專利名稱：具有定制記錄機(jī)制的光收發(fā)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及光收發(fā)器。更具體地,本發(fā)明涉及這樣的光收發(fā)器， 其可以通過來自主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的輸入被配置成執(zhí)行運(yùn)行信息的定制記錄。
背景技術(shù)：
計(jì)算和組網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)改變了我們的世界。隨著通過網(wǎng)絡(luò)傳播的信息量 增加，高速傳輸變得更加重要。許多高速數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)依靠光收發(fā)器和類
因而可以在適中如小^局域網(wǎng)(LAN) S:巨大如因特網(wǎng)的骨干網(wǎng)的各種高 速應(yīng)用中見到光網(wǎng)絡(luò)。
通常，在這樣的網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)發(fā)送是通過M射器(也被稱為電光轉(zhuǎn) 換器)比如激光器或發(fā)光二極管(LED)來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)電流通過時(shí)，電光 轉(zhuǎn)換器發(fā)光，所發(fā)出的光的強(qiáng)度是電流量值的函數(shù)。數(shù)據(jù)接收通常是通過 光接收器(也被稱為光電轉(zhuǎn)換器)實(shí)現(xiàn)的，光接收器的一個(gè)例子是光電二 極管。光電轉(zhuǎn)換器接收光并產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流的量值是接收的光的強(qiáng) 度的函數(shù)。
光收發(fā)器還使用各種其他的元件來輔助控制光發(fā)射和接收部件以及 處理各種數(shù)據(jù)和其它信號。例如，這樣的光iJ^L器通常包拾帔配置成響應(yīng) 于各種控制輸入而控制光發(fā)射器的運(yùn)行的驅(qū)動器(例如，當(dāng)用于驅(qū)動激光 信號時(shí)被稱為"激光驅(qū)動器")。光收良器通常還包括被配置成相對于光接 收器所接收的數(shù)據(jù)信號的特定^t執(zhí)行各種操作的放大器(例如，經(jīng)常被 稱為"后置放大器")?？刂齐娐?以下稱為"控制器")控制激光驅(qū)動器 和后置放大器的^Mt。
光M器的運(yùn)行易于受到它的運(yùn)行環(huán)境和它的其它運(yùn)行^t的影響。 一個(gè)明顯的例子是激光偏置電流。如果發(fā)射器偏置電流向上或向下漂移， 可以預(yù)料，發(fā)射器所產(chǎn)生的光強(qiáng)度將變化。發(fā)射的光功率和接收的光功率 也是重要的運(yùn)行^:。提供給光M器的電源電壓電平也影響其性能。另外，溫度會改變光收發(fā)器自身的運(yùn)行特性。具體地，溫度每改變一
攝氏度，激光器的波長輸出可能漂移大約0. 3納米(nm)到大約0. 6納米 (nm)。因?yàn)榧す馄髟谶\(yùn)行期間產(chǎn)生熱，這會對激光器的運(yùn)行有顯著的影 響。波長變化會導(dǎo)致串?dāng)_，在串?dāng)_的情況下一個(gè)發(fā)射和另一個(gè)發(fā)射混在一 起。此外，由變化的激光器溫度引起的變化的波長可能導(dǎo)致不同的光纖衰 減。因此，激光器的溫度和波長對光收發(fā)器的正確運(yùn)行有巨大的影響。
光仗良器自身的高溫可能導(dǎo)致不僅激光器、而且還有光Ut器內(nèi)的其 它電子部件的暫時(shí)性或者甚至永久性的故障。因此，光收發(fā)器的溫度總體 上對于光收發(fā)器的運(yùn)行也是重要的。
為了向光牝復(fù)器和/或激光器提供適當(dāng)?shù)睦鋮s或加熱，特別是在性能 高度依賴于溫度的光收發(fā)器中，經(jīng)常使用熱電冷卻器(TEC)。這樣的TEC 冷卻器根據(jù)施加于該TEC冷卻器的電流的方向和量值來進(jìn)行加熱或冷卻。 因此，TEC電流也是重要的運(yùn)行參數(shù)。
因而這些不同的參數(shù)(例如激光器偏置電流、發(fā)射功率、接收功率、 電源電壓、激光器波長、激光器溫度、收發(fā)器溫度以及TEC電流等等)對 于光收發(fā)器的運(yùn)行是重要的。然而，因?yàn)闆]有持續(xù)地記錄可能對于^ML器 為什么發(fā)生故障給出指示的重要事件的傳統(tǒng)機(jī)制，當(dāng)光^L器發(fā)生故障以 后，經(jīng)常難以診斷問Jlbl:什么。例如，如果光收發(fā)器的上限溫度額定值是 85攝氏度，則如果光收發(fā)器的溫度達(dá)到110攝氏度，光收發(fā)器就可能發(fā) 生故障或永久損壞。然而，事實(shí)發(fā)生后，^艮難發(fā)現(xiàn)光收發(fā)器經(jīng)受了不適當(dāng) 的溫度。
因此，記錄對于光h器的運(yùn)行是重要的事件的機(jī)制是有利的，從而 使這些事件可以在后來用于了解光收發(fā)器運(yùn)行時(shí)所處的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)所帶來的前述問題由本發(fā)明的原理所克服，本發(fā)明 涉及用于光收發(fā)器的方法，光收發(fā)器被配置成基于來自主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)(以 下稱為"主機(jī)")的輸入來定制記錄關(guān)于光收發(fā)器的運(yùn)行^lt的信息，主 機(jī)計(jì)算系統(tǒng)通信上耦合到光jML器。光M器包括系統(tǒng)存儲器和至少 一個(gè)
處理器。
處理器執(zhí)行系統(tǒng)存儲器中的微代碼。執(zhí)行的微代碼使得光收發(fā)器基于 來自主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的輸入來記錄信息。來自主機(jī)的一個(gè)輸入可以是記錄類型標(biāo)識。該標(biāo)識使得光收發(fā)器確定
