CN104301121A - 一种控制方法、装置及光收发器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种控制方法、装置及光收发器。第一光处理装置通过光口链路与第二光处理装置连接，所述第一光处理装置上设置有用于经由所述光口链路向所述第二光处理装置发射信号的发射模块，所述方法包括：判断步骤，判断所述第一光处理装置中是否存在待发送给所述第二光处理装置的数据，获取判断结果；第一控制步骤，当所述判断结果为否时，控制所述发射模块处于关闭状态。本发明实施例能够节省第一光处理装置的能耗。
Description
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种控制方法、装置及光收发器。
背景技术
现有的基于电口自协商机制的IEEE802.3az协议实现的高效率低能耗以太网标准，称为EEE（Energy Efficient Ethernet，一般中文叫法是节能以太网或者高效节能以太网）。EEE包含了媒体访问控制层（MAC）芯片和物理层（PHY）芯片的协同工作，当线上负载较轻的时候，使PHY芯片进入到一种低功耗模式。低功耗模式可以在接收和发送两个方向独立运行，关闭一部分暂时不需要的功能电路，以达到节约功耗的目的。
为实现高效率低能耗以太网，而又不影响到以太网基本的报文转发功能，需要保证进入低功耗模式的端口以及对端端口的链接状态不变。且在进入或者退出低功耗模式的期间，不能有报文的丢失或者损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的是提供一种控制方法、装置及光收发器，以节省光处理装置的能耗。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供方案如下：
本发明实施例提供一种控制方法，第一光处理装置通过光口链路与第二光处理装置连接，所述第一光处理装置上设置有用于经由所述光口链路向所述第二光处理装置发射信号的发射模块，所述方法包括：
判断步骤，判断所述第一光处理装置中是否存在待发送给所述第二光处理装置的数据，获取判断结果；
第一控制步骤，当所述判断结果为否时，控制所述发射模块处于关闭状态。
优选地，还包括：
第二控制步骤，当所述判断结果为是时，控制所述发射模块处于打开状态，使得所述发射模块能够向所述第二光处理装置发送所述数据。
优选地，还包括：
当所述判断结果为否时，控制所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述光口链路上的信号发射通道的第一码流，并设置一定时器后进入所述第一控制步骤；
在所述定时器计时结束时，控制所述发射模块开启，并控制开启后的所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述信号发射通道的第二码流，返回所述判断步骤。
优选地，所述定时器的时长与一第一延迟时间存在计算关系，其中，所述第一延迟时间为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流相对于所述发射模块向所述第二光处理装置发送第三码流的延迟时间，所述第三码流为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流之前最近一次向所述第二光处理装置发送的码流，所述第三码流用于建立或维持所述信号发射通道；
所述第二光处理装置在接收到所述第一码流之后的一第二延迟时间内未接收到所述第二码流时，将所述信号发射通道设置为不可用，其中，所述第二延迟时间与一第三延迟时间存在所述计算关系，所述第三延迟时间为所述第二光处理装置接收到所述第一码流相对于所述第二光处理装置接收到所述第三码流的延迟时间。
优选地，所述计算关系为N倍关系，其中，N大于1。
优选地，所述第一光处理装置上还设置有用于接收所述第二光处理装置经由所述光口链路发送的信号的接收模块，所述方法还包括：
所述接收模块在接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述光口链路上的信号接收通道的第四码流之后的延迟时间内未接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述信号接收通道的码流时，控制所述信号接收通道的状态机处于通道不可用状态；或者，
