最近经常有小伙伴会问到，SHF误码仪除了眼图信号质量好，灵活性强，方便芯片级别测试外，还有没有其他没解锁的功能，刚好最近也遇到有客户咨询SHF的接收端压力测试方案，所以趁着这个机会，整理了一下SHF误码仪的另一个功能：抖动注入功能，主要用在光模块研发阶段测试中。

本文共分为四个部分：

一.协议接收端压力测试必要性及条件

二.协议规定的搭建方案

三.接收端压力测试以及抖动容忍度测试

四.奥克泰科的方案以及优点

一.接收端压力测试必要性及条件

我们知道，40G/100G中短距离光模块的测试，除了正常产线测试的发射端眼图、光功率、接收端误码以及对传误码率，研发测试时，还会测试接收端压力灵敏度SRS(Stressed Receiver Sensitivity)以及抖动容限测试(JTOL)。接收端压力测试很重要，如果这个测试没做好，后期可能会出现比较棘手的互连问题或者误码丢包等问题。

光信号从发射端耦合到光纤，然后在光纤中传输一段距离到达接收端，这个过程中受到发射端带宽、码间串扰、以及光纤损耗、色散等影响，到接收端时的眼图变得比较劣化。而接收端压力测试，也就是模拟真实场景，人为构造符合一定条件的光眼，然后给到接收端并测试接收端的误码性能。

另一方面，系统中难免会存在抖动的影响，抖动频率或幅度过大时，有可能造成接收端的CDR不能正确追踪信号，从而导致CDR失锁。这个时候，就需要进行接收端的抖动容忍度测试，以检测接收端是否能从容面对可能的抖动。

二. 协议规定的搭建方案

压力测试，首先得人为构造一个满足一定条件的恶化的光眼，以下是从IEEE802.3ba中摘取的100G LR4/ER4的接收端压力眼所需要满足的条件，即：

VECP：1.8 dB(LR4)或者3.5(ER4)

J2：0.3 UI

J9：0.47 UI

可以参考下图，左边是一个接近理想的光眼，右图是经过恶化后的压力眼。

▲理想眼图

在给出压力眼条件的同时，IEEE802.3ba也给出了建议的系统搭建方案来实现这个压力眼条件，这个条件看起来还是很复杂的，总共分为三个部分，以下简单介绍：

压力眼产生：

Frequency synthesizer：频率发生器(产生正弦波/随机噪声，给到时钟做抖动)

Clock Source：时钟源(带正弦抖动的正弦波)

Test-pattern generator：码型发生器(产生PRBS码型)

Stress conditioning：压力条件(加ISI/高斯噪声以满足VECP/J2/J9)

Tunable E/O：可调谐电光转换器(将调制的电信号转成光信号，波长可调)

压力眼测试：

Signal characterization measurement：光压力眼测试设备(示波器以及误码仪)

压力眼跟其他路串扰信号合并给到DUT：

Modulated test sources：其他路带调制信号(用来做串扰)

Optical multiplexer：光合路器(将压力信号同串扰信号合波)

Optical attenuator：光衰减器

Receiver undertest：接收端器件

但实际上，协议中规定的搭建方案只是一个建议方案，只要客户搭建的方案能够产生符合以上三个条件的光眼即可，不一定要每个条件都一一对应。

那么搭建好这个压力眼后，该怎么检测是否满足要求呢？

这个压力眼的VECP/J2/J9的检测，一般都用采样示波器来测试。有些误码仪接收端分析误码的时候，也可以分析对应的J2/J9，这个时候，也可以用误码仪来测试J2/J9。

如果不满足要求的话，那么对应的参数怎么设置以及通过什么方式去调节呢？

以100G LR4为例，单路速率是25.78125Gbps：

1、设置BPG正确码型(PRBS31即可)以及速率到25.78125Gbps；

2、先把正弦抖动以及正弦干扰源关掉，将光的ER调到spec规定的最小值(100G ER4，是4dB)，通过调节EO转换器的AC电平幅度；

3、将正弦干扰源频率设置在100Mhz到2Ghz之间；

4、按照如下图中的公式注入正弦抖动，频率范围在10Mhz到10*LB；

5、最后反复调节正弦干扰源以及高斯噪声，直到将VECP/J2/J9 调节到目标值为止。