線卡的環(huán)路測試

接收器測試
為符合Telcordia GR-253-CORE及ITU-T G.957等電信標(biāo)準(zhǔn)，線卡接收器必須正確檢測低功率信號(hào)的位數(shù)從這些位數(shù)中，線卡必須提取時(shí)鐘信號(hào)，誤碼率不超過1 x 10-10。這里給出接收器針對每一線速(OC對應(yīng)Telcordia標(biāo)準(zhǔn)，STM對應(yīng)ITU-T 標(biāo)準(zhǔn))所必須擁有的最小靈敏度：

為避免產(chǎn)生進(jìn)入信號(hào)錯(cuò)誤，線卡的時(shí)鐘恢復(fù)和鎖相環(huán)(PLL)電路必須克服可能出現(xiàn)的固定頻率偏移或抖動(dòng)信號(hào)的可變頻率偏移等頻偏。Telcordia和ITU-T規(guī)定，接收器必須應(yīng)付±20 ppm的偏移量而無導(dǎo)入錯(cuò)誤。
在對線卡的接收器電路進(jìn)行測試之前，必須對要測試的設(shè)備進(jìn)行同步化，同步時(shí)鐘可以來自測試裝置也可以來自外部信號(hào)源。通過改變測試信號(hào)的頻率，可以測試PLL電路對靜態(tài)偏移的跟蹤能力，在偏移量超過時(shí)鐘恢復(fù)電路的鎖定范圍時(shí)，數(shù)據(jù)流中就會(huì)摻入誤碼。
大多數(shù)PLL器件可以輕松地應(yīng)付其鎖定范圍內(nèi)的靜態(tài)頻偏，但對于帶有不必要相位調(diào)制的抖動(dòng)信號(hào)，對接收機(jī)提取時(shí)鐘信號(hào)并保持所要求的BER的能力提出了挑戰(zhàn)。
為測試接收機(jī)的抖動(dòng)容差，用測試裝置在規(guī)定頻率下產(chǎn)生抖動(dòng)。針對每一頻率，增加抖動(dòng)幅度直到測試裝置檢測到返回信號(hào)錯(cuò)誤為止。Telcordia標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，線卡必須在OC-48的工作速率下接收含有高達(dá)15個(gè)單元間隔(15 UI)的抖動(dòng)而不產(chǎn)生錯(cuò)誤。
根據(jù)測試結(jié)果，可以繪制抖動(dòng)幅度對頻率的曲線(圖2)。把繪制的曲線與相應(yīng)的Telcordia或ITU-T掩板作比較，掩板以下的任何點(diǎn)均表示被測接收器會(huì)對進(jìn)入數(shù)據(jù)流造成錯(cuò)誤。如果測試結(jié)果顯示掩板測試失效，應(yīng)放棄該線卡。當(dāng)然，你也可以重調(diào)PLL電路，在改進(jìn)其性能后，再對此卡重新測量。
此外還必須進(jìn)行核實(shí)，即使數(shù)據(jù)流中含有長串連續(xù)的相同數(shù)位時(shí)，在測的接收器也能從進(jìn)入的數(shù)據(jù)中正確提取時(shí)鐘信號(hào)。被稱作連續(xù)相同數(shù)字(CID)1和0的長串，沒法轉(zhuǎn)換(lack transition)。由于轉(zhuǎn)換之間存在的長時(shí)間間隔造成接收器時(shí)鐘恢復(fù)更難，線卡要通過Telcordia和ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的測試，必須以O(shè)C-48的線速應(yīng)付33,280個(gè)連續(xù)數(shù)字，由此必須產(chǎn)生如此多CID的測試數(shù)據(jù)流。
最后，還要保證線卡正確檢測錯(cuò)誤。當(dāng)線卡檢測到高于規(guī)定閾值的錯(cuò)誤率時(shí)，便向管理系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警。為測試線卡的出錯(cuò)檢測能力，必須施加一個(gè)已知出錯(cuò)率，檢測線卡，線卡應(yīng)該正確記錄和報(bào)告這些報(bào)警。
典型的報(bào)警測試包括信號(hào)損失(LOS)和報(bào)警指示信號(hào)(AIS)檢測。為模擬LOS，用測試裝置把測試信號(hào)切斷，線卡應(yīng)檢測到光輸入功率損失，并報(bào)告LOS。進(jìn)行AIS測試，你可以對測試裝置編程，產(chǎn)生AIS條件并檢查線卡是否檢測到它。

