量化光電子模塊中的鏈路質量的製作方法
2023-10-10 17:17:24
專利名稱：量化光電子模塊中的鏈路質量的製作方法
技術領域：
本發明的實施例總體上涉及量化光網絡中的光鏈路質量。更具體地，一些示例性實施例涉及一種被配置成量化所接收的光信號的諸如信噪比(「SNR」)的質量的光電子模塊。
背景技術：
計算機、電信以及網絡技術已經改變了我們的世界。隨著網絡上傳送的信息量增加，高速傳輸變得越來越關鍵。許多高速數據傳輸網絡依賴於光電子模塊(包括光電子收發器和應答器)，以有助於通過光纖發送和接收以光信號形式實現的數字數據。因此，見到光網絡存在於從適中的區域網(「LAN」)到限定了網際網路的大部分基礎結構的主幹網 (backbone)的範圍內的多種高速應用中。通常，藉助於光發送器(也稱為電光換能器)(例如雷射器或發光二極體(「LED」)) 來實現這種網絡中的數據發送。電光換能器在其中流過電流時發射光，發射光的強度為電流大小的函數。通常藉助於光接收器(也稱為光電子換能器)來實現數據接收，光接收器的一個示例為光電二極體。光電子換能器接收光並產生電流，產生的電流的大小是所接收的光的強度的函數。光電子模塊還利用各種其它部件來協助控制光發送和接收部件以及處理各種數據和其它信號。例如，這樣的光電子模塊通常包括驅動器(例如，在用於驅動雷射信號時被稱為「雷射驅動器」)，該驅動器被配置成響應於各控制輸入來控制光發送器的操作。光電子模塊通常還包括放大器(例如，通常稱為「後置放大器」)，該放大器被配置成執行關於光接收器所接收的數據信號的某些參數的各種操作。文中所要求保護的主題並不局限於解決任何缺點的實施例或只在如上所述的環境中操作的實施例。而是，提供該背景技術僅用於說明可以實踐文中所描述的一些實施例的一個示例性技術領域。
發明內容
通常，本發明的示例性實施例涉及一種光電子模塊，該光電子模塊被配置成量化所接收的光信號的質量，例如信噪比(SNI )。在一個示例性實施例中，光電子模塊包括光接收器和後置放大器。光接收器被配置成接收光信號並產生對應於該光信號的電數據信號。後置放大器電氣連接到光接收器並被配置成放大電數據信號。光電子模塊還包括用於量化光信號的質量的裝置，所述放大的電數據信號是根據該光信號獲得的。在另一個示例性實施例中，量化光電子模塊中的鏈路質量的方法包括在光電子模塊的主通道判決電路和差錯通道判決電路處接收數據信號，其中數據信號是根據光信號獲得的。主通道判決電路對數據信號進行重定時，以產生重定時的數據信號。對差錯通道判決電路的方面進行調節，使得差錯通道判決電路的方面不同於主通道判決電路的相應方面。差錯通道判決電路對數據信號進行重定時，以產生重定時的偽數據信號。將重定時的數據信號與重定時的偽數據信號進行比較。基於重定時的數據信號與重定時的偽數據信號的比較，確定光信號的質量。在又一示例性實施例中，光電子模塊包括光接收器、後置放大器、重定時電路以及控制模塊。後置放大器連接到光接收器。重定時電路連接到後置放大器並包括主通道判決電路、差錯通道判決電路以及異或電路。主通道判決電路被配置成接收數據信號並輸出重定時的數據信號。差錯通道判決電路被配置成接收數據信號並輸出重定時的偽數據信號。異或電路連接到主通道判決電路和差錯通道判決電路。控制模塊連接到差錯通道判決電路和異或電路。提供本發明內容部分用於以簡單的形式介紹構思的選擇，該構思會在下文的具體實施方式
中進一步描述。該發明內容部分既不意在識別所要求保護的主題的關鍵特徵或基本特性，也不意在用於協助確定所要求保護的主題的範圍。本發明的另外的特徵和優點將會在下面的描述中闡述，在某種程度上將會根據該描述變得明顯，或者可以通過本發明的實踐得知。可以藉助於所附權利要求中特別指出的設備和組合來實現和獲得本發明的特徵和優點。根據下面的描述和所附權利要求，本發明的這些和其它特徵將會變得更加明顯，或者可以通過如下文所述的本發明的實踐得知。
