(57)【要約】光送受信器を開示する。送受信器は、少なくとも一つの光チャネル上に適応電子分散補償（ＥＤＣ）回路を備えた受信器を備える。適応電子分散補償回路は、ホストシステムに診断情報を提供する。送受信器は、ＸＦＰ，Ｘ２，ＸＥＮＰＡＩＫ，ＳＦＰ，ＳＦＦ，ＧＢＩＣまたは他の種類の送受信器であってもよい。診断情報は、光チャネルの品質の時間変化についての情報や、一定期間内で光チャネルの最悪の状態を測定したものを有する。診断情報は、等化した受信器の信号の品質、現在のタップの重み値、および他の多くの具体的な値を測定したものから抽出することもできる。
2008518562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送受信器であって、
少なくとも一つの光チャネル上で受信した光信号を対応する電気信号に変換するように構成した光受信器と、
光受信器からの対応する電気信号を受信する際に、
光受信器から受信した対応する電気信号上で電子分散補償を行う動作、
および電子分散補償に関する診断情報を生成する動作を実行するように構成した電子分散補償（ＥＤＣ）回路と、
ＥＤＣ回路が生成した診断情報の少なくとも一部をホストインタフェースに提供するように構成した通信機構と、
を備える光送受信器。
【請求項２】
請求項１に記載の光送受信器において、光送受信器が、ＸＦＰ，Ｘ２，ＸＥＮＰＡＫ，ＳＦＰ，ＳＦＦおよびＧＢＩＣ送受信器のうちのいずれか一つである、光送受信器。
【請求項３】
請求項２に記載の光送受信器において、送受信器がさらに、ＥＤＣ回路と通信するコントローラ集積回路を備える、光送受信器。
【請求項４】
請求項３に記載の光送受信器において、前記コントローラ集積回路が、前記通信機構を備える、光送受信器。
【請求項５】
請求項４に記載の光送受信器において、前記コントローラ集積回路が、シリアルインタフェースを用いて前記ホスト装置と通信する、光送受信器。
【請求項６】
請求項１に記載の光送受信器において、前記診断情報が、
ｉ）前記適応ＥＤＣ回路の状態が受信器の性能の所望のレベルを実現するために、その能力の限界からの所定の測定より接近していることの指示、
ｉｉ）前記適応ＥＤＣ回路の状態がその能力の既知の限界にどの程度接近しているかについて測定したもの、
ｉｉｉ）前記適応ＥＤＣ回路が受信器の性能の所望のレベルを実現できないことの指示、
ｉｖ）前記光チャネルの品質の尺度のデジタル表現、
ｖ）前記光チャネルのインパルス応答のデジタル表現、
ｖｉ）前記光チャネルの周波数応答のデジタル表現、
ｖｉｉ）前記光チャネルの品質の時間変化についての情報、
ｖｉｉｉ）一定期間内で前記光チャネルの最悪の状態を測定したもの、
ｉｘ）前記光チャネル上で使用可能な最大のデータ転送速度、
ｘ）光チャネル用のリンク性能データ、
ｘｉ）適応等化器内の現在のタップ重み値から抽出した情報、および、
ｘｉｉ）等化した受信信号の品質を測定したものから抽出した情報、
のうちの少なくとも一つを含む、光送受信器。
【請求項７】
請求項６に記載の光送受信器において、前記診断情報が、出力ピン上のアナログ電圧、デジタル出力ピン、警告フラグ、および送受信器上の指示灯のうちの少なくとも一つを用いて提供される、光送受信器。
【請求項８】
請求項６に記載の光送受信器において、前記診断情報には、メモリマップインタフェース、レジスタベースのインタフェース、およびコマンドインタフェースのうちの少なくとも一つによってアクセス可能である、光送受信器。
【請求項９】
請求項６に記載の光送受信器において、前記尺度が、理想的な線形等化器の電力損失および理想的な判別フィードバック等化器の電力損失のうちの一方である、光送受信器。
【請求項１０】
請求項６に記載の光送受信器において、前記使用可能な最大データ転送速度が、標準化されたリンクデータ転送速度の組から選択される、光送受信器。
【請求項１１】
光送受信器が少なくとも一つの光チャネル上で受信した光信号を対応する電気信号に変換するように構成した光受信器を備え、前記送受信器がさらに対応する電気信号を受信するように構成した電子分散補償（ＥＤＣ）回路を備え、ホストシステムに診断情報を提供する方法であって、
光受信器から受信した対応する電気信号上で電子分散補償を実行するステップと、
電子分散補償に関する診断情報を生成するステップと、
