IEEE和OIF-CEI測量電子PAM4信號的區(qū)別

IEEE和OIF-CEI各自提供不同的技術(shù)來測量PAM4符號級別。雖然它們都測量電子PAM4信號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，對于PAM4來說，它是SER（符號錯(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組成：16個(gè)連續(xù)的A級（或0級）符號，后跟16個(gè)連續(xù)的B級（或1），依此類推，如圖所示。在信號穩(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符號的中心2 UI上的電壓。

有效符號分隔由下式給出：

平均電壓由四個(gè)符號電壓測量的平均值給出，?（V A + V B + V C + V D ）。理想的符號分離是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電平S MIN 定義為最接近的相鄰符號之間擺幅的一半：

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。

測量符號級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)符號的直方圖。符號級別{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符號級別眼罩。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，可能是不對稱的，所以期望兩組符號級別相同是不合理的。

通過將符號分隔定義為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)眼圖測量符號級別和壓縮，可以更容易地將測量與SER（符號誤碼率）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，用于對齊它們。我們會看到出來的東西。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，我會在這個(gè)空間里貶低它。