CN105978656B - 调整通过多模光纤发送的波长信道的参数的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

提供对通过多模光纤发送的各波长信道的参数的调整。检索用于光信号传输系统中的光数据链路的多模光纤的特性。确定波长信道栅格，该波长信道栅格包含对应于用于通过多模光纤经光信号发送数据的多个波长信道中的每个特定波长信道的多个中心波长中的每个中心波长。基于多模光纤在限定的信道波长的性能、光信号收发信机技术规范、以及光信号传输系统的数据传输性能要求，计算每个波长信道的最高允许数据速率。基于对每个波长信道计算的最高允许数据速率，对每个波长信道分配操作参数，以实现光信号传输系统的数据传输性能要求。

Description

调整通过多模光纤发送的波长信道的参数的方法和系统
技术领域
本公开一般地涉及通过光纤传输数据，并且更具体地，涉及通过调节通过标准多模光纤发送的每个单独信道的数据速率，以在每个单独信道的波长匹配标准多模光纤的模态带宽，通过标准多模光纤发送粗波分复用光学信号。
背景技术
光纤通信是通过经过光纤发送光脉冲将信息从一个地方发送到另一个地方的方法。光纤是由挤压玻璃(石英)或者塑料制成的柔性、透明纤维。光纤用作波导管或者光导管，以在光纤的两端发送光(即，光信号)。光纤广泛用于光纤通信，因为光纤以比电线电缆高的带宽(数据速率)发送信息。支持许多传播通路或者横模的光纤称为多模光纤(MMF)，而仅支持单个模式的光纤称为单模光纤(SMF)。通常，多模光纤具有较大的芯径，并且用于短距离通信链路和必须发送高能的应用。单模光纤应用于最长距离通信链路。
多模光纤通常根据纤维的模态带宽特性分为OM1、OM2、OM3和OM4。OM代表光学多模。OM3和OM4纤维被激光优化，并且可以与例如发射激光的垂直腔面(VCSEL)一起使用。VCSEL能够超过10千兆比特/秒(Gbit/s)调制，并且用于许多高速网络中。
单位时间通过光纤通信系统能够发送或处理的数据量或者位数称为系统的位速率、数据速率或者数据吞吐量。传统上，通过增加承载数据的信道的数量、增加每个信道的位速率或者二者，提高系统位速率和波特率。为了满足不断升高的带宽需要，传统上，利用波分复用、时分复用或者这两种技术的某种组合，提高光纤通信系统中的集合吞吐量。波分复用技术提高通过特定光纤发送的信道的数量，而时分复用技术提高每个单独信道的位速率。8nm以上的波长信道间隔通常称为粗波分复用(CWDM)，并且通常采用从1271nm到1611nm的波长。
发明内容
根据一个说明性实施例，提供了一种调整通过多模光纤发送的各波长信道的参数的计算机实现方法。处理器检索用于光信号传输系统中的光数据链路的多模光纤的特性。处理器确定包含对应于用于通过多模光纤经光信号发送数据的多个波长信道中的每个特定波长信道的多个中心波长中的每个中心波长的波长信道栅格。基于多模光纤在限定的信道波长的所述性能、光信号收发信机技术规范、以及光信号传输系统的数据传输性能要求，处理器计算多个波长信道中的每个波长信道的最高允许数据速率。基于对多个波长信道中的每个波长信道计算的最高允许数据速率，处理器对多个波长信道中的每个波长信道分配操作参数，以实现光信号传输系统的数据传输性能要求。根据其他说明性实施例，提供了一种用于调整通过多模光纤发送的各波长信道的参数的计算机系统和计算机程序产品。
根据另一个说明性实施例，提供了一种光信号发送机装置。该光信号发送机装置包含主集成电路。该主集成电路包含一组一个或者多个电子时分复用器。每个电子时分复用器将两个或者多个电信号输入合成为一个电信号输出。主集成电路接收多个电信号输入，并且输出多个电信号输出。多个电信号输出的数量小于多个电信号输入的数量，因为主集成电路中的一组一个或者多个电子时分复用器电子时分复用多个电子信号输入中的一组电信号输入。复用的第一组电信号输入的数量小于多个电信号输入的数量。不复用多个电信号输入中的第二组电信号输入。光信号发送机装置还包含激光二极管驱动器集成电路。激光二极管驱动器集成电路包含多个激光二极管驱动器，基于复用的第一组电信号输入和未复用的第二组电信号输入，多个激光二极管驱动器驱动多个相应激光二极管，以将多个光信号输出输出到多模光纤中供传输。光信号发送机装置还包含将主集成电路连接到激光二极管驱动器集成电路的电信号传输线。电信号传输线位于包含主集成电路和激光二极管驱动器集成电路的芯片载体上。
根据又另一个说明性实施例，提供了一种替换型光信号发送机装置。该替换型光信号发送机装置包含主集成电路。该主集成电路包含一组一个或者多个电子时分复用器和多个激光二极管驱动器。每个电子时分复用器将两个或者多个电信号输入合成为一个电信号输出，并且每个激光二极管驱动器驱动相应激光二极管，以使多个光信号输出输出到多模光纤中进行传输。主集成电路接收多个电信号输入，并且输出多个电信号输出。多个电信号输出的数量小于多个电信号输入的数量，因为主集成电路中的一组一个或者多个电子时分复用器电子时分复用多个电信号输入中的第一组电信号输入。复用的第一组电信号输入的数量小于多个电信号输入的数量。未复用多个电信号输入中的第二组电信号输入。替换型光信号发送机装置还包含多个将多个激光二极管驱动器连接到相应激光二极管的电信号传输线。多个电信号传输线位于包含主集成电路的芯片载体上。
附图说明
图1是可以实施说明性实施例的数据处理系统的网络的图解说明；
图2是可以实施说明性实施例的数据处理系统的示意图；
图3是根据说明性实施例的光信号发送机的例子的示意图；
图4是根据说明性实施例的光信号接收机的例子的示意图；
图5是根据说明性实施例的光信号传输系统的例子的示意图；
图6是根据说明性实施例的具有电子时分去复用器的光发送机的例子的示意图；
图7是根据说明性实施例的光信号发送机装置的例子的示意图；
图8是根据说明性实施例的替换型光信号发送机装置的例子的示意图；
图9是示出根据说明性实施例调整通过标准多模光纤发送的各波长信道的参数的处理的流程图；
图10是根据说明性实施例通过标准多模光纤发送粗波分复用光信号的处理的流程图；以及
图11是示出根据说明性实施例当不知道多模光纤的特性时调整通过多模光纤发送的波长信道的参数的处理的流程图。
具体实施方式
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置或其他设备以特定方式工作，使得存储在该计算机可读介质中的指令产生包括实现在流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的指令的制品。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图示出根据本发明的各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这方面，流程图或者框图中的每个方框可以代表包括一个或者多个用于执行(各)特定逻辑功能的可执行指令的指令块、指令段或者指令部。在一些替换实现中，方框中标注的功能可以不以附图中标注的顺序发生。例如，连续示出的两个方框实际上可以基本上同时执行，有时也可以根据所涉及的功能以相反的顺序执行方框。还请注意，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合能够由执行特定功能或者动作或者实现专用硬件和计算机指令的组合的基于专用硬件的系统实现。
