一种误码测试仪及误码测试系统

1.本技术涉及测试仪器领域，更具体地说，涉及一种误码测试仪及误码测试系统。


背景技术：

2.随着光通信市场的蓬勃发展，400g光模块逐渐实用化。现如今光器件带宽提升越来越困难，迫切需要采用复杂调制方式，400g光模块中pam4(4pulse amplitude modulation)调制方式取代了传统光模块的非归零(non-return-to-zero，nrz)调制，但同时也对光模块的生产测试带来新的挑战。
3.在当今实际的光模块生产线中，对误码测试仪除了性能上的要求以外，由于误码测试仪需要面对繁重的测试任务，且不少流水线员工并不具备熟练的计算机操作能力，这就要求误码测试仪的部署应尽可能简单，操作应尽可能方便。而市场上的误码仪产品出于自身成本和复杂度的考量，普遍要求连接运行配套上位机软件的个人电脑(personal computer，pc)才能使用，而误码测试仪本身并没有提供人机交互的功能，这就使得用户厂商必须为每一台误码仪配置专用pc机，一方面大大增加了厂商的部署成本，另一方面也必须要求员工具备计算机操作能力，很大程度上牺牲了限制了误码测试仪的使用灵活性和易用性。


技术实现要素：

4.本技术实施例提供了一种误码测试仪和一种误码测试系统，通过将消费级电子产品和一些高端仪器设备上常见的触摸屏运用到误码测试仪产品中，提高了误码测试仪的使用灵活性和易用性。
5.为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：
6.一种误码测试仪，包括触摸屏、控制模块以及误码检测模块；其中：
7.所述触摸屏，用于接收用户输入的测试指令，并将所述测试指令发送至所述控制模块；
8.所述控制模块，用于根据所述测试指令生成信号配置参数和调制类型，并将所述信号配置参数和调制类型发送至所述误码检测模块；
9.所述误码检测模块，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成所述原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；
10.所述误码检测模块，还用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号，并对所述待测信号进行误码检测，以得到测试结果，并将所述测试结果发送至所述控制模块；
11.所述控制模块，还用于根据所述测试结果计算得到误码数据，并将所述误码数据发送至所述触摸屏；
12.所述触摸屏，还用于接收所述误码数据，并对所述误码数据进行显示。
13.优选的，所述误码检测模块包括信号发生单元、信号接收单元以及误码检测器；
14.所述信号发生单元，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；
15.所述信号接收单元，用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号；
16.所述误码检测器，用于将所述待测信号与所述原始信号进行对比，得到误码数据。
17.优选的，所述误码检测模块包括信号发生单元、信号接收单元以及误码检测器；
18.所述信号发生单元，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成多个原始信号，并将所述多个原始信号分别发送至对应的待测光模块，以便于多个待测光模块分别转换对应的原始信号得到多个待测信号；
19.所述信号接收单元，用于接收所述多个待测光模块返回的所述多个待测信号；
20.所述误码检测器，用于将所述多个待测信号分别与对应的原始信号进行对比，得到误码数据。
21.优选的，所述误码测试仪还包括时钟模块；所述时钟模块，用于向所述误码检测模块发送差分时钟信号。
22.优选的，所述触摸屏与所述控制模块通过高速总线进行连接。
23.优选的，所述误码测试仪还包括外部通信接口；所述外部通信接口连接网络或上位机软件，所述外部通信接口用于接收设备更新信息或上位机指令信息。
24.一种误码测试系统，包括：
25.待测光模块，光模块夹具，误码测试仪；所述误码测试仪包括触摸屏、控制模块以及误码检测模块；其中：
26.所述光模块夹具，用于连接所述待测光模块和所述误码测试仪；
27.所述触摸屏，用于接收用户输入的测试指令，并将所述测试指令发送至所述控制模块；
28.所述控制模块，用于根据所述测试指令生成信号配置参数和调制类型，并将所述信号配置参数和所述调制类型发送至所述误码检测模块；
29.所述误码检测模块，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块；
30.所述待测光模块，用于对所述原始信号进行电-光-电转换，得到所述待测信号，并将所述待测信号发送至所述误码检测模块；