圖1 通過將光測試信號(hào)從發(fā)送器回送到接收器進(jìn)電信線卡測試

發(fā)送器測試
線卡發(fā)送器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。為確保成功發(fā)送，Telcordia和ITU-T標(biāo)準(zhǔn)推薦對每一線卡速率適用最小輸出功率水平。由于發(fā)送器具有高的輸出功率水平，你必須將它在施加于測試裝置前進(jìn)行信號(hào)衰弱。測試裝置測得輸出功率，再加上你知道你所施加的衰減量，所以你可以計(jì)算發(fā)送功率水平并將之與其測試限值進(jìn)行對比。

輸出功率還對信噪比有影響，如果把信噪比作為眼圖進(jìn)行觀察，便能輕松地將結(jié)果與Telcordia或ITU-T的建議值對比。對示波器眼圖與Telcordia或ITU-T標(biāo)準(zhǔn)的指定掩板進(jìn)行比較，大多數(shù)示波器允許比照掩板自動(dòng)測試眼圖。為創(chuàng)建眼圖，對線卡接收器施加一偽隨機(jī)位序列(PRBS)信號(hào)，并在信號(hào)進(jìn)入測試裝置處用示波器對loopback信號(hào)進(jìn)行測量。通過用測試裝置的分割時(shí)鐘觸發(fā)示波器掃描，可以建立一個(gè)眼圖。每一次連續(xù)掃描都在示波器顯屏上建立起眼圖。
如接收信號(hào)中的情形一樣，發(fā)送信號(hào)中的頻率偏移也能引起位錯(cuò)誤。大多數(shù)線卡發(fā)送器都能夠?qū)⑿盘?hào)保持在標(biāo)定速率的5 ppm以內(nèi)，遠(yuǎn)好于Telcordia和ITU-T指定的20 ppm。理想情況下，這些信號(hào)不會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤或報(bào)警，因此送出的信號(hào)也不會(huì)出錯(cuò)。如果某發(fā)送器出現(xiàn)BER測試失敗，那就檢驗(yàn)一下你所有的背板連接是否牢靠，線卡的安裝是否正確。如果這一切都做到了還不行，那么只有放棄此卡。

圖2 抖動(dòng)容差掩板(mask)規(guī)定接收器必須容許的抖動(dòng)限定范圍

復(fù)用
各線卡均以線速接收數(shù)據(jù)，但它們處理數(shù)據(jù)的速率卻低于線速。例如，工作于OC-48速度的線卡大部分情況下是以STS-1(1.544 Mbytes/s)的速度處理數(shù)據(jù)。
為實(shí)施這些功能，線卡必須從OC-48線速解復(fù)用到STS-1線速。為檢驗(yàn)線卡復(fù)用和解復(fù)用功能的正常操作，測試裝置必須產(chǎn)生由OC-48/STM-16數(shù)據(jù)流構(gòu)成的OC-192/STM-64數(shù)據(jù)流。而后線卡便可解析各個(gè)STS-1數(shù)據(jù)流并對它們進(jìn)行處理。
在將測試信號(hào)環(huán)回到測試裝置時(shí)，測試裝置便可檢驗(yàn)所有STS-1數(shù)據(jù)流的完整性，確保不含任何錯(cuò)誤。一般地，用5秒鐘就可以對每個(gè)STS-1數(shù)據(jù)流進(jìn)行零出錯(cuò)測試。任何錯(cuò)誤的出現(xiàn)均可能表示有壞的電路跡線或焊點(diǎn)不牢等制造缺陷的存在，應(yīng)該丟棄這些線卡。