CN114097179B - 用于光收发器的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开了针对一种光收发器的系统、结构和方法，采用第一光时域反射计(OTDR)模块，被配置为生成第一OTDR信号和第二OTDR信号，以及第二OTDR信号，是第一OTDR信号的延迟版本，第一光监控信道(OSC)传输器，被配置为生成第一OSC信号，以及第二OSC信号，第二OSC信号是第一OSC信号的延迟版本，第一波分复用器(WDM)，被配置为在第一光纤上传输与第一OTDR信号交织的第一OSC信号，以及第二WDM，被配置为在第二光纤上传输与第二OTDR信号交织的第二OSC信号。

Description

用于光收发器的方法和装置
技术领域
本发明涉及光通信网络领域，并且更具体地，涉及用于光收发器的方法和装置。
背景技术
大多数光通信网络都采用光监控信道(optical supervisory channel，OSC)和光时域反射计(optical time domain reflectometer，OTDR)。国际电信联盟ITU-T G.692建议将OSC定义为“在每个光线路放大器站点接入的信道，用于维护目的，包括(但不限于)远程站点报警报告、故障定位所需通信和公务电话。光监控信道不用于承载有效载荷流量”。
在实际实现中，OSC实现在波长λOSC上，其通常在传输频带之外，例如，C带。与OSC相关联的典型波长是1510nm、1620nm、1310nm或其他专有波长。OSC承载有关密集波分复用(dense wavelength division multiplexed，DWDM)光信号以及光终端或放大器站点的远程条件的信息。OSC通常也用于远程软件升级、网络管理信息和时钟同步。即使ITU标准建议使用OC-3信号结构，但OSC信号结构是供应商特定。此外，OSC总是终止于中间节点，在此它在重传之前接收本地信息。然而，与波长相关联的流量信号终止于光路的端点。
而OTDR则广泛用于光纤特性测试领域。通过跟踪光信号中的衰减，OTDR测量一段中的光信号强度的损耗和端到端网络中遇到的总损耗。OTDR的工作原理是将预定波长λOTDR的短脉冲光传输到光纤中，并测量反射信号随时间的函数。通常，λOTDR也在传输频带之外。
在许多应用中，例如，4G或5G，都需要时钟同步。大多数应用依赖于光通信网络来提供远程同步时钟，并且经常使用OSC来同步时钟。时钟同步由运行在OSC模式下的OSC/OTDR模块执行。在OTDR模式下，时钟同步误差会增加。在5G技术之前，间歇性OSC在很大程度上满足了时钟同步要求。
但是，5G和类似应用对时钟同步的要求要高得多。现有无线通信系统以及下一代无线通信设计的某些提议增强可能会加剧这种更高时钟同步要求的挑战。这样的增强和设计包括OSC/OTDR模块，可以以交织方式用作OSC或OTDR。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种光收发器。本文提出的公开采用第一光时域反射计(OTDR)模块，被配置为生成第一OTDR信号和第二OTDR信号，该第二OTDR信号是第一OTDR信号的延迟版本，第一光监控信道(OSC)传输器，被配置为生成第一OSC信号，以及第二OSC信号，该第二OSC信号是第一OSC信号的延迟版本，第一波分复用器(wavelength divisionmultiplexer，WDM)，被配置为在第一光纤上传输与该第一OTDR信号交织的该第一OSC信号，以及第二WDM，被配置为在第二光纤上传输与该第二OTDR信号交织的该第二OSC信号，其中，在该光收发器操作期间的任何时间，该第一和第二OSC信号中的至少一个出现在该第一光纤和第二光纤中的对应一个上。
根据本公开的其他方面所述的光收发器，还包括通过操作连接到该第一和第二WDM的OSC接收器，该OSC接收器被配置为从该第一WDM接收与第三OTDR信号交织的第三OSC信号；从该第二WDM接收与第四OTDR信号交织的第四OSC信号；并且将该第三和第四OSC信号合并，以形成包含时钟同步信息的不间断信号。
根据本公开其他方面所述的光收发器，其中，该OSC接收器还包括第一延迟元件，被配置为将延迟调整提供给与该第三OTDR信号交织的该第三OSC信号，以及第二延迟元件，被配置为将延迟调整提供给与来自该第二WDM的该第四OTDR信号交织的该第四OSC信号。