前記診断情報をホストに提供するステップと、
を含む方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の方法において、前記診断情報が、
ｉ）前記適応ＥＤＣ回路の状態が受信器の性能の所望のレベルを実現するために、その能力の限界からの所定の測定より接近していることの指示、
ｉｉ）前記ＥＤＣ回路の状態がその能力の既知の限界にどの程度接近しているかについての測定したもの、
ｉｉｉ）前記適応ＥＤＣ回路が受信器の性能の所望のレベルを実現できないことの指示、
ｉｖ）前記光チャネルの品質の尺度のデジタル表現、
ｖ）前記光チャネルのインパルス応答のデジタル表現、
ｖｉ）前記光チャネルの周波数応答のデジタル表現、
ｖｉｉ）前記光チャネルの品質の時間変化についての情報、
ｖｉｉｉ）一定期間内で前記光チャネルの最悪の状態を測定したもの、
ｉｘ）前記光チャネル上で使用可能な最大のデータ転送速度、
ｘ）光チャネル用のリンク性能データ、
ｘｉ）適応等化器内の現在のタップ重み値から抽出した情報、
ｘｉｉ）等化した受信信号の品質を測定したものから抽出した情報、
のうちの少なくとも一つを含む、方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、さらに、診断情報を用いて、所定の光ファイバ接続が使用可能であるかどうかを判別するステップを含む方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の方法であって、
前記光ファイバ接続が使用できないことを前記判別ステップが見出した場合、さらに、
操作者に異なる光ファイバ接続に切り替えさせるステップと、
使用可能な光ファイバ接続が識別されるまで、前記判別ステップを繰り返すステップと、
を含む方法。
【請求項１５】
請求項１４に記載の方法において、ホストシステムが、前記判別ステップの結果に注意するように前記操作者に呼び掛ける、方法。
【請求項１６】
請求項１１に記載の方法において、診断情報が、現在の光出射アダプタの少なくとも一つのリンク性能パラメータを含み、さらに、
前記リンク性能パラメータを所定の値と比較するステップと、
前記診断情報を用いて代わりの光出射アダプタを選択するステップと、
を含む方法。
【請求項１７】
請求項１６に記載の方法であって、前記性能パラメータが前記所定の値に適合しない場合、さらに、
操作者に異なる出射アダプタに切り替えさせるステップと、
前記性能パラメータが前記所定の値に適合するかそれを超えるまで、前記比較ステップを繰り返すステップと、
を含む方法。
【請求項１８】
請求項１２に記載の方法であって、さらに、前記使用可能な最大転送速度が判別されるまで、前記データ転送速度を低下させるステップを含む方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法において、係数２だけ互いに異なる速度の組から選択することによって、前記データ転送速度を低下させる、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に光ファイバ送受信器およびそれらの使用に関し、特に、電子分散補償（ＥＤＣ）用の電子等化器を有する送受信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバ通信システムのデータ転送速度が高くなり通信距離が長くなるにつれて、信号の成分内に速度拡散がある一つまたは別の形態の光分散によって制限されることが多くなっている。この速度拡散は光パルスを時間的に拡散させる傾向があり、大部分の通信システムの０と１を構成するパルスを互いに拡散させ、シンボル間干渉（ＩＳＩ）として知られる障害をもたらす。ＩＳＩが増大すると、０と１のレベル内の明らかな区別が結果的に破壊され（光アイを閉じるとしても知られる）、この区別はエラーのない判定を行うために大部分の簡単な検出システムが用いる基礎となっている。
【０００３】
