CN101873513A - 集成光收发器以及光通信系统、方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成光收发器以及光通信系统、方法，所述集成光收发器包括：光接收器，其接收的第一光信号包括输入用户数据和第一调制信号。第一调制信号包括第一管理信息。光接收器可以响应于第一光信号而输出包括第一调制信号的第一电信号和包括输入用户数据的第二电信号。处理单元可以解调第一电信号以提取第一管理信息。处理单元还可以响应于第二管理信息而生成调制控制信号。光发射器可以响应于调制控制信号和包括输出用户数据的第三电信号而输出第二光信号。通过本发明可以提供更可靠的通信。

Description

集成光收发器以及光通信系统、方法

技术领域

本发明涉及光通信领域，尤其涉及光网络系统以及用于该系统中的光收发器。

背景技术

随着互联网、网络电话(VoIP)和网络电视(IPTV)的流行，越来越多的用户希望可以从他们的驻地接入这些服务。同样，商业用户现在也需要提供到他们的驻地的越来越大的带宽，并保证必要的服务质量。为了满足不断增长的带宽需求，光纤正在被铺设为覆盖越来越多的区域，并且通常直接连接到客户的驻地。不同类型的通讯设备(例如xD SL、xPON、WDM、ROADM等等)被部署于整个光网络。服务提供商的网络变得比以往任何时候都越来越复杂。对于服务提供商来说，网络的可管理性和可服务性正在成为关键挑战，以确保服务等级协定(SLA，service level agreement)并保证客户满意。

发明内容

根据一个概括方面，本发明涉及一种集成光收发器，其包括：光接收器，被配置为接收包括输入用户数据和第一调制信号的第一光信号，其中第一调制信号包括第一管理信息，其中所述光接收器响应于所述第一光信号可以输出包括第一调制信号的第一电信号以及包括所述输入用户数据的第二电信号；处理单元，其可以解调所述第一电信号以提取所述第一管理信息，其中所述处理单元可以响应于第二管理信息而生成调制控制信号；以及光发射器，其可以响应于所述调制控制信号以及包括输出用户数据的第三电信号而输出第二光信号。

根据另一个概括方面，本发明涉及一种集成光收发器，其包括光接收器，被配置为响应于第一光信号而输出第一电信号；光发射器，可以响应于第二电信号而输出第二光信号；接收电接口，可以输出第一电信号；以及环回控制器，可以在第一控制信号的控制下在至少两个方向上路由第一电信号，其中所述环回控制器可以将第一电信号路由到接收电接口或者路由到所述光发射器。

根据另一个概括方面，本发明涉及一种集成光收发器，其包括光接收器，其可以接收包括输入用户数据和第一调制信号的第一光信号，其中第一调制信号包括第一管理信息，其中所述光接收器可以响应于第一光信号而输出包括第一调制信号的第一电信号和包括输入用户数据的第二电信号；处理单元，可以解调第一电信号以提取第一管理信息，其中所述处理单元可以响应于第二管理信息而生成调制控制信号；光发射器，其可以响应于所述调制控制信号和包括输出用户数据的第三电信号而在发射电接口处输出第二光信号；发射电接口，可以接收第三电信号；接收电接口，可以输出第一电信号；以及环回控制器，其可以在第一控制信号的控制下在至少两个方向上路由第一电信号，其中所述环回控制器可以将第一电信号路由到接收电接口或者路由到所述光发射器。

根据另一个概括方面，本发明涉及一种光通信系统，其包括第一光收发器模块和第二光收发器模块。第一光收发器模块可以包括：第一发射器，其可以响应于下行调制控制信号和包括下行用户数据的第一下行电信号而输出下行光信号；以及第一接收器，其可以接收上行光信号，其中所述上行光信号包括上行用户数据和载有上行管理信息的上行调制信号，其中第一光接收器可以输出包括上行调制信号的第一电信号和包括上行用户数据的第一上行电信号；第一处理单元，被配置为响应于下行管理信息而生成下行调制控制信号以及解调第一电信号以提取上行管理信息。第二光收发器模块可以包括：第二接收器，被配置为接收下行光信号和输出包括下行调制控制信号的第二电信号和包括下行用户数据的第二下行电信号；第二处理单元，其可以解调第二电信号以提取下行管理信息，并响应于上行管理信息而生成上行调制控制信号；以及第二发射器，其可以响应于上行调制控制信号和包括上行用户数据的第二上行电信号而输出上行光信号。