根据本公开其他方面所述的光收发器，还包括控制器，被配置为将控制信号提供给该第一延迟元件和该第二延迟元件。
根据本公开其他方面所述的光收发器，还包括射频(radio frequency，RF)开关，被配置为在与该第三OTDR信号交织的该第三OSC信号和与该第四OTDR信号交织的该第四OSC信号之间切换，以形成该包含时钟同步信息的不间断信号。
根据本公开其他方面所述的光收发器，还包括逻辑处理器，被配置为将控制信号提供给该RF开关、该控制器和对等光收发器。
根据本公开其他方面所述的光收发器，其中，该第一、第二、第三和第四OSC信号包括切换窗口，以辅助该平滑切换操作而不丢失任何相关信息。
根据本公开其他方面所述的光收发器，其中，从对等光收发器接收与该第三OTDR信号交织的该第三OSC信号和与该第四OTDR信号交织的该第四OSC信号。
根据本公开其他方面，提供了一种应用于光收发器中的方法。本文提出的公开执行，生成第一光时域反射计(OTDR)信号和第二OTDR信号，该第二OTDR信号是该第一OTDR信号的延迟版本；生成第一光监控信道(OSC)信号和第二OSC信号，该第二OSC信号是该第一OSC信号的延迟版本；交织该第一OSC信号与该第一OTDR信号；交织该第二OSC信号与该第二OTDR信号；在第一光纤上传输与该第一OTDR信号交织的该第一OSC信号；以及在第二光纤上传输与该第二OTDR信号交织的该第二OSC信号；其中，在该光收发器操作期间的任何时间，该第一和第二OSC信号中的至少一个出现在该第一光纤和第二光纤中的对应一个上。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，还包括：接收与第三OTDR信号交织的第三OSC信号；接收与第四OTDR信号交织的第四OSC信号；以及将该第三和第四OSC信号合并，以形成包含时钟同步信息的不间断信号。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，还包括将延迟调整提供给与该第三OTDR信号交织的该第三OSC信号和与来自该第二WDM的该第四OTDR信号交织的该第四OSC信号。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，其中，根据逻辑处理单元提供的控制信号，将延迟调整提供给与该第三OTDR信号交织的该第三OSC信号和与该第四OTDR信号交织的该第四OSC信号。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，其中，该延迟调整由控制器提供。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，还包括从对等光收发器接收与该第三OTDR信号交织的该第三OSC信号和与该第四OTDR信号交织的该第四OSC信号。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，还包括在与该第三OTDR信号交织的该第三OSC信号和与该第四OTDR信号交织的该第四OSC信号之间切换，以形成该包含时钟同步信息的不间断信号。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，其中，该第一、第二、第三和第四OSC信号包括切换窗口，以辅助该平滑切换操作而不丢失任何相关信息。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，其中，形成该包含时钟同步信息的不间断信号还包括扫描与该第一OTDR信号交织的该第一OSC信号和与该第二OTDR信号交织的该第二OSC信号，进行延迟预补偿，直到发现相关峰值。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，其中，根据逻辑处理单元提供的控制信号，形成该包含时钟同步信息的不间断信号包括与该第一OTDR信号交织的该第一OSC信号和与该第二OTDR信号交织的该第二OSC信号之间的替代切换。
根据本公开其他方面所述的应用于光收发器中的方法，还包括通过逻辑处理单元将控制信号提供给对等光收发器，以辅助该对等光收发器进行相位预调整。
附图说明
根据下面的详细描述，并结合所附的附图，本公开的特征和优点将变得显而易见，其中：
图1(现有技术)描绘了传统光通信网络的高层级功能框图；