電子等化器を使用することは、無線通信、銅ベースの高速電子リンク、およびディスクドライブ読み取り回路などの多くの他の分野では非常に一般的であり、現在は光通信システム内での用途を見出しており、それらを光受信器内で用いると、そうでない簡単な受信器では使用不可能な信号をうまく検出できる。電子等化器の動作は、異なる遅延および異なる重みで信号をそれ自体と組み合わせるフィルタの使用などいくつかの技術に基づくことができる。時には、判定素子後の信号をフィードバックし、再び異なる遅延と重みを加え、第一等化器からの信号と組み合わせる（判定フィードバック等化またはＤＦＥとして知られている）。ＥＤＣリンクの主要な素子は、元の信号をうまく判定するためにタップの重みを設定するシステムである。
【０００４】
ＥＤＣは現在、光ファイバ通信の少なくとも二つの重要な用途で用いられ始めている。第一は、電界吸収変調器に基づく高速リンクが動作可能な距離を拡張することである。これらのシステムの最大リンク距離は、それらの波長チャープとして知られる装置の特性に非常に依存し、それは所定の点を超えて制御することを困難にする傾向がある。ＥＤＣ技術は、このようなシステムの収率をそれらの通常の限界（例えば、１０Ｇｂｐｓで８０ｋｍ通信）において著しく増大し、等化していないシステムでは通常は実現不可能な距離まで到達させる（例えば、１０Ｇｂｐｓで１２０ｋｍを実現する）。これらのシステムは距離が長くなるほど、商品価値を増大させる。それは、高価な光増幅器およびそれらの支持基盤の必要性をなくし、所定の用途で必要とされる増幅器の数を減らすためである。
【０００５】
１０Ｇｂｐｓイーサネット（登録商標）内での使用について、米国電気電子工学会（ＩＥＥＥ）で現在標準化されている第二の用途は、旧式のマルチモードファイバ上で１０Ｇｂｐｓでデータを送信可能な距離を拡張することである。現在設置されているマルチモードファイバの最も一般的なグレードの場合、通常の技術では一般に１００ｍを超える通信距離を実現できないが、これらのリンクの最も興味深い用途は少なくとも２２０ｍの送信距離を必要とし、３００ｍであることが強く望まれる。マルチモードファイバの場合、リンク距離はモード分散、つまりファイバの屈折率プロファイル内の欠陥によって生じる異なるファイバモードの実効速度の違いによって制限される。これらの欠陥の度合に依存して、ＥＤＣ技術を用いて、３００ｍの所望の距離を実現できることが多い。しかし、これらのファイバの重要な部分は、実際のＥＤＣ技術では等化できないほど大きな欠陥を有することであると思われる。
【０００６】
ホストシステムは様々な技術によってエラーが生じたかどうかを判別可能であるので、ＥＤＣまたは他の受信器はデータを正確に検出するためにその限界を超える時期を一般に容易に判別できる。マルチモードファイバ用途の場合、この情報を用いてモード分散特性がより良好な別のファイバに切り替えることができる。しかし、これは、別の実際上の問題であるリンク信頼性を無視している。故障点を超える各システムに対して故障点の直下に同数以上のリンクが存在する可能性があり、送信器出力の温度による変化、受信器の感度またはファイバリンクの操作によるファイバモード分散の変化などの任意の数のリンクに対する小さな変化のために、その後、容易に故障する可能性がある。故障寸前のシステムは非常に望ましくなく、システムが適切なマージンを有するかどうかについての情報はこの問題を避けるために非常に価値がある。
【０００７】
光ファイバシステムの様々な動作パラメータに関する診断情報を収集可能な方法には、現在いくつかある。一つの用途では、受信出力、送信出力、温度などの送受信器の動作形態についての診断情報が、光ファイバ送受信器からホストシステムに提供される。
【０００８】
ここで図１に注意すると、一般的な光送受信器モジュール１に関する詳細が提供されている。光送受信器モジュール１（ここでは「送受信器」または「送受信器モジュール」とも呼ばれる）は、受信器光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）２と関連の後置増幅器４を有する。送受信器モジュール１はさらに、送信器光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）３と関連のレーザ駆動部５を有する。後置増幅器４とレーザ駆動部５は集積回路（ＩＣ）であり、ホストまたは他の装置に高速電気信号を通信する。
【０００９】
しかし、図の実装では、他の全ての制御および設定機能はコントローラＩＣと呼ばれる第三の単一チップ集積回路１０を用いて実装されている。コントローラＩＣの典型的な実施形態は、米国特許出願番号第０９／７７７，９１７号、発明の名称「光ファイバ送受信器用の集積型メモリマップコントローラ回路」、出願日２００１年２月５日に開示され請求されており、それは全体として参照によってここに組み込まれる。
