DE112005001644T5

DE112005001644T5 - Vorrichtung, System und Verfahren zur Abänderung von Betriebseigenschaften optoelektronischer Vorrichtungen

Info

Publication number: DE112005001644T5
Application number: DE112005001644T
Authority: DE
Inventors: Stephen Santa Clara Nelson; Rudolf J. Escondido Hofmeister; Lewis Los Altos Aronson
Original assignee: Finisar Corp
Current assignee: Finisar Corp
Priority date: 2004-07-03
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2007-06-06
Also published as: US20050111845A1; WO2006014440A2; WO2006014440A3; US7664401B2

Abstract

Optisches Sender/Empfängermodul mit folgendem:
einer optischen Senderbaugruppe mit einer Laservorrichtung zum Erzeugen eines optischen Signals als Reaktion auf einen Laserstrom, wobei das optische Signal mindestens eine vordefinierte Eigenschaft aufweist;
einer Lasertreiberschaltung zum Erzeugen des Laserstroms zur Verwendung durch den optischen Sender;
einer optischen Empfängerbaugruppe; und
einer Steuerungsschaltung zum Empfangen eines Ratenauswahlsignals, das eine Mehrzahl von Betriebsdatenraten für die optische Senderbaugruppe anzeigt, und das zum Erzeugen mindestens eines Steuersignals zur Verwendung durch die Lasertreiberschaltung konfiguriert ist, wobei das mindestens eine Steuersignal die Einstellung der mindestens einen vordefinierten Eigenschaft des optischen Signals entsprechend dem Ratenauswahlsignal verursacht.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein optoelektronische Systeme und Vorrichtungen. Insbesondere beziehen sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf die Abänderung von Betriebseigenschaften von Sender/Empfängern und Transpondern.
Stand der Technik
Die Verbreitung und Bedeutung von Netzverbindungstechnik ist wohlbekannt. Optische Transponder und Sender/Empfänger werden zum Empfangen und Übertragen von Daten zwischen elektronischen Hosts wie beispielsweise Computern mit einem optischen Netz benutzt. Im allgemeinen befinden sich optische Sender/Empfänger/Transponder an der Schnittstelle eines optischen Netzes und eines elektronischen Hosts. Sender/Empfänger und Transponder empfangen optische Datensignale vom Netz, wandeln das optische Datensignal in ein elektrisches Datensignal um und leiten das elektrische Datensignal an den Host weiter.
Gleicherweise empfangen optische Sender/Empfänger und Transponder Daten in der Form eines elektrischen Signals vom Host. Vom Sender/Empfänger oder Transponder wird das elektrische Signal in ein optisches Datensignal umgewandelt und das optische Datensignal über ein optisches Netz zu einem anderen Host übertragen. Optische Sender/Empfänger und Transponder sind gewöhnlich in der Form eines kombinierten Sender/Empfänger/Transpondermoduls implementiert, das über eine Zwischenverbindung auf einer Mutterplatine eines Hosts befestigt sein kann.
Der ständig wachsende Bedarf an Netzbandbreite hat die Entwicklung von Technologie bewirkt, die die über ein Netz laufende Datenmenge steigert. Fortschritte in Modulationsverfahren, Codierungsalgorithmen und Fehlerkorrektur haben die Raten dieser Datenart dramatisch erhöht. Beispielsweise war es einmal so, daß die höchste Rate, mit der Daten über ein Netz laufen konnten, annähernd ein Gigabit pro Sekunde betrug ("Gb/s"). Danach sind jedoch Datenraten von 10 Gb/s in Verbindung mit Ethernet- und SONET-Netzen (Synchronous Optical Network) erreicht worden. Beispielsweise richtet sich die XFP (serielle elektrische 10-Gb/s-Schnittstelle) Pluggable Module Multi-Source Agreement ("MSA" – Mehrquellenvereinbarung steckbares Modul) auf Sender/Empfänger, die mit annähernd 10 Gb/s arbeiten. Weiterhin sind in FC-Netzen (Fibre Channel – Faserkanal) Datenraten von 4 Gb/s erreicht worden.
Mit steigenden Datenraten sind Sender/Empfänger und Transponder entworfen worden, um zu Netzen kompatibel zu sein, die mit unterschiedlichen Datenraten laufen. Beispielsweise kann es in einem FC-Netz (Faserkanal) wünschenswert sein, mit einer Datenrate von rund 4, 2 oder 1 Gb/s oder niedriger zu arbeiten. In einem Ethernet- oder SONET-System kann der Sender/Empfänger oder Transponder mit einer Datenrate von rund 10, 5 oder 1 Gb/s oder niedriger arbeiten. In noch anderen Systemen kann es wünschenswert sein, eine einzige Betriebsdatenrate oder eine Reihe von Datenraten auszuwählen, über die das System arbeitet. Als Beispiel des letzteren Falles kann es notwendig sein, einen Sender/Empfänger oder Transponder für den Betrieb mit einer von mehreren Datenraten in der Nähe von 10 Gb/s einzustellen.
Viele bestehende Sender/Empfänger und Transponder besitzen auswählbare Datenraten. Herkömmlicherweise enthält ein Sender/Empfänger/Transpondermodul mit auswählbarer Datenrate einen Datenratenauswahlanschluß, mit dem das Sender/Empfänger/Transpondermodul für den Betrieb mit einer von mehreren Raten konfiguriert oder eingestellt werden kann. So kann bei Sender/Empfängern und Transpondern mit auswählbaren Datenraten der Sender/Empfänger oder Transponder zur Verwendung in verschiedenen Arten von Netzen und Netzkonfigurationen konfiguriert werden.
Bestehende Sender/Empfänger und Transponder sind jedoch dahingehend problematisch, daß sie typischerweise erfordern, daß ein Benutzer die Datenrate von Hand auswählt. Durch das Erfordernis der Handauswahl der Datenrate für den Sender/Empfänger oder Transponder wird die Fähigkeit des Sender/Empfänger/Transponders begrenzt, auf Systemänderungen zu reagieren. Diese Begrenzung kann in einigen Situationen Probleme hervorrufen wie beispielsweise durch Verhindern, daß gewisse Netze zusammenarbeiten können.
Ein verwandtes Problem betrifft die Tatsache, daß ein E/A-Verbinder wie beispielsweise ein Anschluß an der Zwischenverbindung zwischen dem Sender/Empfänger/Transponder und der Hostplatine in manchen Fällen erforderlich ist, um die Implementierung der Datenratenauswahl oder -änderung zu erleichtern. Häufig wird die Anschlußanordnung für ein Sender/Empfänger/Transpondermodul durch Industriestandard definiert, so daß ein gewünschtes neues Merkmal oder Bauteil dem Sender/Empfänger/Transpondermodul nicht hinzugefügt werden kann, wenn das Hinzufügen dieses Merkmals irgendeine Art von E/A zum Steuern der Betriebsdatenrate erfordern würde und/oder wenn unter dem bestehenden Industriestandard keine E/A-Verbindung für das Sender/Empfänger/Transpondermodul zur Verfügung steht.
Es werden daher optoelektronische Bauteile wie beispielsweise Sender/Empfänger, Transponder und Sender/Empfänger/Transpondermodule benötigt, deren Be triebsdatenrate automatisch ausgewählt werden kann. Weiterhin sollten mindestens einige Implementierungen solcher optoelektronischen Bauteile unabhängig sein, so daß automatische Datenratenauswahl ungeachtet der Konfiguration der zugeordneten Hostplatine vom optoelektronischen Bauteil implementiert werden kann. Als Alternative wäre es wünschenswert, die Fähigkeit zur Abänderung der Betriebsdatenrate einer optoelektronischen Vorrichtung bereitzustellen, um andere Verhaltensweisen der Vorrichtung zu bewirken. Beispielsweise wäre Handhabung der Datenrate eines übertragenen Signals wünschenswert, so daß das Signal für eine gegebene Umgebung optimiert wird.
KURZE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Sender/Empfänger/Transpondermodul bereitgestellt, das unter anderem Signalabänderungsschaltungen enthält. Die Signalabänderungsschaltungen sind beispielhafterweise als CDR IC (clock and data recover integrated circuit – integrierte Takt- und Datenwiedergewinnungsschaltung) implementiert und für den Betrieb mit einer Vielzahl unterschiedlicher Datenraten konfiguriert. Bei einer Ausführungsform enthält die CDR IC einen Eingang zum Empfangen eines Eingangsdatenstroms und einen Eingang zum Auswählen der Betriebsdatenrate der CDR-IC. Unter anderem ist die CDR IC zum Erzeugen eines LOL-Signals (loss of lock – Synchronisierungsausfall) konfiguriert, wenn die Datenrate des Eingangsdatenstroms um einen vorbestimmten Toleranzbereich von der ausgewählten Datenrate der CDR-IC abweicht.
In dieser Hinsicht enthält die vorliegende beispielhafte Ausführungsform des Sender/Empfänger/Transpondermoduls weiterhin eine Steuerung, die die CDR-IC auf das LOL-Signal überwacht. Bei Erfassen des LOL-Signals stellt die Steuerung die auswählbare Datenrate der CDR IC so lange automatisch ein, bis das LOL-Signal aufhört. In diesem bestimmten Beispiel beginnt die Steuerung bei Erkennung eines LOLs automatisch, eine diskrete Anzahl möglicher Datenraten zu prüfen. Wenn das LOL-Signal aufhört, stellt die Steuerung die CDR-IC für den Betrieb mit der ausgewählten Rate ein. Wenn alle auswählbaren Datenraten versucht sind und das LOL-Signal andauert, wird der Datenstrom von der Steuerung so eingestellt, daß er die CDR-IC umgeht.