為了進一步闡明本發明的一些實施例的各方面，將參照附圖中示出的本發明的具體實施例給出本發明的更具體的描述。應當理解，這些附圖只描繪了本發明的典型實施例， 因而不應視為限制本發明的範圍。通過使用附圖，將以另外的特徵和細節來描述和說明本發明，在附圖中圖1圖示了包括重定時電路的示例性光電子模塊；圖2圖示了圖1的光電子模塊中包括的重定時電路的示例性實施例，該重定時電路包括鏈路質量電路；圖3圖示了圖2的重定時電路中包括的鏈路質量電路的示例性實施例；圖4圖示了與圖3的鏈路質量電路所接收的進入數據信號對應的眼圖的示例；圖5A根據一些實施例圖示了曲線的示例，該曲線擬合到作為固定時序(timing) 下閾值的函數的計算出的偽位差錯率(「PBER」)值的垂直組；圖5B根據一些實施例圖示了曲線的示例，該曲線擬合到作為固定閾值下時序的函數的計算出的PBER值的水平組；以及圖6是通過圖1的光電子模塊量化鏈路質量的示例性方法的流程圖。
具體實施例方式本發明的實施例總體上針對於可以用於量化光信號的質量(例如信噪比)的光電子模塊中包括的重定時電路。一些示例性實施例包括這樣的光電子模塊其具有光接收器、 連接到光接收器的後置放大器以及連接到後置放大器的重定時電路。在一些實施例中，重定時電路包括主通道判決電路和差錯通道判決電路，所述兩個電路對從後置放大器接收的數據信號進行重定時。可以調節差錯通道判決電路的閾值和/或時序。重定時電路被配置成將由主通道判決電路重定時的數據信號的位與由差錯通道判決電路重定時的數據信號的位進行比較，並且當位不同時輸出偽差錯事件。在一些實施例中，對偽差錯事件進行計數以計算PBER曲線。可選地，使用PBER曲線的關於閾值和/或時序的斜率來量化光信號的質量，根據該光信號獲得數據信號。 能夠以各種光電子模塊實現本發明。如文中所使用的，術語「光電子模塊」包括具有光學部件和電學部件兩者的模塊。光電子模塊的示例包括但不限於應答器、收發器、發送器和/或接收器。可以在例如電信網、區域網、城域網、存儲區域網、廣域網等中使用光電子模塊。可以在當前可用的任何形狀因數(form factor)的光電子模塊或者未來可以開發出的光電子模塊中實施本發明的原理，包括XFP、SFP、SFP+，而不受限制。然而，應當理解，光電子模塊不需要符合標準化的形狀因數要求，並且可以根據具體的設計具有所需的任何大小或配置。另外，根據本發明的實施例的光電子模塊可以被配置用於各數據速率下的光信號發送和接收，所述數據速率包括但不限於mb/s、2(ib/s、4(;b/s、8(;b/s、8. 5Gb/sU0Gb/s, 14Gb/s或更高。另外，光電子模塊可以被配置用於各波長下的光信號發送和接收，所述波長包括但不限於 850nm、1310nm、1470nm、1490nm、1510nm、1530nm、1550nm、1570nm、1590nm 或1610nm。另外，光電子模塊可以被配置成支持各種通信協議，所述通信協議包括但不限於快速乙太網(Fast Ethernet)、千兆位乙太網(Gigabit Ethernet)、10千兆位乙太網 (IOGigabit Ethernet)以及 lx、2xdx* IOx 光纖通道(Fiber Channel)。現在，將參照附圖，其中用相似的附圖標記提供相似的結構。應當理解，附圖是本發明的一些實施例的圖解性和示意性表示，而並非是對本發明的限制，也不必按比例繪製這些附圖。1.光電子模塊圖1示意性地圖示了可以應用一些實施例的原理的示例性光電子模塊100。光電子模塊100包括光接收器102、後置放大器104、重定時電路106、雷射驅動器108、光發送器110、控制模塊112以及永久性存儲器114。儘管會詳細地對光電子模塊100進行描述， 但是只通過示例的方式而不是通過限制本發明的範圍的方式進行描述。在操作中，光電子模塊100使用光接收器102接收光信號。光接收器102將光信號轉換成電信號。光接收器102將所得到的電信號提供給後置放大器104。後置放大器104 對信號進行放大並將放大的信號提供給重定時電路106。重定時電路106對放大的信號進行重定時並將重定時的信號提供給主機116，如箭頭118所示。主機116可以是能夠與光電子模塊100通信的任何計算系統，例如媒體訪問控制器(「MAC」)卡、同步光纖網絡(SONET) 成幀器等。