现在参考附图，并且特别是参考图1－图8，提供可以实现说明性实施例的数据处理环境的图。应当明白，图1－图8仅作为例子，并且不旨在对可以实现不同实施例的环境实施或者施加任何限制。对所示出的环境可以进行很多修改。
图1示出可以实施说明性实施例的数据处理系统的网络的图解说明。网络数据处理系统100是计算机和可以实施说明性实施例的其他设备的网络。网络数据处理系统100含有网络102，该网络102是用于在网络数据处理系统100中连接在一起的计算机与其他设备之间提供通信链路的介质。网络102可以包含诸如例如光纤电缆的连接。
在所示的例子中，服务器104和服务器106以及储存器108和存储器109连接到网络102。服务器104和服务器106可以是例如与网络102具有高速连接的服务器计算机。此外，服务器104和服务器106可以对连接到网络102的客户机设备提供一个或者多个服务。例如，服务104和服务106可以对连接的客户机设备提供光纤通信服务。
客户机设备110、客户机设备112和客户机设备114也连接到网络102。客户机设备110、112和114是到服务器104或者服务器106的客户机。在所示的例子中，服务器104或者服务器106可以将诸如自举文件、操作系统图像和软件应用的信息提供给客户机设备110、112和114。
在该例子中，客户机设备110、112和114是计算机，诸如与网络102具有光通信链路的台式计算机或者网络计算机。然而，应当注意，客户机设备110、112和114仅旨在作为例子。换句话说，例如，客户机设备110、112和114可以包含其他网络设备，诸如打印机。
储存器108是能够以结构化格式或者非结构化格式存储数据的网络储存设备。储存器108可以代表连接到光网络102的多个储存设备。例如，储存器108可以是独立磁盘冗余阵列(RAID)等等。
此外，应当注意，网络数据处理系统100可以包含任何数量的附加服务器设备、客户机设备和未示出的其他设备。位于网络数据处理系统100中的程序代码可以存储于计算机可读储存介质上并且可以下载到计算机或者其他数据处理设备供使用。例如，程序代码可以存储于服务器104上的计算机可读储存介质上并且可以通过网络102下载到客户机设备110供在客户机设备110上使用。
在所示的例子中，网络数据处理系统100可以实现为许多不同类型的通信网络，诸如，例如，局域网(LAN)或者储存局域网(SAN)。图1旨在作为例子，而不作为对不同说明性实施例的架构的限制。
现在参考图2，根据说明性实施例示出数据处理系统的示意图。数据处理系统200是诸如图1所示服务器104或者客户机110的计算机的例子，实施说明性实施例的处理的计算机可读程序代码或者指令可以位于其内。在该说明性例子中，数据处理系统200包含通信结构202，该通信结构202在处理单元104、存储器206、永久储存器208、通信单元210、输入/输出(I/O)单元212以及显示器214之间提供通信。然而，应当注意，I/O单元212和显示器214可以是可选特征。
处理单元204用于执行可以装载到存储器206中的软件应用和程序的指令。根据特定实现，处理单元204可以是一组一个或者多个硬件处理设备，也可以是多处理器核。此外，利用主处理器和辅助处理器位于单独芯片上的一个或者多个异质处理器系统，可以实现处理单元204。作为另一个说明性例子，处理单元204可以是含有多个相同类型的处理器的对称多处理器系统。
存储器206和永久储存器208是储存设备216的例子。计算机可读储存设备是能够存储诸如例如但并不局限于数据、功能型式的计算机可读程序代码和/或瞬态的和/或永久的其他适当信息的信息的任何一件硬件。此外，计算机可读储存设备不包括传播介质。在这些例子中，存储器206可以是例如随机存取存储器或者任何其他适当的易失性或者非易失性储存设备。根据特定实现，永久储存器208可以取各种形式。例如，永久储存器208可以含有一个或者多个设备。例如，永久储存器108可以是硬盘驱动器、闪速存储器、可重写光盘、可重写磁盘或者它们的组合。永久储存器208使用的介质可以是可拆卸的。例如，可拆卸硬盘驱动器可以用于永久储存器208。永久储存器208还可以包含不可拆卸的非易失性存储器。
在该例子中，永久储存器208存储：光信号传输管理器218、波长信道操作参数220、多模光纤特性222、波长信道栅格224、计算的每个波长信道的最高数据速率226、以及光信号传输性能要求228。通过调节通过标准多模光纤发送的多个波长信道中的每个单独波长信道的操作参数，以在每个特定单独波长信道的专用波长与标准多模光纤的模态带宽匹配，光信号传输管理器218控制粗波分复用光信号通过标准多模光纤的传输。波长信道操作参数220代表通过标准多模光纤发送的多个波长信道中确定的每个单独波长信道的操作参数。波长信道操作参数220包含例如波长信道的数据速率或者位速率、波长信道的均衡器插头权重、波长信道的光信号发送机输出功率、波长信道的接通和断开状态、波长信道的激光波长，等等。
当确定如何对通过标准多模光纤传输粗波分复用光信号进行控制时，光信号传输管理器218还考虑到多模光纤特性222。多模光纤特性222是标准多模光纤的物理特性。多模光纤特性222包含例如：光纤的模态带宽、光纤的散射、光纤的长度、光纤的光信号损失，等等。模态带宽是信令发送速率乘以距离单位，并且通常表示为兆赫兹·千米(MHz·km)。多模光纤特性222还包含带宽对(versus)波长分布(profile)230。带宽对波长分布230是确定的特定多模光纤的模态带宽的分布对通过特定多模光纤发送的多个信道中的每个信道的波长的分布。
波长信道栅格224是特定光纤通信系统网络的多模光纤中允许的信道的所有中心频率及其相应波长的表。计算的每个波长信道的最高数据速率226代表基于特定多模光纤在限定的信道波长的多模光纤特性222、光信号收发信机技术规范、和光信号传输性能要求228，通过特定多模光纤发送的多个波长信道中的每个波长信道的最高允许数据速率或者位速率。光信号收发信机技术规范可以包含例如：发送机输出功率、消光比、接收机灵敏度和任何发送机或者接收机特定补偿，诸如由相对强度噪声(RIN)、信元间干扰或者信道间串扰获得的补偿。光信号传输性能要求228是对通过特定光纤通信系统网络的光信号传输的预定要求。光信号传输性能要求228可以是例如规定的误码率(如果使用纠错码，纠错码之前或者之后)、信噪比或者丢包率阈值。