根据另一个概括方面，本发明涉及一种光通信方法。该方法包括：响应于下行调制控制信号和包括下行用户数据的第一下行电信号而通过第一发射器输出下行光信号；通过第一接收器接收上行光信号，其中所述上行光信号包括上行用户数据和载有上行管理信息的上行调制信号；通过第一光接收器输出包括上行调制信号的第一电信号；通过第一光接收器输出包括上行用户数据的第一上行电信号；响应于下行管理信息而通过第一处理单元生成下行调制控制信号；通过第一处理单元解调第一电信号以提取上行管理信息；通过第二接收器接收下行光信号；通过第二接收器输出包括下行调制控制信号的第二电信号和包括下行用户数据的第二下行电信号；通过第二处理单元，解调第二电信号以提取下行管理信息；响应于上行管理信息而通过第二处理单元生成上行调制控制信号；以及响应于上行调制控制信号和包括上行用户数据的第二上行电信号而通过第二发射器输出上行光信号。

所述系统的实施方式可以包括下列中的一个或多个。第二光信号可以包括基于调制控制信号并包括第二个管理信息的包络调制。光发射器可以在偏置电流的控制下生成第二光信号，其中所述偏置电流可以对所述调制控制信号作出响应。第一调制信号可以包括第一光信号的包络调制。所述集成光收发器还可以包括微控制器，该微控制器被配置为向处理单元发送第二管理信息，并且接收来自处理单元的第一管理信息。微控制器可以响应于第一管理信息生成至少一部分第二管理信息。所述集成光收发器还可以包括控制接口，其中微控制器在该控制接口处接收至少一部分第二管理信息，并向控制接口发送第一管理信息。所述集成光收发器还可以包括：能够输出第二电信号的接收电接口；以及能够输入第二电信号的发射电接口。其中接收电接口和发射电接口符合包括GBIC、SFF、SFP、XFP、X2、XENPAK和SFP+在内的行业标准。

本发明实施例可能包括一个或多个下列优点。借助于通过建立光层通信通道(其不干扰用户数据通信)而得到的对光通信的直接可靠的监控，所公开的系统和方法可以提供更可靠的通信。所公开的系统和方法可以消除在某些传统光网络系统中对分界设备的需求。通过集成在光收发器中的包括非干扰式光层通信通道、光层管理和数据反馈能力的功能，光收发器的功能得以增强。在传统的光收发器中这些功能是不可用的。

此外，在不向用户数据和本公开的光收发器所插入的主机设备增加开销的情况下提供了光层管理。所公开的系统和方法在客户驻地不需要诸如数字封装或额外的协同设备的昂贵实施方式。而且，所公开的光收发器是符合行业标准光收发器格式且能够被实现为无源器件(其从所插入的主机设备接收电功率)的装置。

虽然已经参考多个实施例而具体示出并描述了本发明，但是相关领域的技术人员应当理解的是，可以对其进行各种形式和细节上的改变，而不偏离本发明的精神和范围。

附图说明

图1是包括点对点链路上的一对收发器的光网络系统的框图。

图2是包括智能光收发器的光网络系统的框图。

图3示出具有可插入式智能光收发器的示例光网络系统。

图4是具有集成的光层管理能力的智能光收发器的示例框图。

图5是具有集成的光层管理能力和数据环回功能的智能光收发器的示例框图。

具体实施方式

参考图1，光网络系统100包括位于不同位置的网络设备101和102，它们能够通过光链路103以光信号进行通信。光链路103可以包括例如单一光纤或者是包括一束光纤的光缆。网络设备101包括光收发器110、数据处理单元114和管理模块112，光收发器110能够执行光信号和电信号之间的转换，数据处理单元114能够处理通信信号，管理模块112监视和控制网络设备101的功能。同样，网络设备102包括光收发器120、数据处理单元124和管理模块122，光收发器120能够执行光信号和电信号之间的转换，数据处理单元124能够处理通信信号，管理模块122监视和控制网络设备102的功能。通常，高层网络管理系统105管理整个网络系统100。