图2示出了根据本公开中讨论的各种实施例的包含两个光收发器的基于不间断时钟同步的光通信网络的高层级功能框图；
图3示出了根据本公开中讨论的各种实施例的由第一光收发器向第二光收发器传输的信息的代表性帧；
图4A示出了根据本公开中讨论的各种实施例的光收发器中的OSC接收器模块的基本框图；
图4B示出了根据本公开中讨论的各种实施例的由OSC接收器模块接收的信息的代表性窗口；
图5A示出了根据本公开中讨论的各种实施例的OSC接收器模块的详细功能框图；
图5B示出了根据本公开中讨论的各种实施例的由OSC接收器模块接收的信息的代表性窗口；以及
图6描绘了根据本公开的各种实施例的针对应用于光收发器中的方法的过程的功能流程图。
应当理解，在所有附图和相应的描述中，相同的特征由相同的附图符号标识。此外，还应理解的是，附图和随后的描述仅用于说明目的，并且此类公开并非旨在限制权利要求的范围。
具体实施方式
除非另外限定，否则本文所使用的所有技术术语和科学术语与所述实施例所属领域内的普通技术人员普遍理解的含义相同。
图1(现有技术)描绘了用于发送和接收光信号的传统光通信网络100的高层级功能框图。传统光通信网络100包括光收发器102a和102b，以及光纤112a和112b。应当理解，可以存在其他元件，但为了易于处理和简单起见未示出。
如图1所示，光收发器102a包括OSC传输器/OTDR-OSC接收器模块104a和104b、波分复用器(wavelength division multiplexer，WDM)110a和110c、放大器114a和116a。类似地，光收发器102b包括OSC传输器/OTDR-OSC接收器模块104c和104d、波分复用器(WDM)110b和110d、放大器114b和116b。
传统光通信网络100被配置为复用和传输由C波段(通常为1528nm-1565nm)中的大约100个信道组成的主信号以及与C波段外的OSC和OTDR相关联的信号。采用OSC传输器/OTDR 106a和106b的OSC传输器/OTDR-OSC接收器模块104a和104b被配置为分别生成波长λ12和λ21处的信号。所生成的信号与OSC和OTDR相关联、交织并且向光收发器102b传输。采用OSC接收器108c和108d的OSC传输机/OTDR 106c和106d被配置为分别接收λ21和λ12。
以类似的方式，采用OSC传输器/OTDR 106c和106d的OSC传输器/OTDR-OSC接收器模块104c和104d被配置为分别生成波长λ11和λ22处的信号。所生成的信号与OSC和OTDR相关联、交织并传输至光收发器102a。应当理解，波长λ12和λ11不同并且通过光纤112a传输，而波长λ21和λ22不同并且通过光纤112b传输。采用OSC接收器108a和108b的OSC传输机/OTDR106a和106b被配置为分别接收λ22和λ11。
此外，OSC传输器/OTDR-OSC接收器模块104a、104b、104c和104d在传输与OSC相关联的信号时提供时钟同步信息。然而，OSC传输器/OTDR-OSC接收器模块104a、104b、104c和104d在传输与OTDR相关联的信号时未能提供时钟同步信息。导致时钟同步错误，并限制了传统光通信网络100的高速运行。
为此，图2示出了根据本公开中讨论的各种实施例的包含两个光收发器202a和202b的基于不间断时钟同步的光通信网络200的高层级功能框图。基于不间断时钟同步的光通信网络200包括光收发器202a和202b，以及光纤216a和216b。应当理解，可以存在其他元件，但为了易于处理和简单起见未示出。
如图2所示，光收发器202a包括OSC传输器/OTDR模块204a、OSC接收器模块208a、波分复用器(WDM)210a和210b、放大器212a和214a。类似地，光收发器202b包括OSC传输器/OTDR模块204b、OSC接收器模块208b、波分复用器(WDM)210c和210d、放大器212b和214b。
OSC传输器/OTDR模块204a还采用第一OSC传输器/OTDR 206a和第二OSC传输器/OTDR 206b。第一OSC传输器/OTDR 206a被配置为以交织方式生成与波长λ12处的OSC和OTDR相关联的信号。同样地，第二OSC传输器/OTDR 206b可以被配置为以交织方式生成与波长λ21处的OSC和OTDR相关联的信号。这样，对于窗口404，信息与OSC相关联，并且对于窗口406，信息与OTDR相关联。在某些实施例中，与OSC和OTDR相关联的信号可以单独生成然后交织。