Es ist zu bemerken, daß in einem für den Betrieb mit einem sehr breiten Bereich von Datenraten ausgelegten System wie beispielsweise zwischen der Ethernet-Rate von 1,25 Gb/s und der 10-Gigabit-Ethernet-Rate von 10,3125 Gb/s die Neutaktungsfunktion in einem seriellen Sender/Empfänger nur bei den höheren Datenraten benötigt sein könnte, wo sie zum Kompensieren von Signalverschlechterungen benutzt wird, die bei den höheren Datenraten unbedeutend sind. So würde man erwarten, daß ein System, das die sehr niedrigen Raten durch das obige Eliminierungsverfahren oder sonstwie erkennt und letztendlich die Neutaktungsfunktion umgeht, vollständig ausreichende Leistung bei den viel niedrigeren Datenraten bereitstellen würde. Der an anderer Stelle hier erwähnte Umgehungsmodus ist daher kein Ausfallmodus, sondern statt dessen ein Merkmal des normalen Betriebs, womit Systembetrieb weit außerhalb des verfügbaren Datenratenbereichs einer gegebenen CDR-IC erreicht werden kann.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird ein Signal "Rate select" (Ratenauswahl) zum Optimieren der Betriebseigenschaften des optischen Sender/Empfängermoduls benutzt. Bei dieser bestimmten Ausführungsform wird ein Ratenauswahlsignal entweder von einem Host aus oder von Schaltungen in dem Modul selbst für das optische Sender/Empfängermodul bereitgestellt. Das Ratenauswahlsignal zeigt die Betriebsdatenrate für das Modul an. Auf Grundlage der von dem Ratenauswahlsignal gewonnenen Informationen können Betriebsparameter des optischen Signals so abgeändert werden, um die Funktionsweise des Sender/Empfängermoduls für die gegebene Datenrate zu optimieren. Beispielsweise kann die Modulationshöhe des Sendesignals für die bestimmte Datenrate optimiert werden. Auch könnten als Reaktion auf das Ratenauswahlsignal andere Signaleigenschaften abgeändert werden.
Unter anderem erlauben dann beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung optoelektronischen Vorrichtungen wie Sender/Empfängern und Transpondern, ohne Notwendigkeit einer Handeinstellung der Datenrate der IC mit mehr als einer Datenrate zu übertragen. Weiterhin kann eine solche automatische Implementierung von Datenratenänderungen ohne Notwendigkeit für Vorrichtungen wie beispielsweise E/A-Verbindungen intern innerhalb der optoelektronischen Vorrichtung bewirkt werden. Zusätzlich kann die Funktionsweise der Sender/Empfängervorrichtung in Abhängigkeit von der erforderlichen Betriebsdatenrate optimiert werden. Die obigen und sonstige Aspekte der vorliegenden Erfindung werden vollständiger aus der nachfolgenden Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen offenbar.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Zum Erläutern der Art und Weise, auf die die oben angeführten und sonstige Aspekte der Erfindung erreicht werden, wird eine ausführlichere Beschreibung durch Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen derselben geboten, die in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt sind. Unter dem Verständnis, daß diese Zeichnungen nur beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung darstellen und daher nicht als ihren Rahmen begrenzend anzusehen sind, werden beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und mit zusätzlichen Einzelheiten und spezifischen Angaben durch Verwendung der beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen:
1 ein Blockschaltbild von Aspekten eines Systems ist, das eine Hostvorrichtung zum Kommunizieren mit einem Sender/Empfänger/Transpondermodul enthält, das automatische Auswahl einer Betriebsdatenrate ermöglicht;
2 ein Blockschaltbild ist, das weitere Aspekte des Sender/Empfänger/Transpondermoduls der 1 darstellt;
3 ein Blockschaltbild einer alternativen Implementierung eines Sender/Empfänger/Transpondermoduls ist, das automatische Auswahl einer Betriebsdatenrate ermöglicht;
4 ein Blockschaltbild einer weiteren Implementierung eines Sender/Empfänger/Transpondermoduls ist, das automatische Auswahl einer Betriebsdatenrate ermöglicht;
5 ein Flußdiagramm ist, das ein Beispiel eines Verfahrens zur Bereitstellung automatischer Datenratenauswahl darstellt;
6 ein Blockschaltbild ist, das eine weitere Systemumgebung zur Implementierung einer weiteren Ausführungsform darstellt, wobei eine Ratenauswahl von einem Host bereitgestellt wird, um Betriebseigenschaften eines optoelektronischen Sender/Empfängermoduls einzustellen; und
7 ein Flußdiagramm ist, das ein Beispiel eines Verfahrens zum Steuern der Betriebseigenschaften des Moduls über ein Ratenauswahlsignal darstellt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG VON BEISPIELHAFTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung betreffen allgemein Systeme und Vorrichtungen zum Implementieren der automatischen Steuerung der Datenrate von optischen, elektrischen und optoelektronischen Vorrichtungen mit auswählbarer Rate. Ausführungsformen der Erfindung sind zu einer großen Vielzahl von Datenraten und physikalischen Protokollen kompatibel und können in Verbindung mit einer Reihe von optischen, elektronischen und optoelektronischen Systemen und Vorrichtungen eingesetzt werden. Bei verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen sind solche optischen, elektrischen und optoelektronischen Vorrichtungen zur Übertragung von Signalen über das Netz mit Datenraten konfiguriert, die rund 1,25 Gb/s, rund 2 Gb/s, rund 2,5 Gb/s, rund 4 Gb/s und rund 10 Gb/s enthalten, aber nicht darauf begrenzt sind. Zu beispielhaften Protokollen, zu denen Ausführungsformen der Erfindung kompatibel sind, gehören Gigabit Ethernet, Fibre Channel und SONET und 10-Gigabit-Ethernet, sind aber nicht darauf begrenzt.
Unter anderem erlauben beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung optoelektronischen Vorrichtungen wie beispielsweise Sender/Empfängern und Transpondern die Übertragung mit einer Vielzahl unterschiedlicher Datenraten ohne Notwendigkeit für Handeinstellung der Datenrate der IC. Weiterhin kann eine solche automatische Implementierung von Datenratenänderungen intern in der optoelektronischen Vorrichtung ohne Notwendigkeit für Vorrichtungen wie beispielsweise E/A-Verbindungen erreicht werden. Weiterhin ermöglichen beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung die automatische Auswahl von Datenraten in Sender/Empfängern und Transpondern unter Verwendung verschiedener integrierter Bauteile mit auswählbarer Rate. Beispielsweise wird die Datenrate in Sender/Empfängern/Transpondern von verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung automatisch durch Einstellen der Datenrate einer CDR, eines MUX/DEMUX, eines SERDES oder eines sonstigen Bauteils oder einer sonstigen Vorrichtung ausgewählt.
Beispielhafterweise enthält in einer beispielhaften Ausführungsform die IC eine Takt- und Datenwiedergewinnungs-(CDR – clock and data recover) IC. Im allgemeinen ist die CDR IC dafür konfiguriert, das LOL-Signal zu erzeugen, wenn sich der Eingangsdatenstrom außerhalb des Bereichs befindet. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird das LOL-Signal von einem Multiplexer/Demultiplexer (MUX/DEMUX) erzeugt. In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird das LOL-Signal von einem SERDES (serializer/deserializer – Parallel-Serien/Serien-Parallel-Umsetzer) erzeugt. Bei einigen Implementierungen enthält der MUX/DEMUX und der SERDES eine CDR, die das LOL-Signal erzeugt.
Zusätzlich sind mindestens einige Ausführungsformen so konfiguriert, daß die IC eine Datenrate automatisch ohne Anweisung oder Eingabe von einer Steuerung oder einem externen Takt auswählt. Beispielhafterweise enthält die IC eine CDR, die ein LOL-Signal erzeugt, wenn sich der Eingangsdatenstrom außerhalb des Bereichs der ausgewählten Datenrate für die IC befindet.
I. Allgemeine Aspekte eines beispielhaften Sender/Empfänger/Transpondermoduls
Uns nunmehr der 1 zuwendend sind Einzelheiten betreffs verschiedener Aspekte eines beispielhaften Systems 100 bereitgestellt, das ein Sender/Empfänger/Transpondermodul 200 und eine Hostvorrichtung 300 enthält, die zur Wechselwirkung miteinander konfiguriert und angeordnet sind. Im allgemeinen wird eine solche Wechselwirkung durch die Verwendung von Übertragungsleitungen 102 und 104 erleichtert, die das Sender/Empfänger/Transpondermodul 200 elektronisch mit der Hostvorrichtung 300 verbinden. Es ist zu bemerken, daß während sich die dargestellte Implementierung auf ein Sender/Empfänger/Transpondermodul 200 bezieht, Ausführungsformen der Erfindung nicht darauf begrenzt sind. Statt dessen können Ausführungsformen der Erfindung allgemeiner mit einer beliebigen anderen optischen, elektronischen oder optoelektronischen Vorrichtung eingesetzt werden, bei der die Implementierung der hier offenbarten Funktionalität wünschenswert wäre.
Unter anderem definiert das Sender/Empfänger/Transpondermodul 200 einen "Empfangs-"Weg 202A und einen "Sende-"Weg 202B. Elemente des "Empfangs-"Weges 202A umfassen einen Empfänger 204 und eine Signalmodifikator-IC 206. Im allgemeinen ist der Empfänger 204 zum Empfangen eines optischen Datensignals von einem Netz oder einer optischen Vorrichtung und zum Umwandeln des empfangenen optischen Datensignals in ein elektrisches Datensignal konfiguriert und angeordnet, das dann an die Signalmodifikator-IC 206 weitergeleitet wird.