光電子模塊100還可以從主機116接收電信號，以作為光信號發送。具體地，雷射驅動器108接收來自主機116的電信號(如箭頭120所示)並驅動光發送器110以發射光信號。光發送器110包括合適的光源，例如垂直腔面發射雷射器(「VCSEL」)、分布反饋式 (「DFB」)雷射器、分布布拉格反射器(「DBR」)雷射器等，該光源由主機116提供的電信號驅動，由此使光源發射表示電信號中攜帶的信息的光信號。光接收器102、後置放大器104、雷射驅動器108以及光發送器110的行為會由於多種因素而動態地變化。例如，溫度變化、功率波動以及反饋狀況等均會影響這些部件的性能。因此，光電子模塊100包括控制模塊112，控制模塊112可以評估環境條件(例如溫度) 和/或工作條件(例如發射的光功率和/或波長)並接收來自後置放大器104的信息(如箭頭122所示)和來自雷射驅動器108的信息(如箭頭IM所示)。這允許控制模塊112 優化光電子模塊100的動態變化性能。具體地，控制模塊112可以通過調節對後置放大器 104和/或雷射驅動器108的設置(如箭頭122和124所示)來優化光電子模塊100的操作。替選地或另外地，控制模塊112可以接收來自重定時電路106的信息並調節對重定時電路106的設置，如箭頭1 所示。例如，如下面更加詳細說明的，控制模塊112可以調節重定時電路106內的差錯通道判決電路的閾值或時序，使得重定時電路106產生作為閾值或時序的函數的偽位差錯。控制模塊112可以訪問永久性存儲器114，在一些實施例中，永久性存儲器114為電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)。替選地或另外地，永久性存儲器114可以是任何其它非易失性存儲器源。永久性存儲器114和控制模塊112可以一起封裝到同一個封裝或不同的封裝中，而不受限制。在一些實施例中，永久性存儲器114存儲由重定時電路106產生的、表示作為閾值和/或時序的函數的PBER的數據點。在一些實施例中，主機接口 1 被設置為將時鐘和/或數據信號從主機116傳送到控制模塊112和/或將數據從控制模塊112傳送到主機116。主機接口 1 可以實現各種通信協議(包括但不限於I2C、MDI0、SPI等)中的任一種或它們的組合。II.重定時電路接下來轉到圖2，公開了重定時電路200的一個示例，重定時電路200可以對應於圖1的重定時電路106。如圖2所示出的，重定時電路200為時鐘數據恢復電路(「⑶R」)。 另外，重定時電路200包括鎖頻環(「FLL」)202和鎖相環(「PLL」)204。在圖2所示的示例中，PLL 204包括鑑相器206、電荷泵208、壓控振蕩器 (「VC0」)210以及鏈路質量電路212。雖然未示出，但FLL 202可以包括例如鑑相鑑頻器 (「PFD」)、PFD電荷泵以及環路濾波器，和/或可以與PLL 204共用VCO 210。重定時電路200從上遊部件(例如圖1的後置放大器104)接收根據光信號獲得的進入數據信號214。進入數據信號214被提供給FLL 202和PLL 204。重定時電路200 還接收時鐘信號218(也稱為VCO信號)並將時鐘信號218提供給FLL 202和PLL 204。在一些實施例中，從進入數據信號214提取時鐘信號218。替選地或另外地，從主機(例如圖 1的主機116)接收時鐘信號218。在一些實施例中，FLL 202具有比PLL 204更寬的獲取範圍，並用於將由VCO 210 輸出的時鐘或VCO信號218的頻率鎖定到數據信號214的頻率。FLL 202監測數據信號214 的頻率和VCO信號218的頻率並在兩個頻率相等或在一定差值內時產生表示鎖頻狀態的信號。在頻率被鎖定之後，PLL 204驅使任何剩餘的頻率差錯為零，並使VCO信號218的相位與數據信號214的相位對齊。特別地，鑑相器206將VCO信號218的相位與數據信號 214的相位進行比較。根據相位差的大小和方向(如果有的話)，鑑相器206產生控制信號 220，控制信號220致使電荷泵208根據控制信號220的電勢來執行電荷泵操作。