31.所述误码检测模块，还用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号，并对所述待测信号进行误码检测，以得到测试结果，并将所述测试结果发送至所述控制模块；
32.所述控制模块，还用于根据所述测试结果计算得到误码数据，并将所述误码数据发送至所述触摸屏；
33.所述触摸屏，还用于接收所述误码数据，并对所述误码数据进行显示。
34.优选的，所述误码检测模块包括信号发生单元、信号接收单元以及误码检测器；
35.所述信号发生单元，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；
36.所述信号接收单元，用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号；
37.所述误码检测器，用于将所述待测信号与所述原始信号进行对比，得到误码数据。
38.优选的，所述误码检测模块包括信号发生单元、信号接收单元以及误码检测器；
39.所述信号发生单元，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成多个原始信号，并将所述多个原始信号分别发送至对应的待测光模块，以便于多个待测光模块分别转换对应的原始信号得到多个待测信号；
40.所述信号接收单元，用于接收所述多个待测光模块返回的所述多个待测信号；
41.所述误码检测器，用于将所述多个待测信号分别与对应的原始信号进行对比，得到误码数据。
42.优选的，所述误码测试仪还包括时钟模块；所述时钟模块，用于向所述误码检测模块发送差分时钟信号。
43.优选的，所述触摸屏与所述控制模块通过高速总线进行连接。
44.优选的，所述误码测试仪还包括外部通信接口；所述外部通信接口连接网络或上位机软件，所述外部通信接口还用于更新设备固件。
45.本技术实施例提供了一种误码测试仪，该误码测试仪包括触摸屏、控制模块以及误码检测模块；其中所述触摸屏，用于接收用户输入的测试指令，并将所述测试指令发送至所述控制模块；所述控制模块，用于根据所述测试指令生成信号配置参数和调制类型，并将所述信号配置参数和调制类型发送至所述误码检测模块；所述误码检测模块，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；所述误码检测模块，还用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号，并对所述待测信号进行误码检测，以得到测试结果，并将所述测试结果发送至所述控制模块；所述控制模块，还用于根据所述测试结果计算得到误码数据，并将所述误码数据发送至所述触摸屏；所述触摸屏，还用于接收所述误码数据，并对所述误码数据进行显示。通过将消费级电子产品和一些高端仪器设备上常见的触摸屏运用到误码测试仪中，大大简化了误码测试仪的使用难度，使得使用者无须具备桌面计算机的使用能力便可熟练使用，提高了误码测试仪的使用灵活性和易用性。
附图说明
46.为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
47.图1为本技术实施例提供的一种误码测试仪的结构示意图；
48.图2为本技术实施例提供的一种误码检测模块的结构示意图；
49.图3为本技术实施例提供的一种误码测试系统的结构示意图；
50.图4为本技术实施例提供的一种误码测试系统的设计框图；
51.图5为本技术实施例提供的一种误码测试系统的前面板布局示意图；
52.图6为本技术实施例提供的一种应用于误码测试系统的图形用户界面交互系统架构图；
53.图7为本技术实施例提供的一种应用于误码测试系统的界面调转状态图。
具体实施方式
54.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
55.请参阅图1，其示出了本技术实施例提供的误码测试仪10的结构示意图，可以包括触摸屏101、控制模块102以及误码检测模块103；其中：
56.触摸屏101，用于接收用户输入的测试指令，并将所述测试指令发送至所述控制模块；
57.控制模块102，用于根据所述测试指令生成信号配置参数和调制类型，并将所述信号配置参数和调制类型发送至所述误码检测模块；
58.误码检测模块103，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；
59.误码检测模块103，还用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号，并对所述待测信号进行误码检测，以得到测试结果，并将所述测试结果发送至所述控制模块；
60.控制模块102，还用于根据所述测试结果计算得到误码数据，并将所述误码数据发送至所述触摸屏
