JP2015527004A - ＰＣＩｅ光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法、装置、および通信ノード - Google Patents

Abstract

PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法、装置、および通信ノードが提供される。本方法は、インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出するステップと、差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するステップとを含む。本発明の実施形態の適用では、2つの通信当事者が光ファイバを使用することによって相互に通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回る場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御される。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信ラインが正常であることを保証する。

Description

本出願は、2013年6月3日に中国特許庁に出願された、国際特許出願第PCT/CN2013/076648号“Method, apparatus, and communication node for suppressing output noise of PCIe optical fiber communication”の優先権を主張し、その全体を参照により本明細書に組み込む。

本発明は、光ファイバ通信の技術分野に関し、具体的には、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法、装置、および通信ノードに関する。

PCIeバスは、コンピュータおよび通信プラットフォームに適用される高性能システムバスである。従来技術では、PCIeバスに基づいて対話する2つの通信当事者の通信状態が定義されている。2つの通信当事者として機能する送信端と受信端は電気ケーブルを使用することによって接続されているため、送信端の差動モード電圧は、受信端の差動モード電圧と基本的に同じである。受信端の差動モード電圧が65mV(ミリボルト)を下回る場合、受信端は送信端が電気的アイドル状態であると判断し、受信端の差動モード電圧が65mVと175mVの間の範囲である場合、受信端は送信端によってノイズ信号が送信されたと判断し、受信端の差動モード電圧が175mVを上回る場合、受信端は正常な信号を受信したと判断し、この信号を復号する。

しかしながら、2つの通信当事者間の伝送速度および伝送品質を改善するために、従来技術では、送信端と受信端を接続するために光ファイバを採用することができる。電気信号は送信端によって出力されるため、光モジュールは送信端と受信端に別々に配置される必要がある。送信端の光モジュールが電気信号を光信号に変換し、光信号が受信側に送信された後、受信端の光モジュールが光信号を電気信号に再変換する。

しかしながら、2つの通信当事者が光ファイバを使用して通信する場合、たとえ送信端の差動モード電圧が65mVを下回る場合でも、光モジュールの発光特性のために、受信端で受信される差動モード電圧は175mVを上回る場合がある。これにより、送信端が電気的アイドル状態である、またはノイズを出力する状況では、光ファイバ通信に異常がもたらされる。

本発明の実施形態は、送信端が電気的アイドル状態である、またはノイズを出力する状況では、受信端の差動モード電圧が175mVを上回る場合があり、それによって光ファイバ通信に異常がもたらされるという、従来技術における問題を解決するために、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法、装置、および通信ノードを提供する。

前述の技術的問題を解決するために、本発明の実施形態は以下の技術的ソリューションを開示する。

第1の態様によれば、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法が提供される。本方法は、
インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出するステップと、
差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するステップとを含む。

第1の態様を参照すると、第1の態様の第1の可能な実装方法では、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するステップは、
光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するステップか、または
光モジュールの集積回路間(Inter-Integrated Circuit)I2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するステップを含む。

第1の態様を参照すると、第1の態様の第2の可能な実装方法では、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するステップは、
中央処理装置(CPU)が、光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、差動モード電圧がしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式で(in an interrupted manner)CPUに送信するステップを含む。

第1の態様、第1の態様の第1の可能な実装方法、または第1の態様の第2の可能な実装方法を参照すると、第1の態様の第3の可能な実装方法では、本方法は、
差動モード電圧がしきい値を上回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが有効になるように制御するステップをさらに含む。

第1の態様、第1の態様の第1の可能な実装方法、第1の態様の第2の可能な実装方法、または第1の態様の第3の可能な実装方法を参照すると、第1の態様の第4の可能な実装方法では、インターフェースモジュールはPCIエクスプレス(PCIe)に基づくインターフェースチップである。

第2の態様によれば、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置が提供される。本装置は、
インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出するように構成された検出ユニットと、
検出ユニットによって検出された差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するように構成された制御ユニットとを含む。

第2の態様を参照すると、第2の態様の第1の可能な実装方法では、制御ユニットは、
光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成された第1の制御サブユニットと、
光モジュールのI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成された第2の制御サブユニットとのうちの少なくとも1つを含む。

第2の態様を参照すると、第2の態様の第2の可能な実装方法では、CPUが、光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、制御ユニットは、差動モード電圧がしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式で中央処理装置(CPU)に送信するように特に構成される。

第2の態様、第2の態様の第1の可能な実装方法、または第2の態様の第2の可能な実装方法を参照すると、第2の態様の第3の可能な実装方法では、制御ユニットは、検出ユニットによって検出された差動モード電圧がしきい値を上回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが有効になるように制御するようにさらに構成される。

第3の態様によれば、通信ノードが提供される。通信ノードは、PCIeインターフェースチップと、PCIeインターフェースチップの送信端に接続された検出および制御回路とを含み、
検出および制御回路は、PCIeインターフェースチップの送信端の差動モード電圧を検出して、差動モード電圧がしきい値を下回る場合、PCIeインターフェースチップに接続された光モジュールが無効になるように制御するように構成される。

第3の態様を参照すると、第3の態様の第1の可能な実装方法では、検出および制御回路は、光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御する、または、光モジュールのI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するように特に構成される。

第3の態様を参照すると、第3の態様の第2の可能な実装方法では、通信ノードはCPUをさらに含み、
検出および制御回路は、差動モード電圧がしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式でCPUに送信するように特に構成され、
CPUは、光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成される。

第3の態様、第3の態様の第1の可能な実装方法、または第3の態様の第2の可能な実装方法を参照すると、第3の態様の第3の可能な実装方法では、検出および制御回路は、差動モード電圧がしきい値を上回る場合、PCIeインターフェースチップに接続された光モジュールが有効になるように制御するようにさらに構成される。

第3の態様、第3の態様の第1の可能な実装方法、第3の態様の第2の可能な実装方法、または第3の態様の第3の可能な実装方法を参照すると、第3の態様の第4の可能な実装方法では、検出および制御回路はPCIeインターフェースチップに統合される。

第4の態様によれば、本発明の実施形態は光モジュールを提供する。光モジュールは、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光ファイバ通信が実行される通信システムに適用され、光モジュールは検出および制御回路と電気−光変換モジュールとを含み、
検出および制御回路は、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1の制御信号を電気−光変換モジュールに送信するように構成され、第1の制御信号は、第1のレーンが電気的アイドル(Electrical Idle、EI)状態であることを示すために使用され、
電気−光変換モジュールは、第1の制御信号に従って、第1の光信号を第2の光モジュールに送信するように構成され、第1の光信号は、第2の光モジュールに、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するよう命令するために使用される。

第4の態様の第1の可能な実装方法によれば、光モジュールは、
第2の光モジュールによって第2のレーンを通じて送信された第2の光信号を受信して、受信した第2の光信号を電気信号に変換するように構成された光−電気変換モジュールと、
第2の光信号から変換された電気信号に従って、第2の光信号が、第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であるか否かを検出するように構成された検出モジュールと、
検出モジュールが、第2の光信号は第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断した場合、第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を第2のレーンを通じて第1のPCIeデバイスに送信するように構成された電気信号ドライバモジュールであって、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る、電気信号ドライバモジュールとをさらに含む。

第4の態様、または第4の態様の第1の可能な実装方法を参照すると、第4の態様の第2の可能な実装方法では、検出および制御回路は、
第1の電気信号の差動モード電圧を検出するように構成された検出回路と、
第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、通信チャネルが電気的アイドル(EI)状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形に従って第1の制御信号を生成して、第1の制御信号を電気−光変換モジュールに送信するように構成された制御回路とを含む。

第4の態様の第2の可能な実装方法を参照すると、第4の態様の第3の可能な実装方法では、検出モジュールは、第2の光信号から変換された電気信号の波形が、通信チャネルが電気的アイドル(EI)状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形と同じである場合、第2の光信号は、第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するように特に構成される。

第4の態様、または第4の態様の第1から第3の可能な実装方法のうちのいずれか1つを参照すると、第4の可能な実装方法では、検出および制御回路は、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回らない場合、第1の電気信号に従って第2の制御信号を電気−光変換モジュールに送信するようにさらに構成され、第2の制御信号は第1の電気信号に従って生成され、第1の電気信号は第1のPCIeデバイスによって送信されたデータを搬送し、
光−電気変換モジュールは、データを第2のPCIeデバイスに送信するために、第2の制御信号に従って、第3の光信号を第2の光モジュールに送信するようにさらに構成される。

第5の態様によれば、本発明の実施形態は、別の光モジュールを提供する。光モジュールは、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光ファイバ通信が実行される通信システムに適用され、光モジュールは、検出および制御回路と、電気−光変換モジュールとを含み、
検出および制御回路は、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、電気−光変換モジュールに制御信号を送信するように構成され、
電気−光変換モジュールは、制御信号に従って、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するように構成される。

第5の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、光モジュールは、
第2のレーンの光信号の光電力を検出するように構成された検出モジュールと、
検出モジュールが、第2のレーンの光信号の光電力がしきい値を下回ると判断した場合、第2のレーンを通じて第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を第2のレーンを通じて第1のPCIeデバイスに送信するように構成された電気信号増幅回路であって、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る電気信号増幅回路とをさらに含む。

第6の態様によれば、本発明の実施形態は、通信ノードを提供する。通信ノードは、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)チップと、PCIeチップの送信端に接続された検出および制御回路とを含み、
PCIeチップは、第1のレーンの送信機に電気信号を送信するように構成され、
検出および制御回路は、電気信号の差動モード電圧を検出して、電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、PCIeチップに接続された光モジュールが第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するように構成される。

第6の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、検出および制御回路は、光モジュールの送信禁止(TX-DISABLE)機能を有効にすることによって、光モジュールの第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するように特に構成される。

第6の態様を参照すると、第2の可能な実装方法では、通信ノードは中央処理装置(CPU)をさらに含み、
検出および制御回路は、差動モード電圧が第1のしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式でCPUに送信するように特に構成され、
CPUは、光モジュールの第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するために、光モジュールの第1のレーンのレーザが無効になるように制御するように構成される。

第7の態様を参照すると、本発明の実施形態は、第1のPCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)デバイス、第2のPCIeデバイス、第1の光モジュール、および第2の光モジュールを含む通信システムであって、第1の光モジュールは、光ファイバを使用することによって第2の光モジュールに接続されており、
第1のPCIeデバイスは、第1のレーンを通じて、第1のPCIeデバイスに接続された第1の光モジュールに第1の電気信号を送信するように構成され、
第1の光モジュールは、第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1の制御信号を生成して、生成された第1の制御信号に従って、第1の光信号を第2の光モジュールに送信するように構成され、第1の制御信号は、第1のレーンが電気的アイドル(Electrical Idle、EI)状態であることを示すために使用され、
第2の光モジュールは、第1の光信号を受信して、受信した第1の光信号を第2の電気信号に変換して、第2の電気信号に従って、第1の光信号は、第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断された場合、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき第3の電気信号の差動モード電圧を抑制して、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに抑制された第3の電気信号を送信するように構成され、抑制された第3の電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る、通信システムを提供する。

第7の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、第1の光モジュールは、
第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、通信チャネルが電気的アイドル(EI)状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形に従って第1の制御信号を生成するように構成された検出および制御回路と、
第1の制御信号に従って、第1の光信号を第2の光モジュールに送信するように構成された電気−光変換モジュールとを含む。

第7の態様の第1の可能な実装方法を参照すると、第2の可能な実装方法では、第2の光モジュールは、
第1の光信号を受信して、受信した第1の光信号を第2の電気信号に変換するように構成された光−電気変換モジュールと、
第2の光信号から変換された電気信号の波形が、通信チャネルが電気的アイドル(EI)状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形と同じである場合、第2の光信号は、第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するように構成された検出モジュールと、
検出モジュールが、第2の光信号は、第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断した場合、第2のPCIeデバイスに送信されるべき第3の電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された第3の電気信号を、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信するように構成された、電気信号ドライバモジュールとを含む。

第8の態様を参照すると、本発明の実施形態は、第1のPCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)デバイス、第2のPCIeデバイス、第1の光モジュール、および第2の光モジュールを含む別の通信システムであって、第1の光モジュールは、光ファイバを使用することによって第2の光モジュールに接続されており、
第1のPCIeデバイスは、第1のレーンを通じて、第1のPCIeデバイスに接続された第1の光モジュールに第1の電気信号を送信するように構成され、
第1の光モジュールは、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1のレーンを通じて第2の光モジュールに光信号を送信することを禁止するように構成され、
第2の光モジュールは、第1のレーンの光信号の光電力を検出して、第1のレーンの光電力がしきい値を下回ると判断された場合、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信するように構成され、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る、通信システムを提供する。

第8の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、第1の光モジュールは、
第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1のレーンを通じて第2の光モジュールに光信号を送信することを禁止するために、電気−光変換モジュールの第1のレーンの駆動電流をカットオフするように構成された検出および制御回路を含み、
電気−光変換モジュールは、制御信号に従って、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するように構成される。

第8の態様、または第8の態様の第1の可能な実装方法を参照すると、第2の可能な実装方法では、第2の光モジュールは、
第1のレーンの光信号の光電力を検出するように構成された検出モジュールと、
第1のレーンの光信号の光電力がしきい値を下回ると判断された場合、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信するように構成された電気信号ドライバモジュールとを含む。

第9の態様によれば、本発明の実施形態は、通信方法を提供する。本方法は、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用される。本方法は、
第1の光モジュールによって、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出するステップと、
第1の光モジュールによって、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断するステップと、
第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1の光モジュールによって、第1の制御信号を生成するステップであって、第1の制御信号が、第1のレーンが電気的アイドル(Electrical Idle、EI)状態であることを示すために使用されるステップと、
第1の光モジュールによって、第1の制御信号に従って、第1の光信号を第2の光モジュールに送信するステップであって、第1の光信号が第2の光モジュールに、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するよう命令するために使用されるステップとを含む。