要記錄的特定類型的運(yùn)行信息。運(yùn)行信息可以包^:行數(shù)據(jù)，比如總運(yùn)行 時(shí)間、光收發(fā)器被啟動的次數(shù)、啟動之間的平均運(yùn)行時(shí)間、遇到的錯(cuò)誤情 況的總數(shù)、遇到的一個(gè)或多個(gè)4m情況的標(biāo)識、針對多個(gè)不同的餘溪類型 對遇到的錯(cuò)誤情況的數(shù)目進(jìn)行的分類等等。運(yùn)行信息也可以包括連同測量 時(shí)間的運(yùn)行測量值。測量的項(xiàng)可以包括激光器波長、激光器溫度、電源電 壓、收發(fā)器溫度、激光器偏置電流測量值、熱電冷卻器(TEC)電流測量 值、發(fā)射器功率測量值、接收器功率測量值等等。
來自主機(jī)的另 一個(gè)輸入可以是記錄位置標(biāo)識。該標(biāo)識4吏得光收發(fā)器將 運(yùn)行信息記錄于特定的存儲器位置。這些存儲器位置可以是收發(fā)器上的永 久存儲器、主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的存儲器、通過因特網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)耦合到光^ML 器的遠(yuǎn)程評估中心或者任何其它可訪問的存儲位置。
來自主機(jī)的輸入也可以是動作標(biāo)識。該標(biāo)識使得光收發(fā)器在運(yùn)行信息 被記錄時(shí)執(zhí)行特定的任務(wù)。例如，當(dāng)進(jìn)行記錄時(shí)，光收發(fā)器可以執(zhí)行自診 斷。
本發(fā)明另外的特點(diǎn)和優(yōu)勢將在以下描述中闡明，并且其部分地從^兌明 書中顯而易見，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐而認(rèn)識到。本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu) 勢可以借助于在所附權(quán)利要求中具體指出的裝置和組合而被認(rèn)識和獲得。 本發(fā)明的這些和其它特點(diǎn)將從下面的說明書和所附權(quán)利要求中變得更加 完全明顯，或者可通過如下所述的本發(fā)明的實(shí)踐祐i人識。


為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的以上和其它的優(yōu)勢和特點(diǎn)，將參考附圖中圖 示的本發(fā)明的特定實(shí)施例來給出本發(fā)明更詳細(xì)的描述。應(yīng)當(dāng)理解，這些附 圖描述的只是本發(fā)明的典型實(shí)施例，因此不應(yīng)被{人為濕_對本發(fā)明范圍的限 制。將通過附圖的使用來更加具體和詳細(xì)地描述和解釋本發(fā)明。其中
圖1圖示了可以實(shí)現(xiàn)4^發(fā)明的特點(diǎn)的光iML器的例子；
圖2圖示了圖1的控制模塊的例子；以及
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的原理的光牝發(fā)器定制記^il行信息的方法 的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的原理涉及一種基于來自主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)(以下簡稱為"主機(jī)") 的輸入來定制記錄信息的光收發(fā)器。光收發(fā)器接收來自主機(jī)的輸入，該輸
入涉及要記錄哪些運(yùn)行信息；運(yùn)行信息可以包括與系統(tǒng)運(yùn)行或者測量參數(shù) 或者任何其它可測量的系統(tǒng)特性有關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。來自主機(jī)的輸入也可以 指定與標(biāo)識的運(yùn)行信息對應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)存儲位置。如果指定了一個(gè)或多 個(gè)存儲位置，則光iltiL器將信息記錄到對應(yīng)的存儲位置，該存儲位置可以 是收發(fā)器上的永久存儲器、主機(jī)的存儲器或任何其它可訪問的記錄位置。 另外，來自主機(jī)的輸入可以指定當(dāng)標(biāo)識的信息被記錄時(shí)要執(zhí)行的一個(gè)或多 個(gè)動作。如果指定了一個(gè)或多個(gè)動作，則當(dāng)信息被記錄時(shí)，光4UL器執(zhí)行 指定的動作。首先將描述一個(gè)運(yùn)行光收發(fā)器環(huán)境的例子。然后將相對于所 述運(yùn)行環(huán)境來描述根據(jù)本發(fā)明的操作。
圖l示出了可以采用本發(fā)明的原理的光收義器100。雖然將以某種詳 細(xì)程度描述光收發(fā)器100,但光收發(fā)器100只是為了說明而被描述，而不 是為了限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的原理適用于1G、 2G、 4G、 8G、 10G 和更高帶寬的光纖鏈路。此夕卜，本發(fā)明的原理可以在任何形狀因子如XFP、 SFP以及SFF的光(例如激光)發(fā)射器/接收器中實(shí)現(xiàn)，沒有限制。已經(jīng) 說過，本發(fā)明的原理完全不限于光收發(fā)器環(huán)境。