【００１０】
コントローラＩＣ１０、または単に「コントローラ」は、後置増幅器４とレーザ駆動部５と通信し制御する。データ線２１と９は後置増幅器４をコントローラ１０と接続し、データ線７、８および２０はレーザ駆動部５をコントローラ１０と接続する。追加のフィードバック信号線６は、ＲＯＳＡ２をコントローラ１０と接続できる。
【００１１】
コントローラ１０はさらに、エンドユーザとの全ての低速通信を処理する。これらの低速通信は、とりわけ信号損失（ＬＯＳ）１４、送信器故障指示（ＴＸ  故障）１３、および送信器停止入力（ＴＸ  停止）１２（「ＴＸＤ」と呼ばれることもある）などの標準化されたピン機能に関する。ＬＯＳ指示器１４は、送受信器における受信出力が所定の制限より低下し、受信データが利用できそうにないことを示す際、デジタル信号をアサートするために設定される。
【００１２】
コントローラ１０はさらに二つの配線シリアルインタフェースを有することができ、とりわけコントローラ内のメモリマップ位置にアクセスする。コントローラ１０の二つの配線シリアルインタフェースは、ホスト装置インタフェース入出力線、一般にクロック線１５（ＳＣＬ）とデータ線１６（ＳＤＡ）に接続できる。少なくとも一つの実施形態では、二つの配線シリアルインタフェースは二つの配線シリアルインタフェース規格に従って動作し、それはＧＢＩＣ、ＳＦＰおよびＸＦＰ送受信器規格内でも用いられるが、別の実施形態では他のシリアルインタフェースを同様にうまく用いることができる。とりわけ、二つの配線シリアルフェースはコントローラ１０の全ての設定および問い合わせに用いられ、メモリマップ装置として光電子送受信器制御回路へのアクセスを可能にする。
【００１３】
通常動作中、レーザ駆動部５は差動送信端子１１から差動送信信号ＴＸ＋とＴＸ−を受信し、ＴＯＳＡ３を用いて適切な光送信用の差動信号を調整する。さらに、後置増幅器４は、ＲＯＳＡ２が受信した光信号に基づいて、差動受信端子１７上に差動受信信号ＲＸ＋とＲＸ−を出力する。送受信器１はさらに、例えば、端子１９上に提供されるＶｃｃと端子１８上に提供される接地などの電圧源を有する。
【００１４】
２×１０スモールフォームファクタ送受信器などの幾分より精巧なシステムでは、専用出力ピンは送受信器のレーザダイオードの現在のバイアス電流など所望の信号に比例するアナログ電圧出力を提供する。これらは、装置の故障にアプローチすることなど、問題を検出するために用いられる（例えば、「改正済みのスモールフォームファクタのマルチソース契約（ＳＦＦ  ＭＳＡ）」、日付２０００年７月５日参照）。
【００１５】
より高度なシステムはシリアル通信リンクを用いて、より便利なデジタル形式でより詳細な診断情報を送信する。図２はシリアル通信インタフェースを示しており、この場合、診断情報を通信するために用いられることが多いピン１５と１６上の２配線シリアルインタフェースであり、Ｉ２Ｃとして知られている。これらのシステムは、二つの一般的なカテゴリに分類される。第一はコマンドベースのシステムであり、そこではホストが情報の特定の部分に対する問い合わせコマンドを提供し、送受信器が所定のプロトコルを用いてデータを提供する。一例として、このシステムは、マルチソース契約（ＭＳＡ）「３００ピンＭＳＡ  １０Ｇおよび４０Ｇ中継器用のＩ２Ｃ参考文献」、日付２００３年８月４日に含まれる３００ピン送受信器規格の一部として用いられる。
【００１６】
第二技術であり、より一般的に用いられているものはメモリマップ診断システムとして知られている。このシステムでは、診断情報の様々な部分は、固定メモリ内に記憶されているかのように所定のアドレス位置内に提供される。ホストシステムはこのメモリアドレスを問い合わせ、送受信器によってそこに現在記憶されている診断データを読み出す。このシステムは以前の送受信器から発展したものであり、以前の送受信器は電気的消去プログラム可能読み出し専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）装置を用いて、送受信器上の静的識別情報（それがサポートするリンクの種類またはそのシリアル番号など）を記憶しホストシステムに提供していた。メモリマップ診断システムの一例は、「光送受信器用のデジタル診断監視インタフェース」、ＳＦＦ文書番号：ＳＦＦ−８４７２，ｒｅｖ．９．５，２００４年６月１日に見出され、それは全体として参照によってここに組み込まれる。