基於電荷泵操作，電荷泵208輸出控制電壓222，控制電壓222沿數據信號214的相位的方向調節VCO信號218的相位，直至VCO信號218的相位被鎖定到數據信號214的相位為止在相位被鎖定之後，PLL 204使用頻率和相位鎖定的VCO信號218來採樣數據信號214，以生成重定時的數據信號224。更詳細地，鑑相器206包括主通道判決電路226，主通道判決電路226也可以是鏈路質量電路212的一部分。在一些實施例中，主通道判決電路2 在頻率和相位鎖定的VCO信號218的上升沿對進入數據信號214進行採樣，以確定進入數據信號214中的每個位脈衝的值(例如1或0)。然後，主通道判決電路2 使用時鐘信號218來時鐘輸出(clock out)所確定的值，以產生重定時的數據信號224。相對於進入數據信號214的相位的、頻率和相位鎖定的VCO信號218的相位被稱為時序。在一些實施例中，可以例如通過控制模塊(例如圖1的控制模塊112)來設置該時序，用於主通道判決電路226的最優採樣。例如，在一些示例中，時序被設置成使得頻率和相位鎖定的VCO信號218的上升沿與進入數據信號214中的每個位脈衝的中心對齊。替選地，可以將時序設置成在除了位脈衝的中心之外的位置處對齊頻率和相位鎖定的VCO信號 218的上升沿。另外，當主通道判決電路2 確定進入數據信號214中的每個位脈衝的值時，主通道判決電路2 將位脈衝的值與稱為閾值的特定值進行比較。在一些示例中，如果位脈衝的值高於閾值，則主通道判決電路2 確定該位脈衝表示1，然而，如果位脈衝的值低於閾值，則主通道判決電路2 確定該位脈衝表示0。可選地，可以設置閾值，用於主通道判決電路226的最優採樣。例如，在一些示例中，閾值被設置成位於與進入數據信號214相對應的眼圖(見圖4)的開口的中間處。另外，可以通過增加或減小與進入數據信號214的位脈衝相比較的特定值或者通過增加或減小進入數據信號214的直流電平來設置閾值。III.鏈路質量電路繼續參照圖2，更加詳細地描述了鏈路質量電路212。通常，鏈路質量電路212被配置成接收(例如，來自後置放大器104的)進入數據信號214並量化光信號的質量，進入數據信號214是根據光信號獲得的。像這樣，鏈路質量電路212是用於量化光信號的質量的裝置的一個示例，根據該光信號獲得進入數據信號214。如文中所使用的，量化光信號的質量可以包括收集可以用於計算光信號的信噪比(SNR)的數據以及向控制模塊匯報所述數據。另外參照圖3，公開了可以對應於圖2的鏈路質量電路212的鏈路質量電路300的一個示例。在所示出的實施例中，鏈路質量電路300包括主通道判決電路302、差錯通道判決電路304、可選的第一和第二移位寄存器306、308、以及異或電路310。在一些示例中， 在鑑相器(例如圖2的鑑相器206)中實現主通道判決電路302，並且主通道判決電路302 對應於圖2的主通道判決電路226。在操作中，主通道判決電路302和差錯通道判決電路304接收進入數據信號312 和時鐘信號314。主通道判決電路302對進入數據信號312進行採樣以確定進入數據信號 312的每個位脈衝的值，如以上關於圖2的主通道判決電路2 所說明的。主通道判決電路 302輸出重定時的數據信號303，如圖3所示。以類似的方式，差錯通道判決電路304對進入數據信號312進行採樣，以確定進入數據信號312的每個位脈衝的值。然而，在對進入數據信號312進行採樣之前，差錯通道判
8決電路304的閾值和/或時序被調節成不同於主通道判決電路302的閾值和/或時序。差錯通道判決電路304輸出重定時的偽數據信號305，如圖3所示。重定時的偽數據信號305 由表示偽數據的位脈衝構成。如文中所使用的，偽數據是指由差錯通道判決電路304對進入數據信號312採樣而產生的數據。可以分別經由閾值調節信號307或時序調節信號309， 通過控制模塊(例如圖1的控制模塊11 來調節差錯通道判決電路304的閾值或時序。雖然未要求，但是在一些示例中，重定時的數據信號303和重定時的偽數據信號 305被分別提供給第一和第二移位寄存器306、308。