第9の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、本方法は、
第2の光モジュールによって第2のレーンを通じて送信された第2の光信号を、第1の光モジュールによって受信するステップと、
第1の光モジュールによって、受信した第2の光信号を電気信号に変換するステップと、
第2の光信号から変換された電気信号に従って、第1の光モジュールによって、第2の光信号が、第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するステップと、
第1の光モジュールによって、第2のレーンを通じて第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するステップであって、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るステップと、
第1の光モジュールによって、抑制された電気信号を第2のレーンを通じて第1のPCIeデバイスに送信するステップとをさらに含む。

第9の態様、または第9の態様の第1の可能な実装方法を参照すると、第2の可能な実装方法では、第1の光モジュールによって第1の制御信号を生成するステップは、
第1の光モジュールによって、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形に従って第1の制御信号を生成するステップを含む。

第9の態様、あるいは第9の態様の第1の可能な実装方法または第2の可能な実装方法のいずれかを参照すると、第3の可能な実装方法では、第1の差動電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回らない場合、本方法は、
第1の光モジュールによって、第1の電気信号に従って第2の制御信号を生成するステップであって、第1の電気信号が、第1のPCIeデバイスによって送信されたデータを搬送するステップと、
第1の光モジュールによって、第2の制御信号に従って、第3の光信号を第2の光モジュールに送信するステップであって、第2の光モジュールに接続された第2のPCIeデバイスにデータを送信するために、第3の光信号がデータを搬送するステップとをさらに含む。

第10の態様によれば、本発明の実施形態は、別の通信方法を提供する。本方法は、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用される。本方法は、
第1の光モジュールによって第1のレーンを通じて送信された第1の光信号を、第2の光モジュールによって受信するステップと、
第2の光モジュールによって、受信した第1の光信号を第2の電気信号に変換するステップと、
第2の光モジュールによって、第2の電気信号に従って、第1の光信号が、第1のレーンが電気的アイドル(EI)状態であることを示す光信号であると判断するステップと、
第2の光モジュールによって、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき第3の電気信号の差動モード電圧を抑制するステップであって、抑制された第3の電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るステップと、
第2の光モジュールによって、抑制された第3の電気信号を、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信するステップとを含む。

第10の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、第2の光モジュールによって、第2の電気信号に従って、第1の光信号が、第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するステップは、
第2の光モジュールによって、第2の電気信号の波形に従って、第1の光信号が、第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するステップを含む。

第11の態様によれば、本発明の実施形態はさらに別の通信方法を提供する。本方法は、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用される。本方法は、
第1の光モジュールによって、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出するステップと、
第1の光モジュールによって、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断するステップと、
第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1の光モジュールによって、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するステップとを含む。

第11の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、通信方法は、
第1の光モジュールによって、第2のレーンの光信号の光電力を検出するステップと、
第2のレーンの光信号の光電力がしきい値を下回ると判断された場合、第1の光モジュールによって、第2のレーンを通じて第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するステップと、
第1の光モジュールによって、抑制された電気信号を第2のレーンを通じて第1のPCIeデバイスに送信するステップであって、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るステップとをさらに含む。

第12の態様によれば、本発明の実施形態はさらに別の通信方法を提供する。本方法は、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用される。本方法は、
第1のレーンの送信機を使用することによって、PCIeチップによって送信された電気信号の差動モード電圧を検出するステップと、
電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断するステップと、
電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、PCIeチップに接続された光モジュールが第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するステップとを含む。

第12の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、PCIeチップに接続された光モジュールが第1のレーンを通じて光信号を送信すること禁止するステップは、
光モジュールの制御端のTX-DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールの第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するステップを含む。

第12の態様を参照すると、第2の可能な実装方法では、PCIeチップに接続された光モジュールが第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するステップは、
光モジュールの第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するために、中央処理装置(CPU)が、PCIeチップに接続された光モジュールの第1のレーンのレーザが無効になるように制御できるようにするために差動モード電圧が第1のしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式でCPUに送信するステップを含む。本発明の実施形態によれば、インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧が検出され、差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御される。本発明の実施形態の適用では、2つの通信当事者が光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回る場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御される。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信ラインが正常であることを保証する。

本発明の実施形態、または従来技術における技術的ソリューションをより明確に説明するために、以下で、実施形態または従来技術を説明するために必要な添付の図面を簡単に紹介する。以下の説明における添付の図面は本発明のいくつかの実施形態を示すにすぎないことは明らかであり、当業者は依然として、これらの添付の図面から創造的努力なしに他の図面を導き出すことができる。

本発明の実施形態による通信システムの概略図である。 本発明による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法の実施形態のフローチャートである。 本発明による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法の別の実施形態のフローチャートである。 本発明の実施形態が適用される、光通信アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態が適用される、別の光通信アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態が適用される、別の光通信アーキテクチャの概略図である。 本発明による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置の実施形態のブロック図である。 本発明による通信ノードの実施形態のブロック図である。 本発明の実施形態による光モジュールの概略構造図である。 本発明の実施形態による、別の光モジュールの概略構造図である。 本発明の実施形態による通信方法のシグナリング図である。 本発明の実施形態による、別の通信方法のシグナリング図である。 本発明の実施形態による、別の通信方法のシグナリング図である。 本発明の実施形態による、さらに別の通信方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による、さらに別の通信方法のシグナリング図である。

本発明の以下の実施形態は、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法、装置、および通信ノードを提供する。

当業者が、本発明の実施形態の技術的ソリューションをより良く理解できるようにするために、また本発明の実施形態の前述の目的、特徴、および利点をより明白かつ分かりやすくするために、以下で、本発明の実施形態の技術的ソリューションを、添付の図面を参照して詳細に、さらに説明する。

理解を容易にするために、まず、本発明の実施形態による通信システムを簡単に紹介する。図１Ａに示されるように、この通信システムは、第1の通信ノード10、第2の通信ノード20、第1の光モジュール(Optical Module)12、および第2の光モジュール22を含む。第1の通信ノード10および第2の通信ノード20は、両方ともPCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)デバイスであり、第1の通信ノード10は第1のPCIeチップ14を含み、第2の通信ノード20は第2のPCIeチップ24を含む。第1の通信ノード10と第1の光モジュール12は電気ケーブルを使用して接続されており、第2の光モジュール22と第2の通信ノード20は電気ケーブルを使用して接続されている。第1の光モジュール12と第2の光モジュール22は、電気信号と光信号との間を変換するように構成されている。第1の光モジュール12と第2の光モジュール22は、光ファイバ30を使用して接続されている。

以下では、第1の通信ノード10がデータを第2の通信ノード20に送信するケースを、説明のための例として使用する。もちろん、第1の通信ノード10は受信端として使用されてもよく、第2の通信ノード20は送信端として使用されてもよいことが理解できよう。第1の通信ノード10がデータを第2の通信ノード20に送信すると、第1の通信ノード10に接続された第1の光モジュール12が、第1のPCIeチップ14によって送信された電気信号を光信号に変換して、光ファイバ30を使用することによって、第2の通信ノード20に接続された第2の光モジュール22に光信号を送信する。第2の光モジュール22は、受信した光信号を電気信号に変換して、次いで、電気信号を第2の通信ノード20内の第2のPCIeチップ24に送信して、第1の通信ノード10と第2の通信ノード20との間の通信を実施できるようにする。第1の光モジュール12と第2の光モジュール22は光ファイバ30を使用して接続されているため、たとえ第1の通信ノード10が第2の通信ノード20から遠く離れていても、光ファイバ30を使用することによって、第1の通信ノード10と第2の通信ノード20との間の通信を達成できることが理解できよう。

第1の通信ノード10と第1の光モジュール12は別々に配置されてよい点に留意されたい。たとえば、第1の通信ノード10は基板でよく、第1の光モジュール12は、対応するコネクタを使用することによって基板のエッジに接続されてよい。第1の通信ノード10と第1の光モジュール12は、同じ通信デバイスに統合されてもよい。たとえば、第1の通信ノード10が基板である場合、第1の光モジュール12も、対応するコネクタを使用することによって第1の通信ノード10内に配置されてよい。同様に、第2の通信ノード20と第2の光モジュール22は別々に配置されてもよく、また第2の通信ノード20と第2の光モジュール22は同じ通信デバイスに統合されてもよく、本明細書では限定されない。

従来技術では、PCIeバスに基づいて対話する2つの通信当事者の通信状態が定義されており、リンクの電気的アイドル(Electrical Idle、EI)状態は、PCIeチップの送信端のD+電圧およびD-電圧が安定的かつ不変の電圧(コモンモード電圧)のままである状態を指す。一般的に、リンクが切り換えられるか、リンクが低消費電力モードである場合、リンクはEI状態を表す。リンクがEI状態である場合、PCIeチップの送信端はデータを送信しない。たとえば、図１Ａに示される通信システムでは、第1の通信ノード10がデータを第2の通信ノード20に送信するケースが例として使用される。第1の通信ノード10と第2の通信ノード20との間のリンクがEI状態である場合、比較的大きな振幅を有するノイズ信号が第2の光モジュール22によって依然として出力されるが、第1のPCIeチップ14の送信端から有効な差動電気信号は出力されない。ノイズ信号は、第2の通信ノード20によって受信される差動モード電圧が175mVを上回らせる場合があり、そのため第2の通信ノード20は、第1の通信ノード10がデータを送信したと誤って考え、これによって第1の通信ノード10と第2の通信ノード20との間のリンクの一貫性のない状態が引き起こされる。図１Ａに示される第1の通信ノード10および第2の通信ノード20はPCIeデバイスの例であってよく、PCIeデバイスは、PCIeチップ、あるいは1つまたは複数の他のデバイスをさらに含み得る点に留意されたい。本発明の実施形態では、PCIe規格に従って通信を実施するデバイスは、PCIeデバイスと呼ばれ得る。

図１を参照すると、図１は、本発明による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法の実施形態のフローチャートである。

ステップ101:インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出する。

この実施形態では、光ファイバ通信を制御する処理を、送信端の通信ノード側から説明する。送信端の通信ノードのインターフェースモジュールは、具体的にはPCIeインターフェースチップでよく、差動ラインのペアはインターフェースモジュールの送信端に配置され、送信端の差動ラインのペア間の電圧差を検出することによって、送信端によって送信された電気信号の差動モード電圧を取得することができる。インターフェースモジュールに接続された送信端の光モジュールに電気信号が出力された後、送信端の光モジュールが電気信号を光信号に変換する。光ファイバを使用することによって光信号が受信端の光モジュールに送信された後、受信端の光モジュールが、光信号を電気信号に再変換して、次いで、受信端の通信ノードの受信モジュールによって受信される。

ステップ102:差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御する。

この実施形態では、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御された場合、光モジュールのレーザが無効になるように制御するために、光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能が有効にされてもよく、または光モジュールのレーザが無効になるように制御するために、光モジュールの集積回路間(Inter-Integrated Circuit、I2C)インターフェースに無効コマンドが送信されてもよく、中央処理装置(CPU)(Central Processing Unit、CPU)が、光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、差動モード電圧がしきい値を下回るという検出結果が、割込み方式でCPUに送信されてもよい。送信端の光モジュールのレーザが無効になった後、送信端の光モジュールは光信号をもはや送信せず、したがって受信端は光信号を受信しない。

この実施形態では、インターフェースモジュールが具体的にはPCIeインターフェースチップである場合、PCIe規格の定義に従って、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mV(ミリボルト)を下回る場合は、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが電気的アイドル状態であると判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mVと175mVの間の範囲である場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードがノイズ信号を送信したと判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを上回る場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが正常な信号を送信したと判断する。したがって、本発明の実施形態の適用では、送信端の通信ノードによって送信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回る場合、すなわち、送信端が電気的アイドル状態である場合、またはノイズ信号が送信されたときに送信端の光モジュールが依然としてオンである場合、受信端の通信ノードは、光モジュールの発光特性のために差動モード電圧が175mVを上回る電気信号を受信することができ、それによって検出結果を不正確にしてしまう。したがって、本発明のこの実施形態が適用される場合、しきい値は175mVに設定され得る。次いで、送信端の通信ノードのPCIeインターフェースチップの送信端の差動モード電圧が175mVを下回ることが検出された場合、光通信リンクが正常であることを保証するために、送信端の光モジュールが無効になるように制御される。

前述の実施形態から分かるように、2つの通信当事者が光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回ることが検出された場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御することができる。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信ラインが正常であることを保証する。

図２を参照すると、図２は、本発明による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法の別の実施形態のフローチャートである。

ステップ201:インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出する。

この実施形態では、光ファイバ通信を制御する処理を、送信端の通信ノード側から説明する。送信端の通信ノードのインターフェースモジュールは、具体的にはPCIeチップでよく、差動ラインのペアはインターフェースモジュールの送信端に配置され、送信端の差動ラインのペア間の電圧差を検出することによって、送信端によって送信された電気信号の差動モード電圧を取得することができる。インターフェースモジュールに接続された送信端の光モジュールに電気信号が出力された後、送信端の光モジュールが電気信号を光信号に変換する。光ファイバを使用することによって光信号が受信端の光モジュールに送信された後、受信端の光モジュールが、光信号を電気信号に再変換して、次いで、受信端の通信ノードの受信モジュールによって受信される。

ステップ202:差動モード電圧がしきい値を下回るか否かを検出する。差動モード電圧がしきい値を下回る場合、ステップ203を実行し、差動モード電圧がしきい値を下回らない場合、ステップ204を実行する。