光J^iL器100利用接收器101從光纖110A接收光信號。接收器101 通過將光信號轉(zhuǎn)換為電信號而起到光電轉(zhuǎn)換器的作用。接收器101將得到 的電信號提供給后置放大器102。后置放大器102將信號放大并將放大后 的信號提供給外部主機(jī)111,如箭頭102A所示。外部主機(jī)lll可以是能 夠與光收&器100通信的任何計(jì)算系統(tǒng)。外部主機(jī)111可以包含主機(jī)存儲 器112，主機(jī)存儲器112可以是易失性或非易失性存儲器源。在一個(gè)實(shí)施 例中，光收發(fā)器lOO可以是主機(jī)lll中的印刷電路板或其它部件/芯片， 雖然這不是必需的。光收發(fā)器100也可以從主機(jī)111接收電信號以便傳送 到光纖110B上。具體地，激光驅(qū)動器103接收電信號，如箭頭103A所示， 并且用信號來驅(qū)動發(fā)射器104 (例如激光器或發(fā)光二極管(LED))，所述 信號使得發(fā)射器104將代表由主機(jī)111提供的電信號中的信息的光信號發(fā) 射到光纖110B上。因此，發(fā)射器104用作電光轉(zhuǎn)換器。
接收器IOI、后置放大器102、激光驅(qū)動器103以;SJC射器104的行 為可以根據(jù)多種因素而動態(tài)改變。例如，溫度變化、功率波動以及反饋情 況每個(gè)都可以影響這些部件的性能。因此，光^MC器100包括控制模塊105，控制模塊105可以評估溫度和電壓情況以及其它運(yùn)行環(huán)境，并且從 后置放大器102 (如箭頭105A所示)和激光驅(qū)動器103 (如箭頭105B所 示)接收信息。這允許控制模塊105優(yōu)化動態(tài)改變的性能，并且另外檢測 何時(shí)有信號丟失。
具體地，控制模塊105可以通過調(diào)節(jié)后置放大器102和/或激光驅(qū)動 器103上的設(shè)置(也如箭頭105A和105B所示)來抵消這些變化。這些設(shè) 置調(diào)節(jié)是非常斷斷續(xù)續(xù)的，因?yàn)橹挥挟?dāng)溫度或電壓或其它低頻率變化使得 需要這樣時(shí)才進(jìn)行這些調(diào)節(jié)。接收功率是一個(gè)這樣的低頻率變化的例子。
控制模塊105可以訪問永久存儲器106，在一個(gè)實(shí)施例中，永久存儲 器106是電可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)。永久存儲器106和控制 模塊105可以一起被封*^同一個(gè)封裝內(nèi)或者不同的封裝內(nèi)，沒有限制。 永久存儲器106也可以是任何其它非易性失存儲器源。
控制模塊105包括模擬部分108和數(shù)字部分109。它們一起允許控制 模塊雖然仍主要利用模擬信號與光收發(fā)器100的其它部分進(jìn)行對接，但是 數(shù)字地實(shí)現(xiàn)邏輯。圖2更詳細(xì)地示意性地圖示了控制模塊105的例子200。 控制模塊200包括表示圖1中模擬部分108的例子的模擬部分200A，以 及表示圖1中數(shù)字部分109的例子的數(shù)字部分200B。
例如，模擬部分200A可以包含數(shù)模轉(zhuǎn)換器、^轉(zhuǎn)換器、高速比較 器(例如用于事件檢測)、基于電壓的復(fù)位發(fā)生器、電壓調(diào)節(jié)器、電壓基 準(zhǔn)、時(shí)鐘發(fā)生器以及其它模擬部件。例如，除了由水平的省略號211D表 示的潛在的其它部件以外，模擬部分200A包括傳感器211A、 211B、 211C。 這些傳感器中的每一個(gè)可以負(fù)責(zé)測量可從控制模塊200被測量的運(yùn)行參 數(shù)，例如，電源電壓和收發(fā)器溫度?？刂颇K也可以接收來自光收發(fā)器內(nèi) 的其它部件的外部模擬或數(shù)字信號，這些外部模擬或數(shù)字信號指示其它測 量M,例如激光器偏置電流、發(fā)射功率、接收功率、激光器波長、激光 器溫度和熱電冷卻器(TEC)電流。圖示了兩條用于接收這樣的外部模擬 信號的外部線212A和212B，盡管可以有許多這樣的線。
內(nèi)部傳感器可以產(chǎn)生表示測量值的模擬信號。另夕卜，外部提供的信號 也可以是模擬信號。在這種情況下，模擬信號被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，從而可 用于控制模塊200的數(shù)字部分200B以便進(jìn)行進(jìn)一步處理。當(dāng)然，每個(gè)模 擬^值可以有它自己的 轉(zhuǎn)換器(ADC)。然而，為了保持芯片空間， 可以利用單個(gè)ADC，比如圖示的ADC 214，以循環(huán)的方式周期性地對每個(gè) 信號進(jìn)行采樣。在這種情況下，每個(gè)模擬值可以被提供給復(fù)用器213，復(fù)用器213以循環(huán)的方式一次選擇所^擬信號中的一個(gè)，以便由ADC 214 進(jìn)行采樣?？商孢x地，復(fù)用器213可以被編程為允許模擬信號以任何順序 被ADC 214采樣。
如前面所提到的，控制模塊200的模擬部分200A也可以包括其它模 擬部件215，例如，數(shù)模轉(zhuǎn)換器、其它 轉(zhuǎn)換器、高速比較器(例如用 于事件檢測)、基于電壓的復(fù)位發(fā)生器、電壓調(diào)節(jié)器、電壓基準(zhǔn)、時(shí)鐘發(fā) 生器以及其它模擬部件。
控制模塊200的數(shù)字部分200B可以包括定時(shí)器模塊202，定時(shí)器模 塊202提供數(shù)字部分200B所使用的各種定時(shí)信號。這樣的定時(shí)信號可以 包括例如可編程處理器時(shí)鐘信號。定時(shí)器模塊202也可以作為看門狗定時(shí)
還包括兩個(gè)通用處理器203A和203B。處理器識別遵循特定指令集的 指令，并且可以執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的通用操作，比如移位、分支、加、減、乘、除、 布爾^Ht、比較操作等等。在一個(gè)實(shí)施例中，通用處理器203A和203B 都是16位處理器，并且可以被同樣地構(gòu)造。指令集的精確結(jié)構(gòu)對于本發(fā) 明的原理不重要，因?yàn)橹噶罴梢愿鶕?jù)特定的硬件環(huán)境被優(yōu)化，并且精確 的硬件環(huán)境對于本發(fā)明的原理不重要。