在某些实施例中，第一OSC传输器/OTDR 206a和第二OSC传输器/OTDR 206b被配置为同步操作，并通过OSC传输时钟同步信息。这样做时，时钟同步信息可以被分成两个相同的流，并由第一OSC传输器/OTDR 206a和第二OSC传输器/OTDR 206b传输。
图3示出了根据本公开中讨论的各种实施例的由光收发器202a向第二光收发器202b传输的信息的代表性帧。如图所示，不间断时钟同步信息402a被分成两个相同的流，并使用第一OSC传输器/OTDR 206a和第二OSC传输器/OTDR 206b通过OSC传输。承载时钟同步信息的每个OSC窗口404被OTDR窗口406中断。例如，传输时钟同步信息的OSC传输器/OTDR206b首先被中断，然后传输时钟同步信息的OSC传输器/OTDR 206a被中断，等等。
然而，OTDR窗口406被设计为使得在任何给定时间，至少第一OSC传输器/OTDR206a或第二OSC传输器/OTDR 206b正在传输不间断时钟同步信息。为此，OSC传输器/OTDR 206a或第二OSC传输器/OTDR 206b中的任一个在与OTDR信息交织的时钟同步信息中提供时移。通常，不间断OSC窗口404明显长于OTDR窗口406，因此在OSC传输器/OTDR 206a和206b所提供的OSC窗口404之间仍然存在明显的重叠时间。
回到图2，由C波段中的大约100个信道组成的主信号使用放大器212a预放大，并且使用WDM 212a复用，其中时钟同步信息与由OSC传输机/OTDR 206a提供的OTDR信息交织。此外，使用光纤216a向光收发器202b传输该复用信息。此外，使用光纤216b向光收发器202b传输由OSC传输器/OTDR 206b提供的与OTDR信息交织的时钟同步信息。
如图2所示，在光纤216a和216b的另一端，采用OSC传输器/OTDR模块204b的光收发器202b还采用第三OSC传输器/OTDR 206c和第四OSC传输器/OTDR 206d。第三OSC传输器/OTDR 206c被配置为以交织方式生成与波长λ11处的OSC和OTDR相关联的信号。同样地，第四OSC传输器/OTDR 206d被配置为以交织方式生成与波长λ22处的OSC和OTDR相关联的信号。这样，对于窗口404，信息与OSC相关联，并且对于窗口406，信息与OTDR相关联。
应当理解，为了有效地利用波长资源、空间面积和优化光通信网络的整体成本，在某些光通信网络中，OSC和OTDR可以组合为一个模块OSC/OTDR，并在同一波长下运行。因此，OSC/OTDR模块可以以交织方式用作OSC或OTDR。然而，在一个实施例中，OSC传输器/OTDR模块204a、第一OSC传输器/OTDR 206a和第二OSC传输器/OTDR 206b可以实现为单独的组件。此外，每个OSC传输器都可以实现为独立于相应OTDR模块的组件。
此外，第三OSC传输器/OTDR 206c和第四OSC传输器/OTDR 206d被配置为同步操作，并通过OSC传输时钟同步信息。这样做时，时钟同步信息可以被分成两个相同的流，并由第三OSC传输器/OTDR 206a和第四OSC传输器/OTDR 206b传输。
应当理解，可以以与光收发器202a类似的方式操作光收发器202b。即，光收发器202b可以被配置为使用放大器212b预放大由C波段中的大约100个信道组成的主信号，并且使用WDM 210c复用放大的主信号和与由OSC传输器/OTDR提供的OTDR信息交织的时钟同步信息。此外，使用光纤216a向光收发器202a传输该复用信息。此外，使用光纤216b向光收发器202a传输由OSC传输器/OTDR 206d提供的与OTDR信息交织的时钟同步信息。
应当理解，通过光纤216a传输的波长λ12和λ11是不同的，并且通过光纤216b传输的波长λ21和λ22是不同的。然而，在某些实施例中，波长λ12可近似等于波长λ21或λ22。类似地，波长λ11可以近似等于波长λ21或λ22。
此外，WDM 210a被配置为解复用从光收发器202b接收的与波长λ11处的OTDR信息交织的时钟同步信息，并将解复用的与OTDR信息交织的时钟同步信息提供给OSC接收器模块208a。类似地，WDM 210b可以被配置为解复用从光收发器202b接收的与波长λ22处的OTDR信息交织的主信号和时钟同步信息，并且可以将解复用的主信号提供给放大器214a，将与OTDR信息交织的时钟同步信息提供给OSC接收器模块208a。