在该例子中，通信单元210提供通过诸如图1中的网络102的网络与其他计算机、数据处理系统和设备的通信。通信单元210通过使用物理通信链路提供通信。物理通信链路可以采用例如光纤电缆对数据处理系统200建立物理通信链路。
输入/输出单元212考虑到与可以连接到数据处理系统200的其他设备输入和输出数据。例如，对于通过小键盘、键盘、鼠标和/或某些其他适当输入设备的用户输入，输入/输出单元212可以提供连接。显示器214提供对用户显示信息的机制，并且可以包含触摸屏能力，以允许用户例如通过用户界面在屏幕上进行选择或者输入数据。此外，应当注意，输入/输出单元212和显示器214可以组合在一起。
操作系统、应用和/或程序的指令可以位于储存设备216中，该储存设备216通过通信结构202与处理单元204通信。在该说明性例子中，指令在永久储存器208上是功能型式的。这些指令可以装载到存储器206中，以供处理单元204运行。不同实施例的处理都可以由处理单元204利用计算机执行指令来执行，该计算机执行指令可以位于诸如存储器206的存储器中。这些指令称为处理单元204中的处理器可以读出并且运行的程序代码、计算机可用程序代码、或者计算机可读程序代码。在不同实施例中，程序代码可以嵌在不同的物理计算机可读储存设备上，诸如存储器206或者永久储存器208。
程序代码232以功能型式位于可拆卸式的或者不可拆卸式的计算机可读介质234上，并且可以装载到或者传送到数据处理系统200，供处理单元204运行。程序代码232和计算机可读介质234形成计算机程序产品236。在一个例子中，计算机可读介质234可以是计算机可读储存介质238或者计算机可读信号介质240。计算机可读储存介质238可以包含例如插入或者置于驱动器中的光盘或者磁盘，也可以包含作为永久储存器208的一部分的其他设备，以转移到作为永久储存器208的一部分的诸如硬盘驱动器的储存设备上。计算机可读储存介质238还可以采用诸如连接到数据处理系统200的硬盘驱动器、拇指驱动器、或闪速存储器的永久储存器的型式。在一些实例中，计算机可读储存介质238可以不可从数据处理系统200卸下。
作为一种选择，利用计算机可读信号介质240，可以使程序代码232传递到数据处理系统200。计算机可读信号介质240可以是例如含程序代码的传播数据信号232。例如，计算机可读信号介质240可以是电磁信号、光信号和/或任何其他适当类型的信号。这些信号可以通过诸如无线通信链路的通信链路、光纤电缆、同轴电缆、电线和/或任何其他适当类型的通信链路发送。换句话说，在说明性例子中，通信链路和/或连接可以是物理的也可以是无线的。计算机可读介质也可以采用诸如通信链路的非有形介质型式，也可以采用含有程序代码的无线传输的型式。
在一些说明性实施例中，程序代码232可以经过计算机可读信号介质240通过网络从另一个设备或者数据处理系统下载到永久储存器208，供在数据处理系统200中使用。例如，存储于数据处理系统中的计算机可读储存介质中的程序代码可以通过网络从数据处理系统下载到数据处理系统200。提供程序代码232的数据处理系统可以是服务器计算机、客户机计算机或者能够储存并且发送程序代码232的某种其他设备。
对数据处理系统200所示的不同部件并不意味着对可以实施不同实施例的方式要求架构限制。不同的说明性实施例可以在包含对数据处理系统200所示的部件外的或者代替对数据处理系统200所示部件的部件的数据处理系统中实施。图2所示的其他部件能够与所示的说明性例子不同。利用能够执行程序代码的任何硬件设备或者系统都可以实施不同实施例。作为一个例子，数据处理系统200可以包含与无机部件集成的有机部件，并且/或者完全由除人类以外的有机部件构成。例如，储存设备可以由有机半导体构成。
作为另一个例子，数据处理系统200中的计算机可读储存设备是可以存储数据的任何硬件装置。存储器206、永久储存器208、以及计算机可读储存介质238是有形型式的物理储存设备的例子。
在另一个例子中，可以利用总线系统实现通信结构202，并且总线系统可以由一个或者多个诸如系统总线和输入/输出总线的总线构成。当然，可以利用在装接到总线系统的不同部件或者设备之间提供数据传递的任何适当类型的架构实现总线系统。此外，通信单元可以包含用于发送和接收数据的一个或者多个设备，诸如调制解调器或者网络适配器。此外，存储器可以是例如存储器206，也可以是诸如在可以存在于通信结构202中的接口或者存储器控制器集线器中建立的高速缓存。
在开发说明性实施例的过程中，发现已经采用通过多模光纤的波分复用传输，以通过将多个光束合并到单个传输介质中，提高短距离(例如，小于300米)通信系统的带宽。多模光纤系统的带宽限制通常受到散射效果(最常受到模态散射的影响，但是色彩散射(chromatic dispersion)和其他作用可能有影响)，并且对于给定的光纤构造，导致称为位速率-距离积(bit rate-distance product)的传输势垒。位速率-距离积是光纤有效性的量度。当前，光纤制造商通过使光纤的梯度折射率分布(graded-index profile)适合在特定波长或者波长范围提供最高带宽来抵消模态光纤散射，正如正遵循的有关标准所做的规定。
结果，波分复用传输已经要求定制设计，并且制造在感兴趣的整个波长范围提供高带宽的多模光纤，这样成本高。另一种方法利用长度短的散射补偿光纤，唯一地取消传输介质对分别位于光链路的端点的每个信道的散射效应，这样显著增加了光纤系统的复杂性和成本。
然而，说明性实施例采用粗波分复用传输系统通过诸如例如OM3或者OM4光纤的标准多模光纤、利用光收发信机内的诸如例如电子时分复用器和去复用器(de-multiplexer)以及逐信道均衡设备的定制电子设备进行发送。因此，通过采用标准化光纤，说明性实施例减少了定制光纤解决方案的成本，但是使每个信道数据速率与特定信道波长可用的标准光纤的模态带宽匹配。然而，应当注意，替换说明性实施例还可以采用非标准光纤。此外，说明性实施例利用850纳米(nm)至1100nm范围内的信道波长粗波分复用光信号。然而，应当注意，说明性实施例并不局限于850nm至1100nm波长。换句话说，说明性实施例可以采用例如从600nm到1650nm的任何波长范围。此外，说明性实施例采用电子时分复用器和去复用器，以逐信道地升高或者降低数据速率，从而对光数据链路实现要求的数据速率分布。
说明性实施例利用粗波分复用调节数据速率，而无需增加成本的客户定制光纤或者非标准光纤。此外，说明性实施例可以用于替换传统LAN中的现有数据通信光收发信机，而无需重新安装光纤。尽管诸如电子时分复用器的定制电子元件的附加功率消耗可能显著，但是为了达到使光纤具有吸引力的高数据速率或者位速率，许多光纤系统中已经要求这些定制电子元件。此外，说明性实施例可以采用低功率补偿金属氧化物半导体(CMOS)芯片技术，以进一步降低成本。此外，可以在例如包含非易失性存储器但是不包括诸如键盘的输入设备或者显示器的微控制器中实现说明性实施例。