主M信接口 204用于與主機(jī)111通信，可利用兩線接口，比如圖1 中示出為光收發(fā)器100上的串行數(shù)據(jù)(SDA)線和串行時(shí)鐘(SCL)線的 I2C,來實(shí)施主M信接口 204。也可以實(shí)施其它的主機(jī)通信接口。可以利 用該主機(jī)通信接口將數(shù)據(jù)從控制模塊105提供到主機(jī)111,以允許溫度水 平、發(fā)射/接收功率水平等等的數(shù)字診斷和讀取。外部設(shè)備接口 205用于 與例如光收義器100內(nèi)的其它模塊如后置放大器102、激光驅(qū)動器103或 永久存儲器106等進(jìn)行通信。
內(nèi)部控制器系統(tǒng)存儲器206 (不應(yīng)與外部永久存儲器106相混淆)可 以是隨機(jī)訪問存儲器(RAM)或非易失性存儲器。存儲器控制器207使處 理器203A和203B中的每個(gè)、以及主機(jī)通信接口 204和外部設(shè)備接口 205 共享對控制器系統(tǒng)存儲器206的訪問。在一個(gè)實(shí)施例中，主機(jī)通信接口 204包括串行接口控制器201A，而外部設(shè)備接口 205包括串行接口控制器 201B。這兩個(gè)串行接口控制器201A和201B可以利用兩線接口如I2C或另 外的接口來通信，只要所述另外的接口可被通信模塊雙方識別。 一個(gè)串行 接口控制器(例如串行接口控制器201B)是主部件，而另一個(gè)串行接口 控制器(例如串行接口控制器201A)是從部件。輸入/輸出復(fù)用器208將控制器模塊200的各個(gè)輸入/輸出引腳復(fù)用到 控制器模塊200內(nèi)的各個(gè)部件。這使得不同的部件能夠根據(jù)控制器模塊 200的現(xiàn)有運(yùn)行情況來動態(tài)地分配引腳。因此，控制器模塊200內(nèi)的輸入 \輸出節(jié)點(diǎn)可以比控制器模塊200上可用的引腳多，從而減少控制器模塊 200的占位面積。
已經(jīng)相對于圖l和圖2描述了具體環(huán)境，應(yīng)該理解，該具體環(huán)境只是 可以釆用本發(fā)明原理的無數(shù)架構(gòu)中的一種。如前面所述，本發(fā)明的原理不 是意在被限制于任何特定環(huán)境。
因此，本發(fā)明的原理涉及一種光收發(fā)器，所述光收發(fā)器基于來自主機(jī) 計(jì)算系統(tǒng)的輸入，將運(yùn)行信息定制記錄到可能的記錄位置，并且可選地在 記錄時(shí)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動作。定制記錄允許用戶指定要記錄哪些運(yùn)行信 息，將信息記錄到什么存儲位置，以及記錄時(shí)是否運(yùn)行動作。用戶從主機(jī) 發(fā)送輸入，從而指示想要什么記錄任務(wù)。光收發(fā)器通過執(zhí)行該輸入指定的 ii錄任務(wù)來響應(yīng)該輸入。
參考圖3，該圖示出了光JML器定制記^:行信息的方法300的流程 圖。該方法可以由關(guān)于圖l和圖2所描述的光收發(fā)器環(huán)境或由其它環(huán)境來 執(zhí)行。首先，光收發(fā)器執(zhí)行系統(tǒng)存儲器中的微代碼(動作301)。該微代 碼可以從主機(jī)裝載到系統(tǒng)存儲器中?？商孢x地，微代碼也可以從主機(jī)裝載 到永久存儲器中，然后裝載到系統(tǒng)存儲器中。
微代碼可以包含來自主機(jī)的指示希望的記錄任務(wù)的各種輸入。例如， 所述輸入可以是記錄類型標(biāo)識符310，其標(biāo)識要記錄什么運(yùn)行信息。例如，
用戶可能希望只記錄光^ML器溫度信息，或者用戶可能希望記錄所有的運(yùn) 行信息?？商孢x地，所述輸入可以是記錄位置標(biāo)識符311，其標(biāo)識將記錄
信息存儲到什么存儲位置。用戶可以希望記錄到一個(gè)存儲位置或多個(gè)存儲 位置。另外，所述輸入也可以是動作標(biāo)識符312，其標(biāo)識光收發(fā)器在記錄 時(shí)可以執(zhí)行的動作。這三種類型的輸入可以分別地、以不同的組合或一起 被包括在微代碼中。例如，用戶可能希望將全部運(yùn)行信息記錄到兩個(gè)存儲 位置上，但是在記錄時(shí)不執(zhí)行任何動作。在這種情況下，微代碼將包括記 錄類型標(biāo)識符310和記錄位置標(biāo)識符311，而不包括動作標(biāo)識符312。如 將被理解的，所述輸入的不同組合在控制各種記錄任務(wù)方面產(chǎn)生了極大的 靈活性。
參考圖1和圖2，光收發(fā)器IOO執(zhí)行從主機(jī)接收到的微代碼。具體地， 處理器203A和203B將微代碼從主機(jī)裝載到控制器系統(tǒng)存儲器206中。其中控制器系統(tǒng)存儲器可以是RAM，其也可以是處理器、寄存器、觸發(fā)器或 其它存儲器件。例如，處理器203A和203B可以裝載由外部主機(jī)111提供、 通過12(:接口或其它所實(shí)施的主機(jī)接口被傳送到控制模塊105的微代碼。 例如，外部主機(jī)存儲器112可以包含具有不同微代碼功能的庫。用戶可以 與外部主機(jī)交互并且基于希望的記錄任務(wù)來選擇要運(yùn)行哪一個(gè)微代碼功 能?？商孢x地，處理器203可以裝載事先已經(jīng)從主機(jī)發(fā)送到永久存儲器 106的微代碼。另外，外部主機(jī)lll可以被連接到因特網(wǎng)或一些其它的廣 域網(wǎng)，從而允許處理器203從遠(yuǎn)程的源獲得微代碼。該連接可以通過任何 標(biāo)準(zhǔn)因特網(wǎng)或廣域網(wǎng)協(xié)議來實(shí)現(xiàn)。
再次參考圖3的方法，所執(zhí)行的微代碼使得光fe^器基于從主機(jī)接收 的輸入來記錄關(guān)于光收發(fā)器的運(yùn)行情況的信息(動作302 )。如上所述， 所述輸入標(biāo)識光收發(fā)器將執(zhí)行什么樣的記錄任務(wù)。
再次參考圖l和圖2,處理器203執(zhí)行微代碼指令，使得微代碼在系 統(tǒng)存儲器206中形成功能性的記錄器或另外地形成功能性的記錄器。所述 功能性的記錄器有權(quán)訪問光收發(fā)器的例如來自ADC 214或來自外部線 212A和212B的各種運(yùn)行參數(shù)。