在所述接收模块接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述光口链路上的信号接收通道的第五码流时，控制所述信号接收通道的状态机处于通道可用状态。
本发明实施例还提供一种控制装置，第一光处理装置通过光口链路与第二光处理装置连接，所述第一光处理装置上设置有用于经由所述光口链路向所述第二光处理装置发射信号的发射模块，所述装置包括：
判断模块，用于判断所述第一光处理装置中是否存在待发送给所述第二光处理装置的数据，获取判断结果；
第一控制模块，用于当所述判断结果为否时，控制所述发射模块处于关闭状态。
优选地，还包括：
第二控制模块，用于当所述判断结果为是时，控制所述发射模块处于打开状态，使得所述发射模块能够向所述第二光处理装置发送所述数据。
优选地，还包括：
第三控制模块，用于当所述判断结果为否时，控制所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述光口链路上的信号发射通道的第一码流，并设置一定时器后进入所述第一控制步骤；
第四控制模块，用于在所述定时器计时结束时，控制所述发射模块开启，并控制开启后的所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述信号发射通道的第二码流，返回所述判断步骤。
优选地，所述定时器的时长与一第一延迟时间存在计算关系，其中，所述第一延迟时间为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流相对于所述发射模块向所述第二光处理装置发送第三码流的延迟时间，所述第三码流为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流之前最近一次向所述第二光处理装置发送的码流，所述第三码流用于建立或维持所述信号发射通道；
所述第二光处理装置在接收到所述第一码流之后的一第二延迟时间内未接收到所述第二码流时，将所述信号发射通道设置为不可用，其中，所述第二延迟时间与一第三延迟时间存在所述计算关系，所述第三延迟时间为所述第二光处理装置接收到所述第一码流相对于所述第二光处理装置接收到所述第三码流的延迟时间。
本发明实施例还提供一种包括以上所述的控制装置的光收发器。
从以上所述可以看出，本发明实施例至少具有如下有益效果：
可见，通过在第一光处理装置中不存在待发送给第二光处理装置的数据时，控制所述发射模块处于关闭状态，从而降低了第一光处理装置的能耗。
附图说明
图1表示本发明实施例提供的一种控制方法的步骤流程图；
图2表示本发明实施例的较佳实施方式的光口节能系统的处理方法的示意图；
图3表示本发明实施例的较佳实施方式的光口节能系统的处理装置的结构示意图；
图4是本发明实施例的较佳实施方式的光口节能系统的发送端低功耗模式状态机示意图；
图5是本发明实施例的较佳实施方式的光口节能系统的接收端链路（Link）状态机示意图；
图6是本发明实施例的较佳实施方式的光口节能系统的优选实施例的同步流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明实施例进行详细描述。
图1表示本发明实施例提供的一种控制方法的步骤流程图，参照图1，本发明实施例提供一种控制方法，第一光处理装置通过光口链路与第二光处理装置连接，所述第一光处理装置上设置有用于经由所述光口链路向所述第二光处理装置发射信号的发射模块，所述方法包括如下步骤：
步骤101，判断步骤，判断所述第一光处理装置中是否存在待发送给所述第二光处理装置的数据，获取判断结果；
步骤102，第一控制步骤，当所述判断结果为否时，控制所述发射模块处于关闭状态。
可见，通过在第一光处理装置中不存在待发送给第二光处理装置的数据时，控制所述发射模块处于关闭状态，从而降低了第一光处理装置的能耗。
其中，所述第一光处理装置例如：光发送器或光收发器等。
所述发射模块例如：光发送器上的光模块或光收发器上用于发射光信号的光模块。
所述第二光处理装置例如：光接收器或光收发器等。
所述数据例如：报文。
在本发明实施例中，所述方法还可以包括：
第二控制步骤，当所述判断结果为是时，控制所述发射模块处于打开状态，使得所述发射模块能够向所述第二光处理装置发送所述数据。
此外，在本发明实施例中，为了保证及时无损地发送数据，需要保持所述第一光处理装置经由光口链路进行信号发射的通道通畅，有鉴于此，所述方法还可以还包括：
当所述判断结果为否时，控制所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述光口链路上的信号发射通道的第一码流，并设置一定时器后进入所述第一控制步骤；