【００１７】
これらの二種類のシステムは一般に、この情報を通信するための二つのプロトコルの一方を用いる。第一は管理データ入出力（ＭＤＩＯ）として知られ、ＩＥＥＥ規格内、およびＸＥＮＰＡＫ，Ｘ２および関連の光送受信器内で広く用いられている。ワールドワイドウェブのhttp://www.xenpak.org/MSA/XENPAK_MSA_R3.0.pdf およびhttp://www.x2msa.org/X2_MSA_Rev2.pdf上に見出される。第二プロトコルはより広く用いられ、Ｉ２Ｃとして知られ（Ｉ２Ｃと書かれることもある）、メモリから様々なセンサシステムまでの範囲の多くの制御および診断システム上で用いられる。デジタル診断用のＩ２Ｃは現在、ギガビットインタフェース変換器（ＧＢＩＣ），ＳＦＦ，ＳＦＰおよびＸＦＰ送受信器内で（ＭＳＡによって定義されているように）用いられている。Ｉ２Ｃは、全てのＧＢＩＣ内のＥＥＰＲＯＭ通信に用いられている。
【００１８】
最後に、集積回路（ＩＣ）レベル上にＥＤＣ診断が存在することもある。ＥＤＣの状態についての診断情報は、ＥＤＣ機能を実装したＩＣのレベルで提供されることが多い。既存の設計におけるこの情報は、様々な等化器素子のタップの重み値からなることが多い。パラレル、アナログ、またはデジタル線がこれを提供するか、またはこれらの線は単一の出力に多重化できる。また、このデータは、上記のものと同様に、標準的なシリアルインタフェースを介して読み出すことができる。ＥＤＣ回路はタップ重み値を通信するためのシリアルインタフェースを備えた図２に示されている。集積回路レベル上の従来技術のＥＤＣ診断の別の例は、等化した信号の品質を評価する回路を用いることであり、アイ品質測定と呼ばれることも多い。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従って、ＥＤＣを使用可能な光ファイバリンクの動作マージンを判別し、ホストシステムに通信する実用的な手段を提供する必要がある。本発明の目的は、可能な様々なシステムおよび方法を用いて、ＥＤＣを使用可能な送受信器からホストシステムにこの診断データを提供すること、およびホストシステムがこのデータを用いてシステムの信頼性を改善する様々な方法を説明することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明の典型的な実施形態では、送受信器がＥＤＣシステムの状態についてホストシステムに診断情報を提供でき、ホストシステムがその情報をどのように使用し、リンクがどの程度その故障点に近いかを判別可能ないくつかの方法を説明する。典型的な実施形態は、光ファイバ送受信器内の適応等化回路から抽出した情報を用いて、光チャネルの品質についての診断情報を提供することに関する。
【００２１】
適応等化回路を備えた光ファイバ送受信器では、等化回路は光ファイバリンク上の障害を補償する。そうする際、回路はフィードフォワード等化器内のタップ重みなどの等化回路の素子用のパラメータを判別するためのアルゴリズムを利用する。従って、得られるパラメータは光リンクの品質の関数であり、ホストに直接提供され、そこで様々な方法で評価される。また、送受信器の制御回路は、等化器のパラメータから光リンクの品質の様々な尺度を抽出し提供できる。このような情報は、リンクの品質が信頼ある通信性能を許容するために適切であるかどうかを判別する際、ホストシステムにとって非常に役立つ。
【００２２】
光リンクの品質の絶対的な尺度に加えて、上記の光ファイバ送受信器は、光ファイバリンクの品質がその受信器の性能限界にどの程度接近しているかについての診断情報を提供できる。この情報は、抽出したリンク品質を送受信器の既知の性能限界と比較することによって抽出される。また、一実施形態では、この情報は所定の回路内のそれらの同じパラメータの適応限界と、等化器のパラメータの状態を比較することによって抽出される。関連した方法では、光リンクの品質は、電気信号を等化器回路を介して供給した後、その信号の品質を評価する回路によって判別できる。