举例来说，光网络系统100可以是电信服务或互联网服务提供商的网络。网络设备101可以位于服务提供商的中心设备处，并通过管理模块112被网络管理系统105管理。网络管理系统105和管理模块112之间的接口106可以包括例如RS 232控制台、以太网端口以及其他类型的接口。网络设备102可以位于诸如客户驻地的远程位置。网络管理系统105在本地地管理设备101的同时只能远程地管理远端设备102。在某些实施例中，在下行方向(从中心局到客户驻地)上，管理信息可通过光链路103从网络管理系统105传送到管理模块112，然后通过通信接口118传送到数据处理单元114。数据处理单元114处理下行管理信息，然后向光收发器110发送既包括用户数据又包括下行管理信息的电信号。在本说明书中，术语“用户数据”指的是载有将在例如服务提供商与客户之间被传递的信息的数据。例如，“用户数据”可以包括在光通信网络中的不同点之间传递的视频数据、语音数据和电子邮件数据。

管理模块112也可以通过通信接口116直接与光收发器110进行通信。光收发器110将电信号转换为下行光信号。光收发器120经由光链路103接收下行光信号，把下行光信号转换成电信号。数据处理单元124从来自光收发器120的电信号中提取下行管理信息，并通过通信接口128向管理模块122发送下行管理信息。在上行方向上，上行管理信息可以采用从管理模块122通过数据处理单元124、光收发器120、光收发器110、数据处理单元114以及管理模块112最终到网络管理系统105的相反的路径。

在上述布置中，管理数据和用户数据共享网络设备101和网络设备102之间的光链路103的带宽。这种管理信息的通信方式被称做“带内”通道通信。可以将“带内”管理实现为数据帧中的专用管理开销，诸如以太网OAM(运行、维护和管理)，或者实现为封装用户数据的数字封装。在后一情况下，所形成的光链路103的数据速率高于用户数据速率。“带内”通道可能具有若干缺点。首先，在数据帧中有专用管理开销的情况下，由于带宽被分配给管理数据，因此用户数据的带宽减小了。在数字封装的情况下，必须将复杂昂贵的数据处理芯片添加到系统中。其次，网络设备101和网络设备102必须是可以完全互连互通的。互连互通的能力并不一定总是存在，因为现实网络中的网络设备101和102通常具有不同的制造时期和不同的等级(运营商级对企业级)、被不同的机构(例如服务提供商和客户)拥有和操作、有不同的保养程序(运营商级对企业级)。这些导致了缺乏完整、一致的互连互通。为了解决该问题，业界采用在客户驻地安装属于服务提供商所有并由其进行维护的额外的互连互通设备的做法，仅仅为了保证互连互通能力。这一做法在资金花费和操作花费上都明显是非常昂贵的。

参考图2，在某些实施例中，光通信系统200包括位于不同位置的网络设备201和202，它们通过光链路203而连接。网络设备201包括智能光收发器210、数据处理单元214和管理模块212，数据处理单元214对通信数据进行处理，管理模块212监视和控制网络设备201。同样，网络设备202包括智能光收发器220、数据处理单元224和管理模块222，数据处理单元224对通信数据进行处理，管理模块222监视和控制网络设备202。

光收发器210和220分别包括调制解调器211和221。调制解调器211和221可以向光收发器210和220之间的下行和上行数据信号施加非干扰式调制以及将该调制恢复。通常，调制解调器211和221是能够执行调制和解调功能的处理单元。可以将调制和解调功能实现为集成电路，或者实现为在存储器上被存储为固件的软件应用。处理单元可以包括一个或更多的处理装置。

在本说明书中，“非干扰式调制”指的是对光通信系统中光收发器间的用户数据的影响可以忽略不计的调制。例如，非干扰式调制可以包括对光数据信号进行的频率较低、幅度较小的包络调制。这里包络指的是光数据信号的最大幅度的轨迹。光数据信号可以用作二次调制的载波，与该载波的比特率相比所述二次调制较慢地改变包络的幅度。同用户数据的光信号相比，包络调制的幅度能够保持为相对较小。应当理解的是，对用户数据信号的小幅度包络调制仅是示例性的实施方式。所公开的系统和方法可以采用其他的调制和解调技术，例如但不限于：频率调制和相位调制。

