網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備測試用的光模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光模塊。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于交換機、路由器等網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備上測試用的光模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]光模塊是一種提供光電一電光轉(zhuǎn)換能力的集成化通訊配件，支持SONET、GigabitEthernet、光纖通道(Fiber Channel)以及一些其他通信標準，廣泛應(yīng)用于骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)、接入網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等存在通訊需求的市場。其封裝形式包含GBIC、SFF、SFP、XFP、QSFP、CFP等。
[0003]光模塊作為通訊協(xié)議的最底層組件(媒介相關(guān)層)，無法單獨使用，必須配合交換機設(shè)備使用。同時，光模塊也是交換機設(shè)備的重要配件。生產(chǎn)交換機的廠商，在設(shè)備出廠前，必須將所有光模塊接口插入光模塊，以測試其整機的功能和可靠性。小型純光口交換機，一般包含24或48個光模塊接口，中型或大型交換機的光模塊接口則遠遠大于這一數(shù)字。交換機知名廠商包括:思科、華為、中興、阿爾卡特、惠普、TP-LINK、D-LINK等等。按照以太網(wǎng)交換機測試方法YDT 1141-2007，以太網(wǎng)交換機技術(shù)要求YDT 1099-2005，的相關(guān)規(guī)定，需要對交換機做如下項目測試:
[0004]⑴接口功能、⑵設(shè)備功能、⑶管理功能、⑷業(yè)務(wù)功能、(5)設(shè)備可靠性、(6)設(shè)備功率、
(7)后臺維護管理、(8)系統(tǒng)恢復(fù)時間和設(shè)備故障恢復(fù)時間、(9)吞吐量測試、(IQ)突發(fā)長度測試、
(11)過負荷測試、(12)轉(zhuǎn)發(fā)速率測試、(13)地址緩存能力測試、(14)交換機時延測試、(15)交換機時延抖動測試、(16)交換機丟包率測試、(17)生成樹協(xié)議測試、(18) SNMP及通用Trap協(xié)議測試、(19)電氣安全測試、?環(huán)境測試；
[0005]上述測試項目中，所有涉及到通訊、電氣性能的測試項目，均需要安裝光模塊，并連接光纖后才能進行測試。常規(guī)光模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示，包含光發(fā)射機、光接收機和微控制器三個主要部件。其中，光發(fā)射機和光接收機的成本約占光模塊總成本的60% -80%,且工作壽命一般在3?5年。
[0006]圖2示出了采用現(xiàn)有光模塊進行交換機網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備測試的示意圖，在測試過程中，交換機發(fā)送測試電信號到光模塊的光發(fā)射機，所述光發(fā)射機將該測試電信號轉(zhuǎn)換為光信號后從與之連接的光纖輸出，所述光信號接著又通過與光模塊的光接收機連接的光纖環(huán)回到光模塊中，光接收機將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，然后該電信號發(fā)送至交換機，完成信號傳輸?？梢?，采用這種光模塊進行交換機測試時，缺陷之一是光纖插拔操作繁雜，人工勞動量大大增加。頻繁的插拔光纖，也會造成光模塊端面損傷和加速老化。
[0007]進一步的是，目前市場上的常規(guī)光模塊，主要為SFP光模塊和XFP光模塊，主要應(yīng)用于百兆、千兆、萬兆級通訊領(lǐng)域，為市場主流需求。
[0008]其中圖3示出了 20Km，千兆級SFP光模塊的性能參數(shù)圖，圖4示出了 10Km，萬兆級XFP光模塊的性能參數(shù)圖，交換機在使用這些光模塊測試其性能時，主要關(guān)注數(shù)據(jù)速率、功耗、電壓等指標。使用常規(guī)光模塊測試，除了成本高以外，尚有如下缺點:
[0009]①由于光模塊生產(chǎn)廠商不同，其功耗值無法達到或接近交換機協(xié)議的額定值，難以驗證交換機的電源驅(qū)動能力；
[0010]②千兆級和萬兆級光模塊無法通用，數(shù)據(jù)速率無法相互兼容，導(dǎo)致測試用的光模塊數(shù)量需求和種類需求成倍增加；
[0011]③普通光模塊無指示燈等設(shè)計，無法直觀、快速的獲得光模塊狀態(tài)。
[0012]處于對成本的考慮，設(shè)備廠商一般有以下兩種解決方案:
