当今的先进电子产品通常需要智能化的高速设计工具，方可确保设计达到预期性能。随着50Gbps的信号传输速率变得愈发普遍，且以太网等协议也已经实现400Gbps宽带，传统方法将无法满足当今的需求。近期，IEEE和IEEE标准协会（IEEE-SA）对802.3标准进行修订，工作组逐步确立新的50Gb/s, 100Gb/s和200Gb/s以太网标准。一种新的SerDes通道或封装特征提取指标开始兴起， 即：有效回波损耗（ERL)，并逐渐取代传统的频率回波损耗（RL)指标，成为更有效的SerDes通道特征提取方法。
为何要引入有效回波损耗分析？
有效回波损耗（ERL)定义为“来自设备或通道输入或输出的电磁波反射的品质因数”， 这个数量是由Samtec公司的工程师Rich Melitz在802.3cd(50/100/200/400千兆以太网)中所提出，目前，针对规范50GBASE-CR、100GBASE-CR2 、200GBASE-CR4 以及50GBASE-KR、100GBASE-KR2 、200GBASE-KR4所述的六种新的物理介质相关（PMD）类型，ERL正在逐渐取代传统上用于发射器、接收器和通道特征提取的频率回波损耗指标。
除了通道数量和相关的参数及 MDI（介质相关接口）之外，两组 PMD（CR 和 KR）各自的规范都是相似的。出于系统性能要求，所有 PMD（包括两个组）均使用 4级脉冲幅度调制(PAM-4)。与不归零 (NRZ) 信令相比，PAM-4 更容易受到反射等通道减损的影响，因此需要更准确的测量技术，将出现的“漏报” 或 “误报” 结果减至最少。由于传统的RL指标不考虑系统或设备信令特征提取的任何特殊性，因此忽略了插入损耗（IL）和判决反馈均衡器（DFE）信号处理对回波损耗的影响。此外，RL在频域中测量，而ERL是基于脉冲时域反射法（PTDR）技术的时域分析方法。因此，只有ERL可以解释参考接收器DFE对每个PMD类型的影响。
西门子EDA解决方案助力SerDes通道或封装特征提取
西门子EDA的HyperLynx工具，作为目前业内首个支持SerDes通道的验证解决方案，Hyperlynx可将有效回波损耗用于50GBASE-KR和50GBASE-CR通道特征提取和合规性。在西门子EDA最新推出的白皮书“有效回波损耗 - SerDes通道或封装特征提取的新指标”中，详细讲解了如何计算ERL ，以及ERL被引入作为112G和56G以太网通道的特征提取品质因素。利用基于HyperLynx仿真结果的“漏报”回波损耗示例，白皮书证明了ERL与传统RL及其相关限制相比，是更优越的指标。此外，ERL可以更好地跟踪COM和BER趋势，从而避免同一通道的不同分析类型得出批次冲突的结果。
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来源：Mentor PCB及IC封装设计