在所述定时器计时结束时，控制所述发射模块开启，并控制开启后的所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述信号发射通道的第二码流，返回所述判断步骤。
其中，所述第一码流例如：I码流或C码流。
所述第二码流例如：I码流或C码流。
为了在不存在待发送报文期间，使第一光处理装置和第二光处理装置同步维持所述信号发射通道，可以有：
所述定时器的时长与一第一延迟时间存在计算关系，其中，所述第一延迟时间为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流相对于所述发射模块向所述第二光处理装置发送第三码流的延迟时间，所述第三码流为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流之前最近一次向所述第二光处理装置发送的码流，所述第三码流用于建立或维持所述信号发射通道；
所述第二光处理装置在接收到所述第一码流之后的一第二延迟时间内未接收到所述第二码流时，将所述信号发射通道设置为不可用，其中，所述第二延迟时间与一第三延迟时间存在所述计算关系，所述第三延迟时间为所述第二光处理装置接收到所述第一码流相对于所述第二光处理装置接收到所述第三码流的延迟时间。
其中，所述第三码流例如：I码流或C码流。
所述计算关系可以为N倍关系，其中，N大于1。。
此外，考虑到所述第一光处理装置具有从所述第二光处理装置接收数据的功能的情况，则可以有：
所述第一光处理装置上还设置有用于接收所述第二光处理装置经由所述光口链路发送的信号的接收模块，所述方法还包括：
所述接收模块在接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述光口链路上的信号接收通道的第四码流之后的延迟时间内未接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述信号接收通道的码流时，控制所述信号接收通道的状态机处于通道不可用状态；或者，
在所述接收模块接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述光口链路上的信号接收通道的第五码流时，控制所述信号接收通道的状态机处于通道可用状态。
其中，所述接收模块例如：光收发器上用于接收光信号的光模块。
所述第四码流例如：I码流或C码流。
所述第五码流例如：I码流或C码流。
为将本发明实施例阐述得更加清楚明白，下面提供本发明实施例的较佳实施方式。
本较佳实施方式的主要目的在于提供一种在光口发送端上实现高效率低能耗以太网的处理方法和装置，在能够实现光口链路正常无损的收发报文的基础上，节省光发送器能耗。
本较佳实施方式提出一种节省光发送器能耗的系统，包括以下部件：
在交换设备（Switch）与光模块之间增加调和层，用来分别处理接收和发送方向的信号检测以及状态机迁移工作。
发送方向的调和层包括：
TX_FIFO检测器。TX_FIFO检测器用于检测交换设备的发送队列TX_FIFO是否为空，为空代表交换设备没有报文需要发送，不为空代表交换设备有报文等待发送；
TX_DELAY_TIMER检测器。TX_DELAY_TIMER检测器用于检测光口链路发送的I码流或者C码流的间隔周期TX_DELAY_TIMER是否超时。为0代表间隔周期已到，需要再次发送I码流或者C码流到对端设备；
发送端低功耗模式状态机（Tx Low Power状态机）。通过对上面两个检测器的结果进行分析，决定本端光发送器在普通模式与低功耗模式之间的切换，或者维持原模式不变，同时对光发送器的TX_DISABLE信号进行设置，以及重置递减定时器TX_DELAY_TIMER的初始值；
接收方向的调和层包括：
RX_DELAY_TIMER检测器。RX_DELAY_TIMER检测器用于检测光口链路接收到的I码流或者C码流的间隔周期RX_DELAY_TIMER是否超时。为0代表间隔周期已到，光口链路发生异常断链；
接收端链路状态机（RX_LINK状态机）。通过对上面检测器的分析结果进行分析，决定当前光口链路在通畅（UP）状态与不通畅（DOWN）状态之间的切换，或者维持原状态不变，同时重置递减定时器RX_DELAY_TIMER的初始值。
本较佳实施方式提出一种节省光发送器能耗的处理方法，包括步骤：