和较早所述的“带内”通信方法相对比，集成光调制解调器211和221对光信号的调制解调对用户数据传输的影响可以忽略不计。没有改变通过光链路203的用户数据的数据包和数据速率。换而言之，光调制解调器211和221可以以非干扰的方式在光通信系统200中实现“透明的”或“带外的”管理。光调制解调器211和221之间的链路204是通信通道。在本说明书中，可以将光收发器210和220称为智能光收发器，这是因为他们包括一般收发设备所不具备的许多智能元素。

网络管理单元205管理整个光通信系统200。光通信系统200中的下行管理信息从网络管理单元205通过管理接口206被发送到管理模块212。管理接口206可以是RS 232控制台、以太网端口或其他类型接口。下行管理信息随后通过通信接口216被发送到智能光收发器210，通信接口216可以是I²C(集成电路间，inter-integrated circuit)接口。智能光收发器中的光调制解调器211对下行管理信息进行处理。光调制解调器211随后对由智能光收发器210所生成的下行光信号应用包含管理信息的非干扰式调制。下行光信号在通过光链路203传播之后被光收发器220接收。光调制解调器221通过解调下行光信号而从下行光信号中提取下行管理信息。下行管理信息随后通过通信接口226被发送到管理模块222。同样，上行管理信息可以采用从管理模块222经过光收发器220、光收发器210和管理模块212最终到达网络管理单元205的方向相反的路径。从而光通信系统200可以向用户提供具有扩展管理能力的服务，该扩展管理能力对用户数据来说是透明和非干扰式的。

管理数据信号可以由管理模块212、222和光收发器210、220来生成。例如，光收发器210、220可以定时报告当前的发射和接收光功率，它们可以被用于分析下行和上行光纤的链路质量。当随时间推移发生显著的劣化时，告警信息可以被发送到网络管理单元205。除了监控光收发器210、220的状态外，管理模块212、222还可以监控设备201、202的其他状态。例如，可以将数据处理单元224的运行状态通过非干扰式管理通道报告给网络管理单元205。

在某些实施例中，网络管理单元205响应于调制解调器211所提取的上行管理信号而生成至少一部分下行管理信号。例如，当设备202初次上电并连接到设备201时，管理模块222可以生成注册请求信息，并通过链路204将其发送给调制解调器211。所述注册请求信息被调制解调器211提取，并被发送给网络管理单元205。网络管理单元205产生将返回给管理模块222的确认信息。

光通信系统200在无需传送和处理上层中的管理数据的情况下提供了用于光层(或层1)中的管理数据的通信通道。光通信系统200以及所公开的其他系统和方法因此可以提供“光层管理”。在本说明书中，词语“光层管理”是指以下系统管理方案：在该方案中，在光层生成、处理和传输管理数据。光层管理不会导致用户数据传输的变化。例如，用户数据的传输速率、数据格式和内容(开销和有效负荷)不受光层管理存在的影响。

中心局端的网络设备和光缆通常属于服务提供商所有。远端网络设备通常属于客户所有并由其进行管理。当两部分网络设备由不同机构拥有和操作并且对“带内”管理标准具有不同适应程度时，网络管理和状态监控可能变得很困难。更重要的，网络维护的成本高，这是由于“故障巡检”(指携带必要的诊断工具、设备和备件的服务技术人员向现场或客户驻地的分派，以用于定位和解决问题)。当发生网络故障时，对于服务提供商人员来说，理想的是能够在自己场所收到报警信号或访问能够确定故障点和故障原因的网络管理系统。要实现这一点，需要服务提供商不仅能够监视和诊断位于服务提供商场所的设备，而且还能够监视和诊断位于客户驻地的设备。

在某些情况下，服务提供商可以在客户驻地配置分界设备来实现所需的远程管理能力。分界设备是服务提供商拥有的一种网络终端设备(NTE)，因此它可以与服务提供商场所的具有完全互连互通能力的设备进行通信。通过分界设备，可以将管理数据插入到用户数据中和将其从用户数据中提取出来。虽然增加了成本，但分界设备可以有助于管理光网络、减少运营支出和实施服务等级协定(SLA)。