61.触摸屏101，还用于接收所述误码数据，并对所述误码数据进行显示。
62.需要说明的是，本技术实施例中的触摸屏101可以为彩色触摸显示屏。用户通过使用该触摸屏，能够直接与误码测试仪实现人机交互。用户可以直接在触摸屏上输入测试指令，对待测试信号的信号调制类型以及发送码型、幅度、极性、模式等参数进行设置，也即支持以触控方式完成对仪器的绝大部分设置和操作。并且该触摸屏还可以对误码数据进行实时显示，其中误码数据可以包括误码数、和/或误码率等，也可以对误码测试仪的状态等相关信息进行显示，使得用户能够在无需上位机的情况下进行误码测试。
63.本技术实施例中的控制模块102在接收到触摸屏101发送的测试指令后，可以依据该测试指令生成原始信号的信号配置参数和调制类型，并将该配置参数和该调制类型发送至误码检测模块103。并且在接收到误码检测模块103返回的测试结果后，可以根据该测试结果计算得到误码数据，并将其发送至触摸屏101进行实时显示。
64.可以理解的是，控制模块102可以基于arm嵌入式处理器设计，从而兼具低功耗、低成本、高性能的特点。控制模块102一方面可以使用i2c总线与误码检测模块103进行双向通信，另一方面可以通过高速总线连接触摸屏101，使用hdmi协议向触摸屏101传输显示数据，使用usb hid协议从触摸屏101中读取用户输入的测试指令。
65.本技术实施例中的误码检测模块103在接收到控制模块102发送的信号配置参数和调制类型后，可以根据该信号配置参数和调制类型生成原始信号，并将原始信号发送至待测光模块中进行转换传输。在接收到待测光模块转换并返回的待测信号后，对该待测信号进行误码检测得到测试结果，并将该测试结果发送至控制模块102。
66.具体地，如图2所示，误码检测模块103可以包括信号发生单元201、信号接收单元202、误码检测器203；
67.信号发生单元201，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；
68.信号接收单元202，用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号；
69.误码检测器203，用于将所述待测信号与所述原始信号进行对比，得到误码数据。
70.需要特别说明的是，误码检测模块可以基于in015050高速收发器芯片设计，整合信号发生单元、信号接收单元和误码检测器，信号发生单元和误码检测器可以各包含8个独立通道，每个通道包含一组差分线，最高可传输50gbps pam4信号。具体地，在信号发生单元中将已知的伪随机二进制序列(pseudo-random binary sequence，pbrs)调制到发射信号之上，作为待测光模块的输入信号，经由光模块完成电-光-电转换后再由信号接收单元接收回来。于此同时，误码检测器将逐个比特比较所发送和接收到的prbs序列，一旦其中有一位存在错误，就将误码计数器加一，统计一段时间内发送的总比特数和误码比特数，就可以得到所测时间段内的误码率。
71.在本技术的一个实施例中，误码检测模块103包括信号发生单元201、信号接收单元202以及误码检测器203；
72.所述信号发生单元201，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成多个原始信号，并将所述多个原始信号分别发送至对应的待测光模块，以便于多个待测光模块分别转换对应的原始信号得到多个待测信号；
73.所述信号接收单元202，用于接收所述多个待测光模块返回的所述多个待测信号；
74.所述误码检测器203，用于将所述多个待测信号分别与对应的原始信号进行对比，得到误码数据。
75.需要特别说明的是，由于本技术实施例中的误码检测仪可以具有多个传输通道，所以在通道数量允许的情况下可以支持同时混搭测试多个不同类型的光模块，例如若待测件为8通道qsfp-dd接口，则需要占用误码仪所有8个测试通道，但如果待测件为4通道qsfp28或单通道sfp 接口，则可以同时测试两个qsfp28待测件或一个qsfp28组合4个sfp 待测件。通过根据信号配置参数和调制类型生成多个原始信号，并将其发送至对应的待测光模块，可以同时对多个待测信号进行误码检测，从而提高误码检测效率。