以类似的方式，WDM 210c可以被配置为解复用从光收发器202a接收的与波长λ21处的OTDR信息交织的时钟同步信息，并且可以将解复用的与OTDR信息交织的时钟同步信息提供给OSC接收器模块208b。类似地，WDM 210d可以被配置为解复用从光收发器202a接收到的与波长λ12处的OTDR信息交织的主信号和时钟同步信息，并且可以将解复用的主信号提供给放大器214b，将与OTDR信息交织的时钟同步信息提供给接收器模块208b。
图4A示出了根据本公开中讨论的各种实施例的光收发器202a中的OSC接收器模块208a的基本框图。如图所示，OSC接收器模块208a包括光电检测器302a和302b、延迟元件304a和304b以及射频(radio frequency，RF)开关306。应当理解，可以存在其他元件，但为了易于处理和简单起见未示出。
如图所示，光电检测器302a和302b可以被配置为分别接收在波长λ11和λ22处与OTDR信息交织的时钟同步信息。此外，光电检测器302a和302b可以被配置为生成对应于在波长λ11和λ22处与OTDR信息交织的时钟同步信息的电信号，并且将电信号提供给延迟元件304a和304b用于进一步处理。
延迟元件304a和304b可以被配置为将延迟调整提供给接收到的电信号，使得在波长λ11和λ22处与OTDR信息交织的时钟同步信息可以使用射频(RF)开关306对齐和合并，以形成一个对应于时钟同步信息的不间断信号。
图4B示出了根据本公开中讨论的各种实施例的由OSC接收器模块208a接收的信息的代表性窗口。如图所示，在每个信道上，时钟同步信息以这样一种方式交替，即，在任何时刻至少有一个信道承载时钟同步信息。此外，OSC窗口404的持续时间大于OTDR窗口406的持续时间，从而在每个信道中存在时钟同步信息的重叠。如图所示，这样的重叠区域可以包含相位检测(phase detection，PD)/延迟调整(delay adjustment，DA)(PD/DA)窗口408。
因此，提供延迟调整，以对齐两个信道中的时钟同步信息，使得在信道选择期间，两个信道可以包含时钟同步信息，并且可以在PD/DA窗口408中执行信道选择。应当理解，每个重叠区域将具有PD/DA窗口408，以辅助信道选择。
图5A示出了根据本公开中讨论的各种实施例的OSC接收器模块208a的详细功能框图。如图所示，OSC接收器模块208a还可包括放大器308a和308b、分离器310a和310b、相位检测器312、控制器314和逻辑处理器316。逻辑处理器316还包括时钟数据恢复(clock datarecovery，CDR)单元316a和逻辑处理单元316b。
如前所述，光电检测器302a和302b可以被配置为生成对应于在波长λ11和λ22处与OTDR信息交织的时钟同步信息的电信号。然后，使用放大器308a和308b放大电信号。然后，可以将放大的电信号转发到延迟元件304a和304b，以进行延迟调整。延迟元件304a和304b可以将所需的延迟提供给用于对齐的电信号，并且可以将调整后的电信号提供给分离器310a和310b。分离器310a和310b可以被配置为分离放大的电信号，使得可以将电信号提供给相位检测器312和RF开关306。
在某些实施例中，相位检测器312还包括乘法器312a、低通滤波器312b和模数转换器(analog-to-digital converter，ADC)312c。相位检测器312可以被配置为检测由分离器310a和310b提供的电信号之间的模拟相位差信号。这样做时，乘法器312a混合电信号，并且可以将混合的电信号提供给低通滤波器312b。然后，低通滤波器312b可以将分离器310a和310b提供的电信号之间的对应于模拟相位差信号的电压提供给ADC 312c。ADC312c将模拟相位差信号转换为数字相位差信号，并将数字相位差信号提供给控制器314。然而，应当理解，在不脱离本文提出的原理的情况下，可以通过其他合适的技术实现相位差检测。
除了接收由相位检测器312提供的数字相位差信号之外，控制器314可以被配置为和逻辑处理单元316b传输控制信号，例如，相位检测和延迟调整控制信号。为此，控制器314可以根据控制信号和数字相位差信号来调整延迟元件304a和304b的延迟。还可以理解，在某些实施例中，可以在两个信道中的时钟同步信息重叠区域期间进行相位差检测和延迟调整。