所公开的智能光收发器可以免除对这种分界设备的需要，从而可以在光通信网络的构建和维护方面提供简易性、灵活性和低成本性。在某些实施例中，参考图3，光通信系统300包括位于服务提供商场所的网络设备201、插入到位于远端(诸如客户驻地)的网络设备302中的可插入式智能光收发器320。可插入式光收发器320可以通过电接口322与网络设备302进行通信。例如，网络设备302可以是企业的以太网交换机。可插入式光收发器320可以是SFP(小型可插拔)光收发器，所述SFP光收发器包括集成的如上所述的调制解调器，并可以被插入到企业以太网交换机上的标准SFP插槽内。在这种情况下，光收发器的电接口、光接口、机械接口和控制接口符合MSA(多源协议)规范。可以使智能光收发器符合其他的行业标准和规范，例如GBIC、SFF、SFP、XFP、X2、XENPAK和SFP+。

网络设备201包括智能光收发器210、数据处理单元214和管理模块212，数据处理单元214对通信数据进行处理，管理模块212对网络设备201进行监视和控制。智能光收发器210通过光链路203与可插入式光收发器320进行光通信。智能光收发器210包括调制解调器211，可插入光收发器320包括调制解调器321。在某些实施例中，光收发器210还可以被插入到位于中心局的网络设备中。如上所述，可以经由非干扰式管理通道204通过调制解调器211和321来传递对网络设备201和网络设备302的管理。在某些实施例中，可以通过在光信号上的相对低速和小幅度的包络调制来承载管理数据，所述光信号载有用户数据并且是通过解调而得到的。虽然智能光收发器320对网络管理单元205来说是可见的并且被其管理，但远端的网络设备302对于网络管理单元205来说可以是不可见的。

光通信系统300中的管理数据信号可以由各种通信装置或部件来生成，例如网络管理单元205、管理模块212、智能光收发器210和可插入式光收发器320。设备302，即可插入式光收发器320的主机，通常属于不同机构所有。如上所述，设备302无需对光层管理做出贡献。因此，光通信系统300可以低成本高效益地提供光层OAM，而无需分界设备或与客户驻地处的网络设备的完全互联互通能力。

在某些实施例中，可插入式光收发器320的机械、光和电接口322符合标准的MSA规范，例如GBIC、SFP、XFP、X2、XENPAK和SFP+等等。它使得能在不改变设备302的情况下实现光管理。在某些实施例中，可插入式光收发器320可以是不具有自身电源的无源器件。可插入式光收发器320可以在其标准引脚电接口322处接收来自网络设备302的功率。

图4示出具有非干扰式管理通道能力的智能光收发器400，其与光通信系统200和300中的智能光收发器210、220和320相兼容。驱动器403，如激光驱动器，接收载有用户数据的差分数据信号TD+和TD-，以用于在发射电接口421处进行发射。在驱动器403的驱动下，发射光组件(TOSA)401可以在发射光接口422处发射光输出信号。接收光接口432处的接收光信号可以被接收光组件(ROSA)402转换成接收电信号并被后置放大器404进一步放大，从而在接收电接口431处输出差分数据信号RD+和RD-。微控制器单元(MCU)410可以监视和控制光收发器400的运行。MCU 410可以在接口411处输出状态和其他信号并接收控制信号。处理单元412集成在光收发器400内，以便于与其他远端光收发器进行非干扰式光层管理通信，如上面结合图2和3所述的那样。在某些实施例中，可以将处理单元412实现为集成在光收发器400内的调制解调器。在某些实施例中，可以将处理单元412及MCU 410实现为集成在光收发器400内的调制解调器。还可以将处理单元412实现为电路，或者全部或部分由存储在计算机存储器内的软件来实现，例如固件。处理单元412与MCU 410连接得非常近，以便于将管理数据快速地传送到MCU410，以用于数据处理。处理单元412与驱动器403进行通信。应当理解的是，驱动器所接收的发射信号和后置放大器所输出的接收信号并不限于差分信号。这两种信号还可以符合单端信号标准。

