改善光電模塊word版(編輯修改稿)
2025-09-13 06:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 眼圖無法正常呈現(xiàn)的原因，也可能是沒有取得真正突波(Burst)模式的頻率信號，特別對于突波模式的信號而言，完整的周期包含主要傳遞數(shù)據(jù)(Overhead及Payload)，以及沒有傳遞數(shù)據(jù)的保護區(qū)(Guard Time)，而下一筆突波模式的信號再次傳遞訊息時如何被眼圖儀器抓到，就成為在數(shù)據(jù)輸入的同時，再配合觸發(fā)頻率相當重要的問題；否則眼圖儀器必須支持突波模式的頻率恢復模塊(CDR)。 另外常發(fā)生的問題是，信號位準1或0過粗。如圖15所示，信號位準1較0厚實，代表1位所傳遞的信號其位準不一致。如圖16所示，面對較粗的1及0信號位準時，立即切換至脈沖信號，將可快速判斷問題來源。 圖15 眼圖信號位準問題 圖16 眼圖信號及脈沖位準問題 一般發(fā)現(xiàn)，造成位準較粗的原因，來自于每一個位振幅及位準的偏差，或是因為有效截取訊框組件的不足，所造成不完整眼圖的信息，或信號失真及偏差所引起?？煞謩e加強1或0位的數(shù)量來進一步分析電路設計或組件的質(zhì)量分析能力，同時選取準確的訊框長度作完整之眼圖測試。 常見的眼圖信號明顯抖動問題，是指信號在作位準轉(zhuǎn)態(tài)時，相對其理想時間之偏移量。由眼圖交叉點為中心，可以看到不論是上升或下降的信號，皆有兩條明顯的曲線(圖17)，當周期性的抖動信號愈嚴重或擴大時，將會影響到誤碼率的質(zhì)量及屏蔽之要求。在測量PON系統(tǒng)時，多專注在最大Jitter pp及Jitter RMS，以有效確認有無符合測量之要求。如較佳的Jitter pp將小于100微微秒，Jitter RMS小于15微微秒。而對于不同呈現(xiàn)的抖動曲線統(tǒng)計分布，亦可有效判別是信號位準1及0或訊框格式或噪聲等干擾來源，并依此作進一步電路改善參考。 圖17 眼圖信號抖動問題 在國際電信運營商及相關服務業(yè)者全力建置下，國內(nèi)PON系統(tǒng)開發(fā)商正如火如荼地進行相關開發(fā)項目。其中改善流量質(zhì)量之對策，已經(jīng)陸續(xù)由數(shù)據(jù)及應用流量及軟件的層面，漸漸朝向硬件根本改善之道，不論從基本光功率、光信號頻譜，亦或是眼圖信號儀器作測試，皆是相當重要的質(zhì)量驗證參數(shù)之一。值得注意的是，并非單一上游光電模塊組件符合規(guī)格條件，即代表整體系統(tǒng)也必然一定符合，這項迷思，不論是提供插拔式的光電模塊，或是將光電模塊電路直接布局在PON系統(tǒng)皆同。而透過眼圖分析相關光電信號參數(shù)，將有效地協(xié)助研發(fā)人員在物理層不同電路、芯片處理或相關噪聲的改善，是協(xié)助提升整體系統(tǒng)質(zhì)量的重要關鍵。 文．馮國璋 (本文圖片數(shù)據(jù)由安立知提供) 說明：本信息導讀： 設備廠商驗證無源光網(wǎng)絡(PON)系統(tǒng)的優(yōu)先級，通常是使用數(shù)據(jù)流量的方式來快速測試系統(tǒng)質(zhì)量好壞。但通常結局只有兩種，一是順利通過流量質(zhì)量、延遲或其它封包測試，二則是花費了許多除錯的時間仍找不到改善質(zhì)量的關鍵因素。 設備廠商驗證無源光網(wǎng)絡(PON)系統(tǒng)的優(yōu)先級，通常是使用數(shù)據(jù)流量的方式來快速測試系統(tǒng)質(zhì)量好壞。但通常結局只有兩種，一是順利通過流量質(zhì)量、延遲或其它封包測試，二則是花費了許多除錯的時間仍找不到改善質(zhì)量的關鍵因素。 目前一般做法皆透過軟件工程人員不斷地改善流量處理速度、頻寬設定及協(xié)議上的問題，但卻忽略了硬件改善的根本思考方向。國際設備大廠皆從物理層著手；而眾多物理層測量驗證的項目更是以眼圖信號為一窺系統(tǒng)質(zhì)量及相關改善的方向。因此，本文將說明眼圖基本驗證項目，并提出PON常見的問題提供PON系統(tǒng)研發(fā)廠商有效改善產(chǎn)品質(zhì)量的驗證方向。 信號好壞一望可知 眼圖幫助大 眼圖是高速信號依據(jù)時間對累加1及0振幅的相對關系(圖1)。由兩個位所組成的眼圖信號，其中中間的一個位是眼晴張開得以讓信號順利通過的關鍵。一般而言，眼圖張得愈開，代表較佳的信號質(zhì)量及較低的誤碼率；反之，眼圖愈小即代表信號質(zhì)量愈差，也有較高的誤碼可能。眼圖兩邊的交叉點即代表信號由0轉(zhuǎn)1及由1轉(zhuǎn)0的信號轉(zhuǎn)換質(zhì)量，如此將有益于分析信號在振幅及時間上失真的損耗。 圖1 信號眼圖 不同交叉比例關系傳遞不同信號位準 此外，由于眼圖交叉百分比，是測量交叉點振幅與信號1及0位準之關系，因此不同交叉比例關系可傳遞不同信號位準。舉例來說，一般標準的信號其交叉百分比為50%，即代表信號1及0各占一半的位準。為了測量其相關比率，使用的統(tǒng)計方式分析如圖2。交叉位準依據(jù)交叉點垂直統(tǒng)計的中心窗口而計算出來的平均值，其比例方程式如下：100[(交叉位準–0位準)/(1位準–0位準)] 圖2 眼圖信號交叉點比例關系 其中的1及0位準是取眼圖中間的20%為其平均值，即從40～60%中作換算；而最終眼圖交叉比例即從0位準的0%到1位準的100%分析相關水平軸，而一般對應縱軸即會呈現(xiàn)趨近50%的關系。 隨著縱軸交叉點比例關系的不同，又代表著不同的信號1或0傳遞質(zhì)量之能耐。如圖3所示，左邊圖形為不同交叉比例關系的眼圖，對應到右邊相關的1及0脈沖信號；同時，可以了解在不同脈沖信號時間的寬度下，與眼圖交叉比例之關系。若分別以
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