記錄器基于來自主機(jī)的定制輸入來確定要記錄哪些光^ML器^:，所 述定制輸入可對應(yīng)于記錄類型標(biāo)識符310，如前面所述。外部主機(jī)lll可 以裝備有鍵盤或其它用戶接口，其允許用戶指示要記錄哪些運(yùn)行參數(shù)。例 如，來自主機(jī)的輸入可以指示所有的運(yùn)行^lt都要被記錄。可替選地，來 自主機(jī)的輸入可以指示只有特定的運(yùn)行M、例如溫度的波動要被記錄。
記錄器也可以被指示基于處理結(jié)果比如當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間來記錄數(shù)據(jù)。記 錄器也可以接收提供有關(guān)何時(shí)記錄數(shù)據(jù)的條件的指令。例如，如果永久存 儲器大于40%滿，則記錄a可以指定所有數(shù)據(jù)需要被記錄，或者如果 永久存儲器20%滿，則記錄條件可以指定特定的運(yùn)行^需要被記錄。
可以被記錄的運(yùn)行信息可以包括統(tǒng)計(jì)信息，例如總運(yùn)行時(shí)間、啟動之 間的平均運(yùn)行時(shí)間、遇到的錯(cuò)誤情況的總數(shù)、遇到的一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤情況 的標(biāo)識、針對多個(gè)鐐溪類型對遇到的餘溪情況的數(shù)目進(jìn)行的分類、光JlUL 器被啟動的次數(shù)等等。運(yùn)行信息也可以簡單地記錄測量的運(yùn)行參數(shù)以及大 概的測量時(shí)間。這樣的運(yùn)行參數(shù)可以包括例如激光器波長近似值、激光器 溫度測量值、電源電壓測量值、M器溫度測量值、激光器偏置電流測量 值、熱電冷卻器(TEC)電流測量值、發(fā)射功率測量值、接收功率測量值、 加速度測量值、峰值加速度測量值等等。除了被配置成記錄特定的運(yùn)行信息以夕卜，光收發(fā)器100還可以被配置
成將一些或全部所記錄的信息存儲到一個(gè)或多個(gè)指定的記錄位置，比如主
機(jī)存儲器112、永久存儲器106或位于收發(fā)器100上或收義器100以外的 任何其它可以訪問的記錄位置。如上所述，不同的存儲位置由從主機(jī)接收 到的定制輸入來指定，所述定制輸入可對應(yīng)于記錄位置標(biāo)識符311。例如， 來自主機(jī)111的微代碼可以指示所記錄數(shù)據(jù)的至少一些部分通過SDA和 SCL線或其它所實(shí)施的主機(jī)通信接口被發(fā)送到主機(jī)存儲器112以便存儲， 從而允許用戶訪問和評估所述信息。另外，如果主機(jī)lll連接到因特網(wǎng)或 其它廣域網(wǎng)，則被記錄的信息可以利用任何標(biāo)準(zhǔn)的因特網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議從主 機(jī)存儲器112被上載到遠(yuǎn)程評估中心。在這種情況下，如果發(fā)生光牝義器 故障，則各種記錄項(xiàng)可以被評估以確定導(dǎo)致故障的可能原因。例如，如果 記錄了一個(gè)事件，其指示出光收發(fā)器經(jīng)歷了超過重力加速度(通常M示 為"G，s") 20倍的峰值加iUL，則可以推斷光收發(fā)器曾經(jīng)跌落過。
在另一個(gè)實(shí)施例中，光收發(fā)器100可以被配置成將所記錄數(shù)據(jù)的至少 一些部分發(fā)送到光收發(fā)器永久存儲器106。如果該永久存儲器106是分立 的模塊，例如EEPROM模塊，則永久存儲器106可以從光收發(fā)器100中被 拔出，以評估它的存儲器內(nèi)容?？商孢x地，如果光i!UL器具有允許永久存 儲器106被讀取的外部1/0接口 ，則永久存儲器106可以在不從光收發(fā)器 中被移除的情況下被評估。
在另一個(gè)實(shí)施例中，光收發(fā)器100可以被配置成將所有的記錄數(shù)據(jù)發(fā) 送到主^儲器112和收發(fā)器永久存儲器106。這將允許從兩個(gè)存儲器源 中的任何一個(gè)取回存儲的數(shù)據(jù)并對所述存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行評估，并且一M 儲器源中的一個(gè)失效，這將創(chuàng)建*。也可將控制模塊105配置成將4^P 記錄數(shù)據(jù)發(fā)送到主機(jī)存儲器112并且將部分記錄數(shù)據(jù)發(fā)送到永久存儲器 106。例如，永久存儲器106可以用來永久地存儲關(guān)于光收發(fā)器100的診 斷信息。 一旦外部主機(jī)111與光收發(fā)器IOO相分離，這將允許分析光^iL 器故障的可能原因。如可以理解的，存在許多可以使用的記錄位置組合， 給出的例子絕不是排他的。
除了確定要記錄的運(yùn)行信息和在哪里記錄這些信息以外，光收發(fā)器 IOO還可以被配置成當(dāng)確定的信息被記錄時(shí)，基于來自主機(jī)的對應(yīng)于動作 標(biāo)識符312的輸入來執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)指定的動作。例如，來自主機(jī)111 的微代碼可以指示當(dāng)特定的信息被記錄時(shí)，控制模塊105執(zhí)行針對被記錄 的信息的類型的自測試診斷程序。例如，如H測到反常的激光器溫度，則可以記錄激光器溫度并且可以執(zhí)行對應(yīng)的激光器的自測試診斷。這樣， 可以確定任何對應(yīng)的餘溪或不正常的原因。
控制模塊105還可以被配置成在特定的記錄操作完成時(shí)產(chǎn)生狀態(tài)報(bào) 告或指示，從而允許用戶訪問和評估信息，所述特定記錄^^作的完成可以 由主機(jī)111輪詢到。這將給主機(jī)111 一個(gè)關(guān)于光收發(fā)器IOO運(yùn)行的窗口。
另外一個(gè)可以被執(zhí)行的動作的例子是"微代碼段頁面調(diào)度"。"微代碼 段頁面調(diào)度"被限定為在環(huán)境使得需要這樣時(shí)在外部主機(jī)與收發(fā)器之間來 回傳送微代碼段的動作。