Insbesondere enthält die dargestellte beispielhafte Ausführungsform des Empfängers 204 eine ROSA 204A (receive optical sub-assembly – optische Empfangsteilbaugruppe), die das optische Datensignal vom Netz oder der optischen Vorrichtung empfängt und das optische Datensignal in ein elektrisches Datensignal umwandelt. Beispielhafterweise umfaßt die ROSA eine Photodiode, aber es können auch andere geeignete optoelektronische Vorrichtungen eingesetzt werden. Auch enthält der Empfänger 204 einen Nachverstärker 204B, der allgemein zum Verstärken und/oder sonstigen Aufbereiten oder Verarbeiten des von der ROSA 204A empfangenen elektrischen Datensignals dient. Beispielhafterweise können die Signalmodifikator-IC 206 und der Nachverstärker 204B in einer einzigen IC kombiniert sein.
Weiterhin auf 1 Bezug nehmend enthält der durch das Sender/Empfänger/Transpondermodul 200 definierte Sendeweg 202B einen an ein Netz und eine Signalmodifikator-IC 210 angekoppelten Sender 208. Im allgemeinen ist der Sender 208 zum Empfangen eines elektrischen Datensignals von einem Host oder sonstigen System oder Vorrichtung über die Signalmodifikator-IC 210 und zum Umwandeln des empfangenen elektrischen Datensignals in ein optisches Datensignal konfiguriert und angeordnet, das dann auf ein Netz oder zu einer optischen Vorrichtung übertragen wird.
Insbesondere enthält die dargestellte Ausführungsform des Senders 208 eine TOSA 208A (transmitter optical sub-assembly – optische Senderteilbaugruppe), die zumindest indirekt das elektrische Datensignal vom Host 300 oder sonstigem System oder Vorrichtung empfängt und das elektrische Datensignal in ein optisches Datensignal umwandelt und das optische Datensignal auf ein Netz oder zu einer optischen Vorrichtung überträgt. Beispielhafterweise enthält die TOSA 208A eine Laserdiode, aber es können auch andere geeignete optoelektronische Vorrichtungen eingesetzt werden. Auch enthält der Sender 208 einen Lasertreiber 208B, der allgemein zum Steuern der Funktionsweise des Lasers in der TOSA 208A dient. Eine solche Steuerung kann sich unter anderem auf Lasereingangsleistung und optische Amplitudenmodulation erstrecken. Auch wird der Laser in der TOSA 208A durch Verwendung einer fest zugeordneten Polarisations- und Regelschaltung, die sich innerhalb oder außerhalb des Lasertreibers 208B befinden kann, auf den richtigen Betriebsstrom vorgepolt.
Weiterhin unter Bezugnahme auf 1 werden weitere Einzelheiten betreffs der in Verbindung mit der beispielhaften Implementierung des Sender/Empfänger/Transpondermoduls 200 eingesetzten Signalmodifikator-IC 206 und Signalmodifikator-IC 210 bereitgestellt. Insbesondere ist die Signalmodifikator-IC 206 zwischen dem Empfänger 204 und der Hostvorrichtung 300 positioniert, während die Signalmodifikator-IC 210 zwischen dem Sender 208 und der Hostvorrichtung 300 positioniert ist. Typischerweise dienen die Signalmodifikator-IC 206 und 210 zur Abänderung oder Aufbereitung des Datenstroms. Insbesondere können die Signalmodifikator-IC 206 und 210 eine CDR enthalten, die einen Datenstrom zur Durchführung einer Augenöffnungsfunktion umformt und neu taktet. Als Alternative können die Signalmodifikator-IC 206 und 210 einen MUX/DEMUX, SERDES oder einen adaptiven Entzerrer enthalten.
Bei der Festlegung, welche Bauteile in einer bestimmten Implementierung der Signalmodifikator-IC 206 und 210 enthalten sein werden, können verschiedene Faktoren in Betracht kommen. Typischerweise werden solche Festlegungen ohne Bezugnahme auf das Erfordernis zum Umschalten zwischen zwei oder mehr unterschiedlichen Betriebsdatenraten getroffen. Beispielsweise erfordern Industriestandards, daß XBI-Transpondermodule Multiplexer und SERDES aufweisen, so daß das Signal parallel zur Hostplatine übertragen werden kann. XFP-artige Sender/Empfängermodule übertragen jedoch seriell zur Hostplatine, in welchem Fall keine Multiplexer und SERDES zur Anschaltung an den Host erforderlich sind.
Ein Aspekt der beispielhaften Signalmodifikator-IC 206 und 210 besteht darin, daß sie mit einer auswählbaren Datenrate arbeiten. Wie unten unter Bezugnahme auf bestimmte beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben sind die Signalmodifikator-IC 206 und 210 zur Erzeugung eines LOL-Signals konfiguriert. Im allgemeinen wird bestimmt, daß der Eingangsdatenstrom zum Sender/Empfänger/Transpondermodul 200 "ausgerastet" ist, wenn die Datenrate des Eingangsdatenstroms außerhalb des in Verbindung mit Signalmodifikator-IC 206 und 210 spezifizierten Betriebsdatenratenbereichs liegt.
Es ist zu bemerken, daß die Datenrateneinstellung und sonstige in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung implementierte Funktionalität in Verbindung mit Software durchgeführt werden kann, wie ausführlicher an anderer Stelle hier besprochen. Als Alternative kann mindestens einiges dieser Funktionalität durch die Verwendung von frei programmierbaren Logikanordnungen (FPGA – field programmable gate arrays) oder ähnliche Vorrichtungen spezifiziert und implementiert sein.
II. Aspekte beispielhafter CDR-Signalabänderungsschaltungen
Die Aufmerksamkeit wird nun auf 2 gelenkt, wo Einzelheiten betreffs einer beispielhaften Ausführungsform eines Sender/Empfänger/Transpondermoduls 200 bereitgestellt werden, das unter anderem automatische Datenratenauswahlfähigkeiten enthält. Die dargestellte Ausführungsform des Sender/Empfänger/Transpondermoduls 200 enthält eine Signalmodifikator-IC 212, die eine Sendertakt- und Datenwiedergewinnung (Tx CDR – transmitter clock and data recover) 214A und eine Empfängertakt- und Datenwiedergewinnung (Rx CDR – receiver clock and data recover) 214B enthält, die jeweils zum Empfangen verschiedener Eingaben und Erzeugen verschiedener Ausgaben konfiguriert sind. Es ist zu beachten, daß Tx CDR 214A und Rx CDR 214B und IC 212 und sonstige Schaltungen von Sender/Empfänger/Transpondern in einer einzigen IC oder wie durch die Phantomlinie in der 2 angedeutet als diskrete Bauteile konfiguriert sein können.
Im allgemeinen wird durch Tx CDR 214A und Rx CDR 214B eine Augenöffnungsfunktion für einen Sender-Eingangsdatenstrom 402 (siehe unten) oder einen Empfänger-Ausgangsdatenstrom 504 (siehe unten) durchgeführt. Weiterhin werden durch Tx CDR 214A und Rx CDR 214B Datenimpulse neugetaktet und -geformt. Abschließend können Tx CDR 214A und Rx CDR 214B jeweils verschiedene Teilschaltungen zur Bereitstellung von Daten mit bestimmten Datenraten enthalten.
Nunmehr besonders auf 2 Bezug nehmend ist die Tx CDR 214A zum Empfangen einer Dateneingabe 402 vom Host 300 (siehe 1) wie auch als Bezugstakteingabe 404 konfiguriert. Im allgemeinen wird von der Tx CDR 214A die Bezugstakteingabe 404 zum Zentrieren der zur Wiedergewinnung des Takts und der Daten aus einem Eingangsdatenstrom benutzten Frequenz benutzt. Bei einigen Implementierungen wird die Bezugstakteingabe 404 gemeinsam von Tx CDR 214A und Rx CDR 214B benutzt und damit die Anzahl von Bauteilen auf der IC 212 und der Aufwand und die Kosten des Sender/Empfänger/Transpondermoduls 200 verringert. Zusätzlich zum Obigen wird von der Tx CDR 214A eine Datenausgabe 406 zum Sender 208 (siehe 1) erzeugt.
Weiterhin auf 2 Bezug nehmend empfängt die Rx CDR 214B auf dem Empfangsweg 202A eine Eingabe 502 vom Empfänger 204 (1). Auch erzeugt die Rx CDR 214B eine Datenausgabe 504. Wie unten ausführlicher besprochen wird durch die Anschlüsse „Datenratenauswahl" 602 und 604 eine Steuerung 216 an Tx CDR 214A bzw. Rx CDR 214B angekoppelt.
Insbesondere wird durch die jeweiligen Datenratenanschlüsse 602 und 604 die Auswahl einer Betriebsdatenrate ermöglicht. Wenn die Datenrate des Eingangsdatenstroms 402 außerhalb des Bereichs der ausgewählten Datenrate von Tx CDR 214A und Rx CDR 214B liegt, wird von der Tx CDR 214A und/oder Rx CDR 214B gegebenenfalls ein Synchronisierungsverlustsignal LOL (loss of lock) erzeugt. Wenn jedoch Tx CDR 214A oder Rx CDR 214B eingerastet sind, wird für die jeweilige CDR kein LOL-Signal erzeugt. In der in 2 dargestellten bei spielhaften Anordnung wird von der beispielhafterweise als Mikroprozessorsteuerung implementierten Steuerung 216 Tx CDR 214A und Rx CDR 214B auf ein LOL-Signal an Anschlüssen 606 bzw. 608 überwacht. Von der Tx CDR 214A und der Rx CDR 214B kann ein LOL-Signal unter Verwendung einer Phasenregelschleife (PLL – phase locked loop) oder einer sonstigen Schaltung, eines sonstigen Systems oder einer sonstigen Vorrichtung erzeugt werden, die Synchronisierungsverlust an einem Signal anzeigt.