在发射路径中，处理单元412可以向驱动器403发送包含有管理信息的调制控制信号418。通常，与在发射电接口421处所接收的发射用户数据相比，调制控制信号418是低速信号，例如每秒数十千比特，而前者可以大于每秒1吉比特。在某些实施例中，调制控制信号418可以调制驱动器403中的偏置电压或电流，以在差分数据信号(TD+和TD-)上生成低速、小幅度的包络调制。在接收路径中，ROSA 402可以响应于接收光信号向处理单元412发送信号416。接收光信号416中的低速、小幅度调制可以承载管理数据。通常，与来自ROSA 402的接收用户数据输出电信号相比，信号416是低速信号例如每秒数十千比特，而前者可以大于每秒1吉比特。例如，信号416可以是在ROSA 402处产生的镜像光电流信号。处理单元412可以解调信号416并提取管理数据。因此，智能光收发器400具有发送和接收非干扰式管理数据的能力。所提取的管理数据可以由MCU 410处理，或者通过接口411被传送到光收发器400的主机设备。例如，可以使用光收发器400代替光通信系统200或300中的光收发器210。光收发器400可以在位于服务提供商场所的OLT(光线路终端)处。管理数据可以通过接口216被发送出去，并被管理模块212处理。在另一例子中，光收发器400可以位于远离服务提供商场所的远端。光收发器400可以是如图3所示连接到第三方设备的可插入式收发器。MCU 410可以充当处理和生成管理数据的中心单元。

应当理解的是，所公开的光收发器可以包括除光收发器400中的上述部件外的部件。例如，所公开的光收发器可以包括诸如CDR(时钟数据恢复)、SerDes(串行器、解串行器)和其他功能模块的功能模块。另外，驱动器403可以是能够调制来自TOSA 401的连续波光信号的激光驱动芯片或者外调制器。

数据环回测试对服务提供商来说是用于调试和定位网络故障的有用手段。它可以帮助服务提供商避免不必要的“故障巡检”并减少运行成本。图5示出与光通信系统200和300中的光收发器210、220和320相兼容的智能光收发器500。智能光收发器500包括非干扰式管理信道，其与上面结合智能光收发器400所述的非干扰式管理信道相似。智能光收发器500包括集成的环回控制器570，集成的环回控制器570可以接收差分数据信号(TD+、TD-)，以用于在发射电接口421处进行发射。环回控制器570可以工作在默认的旁路情况下，在旁路情况下，用于发射的差分数据信号(TD+、TD-)被直接传送到驱动器403，接收数据(RD+、RD-)也被直接从后置放大器404发射。

MCU 410可以在接口411处向外部输出状态信号和接收来自外部的控制信号(在图5中未示出)。MCU 410可以发送控制信号590，以将环回控制器570控制为不同的环回模式，包括本地环回和远端环回。在本地环回模式下，用于发射的差分数据(TD+、TD-)在环回控制器570内部被路由回到接收电接口(沿着路径580)。所路由回的信号可以用于验证智能光收发器500所插入的网络设备的正常运行。在远端环回模式下，后置放大器404的输出通过环回控制器570回到驱动器403(沿着路径585)。驱动器403和TOSA 401可以生成对接收光接口432处所接收的接收光信号进行复制的发射光信号。远端环回模式下所复制的光信号可以使服务提供商能够远程验证与光收发器500之间的往返光链路和光收发器500本身的工作状态。

本发明的实施例可能包括以下一个或多个优点。借助于通过建立光层通信通道(其不干扰用户数据通信)而得到的对光通信的直接可靠的监控，所公开的系统和方法可以提供更可靠的通信。所公开的系统和方法可以消除在某些传统光网络系统中对分界设备的需求。通过集成在光收发器中的非干扰式光层通信通道、数据反馈能力和其他增强的能力，光收发器的功能得以增强。在传统的光收发器中这些功能是不可用的。此外，在不向用户数据和主机设备增加开销的情况下提供了光层管理。所公开的系统和方法在客户驻地不需要诸如数字封装或额外的协同设备的昂贵实施方式。而且，所公开的光收发器是符合行业标准光收发器格式且能够被实现为无源器件(其从主机设备接收电功率)的装置。

