测试和测量行业近年来经历了与网络设备和器件制造商所经历过的类似像坐“过山车”似的体验。就在不久前,测试行业的最大挑战还是提高制造能力和争取滞后数月的组件能够按时交付。然而,测试和测量在支持下一代技术方面所扮演的独特角色却始终未变。这一角色让像安捷伦科技公司这样的测试设备供应商能够从一个全新的角度了解光通信市场的发展趋势。
下一代网络测试需求增长
电信低迷时期已经开始好转,并且显示出种种喜人迹象。首先,服务提供商市场已经趋于稳定;运营商在债务不断减少的同时,资本支出也稳定达到了收入的14%。此外,小区宽带采用率显著提升,为运营商带来新的收入。城域网边缘的几项扩建工程也正在稳步进行当中。所有这些因素似乎都表明了困难时期已经结束。
第一种趋势与服务创新有关。很显然,数据服务是未来收入增长的关键,但这些服务必须可带来利润。所以,服务提供商当前正在部署下一代SONET设备(支持GFP、VCAT和LCAS协议的设备),使数据的传输可基于当前的SONET/SDH基础设施进行。
我们已经看到市场对下一代网络的测试需求出现显著增长,其应用范围从验证电信级以太网到评估内容交换和安全性无所不包。这些新协议有望带来更高服务质量的安全数据网络。
值得注意的是,这些下一代设备同时也对光设备创新提出了更高的需要。具体来说,便是不断推动降低光器件尺寸和成本的同时,提高其灵活性。这就导致了带有高速串行接口的“可插式”光学器件的出现。
这一设备发展趋势带来两种结果。第一种是电信号开始采用带有嵌入式时钟的“电信类”串行协议。这些高速信号就是麦克斯韦方程式与摩尔定律的交点,需要进行精确的抖动测试、误码率测试和S参数分析。今天的数字电路设计人员必须对这些以前被视为电信和微波设计人员的“专利”技术了如指掌。幸运的是,许多测试产品现在都针对这些应用而特别定制,其中某些产品还可为抖动或S参数析取提供单键测试分析功能。
设备集成的另一种结果是将光电设备合并到更小的包装中。这就要求有设备所有子组件非常精确的数学模型(包括参数变化)。这样,就可以使用器件参数的极限值对整个器件(接收机和光放大器)进行模拟。
当前,我们确实看到了这样一种趋势,即使用这些技术来进行模型析取和模拟,某些模拟是在链路或系统级别上进行的,其经济效益是显而易见的。测试可以集中在器件级上进行,而替代大量测试组合的模拟则必须在系统级进行。这样虽不会完全消除系统测试,但也能显著减少其次数。可提供与S参数相媲美的测量质量的光学“全参数”分析仪的问世便是应这一趋势而生的新型测试产品中的极好范例,而模拟技术的出现则是器件行业日益完善的又一证明。
电子与光子的交汇
鉴于电子和光子在此交汇,因此在这两项技术的交集处当然还有其他的创新方法。一种新的趋势是在电域中使用“均衡”技术来弥补光域中的误差,例如,假设光纤传播过程中的色散效应已经使光信号失真(一种普遍现象)。当光信号中的某些分量的传输速度不同于其他分量的传输速度时,就会出现色散效应,从而使光信号的各个分量在接收机端不能对准。传统弥补这种缺陷的方法是在接收机之前立即插入光补偿器,以纠正信号的失真。这种方法已经成功应用于单模光纤系统多年,但目前还不是企业内多模系统的切实解决方案。另一种方法是接收完全失真的光信号,然后在电域中使用数字滤波器技术来恢复未失真的原始信号。这一技术非常有望应用于多模系统,并且可与某些光补偿(甚至单模系统)设备一同使用。今天,我们可配置并行误码率测试器来模拟多模系统中可能出现的失真信号。这可用于测试各种均衡器设计。
我们当前所进入的恢复期与20世纪90年代的增长繁荣期完全不同。行业的重点已经发生重大转移,从容量和带宽转移到了服务和设备创新上。我们又一次处于一个面临诸多新挑战的时期。在某些电信业厂商被淘汰出局的同时,存活下来的厂商认清了变化趋势,并找到了新的增值方法。测试和测量技术将继续在支持这些新的解决方案方面发挥其至关重要的作用。就像在电信行业中一样,那些得以存活下来并取得成功的厂商将是最能够看清这种转变,并能充分适应新挑战的厂商。
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