当光口链路在两端设备之间建立起链接后，普通模式下，交换设备的TX_FIFO为非空，即说明有报文等待发送，光发送器立刻执行发送工作，将报文发往对端；
当TX_FIFO为空，说明待发送报文已经全部发送出去了，此时光口链路的发送端即可进入到低功耗模式，同时将光发送器的TX_DISABLE信号置为有效，也就是说，使光发送器的光模块处于关闭状态，这样，就使光发送器的能耗降到最低，以达到节约能耗的目的；
处于低功耗模式的光口链路，仍然需要维持链路的畅通，即要周期性的发送I码流或C码流到对端。当递减定时器TX_DELAY_TIMER为0时，系统将光发送器的TX_DISABLE信号置为无效，也就是说，使光发送器的光模块处于打开状态，待发送完I码流或C码流之后，再将光发送器TX_DISABLE信号置为有效，仍然维持光口链路低功耗模式，同时将TX_DELAY_TIMER重置为初始值；
处于低功耗模式的光口链路，仍然要承担及时无损的发送报文的任务。当TX_FIFO不为空时，说明有待发送报文，系统将光发送器的TX_DISABLE信号置为无效，开始发送本端设备所有的待发送报文，知道TX_FIFO为空，则光口链路可以再次进入到低功耗模式；
此种情况下，光口链路的接收端与一般工作模式相同。在随时准备接收报文的同时，当RX_DELAY_TIMER为0时，还未收到对端发送来的I码流或C码流，则说明链路已经异常中断，端口处于Link DOWN状态。否则需重置递减定时器RX_DELAY_TIMER的值，继续保持Link UP状态；
优选地，光口链路两端Link UP时采用非自协商模式，即发送接收I码流的情况下，TX_DELAY_TIMER和RX_DELAY_TIMER默认均为相同的基准时间值。如果光口链路两端Link UP时采用自协商模式，即发送接收C码流的情况下，发送端可设置可变长的TX_DELAY_TIMER时间值，并通过C码流携带到接收端，同步接收端的RX_DELAY_TIMER时间值。
图2表示本较佳实施方式的光口节能系统的处理方法的示意图，参见图2，本较佳实施方式提出光口节能系统的处理方法一实施例，包括：
步骤201、发送端TX_FIFO为空，交换系统的光口链路发送端进入低功耗模式，将光发送器的TX_DISABLE信号置为有效；
步骤202、发送端递减定时器TX_DELAY_TIMER为0时，将光发送器的TX_DISABLE信号置为无效，向对端发送I码流或C码流，维持链路Link UP状态，再将光发送器的TX_DISABLE信号置为有效，保持低功耗模式；
步骤203、接收端根据收到的I码流或者C码流，重置本地的递减定时器RX_DELAY_TIMER，维持链路Link UP状态；
步骤204、发送端TX_FIFO不为空，交换系统的光口链路发送端进入普通模式，将光发送器的TX_DISABLE信号置为无效，并开始发送报文。
图3表示本较佳实施方式的光口节能系统的处理装置的结构示意图，参见图3，本较佳实施方式提出光口节能系统的处理装置一实施例。
其中发送端的低功耗模式状态机的示意图见图4，根据TX_FIFO是否为空，作为进入和退出低功耗模式的判断条件，来控制发送端的状态切换，并对光发送器的TX_DISABLE信号进行设置。当TX_DELAY_TIMER递减到0时，需要对光发送器的TX_DISABLE信号进行重新设置，向对端发送I码流或C码流，维持光口链路的Link UP状态，并重置本端的TX_DELAY_TIMER为初始值。图4中，行动状态对应的英文为Action State，低功耗状态对应的英文为Low Power State。
其中接收端的Link状态机的示意图见图5，根据RX_DELAY_TIMER值是否为0，决定当前Link状态。如果RX_DELAY_TIMER递减为0时，仍旧没有收到对端发送的I码流或C码流，则切换为Link DOWN状态。如果收到了对端发送的I码流或C码流，则重置本端的RX_DELAY_TIMER为初始值。
进一步地，参见图6，上述维持光口链路Link UP而发送接收的I码流和C码流均为固定时间。如果两端光口均支持带协商参数的C码流，则可在C码流中增加DELAY_TIME域，实现可变长的同步周期机制，具体包括：
步骤601、在发送端进入低功耗模式化，初次发送的C码流中携带同步周期为基准DELAY_TIME时间；
步骤602、在基准DELAY_TIME时间内，发送端仍然保持低功耗模式，则在第二次发送的C码流中携带同步周期为基准DELAY_TIME时间的2倍时间；
步骤603、在基准DELAY_TIME时间的2倍时间内，发送端仍然保持低功耗模式，则在第三次发送的C码流中携带同步周期为基准DELAY_TIME时间的4倍时间；