當(dāng)特定的記錄事件發(fā)生時(shí)，響應(yīng)于該記錄事件，主機(jī)lll可以被指示 對微代碼段進(jìn)行頁面調(diào)度。例如，如果上面提到的自測試診斷程序太大， 以至于不能駐留在控制器系統(tǒng)存儲器206或永久存儲器106中，則可以指 示主機(jī)111在特定的信息被記錄時(shí)，通過SDA和SCL線或其它主機(jī)通信接 口將執(zhí)行自測試診斷的微代碼段發(fā)送到控制模塊105。然后控制模塊105 可以執(zhí)行從主機(jī)111接收的微代碼。
具體地，處理器203將微代碼從主機(jī)111裝載到控制器系統(tǒng)存儲器 206中?？商孢x地，如果主機(jī)111最初將微代碼發(fā)送到永久存儲器106， 則處理器203可以將存儲在永久儲存器106中的微代碼裝載到控制器系統(tǒng) 存儲器206中。處理器203執(zhí)行微代碼，使得收發(fā)器IOO執(zhí)行指定的診斷。
一旦微代碼已經(jīng)被執(zhí)行，如果環(huán)境使得需要這樣，則控制器系統(tǒng)存儲 器206可以將微代碼發(fā)送回主機(jī)存儲器112。例如，在自測試診斷程序已 經(jīng)被運(yùn)行后將該程序保持在控制器系統(tǒng)存儲器2 06或永久存儲器106中將 浪費(fèi)寶貴的^MC器100存儲器，特別是在程序只有在特定的4H^發(fā)生時(shí)才 被運(yùn)行的情況下。^器100可以被配置成識別自測試診斷過程的結(jié)束。 當(dāng)識別到該過程結(jié)束時(shí)，控制器系統(tǒng)存儲器206可以通過12(:接口或其它 所實(shí)施的主機(jī)接口將微代碼發(fā)送到主機(jī)存儲器112?？商孢x地，主機(jī)lll 可以被配置成將微代碼發(fā)送到主機(jī)存儲器112。該過程也可以應(yīng)用于其它 微代碼。
將參考圖1和圖2中所描述的環(huán)境來描述本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。 假設(shè)控制器系統(tǒng)存儲器206正執(zhí)行微代碼，所述微代碼被構(gòu)造成在70匸 和801C之間的運(yùn)行溫度執(zhí)行收發(fā)器運(yùn)行功能。利用本發(fā)明，可以在主機(jī) 計(jì)算機(jī)111上指定記錄類型標(biāo)識符，以便當(dāng)運(yùn)行溫度下降到低于70C時(shí) 開始記錄運(yùn)行溫度信息。同該特定的記錄類型標(biāo)識符一起，可以指定存儲位置，比如永久存儲器106中的特定存儲器位置。也可以通過對應(yīng)于記錄 事件的主機(jī)計(jì)算機(jī)111來指定J^L行的動作，比如執(zhí)行溫度控制器的自測 試。然后該信息可以由光收發(fā)器100輸入。
如前面所提到的，控制模塊模擬部分200A包括傳感器211,傳感器 211之一可以是溫度傳感器。假設(shè)運(yùn)行溫度下降到701C以下。溫度傳感器 將檢測到這種情況并且傳感器211將通過復(fù)用器213將代表溫度的模擬信 號發(fā)送到ADC 124。 ADC 214會將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并將其發(fā)送到 處理器203。
基于來自傳感器的數(shù)字化輸入，處理器203將確定運(yùn)行溫度已經(jīng)下降 到低于70*€并且使得控制器207繼續(xù)通過傳感器211接^行溫度信息 并且記^行溫度，以從主機(jī)計(jì)算機(jī)lll下載的位置為起始位置，將其存 儲在永久存儲器中。如果已經(jīng)指定了自測試動作，則處理器203還將執(zhí)行 代碼以執(zhí)行自測試程序。如果得到指示，則當(dāng)自測試程序完成時(shí)，主機(jī)計(jì) 算機(jī)111就可以通過I力接口或其它所實(shí)施的主機(jī)接口從處理器203得到 此信息。
在一些實(shí)施例中，控制模塊105可以包括一個(gè)或多個(gè)缺省的配置，所 述缺省配置指示控制模塊執(zhí)行先前描述的各種記錄功能，而無需主機(jī)111 的輸入。在這樣的實(shí)施例中，可以在制造M器100時(shí)確定缺省的配置。 微代碼可以由控制模塊105執(zhí)行，其導(dǎo)致缺省配置所指定的記錄操作。如 果需要，用戶也可以指示主機(jī)U1改變?nèi)笔〉呐渲谩?br> 本發(fā)明的原理為光收發(fā)器提供了超過現(xiàn)有收發(fā)器的許多好處。具體 地，本發(fā)明允許記錄過程的直接用戶控制。例如，用戶能夠基于記錄器執(zhí) 行的微代碼來選擇要測量哪些收發(fā)器^lt,以及將要記錄的信息存儲在哪 里。這為用戶處理所記錄的信息提供了靈活性。因此，用戶也能夠容易地 評估所記錄的翁:據(jù)。在一些實(shí)施例中，可利用因特網(wǎng)或其它廣域網(wǎng)來遠(yuǎn)程 控制記錄過程以及遠(yuǎn)程評估記錄信息。在另一實(shí)施例中，用戶可以指示一 些記錄信息即存儲到主機(jī)存儲器中又存儲到收發(fā)器永久存儲器中。這產(chǎn)生 了冗余的*, 一旦兩個(gè)存儲器中有一個(gè)有故障，所述冗余的備份保證存 儲的數(shù)據(jù)得到保護(hù)。
另夕卜，本發(fā)明允許用戶指定當(dāng)信息被記錄時(shí)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)動作。例 如，在一個(gè)實(shí)施例中，用戶可以指示當(dāng)特定的信息被記錄時(shí)，控制模塊執(zhí) 行針對被記錄信息的類型的自測試診斷程序。這允許更容易地確定錯(cuò)誤及 其基本原因。在另外一個(gè)實(shí)施例中，用戶可以指示執(zhí)行^器外的微代碼頁面調(diào)度。以此方式，只有更可能被使用的微代碼被裝栽到M器系統(tǒng)存 儲器中。這允許用少量的收發(fā)器系統(tǒng)存儲器實(shí)現(xiàn)大量的微代碼段。因此， 本發(fā)明的原理表現(xiàn)了光收發(fā)器領(lǐng)域的顯著進(jìn)步。