この実施形態では、インターフェースモジュールが具体的にはPCIeインターフェースチップである場合、PCIe規格の定義に従って、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mV(ミリボルト)を下回る場合は、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが電気的アイドル状態であると判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mVと175mVの間の範囲である場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードがノイズ信号を送信したと判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを上回る場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが正常な信号を送信したと判断する。したがって、本発明の実施形態の適用では、送信端の通信ノードによって送信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回る場合、すなわち、送信端が電気的アイドル状態である場合、またはノイズ信号が送信されたときに送信端の光モジュールが依然としてオンである場合、受信端の通信ノードは、光モジュールの発光特性のために差動モード電圧が175mVを上回る電気信号を受信することができ、それによって検出結果を不正確にしてしまう。したがって、本発明のこの実施形態が適用される場合、しきい値は175mVに設定され得る。次いで、送信端の通信ノードのPCIeインターフェースチップの送信端の差動モード電圧が175mVを下回ることが検出された場合、光通信リンクが正常であることを保証するために、送信端の光モジュールが無効になるように制御される。前述のしきい値を175mVに設定することは例にすぎず、実際の適用では、しきい値を必要に応じて調整することができ、本発明の実施形態はこれについて限定しない点に留意されたい。

ステップ203:インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御して、ステップ201に戻る。

この実施形態では、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御された場合、光モジュールのレーザが無効になるように制御するために、光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能が有効にされてもよく、光モジュールのレーザが無効になるように制御するために、光モジュールのI2Cインターフェースに無効コマンドが送信されてもよく、またはCPUが、光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、差動モード電圧がしきい値を下回るという検出結果が、割込み方式でCPUに送信されてもよい。送信端の光モジュールのレーザが無効になった後、送信端の光モジュールは光信号をもはや送信せず、したがって受信端は光信号を受信しない。

ステップ204:インターフェースモジュールに接続された光モジュールが有効になるように制御して、ステップ201に戻る。

この実施形態では、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが有効になるように制御された場合、光モジュールのレーザが有効になるように制御するために、光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能が無効にされてもよく、光モジュールのレーザが有効になるように制御するために、光モジュールのI2Cインターフェースに有効コマンドが送信されてもよく、またはCPUが光モジュールのレーザが有効になるように制御できるようにするために、差動モード電圧がしきい値を上回るという検出結果が、割込み方式でCPUに送信されてもよい。送信端の光モジュールのレーザが有効になると、送信端の光モジュールが、受信端の光モジュールとの正常な光ファイバ通信を実行するために光信号を送信する。

前述の実施形態から分かるように、2つの通信当事者が光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回ることが検出された場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御することができる。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信ラインが正常であることを保証する。

以下で、いくつかの光通信アーキテクチャを参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下で説明する光通信アーキテクチャのそれぞれは2つの通信ノードを含み、各通信ノードはPCIeインターフェースチップならびに検出および制御回路を含み、各通信ノードのPCIeインターフェースチップは送信端と受信端を含み、すなわち、2つの通信ノードは同等の通信機能を有する。説明を容易にするために、左側の通信ノードは送信端の通信ノードであり、右側の通信ノードは受信端の通信ノードであると仮定する。送信端の通信ノードに接続された光モジュール、および受信端の通信ノードに接続された光モジュールは、2つの通信ノード間で光通信を実施するために、光ファイバを使用することによって相互に接続されており、検出および制御回路はフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array、FPGA)に基づいて実装することができる。

図３を参照すると、図３は、本発明の実施形態が適用される、光通信アーキテクチャの概略図である。

図３では、PCIeインターフェースチップと、送信端の通信ノードの検出および制御回路とが別々に配置されており、それぞれD1+およびD1-によって表される差動ラインのペアが、受信端の通信ノードのPCIeインターフェースチップに配置された差動ラインD2+およびD2-のペアに対応するように、PCIeインターフェースチップの送信端に配置されている。送信端の通信ノードの検出および制御回路は、D1+とD1-間との差動モード電圧の検出を容易にするために、差動ラインD1+およびD1-のペアに接続されており、さらに、検出および制御回路は、制御タイプに従って、一方の制御ラインが光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能に接続されており、他方の制御ラインが光モジュールのI2Cインターフェースに接続され得る、光モジュールにさらに接続されている。

光ファイバ通信の制御の間、送信端の通信ノードの検出および制御回路が、差動モード電圧を取得するためにD1+とD1-との間の電圧差を検出する。検出された差動モード電圧が175mVを下回る場合、TX_DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御することもでき、またはI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御することもできる。送信端の通信ノード側で送信端の光モジュールのレーザが無効になった後、送信端の通信ノード側の送信端の光モジュールと、受信端の通信ノード側の受信端の光モジュールとの間の通信が中断され、それによって受信端の通信ノードの差動モード電圧の検出結果の精度を保証する。検出された差動モード電圧が175mVを上回る場合、それは、送信端の通信ノードが正常な信号を送信することを意味し、したがって、TX_DISABLE機能を無効にすることによって、光モジュールのレーザが有効になるように制御することもでき、I2Cインターフェースに有効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが有効になるように制御することもできる。送信端の通信ノード側で送信端の光モジュールのレーザが有効になった後、送信端の通信ノード側の送信端の光モジュールと、受信端の通信ノード側の受信端の光モジュールとの間の通信が回復される。

図４を参照すると、図４は、本発明の実施形態が適用される、別の光通信アーキテクチャの概略図である。

図４は、検出および制御回路が、光モジュールを直接制御するPCIeインターフェースチップに相当するPCIeインターフェースチップに統合されるという点で、図３と異なる。検出および制御回路が図４の光ファイバ通信を制御する方法の処理は、図３において説明した方法の処理と同じであり、ここでは再び説明しない。

図５を参照すると、図５は、本発明の実施形態が適用される、別の光通信アーキテクチャの概略図である。

図５は、送信端の通信ノードの検出および制御回路が、D1+とD1-との間の差動モード電圧の検出を容易にするために、PCIeインターフェースチップの送信端の差動ラインD1+およびD1-のペアに依然として接続されているという点で図３および図４と同様である。しかしながら、図５は、CPUが、光モジュールが有効および無効になるように制御できるようにするために、検出および制御回路が光モジュールには直接接続されていないが、CPUには接続されているという点で図３および図４とは異なる。

光ファイバ通信の制御の間、送信端の通信ノードの検出および制御回路が、差動モード電圧を取得するためにD1+とD1-との間の電圧差を検出する。検出された差動モード電圧が175mVを下回る場合、CPUが、TX_DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、検出結果を割込み方式でCPUに送信することもでき、またはI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御することもできる。送信端の通信ノード側で送信端の光モジュールのレーザが無効になった後、送信端の通信ノード側の送信端の光モジュールと、受信端の通信ノード側の受信端の光モジュールとの間の通信が中断され、それによって受信端の通信ノードの差動モード電圧の検出結果の精度を保証する。検出された差動モード電圧が175mVを上回る場合、それは、送信端の通信ノードが正常な信号を送信することを意味し、したがって、送信端の通信ノードの検出および制御回路が、CPUが、TX_DISABLE機能を無効にすることによって、光モジュールのレーザが有効になるように制御できるようにするために、検出結果を割込み方式でCPUに送信することもでき、またはI2Cインターフェースに有効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが有効になるように制御することもできる。送信端の通信ノード側で送信端の光モジュールのレーザが有効になった後、送信端の通信ノード側の送信端の光モジュールと、受信端の通信ノード側の受信端の光モジュールとの間の通信が回復される。

図５に示される通信アーキテクチャでは、検出および制御回路、ならびにPCIeインターフェースチップが別々に配置されているが、実際の適用では、検出および制御回路はPCIeインターフェースチップに統合されてもよく、本発明はこれについて限定しない点に留意されたい。

PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法の実施形態に対応して、本発明では、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置および通信ノードの実施形態も提供される。

図６を参照すると、図６は、本発明による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置の実施形態のブロック図である。

本装置は、検出ユニット610と制御ユニット620とを含み、
検出ユニット610は、インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出するように構成され、
制御ユニット620は、検出ユニット610によって検出された差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するように構成される。

任意で、制御ユニット620は、以下のユニット(図６には示さず)のうちの少なくとも1つを含み得る。
光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成された第1の制御サブユニットと、
光モジュールのI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成された第2の制御サブユニット。

任意で、制御ユニット620は、中央処理装置(CPU)が、光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、差動モード電圧がしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式でCPUに送信するように特に構成され得る。

任意で、制御ユニット620は、検出ユニット610によって検出された差動モード電圧がしきい値を上回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが有効になるように制御するようにさらに構成され得る。

図７を参照すると、図７は、本発明による通信ノードの実施形態のブロック図である。

通信ノードは、PCIeインターフェースチップ710、ならびにPCIeインターフェースチップ710の送信端に接続された検出および制御回路720を含み、
検出および制御回路720は、PCIeインターフェースチップ710の送信端の差動モード電圧を検出して、差動モード電圧がしきい値を下回る場合、PCIeインターフェースチップ710に接続された光モジュールが無効になるように制御するように構成される。

任意で、検出および制御回路720は、光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御する、または、光モジュールのI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、光モジュールのレーザが無効になるように制御するように特に構成され得る。

任意で、通信ノードは、CPU(図７には示さず)をさらに含んでよく、検出および制御回路720は、差動モード電圧がしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式でCPUに送信するように特に構成されてよく、CPUは光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成される。

任意で、検出および制御回路720は、差動モード電圧がしきい値を上回る場合、PCIeインターフェースチップ710に接続された光モジュールが有効になるように制御するようにさらに構成され得る。

任意で、検出および制御回路720は、PCIeインターフェースチップ710に統合され得る。

前述の実施形態から分かるように、インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧が検出され、差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御される。2つの通信当事者が、本発明の実施形態による光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回る場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御することができる。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信ラインが正常であることを保証する。

前述の実施形態では、PCIeインターフェースチップが複数のレーン(lane)の信号送信を同時にサポートすることができる状況では、複数のレーンの通信状態が相互に無関係であるため、検出および制御回路は、無効にされた1つのレーンが光信号を送信しないようにするために、PCIeインターフェースチップに接続された光モジュールが無効になるように制御する際に光モジュールの1つのレーンだけを無効にすることができることが理解できよう。たとえば、光モジュール内の発光部がレーザアレイの場合、検出および制御回路は、他のレーンの状態に影響を及ぼすことなしに、光モジュールの1つのレーンのレーザが光信号を発しないように有効にすることができる。本発明のこの実施形態におけるPCIeインターフェースチップは、PCIeチップとも呼ばれ得る点に留意されたい。

図８は、本発明の実施形態による光モジュールの概略構造図である。図８に示される光モジュール80は、図１Ａに示される第1の光モジュール12でもよく、第2の光モジュール22でもよいことが理解できよう。以下で、図１Ａを参照して、図８に示される光モジュール80を説明する。図８に示されるように、光モジュール80は、ドライバモジュール82、電気−光変換モジュール84、光−電気変換モジュール86、検出モジュール87、および電気信号ドライバモジュール88を含み得る。

ドライバモジュール82はPCIeチップの送信端に接続されており、一般的に、PCIeチップの送信端によって送信された電気信号のバランスをとって増幅する、およびPCIeチップによって送信された電気信号に従って駆動信号を生成する等の機能を実行するように構成されている。実際の適用では、ドライバモジュール82は、具体的にはレーザドライバチップでよい。本発明の実施形態では、検出および制御回路822はドライバモジュール82に統合される。検出および制御回路822は、検出回路8221と制御回路8222とを含むことができ、
検出回路8221は、PCIeチップによって送信された差動電気信号の差動モード電圧が、事前設定されたしきい値を下回るか否かを検出するように構成され、
制御回路8222は、電気−光変換モジュール84によって送信された光信号の制御を実行するために、検出回路8221の検出結果に従って制御信号を生成するように構成される。実際の適用では、制御回路8222はレーザ制御回路でよく、制御回路8222によって生成された制御信号はレーザ駆動信号でよい。制御回路8222によって生成されたレーザ駆動信号は、具体的には電気信号であり、具体的には、レーザ駆動信号は電圧信号でよく、また電流信号でもよいことが理解できよう。

電気−光変換モジュール84の受信端はドライバモジュール82の出力端に接続されており、電気−光変換モジュール84の送信端は光ファイバを使用することによって受信端の光モジュールに接続されており、また具体的には、電気−光変換モジュール84の送信端は、光ファイバを使用することによって受信端の光モジュール(たとえば、図１Ａの第2の光モジュール22)の光−電気変換モジュールに接続され得る。電気−光変換モジュール84は、ドライバモジュール82内の制御回路8222によって生成された制御信号に従って、光信号を送信するように構成される。別の方法で説明すると、電気−光変換モジュール84は、ドライバモジュール82によって生成された制御信号を光信号に変換して、光ファイバを使用することによって、変換された光信号を送信するように構成される。実際の適用では、電気−光変換モジュール84は、レーザ、レーザアレイ、または発光ダイオード(Light-Emitting Diode、LED)でよい。たとえば、電気−光変換モジュール84は、垂直共振器面発光レーザ(Vertical Cavity Surface Emitting Laser、VCSEL)でよい。電気−光変換モジュール84は、ドライバモジュール82によって送信された駆動信号に従って、対応するレートで変調された光信号を送信することができ、出力光信号の電力を安定した状態に保つことができる光電力自動制御回路は、内部に電気−光変換モジュール84を備える。

光モジュール80が受信端の光モジュール(たとえば、図１Ａの第2の光モジュール22)として使用されると、光−電気変換モジュール86は、送信端の光モジュール(たとえば、図１Ａの第1の光モジュール12)によって送信された光信号を受信して、受信した光信号を電気信号に変換するように構成される。実際の適用では、光−電気変換モジュール86は、フォトダイオードでもよく、フォトダイオードアレイでもよい。光−電気変換モジュール86による変換の後に取得される電気信号は、電流信号でよいことが理解できよう。

検出モジュール87には、光−電気変換モジュール86に接続された一方の端部と、電気信号ドライバモジュール88の入力端に接続された他方の端部とがある。検出モジュール87は、光−電気変換モジュール86によって受信された光信号の光電力を検出するように構成されてもよく、または光−電気変換モジュール86によって受信された光信号による変換から取得された電気信号の波形を検出するように構成されてもよい。実際の適用では、受信した光信号の光電力の検出を実行するために、または光信号による変換から取得された電気信号の波形の検出を実行するために、光−電気変換モジュール86によって受信された光信号から分割された光信号の一部が検出モジュール87において検出されるように、光分割技術が採用されてよい。検出モジュール87は、その検出結果を電気信号ドライバモジュール88に送信することができる。電気信号ドライバモジュール88は、検出モジュール87の検出結果に従って、電気信号ドライバモジュール88によってPCIeチップの入力端に出力された差動電気信号の差動モード電圧を制御することができる。検出モジュール87は独立して存在してもよく、電気信号ドライバモジュール88に統合されてもよく、本明細書では限定されないことが理解できよう。