步骤604、在基准DELAY_TIME时间的4倍时间内，发送端切换回到了普通模式，则在下次发送的C码流中携带同步周期恢复为基准DELAY_TIME时间。
本实施例中，如果发送端长时间处于低功耗模式下，其同步周期不可无限增长，否则会引起光口链路两端对出现的链路异常反应不及时的问题。建议最大的同步周期为基准DELAY_TIME时间的16倍时间，达到16倍时间后则保持不变，直到发送端切换回普通模式为止，再将C码流中携带同步周期恢复为基准DELAY_TIME时间。
由上可知，本较佳实施方式的光口链路系统的处理装置实施例，通过低功耗模式状态机的检测判断，使发送端在没有报文需要发送的空闲期间，进入了低功耗模式。同时在维持光口链路的C码流中，实施可变长同步周期策略，最大限度的降低了光发送器的能耗，达到了节能的目的。
本发明实施例还提供一种控制装置，第一光处理装置通过光口链路与第二光处理装置连接，所述第一光处理装置上设置有用于经由所述光口链路向所述第二光处理装置发射信号的发射模块，所述装置包括：
判断模块，用于判断所述第一光处理装置中是否存在待发送给所述第二光处理装置的数据，获取判断结果；
第一控制模块，用于当所述判断结果为否时，控制所述发射模块处于关闭状态。
可见，通过在第一光处理装置中不存在待发送给第二光处理装置的数据时，控制所述发射模块处于关闭状态，从而降低了第一光处理装置的能耗。
在本发明实施例中，还可以包括：
第二控制模块，用于当所述判断结果为是时，控制所述发射模块处于打开状态，使得所述发射模块能够向所述第二光处理装置发送所述数据。
此外，还可以包括：
第三控制模块，用于当所述判断结果为否时，控制所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述光口链路上的信号发射通道的第一码流，并设置一定时器后进入所述第一控制步骤；
第四控制模块，用于在所述定时器计时结束时，控制所述发射模块开启，并控制开启后的所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述信号发射通道的第二码流，返回所述判断步骤。
具体地，所述定时器的时长与一第一延迟时间存在计算关系，其中，所述第一延迟时间为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流相对于所述发射模块向所述第二光处理装置发送第三码流的延迟时间，所述第三码流为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流之前最近一次向所述第二光处理装置发送的码流，所述第三码流用于建立或维持所述信号发射通道；
所述第二光处理装置在接收到所述第一码流之后的一第二延迟时间内未接收到所述第二码流时，将所述信号发射通道设置为不可用，其中，所述第二延迟时间与一第三延迟时间存在所述计算关系，所述第三延迟时间为所述第二光处理装置接收到所述第一码流相对于所述第二光处理装置接收到所述第三码流的延迟时间。
本发明实施例还提供一种光收发器，所述光收发器包括以上所述的控制装置。
以上所述仅是本发明实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明实施例的保护范围。
Claims (11)
1.一种控制方法，其特征在于，第一光处理装置通过光口链路与第二光处理装置连接，所述第一光处理装置上设置有用于经由所述光口链路向所述第二光处理装置发射信号的发射模块，所述方法包括：
判断步骤，判断所述第一光处理装置中是否存在待发送给所述第二光处理装置的数据，获取判断结果；
第一控制步骤，当所述判断结果为否时，控制所述发射模块处于关闭状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
第二控制步骤，当所述判断结果为是时，控制所述发射模块处于打开状态，使得所述发射模块能够向所述第二光处理装置发送所述数据。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述判断结果为否时，控制所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述光口链路上的信号发射通道的第一码流，并设置一定时器后进入所述第一控制步骤；