[0013]一、使用電纜(cable)類光模塊進行設(shè)備測試。電纜類光模塊成本較常規(guī)光模塊下降約40%，帶有固定的電纜，無須進行光纖插拔。但是，電纜類光模塊十分笨重，功耗一般只能達到協(xié)議額定值小的30%，無法完整的對設(shè)備性能進行測試；
[0014]二、使用自回環(huán)光模塊進行測試，該類光模塊設(shè)計核心思想即取消光學(xué)鏈路所涉及到的元件，將收發(fā)信號通過電容直接進行交流耦合。這在一定程度上解決了上述的幾點重要問題；但是，自回環(huán)光模塊由于只是對收發(fā)信號進行了簡單的回環(huán)，缺在許多致命的缺陷，在使用上受到了極大的限制。
[0015]圖5為市場上現(xiàn)有的自回環(huán)光模塊原理框圖，圖6為自回環(huán)光模塊的信號耦合電路原理圖，然而現(xiàn)有的自回環(huán)光模塊采用無源電路做信號耦合，其具有以下缺陷:
[0016]①無法指示信號丟失，即不能提供軟硬件的LOS信號指示由于無源耦合，不會重生信號，因此相當(dāng)于交換機設(shè)備的印制電路板信號線長度增加了一倍，這會造成極大的衰減，導(dǎo)致信號嚴重劣化，無法用于萬兆級通訊測試；③無法處理Tx-disable信號；④無法提供收端信號靜噪功能；⑤由于①③點的存在，該模塊無法模擬常規(guī)光模塊的監(jiān)控功能，會在使用時造成較大差異，無法達到對交換機的通訊測試目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017]本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題和/或缺陷，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
[0018]本發(fā)明還有一個目的是提供一種網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備測試用的光模塊，其精簡了傳統(tǒng)光模塊的光學(xué)鏈路元器件，大幅度降低了生產(chǎn)成本，同時還兼容百兆、千兆、萬兆級速率，不需要插拔光纖，直接實現(xiàn)數(shù)據(jù)回環(huán)，帶有數(shù)據(jù)再生，信號均衡的功能。
[0019]為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點，提供了以下技術(shù)方案:
[0020]一種網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備測試用的光模塊，其包括:
[0021]微控制單元；
[0022]信號再生單元，其與所述微控制單元電連接，所述信號再生單元與微控制單元通過一電接口連接至待測設(shè)備；其中，
[0023]所述信號再生單元通過所述電接口接收待測設(shè)備發(fā)來的測試信號，并將所述測試信號經(jīng)過限幅放大后通過所述電接口發(fā)送至待測設(shè)備；
[0024]所述微控制單元通過所述電接口接收待測設(shè)備發(fā)來的控制信號，并基于所述控制信號對所述信號再生單元進行實時監(jiān)控。
[0025]優(yōu)選的是，所述信號再生單元采用寬帶限幅放大器或是均衡器構(gòu)成。
[0026]優(yōu)選的是，所述信號再生單元采用寬帶限幅放大器ONET1151P芯片構(gòu)成的電路。
[0027]優(yōu)選的是，所述電接口為20管腳的SFP小型可熱插拔光電收發(fā)模塊電接口。
[0028]優(yōu)選的是，所述電接口包括使待測設(shè)備與所述微控制單元進行通訊連接的IIC總線接口。
[0029]優(yōu)選的是，所述網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備測試用的光模塊還包括:電阻網(wǎng)絡(luò)單元，其由多個電阻并聯(lián)組成，并聯(lián)后的多個電阻一端接地，另一端通過一開關(guān)管連接到電源單元；其中，
[0030]所述微控制單元還包括通過所述電接口接收待測設(shè)備發(fā)來的功耗控制指令，并基于所述功耗控制指令控制所述開關(guān)管的通斷。
[0031]優(yōu)選的是，所述網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備測試用的光模塊還包括:指示單元，所述指示單元包括指示電源狀態(tài)的第一 LED燈、指示通訊信號狀態(tài)的第二 LED燈以及指示功耗控制狀態(tài)的第三LED燈，其中
[0032]所述第二 LED燈基于所述微控制單元是否有檢測到ONETl 151P芯片產(chǎn)生信號丟失的LOS信號進行亮滅動作，當(dāng)檢測到0NET1151P芯片有產(chǎn)生LOS信號時，所述第二 LED燈亮，反之則滅；所述第三LED燈基于所述微控制單元控制所述開關(guān)管的通斷進行亮滅動作，當(dāng)微控制單元控制開關(guān)管導(dǎo)通時，電阻網(wǎng)絡(luò)單元投入，所述第三LED燈亮，反之則滅。
[0033]優(yōu)選的是，所述微控制單元采用SFP小型可熱插拔光電