Zusätzlich zur Implementierung verschiedener Überwachungsfunktionalitäten werden von der Steuerung 216 auch Steuersignale zu den Datenratenauswahlanschlüssen 602 und 604 der Tx CDR 214A bzw. Rx CDR 214B bereitgestellt. In zumindest einigen Implementierungen wird von der Steuerung 216 die aktuelle Datenrate so lange als Standardwert aufrechterhalten, wie an Anschlüssen 606 oder 608 kein LOL-Signal übertragen wird. Als Reaktion auf die Erkennung des LOL-Signals an Anschlüssen 606 oder 608 wird jedoch die Zieldatenrate von der Steuerung 216 neu eingestellt, um eine neue Datenrate zu prüfen. Sollte das auf Anschlüssen 606 oder 608 übertragene LOL-Signal aufhören und damit eine richtige ausgewählte Datenrate anzeigen, wird die neue Datenrate von der Steuerung 216 aufrechterhalten.
Wenn andererseits das auf Anschlüssen 606 oder 608 übertragene LOL-Signal anhält, wird von der Steuerung 216 eine weitere Datenrate geprüft. Das Verfahren des Erfassens des auf Anschlüssen 606 oder 608 übertragenen LOL-Signals und Neueinstellens der Datenrate wird so lange fortgeführt, bis entweder eine geeignete Datenrate ausgewählt worden ist oder alle Datenraten versucht worden sind. In einer Ausführungsform wird, wenn alle Datenraten ein LOL-Signal erzeugen, der Datenstrom 402 und/oder 502 gegebenenfalls ohne Takt- und Datenwiedergewinnung durch die IC 212 weitergeleitet.
So erübrigt sich durch die Steuerung 216 die Notwendigkeit der Einstellung und/oder Auswahl von Betriebsdatenraten durch einen Benutzer. Als Ergebnis sind beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung gut zur Verwendung in Verbindung mit Systemen und Vorrichtungen geeignet, wo sich Datenraten verändern können.
Es ist zu bemerken, daß in den in 2 und 3 (unten) dargestellten beispielhaften Ausführungsformen die Steuerung 216 bzw. 708 als Element des Sender/Empfänger/Transpondermoduls enthalten ist. Allgemeiner gesagt kann jedoch die Steuerung in einigen Ausführungsformen außerhalb des Moduls angeordnet sein. Als Alternative kann die Steuerung auf den gleichen Chips wie die IC integriert sein. In weiteren Implementierungen ist keine Steuerung erforderlich. Ein Beispiel einer solchen Implementierung wird unten in Verbindung mit der Besprechung der 4 in Betracht gezogen. Dementsprechend sollte der Umfang der Erfindung nicht als auf die beispielhaften dargestellten Ausführungsformen begrenzt ausgelegt werden.
III. Aspekte von beispielhaften MUX/DEMUX-Signaländerungsschaltungen
Wie schon bemerkt können auf automatische Implementierung von Datenratenänderungen und zugehörige Funktionalität gerichtete Signaländerungsschaltungen in verschiedenen unterschiedlichen Formen implementiert werden. Nunmehr auf 3 Bezug nehmend ist ein Sender/Empfänger/Transpondermodul 700 dargestellt, das eine IC 702 enthält. Bei dieser beispielhaften Ausführungsform enthält das Sender/Empfänger/Transpondermodul 700 weiterhin einen MUX 704, DEMUX 706, von denen beide für Kommunikation mit einer Steuerung 708 konfiguriert sind. Sowohl MUX 704 als auch DEMUX 706 sind für den Empfang verschiedener Eingaben und die Erzeugung verschiedener Ausgaben konfiguriert. Es ist zu bemerken, daß der MUX 704 und DEMUX 706 und die IC 702 und andere Schaltungen von Sender/Empfänger/Transpondern in einer einzigen IC integriert oder wie durch die Phantomlinie in der 3 angedeutet als diskrete Bauteile konfiguriert sein können. Im allgemeinen und wie ausführlicher unten besprochen dienen der MUX 704 und der DEMUX 706 zum Multiplexen bzw. Demultiplexen von dem Sender/Empfänger/Transpondermodul 700 zugeordneten Datenströmen.
Nunmehr besonders auf 3 Bezug nehmend ist der MUX 704 für den Empfang einer Dateneingabe 802 vom Host 300 (siehe 1) wie auch als Bezugstakteingabe 804 konfiguriert. In einer beispielhaften Implementierung umfaßt die Bezugstakteingabe 804 einen parallelen Eingangstakt oder als Alternative einen Tx-Takt. Bei einigen Implementierungen teilen sich MUX 704 und DEMUX 706 die Bezugstakteingabe 804 und verringern damit die Menge erforderlicher Schaltungen auf dem Sender/Empfänger/Transpondermodul 700. Zusätzlich zu dem Obigen wird vom MUX 704 eine Datenausgabe 806 zum Sender 208 erzeugt (siehe 1). Insbesondere treten parallele Daten von der Hostvorrichtung 300 (siehe 1) über Dateneingang 802 in den MUX 704 ein. Vom MUX 704 werden dann die Empfangsdaten seriell umgesetzt und die Daten als Datenausgabe 806 zum Sender 208 übertragen (siehe 1).
Weiterhin auf 3 Bezug nehmend empfängt der DEMUX 706 auf dem Empfangsweg 202A eine Eingabe 902 vom Empfänger 204 (siehe 1). Auch erzeugt der DEMUX 706 eine Datenausgabe 904. Insbesondere treten seriell umgesetzte Daten vom Empfänger 204 über den Dateneingang 902 in den DEMUX 706 ein. Vom MUX 706 werden dann die Empfangsdaten seriell-parallel umgesetzt und die Daten aus Datenausgabe 904 zum Sender 208 übertragen (siehe 1). Wie ausführlicher unten besprochen wird die Steuerung 708 von Datenratenauswahlanschlüssen 1002 und 1004 an MUX 704 bzw. DEMUX 706 angekoppelt.
Insbesondere ermöglichen die jeweiligen Datenratenauswahlanschlüsse 1002 und 1004 die automatische Auswahl einer Betriebsdatenrate. Wenn sich die Datenrate des Eingangsdatenstroms 902 außerhalb des Bereichs der ausgewählten Datenrate des MUX 704 und DEMUX 706 befindet, wird vom MUX 704 und DEMUX 706 gegebenenfalls ein LOL-Signal (loss of lock – Synchronisierungsverlust) an Anschlüssen 1102 bzw. 1104 erzeugt. Wenn jedoch MUX 704 oder DEMUX 706 eingerastet ist, wird für die jeweilige CDR kein LOL-Signal erzeugt. In der in 3 dargestellten beispielhaften Anordnung werden von der Steuerung 708, die beispielhafterweise als Mikroprozessorsteuerung implementiert ist, der MUX 704 und DEMUX 706 auf ein jeweiliges LOL-Signal an Anschlüssen 1102 bzw. 1104 überwacht. Vom MUX 704 und DEMUX 706 kann ein LOL-Signal unter Verwendung einer PLL oder sonstigen Schaltung, sonstigen Systems oder Vorrichtung ein LOL-Signal erzeugt werden, das Synchronisierungsverlust an einem Signal anzeigt.
Zusätzlich zur Implementierung verschiedener Überwachungsfunktionalitäten werden von der Steuerung 216 auch Steuersignale zu den Datenratenauswahlanschlüssen 1102 und 1104 von MUX 704 bzw. DEMUX 706 bereitgestellt. In mindestens einigen Implementierungen wird von der Steuerung 708 die aktuelle Datenrate so lange als Standardwert aufrechterhalten, wie auf Anschlüssen 1102 oder 1104 kein LOL-Signal übertragen wird. Als Reaktion auf die Erkennung eines LOL-Signals an Anschluß 1102 oder 1104 wird jedoch die Zieldatenrate von der Steuerung 708 zum Prüfen einer neuen Datenrate neu eingestellt. Sollte das auf Anschlüssen 1102 oder 1104 übertragene LOL-Signal aufhören und damit eine richtige ausgewählte Datenrate anzeigen, wird von der Steuerung 708 die neue Datenrate aufrechterhalten.
Wenn andererseits das auf Anschlüssen 1102 oder 1104 übertragene LOL-Signal anhält, wird von der Steuerung 708 eine andere Datenrate geprüft. Das Verfahren des Erfassens des auf Anschlüssen 1102 oder 1104 übertragenen LOL-Signals und Neueinstellens der Datenrate wird so lange fortgesetzt, bis entweder eine entsprechende Datenrate ausgewählt worden ist oder alle Datenraten versucht worden sind. In einer Ausführungsform wird, wenn alle Datenraten ein LOL-Signal erzeugen, der Datenstrom 802 und/oder 904 gegebenenfalls ohne Datenratenänderung durch die IC 702 weitergeleitet.
Es ist zu beachten, daß IC 702 als Alternative einen (nicht dargestellten) SERDES mit automatisch auswählbarer Datenrate enthalten kann. In dieser alternativen Implementierung ist der SERDES ebenfalls zum Erzeugen eines LOL-Signals konfiguriert. Ähnlich der automatischen Auswahl einer Datenrate für eine MUX/DEMUX-Implementierung kann die Betriebsdatenrate automatisch unter Verwendung des LOL-Signals vom SERDES ausgewählt werden.