【００２３】
一実施形態では、送受信器内のマイクロコントローラまたは同様の装置が光リンクの品質の尺度を計算する。その後、この値は、ホストシステムへの出力ピン上のアナログ電圧として提供される。
【００２４】
別の実施形態では、光リンクの品質の計算した尺度は所定の限界と比較され、その比較結果は受信出力が所定の限界より小さいことを示す光学的信号損失ピンとほぼ同様に、デジタル出力ピンを介して提供される。密に関連した実施形態では、同じ比較は等化器回路の性能の既知の限界と、等化器回路の状態を直接比較することによって行われる。同様に、デジタル出力ピンは、光リンクが等化器回路の性能を超え、その結果、リンク上で得られるエラー率が許容不可能になる可能性があることを示すように構成できる。
【００２５】
デジタル出力ピンとは別にまたはそれに加えて、送受信器は指示灯を用いて上記の指示を提供できる。この実施形態は、操作者が、うまく送信するために適切なリンク品質を提供する光ファイバ接続を選択可能になるので特に有用である。
【００２６】
さらに別の実施形態では、光送受信器はシリアル通信リンクを用いて診断情報を提供する。この場合、診断情報へのインタフェースにはいくつかの種類があり、所定のメモリ位置から読み取ることによって情報にアクセスするメモリマップインタフェース、所定のレジスタ位置に情報を配置するレジスタベースのインタフェース、およびホストが欲しい情報を示すコマンドを提供し、所定のプロトコルを用いて情報を検索するコマンドインタフェースが含まれる。
【００２７】
シリアル通信インタフェースを用いる実施形態では、多くの種類および形態の情報を提供できる。例えば、アラームおよび警告フラグを提供し、光リンク品質が等化器の性能限界から所定の測定より接近していることや、等化器が補償可能な限界よりリンク品質が劣化していることを示すことができる。
【００２８】
診断情報の有用な一形態は、光リンク品質の尺度である。このような尺度にはいくつかあり、理想的な線形等化器または理想的な判別フィードバック等化器を用いてもたらされる電力損失が含まれる。シリアル通信インタフェースを備えた送受信器はこれらの一つ以上の尺度を提供でき、同様にデジタル値として等化器回路の状態から抽出される。光チャネルのより完全な記述は、等化器回路の状態から抽出できる。この記述は時間ドメイン内のインパルス応答として表すことも、周波数応答関数として表すこともできる。これらの記述はどちらも、一組のデジタル値としてシリアル通信インタフェースを介してホストに提供される。
【００２９】
いくつかの通信装置および光ファイバ送受信器は、複数のデータ転送速度で送信可能なように設計される。この例は、それら自体を１０，１００または１０００Ｍｂｐｓで動作するように構成可能なイーサネット接続や、１．０６，２．１２５または４．２５Ｇｂｐｓで動作可能なファイバチャネルシステムである。これらのシステムは、リンクの両側のシステムの性能に基づいて、リンク上で使用可能な最大転送速度を自動的に取り決め可能なことが多い。
【００３０】
リンク分散による性能限界を有するシステムの場合、ここで説明される診断機能を用いてリンク品質が最大データ転送速度の制限因子であるかどうかを判別し、それに応じてデータ転送速度を選択できる。特に、光ファイバ送受信器は、リンク上でサポート可能な最大データ転送速度を直接示す診断情報を提供できる。最後に、光ファイバ送受信器は、等化器のタップ率の読み出しによってなど、シリアルインタフェースを介して等化器の状態についての情報を直接提供できる。
【００３１】
本発明の上記目的および他の目的と特徴は、以下の説明と添付の請求項とから十分に明らかとなろう。あるいは、以下に記載されている発明を実施することによっても理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
本発明の上記利点および他の利点と特徴をさらに明確にするために、添付図面に示されているそれについての具体的な実施形態を参照しながら、発明のより詳細な説明を提供する。当然のことながら、これらの図面は発明の典型的な実施形態のみを記述し、従って、その範囲を限定するものと考えるべきではない。本発明は、添付図面を用いることによって、さらに具体的に詳細に記述され、説明される。
【００３３】
