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pSim Plus应用—使用pSim Plus分析 TDECQ：400G以太网光发射机性能的关键指标

简介

用于 PAM4 的发射机和色散眼闭合（TDECQ）是评估 400G以太网光发射机性能的一项重要测量指标。TDECQ 量化了光发射机通过最坏情况光通道传输时的垂直眼闭合情况，并通过参考接收器进行测量。本文将探讨 TDECQ 的概念，并演示如何使用pSim Plus 系统级仿真工具分析 TDECQ。

了解 TDECQ

TDECQ 是通过光电转换器（O/E）和综合频率响应为 19.34 GHz 的示波器测量的光发射器在最坏情况下通过光通道传输时的垂直眼闭合度。然后，按照 IEEE 802.3bs 标准的描述，使用参考均衡器对信号进行均衡。

TDECQ 测量过程包括以下步骤：

1.通过被测光通道重复传输指定的测试图案。

2.使用示波器捕捉完整的测试图案。

3.将参考均衡器应用于捕获的波形。

4.根据均衡后的波形绘制眼图。

5.测量眼图中特定时间间隔的垂直直方图。

6.用高斯噪声分布卷积直方图，以估算每个子眼的部分符号误差比（SER）。

7.优化均衡器抽头系数，使左右 SER 的最大值最小。

8.根据优化后的 SER 和外部光调制振幅（OMA）计算 TDECQ。

TDECQ 值表示接收器在满足 4.8 × 10^-4 的灰度编码 PAM4 信号符号误差比目标值的同时可能增加的均方根噪声。

使用 pSim Plus 分析 TDECQ

pSim Plus 是功能强大的系统级仿真工具，支持各种光通信链路模型，包括单模、多模、误码率/DSP 编码/解码和 TDECQ 分析。为评估光发射器和接收器的性能提供了全面的仿真环境。

表 1. 发射机合规通道规格

IEEE 802.3bs 标准中的图 1 展示了 TDECQ 符合性测试框图，可使用适当的组件和配置在 pSim Plus 中实现。

图 1. TDECQ 一致性测试框图

pSim Plus 中的 TDECQ 分析示例

为进一步了解 TDECQ 分析流程，让我们以 pSim Plus 为例进行说明。图 2 演示了 pSim Plus 中的 TDECQ 分析设置。

在此示例中，加载了一个光源和一个参考源，它们的信号通过光电二极管（PD）转换为电信号。然后通过电均衡器对电信号进行均衡，最后执行 TDECQ 分析。

TDECQ 示例显示了各种参数的计算值，包括系数 C_eq、平均光功率（P_ave_lo 和 P_ave_hi）、Outer OMA、子眼阈值水平（P_threshold1、P_threshold2 和 P_threshold3）、sigma_g，以及最终的 TDECQ 值 1.747613159。

图 2. pSim Plus 模拟器中的 TDECQ 功能演示

结论

pSim Plus 具有全面的系统级仿真功能，为分析 TDECQ 和优化发射机设计提供了强大的平台。按照本文所提供的示例，工程师可了解 TDECQ，并利用 pSim Plus 确保符合行业标准，实现光通信系统的最佳性能。

参考文献

[1]Draft Amendment to IEEE Std 802.3-2015 IEEE Draft P802.3bs/D3.1 IEEE P802.3bs 200 Gb/s and 400 Gb/s Ethernet Task Force