通过对信道的唯一散射和损失特性调整电子散射补偿和均衡，并且应用说明性实施例可以关闭或者降低一个或者多个信道的数据速率从而降低光数据链路功率的功率管理方案，说明性实施例提供每信道数据速率。例如，说明性实施例可以对一些信道装配这些选项，而不对其他信道这样装配。这包含在起动时逐信道地训练光数据链路，以确定优化操作条件，诸如例如，数据速率、编码方案、均衡参数等等。
现在参考图3，示出了根据说明性实施例的光信号发送机的例子的示意图。光信号发送机300是通过光信号经过标准多模光纤发送数据的硬件设备。可以例如在诸如图2所示的处理单元204的主处理器芯片上实现光信号发送机300。
光信号发送机300包含激光二极管(LDD)集成电路(IC)302。LDD IC302包含电子时分复用器304和激光二极管驱动器306。电子时分复用器将一组两个或者多个并行信号组合为或者串行化为单个位流。对两个或者多个并行信号中的每个分配或者使其与一组重复时间周期或者时隙关联。配置该时隙，使得与一个信号关联的时隙不重叠与另一个信号关联的时隙。在该例子中，LDD IC 302包含两个电子时分复用器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以包含比所示的多或者少的电子时分复用器。此外，说明性实施例可以对电子时分复用器提供比所示的多的电输入(即，两个以上)。
激光二极管驱动器306是被设计用于驱动激光二极管308从而输出光信号的电路。激光二极管308可以是例如VCSEL，每个VCSEL都具有不同的中心波长，并且每个中心波长都对应于不同的信道。激光二极管308可以输出例如位于850nm至1100nm波长范围内的或者位于其内的任何波长范围子组内的光信号。在该例子中，LDD IC 302包含驱动四个激光二极管的四个激光二极管驱动器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以包含比所示多或者少的激光二极管驱动器和激光二极管。此外，说明性实施例并不局限于采用激光二极管和激光二极管驱动器。例如，说明性实施例可以采用其他类型的诸如电吸收调制器的信号调制设备和驱动器。
此外，在该例子中，LDD IC 302接收六信道电信号输入310并且输出四信道光信号输出312。六信道电信号输入310代表6个单独信道的电信号输入，每个信道具有25千兆位/秒或者25千兆位/信道的电信号输入。然而，应当注意，该图所示的所有位速率(即，信号输入和信号输出)仅是例子，并且不旨在作为对不同说明性实施例的限制。换句话说，不同说明性实施例可以采用任何位速率。六信道电信号输入310包含例如可以从主处理单元收到的电信号输入314、316、318、320、322和324。例如，电信号输入314－324可以是电压波形型式的，该电压波形可以通过高密度芯片载体或者印刷电路板上的金属轨迹发送。四信道光信号输出312代表四个单独信道的光信号输出，这四个单独信道的光信号输出包含光信号输出326、328、330和332。光信号输出326、328、330和332中的每个代表激光二极管308中的相应激光二极管输出的不同波长信道。
电信号输入314和324分别输入到激光二极管驱动器306的相应激光二极管驱动器中，这样再驱动激光二极管308中的相应激光二极管。对相应电信号输入314和324获得的激光二极管308的光信号输出是光信号输出326和332，光信号输出326和332中的每个都是25千兆位/秒，其与电信号输入的位速率相同。电信号输入316和318以及电信号输入320和322输入到电子时分复用器304中的相应电子时分复用器中。电子时分复用器304的输出被输入到激光二极管驱动器306中的相应激光二极管驱动器，这样再驱动激光二极管308中的相应激光二极管。对电信号输入316和318获得的激光二极管308的相应激光二极管的光信号输出是光信号输出328，该光信号输出328处于50千兆位/秒，而非25千兆位/秒，因为对电信号输入316和318进行了电子时分复用。同样，对电信号输入320和322获得的激光二极管308的相应激光二极管的光信号输出是光信号输出330，该光信号输出330也处于50千兆位/秒。
激光二极管308的光信号输出326、328、330和332被输入到标准多模光纤中，以通过诸如例如图1所示网络数据处理系统100的光纤系统网络传输。标准多模光纤的带宽对波长分布包含光纤模态带宽334和波长336。光纤模态带宽334示出标准多模光纤的模态带宽特性(即，信令发送速率乘以距离单位)。波长336示出每个信道的波长。带宽对波长分布还示出波长信道栅格337，该波长信道栅格337示出特定信道的中心频率与相应波长之间的关系。波长信道栅格337可以是例如图2所示的波长信道栅格224。带宽对波长分布还示出光纤带宽技术规范338，光纤带宽技术规范338是多模光纤的制造商定义的多模光纤技术规范。在该例子中，该技术规范可以是850nm的4700MHz·km的OM4光纤。参考编号340是满足技术规范338的标准OM光纤的带宽分布。
现在参考图4，示出根据说明性实施例的光信号接收机的例子的示意图。光信号接收机400是通过光信号经过标准多模光纤接收数据的硬件设备。例如，可以在诸如图2所示处理单元204的主处理器芯片上实现光信号接收机400。
光信号接收机400包含接收机(RX)集成电路(IC)402和光电检测器404。RX IC402包含放大器406和电子时分去复用器408。然而，应当注意，替换说明性实施例可以在单独IC上包含放大器406和电子时分去复用器408，并且利用电信号传输线将放大器406连接到电子时分去复用器408。此外，替换说明性实施例可以在RX IC 402上包含光电检测器404。光电检测器404是被设计用于检测诸如四信道光信号输入410的光信号输入的电路。放大器406放大来自相应光电检测器404的光信号输入。放大器406可以是例如转换阻抗放大器、有限放大器等等。电子时分去复用器408将单个输入位流分离为或者去串行化为一组两个或者多个并行信号。
在该例子中，光信号接收机400包含四个光电检测器和四个放大器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以在光信号接收机400上包含比所示的多或者少的光电检测器和放大器。此外，在该例子中，RX IC 402包含两个电子时分去复用器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以在RX IC 402上包含比所示的多或者少的电子时分去复用器。