IV. Aspekte beispielhafter steuerungsloser CDR-Signaländerungsschaltungen
Wie an anderer Stelle hier bemerkt können mindestens einige Implementierungen der Erfindung die Implementierung automatischer Datenrateneinstellungsfunktionalität ohne Erfordernis einer äußeren Steuerung oder eines äußeren Steuersignals bewirken. Nunmehr die Aufmerksamkeit auf 4 lenkend sind Einzelheiten betreffs eines Beispiels einer solchen Implementierung bereitgestellt.
Insbesondere ist ein Sender/Empfänger/Transponder 1200 bereitgestellt, der eine IC 1202 enthält. Unter anderem enthält die IC 1202 einen Sender Tx CDR 1204A mit auswählbarer Rate und einen Empfänger Rx CDR 1204B mit auswählbarer Rate. Der Tx CDR 1204A mit auswählbarer Senderate empfängt einen Datenstrom von der Hostvorrichtung 300 (siehe 1) über den Datenanschluß 1302. Der Tx CDR 1204A überträgt dann den Datenstrom zum Sender 208 (siehe 1) über den Datenausgangsanschluß 1304 oder als Alternative über die Umleitung 1305. Das Umleitungssignal ist bei 1306 angezeigt. Auf ähnliche Weise empfängt der Rx CDR 1204B Eingangsdaten über den Eingangsanschluß 1402 und überträgt den Datenstrom über den Ausgangsanschluß 1404 oder als Alternative über die Umleitung 1405 zur Hostvorrichtung 300. Das Umleitungssignal ist bei 1406 angezeigt.
In der dargestellten Implementierung ist weder der Sender Tx CDR 1204A mit auswählbarer Rate noch der Empfänger Rx CDR 1204B mit auswählbarer Rate an eine Steuerung oder einen externen Takt angekoppelt. Statt dessen sind in der dargestellten Ausführungsform der Tx CDR 1204A und Rx CDR 1204B zum automatischen Auswählen der richtigen Betriebsdatenrate ohne externe Steuerung konfiguriert. Insbesondere sind Tx CDR 1204A und Rx CDR 1204B zum automatischen Erkennen eines LOLs 1502 bzw. 1504 und automatischen Versuchen von verschiedenen Betriebsdatenraten konfiguriert. Wenn durch irgendeine der ausgewählten Datenraten das LOL erfolgreich angehalten wird, dann arbeiten Tx CDR 1204A und Rx CDR 1204B bei der ausgewählten Datenrate. Wenn LOL nicht für irgendeine der ausgewählten Datenraten aufhört, wird von Tx CDR 1204A und Rx CDR 1204B erlaubt, daß der Eingangsdatenstrom Tx CDR 1204A und Rx CDR 1204B umgeht.
Da beispielhafte Ausführungsformen des Sender/Empfänger/Transpondermoduls 1200 unabhängig sind, um Datenratenänderungen in Umgebungen implementieren zu können, wo die Hostvorrichtung keinen Takt oder Steuereingang oder sonstiges E/A oder Vorrichtung zum Angeben von Datenratenänderungen enthält, können daher Ausführungsformen der Erfindung in Systemen implementiert werden, die einer großen Vielzahl unterschiedlicher Standards und Protokolle entsprechen. Wie unten besprochen sind Ausführungsformen der hier offenbarten CDR in einer großen Vielzahl von Anwendungen nützlich.
Beispielhafterweise wird durch Beseitigen der Notwendigkeit eines externen Takts oder Oszillators die Notwendigkeit für gewisse E/A-Fähigkeiten entsprechend beseitigt. Während dieser Aspekt von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung Herstellern bei der Verringerung von Kosten Nutzen bringt, erlaubt dieser Aspekt auch, daß CDR leicht Systemen hinzugefügt werden können, die keine zusätzliche CDR unterstützen. Beispielsweise wird durch Industriestandards typischerweise nicht der notwendige E/A zum Zufügen einer CDR zu einem Modul des Typs SFP oder SFF bereitgestellt. Insbesondere erfordert Zufügen einer CDR zu bestehenden Moduln des Typs SFP oder SFF zusätzliche Anschlußverbindungen. Da der Standard für Moduln des Typs SFP oder SFF jedoch festgesetzt ist, können die Verbinder für diese Arten von Moduln jedoch nicht für die Aufnahme zusätzlicher Anschlüsse abgeändert werden.
Ausführungsformen der hier offenbarten CDR können jedoch leicht einem bestehenden Modul des Typs SFP oder SFF hinzugefügt werden, um verschiedene nützliche Funktionen durchzuführen wie beispielsweise Augenöffnung. In einer beispielhaften Ausführungsform und einem zugeordneten Betriebsszenario ist ein 4-Gb/s-Faserkanalmodul für den Betrieb mit 4, 2 oder 1 Gb/s oder niedriger konfiguriert. Die Augenöffnungsfunktionalität der CDR wird nur für höhere Datenraten wie beispielsweise Raten von 2 Gb/s oder 4 Gb/s benutzt. Wenn die CDR ein Synchronisierungsverlustsignal erkennt, wird von der CDR eine Datenrate von rund 4 Gb/s und dann rund 2 Gb/s ausgewählt. Wenn das Synchronisierungsverlustsignal anhält, wird von der CDR bestimmt, daß die Betriebsdatenrate langsamer als 2 Gb/s ist und sie schaltet sich aus.
V. Aspekte eines beispielhaften Datenratenauswahlverfahrens
Die vorliegende Erfindung umfaßt auch ein Verfahren zum automatischen Auswählen der Datenrate eines Sender/Empfänger/Transponders. Nunmehr die Aufmerksamkeit auf 5 lenkend sind Aspekte eines beispielhaften Verfahrens 1600 zum automatischen Auswählen einer Datenrate angezeigt. Auf Stufe 1602 wird ein Eingangsdatenstrom mit einer Datenrate empfangen. Das Verfahren 1600 ruht dann auf Stufe 1604, es sei denn, und bis ein LOL-Signal empfangen wird, das anzeigt, daß die Datenrate des Eingangsdatenstroms um einen vorbestimmten Toleranzbereich von der ausgewählten Datenrate abweicht.
Beim Empfang eines LOL-Signals schreitet das Verfahren 1600 dann zur Stufe 1606 fort, wo auf einen vorbestimmten Bereich von dem Sender/Empfänger/Transponder oder der sonstigen Vorrichtung zugeordneten auswählbaren Datenraten R₁...R_n zugegriffen wird. In zwei beispielhaften alternativen Ausführungsformen wird auf eine vorbestimmte Gruppe von zwei oder mehr diskreten Datenraten oder eine einzige vorbestimmte auswählbare Datenrate zugegriffen.
Als nächstes schreitet das Verfahren 1600 zur Stufe 1608 fort, wo die Betriebsdatenrate so eingestellt wird, daß sie der ersten oder gegebenenfalls nächsten Datenrate im Bereich entspricht. Dann schreitet das Verfahren 1600 zur Stufe 1610 fort, wo ein Entscheidungspunkt erreicht wird. Insbesondere kehrt das Verfahren 1600, wenn LOL anhält, was der Fall sein würde, wenn die neue Datenrate der CDR nicht der Datenrate des Eingangsdatenstroms entspricht, zur Stufe 1608 zurück, um die Datenrate der CDR auf die nächste Datenrate im Bereich oder der Gruppe von auswählbaren Datenraten R₁...R_n umzustellen.
Nach jeder Umstellung der Datenrate schreitet das Verfahren 1600 zur Stufe 1612 fort, wo eine Bestimmung getroffen wird, ob alle Datenraten im Bereich geprüft worden sind. Wenn nicht alle Datenraten geprüft worden sind, wiederholt sich das Verfahren bis eine Datenrate eingestellt worden ist, die eine Deaktivierung von LOL verursacht. Nach Deaktivierung von LOL als Reaktion auf die Einstellung einer bestimmten Datenrate kehrt das Verfahren 1600 zur Stufe 1604 für ruhendes LOL zurück.
In Weiterentwicklungen kann es sein, daß keine der Datenraten im Bereich die Deaktivierung von LOL bewirkt. So schreitet das Verfahren 1600 im Fall, daß die Datenrate der CDR auf jede Datenrate im Bereich eingestellt wird, ohne Deaktivierung von LOL zu veranlassen, zur Stufe 1610 fort, wo "Umleitung" eingestellt wird. An irgendeiner Stelle nach der Einstellung von "Umleitung" kann das Verfahren 1600 rückgesetzt werden und zur Stufe 1604 für ruhendes LOL zurückkehren.
VI. Alternative Ausführungsformen, die das Ratenauswahlsignal zum Optimieren von Sender/Empfängerbetrieb benutzen
In einer weiteren beispielhaften Ausführungsform wird die Handhabung eines sogenannten Ratenauswahlsignals (oder gleichwertigen Signals) weiterhin zur Beeinflussung der optimalen Betriebsparameter eines optoelektronischen Sender/Empfängers benutzt. Beispielsweise wird durch die SFP MSA (Small Form Factor Multi-Source Agreement – Mehrquellenvereinbarung mit kleinem Formfaktor) eine bestimmte Funktionalität für das sogenannte Ratenauswahlsignal vorgeschrieben. Insbesondere wird durch diesen Standard das Ratenauswahlsignal als Auswahl zwischen voller oder verringerter Empfängerbandbreite definiert. Bei gegenwärtigen Ausführungs formen wird die Reaktion auf das Ratenauswahlsignal erweitert, um auch Optimierung der Betriebsdatenrate des Senders durch Einstellen der entsprechenden Ratenauswahl von der Hostvorrichtung einzuschließen.
