一种适用于多种类型光模块的误码测试仪及测试系统的制作方法

本发明属于误码测试技术领域，尤其涉及一种适用于多种类型光模块的误码测试仪及测试系统。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

随着大数据、云计算和物联网走向规模应用，数据流量急剧增长，对网络传输要求越来越高。光纤传输具有传输带宽大、传输损耗低、抗干扰能力强等特点，在高速网络传输中占主导地位，相应的光模块应用也越来越广，对光模块的测试需求也越来越多。

目前测试光模块的误码仪接口种类单一，一般仅支持1-2种接口类型的光模块。无法满足多种类型光模块的测试需求，若要测试多种光模块则需要多台支持不同类型光模块的误码测试仪，当批量测试光模块时需要对多台误码测试仪操作，成本高且效率低。

技术实现要素：

为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种适用于多种类型光模块的误码测试仪，能够针对插入的光模块自动识别其类别并进行误码检测。

为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一种适用于多种类型光模块的误码测试仪，包括一个或多个单板系统，每个单板系统均包括：功能板单元，接口板单元，转接板单元；功能板单元包含cpu模块与fpga模块，上位机通过cpu模块配置fpga文件以及控制指令；接口板单元包含十种适配不同类型的光模块的接口板，可根据需求与功能板配对使用。其中，每个接口板均对应一个唯一标识码；转接板单元实现单板系统与背板连接的功能；

所述fpga模块通过cpu模块经转接板和背板连接上位机，当有光模块插入时，接口板将相应的标识码经由fpga模块发送至上位机，上位机基于所述标识码识别插入的光模块类型，通过cpu模块将相应的配置文件配置到fpga中；fpga模块根据配置文件进行误码测试。

进一步地，所述单板系统还包括与fpga模块连接的时钟模块和电源模块。

进一步地，所述唯一标识码通过标识电路确定，每个接口板上均设有标识电路，与fpga模块连接；

所述标识电路包括多个第一电阻，所述多个第一电阻的一端连接电源，另一端均连接一个第二电阻，第二电阻的另一端均接地，得到包括第一电阻和第二电阻的多个线路；线路接通比特位为0，不接通时比特位为1，所述多条线路则对应一个由多个比特位构成的编码，即该标识电路的标识码；通过区分所述多个线路的通断得到多个标识电路的标识码，即多个接口板的标识码。

进一步地，所述fpga模块，被配置为：

图形发生模块产生并行测试图形，经过反相控制电路、误码插入电路、预加重控制电路发送至fpga的gty接口，gty接口经过并串转换产生串行测试序列；gty接口接收高速串行测试序列，经过串并转换为并行数据，通过边界对齐与通道合并后与本地图形进行按位比对，得到误码测试结果。

进一步地，所述一个或多个单板系统中的fpga模块进行误码测试后，将测试结果发送至上位机。

进一步地，所述误码测试仪还包括两个以太网接口，其中一个以太网接口用于与上位机连接测试；另一个网口可以与多台误码测试仪串联连接，通过一台上位机控制多台误码测试仪级联测试。

进一步地，所述上位机能够与一个或多个客户端建立连接。

一个或多个实施例提供了一种适用于多种类型光模块的测试系统，包括：上位机、一个或多个所述的误码测试仪，其中，所述上位机被配置为：

监测光模块插拔，当监测到有光模块插入时，根据接口板所传输的标识码识别插入的光模块类型，将相应的配置文件发送至fpga模块；fpga模块根据配置文件进行误码测试。

进一步地，所述上位机还被配置为：监测客户端接入，当监测到客户端接入时，启动通信线程，对客户端进行身份认证，若认证不通过，与客户端断开连接；若认证通过，接收所述客户端发送的测试指令，对当前插入的光模块进行误码测试。

进一步地，若认证通过，上位机还接收客户端针对配置文件的配置信息。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

本发明的误码测试仪能够适配不同类型的光模块，一台整机即可满足多种类型光模块的测试需求。

本发明的误码测试仪中可根据需求扩展多个单板系统，每个单板系统均可实现多种类型光模块的测试；并且，多个误码测试仪还可通过外部通信接口依次连接，进行级联测试，便于批量测试光模块，提高了测试效率且节约成本。

本发明的误码测试仪通过接口板的唯一标识码区分不同类型的光模块，实现了光模块类型的自动识别，使得任一类型光模块插入时，误码测试仪能够自适应的基于相应配置信息进行误码检测。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明一个或多个实施例光模块误码测试仪中单板系统功能模块图；

图2是fpga模块中的数据处理流程示意图；

图3是标识电路示意图；

图4是多个误码测试仪级联测试示意图；

图5是服务器监听线程工作方法流程图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

本实施例公开了一种可适应多类型光模块误码测试仪，包括一个或多个单板系统，每个单板系统均包括：功能板单元，接口板单元，转接板单元；功能板单元包含cpu模块与fpga模块，上位机通过cpu模块配置fpga文件以及控制指令；接口板单元包含十种适配不同类型的光模块的接口板，可根据需求与功能板配对使用。其中，每个接口板均对应一个唯一标识码；转接板单元实现单板系统与背板连接的功能。