第一和第二移位寄存器306、308使用時鐘信號314對重定時的數據信號303和重定時的偽數據信號305進行重定時，並輸出雙重定時的(double-retimed)數據信號316和雙重定時的偽數據信號318，其中這兩個信號均與時鐘信號314對齊。異或電路310接收雙重定時的數據信號316和雙重定時的偽數據信號318並將它們相互比較。當雙重定時的數據信號316中的位基本上不等於雙重定時的偽數據信號318 的相應位時，異或電路310識別出差錯事件。在一些實施例中，例如，當雙重定時的數據信號316中的位基本上不等於雙重定時的偽數據信號318中的相應位時，異或電路310輸出表示差錯事件的「1」，並且當雙重定時的數據信號316中的位基本上等於雙重定時的偽數據信號318中的相應位時，異或電路310輸出「0」。在一些示例中，由異或電路310識別的偽位差錯事件被匯報給控制模塊(例如圖1 的控制模塊11 。替選地或另外地，匯報偽位差錯事件的給定時間段期間的時鐘信號314 的時鐘脈衝數也可以提供給控制模塊。偽位差錯事件和時鐘脈衝數的匯報允許控制模塊計算施加到差錯通道判決電路304的閾值和時序值的採樣點的PBER。另外，調節差錯通道判決電路304的閾值和/或時序的步驟、匯報差錯事件的步驟以及匯報時鐘脈衝的相應數目的步驟可以迭代執行任何期望的次數，以獲得任何期望數目的數據點。在一些示例中，每個數據點包括對應於每個迭代執行期間施加到差錯通道判決電路304的閾值和時序值的採樣點的計算出的PBER。因此，在一些實施例中，得到的數據點表示作為閾值和時序值的函數的PBER。可選地，可以通過控制模塊(例如圖1的控制模塊 112)將數據點保存到永久性存儲器(例如永久性存儲器114)。圖4圖示了可以對應於進入數據信號312的眼圖400的示例。眼圖400可以用於協助使如何獲得數據點視覺化。特別地，在一些實施例中，主通道判決電路302以初始時序 ti和初始閾值thi對進入數據信號312進行採樣。相比之下，差錯通道判決電路304以調節後的時序ta和/或調節後的閾值tha對進入數據信號312進行採樣。然後，得到的重定時的數據信號303和重定時的偽數據信號305通過第一和第二移位寄存器306、308重定時並通過異或電路310進行比較。將任何差錯事件匯報給控制模塊，並且能夠計算出相應的 PBER0因此，通過迭代執行文中所描述的方法而獲得的每個數據點可以包括調節後的時序 ta、調節後的閾值tha以及相應的PBER。以上示例已被描述成包括差錯通道判決電路304的兩個方面的調節，包括差錯通道判決電路304的閾值的調節和時序的調節。在其它示例中，只調節差錯通道判決電路304 的一個方面。例如，本發明的實施例包括鏈路質量電路300，該鏈路質量電路300調節差錯通道判決電路304的閾值或時序，而不是兩者。在這樣的實施例中，計算出的PBER可以對應於單個閾值或時序值，而不是閾值和時序值的對。
例如，一些光電子模塊包括線性接收通道，在該情況下，可以調節差錯判決電路 304的閾值或時序中的一個或兩者，以計算作為閾值或時序之一或兩者的函數的PBER。其它光電子模塊包括限制接收通道，在該情況下，只可以調節差錯判決電路304的時序，以計算作為時序的函數的PBER。如文中所使用的，接收通道是指用於接收數據信號的一個或更多個部件，例如圖1的示例中的接收器102、後置放大器104以及重定時電路106。如果接收通道的輸出與接收通道的輸入成比例，則接收通道是線性的。相比之下，如果接收通道的輸出不與接收通道的輸入成比例，則接收通道是限制的。相應地，繼續參照圖3，本發明的實施例包括鏈路質量電路300，該鏈路質量電路 300省去了第一和第二移位寄存器306、308。特別地，在具有線性接收通道的光電子模塊中，PBER的計算可以只基於對差錯通道判決電路304的閾值做出的調節。在沒有對差錯通道判決電路304做出時序調節的情況下，重定時的數據信號303和重定時的偽數據信號305 當從主通道判決電路302和差錯通道判決電路304輸出時都已與時鐘信號314對齊，因此不需要在將重定時的數據信號303和重定時的偽數據信號305提供給異或電路310之前在第一和第二移位寄存器306、308處對重定時的數據信號303和重定時的偽數據信號305進行重定時。