在某些实施例中，逻辑处理单元316b可以将信道选择控制信号提供给向RF开关306。基于信道选择控制信号，RF开关306在两个信道中选择一个，以将对应于时钟同步信息的不间断信号提供给CDR单元316a。CDR单元316a可以进一步处理，并将时钟同步信息提供给逻辑处理单元316b。
在某些情况下，在波长λ11处与OTDR信息交织的时钟同步信息，通过光纤216a和在波长λ22处与OTDR信息交织的时钟同步信息流动，通过光纤216b流动可能具有大于延迟元件304a和304b的延迟补偿能力的差分延迟。在某些实施例中，可以在第三OSC传输器/OTDR206c和第四OSC传输器/OTDR 206d处预补偿这些差分延迟。
为此，在某些实施例中，逻辑处理单元316b可以被配置为通过选择承载与OTDR信息交织的时钟同步信息的两个信道中的任一个来测量差分延迟，并且可以将测量的差分延迟提供回第三OSC传输器/OTDR 206c和第四个OSC传输器/OTDR 206d，用于差分延迟的预补偿。因此，第三OSC传输器/OTDR 206c和第四OSC传输器/OTDR 206d可以被配置为在通过光纤216a和216b发送与OTDR信息交织的时钟同步信息之前补偿差分延迟。
在某些实施例中，第三OSC传输器/OTDR 206c和第四OSC传输器/OTDR 206d可以被配置为扫描与波长λ11处的OTDR信息交织的时钟同步信息和与波长λ22处的OTDR信息交织的时钟同步信息，进行差分延迟预补偿，直到发现相关峰值。在这样的实施例中，第三OSC传输器/OTDR 206c和第四OSC传输器/OTDR 206d可以被配置为在没有来自逻辑处理单元316b的任何反馈的情况下，预补偿与OTDR信息交织的时钟同步信息，进行差分延迟。
应当理解，第三OSC传输器/OTDR 206c和第四OSC传输器/OTDR 206d可以使用任何合适的技术来计算和预补偿与波长λ11处的OTDR信息交织的时钟同步信息和与波长λ22处的OTDR信息交织的时钟同步信息中的差分延迟。
还应理解的是，OSC传输器/OTDR模块204a和OSC接收器模块208a可以被配置为以与OSC传输器/OTDR模块204b和OSC接收器模块208b类似的方式操作，而不背离本文提出的原理。
图5B示出了根据本公开中讨论的各种实施例的由OSC接收器模块208a和208b接收的信息的代表性窗口。作为说明性示例，OSC可以具有200ms的不间断窗口504，并且OTDR可以具有40ms的不间断窗口506。此外，每个OSC窗口504可以具有1600个OSC帧，并且每个OTDR窗口506可以具有320个OTDR帧。这样，OSC帧508b或OTDR帧中的每一个可以具有125μs的持续时间。
由于在任何时候，两个信道中的至少一个都承载着不被OTDR信息间断的时钟同步信息，因此两个信道中的时钟同步信息可能有160ms的重叠区域。OSC接收器模块208a和208b可以使用这个160ms的重叠来计算相位差，并将延迟调整提供给在两个信道中与OTDR信息交织的时钟同步信息。此外，每个OSC帧508b可以包含开销窗口508a。
此外，两个信道可能具有相同的时间延迟信息，相位检测器314可以根据两个信道之间的时间延迟提供输出电压。为此，相位检测器314可以使用任何合适的算法，例如，爬山算法，来最大化电压，从而对齐两个信道。应当理解，可以在对应于每个OSC窗口504的每个PD/DA窗口508处重复执行对齐。
一旦对齐信道，RF开关306可以在两个信道之间执行切换，以提供对应于时钟同步信息的不间断信号502。在某些实施例中，每个OSC帧508b可以具有切换窗口508c，以辅助平滑切换操作而不丢失任何相关信息。所有相关联的时序信息都可以由逻辑处理器316预先设计和管理。
图6描绘了根据本公开的各种实施例的针对应用于光收发器中的方法的过程400的功能流程图。
过程400开始于任务块402处，其中光收发器202a生成第一OTDR信号和第二OTDR信号，第二OTDR信号是第一OTDR信号的延迟版本。如上所述，第一OSC传输器/OTDR206a和206b在波长λ12和λ21处生成与OTDR相关联的信号。
过程400在任务块404处继续，其中光收发器202a生成第一OSC信号和第二OSC信号，第二OSC信号是第一OSC信号的延迟版本。如上所述，第一OSC传输器/OTDR206a和第二OSC传输器/OTDR 206b分别在波长λ12和λ21处生成与OSC相关联的信号。
