IEEE和OIF-CEI各自提供不同的技術(shù)來測量PAM4符號(hào)級(jí)別。雖然它們都測量電子PAM4信號(hào)的電壓電平并且具有很強(qiáng)的相關(guān)性,但它們并不相同。
我們應(yīng)該期待隨著技術(shù)的成熟,一些技術(shù)將不再受歡迎而其他技術(shù)將會(huì)進(jìn)入在這種情況下,其中一種技術(shù)讓我感到懷舊。使用明顯的技術(shù)并沒有什么問題,但我更喜歡與系統(tǒng)性能相關(guān)的測量,對(duì)于PAM4來說,它是SER(符號(hào)錯(cuò)誤率)或BER(誤碼率)。
第一個(gè)來自IEEE的100 GbE 802.3bj的技術(shù)(以及那些已經(jīng)看到新興400 GbE規(guī)范的最新草案的人的傳言)使用了發(fā)射機(jī)線性度測試模式(圖1)。
圖1.發(fā)射機(jī)線性度測試模式,可用于測試400 GbE
測試模式由明確定義的符號(hào)組成:16個(gè)連續(xù)的A級(jí)(或0級(jí))符號(hào),后跟16個(gè)連續(xù)的B級(jí)(或1),依此類推,如圖所示。在信號(hào)穩(wěn)定后測量電平,無論是否采用去加重,轉(zhuǎn)換后的7 UI(單位間隔)。水平{V A ,V B ,V C ,V D }由平均值給出每個(gè)16個(gè)UI符號(hào)的中心2 UI上的電壓。
有效符號(hào)分隔由下式給出:
平均電壓由四個(gè)符號(hào)電壓測量的平均值給出,?(V A + V B + V C + V D )。理想的符號(hào)分離是ES1 = ES2 = 1/3。
PAM4的一個(gè)復(fù)雜因素是幅度壓縮的可能性:相鄰符號(hào)之間電壓(或功率)擺動(dòng)的變化。測量電壓壓縮的一種方法是將最小信號(hào)電平S MIN 定義為最接近的相鄰符號(hào)之間擺幅的一半:
S MIN =?min(V B - V A ,V C - V B ,V D - V C )。
因此水平分離不匹配率為:
線性發(fā)射機(jī)應(yīng)具有R LM = 1.0; 100 GbE PAM4規(guī)范100GBASE-KP4要求R LM ≥0.92。
測量符號(hào)級(jí)別的另一種方法是從PAM4眼圖中提取它們(曾經(jīng)被比作變異山羊的虹膜)。首先,通過中間眼睛的中心定義?UI垂直遮罩。然后投影三個(gè)符號(hào)的直方圖。符號(hào)級(jí)別{V 0 ,V 1 ,V 2 ,V 3 }由均值給出相應(yīng)的直方圖(圖2)。
圖2.您可以使用水平測量PAM4符號(hào)級(jí)別眼罩。由Tektronix提供。
{V 0 ,V 1 ,V 2 ,V 3 }應(yīng)非常接近{V A ,V B ,V C ,V D },但因?yàn)橹狈綀D,特別是頂部和底部,可能是不對(duì)稱的,所以期望兩組符號(hào)級(jí)別相同是不合理的。
通過將符號(hào)分隔定義為AVlow = V 1 - V 0 ,V MID = V 2 - V 1 ,以及V MID = V 3 - V 2 ,我們還可以將眼睛線性度定義為最大與最小相鄰符號(hào)電壓擺動(dòng)的比率,
雖然第一種技術(shù),即使用發(fā)射機(jī)線性度測試模式的技術(shù),其簡潔性很吸引人,但我更喜歡第二種技術(shù)。通過使用真實(shí)眼圖測量符號(hào)級(jí)別和壓縮,可以更容易地將測量與SER(符號(hào)誤碼率)或BER(誤碼率)相關(guān)聯(lián)。
有第二個(gè)選擇的骨骼技術(shù)。我們可以測量最大SER水平的符號(hào)水平,并且沒有很好的論據(jù)要求每只眼睛具有相同的中心。標(biāo)準(zhǔn)具有單獨(dú)的時(shí)序線性要求,用于對(duì)齊它們。我們會(huì)看到出來的東西。他們跑的有點(diǎn)晚了; PAM4很難,所以我們不要怪他們。
原則上,我認(rèn)為最好的測量可以可以用SER或BER來解釋,可以在普通的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備上測量,如示波器,即使使用不變的獨(dú)特技術(shù),它們也很簡單,可重復(fù)使用由不同的測試和測量公司雇用。第三種技術(shù)是常用的,但它沒有出現(xiàn)在任何標(biāo)準(zhǔn)中,我認(rèn)為這很愚蠢,因?yàn)樗豢赡艹蔀樽匪莸絊ER或BER。其中一天,如果我情緒低落,我會(huì)在這個(gè)空間里貶低它。
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