電気信号ドライバモジュール88の入力端は、光−電気変換モジュール86の出力端と検出モジュール87の出力端にそれぞれ接続されており、電気信号ドライバモジュール88の出力端はPCIeチップの受信端に接続されている。電気信号ドライバモジュール88は、要件を満たす差動電気信号をPCIeチップの受信端に出力するために、検出モジュール87の検出結果に従って、光−電気変換モジュール86による変換から取得された電気信号を処理するように構成されている。たとえば、電気信号ドライバモジュール88は、光−電気変換モジュール86による変換から取得された電気信号をPCIeチップに送信するか否かを制御することができる。あるいは、電気信号ドライバモジュール88は、要件を満たす差動電気信号をPCIeチップの受信端に出力するために、PCIeチップに送信される電気信号を処理することができる。電気信号ドライバモジュール88によって電気信号に行われる処理は、電気信号に対する変換、増幅、振幅制限、事前重み付け等のうちの少なくとも1つの処理方法を含む。実際の適用では、電気信号ドライバモジュール88は、トランスインピーダンスアンプ(Trans-impedance amplifier、TIA)を含み得る。

実際の適用では、光モジュール80は、マイクロ制御モジュールをさらに含むことができ、マイクロ制御モジュールは、管理レーンおよび監視レーンを使用することによって、ドライバモジュール82、電気−光変換モジュール84、光−電気変換モジュール86、検出モジュール87、および電気信号ドライバモジュール88と対話することができる。さらに、マイクロ制御モジュールは、PCIeデバイスが光モジュール80の管理および監視を実行できるようにするために、集積回路間(I2C)インターフェースを使用することによって、PCIeチップを含むPCIeデバイスとの情報対話を実装することもできる。I2Cインターフェースは光モジュール80の帯域外管理インターフェースの例にすぎないことが理解できよう。

図９は、本発明の実施形態による、別の光モジュールの概略構造図である。図９に示される光モジュールは、図９に示される光モジュールでは、検出回路8221がドライバモジュール82の外側に配置されており、ドライバモジュール82の周辺回路として独立して存在するという点で、図８に示される光モジュールとは異なる。

図１０は、本発明の実施形態によるさらに別の通信方法のシグナリング図であり、この方法は、PCIe規格に従って光信号が送信される通信システムに適用される。この方法は、リンクの両端の通信状態を一貫性のある状態に保つために、通信チャネルがEI状態である場合、光モジュールによってチャネル上のノイズ出力を抑制することができる。この方法は、図１Ａ、図８、または図９に示される光モジュールによって実装することができる。信号送信処理を明確に示すために、図１Ａに示される第1の通信ノード10が送信端であり、図１Ａに示される第2の通信ノード20が受信端であるケースが、説明のために図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて例として使用される。図１１Ａおよび図１１Ｂは、通信チャネルがEI状態である場合、第1の光モジュール12が送信端の光モジュールとして機能する場合に信号処理に関与するモジュールと、第2の光モジュール22が受信端の光モジュールとして機能する場合に信号処理に関与するモジュールとを示している。もちろん、第1の光モジュール12または第2の光モジュール22のいずれかが、PCIeデバイスによって送信された信号を処理するために送信端の光モジュールとして機能することができ、また、PCIeデバイスによって受信された信号を処理するために受信端の光モジュールとして機能することもできることが理解できよう。以下で、図１Ａ、図１１Ａ、および図１１Ｂを参照して、図１０に示される通信方法を説明する。図１０に示されるように、本方法は以下を含み得る。

ステップ1000で、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて第1のPCIeチップ14によって送信された第1の電気信号901を受信する。実際の適用では、PCIeチップの送信端は、データ送信効率を向上させるために、データ信号の複数のチャネルを、複数のレーン(lane)を通じて受信端のPCIeチップに別々に、同時に送信することができる。たとえば、PCIeチップの送信端は、1つのレーン、2つのレーン、4つのレーン、8つのレーン、または16個のレーンを通じて、データを受信端のPCIeチップに同時に送信することができる。当業者は、各レーンの送信端は送信機と受信機のセットを含み、各レーンの受信端も送信機と受信機のセットを含むことが分かる。たとえば、PCIeチップがサポートできるのが1つのレーンの信号送信だけである場合、送信機と受信機の1つのセットが送信端のPCIeチップに含まれ、また送信機と受信機の1つのセットが受信端のPCIeチップに含まれ、PCIeチップが4つのレーンの信号送信をサポートできる場合、送信機と受信機の4つのセットが送信端のPCIeチップに含まれてよく、また送信機と受信機の4つのセットが受信端のPCIeチップに含まれる必要がある。ここで、送信機と受信機の1つのセットは、1つの送信機と1つの受信機を含む。

PCIeチップのあるレーンのリンクが切り換えられるか、低消費電力モードである場合、レーンのリンクはEI状態である。光ファイバ通信では、送信レーンは相互に独立しており、相互に影響を及ぼさないことが理解できよう。たとえば、1つのレーンがEI状態である場合、1つまたは複数の他のレーンのデータ送信は影響を受けない。本発明の実施形態では、説明されるレーンは、送信端のPCIeチップ(たとえば、PCIeチップ14)と受信端のPCIeチップ(たとえば、PCIeチップ24)との間のデータ送信のために、第1の光モジュールと第2の光モジュールを使用することによって確立された通信チャネルを指す。送信端のPCIeチップが第1のレーンを通じて情報を送信する場合、受信端のPCIeチップが第1のレーンを通じて情報を受信することが理解できよう。別の方法で説明すると、本発明の実施形態で説明される通信チャネルは、送信中にデータが通過するパスとして理解されよう。本発明の実施形態における第1のレーンは、PCIeチップがデータを送信する任意のレーンを指す点に留意されたい。

ステップ1005で、第1の光モジュール12が、第1の電気信号901の差動モード電圧は第1のしきい値を下回ると判断する。実際の適用では、第1の光モジュール12内の検出回路8221が、第1の電気信号901の差動モード電圧を検出して、第1の電気信号901の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断することができる。具体的には、検出回路8221は、第1の電気信号901の電圧振幅を検出することによって、第1の電気信号901の差動モード電圧を検出することができる。図１０に示される実施形態では、第1の電気信号901の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合に第1の光モジュール12および第2の光モジュール22によって行われる処理が、例として説明される。

第1のしきい値は、通信チャネルがEI状態である場合にPCIeチップによって送信される電気信号の差動モード電圧の事前設定されたしきい値である。PCIe規格の定義に従って、受信端でPCIeチップによって受信される電気信号の差動モード電圧が65mV(ミリボルト)を下回る場合、受信端のPCIeチップは、通信チャネルが電気的アイドル状態であると考える。受信端でPCIeチップによって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを上回る場合、受信端のPCIeチップは、通信チャネルが電気的アイドル状態を脱したと判断して、送信端のPCIeチップがデータ信号を送信する。実際の適用では、第1のPCIeチップ14のレーンがEI状態である場合、すなわち、レーンの送信機の第1のPCIeチップ14の差動モード電圧が65mVを下回る場合、第1の光モジュール12の受信端によって受信される差動電気信号の差動モード電圧は、レーンの通信リンク上で生成されるノイズを考慮すると65mVを上回る場合がある。本発明の実施形態では、あるケースでは、検出回路8221が光モジュール12に配置されると、第1のしきい値は、通信リンク上で生成されるノイズを考慮すると175mVに設定することができる。たとえば、検出回路8221が光モジュール12内に配置される場合、また検出回路8221が第1のレーンの第1の電気信号901の差動モード電圧が175mVを下回ることを検出した場合、送信端10の通信ノードのPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態であると考えられる。別のケースでは、通信リンク上で生成されたノイズを考慮に入れない場合、第1のしきい値を65mVに設定することもできる。前述のしきい値を175mVまたは65mVに設定することは例にすぎず、実際の適用では、第1のしきい値を実際のニーズに応じて調整することもでき、本発明の実施形態はこれについて限定しない点に留意されたい。本発明の実施形態における第1のしきい値は、175mVを上回らないことが理解できよう。

ステップ1010で、第1の光モジュール12が第1の制御信号902を生成し、ここで第1の制御信号902は、第1のレーンがEI状態であることを示すために使用される。ステップ1005で、第1のモジュール12は、第1の電気信号901の差動モード電圧は第1のしきい値を下回ると判断したため、第1の光モジュール12は、第1のPCIeチップ14の第1のレーンはEI状態であると考え、第1の光モジュール12は第1の制御信号902を生成し、ここで第1の制御信号902は、第1のレーンがEI状態であることを示すために使用される。実際の適用では、第1の光モジュール12の検出および制御回路822内の制御回路8222は、検出回路8221の検出結果に従って第1の制御信号902を生成して、第1の制御信号902を電気−光変換モジュール84に送信することができる。第1の制御信号902は、電気−光変換モジュール84の駆動信号でよく、駆動信号は駆動電流信号を含み得る。たとえば、電気−光変換モジュール84がレーザまたはレーザアレイの場合、第1の制御信号902はレーザの駆動電流信号でよく、駆動電流信号は、第1のレーンのレーザが、変調された光信号を対応するレートで発するように制御するために使用される。

通信チャネルがEI状態である場合に第1の光モジュール12によって送信された光信号と、データを送信する際に第1の光モジュール12によって送信された光信号とを区別するために、第1の光モジュール12は、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号のコードパターンに従って、第1の制御信号902を生成することができる。本発明の実施形態は、通信チャネルがEI状態である場合の制御信号の波形と、データが送信される際の制御信号の波形とを区別することができる。たとえば、ある実装方法では、通信チャネルがEI状態である場合に光モジュールによって発せられる光信号の周波数が、データが送信される際に光モジュールによって発せられる光信号の周波数とは異なるようにするために、通信チャネルがEI状態である場合の制御信号の周波数を、データが送信される際の制御信号の周波数とは異なるようにすることができる。別の実装方法では、通信チャネルがEI状態である場合に光モジュールによって発せられる光信号の光電力が、データが送信される際に光モジュールによって発せられる光信号の光電力とは異なるようにするために、通信チャネルがEI状態である場合の制御信号の振幅を、データが送信される際の制御信号の振幅と異なるようすることができる。本発明の実施形態は、通信チャネルがEI状態である場合に光モジュールによって送信される光信号と、データが送信される際に光モジュールによって送信される光信号とを区別できるようにするために、通信チャネルがEI状態である場合の制御信号の波形と、データが送信される際の制御信号の波形とを区別できる限り、通信チャネルがEI状態である場合の制御信号の波形を限定しない。本発明の実施形態を明確に説明するために、以下では、第1のPCIeチップ14がデータを送信する際に生成された制御信号は第2の制御信号907と呼ばれ、第2の制御信号907に従って第1の光モジュール12によって送信される光信号は第3の光信号908と呼ばれる。

ステップ1015で、第1の光モジュール12は、第1の制御信号902に従って、第1の光信号903を第2の光モジュール22に送信する。第1の光モジュール12内の検出および制御回路822が、第1の制御信号902を電気−光変換モジュール84に送信して、第1の制御信号902は、第1の制御信号902に従って第1の光信号903を送信するために電気−光変換モジュール84を駆動するために使用される。実際の適用では、第1の制御信号902は駆動電流信号でよく、電気−光変換モジュール84によって送信された光信号の強度は、第1の制御信号902の駆動電流の大きさに応じて制御することができ、また、電気−光変換モジュール84によって送信された光信号の周波数は、制御信号902の周波数に応じて制御することができる。

実際の適用では、第1の光モジュール12内の電気−光変換モジュール84は、第1の制御信号902に従って、第1のレーンを通じて第1の光信号903を送信することができる。たとえば、電気−光変換モジュール84がレーザアレイの場合、第1の光モジュール12内の電気−光変換モジュール84は、1つまたは複数の他のレーン内の光信号の送信に影響を及ぼすことなしに、第1の制御信号902に従って第1の光信号903を送信するために、第1のレーンのレーザを制御することができる。

図１Ａに示されるように、第1の光モジュール12および第2の光モジュール22は光ファイバ30を使用して接続されているため、第1の光モジュール12は、光ファイバ30を使用することによって第1の光信号903を第2の光モジュール22に送信することができる。第1の制御信号902の波形は、データが送信される際に使用される第2の制御信号907の波形とは異なる場合があるため、第1の制御信号902に従って電気−光変換モジュール84によって生成された第1の光信号903は、第2の制御信号907に従って電気−光変換モジュール84によって生成された第3の光信号908とは異なることが理解できよう。たとえば、第1の制御信号902と第2の制御信号907の振幅が異なる場合、第1の光信号903の光電力は第3の光信号908の光電力とは異なる。

ステップ1020で、第2の光モジュール22が、第1の光信号903を第2の電気信号904に変換する。第2の光モジュール22内の光−電気変換モジュール86は、第1の光信号903を第2の電気信号904に変換することができる。光−電気変換モジュール86はフォトダイオードであってもよく、光−電気変換モジュール86の特定の形態は、光信号を電気信号に変換できる限り、本明細書では限定されない。

ステップ1025で、第2の光モジュール22が、第2の電気信号904に従って、第1の光信号903が、第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断する。実際の適用では、第2の光モジュール22は、第2の電気信号904の波形に従って、第1の光信号903が、第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であるか否かを判断することができる。第2の電気信号904の波形が、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形と同じである場合、第1の光信号903は、第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断される。第2の電気信号904の波形が、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形とは異なる場合、第1の光信号903は、第1のレーンがEI状態であることを示すために使用される光信号ではないと判断される。