本發(fā)明可以在不偏離其精神或本質(zhì)特征的情況下以其它的具體形式 被實(shí)施。所描述的實(shí)施例在各個(gè)方面都應(yīng)被認(rèn)為僅是說明性的而不是限制 性的。因此，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是前述描述所確定。所有 落入權(quán)利要求的等同方案的意思和范圍內(nèi)的改變應(yīng)包括在這些權(quán)利要求 的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在通信上耦合到主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的光收發(fā)器中用于光收發(fā)器記錄關(guān)于其運(yùn)行環(huán)境的信息的方法，所述光收發(fā)器包括系統(tǒng)存儲器和至少一個(gè)處理器，所述方法包括執(zhí)行來自所述系統(tǒng)存儲器的微代碼的動作，其中所述微代碼被構(gòu)造成當(dāng)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述光收發(fā)器基于來自所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的輸入或缺省的配置之一，記錄關(guān)于所述光收發(fā)器的運(yùn)行環(huán)境的信息。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中來自所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的所述輸入 包括記錄類型標(biāo)識符，其標(biāo)識哪些光收發(fā)器信息要被記錄，并且其中所述 執(zhí)行所述微代碼的動作4吏得所述光收發(fā)器執(zhí)行以下基于所述記錄類型標(biāo)識符來確定要被記錄的運(yùn)行信息的動作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中來自所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的所述輸入 包括記錄位置標(biāo)識符，其標(biāo)識存儲所述要被記錄的信息的至少一個(gè)存儲位 置，并且其中所述執(zhí)行所述微代碼的動作使得所述光M器執(zhí)行以下將要被記錄的所述運(yùn)行信息存儲到所述記錄位置標(biāo)識符中所指定的 所述至少 一個(gè)存儲位置中的動作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中來自所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的所述輸入 包括動作標(biāo)識符，其標(biāo)識當(dāng)所述信息被記錄時(shí)要被執(zhí)行的至少一個(gè)動作， 其中所述微代碼被構(gòu)造成當(dāng)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，所述微代碼使 得所述光收發(fā)器在記錄所述要被記錄的運(yùn)行信息時(shí)，執(zhí)行在所述動作標(biāo)識 符中所指定的所述至少一個(gè)動作。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中所述記錄類型標(biāo)識符標(biāo)識所述光收 發(fā)器的總運(yùn)行時(shí)間、所述光收發(fā)器被啟動的次數(shù)、啟動之間的平均運(yùn)行時(shí) 間、遇到的餘溪情況的總數(shù)、遇到的一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤情況的標(biāo)識、針對多 個(gè)不同的餘溪類型對遇到的鐐溪情況的數(shù)目進(jìn)行的分類、激光器波長近似 值、激光器溫度測量值、電源電壓測量值、收發(fā)器溫度測量值、激光器偏 置電流測量值、TEC電流測量值、發(fā)射功率測量值、接收功率測量值以及 加速度測量值中的一個(gè)或多個(gè)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述記錄位置標(biāo)識符標(biāo)識收發(fā)器上 的永久存儲器。
7，根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述記錄位置標(biāo)識符標(biāo)識所述主機(jī) 計(jì)算系統(tǒng)的存儲器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中所述記錄位置標(biāo)識符標(biāo)識利用網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議耦合到所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的遠(yuǎn)程評估中心。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述動作標(biāo)識符標(biāo)識光收發(fā)器自診 斷測試。
10. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述動作標(biāo)識符標(biāo)識^t代碼段頁面 調(diào)度操作。
