線卡的環(huán)路測試

在制造電信線路卡時，必須保證它們符合各種標準，必須使每一線卡的接收器經(jīng)受抖動和低功率信號的考驗，其發(fā)送器必須能夠提供足夠的功率以最小的抖動實現(xiàn)跨長距離傳送，同時還必須對該線卡是否正確復(fù)用和解復(fù)用數(shù)據(jù)流進行測試。表1是電信線路卡主要測試一覽表。
進行線卡測試時，必須把線卡安裝到模擬電信網(wǎng)絡(luò)的測試臺中。圖1示出利用回送信號進行線卡測試的典型測試過程。借助回送法，通過由電信測試裝置產(chǎn)生的光測試信號對線卡的接收器進行測試。線卡的接收器把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將它沿背板回送給另一線卡，將測試信號環(huán)回到測試裝置。

接收器測試
為符合Telcordia GR-253-CORE及ITU-T G.957等電信標準，線卡接收器必須正確檢測低功率信號的位數(shù)從這些位數(shù)中，線卡必須提取時鐘信號，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標準，STM對應(yīng)ITU-T 標準)所必須擁有的最小靈敏度：

為避免產(chǎn)生進入信號錯誤，線卡的時鐘恢復(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信號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)入錯誤。
在對線卡的接收器電路進行測試之前，必須對要測試的設(shè)備進行同步化，同步時鐘可以來自測試裝置也可以來自外部信號源。通過改變測試信號的頻率，可以測試PLL電路對靜態(tài)偏移的跟蹤能力，在偏移量超過時鐘恢復(fù)電路的鎖定范圍時，數(shù)據(jù)流中就會摻入誤碼。
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)制的抖動信號，對接收機提取時鐘信號并保持所要求的BER的能力提出了挑戰(zhàn)。
為測試接收機的抖動容差，用測試裝置在規(guī)定頻率下產(chǎn)生抖動。針對每一頻率，增加抖動幅度直到測試裝置檢測到返回信號錯誤為止。Telcordia標準規(guī)定，線卡必須在OC-48的工作速率下接收含有高達15個單元間隔(15 UI)的抖動而不產(chǎn)生錯誤。
根據(jù)測試結(jié)果，可以繪制抖動幅度對頻率的曲線(圖2)。把繪制的曲線與相應(yīng)的Telcordia或ITU-T掩板作比較，掩板以下的任何點均表示被測接收器會對進入數(shù)據(jù)流造成錯誤。如果測試結(jié)果顯示掩板測試失效，應(yīng)放棄該線卡。當然，你也可以重調(diào)PLL電路，在改進其性能后，再對此卡重新測量。
此外還必須進行核實，即使數(shù)據(jù)流中含有長串連續(xù)的相同數(shù)位時，在測的接收器也能從進入的數(shù)據(jù)中正確提取時鐘信號。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)換之間存在的長時間間隔造成接收器時鐘恢復(fù)更難，線卡要通過Telcordia和ITU-T標準的測試，必須以O(shè)C-48的線速應(yīng)付33,280個連續(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誤。當線卡檢測到高于規(guī)定閾值的錯誤率時，便向管理系統(tǒng)發(fā)出報警。為測試線卡的出錯檢測能力，必須施加一個已知出錯率，檢測線卡，線卡應(yīng)該正確記錄和報告這些報警。
典型的報警測試包括信號損失(LOS)和報警指示信號(AIS)檢測。為模擬LOS，用測試裝置把測試信號切斷，線卡應(yīng)檢測到光輸入功率損失，并報告LOS。進行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 通過將光測試信號從發(fā)送器回送到接收器進電信線卡測試

發(fā)送器測試
線卡發(fā)送器將電信號轉(zhuǎn)換成光信號。為確保成功發(fā)送，Telcordia和ITU-T標準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行信號衰弱。測試裝置測得輸出功率，再加上你知道你所施加的衰減量，所以你可以計算發(fā)送功率水平并將之與其測試限值進行對比。

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標準的指定掩板進行比較，大多數(shù)示波器允許比照掩板自動測試眼圖。為創(chuàng)建眼圖，對線卡接收器施加一偽隨機位序列(PRBS)信號，并在信號進入測試裝置處用示波器對loopback信號進行測量。通過用測試裝置的分割時鐘觸發(fā)示波器掃描，可以建立一個眼圖。每一次連續(xù)掃描都在示波器顯屏上建立起眼圖。
如接收信號中的情形一樣，發(fā)送信號中的頻率偏移也能引起位錯誤。大多數(shù)線卡發(fā)送器都能夠?qū)⑿盘柋３衷跇硕ㄋ俾实? ppm以內(nèi)，遠好于Telcordia和ITU-T指定的20 ppm。理想情況下，這些信號不會產(chǎn)生錯誤或報警，因此送出的信號也不會出錯。如果某發(fā)送器出現(xiàn)BER測試失敗，那就檢驗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 抖動容差掩板(mask)規(guī)定接收器必須容許的抖動限定范圍

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STS-1數(shù)據(jù)流并對它們進行處理。
在將測試信號環(huán)回到測試裝置時，測試裝置便可檢驗所有STS-1數(shù)據(jù)流的完整性，確保不含任何錯誤。一般地，用5秒鐘就可以對每個STS-1數(shù)據(jù)流進行零出錯測試。任何錯誤的出現(xiàn)均可能表示有壞的電路跡線或焊點不牢等制造缺陷的存在，應(yīng)該丟棄這些線卡。