第2の光モジュール22内の検出モジュール87は、第2の電気信号904の波形が、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形と同じであるか否かを判断できるようにするために、光分割技術によって、光−電気変換モジュール86によって受信された第1の光信号903から変換された第2の電気信号904の波形を検出することができる。たとえば、光分割技術によって、第1の光信号903の一部を検出モジュール87に入力することができ、検出モジュール87が第1の光信号903の一部を電気信号に変換して、第2の電気信号904の波形を取得するために、変換された電気信号の波形を検出してもよい。

ステップ1030で、第2の光モジュール22が、第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力されるべき第3の電気信号905の差動モード電圧を抑制して、ここで抑制された第3の電気信号905の差動モード電圧は第2のしきい値を下回る。第2の光モジュール22内の電気信号ドライバモジュール88は、一般的に、要件を満たす電気信号を第2のPCIeチップ24に出力するために、光−電気変換モジュール86によって出力された電気信号を処理するように構成される。本発明の実施形態では、光−電気変換モジュール86によって送信された第2の電気信号904を受信すると、電気信号ドライバモジュール88は、要件を満たす第3の電気信号905を第2のPCIeチップ24に出力するために、検出モジュール87の検出結果に従って第2の電気信号904を処理することができる。第2の光モジュール22内の検出モジュール87が、第2の電気信号904に従って、第1の光信号903が、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される光信号であると判断する場合、それは第1の光信号903によって送信されたものはデータではないことを意味する。第1のレーンの両端のPCIeチップの通信状態を一貫性のある状態に保つために、第1のレーンがEI状態である場合に、第2の光モジュール22による増幅されたリンクノイズの第2のPCIeチップ24への送信を抑制するために、第2の光モジュール22内の電気信号ドライバモジュール88は、出力された第3の電気信号905の差動モード電圧を抑制することができる。第2のPCIeチップ24によって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回るようにするために、抑制された第3の電気信号905の差動モード電圧は第2のしきい値を下回り、それによって、第1のレーンの受信端をEI状態に保つことを第2のPCIeチップ24に通知する目的を達成する。第2のしきい値は、実際の状況に応じて設定することができ、本明細書では限定されず、リンクノイズを考慮すると、第2のしきい値は、実際の適用では175mVを超えるべきではないことが理解できよう。

ステップ1035で、第2の光モジュール22が、抑制された第3の電気信号905を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力する。ステップ1030で、第2の光モジュール22が第3の電気信号905の差動モード電圧を抑制しており、抑制された第3の電気信号905の差動モード電圧は第2のしきい値を下回るため、ステップ1035で、第2のPCIeチップ24によって受信された電気信号の差動モード電圧は、第2の光モジュール22が抑制された第3の電気信号905を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力した後は175mVを上回らず、したがって、第2のPCIeチップ24は受信した電気信号をデータと間違えることがない。これによって、第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態である場合に、リンクノイズが第1のレーンのリンク状態に影響を及ぼすことを防止する。

図１０に示される実施形態では、第1の光モジュール12は、第1の光信号903を、既存の光モジュール間に存在する第1のレーンを通じて第2の光モジュール22に送信することができ、第1のレーンが非EI状態である場合、第1のレーンはデータを送信するために使用することができる。別のケースでは、第1の光モジュール12と第2の光モジュール22との間に光ファイバレーンを追加することができ、この追加された光ファイバレーンはデータを送信するために使用されない。代わりに、この追加された光ファイバレーンは、ある通信チャネルがEI状態である場合、ある通信チャネルがEI状態であるという情報を第2の光モジュール22に伝達するために、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号に従って生成された光信号を送信するために特に使用される。次いで、第2の光モジュール22は、対応する通信チャネルを通じて第2のPCIeチップ24に出力された電気信号の差動モード電圧を処理することができる。

前述の実施形態で説明した通信方法によれば、第1の光モジュールが、第1のPCIeチップの第1のレーンがEI状態であることを検出した場合、第1のレーンがEI状態であることを第2の光モジュールに通知するために、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号に従って、第1のレーンを通じて第2の光モジュールに光信号が送信される。第2の光モジュールは、第1のレーンがEI状態であることを示すために使用される受信した光信号に従って、第2のPCIeチップに送信されるべき差動電気信号の差動モード電圧を抑制する。本発明の実施形態において説明した通信方法は、通信チャネルがEI状態である場合、光モジュールがリンクノイズを増幅することを防止し、さらに、送信端のPCIeチップと受信端のPCIeチップとの間のリンクの状態を一貫性のある状態に保つことができる。

図１２は、本発明の実施形態によるさらに別の通信方法のシグナリング図であり、この方法は、PCIe規格に従って光信号が送信される通信システムに適用される。通信チャネルがEI状態である場合、本方法は、光モジュールによって通信チャネルから出力されたノイズを抑制し、さらに、送信端のPCIeチップと受信端のPCIeチップとの間のリンクの状態を一貫性のある状態に保つことができる。この方法は、図１Ａ、図８、または図９に示される光モジュールによって実装することができる。また、この方法は、第1のPCIeチップ14が送信端であり、第2のPCIeチップ24が受信端である例を使用することによって説明される。以下で、図１Ａ、および図８を参照して、図１２を説明する。図１２に示されるように、この方法は以下を含み得る。

ステップ1200で、第1の光モジュール12が、第1のPCIeチップ14によって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号901を受信する。ステップ1200は図１０に示されるステップ1000と同様であり、詳細については、図１０に示されるステップ1000の説明を参照することができる。

ステップ1205で、第1の光モジュール12が、第1の電気信号901の差動モード電圧は第1のしきい値を下回ると判断する。ステップ1205は図１０に示されるステップ1005と同様であり、詳細については、図１０に示されるステップ1005の説明を参照することができる。

ステップ1210で、第1の光モジュール12が第3の制御信号を生成する。第3の制御信号は、第1の光モジュール12内の光−電気変換モジュール84が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するために使用される。第3の制御信号は、電流信号でよい。光−電気変換モジュール84がレーザアレイであるケースが例として使用される。第1の光モジュール12内の検出回路8221が、第1のレーンの第1の電気信号901の差動モード電圧が第1のしきい値を下回ることを検出した場合、光−電気変換モジュール84のレーザが第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止できるようにするために、検出回路8221は、電気−光変換モジュール84の第1のレーンのレーザの駆動電流をカットオフするように制御回路8222に命令することができる。

ステップ1215で、第1の光モジュール12が、第3の制御信号に従って、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する。実際の適用では、電気−光変換モジュール84がレーザアレイであるケースが例として使用される。第1の光モジュール12内の検出回路8221が、第1のレーンの第1の電気信号901の差動モード電圧が第1のしきい値を下回ることを検出した場合、制御回路8222が、光−電気変換モジュール84の第1のレーンのレーザの駆動電流をカットオフして、したがって、光−電気変換モジュール84の第1のレーンのレーザは光信号を送信しない。

前述の通信方法では、第1のPCIeチップ14の第1のレーンの第1の電気信号901の差動モード電圧がことを第1のしきい値を下回ることを検出した場合、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する。したがって、第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態である場合、リンクノイズの出力が送信端から制御され、受信端は異常な信号を受信することを防止され、光ファイバラインが正常であることが保証される。

ステップ1220で、第2の光モジュール22が、第1のレーンの光信号の光電力を検出する。第2の光モジュール22内の検出モジュール87は、光分割技術によって、第1のレーンの光信号の光電力を検出することができる。実際の適用では、検出モジュール87は、特別なフォトダイオードを使用することによって、分割された光信号を電流信号に変換して、変換された電流信号の電流の大きさに応じて、第1のレーンの光信号の光電力を計算することができる。

ステップ1225で、第2の光モジュール22が、第1のレーンの光信号の光電力がしきい値を下回ると判断する。本発明の実施形態では、しきい値は、第2の光モジュール22によって受信された光信号の光電力のしきい値セットを指し、第2の光モジュール22によって受信された光信号の光電力がしきい値を下回る場合、第2の光モジュール22は、有効な光信号が受信されないと考える。このしきい値は、送信されたデータの光信号の光電力の値よりも小さく、光電力のしきい値の特別な値は本発明の実施形態では限定されないことが理解できよう。図１Ａを参照すると、ステップ1215で、第1の光モジュール12が第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止したため、ステップ1225で、第2の光モジュール22によって検出された第1のレーンの光信号の光電力はしきい値を下回り、第2の光モジュール22は第1のレーンを通じて有効な光信号を受信しないことが理解できよう。

ステップ1230で、第2の光モジュール22が、第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制する。抑制された電気信号の差動モード電圧は第2のしきい値を下回る。実際の適用では、リンクノイズの影響を考慮すると、第2の光モジュール22内の電気信号ドライバモジュール88の入力端に、電気信号の一部も入力することができる。ステップ1230で、第2の光モジュール22内の電気信号ドライバモジュール88が、検出モジュール87の検出結果に従って、第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制することができ、第2のPCIeチップ24によって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回るようにするために、抑制された電気信号の差動モード電圧は第2のしきい値を下回る。第2のしきい値の説明については、図１０に示される実施形態の関連説明を参照することができる。

ステップ1235で、第2の光モジュール22が、抑制された電気信号を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力する。ステップ1230で、第2の光モジュール22が、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るようにするために、第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制する。したがって、ステップ1235で、第2の光モジュール22が、抑制された電気信号を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力した後、第2のPCIeチップ24によって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回る。したがって、第2のPCIeチップ24は電気信号をデータと間違えることがなく、それによって第2のPCIeチップ24が異常な信号を受信することを防止する。

図１２に示される通信方法によれば、送信端として機能する第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態である場合、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する。さらに、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する状況では、第2の光モジュール22が、第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制する。図１２に示される方法は、リンクノイズの出力を制御して、通信チャネルがEI状態である場合に第2のPCIeチップ24が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバラインが正常であることを保証することができる。さらに、第2のPCIeチップ24は、受信する電気信号の差動モード電圧に従って、第1のPCIeチップ14の第1のレーンが依然としてEI状態であると判断することができ、それによって、第1のレーンの両端のリンク状態は一貫性があることを保証する。

さらに別のケースでは、図１０または図１２に示される通信方法に基づいて、本発明の実施形態は、図１３に示される通信方法をさらに含み得る。図１３は、本発明の実施形態において説明されるさらに別の通信方法のシグナリング図であり、この方法は、PCIe規格に従って光信号が送信される通信システムに適用される。図１３に示される通信方法のシグナリング図は、送信端のPCIeチップと受信端のPCIeチップとの間でデータが正常に送信される場合の光モジュールの処理を示している。この方法は、図１Ａ、図８、または図９に示される光モジュールによって実装することができる。また、図１３に示される方法は、第1のPCIeチップ14が送信端であり、第2のPCIeチップ24が受信端であるケースを使用することによって説明される。以下で、図１Ａ、図８、図１１Ａ、および図１１Ｂを参照して、図１３を説明する。図１３で説明するシグナリングの詳細については、図１１Ａおよび図１１Ｂ内の点線で示されるシグナリングを参照することができる。図１３に示されるように、本方法は以下を含み得る。

ステップ1300で、第1の光モジュール12が、第1のPCIeチップ14によって第1のレーンを通じて送信された第4の電気信号906を受信する。第4の電気信号906は、第1のPCIeチップ14によって送信されるべきデータ情報を搬送する。

ステップ1305で、第1の光モジュール12が、第4の電気信号906の差動モード電圧は第1のしきい値を下回らないと判断する。実際の適用では、第1の光モジュール12内の検出回路8221が、第4の電気信号906の差動モード電圧を検出して、第4の電気信号906の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断することができる。具体的には、検出回路8221は、第4の電気信号906の電圧振幅を検出することによって、第4の電気信号906の差動モード電圧を検出することができる。図１０に示されるステップ1005で説明したように、第1のしきい値は、通信チャネルがEI状態である場合にPCIeチップによって送信された事前設定された電気信号の差動モード電圧のしきい値である。PCIe規格の定義によれば、受信端のPCIeチップによって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを上回る場合、受信端のPCIeチップは、通信チャネルが電気的アイドル状態を脱したと判断して、送信端のPCIeチップがデータ信号を送信する。したがって、第1のしきい値は175mVを上回らないことが理解できよう。第4の電気信号906が、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送するため、第1の光モジュール12内の検出回路8221は、第4の電気信号906の差動モード電圧が事前設定された第1のしきい値を下回らないことを検出することができる。

ステップ1310で、第1の光モジュール12が第2の制御信号907を生成する。実際の適用では、第1の光モジュール12内の検出回路8221によって検出された第4の電気信号906の差動モード電圧が第1のしきい値を下回らない場合、それは第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態を脱したことを意味し、第1のPCIeチップ14によって第1のレーンを通じて正常なデータが送信される。検出回路8221は、第4の電気信号906を制御回路8222に透過的に送信することができ、次いで、制御回路8222が、第4の電気信号906に従って第2の制御信号907を生成して、第2の制御信号907を電気−光変換モジュール84に送信する。第2の制御信号907は電気−光変換モジュール84の駆動信号であってもよく、駆動信号は駆動電流信号を含み得る。第2の制御信号907は、データ情報を搬送する第4の電気信号906に従って生成されているため、第2の制御信号907の波形は、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形とは異なる点に留意されたい。第4の電気信号906が、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送するため、第4の電気信号906によって生成された第2の制御信号907も、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送することが理解できよう。

ステップ1315で、第1の光モジュール12は、第2の制御信号907に従って、第1のレーンを通じて第2の光モジュール22に第3の光信号908を送信する。実際の適用では、第2の光モジュール22内の電気−光変換モジュール84は、第2の制御信号907の制御下で、第1のレーンを通じて対応するレートで変調された光信号を発することができる。第3の光信号908は、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送する。第1の光モジュール12は、光ファイバ30を使用することによって、第3の光信号908を第2の光モジュール22に送信することができる。