应当理解的是，上述具体的配置和参数意味着对本发明概念的解释。所公开的系统和方法可以包括对所述配置和参数所进行的改变，而不偏离本发明的精神。例如，应当理解的是，对用户数据信号的小幅度包络调制仅仅是一种示例性实施方式。所公开的系统和方法可以采用其他的调制和解调技术，例如但不限于：频率调制和相位调制。

Claims (25)

1.一种集成光收发器，其特征在于，包括：

光接收器，被配置为接收包括输入用户数据和第一调制信号的第一光信号，其中第一调制信号包括第一管理信息，其中所述光接收器被配置为响应于第一光信号而输出包括第一调制信号的第一电信号和包括输入用户数据的第二电信号；

处理单元，被配置为解调第一电信号以提取第一管理信息，其中所述处理单元被配置为响应于第二管理信息而生成调制控制信号；以及

光发射器，被配置为响应于所述调制控制信号和包括输出用户数据的第三电信号而输出第二光信号。

2.根据权利要求1所述的集成光收发器，其特征在于，所述第二光信号包括基于调制控制信号且包括第二管理信息的包络调制。

3.根据权利要求2所述的集成光收发器，其特征在于，光发射器在偏置电流的控制下生成第二光信号，其中所述偏置电流对所述调制控制信号作出响应。

4.根据权利要求1所述的集成光收发器，其特征在于，第一调制信号包括第一光信号的包络调制。

5.根据权利要求1所述的集成光收发器，其特征在于，还包括微控制器，所述微控制器被配置为向所述处理单元发送第二管理信息，并从所述处理单元接收第一管理信息。

6.根据权利要求5所述的集成光收发器，其特征在于，所述微控制器被配置为响应于第一管理信息而生成至少一部分第二管理信息。

7.根据权利要求5所述的集成光收发器，其特征在于，还包括控制接口，其中所述微控制器在所述控制接口处接收至少一部分第二管理信息，并将第一管理信息发送到所述控制接口。

8.根据权利要求1所述的集成光收发器，其特征在于，还包括：

接收电接口，被配置为输出第二电信号；以及

发射电接口，被配置为输入第二电信号；其中所述接收电接口和所述发射电接口符合包括GBIC、SFF、SFP、XFP、X2、XENPAK和SFP+在内的行业标准。

9.一种集成光收发器，其特征在于，包括：

光接收器，被配置为响应于第一光信号而输出第一电信号；

光发射器，被配置为响应于第二电信号而输出第二光信号；

接收电接口，被配置为输出第一电信号；以及

环回控制器，被配置为在第一控制信号的控制下在至少两个方向上路由第一电信号，其中所述环回控制器被配置为将第一电信号路由到接收电接口或者路由到所述光发射器。

10.根据权利要求9所述的集成光收发器，其特征在于，所述光发射器被配置为响应于由环回控制器从所述光接收器而路由的第一电信号而输出第二光信号。

11.根据权利要求9所述的集成光收发器，其特征在于，还包括发射电接口，所述发射电接口被配置为接收第二电信号，其中所述环回控制器被配置为在第二控制信号的控制下，将至少一部分第二电信号从发射电接口路由到接收电接口。

12.根据权利要求11所述的集成光收发器，其特征在于，还包括微控制器，所述微控制器被配置为向所述环回控制器发送第一控制信号和第二控制信号。

13.根据权利要求11所述的集成光收发器，其特征在于，所述接收电接口和所述发射电接口符合包括GBIC、SFF、SFP、XFP、X2、XENPAK和SFP+在内的行业标准。

14.一种集成光收发器，其特征在于，包括：

光接收器，被配置为接收包括输入用户数据和第一调制信号的第一光信号，其中第一调制信号包括第一管理信息，其中所述光接收器被配置为响应于第一光信号而输出包括第一调制信号的第一电信号和包括输入用户数据的第二电信号；