替選地或另外地，鏈路質量電路300甚至在沒有對差錯通道判決電路304做出時序調節的情況下也可以包括第一和第二移位寄存器306、308。如已提及的，文中所描述的方法可以被迭代執行任何期望的次數，以獲得表示作為閾值和/或時序的函數的PBER的任何期望數目的數據點。在一些實施例中，可以使用數據點來確定光信號的質量，根據該光信號獲得進入數據信號312。例如，可以使用數據點來確定光信號的信噪比。在這一方面，作為時序或閾值的函數的PBER與光信號的信噪比有關，根據該光信號獲得進入數據信號312。如此，根據一些實施例，可以通過確定作為時序或閾值的函數的PBER曲線的斜率大小來確定光信號的信噪比，其中PBER曲線擬合到作為時序或閾值的函數的一組計算出的PBER值。例如，計算出的PBER值的垂直組包括在固定的時序下作為閾值的函數的PBER值。相比之下，計算出的PBER值的水平組包括在固定的閾值下作為時序的函數的PBER值。關於圖5A和圖5B可以使信噪比的確定可視化。圖5A圖示了曲線502的示例，曲線502擬合到作為特定時序下閾值的函數的計算出的PBER值的垂直組(未示出)。圖5B 圖示了曲線504的示例，曲線504擬合到作為固定閾值下時序的函數的計算出的PBER值的水平組(未示出)。在圖5A的示例中，PBER曲線502的上部具有斜率_a，而PBER曲線502 的下部具有斜率+a。因此，曲線502具有斜率大小a。在圖5B的示例中，PBER曲線504的左部具有斜率_b，而PBER曲線504的右部具有斜率+b。因此，曲線504具有斜率大小b。一旦PBER曲線502或504的斜率大小a或b被確定，然後可以確定相應的光信號的信噪比。通常，PBER曲線502、504的斜率越陡，例如斜率大小越大，相應的光信號的信噪比越高。IV.示例性方法另外參照圖6，圖示了根據一些實施例的、量化光電子模塊中的鏈路質量的示例性方法600。可以以光學模塊(例如圖1的光電子模塊100)來實現方法600。更具體地，可以通過重定時電路來實現方法600，重定時電路例如為包括與控制模塊(諸如圖1的控制模塊112)相關聯的鏈路質量電路(諸如圖2和圖3的鏈路質量電路212、300)的圖1和圖2的重定時電路106、200。結合參照圖1-6，通過在鏈路質量電路212、300的主通道判決電路226、302和差錯通道判決電路304處接收數據信號214、312，方法600在602處開始。主通道判決電路 226、302和差錯通道判決電路304還接收由重定時電路106、2004從數據信號214、312中提取的或直接來自於主機116的時鐘信號218、314。在604處，在主通道判決電路226、302處根據時鐘信號218、314對數據信號214、 312進行重定時，以產生第一重定時的數據信號303。在606處，相對於主通道判決電路226、302的相應方面來調節差錯通道判決電路 304的方面。在一些實施例中，調節差錯通道判決電路304的方面包括相對於主通道判決電路226、302的閾值或時序來調節差錯通道判決電路304的閾值或時序。在608處，在主通道判決電路226、302處根據時鐘信號218、314對數據信號214、 312進行重定時，以產生重定時的偽數據信號305。可選地，在步驟606中差錯通道判決電路304的被調節的方面是時序的情況下，方法600還包括使用例如移位寄存器306、308將重定時的數據信號303的時序與重定時的偽數據信號305的時序對齊，以產生雙重定時的數據信號316和雙重定時的偽數據信號318。在610處，通過異或電路310將重定時的數據信號303 (或雙重定時的數據信號 316)與重定時的偽數據信號305(或雙重定時的偽數據信號318)進行比較。在612處，基於重定時的數據信號303(或雙重定時的數據信號316)與重定時的偽數據信號305(或雙重定時的偽數據信號318)的比較來確定相應光信號的質量，數據信號214、312是根據該相應光信號獲得的。