ステップ1320で、第2の光モジュール22は、第3の光信号908を第5の電気信号909に変換する。具体的には、第2の光モジュール22内の光−電気変換モジュール86は、第3の光信号908を第5の電気信号909に変換することができる。光−電気変換モジュール86はフォトダイオードでよい。

ステップ1325で、第2の光モジュール22は、第5の電気信号909の波形が、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形とは異なると判断する。具体的には、第2の光モジュール22内の検出モジュール87は、光分割技術によって、光−電気変換モジュール86によって受信された第3の光信号908から変換された第5の電気信号909の波形を検出することができ、したがって、第5の電気信号909の波形は、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形とは異なると判断することができる。

ステップ1330で、第2の光モジュール22は、第5の電気信号909に従って、第6の電気信号910を第2のPCIeチップ24に送信し、第6の電気信号910は、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送する。第6の電気信号910が、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送するため、第2の光モジュール22内の電気信号ドライバモジュール88は第6の電気信号910の差動モード電圧を抑制しないことが理解できよう。第2のPCIeチップ24は、第6の電気信号910から、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータを識別することができる。したがって、第1のPCIeチップ14と第2のPCIeチップ24との間のデータ送信が完了する。

図１３に示される通信処理は、第1のPCIeチップ14と第2のPCIeチップ24との間のデータ送信の正常な処理を説明しており、正常な処理は、PCIe規格に従って光信号が送信される通信システムにおける、従来技術におけるデータを送信する送信処理と同様であり、したがってここでは詳細に説明しない。

別の実装方法では、通信チャネルがEI状態である場合、図１２で説明した処理方法が第1の光モジュールによって採用される。それに応じて、通信チャネルがデータを送信する場合、ステップ1325で、第2の光モジュール22が、第3の光信号908の光電力を検出することによって、第3の光信号908はデータを送信するための光信号であると判断することができる。第3の光信号908がデータを送信し、第3の光信号の光電力が事前設定された第2のしきい値を下回らないため、第3の光信号908の光電力に従って、データ信号が送信されたと判断することができる。他のステップにおけるそのような実装方法については、図１３に示される関連ステップを参照することができ、ここでは特に説明しない。

別の実装方法では、第1の光モジュール12が受信端の光モジュールとして機能する場合、第1の光モジュール12は、通信チャネルがEI状態である場合に、第2の光モジュール22によって送信端の光モジュールとして送信される光信号も処理することができる。以下では、受信端の光モジュールとして機能する第1の光モジュール12が、第2のレーンを通じて、第2の光モジュール22によって送信された特別な光信号を受信および処理するケースを、簡単な説明のための例として使用する。第2のレーンがEI状態である場合、第1の光モジュール12内の光−電気変換モジュール86は、第2の光モジュール22によって、第2のレーンを通じて送信された第2の光信号を受信して、受信した第2の光信号を電気信号に変換することができる。第1の光モジュール12内の検出モジュール87は、第2の光信号が、通信チャネルがEI状態であることを示す光信号であるか否かを判断することができ、たとえば、第2の光信号から変換された電気信号の波形が、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形と同じであるか否かを判断することによって、第2の光信号が、通信チャネルがEI状態であることを示す光信号であるか否かを判断することができる。第1の光モジュール12内の検出モジュール87が、第2の光信号は、通信チャネルがEI状態であることを示す光信号であると判断すると、第1の光モジュール12内の電気信号ドライバモジュール88は、第2のレーンを通じて第1のPCIeチップ14の受信端に送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号の差動モード電圧は第2のしきい値を下回り、第1のPCIeチップ14によって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回るようにするために、抑制された電気信号を第1のPCIeチップ14に送信することができる。したがって、送信端の第2のレーンがEI状態である場合、第1のPCIeチップ14が、第2のレーンが依然としてEI状態であると判断できるようにするために、第2のレーンを通じて第1のPCIeチップ14によって受信される異常な信号が抑制されることができ、それによって、第2のレーンの両端のリンク状態を一貫性のある状態に保つ。

第1の光モジュール12が受信端の光モジュールとして機能する場合の第1の光モジュール12内の光−電気変換モジュール86、検出モジュール87、および電気信号ドライバモジュール88については、第2の光モジュール22が受信端の光モジュールとして機能する場合の第2の光モジュール22内の光−電気変換モジュール86、検出モジュール87、および電気信号ドライバモジュール88の説明を参照することができ、ここでは再び説明しないことが理解できよう。

当業者によって明らかに認められるように、本発明の実施形態において説明した技術は、ソフトウェアに加えて必須の一般的なハードウェアプラットフォームで実現することができる。そのような理解に基づいて、本質的に本発明の技術的ソリューションは、または従来技術に寄与する部分は、ソフトウェア製品の形式で実装することができる。ソフトウェア製品は、ROM/RAM、磁気ディスク、または光ディスクなどの記憶媒体に格納することができ、本発明の実施形態、または実施形態のいくつかの部分で説明した方法を実行するようにコンピュータデバイス(パーソナルコンピュータ、サーバ、またはネットワークデバイスであってもよい)に命令するためのいくつかの命令を含む。

本明細書における実施形態は進歩的な方法で説明されており、異なる実施形態間の同一または類似の部分については相互に参照することができ、それぞれの実施形態は他の実施形態との相違点に焦点を当てている。特に、システム実施形態は基本的に方法実施形態と類似しているので比較的簡単に説明されており、関連する部分については、方法実施形態の説明の部分を参照することができる。

上記で説明した本発明の実施形態は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の趣旨および原理内で行われる任意の修正、同等の置換、改善等は、本発明の保護範囲内であるものとする。

10 第1の通信ノード
12 第1の光モジュール
14 第1のPCIeチップ
20 第2の通信ノード
22 第2の光モジュール
24 第2のPCIeチップ
30 光ファイバ
80 光モジュール
82 ドライバモジュール
84 電気−光変換モジュール
86 光−電気変換モジュール
87 検出モジュール
88 電気信号ドライバモジュール
610 検出ユニット
620 制御ユニット
710 PCIeインターフェースチップ
720 検出および制御回路
822 検出および制御回路
901 第1の電気信号
902 第1の制御信号
903 第1の光信号
904 第2の電気信号
905 第3の電気信号
906 第4の電気信号
907 第2の制御信号
908 第3の光信号
909 第5の電気信号
910 第6の電気信号
8221 検出回路
8222 制御回路

第6の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、検出および制御回路は、光モジュールのTX-DISABLE機能を有効にすることによって、光モジュールの第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するように特に構成される。

第8の態様を参照すると、本発明の実施形態は、第1のPCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)デバイス、第2のPCIeデバイス、第1の光モジュール、および第2の光モジュールを含む別の通信システムであって、第1の光モジュールは、光ファイバを使用することによって第2の光モジュールに接続されており、
第1のPCIeデバイスは、第1のレーンを通じて、第1のPCIeデバイスに接続された第1の光モジュールに第1の電気信号を送信するように構成され、
第1の光モジュールは、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1のレーンを通じて第2の光モジュールに光信号を送信することを禁止するように構成され、
第2の光モジュールは、第1のレーンの光信号の光電力を検出して、第1のレーンの光信号の光電力がしきい値を下回ると判断された場合、第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信するように構成され、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る、通信システムを提供する。

第8の態様を参照すると、第1の可能な実装方法では、第1の光モジュールは、
第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1のレーンを通じて第2の光モジュールに光信号を送信することを禁止するために、制御信号を電気−光変換モジュールに送信するように構成された検出および制御回路を含み、
電気−光変換モジュールは、制御信号に従って、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するように構成される。

第9の態様、あるいは第9の態様の第1の可能な実装方法または第2の可能な実装方法のいずれかを参照すると、第3の可能な実装方法では、第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回らない場合、本方法は、
第1の光モジュールによって、第1の電気信号に従って第2の制御信号を生成するステップであって、第1の電気信号が、第1のPCIeデバイスによって送信されたデータを搬送するステップと、
第1の光モジュールによって、第2の制御信号に従って、第3の光信号を第2の光モジュールに送信するステップであって、第2の光モジュールに接続された第2のPCIeデバイスにデータを送信するために、第3の光信号がデータを搬送するステップとをさらに含む。

第12の態様を参照すると、第2の可能な実装方法では、PCIeチップに接続された光モジュールが第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するステップは、
光モジュールの第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するために、中央処理装置(CPU)が、PCIeチップに接続された光モジュールの第1のレーンのレーザが無効になるように制御できるようにするために差動モード電圧が第1のしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式でCPUに送信するステップを含む。本発明の実施形態によれば、インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧が検出され、差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御される。本発明の実施形態の適用では、2つの通信当事者が光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回る場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御される。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信リンクが正常であることを保証する。

本発明の実施形態における技術的ソリューションをより明確に説明するために、以下で、実施形態を説明するために必要な添付の図面を簡単に紹介する。以下の説明における添付の図面は本発明のいくつかの実施形態を示すにすぎないことは明らかであり、当業者は依然として、これらの添付の図面から創造的努力なしに他の図面を導き出すことができる。

本発明の実施形態による通信システムの概略図である。 本発明の実施形態による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法のフローチャートである。 本発明の別の実施形態による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による、光通信アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態による、別の光通信アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態による、別の光通信アーキテクチャの概略図である。 本発明の実施形態による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置のブロック図である。 本発明の実施形態による通信ノードのブロック図である。 本発明の実施形態による光モジュールの概略構造図である。 本発明の実施形態による、別の光モジュールの概略構造図である。 本発明の実施形態による通信方法のシグナリング図である。 本発明の実施形態による、別の通信方法のシグナリング図である。 本発明の実施形態による、別の通信方法のシグナリング図である。 本発明の実施形態による、さらに別の通信方法のフローチャートである。 本発明の実施形態による、さらに別の通信方法のシグナリング図である。

図１を参照すると、図１は、本発明の実施形態による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法のフローチャートである。

この実施形態では、インターフェースモジュールが具体的にはPCIeインターフェースチップである場合、PCIe規格の定義に従って、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mV(ミリボルト)を下回る場合は、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが電気的アイドル状態であると判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mVと175mVの間の範囲である場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードがノイズ信号を送信したと判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを上回る場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが正常な信号を送信したと判断する。したがって、本発明の実施形態の適用では、送信端の通信ノードによって送信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回る場合、すなわち、送信端が電気的アイドル状態である場合、またはノイズ信号が送信されたときに送信端の光モジュールが依然としてオンである場合、受信端の通信ノードは、光モジュールの発光特性のために差動モード電圧が175mVを上回る電気信号を受信することができ、それによって検出結果を不正確にしてしまう。したがって、本発明のこの実施形態が適用される場合、しきい値は175mVに設定され得る。次いで、送信端の通信ノードのPCIeインターフェースチップの送信端の差動モード電圧が175mVを下回ることが検出された場合、光ファイバ通信リンクが正常であることを保証するために、送信端の光モジュールが無効になるように制御される。

前述の実施形態から分かるように、2つの通信当事者が光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回ることが検出された場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御することができる。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信リンクが正常であることを保証する。

図２を参照すると、図２は、本発明の別の実施形態による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法のフローチャートである。

この実施形態では、インターフェースモジュールが具体的にはPCIeインターフェースチップである場合、PCIe規格の定義に従って、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mV(ミリボルト)を下回る場合は、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが電気的アイドル状態であると判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が65mVと175mVの間の範囲である場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードがノイズ信号を送信したと判断し、受信端の通信ノードによって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを上回る場合、受信端の通信ノードは、送信端の通信ノードが正常な信号を送信したと判断する。したがって、本発明の実施形態の適用では、送信端の通信ノードによって送信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回る場合、すなわち、送信端が電気的アイドル状態である場合、またはノイズ信号が送信されたときに送信端の光モジュールが依然としてオンである場合、受信端の通信ノードは、光モジュールの発光特性のために差動モード電圧が175mVを上回る電気信号を受信することができ、それによって検出結果を不正確にしてしまう。したがって、本発明のこの実施形態では、しきい値は175mVに設定され得る。次いで、送信端の通信ノードのPCIeインターフェースチップの送信端の差動モード電圧が175mVを下回ることが検出された場合、光ファイバ通信リンクが正常であることを保証するために、送信端の光モジュールが無効になるように制御される。前述のしきい値を175mVに設定することは例にすぎず、実際の適用では、しきい値を必要に応じて調整することができ、本発明の実施形態はこれについて限定しない点に留意されたい。

前述の実施形態から分かるように、2つの通信当事者が光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回ることが検出された場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御することができる。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信リンクが正常であることを保証する。

図３を参照すると、図３は、本発明の実施形態による光通信アーキテクチャの概略図である。

図４を参照すると、図４は、本発明の実施形態による別の光通信アーキテクチャの概略図である。

図５を参照すると、図５は、本発明の実施形態による別の光通信アーキテクチャの概略図である。

図６を参照すると、図６は、本発明の実施形態による、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置のブロック図である。

図７を参照すると、図７は、本発明の実施形態による通信ノードのブロック図である。

前述の実施形態から分かるように、インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧が検出され、差動モード電圧がしきい値を下回る場合、インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御される。2つの通信当事者が、本発明の実施形態による光ファイバを使用することによって通信する場合、および送信端によって送信された信号の差動モード電圧がしきい値を下回る場合、送信端がノイズ信号を出力できないようにするために、光モジュールが無効になるように制御することができる。これによって、受信端が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信リンクが正常であることを保証する。

前述の実施形態では、PCIeインターフェースチップが複数のレーンの信号送信を同時にサポートすることができる状況では、複数のレーンの通信状態が相互に無関係であるので、検出および制御回路は、無効にされた1つのレーンが光信号を送信しないようにするために、PCIeインターフェースチップに接続された光モジュールが無効になるように制御する際に光モジュールの1つのレーンだけを無効にすることができることが理解できよう。たとえば、光モジュール内の発光部がレーザアレイの場合、検出および制御回路は、他のレーンの状態に影響を及ぼすことなしに、光モジュールの1つのレーンのレーザが光信号を発しないように有効にすることができる。本発明のこの実施形態におけるPCIeインターフェースチップは、PCIeチップとも呼ばれ得る点に留意されたい。