此外，在该例子中，RX IC 402接收四信道光信号输入410并且输出六信道电信号输出412。四信道光信号输入410代表四个单独信道的光信号输入。四信道光信号输入410包含光信号输入414、416、418和420。光信号输入414、416、418和420中的每个分别具有25千兆位/秒、50千兆位/秒、50千兆位/秒和25千兆位/秒的光信号输入。可以通过标准多模光纤从诸如图3所示的光信号发送机300的光信号发送机接收光信号输入414、416、418和420。四信道光信号输入410与图3所示的四信道光信号输出312类似。
六信道电信号输出412代表六个单独信道的电信号输出，每个信道具有25千兆位/秒或者25千兆位/秒/信道的电信号输出。六信道电信号输出412包含电信号输出422、424、426、428、430和432。电信号输出422、424、426、428、430和432代表波长信道的输出，其中电信号输出424和426代表一个波长信道，而电信号输出428和430代表另一个波长信道。
光信号输入414和420分别通过光电检测器404中的相应光电检测器输入到放大器406中的相应放大器中。对相应光信号输入414和420获得的放大器406的电信号输出分别是电信号输出422和432，电信号输出422和432分别处于25千兆位/秒，这与光信号输入的位速率相同。光信号输入416和光信号输入418通过相应光电检测器404和放大器406被输入到电子时分去复用器408中的相应电子时分去复用器中。对光信号输入416获得的电子时分去复用器408中的相应电子时分去复用器的电信号输出是电信号输出424和426，该电信号输出424和426分别处于25千兆位/秒，而非50千兆位/秒，因为对相应光信号输入416进行了电子时分去复用。类似地，对光信号输入418获得的电子时分去复用器408中的相应电子时分去复用器的电信号输出是电信号输出428和430，该电信号输出428和430分别处于25千兆位/秒。电信号输出422、424、426、438、430和432可以被输入到例如主处理单元中用于数据处理。
现在参考图5，示出根据说明性实施例的光信号传输系统的例子的示意图。可以在诸如例如图1所示的网络数据处理系统100的计算机和其他设备的光纤网络中实现光信号传输系统500。光信号传输系统500包含：LDD IC502、波分复用器504、多模光纤506、波分去复用器508以及RX IC 510。LDD IC 502可以是例如图3中的LDD IC 302。多模光纤506可以是例如标准多模光纤或者非标准多模光纤。RX IC 510可以是例如图4中的RX IC 402。
在该例子中，LDD IC 502接收与图3中的六信道电信号输入310类似的六信道电信号输入512。六信道电信号输入中的每个具有25千兆位/秒的位速率。LDD IC 502的激光二极管驱动器驱动的激光二极管的输出与图3中的四信道光信号输出312类似，并且被输入到波分复用器504中。波分复用器504将四信道独立光信号合成为单个光束，并且将单个光束耦合到多模光纤506中，从而通过波分去复用器508传播到RX IC 510。
波分去复用器508将单个光束分离为四信道独立光信号输入，诸如图4所示的四信道光信号输入410。RX IC 510处理四信道光信号输入，以产生与图4中的六信道电信号输出412类似的六信道电信号输出514。六信道电信号输出中的每个具有25千兆位/秒的位速率，其与六信道电信号输入512的位速率相同。多模光纤506的带宽对波长分布516与图3的例子中所示的带宽对波长分布类似。
现在参考图6，示出根据说明性实施例的具有电子时分去复用器的光发送机的例子的示意图。具有电子时分去复用器的光发送机600包含LDD IC602。除了LDD IC 602除电子时分复用器606还包含电子时分去复用器604，LDD IC 602与图3中的LDD IC 302类似。电子时分去复用器604与图4所示的电子时分去复用器408中的一个类似。电子时分复用器606可以是例如图3中的电子时分复用器304中的一个。在该例子中，LDD IC 602包含一个电子时分去复用器和一个电子时分复用器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以在LDD IC 602上包含比所示的多或者少的电子时分去复用器和复用器。
LDD IC 602还包含激光二极管驱动器608，该激光二极管驱动器608驱动激光二极管610。激光二极管驱动器608和激光二极管610可以是例如图3中的激光二极管驱动器306和激光二极管308。在该例子中，LDD IC 602包含用于驱动5个激光二极管的5个激光二极管驱动器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以包含比所示的多或者少的激光二极管驱动器和激光二极管。
此外，在该例子中，LDD IC 602接收五信道电信号输入612并且输出五信道光信号输出614。五信道电信号输入612代表5个单独信道的电信号输入，每个信道具有25千兆位/秒或者25千兆位/秒/信道的电信号输入。五信道电信号输入612包含例如可以从主处理单元接收的电信号输入616、618、620、622和624。五信道光信号输出614代表5个单独信道的光信号输出，其包含光信号输出626、628、630、632和634。光信号输出626、628、630、632和634中的每个代表激光二极管610中的相应激光二极管输出的不同波长信道。
电信号输入616和622分别被输入到激光二极管驱动器608的相应激光二极管驱动器中，再驱动激光二极管610中的相应激光二极管。对相应电信号输入616和622获得的激光二极管610的光信号输出是光信号输出626和630，光信号输出626和630分别是25千兆位/秒，其与电信号输入的位速率相同。电信号输入618和620被输入到电子时分复用器606中。电子时分复用器606的输出被输入到激光二极管驱动器608中的相应激光二极管驱动器中，再驱动激光二极管610中的相应激光二极管。对电信号输入618和620获得的激光二极管610中的相应激光二极管的光信号输出是光信号输出628，该光信号输出628处于50千兆位/秒，而非25千兆位/秒，因为对电信号输入618和620进行了电子时分复用。
电信号输入624被输入电子时分去复用器604中。当需要时，LDD IC 602可以利用电子时分去复用器604降低从主处理单元收到的位速率。电子时分去复用器604的输出被输入激光二极管驱动器608中的相应激光二极管驱动器中，再驱动激光二极管610中的相应激光二极管。对电信号输入624获得的激光二极管610中的相应激光二极管的光信号输出是光信号输出632和634，该光信号输出632和634分别处于12.5千兆位/秒，而非25千兆位/秒，因为对电信号输入624进行了电子时分去复用。交替将信号去复用为2个速度较慢的波长信道将进入的调制格式变更为使用较少频谱的调制格式。例子是不归零(NRZ)调制格式的25千兆位/秒的输入信号被输出为4阶脉冲幅度调制(4－PAM)格式的25千兆位/秒。还可以采用更高阶的调制格式。