在一些示例中，被確定的光信號的質量為光信號的信噪比。根據一些實施例，迭代執行步驟606、608和610，以獲得多個數據點，所述數據點表示作為差錯通道判決電路304的被調節的方面的函數的偽位差錯率。然後，在612處，可以例如由控制模塊112使用多個數據點以確定光信號的質量。在一些示例中，使用多個數據點來確定光信號的質量包括確定作為差錯通道判決電路304的被調節的方面的函數的 PBER曲線的斜率，該PBER曲線擬合到多個數據點的集合。根據一些實施例，PBER曲線的斜率為光信號的信噪比。替選地或另外地，光信號的信噪比直接與PBER曲線的斜率成比例。文中所描述的實施例可以包括專用或通用計算機的使用，所述專用或通用計算機包括各種計算機硬體或軟體模塊，如下文更詳細討論的。在本發明範圍內的實施例還包括用於攜帶或存儲計算機可執行指令或數據結構的計算機可讀介質。這樣的計算機可讀介質可以是能夠被通用或專用計算機訪問的任何可用介質。通過示例的方式且非限制的方式，這樣的計算機可讀介質可以包括RAM、ROM、 EEPROM、CD-ROM或其它光碟存儲裝置、磁碟存儲裝置或其它磁存儲設備、或可以用於攜帶或存儲具有計算機可讀指令或數據結構形式的期望程序代碼方式的並能夠被通用或專用計算機訪問的任何其它介質。當通過網絡或其它通信連接(硬連線的、無線的、或硬連線或無線的組合)將信息傳送給或提供給計算機時，計算機適當地將該連接看作計算機可讀介質。因此，任何這樣的連接適當地被稱為計算機可讀介質。上述的組合也應當包括在計算機可讀介質的範圍內。計算機可執行指令包括例如使得通用計算機、專用計算機或專用處理設備執行一定的功能或功能組的指令和數據。儘管已經以特定於結構特徵和/或方法行為的語言對本主題內容進行了描述，但應當理解，所附權利要求限定的主題內容不必限於以上描述的特定特徵或行為。而是，公開以上描述的特定特徵和行為，作為實現權利要求的示例性形式。如文中所使用的，術語「模塊」或「部件」可以指在計算系統上執行的軟體對象或例行程序。文中所描述的不同的部件、模塊、引擎(engine)以及服務可以被實施為計算系統上(例如，作為獨立的線程)執行的對象或處理。儘管優選地以軟體的方式實現文中描述的系統和方法，但是硬體方式或軟體和硬體相組合的方式的實施方式也是可以的並且可被想到。在該描述中，「計算實體」可以是之前文中所定義的任何計算系統，或者是在計算系統上運行的任何模塊或模塊的組合。在不脫離本發明的精神或實質特性的情況下，可以以其它具體形式來實施本發明。所描述的實施例在任何方面都應被視為是說明性的而非限制性的。因此，本發明的範圍由所附權利要求表示，而不是由之前的描述表示。在所附權利要求的等同含義和範圍內的所有變化應包含在所附權利要求的範圍內。
權利要求
1.一種光電子模塊，包括光接收器，其被配置成接收光信號並產生對應於所述光信號的電數據信號； 後置放大器，其電氣連接到所述光接收器並被配置成放大所述電數據信號；以及用於量化所述光信號的質量的裝置，所述放大的電數據信號是根據所述光信號獲得的。
2.根據權利要求1所述的光電子模塊，其中所述用於量化所述光信號的質量的裝置包括重定時電路。
3.根據權利要求2所述的光電子模塊，其中所述重定時電路包括主通道判決電路和差錯通道判決電路，所述主通道判決電路和所述差錯通道判決電路兩者被配置成接收由所述後置放大器輸出的所述放大的電數據信號和時鐘信號；以及異或電路，所述異或電路連接到所述主通道判決電路和所述差錯通道判決電路的輸出。
4.根據權利要求3所述的光電子模塊，其中所述重定時電路還包括第一移位寄存器和第二移位寄存器，所述第一移位寄存器連接在所述主通道判決電路與所述異或電路之間， 所述第二移位寄存器連接在所述差錯通道判決電路與所述異或電路之間。
5.根據權利要求3所述的光電子模塊，還包括控制模塊，所述控制模塊被配置成相對於所述主通道判決電路的相應的時序、閾值或時序與閾值兩者來調節所述差錯通道判決電路的時序、閾值或時序與閾值兩者。
6.根據權利要求3所述的光電子模塊，其中所述重定時電路被配置成從所述數據信號中提取所述時鐘信號。