In einer beispielhaften Implementierung wird Senderoptimierung durch Handhaben des Ratenauswahlsignals zur Abänderung der Durchschnittssichtleistung und/oder der optischen Modulation des Senders erreicht, um den optischen Erfordernissen des 4x-Faserkanals (4,25 Gb/s) und Gigabit-Ethernets (1,25 Gb/s) im gleichen Sender/Empfänger zu entsprechen. Bei diesem Szenario erfordert ein für 4x-Faserkanal-Anwendungen benutzter Laser im Vergleich zu einer Gigabit-Ethernet-Anwendung eine schnellere Übergangszeit zwischen Lichtstärken einer logischen 0 und einer logischen 1 einfach aufgrund der bedeutend höheren Datenrate. Ein Verfahren zum Erreichen schnellerer Leistung von einem Laser besteht darin, daß ein Lasertreiber mehr elektrischen Strom durchsendet, was eine höhere Lichtleistung ergibt. Wenn daher der Host dem Sender/Empfänger mitteilt, daß er die vom Sender/Empfänger unterstützte schnelleren Datenraten übertragen wird, indem er das Ratenauswahlsignal auf eine logische 1 einstellt, reagiert der Sender/Empfänger durch Erhöhen der Lichtleistung, um schnellere Leistung zu erreichen.
Diese Fähigkeit, den Betriebszustand des Senders in Abhängigkeit von der Betriebsumgebung zu steuern, hat mehrere Vorteile zur Folge. Beispielsweise bietet Betrieb mit langsamerer Leistung während Gigabit-Ethernet-Betrieb (gegenüber beispielsweise einem 4x-Faserkanal) durch Verringern der Lichtleistung vom Laser die Fähigkeit, dem Gigabit-Ethernet-Erfordernis für minimales, mit ER bezeichnetes Extinktionsverhältnis leichter zu entsprechen. ER ist das Verhältnis der Lichtstärke für eine logische 1 im Bezug auf kein Licht gegenüber der Lichtstärke für eine logische 0 im Bezug auf kein Licht. Eine Erhöhung der Durchschnitts lichtleistung erfordert mehr optische Modulation zum Aufrechterhalten eines konstanten ER. So muß der Lasertreiber, indem er die Durchschnittslichtleistung niedriger hält, nicht so viel Modulationsstrom liefern, um dem ER-Erfordernis von Gigabit-Ethernet zu entsprechen.
Im direkten Gegensatz dazu weist eine Umgebung wie beispielsweise ein 4x-Faserkanal kein ER-Erfordernis auf. Statt dessen erfordert ein 4x-Faserkanal eine minimale als OMA bezeichnete optische Modulationsamplitude. OMA ist die Differenz zwischen der Lichtstärke für eine logische 1 und der Lichtstärke für eine logische 0. Da OMA nicht auf den lichtlosen Pegel wie ER bezogen ist, ist sie nicht von der Durchschnittslichtleistung abhängig. Dadurch kann der Sender/Empfänger dem OMA-Erfordernis des 4x-Faserkanals mit bedeutend niedrigerem ER als beim Gigabit-Ethernet-Erfordernis entsprechen.
So kann der Sender/Empfänger durch Verwendung des von einem Host bereitgestellten Ratenauswahlsignals die schnellere Übergangszeit für den 4x-Faserkanal vom ER-Erfordernis für Gigabit-Ethernet trennen. So ist es nicht notwendig, daß der Sender/Empfänger gleichzeitig eine hohe Lichtleistung aufrechterhalten muß, um die benötigte Geschwindigkeit zu erreichen und gleichzeitig einen übermäßigen Betrag an Modulationsstrom benutzt, um einem hohen ER-Erfordernis zu entsprechen.
Es wird nunmehr auf 6 Bezug genommen, die gewisse Merkmale eines optischen Sender/Empfängers 2000 darstellt, in dem Aspekte der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können. Man beachte, daß viele der Merkmale des Sender/Empfängers 2000 schon beschrieben worden sind und die Besprechung nicht wiederholt wird. Auch wird der beispielhafte Sender/Empfänger 2000 nur beispielhafterweise beschrieben und nicht als den Erfindungsumfang beschränkend. Verwandte Einzelheiten bezüglich einer beispielhaften Sender/Empfängerumgebung sind aus der gleichzeitig anhängigen, am 15. Dezember 2003 eingereichten vorläufigen US-Patentanmeldung mit der Seriennummer 60/530,036 mit dem Titel "Optical Transceiver Control Chip with Temperature Compensation and Digital Diagnostics" (Optisches Sender/Empfänger-Steuerchip mit Temperaturkompensation und digitaler Diagnostik) ersichtlich, die in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme hier aufgenommen wird.
Aspekte dieser Ausführungsform erlauben die Handhabung verschiedener Betriebsverhaltensweisen des Sender/Empfängers 2000 auf Grundlage der Ebene eines Ratenauswahlsignals, das beispielsweise von einem (hier bei 2002 in der 6 bezeichneten) externen Host bereitgestellt werden kann. In anderen Ausführungsformen kann das Ratenauswahlsignal (oder seine Entsprechung) automatisch wie schon beschrieben erzeugt werden. Während die beispielhafte Ausführungsform für Darstellungszwecke in Verbindung mit einer bestimmten Betriebsumgebung beschrieben werden kann, ist erkenntlich, daß Grundsätze der vorliegenden Erfindung mit steigender Empfindlichkeit für Betriebsumstände für Datenraten von 1 G, 2 G, 4 G, 10 G und höher geeignet sind. Weiterhin können die Grundsätze der vorliegenden Erfindung ohne Einschränkung in Laser Sender/Empfängern mit beliebigem Formfaktor wie beispielsweise XFP, SFP und SFF implementiert werden. Nach all dem sind die Grundsätze der vorliegenden Erfindung überhaupt nicht auf eine Laser Sender/Empfängerumgebung begrenzt.
Weiter auf 6 Bezug nehmend empfängt der optische Sender/Empfänger 2000 ein optisches Signal von der Faser 2110A unter Verwendung des Empfängers 2101. Der Empfänger 2101 wirkt als optoelektrischer Wandler, indem er das optische Signal in ein elektrisches Signal umwandelt. Der Empfänger 2101 stellt das sich ergebende elektrische Signal für einen Nachverstärker 2102 bereit. Vom Nachverstärker 2102 wird das Signal verstärkt und das verstärkte Signal für den durch den Pfeil 2102A dargestellten externen Host 2002 bereitgestellt. Der externe Host kann ein beliebiges Rechensystem sein, das mit dem optischen Sender/Empfänger 2000 kommunizieren kann. Bei einer Ausführungsform kann der optische Sender/Empfänger 2000 eine Leiterplatte oder ein sonstiges Chip im Host 2002 sein, obwohl dies nicht erforderlich ist.
Auch kann der optische Sender/Empfänger 2000 elektrische Signale vom Host 2002 zur Übertragung auf die Faser 2110B empfangen. Insbesondere empfängt der Lasertreiber 2103 das von dem Pfeil 2103A dargestellte elektrische Signal und treibt den Sender 2104 (z.B. einen Laser oder eine Leuchtdiode (LED – light emitting diode)) mit Signalen an, die bewirken, daß der Sender 2104 die Informationen in dem vom Host 2002 bereitgestellten elektrischen Signal darstellende optische Signale auf die Faser 2110B abgibt. Dementsprechend wirkt der Sender 2104 als elektrooptischer Wandler.
Das Verhalten des Empfängers 2101, des Nachverstärkers 2102, des Lasertreibers 2103 und des Senders 2104 kann sich aufgrund einer Anzahl von Faktoren dynamisch ändern. Beispielsweise können Temperaturänderungen, Leistungsschwankungen und Rückkopplungsbedingungen jeweils die Leistung und/oder erforderlichen Betriebsparameter dieser Bauteile beeinflussen. Dementsprechend enthält der Laser Sender/Empfänger 2000 ein Steuermodul 2105, das Temperatur und Spannungsbedingungen und sonstige Betriebsumstände auswerten kann und (wie durch den Pfeil 2105A dargestellt) Informationen vom Nachverstärker 2102 und (wie durch den Pfeil 2105B dargestellt) vom Lasertreiber 2103 empfängt. Dadurch kann das Steuermodul 105 der sich dynamisch ändernden Leistung entgegenwirken und erkennen, wenn ein Signalverlust eintritt.
Insbesondere kann das Steuermodul 2105 diesen Änderungen durch Einstellung von Einstellungen am Nachverstärker 2102 und/oder dem Lasertreiber 2103 wie durch die Pfeile 2105A und 2105B dargestellt entgegenwirken. Im Zusammenhang mit der obigen Besprechung und wie weiter unten beschrieben wird kann der Lasertreiber 2103 entsprechend dem bei 2008 bezeichneten Ratenauswahlsignal, das vom Host 2002 dem Steuermodul zugeführt wird, eingestellt werden. Zusätzliche Einzelheiten hinsichtlich der Steuerung und Handhabung eines optischen Senders sind weiterhin beispielsweise in der am 23. Februar 2004 eingereichten gleichzeitig anhängigen US-Patentanmeldung mit Seriennummer 10/784,565 mit dem Titel "System and Method for Control of Optical Transmitter" (System und Verfahren zur Steuerung eines optischen Senders) und der am 6. November 2003 eingereichten mit Seriennummer 10/704,096 mit dem Titel "Control for Peaking of Laser Driver to Improve Eye Quality" (Steuerung zum Anheben des Spitzenwerts des Lasertreibers zum Verbessern der Augenqualität) dargestellt und besprochen. Diese Anmeldungen werden hier in ihrer Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen.