図１０は、本発明の実施形態による通信方法のシグナリング図であり、この方法は、PCIe規格に従って光信号が送信される通信システムに適用される。この方法は、リンクの両端の通信状態を一貫性のある状態に保つために、通信チャネルがEI状態である場合、光モジュールによってチャネル上のノイズ出力を抑制することができる。この方法は、図１Ａ、図８、または図９に示される光モジュールによって実装することができる。信号送信処理を明確に示すために、図１Ａに示される第1の通信ノード10が送信端であり、図１Ａに示される第2の通信ノード20が受信端であるケースが、説明のために図１１Ａおよび図１１Ｂにおいて例として使用される。図１１Ａおよび図１１Ｂは、通信チャネルがEI状態である場合、第1の光モジュール12が送信端の光モジュールとして機能する場合に信号処理に関与するモジュールと、第2の光モジュール22が受信端の光モジュールとして機能する場合に信号処理に関与するモジュールとを示している。もちろん、第1の光モジュール12または第2の光モジュール22のいずれかが、PCIeデバイスによって送信された信号を処理するために送信端の光モジュールとして機能することができ、また、PCIeデバイスによって受信された信号を処理するために受信端の光モジュールとして機能することもできることが理解できよう。以下で、図１Ａ、図１１Ａ、および図１１Ｂを参照して、図１０に示される通信方法を説明する。図１０に示されるように、本方法は以下を含み得る。

ステップ1000で、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて第1のPCIeチップ14によって送信された第1の電気信号901を受信する。実際の適用では、PCIeチップの送信端は、データ送信効率を向上させるために、データ信号の複数のチャネルを、複数のレーンを通じて受信端のPCIeチップに別々に、同時に送信することができる。たとえば、PCIeチップの送信端は、1つのレーン、2つのレーン、4つのレーン、8つのレーン、または16個のレーンを通じて、データを受信端のPCIeチップに同時に送信することができる。当業者は、各レーンの送信端は送信機と受信機のセットを含み、各レーンの受信端も送信機と受信機のセットを含むことが分かる。たとえば、PCIeチップがサポートできるのが1つのレーンの信号送信だけである場合、送信機と受信機の1つのセットが送信端のPCIeチップに含まれ、また送信機と受信機の1つのセットが受信端のPCIeチップに含まれ、PCIeチップが4つのレーンの信号送信をサポートできる場合、送信機と受信機の4つのセットが送信端のPCIeチップに含まれてよく、また送信機と受信機の4つのセットが受信端のPCIeチップに含まれる必要がある。ここで、送信機と受信機の1つのセットは、1つの送信機と1つの受信機を含む。

ステップ1035で、第2の光モジュール22が、抑制された第3の電気信号905を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力する。ステップ1030で、第2の光モジュール22が第3の電気信号905の差動モード電圧を抑制しており、抑制された第3の電気信号905の差動モード電圧は第2のしきい値を下回るため、ステップ1035で、第2のPCIeチップ24によって受信された電気信号の差動モード電圧は、第2の光モジュール22が抑制された第3の電気信号905を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力した後は175mVを上回らず、したがって、第2のPCIeチップ24は受信した電気信号をデータ信号と間違えることがない。これによって、第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態である場合に、リンクノイズが第1のレーンのリンク状態に影響を及ぼすことを防止する。

ステップ1210で、第1の光モジュール12が第3の制御信号を生成する。第3の制御信号は、第1の光モジュール12内の電気−光変換モジュール84が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するために使用される。第3の制御信号は、電流信号でよい。電気−光変換モジュール84がレーザアレイであるケースが例として使用される。第1の光モジュール12内の検出回路8221が、第1のレーンの第1の電気信号901の差動モード電圧が第1のしきい値を下回ることを検出した場合、電気−光変換モジュール84のレーザが第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止できるようにするために、検出回路8221は、電気−光変換モジュール84の第1のレーンのレーザの駆動電流をカットオフするように制御回路8222に命令することができる。

ステップ1215で、第1の光モジュール12が、第3の制御信号に従って、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する。実際の適用では、電気−光変換モジュール84がレーザアレイであるケースが例として使用される。第1の光モジュール12内の検出回路8221が、第1のレーンの第1の電気信号901の差動モード電圧が第1のしきい値を下回ることを検出した場合、制御回路8222が、電気−光変換モジュール84の第1のレーンのレーザの駆動電流をカットオフして、したがって、電気−光変換モジュール84の第1のレーンのレーザは光信号を送信しない。

前述の通信方法では、第1のPCIeチップ14の第1のレーンの第1の電気信号901の差動モード電圧がことを第1のしきい値を下回ることを検出した場合、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する。したがって、第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態である場合、リンクノイズの出力が送信端から制御され、受信端は異常な信号を受信することを防止され、光ファイバ通信リンクが正常であることが保証される。

ステップ1225で、第2の光モジュール22が、第1のレーンの光信号の光電力がしきい値を下回ると判断する。本発明の実施形態では、しきい値は、第2の光モジュール22によって受信された光信号の光電力のしきい値セットを指し、第2の光モジュール22によって受信された光信号の光電力がしきい値を下回る場合、第2の光モジュール22は、有効な光信号が受信されないと考える。このしきい値は、データが送信されたときの光信号の光電力の値よりも小さく、光電力のしきい値の特別な値は本発明の実施形態では限定されないことが理解できよう。図１Ａを参照すると、ステップ1215で、第1の光モジュール12が第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止したため、ステップ1225で、第2の光モジュール22によって検出された第1のレーンの光信号の光電力はしきい値を下回り、第2の光モジュール22は第1のレーンを通じて有効な光信号を受信しないことが理解できよう。

ステップ1235で、第2の光モジュール22が、抑制された電気信号を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力する。ステップ1230で、第2の光モジュール22が、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るようにするために、第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制する。したがって、ステップ1235で、第2の光モジュール22が、抑制された電気信号を第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力した後、第2のPCIeチップ24によって受信された電気信号の差動モード電圧が175mVを下回る。したがって、第2のPCIeチップ24は電気信号をデータ信号と間違えることがなく、それによって第2のPCIeチップ24が異常な信号を受信することを防止する。

図１２に示される通信方法によれば、送信端として機能する第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態である場合、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する。さらに、第1の光モジュール12が、第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する状況では、第2の光モジュール22が、第1のレーンを通じて第2のPCIeチップ24に出力されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制する。図１２に示される方法は、リンクノイズの出力を制御して、通信チャネルがEI状態である場合に第2のPCIeチップ24が異常な信号を受信することを防止して、光ファイバ通信リンクが正常であることを保証することができる。さらに、第2のPCIeチップ24は、受信する電気信号の差動モード電圧に従って、第1のPCIeチップ14の第1のレーンが依然としてEI状態であると判断することができ、それによって、第1のレーンの両端のリンク状態は一貫性があることを保証する。

ステップ1310で、第1の光モジュール12が第2の制御信号907を生成する。実際の適用では、第1の光モジュール12内の検出回路8221によって検出された第4の電気信号906の差動モード電圧が第1のしきい値を下回らない場合、それは第1のPCIeチップ14の第1のレーンがEI状態を脱したことを意味し、第1のPCIeチップ14によって第1のレーンを通じて正常なデータが送信される。検出回路8221は、第4の電気信号906を制御回路8222に送信することができ、次いで、制御回路8222が、第4の電気信号906に従って第2の制御信号907を生成して、第2の制御信号907を電気−光変換モジュール84に送信する。第2の制御信号907は電気−光変換モジュール84の駆動信号であってもよく、駆動信号は駆動電流信号を含み得る。第2の制御信号907は、データ情報を搬送する第4の電気信号906に従って生成されているため、第2の制御信号907の波形は、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形とは異なる点に留意されたい。第4の電気信号906が、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送するため、第4の電気信号906によって生成された第2の制御信号907も、第1のPCIeチップ14によって送信されたデータ情報を搬送することが理解できよう。

上記で説明した本発明の実施形態は、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。本発明の原理内で行われる任意の修正、同等の置換、改善等は、本発明の保護範囲内であるものとする。

Claims (47)