11. 一種光H^良器，包括以下至少一個(gè)處理器；以及被配置成容納微代碼的系統(tǒng)存儲器；其中所述至少 一個(gè)處理器被配置成在所述系統(tǒng)存儲器中執(zhí)行所 述微代碼，所述微代碼被配置成當(dāng)被執(zhí)行時(shí)，使得所述光M器基于 來自耦合到光收發(fā)器環(huán)境的主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的輸入或缺省的配置之一 ， 記錄關(guān)于所述光收發(fā)器的運(yùn)行環(huán)境的信息。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的光收發(fā)器，其中來自所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的所 述輸入包括記錄類型標(biāo)識符，其標(biāo)識哪些光M器信息要被記錄，并且其 中所述微代碼被構(gòu)造成當(dāng)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使得所述光iML 器基于所述記錄類型標(biāo)識符來確定要被記錄的運(yùn)行信息。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11的光收發(fā)器，其中來自所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的所 述輸入包括記錄位置標(biāo)識符，其標(biāo)識存儲所述要#>記錄的信息的至少一個(gè) 存儲位置，并且其中所述微代碼被構(gòu)造成當(dāng)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行 時(shí)，使得所述光收發(fā)器將要被記錄的所^il行信息存儲到所述記錄位置標(biāo) 識符中所指定的所述至少 一個(gè)存儲位置中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11的光收發(fā)器，其中來自所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的所 述輸入包括動作標(biāo)識符，其標(biāo)識當(dāng)所述信息被記錄時(shí)要被執(zhí)行的至少一個(gè) 動作，并且其中所述微代碼被構(gòu)造成當(dāng)由所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行時(shí)，使 得所述光^器在記錄所述要被記錄的運(yùn)行信息時(shí)，執(zhí)行在所述動作標(biāo)識 符中所指定的所述至少一個(gè)動作。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12的光iJUL器，其中所述記錄類型標(biāo)識符標(biāo)識所 述光收發(fā)器的總運(yùn)行時(shí)間、所述光收發(fā)器被啟動的次數(shù)、啟動之間的平均運(yùn)行時(shí)間、遇到的錯(cuò)誤情況的總數(shù)、遇到的一個(gè)或多個(gè)錯(cuò)誤情況的標(biāo)識、 針對多個(gè)不同的錯(cuò)誤類型對遇到的錯(cuò)誤情況的數(shù)目進(jìn)行的分類、激光器波 長近似值、激光器溫度測量值、電源電壓測量值、收發(fā)器溫度測量值、激光器偏置電流測量值、TEC電流測量值、發(fā)射功率測量值、接收功率測量 值以及加速度測量值中的一個(gè)或多個(gè)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13的光收發(fā)器，其中所述記錄位置標(biāo)識符標(biāo)識收 發(fā)器上的永久存儲器、所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的存儲器或利用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議^到 所述主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)的遠(yuǎn)程評估中心中的一個(gè)或多個(gè)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求14的光收發(fā)器，其中所述動作標(biāo)識符標(biāo)識光M 器自診斷測試和微代碼段頁面調(diào)度中的一個(gè)或多個(gè)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求11的光收發(fā)器，其中所述光收發(fā)器是1G激光iJUL 器、2G激光)ML器、4G激光jML器、8G激光^器或10G激光i^L器中
19. 根據(jù)權(quán)利要求11的光收發(fā)器,其中所述光收發(fā)器是適合大于10G 的光纖M的激光H器。
20. 根據(jù)權(quán)利要求11的光收發(fā)器，其中所述光收發(fā)器是XFP激光收 發(fā)器、SFP激光收發(fā)器或SFF激光收發(fā)器之一。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于來自主機(jī)計(jì)算系統(tǒng)(以下稱為“主機(jī)”)的輸入來定制記錄信息的光收發(fā)器。所述光收發(fā)器接收來自主機(jī)的輸入，所述輸入涉及哪些運(yùn)行信息將被記錄。所述運(yùn)行信息可以包括與系統(tǒng)操作或者測量參數(shù)或者任何其它可測量的系統(tǒng)特性有關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。來自主機(jī)的輸入還可指定對應(yīng)于所確定的運(yùn)行信息的一個(gè)或多個(gè)存儲位置。如果指定了一個(gè)或多個(gè)存儲位置，則所述光收發(fā)器將所述信息記錄到對應(yīng)的存儲位置，所述存儲位置可以是收發(fā)器上的永久存儲器、主機(jī)的存儲器或者任何其它可訪問的記錄位置。另外，來自主機(jī)的輸入可以指定要在所確定的信息被記錄時(shí)執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)動作。如果指定了一個(gè)或多個(gè)動作，則所述光收發(fā)器在所述信息被記錄時(shí)執(zhí)行所述指定動作。
文檔編號H04B17/00GK101292450SQ200680038499
公開日2008年10月22日 申請日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月16日
發(fā)明者盧克·M·?；舾衤逡? 杰恩·C·哈希, 格拉爾德·L·迪布塞特 申請人:菲尼薩公司