Im dargestellten Beispiel kann das Steuermodul 2105 auf einen Dauerspeicher 2106 zugreifen, der in einer Ausführungsform ein EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) ist. Daten- und Taktsignale können vom Host 2002 unter Verwendung der seriellen Taktleitung SCL und der seriellen Datenleitung SDA für das Steuermodul 2105 bereitgestellt werden. Auch können Daten vom Steuermodul 2105 zum Host 2002 unter Verwendung des seriellen Datensignals SDA bereitgestellt werden, um digitale Diagnose und Ablesungen von Temperaturpegeln, Sender/Empfängerleistungspegeln und dergleichen zu erlauben. Bei einer Ausführungsform werden vom Steuermodul 2105 Betriebsinformationen unter Verwendung dieses Datensignals SDA für den Host 2002 bereitgestellt, so daß der Host 2002 dann die Informationen in seinen eigenen Dauerspeicher 2112 einschreiben kann. Auch ist wie in 6 dargestellt eines der für das Steuermodul 2105 vom Host bereitgestellten Signale ein bei 2008 bezeichnetes Ratenauswahlsignal. Während dieses Signal eine bestimmte Definition und Bedeutung nach gewissen Industriestandards (wie beispielsweise der Mehrquellenvereinbarung für kleinen Formfaktor) aufweist, ist erkenntlich, daß die gegenwärtige Erfindung nicht auf diese bestimmte Signalbezeichnung begrenzt ist, sondern gleichermaßen auf jedes gleichwertige Signal oder jede gleichwertige Signalmenge anwendbar ist, die eine ähnliche Steuerfunktion bereitstellen – z.B. Andeutung einer Änderung der Datenrate.
In dem dargestellten Beispiel enthält das Steuermodul 2105 sowohl einen Analogteil 2108 als auch einen Digitalteil 2109. Zusammen erlauben sie dem Steuermodul die digitale Implementierung von Logik, während es größenteils unter Verwendung von Analogsignalen an den Rest des optischen Sender/Empfängers 100 angeschlossen ist. Man wird jedoch erkennen, daß das Steuermodul auf eine beliebige einer Anzahl unterschiedlicher Weisen in Hardware und/oder Software einschließlich verschiedener programmierbarer Vorrichtungen, Analogschaltungen usw. Implementiert werden könnte. Für Zwecke der vorliegenden Beschreibung enthält das Steuermodul 2105 eine geeignete programmierbare Vorrichtung wie auch digitale und analoge Schaltungen, die zur entsprechenden Wechselwirkung mit und Steuerung des Lasertreibers 2103 benötigt werden. Beispielsweise kann der Analogteil 2108 Digital-Analog-Wandler und Analog-Digital-Wandler, hochratige Vergleicher (z.B. für Ereigniserkennung), spannungsbasierende Rücksetzgeneratoren, Spannungsregler, Spannungsreferenzen, Taktgenerator und sonstige Analogkomponenten enthalten. Der Digitalteil 2109 des Steuermoduls 2105 kann ein Zeitgebermodul 202 enthalten, das verschiedene durch den Digitalteil 2109 benutzte Taktsignale bereitstellt. Solche Taktsignale können beispielsweise Zeiten für programmierbaren Prozessor enthalten. Zusätzlich kann der Digitalteil einen oder mehrere programmierbare Universalprozessoren enthalten. Der (die) Prozessor(en) erkennen Anweisungen, die einer bestimmten Anweisungsmenge folgen und können normalen Allgemeinbetrieb wie beispielsweise Verschiebung, Verzweigung, Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren, Teilen, Boolesche Operationen, Vergleichsoperationen und dergleichen durchführen. Bei einer Ausführungsform sind die Universalprozessoren jeweils ein 16-Bit-Prozessor und können identisch strukturiert sein. Die genaue Struktur der Anweisungsmenge ist für die Grundsätze der vorliegenden Erfindung nicht von Wichtigkeit, da die Anweisungsmenge um eine bestimmte Hardwareumgebung herum optimiert werden kann und da die genaue Hardwareumgebung für die Grundsätze der vorliegenden Erfindung ohne Bedeutung ist.
Als nächstes wird auf 7 Bezug genommen, die ein Flußdiagramm eines Beispiels einer Methodik ist, das zum Einstellen der Betriebsparameter eines Sender/Empfängermoduls wie beispielsweise des in 6 gezeigten mittels eines ratenauswahlartigen Signals von einem Host benutzt werden könnte. Die in 7 dargestellten Verfahrensschritte werden vorzugsweise mittels Software implementiert, die in einer programmierbaren Vorrichtung beispielsweise im Steuermodul 2105 implementiert sein könnte, abläuft. So wird beginnend im Schritt 3000 bei Einschalten oder einem sonstigen Initialisierungszustand von der Steuerung 2105 die Deaktivierungshöhe des Ratenauswahlsignals (2008 in der 6) oder seiner Entsprechung abgefragt. Im Schritt 3002 wird bestimmt, ob die Aktivierung "hoch" ist (was beispielsweise eine höhere Übertragungsratenumgebung wie beispielsweise 4x Faserkanal anzeigt) oder "niedrig" ist (was beispielsweise eine niedrigere Übertragungsratenumgebung wie beispielsweise Gigabit-Ethernet anzeigt).
Wenn im Schritt 3002 bestimmt wird, daß Ratenauswahl einem Zustand "niedrig" entspricht, dann schreitet die Verarbeitung im Programmschritt 3004 fort. In diesem Schritt tritt das Steuermodul 2105 mit der Lasertreiberschaltung (2103 in der 6) in Wechselwirkung, um den Pegel des zugeführten Stroms zu verringern und damit die vom Senderlaser (2104 in der 6) erzeugte Lichtleistung auf einen Pegel zu verringern, der beispielsweise einer Gigabit-Ethernet-Umgebung entspricht. Verarbeitung schreitet dann im Schritt 3006 fort, wo die Steuerung 2105 weiterhin mit dem Lasertreiber in Wechselwirkung tritt, um die optische Modulationshöhe des Sendelasers auf eine Höhe einzustellen, die benötigt wird, um ein Extinktionsverhältnis (ER – extinction ratio) zu erreichen, das dem für eine Gigabit-Ethernet-Umgebung erforderlichen entspricht. An dieser Stelle sind die Betriebseigenschaften des optischen Sender/Empfängers 2000 – als Reaktion auf das Ratenauswahlsignal von einem Host – konfiguriert worden, so daß sie optimal zur Verwendung in einer Gigabit-Ethernet-Umgebung konfiguriert sind.
Wenn statt dessen im Schritt 3002 bestimmt wird, daß der Ratenauswahlsignalpegel vom Host einem Zustand "hoch" entspricht, dann schreitet die Verarbeitung im Schritt 3010 fort. In diesem Schritt tritt das Steuermodul 2105 mit der Lasertreiberschaltung (2103 in der 6) in Wechselwirkung, um die zugeführte Stromhöhe zu erhöhen und damit die vom Senderlaser (2104 in der 6) erzeugte Lichtleistung auf eine Höhe zu erhöhen, die beispielsweise einer 4x-Faserkanal-Umgebung entspricht. Die Verarbeitung schreitet dann im Schritt 3012 fort, wo die Steuerung 2105 weiterhin mit dem Lasertreiber in Wechselwirkung tritt, um die optische Modulationshöhe des Sendelasers auf eine Höhe einzustellen, die benötigt wird, um eine optische Modulationsamplitude (OMA) zu erreichen, die der für eine 4x-Faserkanal-Umgebung erforderlichen entspricht.
An dieser Stelle sind die Betriebseigenschaften des optischen Sender/Empfängers 2000 – als Reaktion auf das Ratenauswahlsignal von einem Host – so konfiguriert, daß sie optimal zur Verwendung in einer 4x-Faserkanal-Umgebung konfiguriert sind.
Nach Ausführung der Schritte 3006 oder 3012 fährt die Verarbeitung dann im Programmschritt 3008 fort. In diesem Schritt überwacht das Steuermodul 2105 den Zustand des Ratenauswahlsignals. Wenn der Host den Pegel des Signals ändert, um eine neue Umgebung anzuzeigen, schreitet die Verarbeitung dann im Schritt 3002 fort und wird auf die oben beschriebene Weise fortgesetzt.
Es ist erkenntlich, daß die obige Methodik unter Bezugnahme auf bestimmte Betriebsumgebungen – im vorliegenden Fall Gigabit-Ethernet und 4x Faserkanal – beschrieben worden ist. Dies geschieht jedoch nur für Darstellungszwecke und das Verfahren wäre gleicherweise auf andere Betriebsumgebungen anwendbar. Während weiterhin das dargestellte Beispiel im Zusammenhang mit Einstellung der Signalleistung und Modulation eines Lasersenders beschrieben ist, ist erkenntlich, daß eine beliebige einer Anzahl unterschiedlicher Betriebseigenschaften als Reaktion auf ein ratenauswahlartiges Signal vom Host geändert werden könnte. Beispielsweise könnte zusätzlich zu (oder anstatt des) Änderns des Gleichstrom-Antriebsstroms und des Wechselstrom-Modulationsstroms des Sendelasers das Ratenauswahlsignal überwacht werden, um die elektrische Empfangsaugenamplitude eines Sender/Empfängermoduls gegebenenfalls anzuheben. Als Alternative könnte das Ratenauswahlsignal zum Ändern des Schwellwerts von LOS (loss of signal – Signalverlust) benutzt werden; beispielsweise könnten zwei (oder mehr) Schwellwertpegel für ein LOS implementiert werden – bei einer niedrigen Datenrate muß das LOS nicht aktiviert werden, bis ein niedrigerer Lichtleistungspegel dargeboten wird. Das Hauptziel besteht wiederum darin, die Betriebseigenschaften des Sender/Empfängers auf Grundlage eines Datenratenzustands zu optimieren.