激光二极管610的光信号输出626、628、630、632和634被输入标准多模光纤中，以通过光纤系统网络传输。与图3的例子所示的对称分布相比，不对称带宽对波长分布636示出标准多模光纤的不对称分布。应当注意，接收光信号输出626、628、630、632和634的RX IC将包含光信号输出628的电子时分去复用器和光信号输出632和634的电子时分复用器。
现在参考图7，示出了根据说明性实施例的光信号发送机装置的例子的示意图。例如，在高密度芯片载体或者印刷电路板上可以实现光信号发送机装置700。光信号发送机装置700包含主IC 702、电信号传输线704以及LDD IC 706。
主IC 702包含电子时分复用器708。电子时分复用器708与图3中的电子时分复用器304类似。在该例子中，主IC 702包含2个电子时分去复用器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以在IC 702上包含比所示的多或者少的电子时分复用器。
电信号传输线704将主IC 702连接到LDD IC 706。电信号传输线704可以是高密度芯片载体或者印刷电路板上的传输线。然而，应当注意，说明性实施例并不局限于采用电信号传输线。例如，代替传输线或者除了传输线，替换说明性实施例可以采用引线(wirebond)。
LDD IC 706包含激光二极管驱动器710，该激光二极管驱动器710驱动激光二极管712，以输出光信号。激光二极管驱动器710和激光二极管712可以是例如图3所示的激光二极管驱动器306和激光二极管308。在该例子中，LDD IC 706包含驱动4个激光二极管的4个激光二极管驱动器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以在LDDIC 706上包含比所示的多或者少的激光二极管驱动器和激光二极管。
此外，在该例子中，主IC 702接收六信道电信号输入714并且输出四信道光信号输出716。六信道电信号输入714与图3所示的六信道电信号输入310类似。六信道电信号输入714代表6个单独信道的电信号输入，每个信道具有25千兆位/秒的光信号输入。四信道光信号输出716与图3中的四信道光信号输出312类似。四信道光信号输出716代表分别为25千兆位/秒、50千兆位/秒、50千兆位/秒和25千兆位/秒的4个单独信道的光信号输出。
激光二极管712的四信道光信号输出716被输入标准多模光纤中，以通过光纤系统网络传输。标准多模光纤的带宽对波长分布718与图3的例子中所示的带宽对波长分布340类似。
现在参考图8，示出了根据说明性实施例的替换型光信号发送机装置的例子的示意图。例如，可以在高密度芯片载体或者印刷电路板上实现替换型光信号发送机装置800。替换型光信号发送机装置800包含主IC 802、电信号传输线804和激光二极管806。
主IC 802包含电子时分复用器808和激光二极管驱动器810。电子时分复用器808可以是例如图7中的电子时分复用器708。在该例子中，主IC 802包含2个电子时分去复用器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以在主IC 802上具有比所示的多或者少的电子时分复用器。
激光二极管驱动器810通过电信号传输线804驱动激光二极管806。电信号传输线804可以是例如图7中的电信号传输线704。在该例子中，替换型光信号发送机装置800包含驱动4个激光二极管的4个激光二极管驱动器，但是说明性实施例并不局限于此。换句话说，说明性实施例可以具有比所示的多或者少的激光二极管驱动器和激光二极管。
此外，在该例子中，主IC 802接收六信道电信号输入812并且输出四信道光信号输出814。六信道电信号输入812可以是例如图7中的六信道电信号输入714。六信道电信号输入812代表6个单独信道的电信号输入，每个信道具有25千兆位/秒的电信号输入。四信道光信号输出814可以是例如图7中的四信道光信号输出716。四信道光信号输出814分别代表分别为25千兆位/秒、50千兆位/秒、50千兆位/秒和25千兆位/秒的4个单独信道的光信号输出。
激光二极管806的四信道光信号输出814被输入标准多模光纤中，以通过光纤系统网络传输。标准多模光纤的带宽对波长分布816可以是例如图7中的带宽对波长分布718。
现在参考图9，示出了根据说明性实施例用于调整通过标准多模光纤发送的各波长信道的处理的流程图。可以在诸如图2中的数据处理系统200的计算机中实现图9所示的处理。
当计算机的处理器在光信号传输系统中检索到光数据链路使用的多模光纤的特性时，该处理开始(步骤902)。处理器可以是例如图2中的处理单元204。多模光纤可以是例如图5中的多模光纤506。该特性可以是例如图2中的多模光纤特性222。光信号传输系统可以是例如图5中的光信号传输系统500。
应当注意，诸如例如，当在现有光纤系统架构中更新光信号收发信机时，可以逐个获得在步骤902检索到的多模光纤的特性。作为一种选择，例如，基于光纤电缆制造商的技术规范，对光纤电缆的整个运输包装可以获得多模光纤的特性。此外，应当注意，可以不知道多模光纤的特性。结果，通过利用传输系统现场测量，说明性实施例可以确定多模光纤的特性。
此外，处理器确定包含多个中心波长的每个中心波长的波长信道栅格，该多个中心波长对应于用于通过多模光纤经光信号发送数据的多个波长信道中的每个特定波长信道(步骤904)。波长信道栅格可以是例如图2中的波长信道栅格224。首先，同样地首先由光信号发送机和接收机的子组件确定波长信道栅格，并且仅利用多模光纤的特性二次确定波长信道栅格。
此后，根据确定的信道波长的多模光纤的特性、光信号收发信机技术规范以及光信号传输系统的数据传输性能要求，处理器计算多个波长信道中的每个波长信道的最高允许数据速率(步骤906)。计算的最高允许数据速率可以是例如图2中的计算的每个波长信道的最高允许数据速率226。多模光纤的特性可以是例如图2中的多模光纤特性222。光信号收发信机技术规范可以是例如发送机输出功率、消光比、接收机灵敏度以及发送机或者接收机特定补偿，诸如由相对强度噪声、码元间干扰或者信道间串扰获得的补偿。数据传输性能要求可以是例如规定的误码率、信噪比或者丢包率阈值。
然后，根据计算的多个波长信道中的每个波长信道的最高允许数据速率，处理器对多个波长信道中的每个波长信道分配操作参数，以对光信号传输系统实现数据传输性能要求(步骤908)。操作参数可以是例如图2中的波长信道操作参数220。应当注意，例如，通过自动训练给定光数据链路中的每个波长信道，可以在建立的光数据链路执行步骤906和908。这样，每个光数据链路继续修改其数据速率并且/或者在监视其错误传输率的同时调整其均衡参数，以达到最高吞吐量、最低功率消耗等等的要求目标。当训练完成时，可以使用给定的光数据链路。作为一种选择，可以在光纤系统的设计阶段执行步骤906和908。