处理单元，被配置为解调第一电信号以提取第一管理信息，其中所述处理单元被配置为响应于第二管理信息而生成调制控制信号；

光发射器，被配置为响应于所述调制控制信号和包括输出用户数据的第三电信号而输出第二光信号；

发射电接口，被配置为接收第三电信号；

接收电接口，被配置为输出第一电信号；以及

环回控制器，被配置为在第一控制信号的控制下在至少两个方向上路由第一电信号，其中所述环回控制器被配置为将第一电信号路由到接收电接口或者路由到所述光发射器。

15.根据权利要求14所述的集成光收发器，其特征在于，第二光信号包括基于所述调制控制信号且包括第二管理信息的包络调制，其中第一调制信号包括第一光信号的包络调制。

16.根据权利要求14所述的集成光收发器，其特征在于，还包括微控制器，所述微控制器被配置为向所述处理单元发送第二管理信息，并从所述处理单元接收第一管理信息，并且所述微控制器还被配置为将第一控制信号发送到所述环回控制器。

17.根据权利要求16所述的集成光收发器，其特征在于，所述微控制器被配置为响应于第一管理信息而生成至少一部分第二管理信息。

18.根据权利要求14所述的集成光收发器，其特征在于，所述接收电接口和所述发射电接口符合包括GBIC、SFF、SFP、XFP、X2、XENPAK和SFP+在内的行业标准。

19.一种光通信系统，其特征在于，包括：

第一光收发器模块，包括：

第一发射器，被配置为响应于下行调制控制信号和包括下行用户数据的第一下行电信号而输出下行光信号；以及

第一接收器，被配置为接收上行光信号，其中所述上行光信号包括上行用户数据和载有上行管理信息的上行调制信号，其中第一接收器被配置为输出包括上行调制信号的第一电信号和包括上行用户数据的第一上行电信号；

第一处理单元，被配置为响应于下行管理信息而生成下行调制控制信号以及解调第一电信号以提取上行管理信息；

第二光收发器模块，包括：

第二接收器，被配置为接收下行光信号并输出包括下行调制控制信号的第二电信号和包括下行用户数据的第二下行电信号；

第二处理单元，被配置为解调第二电信号以提取下行管理信息，并响应于上行管理信息而生成上行调制控制信号；以及

第二发射器，被配置为响应于上行调制控制信号和包括上行用户数据的第二上行电信号而输出上行光信号。

20.根据权利要求19所述的光通信系统，其特征在于，还包括网络管理单元，所述网络管理单元被配置为从第一处理单元接收上行管理信息，并响应于该上行管理信息而生成至少一部分下行管理信息。

21.根据权利要求19所述的光通信系统，其特征在于，其中的第一光收发器模块可插入到第一主机设备中，其中第一光收发器模块被配置为从第一主机设备接收下行用户数据。

22.根据权利要求21所述的光通信系统，其特征在于，第二光收发器模块可插入到第二主机设备中，其中第二光收发器模块被配置为从第二主机设备接收上行用户数据。

23.一种光通信方法，其特征在于，包括：

响应于下行调制控制信号和包括下行用户数据的第一下行电信号而通过第一发射器输出下行光信号；

通过第一接收器接收上行光信号，其中所述上行光信号包括上行用户数据和载有上行管理信息的上行调制信号；

通过第一光接收器输出包括上行调制信号的第一电信号；

通过第一光接收器输出包括上行用户数据的第一上行电信号；

响应于下行管理信息而通过第一处理单元生成下行调制控制信号；

通过第一处理单元解调第一电信号以提取上行管理信息；

通过第二接收器接收下行光信号；

通过第二接收器输出包括下行调制控制信号的第二电信号和包括下行用户数据的第二下行电信号；

通过第二处理单元，解调第二电信号以提取下行管理信息；

响应于上行管理信息而通过第二处理单元生成上行调制控制信号；以及

响应于上行调制控制信号和包括上行用户数据的第二上行电信号而通过第二发射器输出上行光信号。

24.根据权利要求23所述的光通信方法，其特征在于，还包括：响应于由第一处理单元所提取的上行管理信息而生成至少一部分下行管理信息。

25.根据权利要求23所述的光通信方法，其特征在于，第一接收器、第一发射器和第一处理单元被容纳在第一单一光收发器模块内，其中第二接收器、第二发射器和第二处理单元被被容纳在第二单一光收发器模块内。

Images