增强的比特误码率测试功能用于400GbE 收发器和DSP

安立公司(总裁Hirokazu Hamada) 开始销售4通道PAM4 比特误码率测试选项，这个选项增加了多通道同步(每个MP1900A主机最多4路)，多通道FEC*¹ 图案生成用于400GbE*²，用于仿真传输路径损耗的ISI*³ 压力信号生成，用于捕获被测设备误码数到公司的信号质量分析仪-R MP1900A的应用软件。之前发布的PAM4 PPG MU196020A的这些选项支持如400GbE 的高速接口的Bit Error Rate Test*⁴ 。本产品是PAM4 PPG MU196020A的硬件和软件选项，它增加了400 GbE PAM4*⁵信号多通道功能、FEC图案生成和抖动注入功能，这对数据中心高速接口使用的收发器和DSP*⁶具有越来越重要的意义。这些增强功能在一个PPG上就可实现，将有助于缩短客户的开发和测试时间。

[开发背景]

下一代移动通信和云应用的普及预计将大大增加数据通信流量。因此，除了提高速度外，通信基础设施运营商（如数据中心）也在研究如何利用PAM4和多通道技术扩大传输能力。

在这些数据中心中，未来开始采用的400GbE将需要使用支持多通道技术的新收发器，如QSFP-DD和OSFP*⁷，以及PAM4信号传输的物理层中的FEC。因此，使用比特误码率测试的收发器和设备评估不仅必须支持以前的抖动容限和输入灵敏度测量，还必须支持对由于使用多通道而产生的CROSSTALK*⁸ 影响以及误码纠错的关键测试。除了增加多通道和FEC图案生成功能外，PAM4 PPG MU196020A还支持所需的400GbE收发器物理层测试。

此外，为了确保400GbE标准定义的接口之间的互连性，规定了芯片到芯片和芯片到模块的传输路径损耗，这导致了时间和成本问题，因为需要根据多个标准测试集成电路，并原型化多个不同的PC Board*⁹以测试传输路径损耗的影响。对于PAM4信号，信号电平之间的差距仅为之前NRZ*¹⁰技术的三分之一，需要在更严格的条件下进行测试。因此，PAM4 PPG MU196020A具有内置功能，可以仿真通过印刷电路板后的信号（无需原型化多个印刷电路板以测试传输路径损耗）以及ISI功能。

此外，一般高速设备的比特误码率测量是通过在误码检测器（ED）处接收被测设备的输出来测量比特误码。相反，在早期开发阶段，特定测试图案（如PRBS）的误码测量使用内置于DUT集成电路中的误码检查功能，当没有可用的ED时，这很方便。在这个阶段，由于PPG和DUT误码测量功能需要不同的独立操作，用户需要独特的设计，例如，当使用PPG和ED作为Jitter Tolerance*¹¹测试装置的跟踪操作以及测量结果的显示。因此，MP1900A具有一个内置功能与DUT集成电路误码检查功能通信，有助于简化MP1900A抖动容限测量。

[产品概况]

信号质量分析仪-R MP1900A 是市场领先的比特误码率测试仪，支持400G及以上速率的高速信号的产生和信号分析。这些新发布的PAM4 PPG模块选项增加了一个可扩展到4通道（每个MP1900A主机）的多通道功能，一个生成100/200/400GbE FEC图案和注入误码的功能，以及一个用于仿真PPG输出端口各种印刷电路板设计的传输路径损耗的ISI功能。因此，这些选项支持更快地开发和测试需要多通道测量和使用FEC的误码纠错测试的400GbE收发器。

此外，MP1900A应用软件的误码数导入功能可以捕获被测设备内置的误码检查功能测量结果，并将其显示在MP1900A屏幕上，便于进行集成电路误码测量，易于配置成抖动容限测量系统，并易于在最初的集成电路开发阶段仅购买PPG就可以容易地进行有效的比特误码率测量。

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[目标市场和应用]

• 目标市场: 400GbE 收发器和设备
• 应用: 400GbE 收发器和设备的比特误码率评估

[技术术语]

*1　FEC
前向误码纠错的缩写；一项控制数据传输误码的技术

*2　400GbE
400G以太网的缩写；IEEE 定义的通信标准

*3　ISI
码间干扰的缩写；串行传输中的一类信号失真，由于带宽限制引起信号劣化。

*4　Bit Error Rate Test
比特误码率测试（缩写为BERT）

*5　PAM4
4电平脉冲幅度调制的缩写；一项控制电压幅度（脉冲高度）变化的通信技术。使用PAM4，在一个时隙内用4电平传送2个比特。

*6　DSP
数字信号处理器的缩写

*7　QSFP-DD, OSFP
200GbE 和 400GbE 收发器连接器标准

*8　CROSSTALK
串扰：一路传输信号到另一路传输路径的泄漏

*9　PC Board
印刷电路板的缩写(也称印刷基板)；用于安装和布线电子元件的基板

*10　NRZ
非归零码的缩写；一种表示数字信号的技术

*11　Jitter tolerance
抖动容限：数字传输质量的一个指标，表示数字信号时间轴上容许的抖动