1. PCIエクスプレス(PCIe)光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法であって、
   インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出するステップと、
   前記差動モード電圧がしきい値を下回る場合、前記インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するステップとを備える、PCIエクスプレス(PCIe)光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための方法。
2. 前記インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御する前記ステップが、
   前記光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、前記光モジュールのレーザが無効になるように制御するステップ、または
   前記光モジュールの集積回路間I2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、前記光モジュールの前記レーザが無効になるように制御するステップを備える、請求項1に記載の方法。
3. 前記インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御する前記ステップが、
   中央処理装置(CPU)が、前記光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、前記差動モード電圧が前記しきい値を下回るという検出結果を、割込み方式で前記CPUに送信するステップを備える、請求項1に記載の方法。
4. 前記差動モード電圧が前記しきい値を上回る場合、前記インターフェースモジュールに接続された前記光モジュールが有効になるように制御するステップをさらに備える、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記インターフェースモジュールが前記PCIエクスプレス(PCIe)に基づくインターフェースチップである、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
6. PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置であって、
   インターフェースモジュールの送信端の差動モード電圧を検出するように構成された検出ユニットと、
   前記検出ユニットによって検出された前記差動モード電圧がしきい値を下回る場合、前記インターフェースモジュールに接続された光モジュールが無効になるように制御するように構成された制御ユニットとを備える、PCIe光ファイバ通信の出力ノイズを抑制するための装置。
7. 前記制御ユニットが、
   前記光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、前記光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成された第1の制御サブユニットと、
   前記光モジュールのI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、前記光モジュールの前記レーザが無効になるように制御するように構成された第2の制御サブユニットとのうちの少なくとも1つを備える、請求項6に記載の装置。
8. 前記CPUが、前記光モジュールのレーザが無効になるように制御できるようにするために、前記制御ユニットが、前記差動モード電圧が前記しきい値を下回るという検出結果を、割込み方式で中央処理装置(CPU)に送信するように特に構成される、請求項6に記載の装置。
9. 前記制御ユニットが、前記検出ユニットによって検出された前記差動モード電圧が前記しきい値を上回る場合、前記インターフェースモジュールに接続された前記光モジュールが有効になるように制御するようにさらに構成される、請求項6から8のいずれか一項に記載の装置。
10. PCIeインターフェースチップと、前記PCIeインターフェースチップの送信端に接続された検出および制御回路とを備え、
    前記検出および制御回路が、前記PCIeインターフェースチップの前記送信端の差動モード電圧を検出して、前記差動モード電圧がしきい値を下回る場合、前記PCIeインターフェースチップに接続された光モジュールが無効になるように制御するように構成される、通信ノード。
11. 前記検出および制御回路が、前記光モジュールの制御端のTX_DISABLE機能を有効にすることによって、前記光モジュールのレーザが無効になるように制御する、または、前記光モジュールのI2Cインターフェースに無効コマンドを送信することによって、前記光モジュールの前記レーザが無効になるように制御するように特に構成される、請求項10に記載の通信ノード。
12. 前記通信ノードが中央処理装置(CPU)をさらに備え、
    前記検出および制御回路が、前記差動モード電圧が前記しきい値を下回るという検出結果を、割込み方式で前記CPUに送信するように特に構成され、
    前記CPUが、前記光モジュールのレーザが無効になるように制御するように構成される、請求項10に記載の通信ノード。
13. 前記検出および制御回路が、前記差動モード電圧が前記しきい値を上回る場合、前記PCIeインターフェースチップに接続された前記光モジュールが有効になるように制御するようにさらに構成される、請求項10から12のいずれか一項に記載の通信ノード。
14. 前記検出および制御回路が前記PCIeインターフェースチップに統合される、請求項10から13のいずれか一項に記載の通信ノード。
15. 光モジュールであって、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光ファイバ通信が実行される通信システムに適用され、検出および制御回路と電気−光変換モジュールとを備える光モジュールにおいて、
    前記検出および制御回路が、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1の制御信号を前記電気−光変換モジュールに送信するように構成され、前記第1の制御信号が、前記第1のレーンが電気的アイドル(Electrical Idle、EI)状態であることを示すために使用され、
    前記電気−光変換モジュールが、前記第1の制御信号に従って、第1の光信号を第2の光モジュールに送信するように構成され、前記第1の光信号が、前記第2の光モジュールに、前記第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するよう命令するために使用される、光モジュール。
16. 前記第2の光モジュールによって第2のレーンを通じて送信された第2の光信号を受信して、前記受信した第2の光信号を電気信号に変換するように構成された光−電気変換モジュールと、
    前記第2の光信号から変換された前記電気信号に従って、前記第2の光信号が、前記第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であるか否かを検出するように構成された検出モジュールと、
    前記検出モジュールが、前記第2の光信号が、前記第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断した場合、前記第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を前記第2のレーンを通じて前記第1のPCIeデバイスに送信するように構成された電気信号ドライバモジュールであって、前記抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る、電気信号ドライバモジュールとをさらに備える、請求項15に記載の光モジュール。
17. 前記検出および制御回路が、
    前記第1の電気信号の前記差動モード電圧を検出するように構成された検出回路と、
    前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回る場合、通信チャネルが電気的アイドル(EI)状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形に従って前記第1の制御信号を生成して、前記第1の制御信号を前記電気−光変換モジュールに送信するように構成された制御回路とを備える、請求項15または16に記載の光モジュール。
18. 前記検出モジュールが、前記第2の光信号から変換された前記電気信号の波形が、通信チャネルが電気的アイドル(EI)状態であることを示すために使用される前記事前設定された制御信号の前記波形と同じである場合、前記第2の光信号が、前記第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するように特に構成される、請求項17に記載の光モジュール。
19. 前記検出および制御回路が、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回らない場合、前記第1の電気信号に従って第2の制御信号を前記電気−光変換モジュールに送信するようにさらに構成され、前記第2の制御信号が前記第1の電気信号に従って生成され、前記第1の電気信号が前記第1のPCIeデバイスによって送信されたデータを搬送し、
    前記光−電気変換モジュールが、前記データを前記第2のPCIeデバイスに送信するために、前記第2の制御信号に従って、第3の光信号を前記第2の光モジュールに送信するようにさらに構成される、請求項15から18のいずれか一項に記載の光モジュール。
20. 光モジュールであって、PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光ファイバ通信が実行される通信システムに適用され、検出および制御回路と、電気−光変換モジュールとを備える光モジュールにおいて、
    前記検出および制御回路が、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、前記電気−光変換モジュールに制御信号を送信するように構成され、
    前記電気−光変換モジュールが、前記制御信号に従って、前記第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するように構成される、光モジュール。
21. 第2のレーンの光信号の光電力を検出するように構成された検出モジュールと、
    前記検出モジュールが、前記第2のレーンの前記光信号の前記光電力がしきい値を下回ると判断した場合、前記第2のレーンを通じて前記第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を前記第2のレーンを通じて前記第1のPCIeデバイスに送信するように構成された電気信号増幅回路であって、前記抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る電気信号増幅回路とをさらに備える、請求項20に記載の光モジュール。
22. 前記検出および制御回路が、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回らない場合、前記第1の電気信号に従って、第2の制御信号を生成して、前記第2の制御信号を前記電気−光変換モジュールに送信するようにさらに構成され、前記第2の制御信号が前記第1の電気信号に従って生成され、前記第1の電気信号は前記第1のPCIeデバイスによって送信されたデータ情報を搬送し、
    前記光−電気変換モジュールが、前記データを前記第2のPCIeデバイスに送信するために、前記第2の制御信号に従って、第3の光信号を前記第2の光モジュールに送信するようにさらに構成される、請求項20から21のいずれか一項に記載の光モジュール。
23. PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)チップと、前記PCIeチップの送信端に接続された検出および制御回路とを備え、
    前記PCIeチップが、第1のレーンの送信機に電気信号を送信するように構成され、
    前記検出および制御回路が、前記電気信号の差動モード電圧を検出して、前記電気信号の前記差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、前記PCIeチップに接続された光モジュールが前記第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するように構成される、通信ノード。
24. 前記検出および制御回路が、前記光モジュールの送信禁止(TX-DISABLE)機能を有効にすることによって、前記光モジュールの前記第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するように特に構成される、請求項23に記載の通信ノード。
25. 前記検出および制御回路が、前記光モジュールの前記第1のレーンの前記レーザが光信号を送信することを禁止するために、前記光モジュールの帯域外管理インターフェースに無効コマンドを送信することによって、前記光モジュールの送信禁止(TX-DISABLE)機能を有効にするように特に構成される、請求項24に記載の通信ノード。
26. 前記通信ノードが中央処理装置(CPU)をさらに備え、
    前記検出および制御回路が、前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式で前記CPUに送信するように特に構成され、
    前記CPUが、前記光モジュールの前記第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するために、前記光モジュールの前記第1のレーンの前記レーザが無効になるように制御するように構成される、請求項23に記載の通信ノード。
27. 前記電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回らない場合、前記検出および制御回路が、前記第1のレーンを通じて光信号を送信するために、前記PCIeチップに接続された前記光モジュールを制御するようにさらに構成される、請求項23から26のいずれか一項に記載の通信ノード。
28. 第1のPCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)デバイス、第2のPCIeデバイス、第1の光モジュール、および第2の光モジュールを備える通信システムであって、前記第1の光モジュールが、光ファイバを使用することによって前記第2の光モジュールに接続されており、
    前記第1のPCIeデバイスが、第1のレーンを通じて、前記第1のPCIeデバイスに接続された前記第1の光モジュールに第1の電気信号を送信するように構成され、
    前記第1の光モジュールが、前記第1の電気信号の差動モード電圧を検出して、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が第1のしきい値を下回る場合、第1の制御信号を生成して、前記生成された第1の制御信号に従って、第1の光信号を前記第2の光モジュールに送信するように構成され、前記第1の制御信号が、前記第1のレーンが電気的アイドル(Electrical Idle、EI)状態であることを示すために使用され、
    前記第2の光モジュールが、前記第1の光信号を受信して、前記受信した第1の光信号を第2の電気信号に変換して、前記第2の電気信号に従って、前記第1の光信号が、前記第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断された場合、前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに送信されるべき第3の電気信号の差動モード電圧を抑制して、前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに抑制された第3の電気信号を送信するように構成され、前記抑制された第3の電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る、通信システム。
29. 前記第1の光モジュールが、
    前記第1の電気信号の前記差動モード電圧を検出して、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回る場合、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形に従って前記第1の制御信号を生成するように構成された検出および制御回路と、
    前記第1の制御信号に従って、前記第1の光信号を前記第2の光モジュールに送信するように構成された電気−光変換モジュールとを備える、請求項28に記載の通信システム。
30. 前記第2の光モジュールが、
    前記第1の光信号を受信して、前記受信した第1の光信号を前記第2の電気信号に変換するように構成された光−電気変換モジュールと、
    前記第2の光信号から変換された前記電気信号の波形が、通信チャネルが電気的アイドル(EI)状態であることを示すために使用される前記事前設定された制御信号の前記波形と同じである場合、前記第2の光信号が前記第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するように構成された検出モジュールと、
    前記検出モジュールが、前記第2の光信号が、前記第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断した場合、前記第2のPCIeデバイスに送信されるべき前記第3の電気信号の前記差動モード電圧を抑制して、抑制された第3の電気信号を、前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに送信するように構成された、電気信号ドライバモジュールとを備える、請求項29に記載の通信システム。
31. 第1のPCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)デバイス、第2のPCIeデバイス、第1の光モジュール、および第2の光モジュールを備える通信システムであって、前記第1の光モジュールが、光ファイバを使用することによって前記第2の光モジュールに接続されており、
    前記第1のPCIeデバイスが、第1のレーンを通じて、前記第1のPCIeデバイスに接続された前記第1の光モジュールに第1の電気信号を送信するように構成され、
    前記第1の光モジュールが、前記第1の電気信号の差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを検出して、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回る場合、前記第1のレーンを通じて前記第2の光モジュールに光信号を送信することを禁止するように構成され、
    前記第2の光モジュールが、前記第1のレーンの光信号の光電力を検出して、前記第1のレーンの前記光電力がしきい値を下回ると判断された場合、前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに送信するように構成され、前記抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回る、通信システム。
32. 前記第1の光モジュールが、
    前記第1のPCIeデバイスによって前記第1のレーンを通じて送信された前記第1の電気信号の前記差動モード電圧を検出して、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回る場合、前記第1のレーンを通じて前記第2の光モジュールに光信号を送信することを禁止するために、電気−光変換モジュールの前記第1のレーンの駆動電流をカットオフするように構成された検出および制御回路を備え、
    前記電気−光変換モジュールが、前記制御信号に従って、前記第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するように構成される、請求項31に記載の通信システム。
33. 前記第2の光モジュールが、
    前記第1のレーンの前記光信号の前記光電力を検出するように構成された検出モジュールと、
    前記第1のレーンの前記光信号の前記光電力が前記しきい値を下回ると判断された場合、前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに送信されるべき前記電気信号の前記差動モード電圧を抑制して、抑制された電気信号を前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに送信するように構成された電気信号ドライバモジュールとを備える、請求項30または31に記載の通信システム。
34. PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用され、
    第1の光モジュールによって、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断するステップと、
    前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回る場合、前記第1の光モジュールによって、第1の制御信号を生成するステップであって、前記第1の制御信号が、前記第1のレーンが電気的アイドル(Electrical Idle、EI)状態であることを示すために使用されるステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記第1の制御信号に従って、第1の光信号を第2の光モジュールに送信するステップであって、前記第1の光信号が、前記第2の光モジュールに、前記第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するよう命令するために使用されるステップとを備える、通信方法。
35. 前記第2の光モジュールによって第2のレーンを通じて送信された第2の光信号を、前記第1の光モジュールによって受信するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記受信した第2の光信号を電気信号に変換するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記第2の光信号に従って前記第2の光信号から変換された前記電気信号が、前記第2のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記第2のレーンを通じて前記第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するステップであって、抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記抑制された電気信号を前記第2のレーンを通じて前記第1のPCIeデバイスに送信するステップとをさらに備える、請求項34に記載の方法。
36. 前記第1の光モジュールによって第1の制御信号を生成する前記ステップが、
    前記第1の光モジュールによって、通信チャネルがEI状態であることを示すために使用される事前設定された制御信号の波形に従って前記第1の制御信号を生成するステップを備える、請求項34または35に記載の方法。
37. 前記第1の差動電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回らない場合、
    前記第1の光モジュールによって、前記第1の電気信号に従って第2の制御信号を生成するステップであって、前記第1の電気信号が、前記第1のPCIeデバイスによって送信されたデータを搬送するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記第2の制御信号に従って、第3の光信号を前記第2の光モジュールに送信するステップであって、前記第2の光モジュールに接続された前記第2のPCIeデバイスに前記データを送信するために、前記第3の光信号が前記データを搬送するステップとをさらに備える、請求項34から36のいずれか一項に記載の方法。
38. PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用され、
    第1の光モジュールによって第1のレーンを通じて送信された第1の光信号を、第2の光モジュールによって受信するステップと、
    前記第2の光モジュールによって、前記受信した第1の光信号を第2の電気信号に変換するステップと、
    前記第2の光モジュールによって、前記第2の電気信号に従って、前記第1の光信号が、前記第1のレーンが電気的アイドル(EI)状態であることを示す光信号であると判断するステップと、
    前記第2の光モジュールによって、前記第1のレーンを通じて第2のPCIeデバイスに送信されるべき第3の電気信号の差動モード電圧を抑制するステップであって、抑制された第3の電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るステップと、
    前記第2の光モジュールによって、前記抑制された第3の電気信号を、前記第1のレーンを通じて前記第2のPCIeデバイスに送信するステップとを備える、通信方法。
39. 前記第1の光モジュールによって前記第1のレーンを通じて送信された第3の光信号を、前記第2の光モジュールによって受信するステップであって、前記第3の光信号が、第1のPCIeデバイスによって送信されたデータ情報を搬送するステップと、
    前記第2の光モジュールによって、前記第3の光信号を第5の電気信号に変換するステップと、
    前記第2の光モジュールによって、前記第5の電気信号に従って、前記第3の光信号が、前記第1のレーンがEI状態であることを示す光信号ではないと判断するステップと、
    前記第2の光モジュールによって、前記第5の電気信号に従って第6の電気信号を前記第2のPCIeデバイスに送信するステップであって、前記第6の電気信号が、前記第1のPCIeデバイスによって送信された前記データ情報を搬送するステップとをさらに備える、請求項38に記載の通信方法。
40. 前記第2の光モジュールによって、前記第2の電気信号に従って、前記第1の光信号が、前記第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断する前記ステップが、
    前記第2の光モジュールによって、前記第2の電気信号の波形に従って、前記第1の光信号が、前記第1のレーンがEI状態であることを示す光信号であると判断するステップを備える、請求項38または39に記載の方法。
41. PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用され、
    第1の光モジュールによって、第1のPCIeデバイスによって第1のレーンを通じて送信された第1の電気信号の差動モード電圧を検出するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断するステップと、
    前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回る場合、前記第1の光モジュールによって、前記第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するステップとを備える、通信方法。
42. 前記第1の光モジュールによって、第2のレーンの光信号の光電力を検出するステップと、
    前記第2のレーンの前記光信号の前記光電力がしきい値を下回ると判断された場合、前記第1の光モジュールによって、前記第2のレーンを通じて前記第1のPCIeデバイスに送信されるべき電気信号の差動モード電圧を抑制するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、抑制された電気信号を前記第2のレーンを通じて前記第1のPCIeデバイスに送信するステップであって、前記抑制された電気信号の差動モード電圧が第2のしきい値を下回るステップとをさらに備える、請求項41に記載の通信方法。
43. 前記第1の電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回らない場合、
    前記第1の光モジュールによって、前記第1の電気信号に従って第2の制御信号を生成するステップであって、前記第1の電気信号が、前記第1のPCIeデバイスによって送信されたデータ情報を搬送するステップと、
    前記第1の光モジュールによって、前記第2の制御信号に従って、第3の光信号を送信するステップであって、第2のPCIeデバイスに前記データを送信するために、前記第3の光信号が前記データを搬送するステップとをさらに備える、請求項41から42のいずれか一項に記載の通信方法。
44. PCIエクスプレス(Peripheral Component Interconnect Express、PCIe)に従って光信号が送信される通信システムに適用され、
    第1のレーンの送信機を使用することによって、PCIeチップによって送信された電気信号の差動モード電圧を検出するステップと、
    前記電気信号の前記差動モード電圧が第1のしきい値を下回るか否かを判断するステップと、
    前記電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回る場合、前記PCIeチップに接続された光モジュールが前記第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止するステップとを備える、通信方法。
45. 前記PCIeチップに接続された光モジュールが前記第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する前記ステップが、
    前記光モジュールの制御端のTX-DISABLE機能を有効にすることによって、前記光モジュールの前記第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するステップを備える、請求項44に記載の通信方法。
46. 前記PCIeチップに接続された光モジュールが前記第1のレーンを通じて光信号を送信することを禁止する前記ステップが、
    前記光モジュールの前記第1のレーンのレーザが光信号を送信することを禁止するために、中央処理装置(CPU)が、前記PCIeチップに接続された前記光モジュールの前記第1のレーンのレーザが無効になるように制御できるようにするために、前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回るという検出結果を、割込み方式で前記CPUに送信するステップを備える、請求項44に記載の方法。
47. 前記電気信号の前記差動モード電圧が前記第1のしきい値を下回らない場合、前記PCIeチップに接続された前記光モジュールが、前記第1のレーンを通じて光信号を送信するように制御するステップをさらに備える、請求項44から46のいずれか一項に記載の方法。

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