76.本技术实施例提供了一种误码测试仪，该误码测试仪包括触摸屏、控制模块以及误码检测模块；其中所述触摸屏，用于接收用户输入的测试指令，并将所述测试指令发送至所述控制模块；所述控制模块，用于根据所述测试指令生成原始信号的配置参数和调制类型，并将所述配置参数和调制类型发送至所述误码检测模块；所述误码检测模块，用于根据所述配置参数和所述调制类型生成所述原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；所述误码检测模块，还用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号，并对所述待测信号进行误码检测得到测试结果，并将所述测试结果发送至所述控制模块；所述控制模块，还用于根据所述测试结果计算得到误码数据，并将所述误码数据发送至所述触摸屏，所述误码数据包括误码数、和/或误码率；所述触摸屏，还用于接收所述误码数据，并对所述误码数据进行显示。通过将消费级电子产品和一些高端仪器设备上常见的触摸屏运用到误码测试仪中，大大简化了误码测试仪的使用难度，使得使用者无须具备桌面计算机的使用能力便可熟练使用，提高了误码测
试仪的使用灵活性和易用性。
77.在本技术实施例中的误码测试仪，还可以包括：时钟模块；
78.时钟模块，用于向所述误码检测模块发送差分时钟信号。
79.需要特别说明的是，时钟模块使用si5394频率合成器芯片，用于为误码检测模块提供稳定且频率可调的基准时钟，通过sma(subminiature version a)接口将差分时钟信号传输到误码检测模块。
80.本技术实施例中的误码测试仪，还可以包括：外部通信接口；
81.外部通信接口用于连接网络或上位机软件，还用于更新设备固件。
82.需要特别说明的是，本技术实施例中的误码测试仪可以预留以太网、九针串口、usb接口，以太网和九针串口用于连接网络或上位机软件，并内置可编程仪器标准命令(standard commands for programmable instruments，scpi)通信指令。usb接口允许用户通过u盘等存储设备更新设备固件，以保证误码测试仪的可维护性。外部通信接口相关软件默认使用scpi可编程仪器标准命令，支持通过pc端软件进行自动化操作。
83.如图3所示，在本技术的另一个实施例中，提供了一种误码测试系统30，包括：待测光模块301，光模块夹具302，误码测试仪10；所述误码测试仪10包括触摸屏101、控制模块102以及误码检测模块103；其中：
84.光模块夹具302，用于连接所述待测光模块301和所述误码测试仪10；
85.触摸屏101，用于接收用户输入的测试指令，并将所述测试指令发送至所述控制模块102；
86.控制模块102，用于根据所述测试指令生成信号配置参数和调制类型，并将所述信号配置参数和所述调制类型发送至所述误码检测模块103；
87.误码检测模块103，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成所述原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块301；
88.待测光模块301，用于对所述原始信号进行电-光-电转换，得到所述待测信号，并将所述待测信号发送至所述误码检测模块103；
89.误码检测模块103，还用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号，并对所述待测信号进行误码检测，以得到测试结果，并将所述测试结果发送至所述控制模块102；
90.控制模块102，还用于根据所述测试结果计算得到误码数据，并将所述误码数据发送至所述触摸屏101；
91.触摸屏101，还用于接收所述误码数据，并对所述误码数据进行显示。
92.需要特别说明的是，本技术实施例中的误码测试系统最高可支持400gbps传输速率的pam4制式双倍密度四通道小型可插拔(quad small form factor pluggable double density，qsfp-dd)待测光模块，同时向下兼容qsfp56、qsfp28、sfp 等接口的nrz或pam4待测光模块。并且，每种不同的待测光模块都有其对应的光模块夹具，用于连接待测光模块和误码测试仪。本技术实施例中的误码测试系统在通道数量允许的情况下可以支持同时混搭测试多个不同类型的光模块，例如若待测件为8通道qsfp-dd接口，则需要占用误码仪所有8个测试通道，但如果待测件为4通道qsfp28或单通道sfp 接口，则可以同时测试两个qsfp28待测件或一个qsfp28组合4个sfp 待测件。
93.本技术实施例提供了一种误码测试系统，该误码测试系统包括：待测光模块，光模