本発明の一実施形態において、図３では送受信器２００の概略図が示されている。この例では、送受信器２００はＸＦＰフォームファクタからなり、データ２０５を介して受信経路内の受信器光サブアセンブリ（ＲＯＳＡ）２０４に接続した電子分散補償（ＥＤＣ）集積回路（ＩＣ）２０２を用いて、マルチモードファイバ上での高度送信をサポートするように設計されている。ＲＯＳＡ２０４は線形応答トランスインピーダンス増幅器（ＴＩＡ−図示せず）を組み込むことができ、ＴＩＡは好ましくはＥＤＣ回路に使用可能な信号を提供する。等化されていないリンク内で一般に用いられる種類の制限増幅器は、送信される信号を復元するためにＥＤＣ回路が元にする情報の大部分を破壊する。送受信器の送信経路は、送信クロックデータ復元（ＣＤＲ）２０６、レーザ駆動部２０８および送信器光サブアセンブリ（ＴＯＳＡ）２１０からなる。通常動作中、ＣＤＲ２０６は差動送信端子２１１から差動送信信号ＴＸ＋とＴＸ−を受信し、その信号をレーザ駆動部２０８に送信でき、レーザ駆動部２０８はＴＯＳＡ２１０を用いる適切な光送信用の差動信号を調整できる。
【００３４】
この場合のＥＤＣ  ＩＣ２０２はさらに受信経路用の再タイミング機能を組み込み、外部の受信ＣＤＲは必要としない。ＥＤＣ  ＩＣ２０２はＲＯＳＡ２０４が受信した光信号に基づいて、差動受信端子２１７上に差動受信出力信号ＲＸ＋とＲＸ−を生成できる。送受信器２００はさらに、例えば、端子２１９上に提供されたＶｃｃ、および端子２２１上に提供された接地などの電圧源を有することができる。
【００３５】
送受信器２００はさらにマイクロコントローラ２１２を有し、マイクロコントローラ２１２は複数の機能に対して用いられる。これらには、送受信経路の様々な素子の設定、制御と温度補償、および診断機能の実装が含まれる。この実施形態では、マイクロコントローラ２１２はさらに２配線シリアルインタフェースを介してホストシステムに接続し、２配線シリアルインタフェースはクロック線２１６（ＳＣＬ）とデータ線２１４（ＳＤＡ）を有する。さらに、ＸＦＰ  ＭＳＡ規格内に定義されているように、割り込みピン２１８をホストシステムに接続することもできる。
【００３６】
マイクロコントローラ２１２は、エンドユーザとの全ての低速通信を処理することもできる。これらの低速通信は、とりわけ、信号損失（ＬＯＳ）２１３、および送信器停止入力（ＴＸ  停止）２１５（「ＴＸＤ」と呼ばれることもある）などの標準化されたピン機能に関する。ＬＯＳ指示器２１３は、送受信器における受信出力が所定の制限より低下し、受信データが利用できそうにないことを示す際、デジタル信号をアサートするために設定される。
【００３７】
この実施形態では、マイクロコントローラ２１２は、シリアルデータ経路２２０を介してＥＤＣ  ＩＣ２０２に接続する。ＥＤＣ  ＩＣ２０２は、ＥＤＣ等化器のタップ重みの現在状態が、デジタル値としてこのシリアル接続２２０上に報告されるように設計する。この実施形態では、マイクロコントローラ２１２はその後、このデータを用いて複数の計算を実行できる。簡単な形態では、一つの計算はタップ重みと、このＥＤＣ  ＩＣ２０２用のそれらの値の既知の限界を比較し、その等化性能の限界にＩＣ２０２がどの程度接近しているかを判別する。得られた値はそれから、事前設定した閾値と比較する。タップ重みが不適切なマージンに対応する所定の点を超えている場合、送受信器２００は警告フラグを設定し、それはＸＦＰ  ＭＳＡ内で定義されている他のこのようなフラグと同様に、所定のメモリ位置内でホストにとってアクセス可能になる。
【００３８】
さらに、マイクロコントローラ２１２は割り込みを設定し、警告条件をホストシステムに呼び掛けることができる。実際上は、この警告は、全体のファイバリンクが等化の限界に接近しすぎることの指示であろう。この情報は、様々な目的のためにホストシステムによって使用される。第一に、ホストシステムはシステムの操作者に通知し（ホストシステムのオペレーティングシステムまたは前面パネルの指示によって）異なるマルチモードファイバ接続を選択できる（おそらくシステム設定で行われる）。第二に、ホストシステムは操作者に通知し、異なる光出射技術を選択できる。例えば、単一モード接続によって設計した送受信器では、操作者は使用可能な接続をマルチモードファイバ（最も簡単で最も低コスト）に直接行う第一の試みを行うことができる。しかし、接続が不適切であれば、操作者は、例えば、１０００Ｂａｓｅ−ＬＸ用のＩＥＥＥ８０２．３ｚ規格内に参照されているように、モード調整パッチコードを追加できる。最後に、ホストシステムはより低い送信速度（例えば、８〜４Ｇｂｐｓ）にリンクを自動的に切り替え、リンクがずっと大きなマージンを有するようにできる。