在任务块406处，光收发器202a将第一OSC信号与第一OTDR信号交织，并将第二OSC信号与第二OTDR信号交织。如上所述，第一OSC传输器/OTDR 206a和与波长λ12处的OSC和OTDR相关联的信号交织，第二OSC传输器/OTDR 206b和与波长λ21处的OSC和OTDR相关联的信号交织。
过程400在任务块408处继续，其中光收发器202a在第一光纤上传输与第一OTDR信号交织的第一OSC信号。如上所述，WDM 210a通过光纤216a接收和传输与波长λ12处生成的第一OTDR信号交织的第一OSC信号。
过程400在任务块410处继续，其中光收发器202a在第二光纤上传输与第二OTDR信号交织的第二OSC信号。如上所述，WDM 210b通过光纤216b接收和传输与波长λ21处生成的第二OTDR信号交织的第二OSC信号。
在任务块412，其中光收发器202a接收与第三OTDR信号交织的第三OSC信号和与第四OTDR信号交织的第四OSC信号。如上所述，WDM 210a和210b接收与第三OTDR信号交织的第三OSC信号以及与第四OTDR信号交织的第四OSC信号，其在波长λ11和λ22处分别通过光纤216a和216b由光收发器202b生成。
最后，在任务块414处，光收发器202a将第三和第四OSC信号合并，以形成包含时钟同步信息的不间断信号。如上所述，RF开关306可以根据逻辑处理单元316b提供的控制信号在两个信道之间进行交替切换。这样做时，RF开关306可以提供与波长λ11和λ22处的时钟同步信息相对应的不间断信号。
因此，凭借基于不间断时钟同步的光通信网络200提供的技术，可以实现可用区域和功率的有效利用，从而可以通过使用高效组件和设计提高设计IC合并CMU和多个SerDes的效率。
应当理解，可以通过基于硬件、基于软件和基于固件的任何一种或多种元件来实现所描述的基于不间断时钟同步的光通信网络200、组成组件和相关联的过程的操作和功能。这样的操作替代方案不以任何方式限制本公开的范围。
还应理解的是，尽管本文所介绍的实施例已根据具体特征和结构进行了描述，但很明显，可以在不偏离这些公开的前提下，进行各种修改和组合。相应地，应当简单地认为本说明书和附图是对所附权利要求所限定的公开的实施方式或实施例及其原理的示意，并且意在覆盖落入本公开的范围内的任何和所有修改、变型、组合或等同替换。

Claims (15)

1.一种光收发器，包括：
第一光时域反射计OTDR模块，被配置为：
生成第一OTDR信号；
第二OTDR模块，被配置为：
生成第二OTDR信号，所述第二OTDR信号是所述第一OTDR信号的延迟版本；以及
第一光监控信道OSC传输器，被配置为：
生成第一OSC信号，
交织所述第一OSC信号和所述第一OTDR信号；
第二OSC传输器，被配置为：
生成第二OSC信号，所述第二OSC信号是所述第一OSC信号的延迟版本，
交织所述第二OSC信号和所述第二OTDR信号；
第一波分复用器WDM，被配置为在第一光纤上传输与所述第一OTDR信号交织的所述第一OSC信号；以及
第二WDM，被配置为在第二光纤上传输与所述第二OTDR信号交织的所述第二OSC信号；
其中，在所述光收发器操作期间的任何时间，所述第一OSC信号和所述第二OSC信号中的至少一个出现在所述第一光纤和所述第二光纤中的对应一个上；
OSC接收器，所述OSC接收器连接到所述第一WDM和所述第二WDM，所述OSC接收器被配置为：
从所述第一WDM接收与第三OTDR信号交织的第三OSC信号；
从所述第二WDM接收与第四OTDR信号交织的第四OSC信号；并且
将所述第三OSC信号和所述第四OSC信号合并，以形成包含时钟同步信息的不间断信号；
其中，所述第三OTDR信号是由对等光收发器生成的，所述第三OSC信号为在波长λ11处通过所述第一光纤由所述对等光收发器生成的，所述第四OTDR信号是由所述对等光收发器生成的，所述第四OSC信号为在波长λ22处通过所述第二光纤由所述对等光收发器生成的，λ11等于λ22。
2.根据权利要求1所述的光收发器，其中，所述OSC接收器还包括第一延迟元件，被配置为将延迟调整提供给与所述第三OTDR信号交织的所述第三OSC信号，以及第二延迟元件，被配置为将延迟调整提供给与来自所述第二WDM的所述第四OTDR信号交织的所述第四OSC信号。