在所述定时器计时结束时，控制所述发射模块开启，并控制开启后的所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述信号发射通道的第二码流，返回所述判断步骤。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述定时器的时长与一第一延迟时间存在计算关系，其中，所述第一延迟时间为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流相对于所述发射模块向所述第二光处理装置发送第三码流的延迟时间，所述第三码流为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流之前最近一次向所述第二光处理装置发送的码流，所述第三码流用于建立或维持所述信号发射通道；
所述第二光处理装置在接收到所述第一码流之后的一第二延迟时间内未接收到所述第二码流时，将所述信号发射通道设置为不可用，其中，所述第二延迟时间与一第三延迟时间存在所述计算关系，所述第三延迟时间为所述第二光处理装置接收到所述第一码流相对于所述第二光处理装置接收到所述第三码流的延迟时间。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算关系为N倍关系，其中，N大于1。
6.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一光处理装置上还设置有用于接收所述第二光处理装置经由所述光口链路发送的信号的接收模块，所述方法还包括：
所述接收模块在接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述光口链路上的信号接收通道的第四码流之后的延迟时间内未接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述信号接收通道的码流时，控制所述信号接收通道的状态机处于通道不可用状态；或者，
在所述接收模块接收到所述第二光处理装置发送的用于维持所述光口链路上的信号接收通道的第五码流时，控制所述信号接收通道的状态机处于通道可用状态。
7.一种控制装置，其特征在于，第一光处理装置通过光口链路与第二光处理装置连接，所述第一光处理装置上设置有用于经由所述光口链路向所述第二光处理装置发射信号的发射模块，所述装置包括：
判断模块，用于判断所述第一光处理装置中是否存在待发送给所述第二光处理装置的数据，获取判断结果；
第一控制模块，用于当所述判断结果为否时，控制所述发射模块处于关闭状态。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
第二控制模块，用于当所述判断结果为是时，控制所述发射模块处于打开状态，使得所述发射模块能够向所述第二光处理装置发送所述数据。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：
第三控制模块，用于当所述判断结果为否时，控制所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述光口链路上的信号发射通道的第一码流，并设置一定时器后进入所述第一控制步骤；
第四控制模块，用于在所述定时器计时结束时，控制所述发射模块开启，并控制开启后的所述发射模块向所述第二光处理装置发送用于维持所述信号发射通道的第二码流，返回所述判断步骤。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述定时器的时长与一第一延迟时间存在计算关系，其中，所述第一延迟时间为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流相对于所述发射模块向所述第二光处理装置发送第三码流的延迟时间，所述第三码流为所述发射模块向所述第二光处理装置发送所述第一码流之前最近一次向所述第二光处理装置发送的码流，所述第三码流用于建立或维持所述信号发射通道；
所述第二光处理装置在接收到所述第一码流之后的一第二延迟时间内未接收到所述第二码流时，将所述信号发射通道设置为不可用，其中，所述第二延迟时间与一第三延迟时间存在所述计算关系，所述第三延迟时间为所述第二光处理装置接收到所述第一码流相对于所述第二光处理装置接收到所述第三码流的延迟时间。
11.一种光收发器，其特征在于，包括如权利要求7至10中任一项所述的控制装置。
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