【００３９】
上記の実施形態に、他の診断機能を設けることもできる。例えば、リンクがＥＤＣ  ＩＣの限界を超えていることをＥＤＣのタップ重みが示した場合（例えば、タップ重み数をそれらの可能な最大値に設定した場合）、警告フラグおよび関連の割り込みを設定できる。最後に、ＩＣは、タップ重みについてのデータをホストシステムに直接提供できる。
【００４０】
代わりのまたは追加の機能として、マイクロコントローラ２１２は、等化器状態のタップ重みまたは他のパラメータから、光チャネル品質の尺度を計算できる。このような尺度の有用な一例は、理想的な判別フィードバック等化器（ＰＩＥ−Ｄ）または理想的な線形等化器用の電力損失である。典型的な実施形態では、この尺度の値は所定のメモリ位置（つまり、メモリマップ位置）においてホストに提供できる。また、この情報はレジスタに提供することも、レジスタベースのインタフェースでアクセスすることもできる。さらに別の実施形態では、この情報は、コマンドインタフェースを介してアクセスできる。従来技術のデジタル診断実装において他の値に対して行われたように、送受信器は、警告およびアラームフラグレベルに対応する上記の尺度に対する限界値を提供することもできる。
【００４１】
代わりの実施形態または追加の特徴として、送受信器は、視認可能な前面に一つ以上の指示灯を有することができる。これらは、図３内の２２２および２２４として示されている。マイクロコントローラ２１２はこれらの指示灯２２２，２２４を起動し、上記の警告またはアラーム状態を指示できる。これらの指示灯は前面に取り付けたＬＥＤであっても、送受信器内のＰＣＢ上に取り付けたＬＥＤから光を導く導光管であってもよい。指示灯の別の一つの実施形態は図４に示されており、そこでは指示器３０２と３０４を備えたモジュール３００を示している。
【００４２】
他の代わりの実施形態では、診断情報は、光チャネルの品質の時間変化についての情報を有することができる。また、診断情報は、一定期間内で光チャネルの最悪の状態を測定したものを有することができる。診断情報は、等化した受信信号の品質を測定したものから抽出することもできる。さらに他の実施形態では、診断情報はさらに光チャネルのインパルス応答のデジタル表現を有することができる。さらに別の実施形態は、光チャネルの周波数応答のデジタル表現を有することができる。他の代わりの実施形態では、診断情報は、接続チャネル上で使用可能な最大データ転送速度を有することができる。当業者には明らかなように、多くの他の具体的なデータ測定を単独で、または上記の具体的な例と組み合わせて利用することができる。ここで示した具体的な実施形態は例示的な目的のためだけのものであって、いずれにせよ発明を限定するものではない。
【００４３】
本発明は、その技術思想または必須の特徴から逸脱することなく他の具体的な形態で具現化できる。説明した実施形態は、全ての点で例示的なものとしてのみ考えるべきであって、限定的なものではない。従って、発明の範囲は、以上の説明によってではなく添付の請求項によって示される。請求項の意味およびその等価物の範囲内にある全ての変更は、それらの範囲内に含まれるものとする。この出願内で参照によって組み込まれた任意の文書について相容れないデータまたは規格がある場合はいずれにせよ、この明細書に含まれる情報が優先されるものとみなすべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】従来技術の送受信器モジュールの概略図。
【図２】従来技術による診断出力を備えた電子分散補償集積回路によるデータフローの一部を示す図。
【図３】本発明の一実施形態による送受信器モジュールの概略図。
【図４】本発明の一実施形態による送受信器モジュールの一例の斜視図。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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