3.根据权利要求2所述的光收发器，其中，所述OSC接收器还包括控制器，被配置为将控制信号提供给所述第一延迟元件和所述第二延迟元件。
4.根据权利要求3所述的光收发器，其中，所述OSC接收器还包括射频开关RF，被配置为在与所述第三OTDR信号交织的所述第三OSC信号和与所述第四OTDR信号交织的所述第四OSC信号之间切换，以形成所述包含时钟同步信息的不间断信号。
5.根据权利要求4所述的光收发器，其中，所述OSC接收器还包括逻辑处理器，被配置为将控制信号提供给所述RF开关、所述控制器和对等光收发器。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的光收发器，其中，所述第一OSC信号、所述第二OSC信号、所述第三OSC信号和所述第四OSC信号包括切换窗口，以辅助平滑切换操作而不丢失任何相关信息。
7.一种应用于光收发器中的方法，包括：
生成第一光时域反射计OTDR信号；
生成第二OTDR信号，所述第二OTDR信号是所述第一OTDR信号的延迟版本；
生成第一光监控信道OSC信号，
交织所述第一OSC信号与所述第一OTDR信号；
生成第二OSC信号，所述第二OSC信号是所述第一OSC信号的延迟版本，
交织所述第二OSC信号与所述第二OTDR信号；
在第一光纤上传输与所述第一OTDR信号交织的所述第一OSC信号；以及
在第二光纤上传输与所述第二OTDR信号交织的所述第二OSC信号；
其中，在所述光收发器操作期间的任何时间，所述第一OSC信号和所述第二OSC信号中的至少一个出现在所述第一光纤和所述第二光纤中的对应一个上；
接收与第三OTDR信号交织的第三OSC信号；
接收与第四OTDR信号交织的第四OSC信号；以及
将所述第三OSC信号和所述第四OSC信号合并，以形成包含时钟同步信息的不间断信号；
其中，所述第三OTDR信号是由对等光收发器生成的，所述第三OSC信号为在波长λ11处通过所述第一光纤由所述对等光收发器生成的，所述第四OTDR信号是由所述对等光收发器生成的，所述第四OSC信号为在波长λ22处通过所述第二光纤由所述对等光收发器生成的，λ11等于λ22。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括将延迟调整提供给与所述第三OTDR信号交织的所述第三OSC信号和与来自第二WDM的所述第四OTDR信号交织的所述第四OSC信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，根据逻辑处理单元提供的控制信号，将延迟调整提供给与所述第三OTDR信号交织的所述第三OSC信号和与所述第四OTDR信号交织的所述第四OSC信号。
10.根据权利要求7或8所述的方法，其中，所述延迟调整由控制器提供。
11.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，还包括在与所述第三OTDR信号交织的所述第三OSC信号和与所述第四OTDR信号交织的所述第四OSC信号之间切换，以形成所述包含时钟同步信息的不间断信号。
12.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，所述第一OSC信号、所述第二OSC信号、所述第三OSC信号和所述第四OSC信号包括切换窗口，以辅助平滑切换操作而不丢失任何相关信息。
13.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，形成所述包含时钟同步信息的不间断信号还包括扫描与所述第三OTDR信号交织的所述第三OSC信号和与所述第四OTDR信号交织的所述第四OSC信号，进行延迟预补偿，直到发现相关峰值。
14.权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，根据逻辑处理单元提供的控制信号，形成所述包含时钟同步信息的不间断信号包括与所述第一OTDR信号交织的所述第一OSC信号和与所述第二OTDR信号交织的所述第二OSC信号之间的替代切换。
15.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，还包括通过逻辑处理单元将控制信号提供给对等光收发器，以辅助所述对等光收发器进行相位预调整。
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