7.根據權利要求3所述的光電子模塊，其中所述重定時電路被配置成從主機系統接收所述時鐘信號。
8.一種量化光電子模塊中的鏈路質量的方法，所述方法包括在光電子模塊的主通道判決電路和差錯通道判決電路處接收數據信號，所述數據信號是根據光信號獲得的；在所述主通道判決電路處對所述數據信號進行重定時，以產生重定時的數據信號； 調節所述差錯通道判決電路的方面，使得所述差錯通道判決電路的所述方面不同於所述主通道判決電路的相應方面；在所述差錯通道判決電路處對所述數據信號進行重定時，以產生重定時的偽數據信號；將所述重定時的數據信號與所述重定時的偽數據信號進行比較；以及基於所述重定時的數據信號與所述重定時的偽數據信號的所述比較，確定所述光信號的質量。
9.根據權利要求8所述的方法，其中確定所述光信號的質量包括確定所述光信號的信噪比。
10.根據權利要求8所述的方法，還包括在確定所述光信號的質量之前，當所述重定時的數據信號中的位基本上不等於所述重定時的偽數據信號中的相應位時，識別偽差錯事件，並基於在通過時鐘信號的時鐘脈衝數計量的時間段期間識別出的偽差錯事件的數目來計算偽位差錯率。
11.根據權利要求10所述的方法，還包括迭代執行如下步驟以獲得表示作為所述差錯通道判決電路的被調節的方面的函數的偽位差錯率的多個數據點調節所述差錯通道判決電路的方面；在所述差錯通道判決電路處對所述數據信號進行重定時；將所述重定時的數據信號與所述重定時的偽數據信號進行比較；識別偽差錯事件；以及計算偽位差錯率。
12.根據權利要求11所述的方法，其中確定所述光信號的質量包括確定擬合到所述多個數據點的集合的偽位差錯率曲線的斜率。
13.根據權利要求12所述的方法，其中所述偽位差錯率曲線的所述斜率與所述光信號的信噪比成比例。
14.根據權利要求10所述的方法，還包括從所述數據信號中提取所述時鐘信號或從主機系統接收所述時鐘信號。
15.根據權利要求8所述的方法，其中調節所述差錯通道判決電路的方面包括調節所述差錯通道判決電路的閾值或時序。
16.根據權利要求8所述的方法，其中調節所述差錯通道判決電路的方面包括調節所述差錯通道判決電路的時序，所述方法還包括在將所述重定時的數據信號與所述重定時的偽數據信號進行比較之前，將所述重定時的數據信號的時序與所述重定時的偽數據信號的時序對齊。
17.根據權利要求16所述的方法，其中將所述重定時的數據信號的時序與所述重定時的偽數據信號的時序對齊包括使用一個或更多個移位寄存器將所述重定時的數據信號和所述重定時的偽數據信號兩者進行重定時。
18.—種光電子模塊，包括 光接收器；後置放大器，其連接到所述光接收器；重定時電路，其連接到所述後置放大器並包括主通道判決電路，其被配置成接收數據信號並輸出重定時的數據信號；差錯通道判決電路，其被配置成接收所述數據信號並輸出重定時的偽數據信號；以及異或電路，其連接到所述主通道判決電路和所述差錯通道判決電路；以及控制模塊，其連接到所述差錯通道判決電路和所述異或電路。
19.根據權利要求18所述的光電子模塊，其中所述異或電路被配置成識別作為所述差錯通道判決電路的時序或閾值的函數的偽位差錯；以及所述控制模塊被配置成在輸出所述重定時的偽數據信號之前調節所述差錯通道判決電路的所述時序或閾值，並且從所述異或電路接收偽位差錯的計數。
20.根據權利要求18所述的光電子模塊，還包括第一移位寄存器，其連接在所述主通道判決電路和所述異或電路之間；以及第二移位寄存器，其連接在所述差錯通道判決電路和所述異或電路之間。
全文摘要
在一個示例性實施例中，光電子模塊包括光接收器和後置放大器。光接收器被配置成接收光信號並產生對應於該光信號的電數據信號。後置放大器電氣連接到光接收器並被配置成放大電數據信號。光電子模塊還包括用於量化光信號的質量的裝置，所述放大的電數據信號是根據該光信號獲得的。
文檔編號H04B10/06GK102598542SQ201080035338
公開日2012年7月18日 申請日期2010年7月9日 優先權日2009年7月9日
發明者阮氏玲 申請人:菲尼薩公司