Eye Pattern, Eye Diagram   아이패턴, 눈 패턴, 눈 모양, 눈 다이어그램

1. 아이패턴

  ㅇ 광 또는 전기 신호의 누적ㆍ중첩된 전압 파형을 시간축상에서 나타낸 것
  ㅇ 장기 잔상을 갖는 Oscilloscope로 보면 출력파형의 모양이 눈과 같이 보여짐


2. 어원(語源)

  ㅇ 아이패턴(Eye Pattern)이란  부호간 간섭(Intersymbol Interference)이나 부가잡음
     (Additive Noise)에 의해 오염된 수신 신호의 품질을 살펴보는데 유용한 방법으로,
  ㅇ 심볼레이트(Symbol Rate)의 정수배로 디지털 신호를 잘라서 한두개의 비트주기(UI)
     동안 중첩시킨 다이어그램으로 그 모양이 눈과 유사하여 이런 이름이 붙여짐


3. 아이패턴 얻는 방법

  ㅇ 아이패턴은 통상 오실로스코프에서 음극선관에 의한 지속성 모드를 이용하여 얻어짐
  ㅇ 가로축의 소거율(sweep rate)를 주기의 역수(1/T)로 놓고 수신신호를 수직입력에 부가


4. 아이패턴 해석

  ㅇ 아이패턴의 눈 열림(Eye Opening)의 크기 정도로 수신 데이타의 품질이나 회로장비
     의 결함에 대해 정성적, 주관적 평가를 할 수 있음
     - 신호 왜곡, Jitter, Q Factor, Laser Chirp, 펄스 파형 분산(Dispersion), 
       펄스 상승시간(Rise Time)/하강시간(Fall Time) 등
  ㅇ 일반적으로 눈 모양이 점점 흐릿해지면서 닫히는 형상을 하게 될수록,
     신호 품질이 열화되었다고 함
  ㅇ 이러한 방법은 비록 정밀을 요하는 고성능의 기법은 아니지만 데이터 신호의 품질을
     총체적이며 직관적으로 평가할 수 있는 쉽고 대중적인 방법 중의 하나


5. 눈 패턴 요소 해석

  ㅇ Optimum Sampling Time 
     - 샘플링 에러와 관련되어 눈이 열린 최대 높이의 위치가 최적의 샘플링 순간

  ㅇ Sensitivity to Timing error
     - 아이 패턴의 기울기를 통해 시간 오차에 대한 민감도 평가

  ㅇ Noise Margin (잡음여유)
     - 눈 열림의 높이 (Eye Height)
        . 눈이 열린 높이 만큼을 잡음에 대한 여분/여유로 잡을 수 있음

  ㅇ Maximum Distortion    
     - 눈 패턴의 맨 위와 맨 아래의 파형들의 진동폭은 신호가 샘플링되는 순간,
       왜곡(Distortion)되는 최대값을 나타낸다.

  ㅇ Timing Jitter
     - Jitter는 파형의 영점 교차되는 영역의 폭으로 측정이 가능

  ㅇ 눈 열림의 폭 (Opening Width)
     - 수신신호가 심볼간 간섭(ISI)으로 인한 오류가 없이 표본화될 수 있는 시간 구간

  ㅇ M진 시스템의 개안 개수
     - 아래 아이패턴은 2진 시스템 例이며, M진 시스템에서는 개안 개수가 (M-1)개임

  ㅇ ISI 영향
     - 심볼간 간섭(ISI)의 영향은 눈의 모양을 닫히게 함