本实施例中，所述唯一标识码通过标识电路确定，所述标识电路包括多个第一电阻，所述多个电阻的一端连接电源(+3.3vd)，另一端均连接一个第二电阻，第二电阻的另一端均接地，得到包括第一电阻和第二电阻的多个线路。线路接通(焊接时)比特位为0，不接通时比特位为1，所述多条线路则对应一个由多个比特位构成的编码，采用该编码对不同类型的接口板进行区分。所述识别电路连接至fpga模块。

本实施例中，设有五个第一电阻和五个第二电阻，通过包含第一电阻和第二电阻的五条线路的通断区分多种类型接口板。如图3所示，该电路id为00110，对应的接口板为qsfp接口板，对于各接口板id如下：sfp-00000、csfp-00001、xfp-00010、dsfp-00011、cxp-00100、qsfp-00110、cfp-00111、cfp2-01000、cfp4-01001、cfp8-01010。

所述fpga通过远程通信模块与上位机连接。

为了满足多种类型光模块的测试需求，上位机中对于不同的接口板类型均配置了相应的fpga文件，所述fpga文件中包括数据传输速率控制信息、误码序列发生与比对信息等。当有光模块插入时，接口板将相应的标识码发送至fpga模块，进而发送至上位机；上位机基于所述标识码识别插入的光模块类型，将相应的配置文件发送至fpga模块；fpga模块根据配置文件进行误码测试。

所述fpga模块，被配置为执行以下过程：

发送过程首先由图形发生模块产生并行测试图形，经过反相控制电路、误码插入电路、预加重控制电路至fpga的gty接口，gty经过并串转换产生串行测试序列；

接收过程首先由gty接收高速串行序列，经过串并转换为并行数据，并行数据通过边界对齐与通道合并后与本地图形进行按位比对，比对结果由上位机统计计算误码率。

为了便于生产、调试和维护，以及今后升级的灵活性，每个单板系统从硬件上分为4个独立的板卡，分别为背板、功能板、转接板和接口板。板卡间相对独立，通过背板的标准化接口以及板上的高速连接器互连，便于更换。整机的背板上设有对外提供整机远控接口以及电源接口，分别用于远程通信模块与外部通信设备之间或与其他整机之间、电源模块与外部电源之间建立连接，为整机提供12vdc输入电源、远控信号连接以及风扇控制。

各误码测试仪均包括两个以太网接口，其中一个以太网接口用于与上位机连接测试；另一个网口可以与其他误码测试仪连接，从而实现多个误码测试仪串联，通过一台上位机控制多个误码测试仪级联测试。多个误码测试仪通过外部以太网接口依次连接，能够实现级联测试，特别适用于光模块的批量测试，且测试时无需对其类型进行区分，误码测试仪能够自适应的区分类型并进行测试。

实施例二

一种可适应多类型光模块误码测试系统，包括上述一个或多个误码测试仪和上位机。

所述上位机还能够与客户端进行连接，当上位机内的配置文件需要修改时，通过客户端进行配置。

首先，系统上电后进行系统初始化与自检，自检成功以后上位机启动服务器监听线程。

所述上位机存储多个类型光模块接口的标识信息,服务器监听线程，所述监听线程启动时执行以下操作：

(1)监测光模块插拔

当监测到有光模块插入时，程序转入光模块检测与记录线程：根据接口板所传输的标识码，判断插入的光模块是哪种类型，将相应类型的配置文件发送至fpga模块进行误码测试，并记录检测结果；

当监测到有光模块拔出时，主程序根据接口板所传输的标识码，判断插入的光模块是哪种类型并进行记录。

(2)监测客户端接入

单板系统能够与客户端通过以太网建立连接。当监测到有客户端接入时，启动通信线程，与客户端进行通信，每接入一个客户启动一个通信线程。

在通信线程中对客户进行认证，如认证通过则对用户的测试操作指令进行处理，如认证不成功则与用户断开连接并退出线程。

这种工作流程与常见的测试仪器工作流程相比，可以使多个用户参与到测试中，而且这种远程控制的方式可以使操作者与测试仪器分离，用户能够在办公室远程对生产线上的光模块进行测试，操作更加便捷，使整个系统模块层次结构清晰，便于扩展与维护。

本实施例支持十种接口类型光模块测试，设计可适配十种光模块测试接口板的主控功能板,实现功能板和接口板模块化分离，可按需组合。支持系统级联测试，用户可通过网络连接测试仪，且用户的位置不受限制，支持多用户操作。

以上一个或多个实施例具有以下技术效果：

本发明的误码测试仪能够适配不同类型的光模块，一台整机即可满足多种类型光模块的测试需求。

本发明的误码测试仪中可根据需求扩展多个单板系统，每个单板系统均可实现多种类型光模块的测试；并且，多个误码测试仪还可通过外部通信接口依次连接，进行级联测试，便于批量测试光模块，提高了测试效率且节约成本。

本发明的误码测试仪通过接口板的唯一标识码区分不同类型的光模块，实现了光模块类型的自动识别，使得任一类型光模块插入时，误码测试仪能够自适应的基于相应配置信息进行误码检测。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。