块夹具，误码测试仪；所述误码测试仪包括触摸屏、控制模块以及误码检测模块；其中：所述光模块夹具，用于连接所述待测光模块和所述误码测试仪；所述触摸屏，用于接收用户输入的测试指令，并将所述测试指令发送至所述控制模块；所述控制模块，用于根据所述测试指令生成原始信号的配置参数和调制类型，并将所述配置参数和所述调制类型发送至所述误码检测模块；所述误码检测模块，用于根据所述配置参数和所述调制类型生成所述原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块；所述待测光模块，用于对所述原始信号进行电-光-电转换，得到所述待测信号，并将所述待测信号发送至所述误码检测模块；所述误码检测模块，还用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号，并对所述待测信号进行误码检测得到测试结果，并将所述测试结果发送至所述控制模块；所述控制模块，还用于根据所述测试结果计算得到误码数据，并将所述误码数据发送至所述触摸屏，所述误码数据包括误码数、和/或误码率；所述触摸屏，还用于接收所述误码数据，并对所述误码数据进行显示。通过将消费级电子产品和一些高端仪器设备上常见的触摸屏运用到误码测试仪中，大大简化了误码测试仪的使用难度，使得使用者无须具备桌面计算机的使用能力便可熟练使用，提高了误码测试仪的使用灵活性和易用性。
94.本技术实施例提供的误码测试系统，其中误码检测模块包括信号发生单元、信号接收单元以及误码检测器；
95.所述信号发生单元，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成原始信号，并将所述原始信号发送至待测光模块，以便于所述待测光模块对所述原始信号进行转换得到待测信号；
96.所述信号接收单元，用于接收所述待测光模块返回的所述待测信号；
97.所述误码检测器，用于将所述待测信号与所述原始信号进行对比，得到误码数据。
98.本技术实施例提供的误码测试系统，其中误码检测模块包括信号发生单元、信号接收单元以及误码检测器；
99.所述信号发生单元，用于根据所述信号配置参数和所述调制类型生成多个原始信号，并将所述多个原始信号分别发送至对应的待测光模块，以便于多个待测光模块分别转换对应的原始信号得到多个待测信号；
100.所述信号接收单元，用于接收所述多个待测光模块返回的所述多个待测信号；
101.所述误码检测器，用于将所述多个待测信号分别与对应的原始信号进行对比，得到误码数据。
102.本技术实施例提供的误码测试系统，还包括：时钟模块；
103.所述时钟模块，用于向所述误码检测模块发送差分时钟信号。
104.本技术实施例提供的误码测试系统，触摸屏与控制模块通过高速总线进行连接。
105.本技术实施例提供的误码测试系统，还包括外部通信接口；
106.所述外部通信接口连接网络或上位机软件，所述外部通信接口用于接收设备更新信息或上位机指令信息。
107.另外，如图4所示，本技术实施例提供了一种误码测试系统的设计框图。
108.其中，供电系统负责为误码测试系统中的各个器件提供电力。人机交互lcd与控制系统连接；控制系统与时钟模块、人机交互lcd以及误码检测模块连接；误码检测模块与光模块夹具、时钟模块、控制系统连接；光模块夹具与光模块、误码检测模块连接，从而构成整
个误码测试系统。
109.另外，如图5所示，本技术实施例提供了一种误码测试系统的前面板布局示意图。
110.其中，整机使用标准4u机箱，8寸ips电容触摸屏安装在前面板左侧位置，在前面板右半边整齐排布4排8列共32个sma射频连接器，并分别以ch1-ch8丝印标识通道编号，data output和data input标识信号输入输出类型。在此下方还放置标识为trig1和trig2的两个sma接口，作用为提供触发信号输出，以便生产期间或用户使用期间使用采样示波器观察误码测试仪输出眼图。除此以外前面板引出了以太网接口和usb接口，以及一个用于安装电源开关的开孔。可见前面板设计简洁紧凑，在集成8寸电容式触摸屏的条件下依然保持设备尺寸不会过大。
111.另外，如图6所示，本技术实施例提供了一种应用于误码测试系统的图形用户界面(graphical user interface，gui)交互系统架构图。具体地，该交互系统包括应用软件层、系统驱动层和物理硬件层。本技术实施例基于linux开源操作系统开发了底层驱动程序和上层应用软件程序，在人机交互程序中使用近年来流行的lvgl开源嵌入式图形库，既保证了gui界面丰富性，又能够尽可能节省系统资源开销。除gui以外软件还包含误码测试仪的业务逻辑以及外部指令通信等丰富的扩展功能。
112.另外，如图7所示，本技术实施例提供了一种应用于误码测试系统的界面调转状态图。具体地，从功能上将界面分为四类：通道配置界面、测试界面(主界面)、系统设置界面、关机界面。各个界面的跳转和具体操作可简单点击触摸屏即可实现。此外为了保证误码测试仪能够顺利开机，本技术实施例中保留了电源按钮物理按键，除了开机操作以外，对于误码测试仪的所有操作均可以通过8寸电容触摸屏完成。
113.以上所述，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，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技术各实施例技术方案的精神和范围。