此外，在光数据链路操作期间，处理器评估数据传输性能(步骤910)。就地实施评估链路性能在本行业内众所周知。例子包含训练系列、误码率测量和/或睁眼测量，训练系列、误码率测量和/或睁眼测量可以包含定时和幅值边界确定。将在链路的接收机侧采集的该性能信息以本行业内公知的方式送回发送侧上的处理器或者收发信机。例子包含使用服务处理器网络、使用回路光纤上的带外信令方式、使用备用光纤或者波长信道、等等。此外，处理器对评估的光数据链路的数据传输性能是否满足或者超过光信号传输系统的数据传输性能要求进行确定(步骤912)。应当注意，可以根据需要，基于预定时间间隔，或者数据传输性能处理或者算法确定需要时进行该确定。
如果处理器确定评估的光数据链路的数据传输性能确实满足或者超过光信号传输系统的数据传输性能要求，步骤912输出“是”，则该处理返回步骤910，在步骤910，处理器继续评估数据传输性能。如果处理器确定评估的光数据链路的数据传输性能不满足或者不超过光信号传输系统的数据传输性能要求，步骤912输出“否”，则处理器计算多个波长信道中的一个或者多个波长信道的新操作参数，以实现光信号传输系统的数据传输性能要求(步骤914)。此后，该处理返回步骤908，在步骤908，处理器对一个或者多个波长信道分配新操作参数。
应当注意，步骤912-914是可选的。换句话说，替换型说明性实施例不必执行步骤912-914。通过降低特定波长信道的数据速率，降低特定波长信道的输出功率、起动或者关闭特定波长信道等等，这些可选步骤对替换型说明性实施例提供对光数据链路在空中的功率消耗进行管理的能力。因此，替换型说明性实施例不仅具有逐信道管理功率的能力，而且还对特定信道提供功率管理能力级。
现在参考图10，示出了根据说明性实施例通过标准多模光纤发送粗波分复用光信号的处理的流程图。可以在诸如图2所示的数据处理系统200的计算机中实现图10所示的处理。
当计算机的处理器确定发送多个波长信道的标准多模光纤的带宽对波长分布时，该处理开始(步骤1002)。处理器可以是例如图2中的处理单元204。带宽对波长分布可以是例如图2中的带宽对波长分布230。标准多模光纤可以是例如图5中的多模光纤506。
此外，处理器将光数据传输信号提供给多个波长信道中的每个波长信道，每个波长信道包括特定波长的激光二极管和激光二极管驱动器，并且基于确定的标准多模光纤的带宽对波长分布，以每个波长信道的波长，以对应于标准多模光纤的带宽的数据传输速率驱动每个波长信道(步骤1004)。到多个波长信道的每个波长信道的光数据传输信号可以是例如图3中的六信道光信号输入310。每个波长信道的激光二极管和相应激光二极管驱动器可以是例如图3中的激光二极管308和激光二极管驱动器306。
此外，处理器使用波分复用器使来自对应于多个波长信道中的特定波长信道的每个激光二极管的光数据传输信号耦合到标准多模光纤中，以发送光数据传输信号(步骤1006)。波分复用器可以是例如图5中的波分复用器504。然后，作为对不使用多模光纤的所有带宽的响应，处理器降低多个波长信道中的一个或者多个波长信道的输出功率(步骤1008)。
处理器还可以基于评估的多模光纤的数据传输性能调节多个波长信道中的一个或者多个波长信道的数据速率(步骤1010)。此外，作为对多模光纤的数据传输性能超过数据传输性能要求的响应，处理器关闭多个波长信道中的一个或者多个波长信道(步骤1012)。数据传输性能要求可以是例如图2中的光信号传输性能要求228中的一个要求。此外，作为对多模光纤的数据传输性能不满足数据传输性能要求的响应，处理器起动多个波长信道中的一个或者多个关闭的波长信道(步骤1014)。此后，该处理终止。
现在参考图11，示出了根据说明性实施例当不知道多模光纤的特性时调整通过多模光纤发送的波长信道的参数的处理的流程图。可在诸如图2所示的数据处理系统200的计算机中实现图11所示的处理。
当计算机的处理器确定不知道光信号传输系统中的光数据链路使用的多模光纤的特性时，该处理开始(步骤1102)。处理器可以是例如图2中的处理单元204。此后，处理器对通过多模光纤经光信号发送数据使用的多个波长信道中的每个波长信道分配一组最低数据速率操作参数(步骤1104)。此外，在光数据链路操作期间，以分配的数据速率，处理器评估多个波长信道中的每个波长信道的数据传输性能(步骤1106)。
对于多个波长信道中的每个波长信道，处理器对以其分配的数据速率评估的所选波长信道的数据传输性能是否满足或者超过所选波长信道的数据传输性能要求进行确定(步骤1108)。如果处理器确定，以其分配的数据速率评估的所选波长信道的数据传输性能不满足或者未超过所选波长信道的数据传输性能要求，步骤1108输出“否”，则处理器将所选波长信道的分配数据速率降低限定的数据速率量(步骤1110)。接着，处理器对多个波长信道中的每个波长信道是否已经实现要求的数据速率或者最高数据速率进行确定(步骤1112)。
如果处理器确定多个波长信道中的每个波长信道已经实现要求的数据速率或者最高数据速率，步骤1112输出“是”，则此后该处理终止。如果处理器确定多个波长信道中的每个波长信道都没有实现要求的数据速率或者最高数据速率，步骤1112输出“否”，则该处理返回步骤1106，在步骤1106，处理器继续评估每个波长信道的数据传输性能。
再返回步骤1108，如果处理器确定以其分配的数据速率评估的所选波长信道的数据传输性能满足或者超过所选波长信道的数据传输性能要求，步骤1108输出“是”，则处理器使分配的波长信道的数据速率升高限定的数据速率量(步骤1114)。此后，该处理返回步骤1106，在步骤1106，处理器继续评估每个波长信道的数据传输性能。
因此，说明性实施例提供了一种通过在每个单独信道的波长，调节通过标准多模光纤发送的每个单独信道的数据速率，以与标准多模光纤的模态带宽匹配，通过标准多模光纤发送粗波分复用光信号的计算机实现的方法、计算机系统、计算机程序产品以及光收发信机。提供对本发明各种实施例的描述是为了说明，而非旨在穷举，也不旨在局限于所公开的实施例。对于本技术领域内的技术人员，许多修改和变型显而易见，而不脱离所描述的实施例的范围和精神。选择在此使用的术语是为了最好地理解实施例的原理、应用的实施或者对在市场上发现的技术的技术改进，或者使得本技术领域内的普通技术人员能够理解在此公开的实施例。
附图中的流程图和框图示出根据本发明各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。在这方面，流程图或者框图中的每个方框可以代表包括实现(各)专用逻辑功能的一个或者多个可执行指令的代码模块、代码段或者代码部。还应当注意，在一些替换型实现中，方框中标注的功能可以不以图中标注的顺序发生。例如，连续示出的两个方框实际上可以基本上同时执行，有时也可以根据所涉及的功能以相反的顺序执行方框。还请注意，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合能够由执行特定功能或者动作或者专用硬件和计算机指令的组合的基于专用硬件的系统实现。
