[發明專利]一種用于本地環回測試的光模塊

有效

• 申請號: 201810989499.1
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108880674B
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 彭向偉;曹陽;肖影;黃曉雷
• 申請（專利權）人: 成都新易盛通信技術股份有限公司;四川新易盛通信技術有限公司
• 主分類號: H04B10/079
• 分類號: H04B10/079;H04B10/25
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 韓洋;張勇

1.一種用于本地環回測試的光模塊，其特征在于，所述光模塊包括：根據預設協議封裝的多個接口、衰減電路ATT、CDR模塊、微控制單元MCU、多路控制開關、以及多個負載電阻；

其中，根據預設協議封裝的多個接口用于與被測試的主機設備對應的接口相連接，其包括多個用于從主機設備接收數據包的輸入信號接口，多個用于向主機設備發生數據包的輸出信號接口，六個用于向光模塊供電的電源接口，包括數據線SDA和時鐘信號線SCL的I2C總線接口，以及多個狀態控制及指示接口；每個輸入信號接口和輸出信號接口均設置為單通道25Gbps或50Gbps的速率可切換接口；輸入信號接口經由衰減電路ATT連接至CDR模塊；

MCU用于根據預設協議來設置光模塊的初始化調制模式和功耗等級；MCU通過I2C總線接口與主機設備連接以接收來自主機設備的環回測試指令并發送診斷信息給主機設備，通過MDIO/MDC總線接口與CDR模塊連接，并通過GPIO接口與多路控制開關連接；MCU進一步用于根據環回測試指令中的信息通過MDIO/MDC總線接口設置CDR模塊中的寄存器來控制CDR模塊采用PAM-4調制模式或者NRZ調制模式進行信號調制，并根據調制模式切換每個輸入信號接口和輸出信號接口的速率；

MCU進一步用于根據所確定的調制模式經由GPIO接口控制多路控制開關導通或斷開多個負載電阻中的一個或多個來設置對應的負載功耗值以匹配預設協議相應的功耗等級，并經由MDIO/MDC總線接口控制CDR模塊建立輸入信號接口和輸出信號接口之間的網絡映射。

2.根據權利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述衰減電路ATT包括8個π型衰減電路，其中的每一個由4個數字電阻器構成，通過不同數字電阻器的組合，來對信號進行不同等級的衰減。

3.根據權利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述CDR模塊包括依次連接的連續時間線性均衡器CTLE、CDR電路、以及前向糾錯FEC中繼電路；

CDR模塊的輸入端與輸出端之間連接有多個AC耦合電容以濾除高頻信號中的直流分量。

4.根據權利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述光模塊進一步包括經由GPIO接口連接至MCU的溫度傳感器、電壓采集電路、以及多個狀態指示燈。

5.根據權利要求4所述的光模塊，其特征在于，所述MCU用于通過溫度傳感器、電壓采集電路周期地獲取光模塊的實時溫度和供電電壓，并判斷溫度和供電電壓是否在光模塊的工作要求范圍內；當工作溫度和工作電壓均在正常范圍內時，光模塊正常工作，MCU控制狀態指示燈顯示正常工作信息；當模塊工作溫度或供電電壓超過工作要求范圍時，MCU控制狀態指示燈顯示告警信息，并通過MCU內部的控制開關切斷電源接口所連接的電源，以保護被測的主機設備和光模塊。

6.根據權利要求1所述的光模塊，其特征在于，所述MCU進一步用于首先根據環回測試指令判斷是否采用PAM-4調制模式，若主機設備指示采用PAM-4調制模式且與初始調制模式相同，則不切換調制模式；并進一步判斷是否切換功耗等級；若主機設備指示提高或者降低功耗等級，則MCU通過GPIO接口控制多路控制開關導通或斷開多個負載電阻中的一個或多個來設置對應的負載功耗值以匹配環回測試指令中的指示功耗等級；在不需進行功耗等級切換或者完成切換后，MCU經由MDIO/MDC總線接口控制CDR模塊建立輸入信號接口和輸出信號接口之間的網絡映射，并控制CDR模塊在PAM-4調制模式的驅動下發送數據包。

7.根據權利要求6所述的光模塊，其特征在于，所述若主機設備指示采用NRZ調制模式且與初始調制模式不相同，則MCU通過MDIO/MDC總線接口選擇CDR模塊中相應的寄存器來將調制模式切換為NRZ調制模式；進一步地，MCU判斷是否切換功耗等級；若主機設備指示提高或者降低功耗等級，則打開對應通道多路負載開關以匹配環回測試指令中的指示功耗等級；并建立輸入信號接口和輸出信號接口之間的網絡映射，控制CDR模塊即可在NRZ調制模式的驅動下發送數據包。