用简单的逻辑运算即可简要表示误码检测结果，有助于降低设备成本。

在一个实施例中，还包括开关单元，用于控制时钟数据恢复芯片110是否产生测试数据流120。开关单元具体可包括按键、触屏开关或声控开关等。

如图3所示。

在一个实施例中，误码检测设备可支持远程测试。具体实现如下，第一时钟数据恢复芯片111产生第一测试数据流122并通过第一光模块接口模块131 将其输入光模块组件，第一测试数据流122经光模块组件远程传输后转化为对应的第一传输数据流142，第二时钟数据恢复芯片113产生第二测试数据流124 且同时通过第二光模块接口模块133接收第一传输数据流142，当第一测试数据流122与第二测试数据流124的设定速率和设定码型一致时，第二时钟数据恢复芯片113将第二测试数据流124与第一传输数据流142进行对比即可获得光模块组件的误码率。

以上，通过将产生测试数据流的第一时钟数据恢复芯片111与检测误码的第二时钟数据恢复芯片113分立布置，光模块组件的远程传输距离即等于第一、第二时钟数据恢复芯片113之间的距离。第一时钟数据恢复芯片111产生的测试数据流经过光模块组件远程传输后可直接在远端的第二时钟数据芯片上检测误码率，而不必将数据流再传回第一时钟数据恢复芯片111，从而实现光模块组件的远程测试。

同理，上述第二测试数据流124还可经光模块组件传输后输出相应的第二传输数据流144至第一时钟数据恢复芯片111，第一时钟数据恢复芯片111将第一测试数据流122与第二传输数据流144进行对比以获得光模块组件在与上述相反传输方向上的误码率。借此可分别获得双向传输的光模块组件在两个相反方向上的数据传输效果(具体通过误码率等误码检测结果反映)。

在一个实施例中，第一时钟数据恢复芯片111、第二时钟数据恢复芯片113 还适应性地连接控制模块160、控制连接模块170、显示单元190以及外部设备 160等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种误码检测设备，用于检测光模块组件的误码率，其特征在于，包括，

时钟数据恢复芯片，用于根据设定参数产生多路设定速率和设定码型的测试数据流；

光模块接口模块，用于将所述测试数据流输出至所述光模块组件，还用于接收所述光模块组件传来的传输数据流；所述传输数据流的速率和码型与所述测试数据流均相同；

所述时钟数据恢复芯片还用于接收所述传输数据流并对比所述传输数据流和所述测试数据流以获取所述光模块组件的误码率。

2.根据权利要求1所述的误码检测设备，其特征在于，

所述时钟数据恢复芯片包括用于产生多路第一测试数据流的第一时钟数据恢复芯片，所述时钟数据恢复芯片还包括用于产生多路第二测试数据流的第二时钟数据恢复芯片；所述第一测试数据流与所述第二测试数据流的设定速率和设定码型均相同；

所述光模块接口模块包括第一光模块接口模块、第二光模块接口模块；

其中，

所述第一光模块接口模块用于将所述第一测试数据流输入所述光模块组件，所述第一测试数据流经所述光模块组件远程传输后转化为所述传输数据流，所述第二时钟数据恢复芯片通过所述第二光模块组件接收所述传输数据流，所述第二时钟数据恢复芯片还用于将所述第二测试数据流与所述传输数据流进行对比以获取所述光模块组件的误码率。

3.根据权利要求1所述的误码检测设备，其特征在于，还包括控制模块，用于存储所述设定参数以及根据所述设定参数控制所述时钟数据恢复芯片产生多路设定速率和设定码型的测试数据流，还用于输出所述误码率。

4.根据权利要求3所述的误码检测设备，其特征在于，所述控制模块还包括非易失性存储器，用于储存所述设定参数对应的数据。

5.根据权利要求3所述的误码检测设备，其特征在于，还包括显示单元，用于显示输出所述测试数据流的所述速率和/或所述误码率。

6.根据权利要求5所述的误码检测设备，其特征在于，所述显示单元包括显示灯。

7.根据权利要求1所述的误码检测设备，其特征在于，所述光模块接口模块包括SFP光模块接口或QSFP光模块接口。

8.根据权利要求1所述的误码检测设备，其特征在于，还包括控制连接模块，用于连接外部控制计算机以更新所述设定参数。

9.根据权利要求8所述的误码检测设备，其特征在于，所述控制连接模块包括USB接口。

10.根据权利要求1所述的误码检测设备，其特征在于，还包括开关单元，用于控制所述时钟数据恢复芯片是否产生所述测试数据流。