上面描述的电路是集成电路芯片的设计的一部分。以图形计算机编程语言创建芯片设计，并且将其存储于计算机可读储存介质中(例如，盘、磁带、物理硬盘驱动器、或者诸如储存访问网络中的虚拟硬盘驱动器)。如果设计者不制造芯片或者用于制造芯片的光刻掩模，则设计者可以通过物理方式(例如，通过提供存储该设计的计算机可读储存介质的拷贝)或者通过电子方式(例如通过互联网)直接地或者间接地将结果设计发送到这些实体。然后，将存储的设计转换为用于制造光刻掩模的适当格式(例如，GDSII)，光刻掩模通常包含要在晶片上形成的有关芯片设计的多个拷贝。利用光刻掩模限定要蚀刻的或者要以其他方式处理的晶片的区域(和/或其上的层)。

Claims (13)

1.一种用于调整通过多模光纤发送的各波长信道的参数的方法，所述方法包括：
处理器检索用于光信号传输系统中的光数据链路的多模光纤的特性；
所述处理器确定波长信道栅格，所述波长信道栅格包含对应于用于通过所述多模光纤经光信号发送数据的多个波长信道中的每个特定波长信道的多个中心波长中的每个中心波长；
基于所述多模光纤在限定的信道波长的所述特性、光信号收发信机技术规范、以及所述光信号传输系统的数据传输性能要求，所述处理器计算所述多个波长信道中的每个波长信道的最高允许数据速率；以及
基于对所述多个波长信道中的每个波长信道所计算的最高允许数据速率，所述处理器对所述多个波长信道中的每个波长信道分配操作参数，以实现所述光信号传输系统的所述数据传输性能要求；以及
所述处理器确定发送所述多个波长信道的所述多模光纤的带宽对波长分布；
所述处理器将电数据传输信号提供给所述多个波长信道中的每个波长信道，每个波长信道包括特定波长的激光二极管和激光二极管驱动器，并且在每个波长信道的所述波长，基于所确定的所述多模光纤的带宽对波长分布，以对应于所述多模光纤的所述带宽的数据传输速率驱动每个波长信道；以及所述处理器利用波分复用器将来自对应于所述多个波长信道中的特定波长信道的每个激光二极管的光数据传输信号耦合到所述多模光纤中，以发送所述光数据传输信号。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在所述光数据链路操作期间，所述处理器评估数据传输性能。
3.根据权利要求2所述的方法，还包括：
作为对所述处理器确定所述光数据链路的所述评估数据传输性能不满足或者未超过所述光信号传输系统的所述数据传输性能要求的响应，所述处理器计算所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道的新操作参数，以实现所述光信号传输系统的所述数据传输性能要求。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
作为对不采用所述多模光纤的全部带宽的响应，所述处理器降低所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道的输出功率。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于评估的所述多模光纤的数据传输性能，所述处理器调节所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道的数据速率。
6.根据权利要求1所述的方法，还包括：
作为对所述多模光纤的数据传输性能超过所述数据传输性能要求的响应，所述处理器关闭所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
作为对所述多模光纤的数据传输性能不满足所述数据传输性能要求的响应，所述处理器起动所述多个波长信道中的一个或者多个关闭的波长信道。
8.一种用于调整通过多模光纤发送的各波长信道的参数的计算机系统，所述计算机系统包括：
总线系统；
储存设备，连接到所述总线系统，其中所述储存设备存储程序指令；以及
处理器，连接到所述总线系统，其中所述处理器执行所述程序指令，以：
检索用于光信号传输系统中的光数据链路的所述多模光纤的特性；
确定波长信道栅格，所述波长信道栅格包含对应于用于通过所述多模光纤经光信号发送数据的多个波长信道中的每个特定波长信道的多个中心波长中的每个中心波长；
基于所述多模光纤在限定的信道波长的所述特性、光信号收发信机技术规范、以及所述光信号传输系统的数据传输性能要求，计算所述多个波长信道中的每个波长信道的最高允许数据速率；以及
基于对所述多个波长信道中的每个波长信道所计算的最高允许数据速率，对所述多个波长信道中的每个波长信道分配操作参数，以实现所述光信号传输系统的所述数据传输性能要求；以及
其中，处理器进一步执行所述程序指令，以：
确定发送所述多个波长信道的所述多模光纤的带宽对波长分布；
将电数据传输信号提供给所述多个波长信道中的每个波长信道，每个波长信道包括特定波长的激光二极管和激光二极管驱动器，并且在每个波长信道的所述波长，基于所确定的所述多模光纤的带宽对波长分布，以对应于所述多模光纤的所述带宽的数据传输速率驱动每个波长信道；以及
利用波分复用器将来自对应于所述多个波长信道中的特定波长信道的每个激光二极管的光数据传输信号耦合到所述多模光纤中，以发送所述光数据传输信号。
9.根据权利要求8所述的计算机系统，其中所述处理器进一步执行所述程序指令，以：
在所述光数据链路操作期间，评估数据传输性能。
10.根据权利要求9所述的计算机系统，其中所述处理器进一步执行所述程序指令，以：
作为对确定所述光数据链路的所述评估数据传输性能不满足或者未超过所述光信号传输系统的所述数据传输性能要求的响应，计算所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道的新操作参数，以实现所述光信号传输系统的所述数据传输性能要求。
11.根据权利要求8所述的计算机系统，其中所述处理器进一步执行所述程序指令，以：
作为对不采用所述多模光纤的全部带宽的响应，降低所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道的输出功率。
12.根据权利要求8所述的计算机系统，其中所述处理器进一步执行所述程序指令，以：
基于评估的所述多模光纤的数据传输性能，调节所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道的数据速率。
13.根据权利要求8所述的计算机系统，其中所述处理器进一步执行所述程序指令，以：
作为对所述多模光纤的数据传输性能超过所述数据传输性能要求的响应，关闭所述多个波长信道中的一个或者多个波长信道。
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