Während weiterhin die obige Ausführungsform als eine Änderung der Reaktion auf ein Ratenauswahlsignal, das von einer Hostvorrichtung empfangen wird, implementierend beschrieben wird, könnte diese Änderung statt dessen automatisch erkannt werden, wie beispielsweise in vorher beschriebenen Ausführungsformen oben beschrieben worden ist.
VII. Allgemeine Softwareaspekte
Wie an anderer Stelle hier offenbart können Aspekte von Implementierungen der Erfindung mittels verschiedener Rechenvorrichtungen und zugehöriger Software implementiert werden. Solche Rechenvorrichtungen können einen Spezial- oder Universalrechner umfassen, der wie ausführlicher unten besprochen verschiedene Computerhardware umfaßt.
Wenn Informationen über ein Netz oder eine sonstige Kommunikationsverbindung (entweder fest verdrahtet, drahtlos oder als Kombination von fest verdrahtet oder drahtlos) zu einem Computer übertragen oder für ihn bereitgestellt wird, wird die Verbindung vom Computer eigentlich als computerlesbares Medium angesehen. So wird jede derartige Verbindung eigentlich als computerlesbares Medium bezeichnet. Im Rahmen von computerlesbaren Medien sollten auch Kombinationen der obigen enthalten sein. Computerausführbare Anweisungen umfassen beispielsweise Anweisungen und Inhalt, die bewirken, daß ein Universalcomputer, Spezialcomputer oder eine Spezialverarbeitungsvorrichtung eine gewisse Funktion oder Gruppe von Funktionen durchführt.
Die folgende Besprechung soll eine kurze allgemeine Beschreibung einer beispielhaften Rechenumgebung be reitstellen, in der Aspekte von beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung implementiert sein können. Obwohl nicht erforderlich können Aspekte der Erfindung im allgemeinen Zusammenhang mit computerausführbaren Anweisungen wie beispielsweise Programmoduln beschrieben werden, die von Computern in Netzumgebungen ausgeführt werden. Im allgemeinen enthalten Programmoduln Routinen, Programme, Objekte, Komponenten und Inhaltsstrukturen, die gewisse Aufgaben durchführen oder gewisse abstrakte Inhaltsarten implementieren. Computerausführbare Anweisungen, zugehörige Inhaltsstrukturen und Programmoduln stellen Beispiele der Programmcodemittel zum Ausführen von Schritten der hier offenbarten Verfahren dar. Die bestimmte Folge solcher ausführbaren Anweisungen oder zugehörigen Inhaltsstrukturen stellen Beispiele entsprechender Handlungen zum Implementieren der in solchen Schritten beschriebenen Funktionen dar.
Selbstverständlich kann die Erfindung in Netzrechenumgebungen mit vielen Arten von Computersystemkonfigurationen einschließlich von Personal Computern, in der Hand gehaltenen Vorrichtungen, Mehrprozessorsystemen, mikroprozessorbasierender oder programmierbarer handelsüblicher Elektronik, Netz-PC, Minicomputern, Großrechnern und dergleichen ausgeübt werden. Auch kann die Erfindung in verteilten Rechenumgebungen ausgeübt werden, wo Aufgaben durch lokale und entfernte Verarbeitungsvorrichtungen durchgeführt werden, die (entweder durch fest verdrahtete Verbindungen, drahtlose Verbindungen oder eine Kombination von fest verdrahteten oder drahtlosen Verbindungen) über ein Kommunikationsnetz verknüpft sind. Beispielsweise können in einer verteilten Rechenumgebung Programmoduln sowohl in lokalen als auch entfernten Speichervorrichtungen befindlich sein.
Die vorliegende Erfindung kann in anderen spezifischen Formen verwirklicht sein, ohne aus ihrem Sinn oder ihren wesentlichen Eigenschaften abzuweichen. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht nur als beispielhaft und nicht einschränkend zu betrachten. Der Umfang der Erfindung wird daher durch die beiliegenden Ansprüche anstatt durch die obige Beschreibung angedeutet. Alle Änderungen, die in den Bedeutungsbereich der Gleichwertigkeit der Ansprüche fallen, sind in ihrem Rahmen aufzunehmen.
Zusammenfassung
Es werden Systeme, Einheiten und Verfahren zum Einstellen der Betriebseigenschaften eines optischen Signals, das von einer optoelektronischen Einheit ausgesendet wird, beschrieben, basierend auf Betriebsdatenraten, die durch ein „Ratenauswahl"-Signal anzeigbar sind. Die Ratenauswahl kann automatisch generiert werden oder kann durch eine Host-Einrichtung übermittelt werden. Ein Beispiel für eine einstellbare Betriebseigenschaft ist der Grad der optischen Modulation des gesendeten Signals.

Claims

Optisches Sender/Empfängermodul mit folgendem: einer optischen Senderbaugruppe mit einer Laservorrichtung zum Erzeugen eines optischen Signals als Reaktion auf einen Laserstrom, wobei das optische Signal mindestens eine vordefinierte Eigenschaft aufweist; einer Lasertreiberschaltung zum Erzeugen des Laserstroms zur Verwendung durch den optischen Sender; einer optischen Empfängerbaugruppe; und einer Steuerungsschaltung zum Empfangen eines Ratenauswahlsignals, das eine Mehrzahl von Betriebsdatenraten für die optische Senderbaugruppe anzeigt, und das zum Erzeugen mindestens eines Steuersignals zur Verwendung durch die Lasertreiberschaltung konfiguriert ist, wobei das mindestens eine Steuersignal die Einstellung der mindestens einen vordefinierten Eigenschaft des optischen Signals entsprechend dem Ratenauswahlsignal verursacht.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 1, wobei das Ratenauswahlsignal von einer externen Hostvorrichtung empfangen wird.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 1, wobei das Ratenauswahlsignal durch eine in dem optischen Sender/Empfängermodul vorhandene Erkennungsschaltung erzeugt wird.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 1, wobei die Erkennungsschaltung eine der folgenden umfaßt: eine integrierte Takt- und Datenwiedergewinnungsschaltung; eine integrierte Multiplexer/Demultiplexer-Schaltung; und eine integrierte Parallel-Serien/Serien-Parallel-Umsetzungs-Schaltung.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 1, wobei das Modul zu einer Betriebsdatenrate kompatibel ist, die durch mindestens eines der folgenden diktiert wird: 2 Gigabit pro Sekunde Faserkanalsysteme; 4 Gigabit pro Sekunde Faserkanalsysteme; und Gigabit Ethernet.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 1, wobei das Modul zu größeren Betriebsdatenraten als annähernd 1 Gigabit pro Sekunde kompatibel ist.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 1, wobei die vordefinierte Eigenschaft des optischen Signals, die als Reaktion auf das Ratenauswahlsignal geändert wird, eine optische Modulationshöhe ist.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 7, wobei die optische Modulationshöhe auf eine Höhe eingestellt wird, die dafür benötigt wird, um einen vorbestimmten Pegel eines Extinktionsverhältnisses (ER – Extinction Ratio) zu genügen.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 7, wobei die optische Modulationshöhe auf eine Höhe eingestellt wird, die dafür benötigt wird, um einer vordefinierten optischen Modulationsamplitudenhöhe (OMA – Optical Modulation Amplitude) zu genügen.
Optisches Kommunikationssystem mit folgendem: einer Hostvorrichtung; und einem optischen Sender/Empfängermodul, das elektrisch an den Host angeschlossen und optisch an ein optisches Kommunikationsnetz angeschlossen ist, mit folgendem: einer optischen Senderbaugruppe mit einer Laservorrichtung zum Erzeugen eines übertragenen optischen Signals zur Kommunikation auf dem optischen Kommunikationsnetz; einer optischen Empfängerbaugruppe zum Empfangen eines optischen Signals vom optischen Kommunikationsnetz; und einer Steuerungsschaltung zum Empfangen eines Ratenauswahlsignals von der Hostvorrichtung, wobei das Ratenauswahlsignal die Betriebsdatenrate des optischen Kommunikationsnetzes anzeigt und als Reaktion auf den Pegel des Ratenauswahlsignals bewirkt, daß das übertragene optische Signal auf eine vordefinierte optische Modulationshöhe eingestellt wird.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 10, wobei die vordefinierte optische Modulationshöhe auf eine Höhe eingestellt wird, die dafür benötigt wird, um einer vordefinierten Extinktionsverhältnishöhe (ER – Extinction Ratio) zu genügen.
Optisches Sender/Empfängermodul nach Anspruch 10, wobei die optische Modulationshöhe auf eine Höhe eingestellt wird, die dafür benötigt wird, um einer vordefinierten optischen Modulationsamplitudenhöhe (OMA – Optical Modulation Amplitude) zu genügen.
Verfahren zum Betreiben eines optischen Sender/Empfängermoduls, mit folgenden Schritten: fortlaufendes Überwachen des Pegels eines Ratenauswahlsignals, das eine Betriebsdatenrate anzeigt; und in Abhängigkeit von der durch das Ratenauswahlsignal angezeigten Betriebsdatenrate Einstellen mindestens einer Betriebseigenschaft eines durch das Sender/Empfängermodul übertragenen optischen Signals.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Betriebseigenschaft des optischen Signals die optische Modulation des durch das Sender/Empfängermodul übertragenen Signals ist.