KR20070022807A - Filtering Digital Diagnostics Information In An Optical Transceiver Prior To Reporting To Host - Google Patents
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Abstract
본 발명은 필터된 결과들이 광트랜시버(100)에 통신하게 결합되는 호스트 컴퓨팅 시스템(111)(이하 간단히 "호스트"라 함)에 접속될 수 있기 전에 디지털 진단을 필터링하도록 구성된 광트랜시버(100)에 관한 것이다. 상기 광트랜시버(100)는 온도 및 공급전압과 같은 아날로그 동작 파라미터 신호를 측정하는 센서(들)(211A-C)를 포함한다. 아날로그 신호들이 아날로그 디지털 변환기(들)(214)에 의해 복수의 디지털 샘플들로 각각 변환된다. 프로세서(203A-B)는 상기 광트랜시버(100)가 다양한 샘플들에 대한 필터링을 수행하게 하는 마이크로코드를 실행한다. 그런 후, 상기 광트랜시버(100)는 필터된 결과가 호스트(111)에 접속가능하게 할 수 있다.The present invention relates to an optical transceiver 100 configured to filter digital diagnostics before the filtered results can be connected to a host computing system 111 (hereinafter simply referred to as a "host") that is communicatively coupled to the optical transceiver 100. It is about. The optical transceiver 100 includes sensor (s) 211A-C for measuring analog operating parameter signals such as temperature and supply voltage. Analog signals are each converted into a plurality of digital samples by analog-to-digital converter (s) 214. Processors 203A-B execute microcode that causes the optical transceiver 100 to perform filtering on various samples. Thereafter, the optical transceiver 100 may enable the filtered result to be connected to the host 111.
광트랜시버, 디지털 진단정보의 필터링, 마이크로코드 Optical transceiver, digital diagnostic information filtering, microcode
Description
본 발명은 일반적으로 광트랜시버 및 광트랜시버 호스트 컴퓨팅 시스템(이하 간단히 "호스트"라 함)에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 호스트로 필터된 정보를 보고하기 전에 광트랜시버에 대한 진단 정보를 필터링하는 것에 관한 것이다.The present invention generally relates to optical transceivers and optical transceiver host computing systems (hereinafter simply referred to as "hosts"). More specifically, the present invention relates to filtering diagnostic information for an optical transceiver before reporting the filtered information to the host.
컴퓨팅 및 네트워킹 기술이 세계를 변화시켰다. 네트워크를 통해 전달된 정보량이 증가함에 따라, 고속 전송이 더욱 더 중요하게 되었다. 많은 고속 데이터 전송네트워크는 광섬유 위로 광신호의 형태로 구현된 디지털 데이터의 송수신을 용이하게 하는 광트랜시버 및 유사장치에 따른다. 따라서, 광네트워크들은 작은 근거리 통신망(LAN)과 같이 적절한 것에서 부터 인터넷의 백본(backbone)과 같이 거대한 것에 이르는 폭넓게 다양한 고속 애플리케이션에서 발견된다. Computing and networking technologies have changed the world. As the amount of information delivered over the network increases, high-speed transmission becomes even more important. Many high speed data transmission networks rely on optical transceivers and similar devices that facilitate the transmission and reception of digital data implemented in the form of optical signals over optical fibers. Thus, optical networks are found in a wide variety of high speed applications, ranging from the appropriate ones like small local area networks (LANs) to the huge ones like the backbones of the Internet.
일반적으로, 이러한 네트워크에서 데이터 전송은 레이저 또는 발광다이오드(LED)와 같은 광송신기(또한 전기광학 트랜스듀서(electro-optic transducer)라고 함)에 의해 실행된다. 전기광학 트랜스듀서는 전류가 통과하는 경우 광을 방출 하고, 상기 방출된 광의 강도는 상기 트랜스듀서를 통과하는 전류 크기의 함수이다. 데이터 수신은 일반적으로 광수신기(또한 광전자 트랜스듀서라고 함)에 의해 실행되며, 광수신기의 예로는 포토다이오드이다. 광전자 트랜스듀서는 광을 수신하고 전류를 발생하며, 상기 발생된 전류의 크기는 수신된 광의 강도 함수이다.In general, data transmission in such a network is performed by an optical transmitter (also called an electro-optic transducer) such as a laser or light emitting diode (LED). The electro-optic transducer emits light when current passes through, and the intensity of the emitted light is a function of the magnitude of the current passing through the transducer. Data reception is generally performed by an optical receiver (also called an optoelectronic transducer), an example of which is a photodiode. The optoelectronic transducer receives light and generates a current, the magnitude of the generated current being a function of the intensity of the received light.
다양한 다른 성분들이 광송수신 부품의 제어 및 다양한 데이터와 다른 신호들의 처리를 보조하기 위해 광트랜시버에 의해 사용된다. 예컨대, 이러한 광트랜시버는 일반적으로 다양한 제어 입력에 응답하여 광송신기의 동작을 제어하도록 구성된 전자광학 트랜스듀서 드라이버(예컨대, 레이저 신호를 구동하는데 사용되는 경우 "레이저 드라이버"라고 함)를 포함한다. 광트랜시버는 또한 일반적으로 광수신기에 의해 수신된 데이터 신호의 소정 파라미터에 대한 다양한 동작을 수행하도록 구성된 증폭기(예컨대, 종종 "후치증폭기"라고 함)를 포함한다. 제어회로(이하 "컨트롤러"라 함)가 레이저 드라이버 및 후치 증폭기의 동작을 제어한다.Various other components are used by the optical transceiver to assist in the control of the optical transmitting and receiving components and the processing of various data and other signals. For example, such optical transceivers generally include an electro-optical transducer driver (eg, referred to as a "laser driver" when used to drive a laser signal) configured to control the operation of the optical transmitter in response to various control inputs. Optical transceivers also generally include amplifiers (eg, sometimes referred to as "post amplifiers") configured to perform various operations on certain parameters of the data signal received by the optical receiver. Control circuitry (hereinafter referred to as "controller") controls the operation of the laser driver and post amplifier.
추가로, 컨트롤러는 또한 트랜시버 동작 파라미터를 측정할 수 있는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 레이저 드라이버, 후치증폭기 및 다른 트랜시버 부품에 결합되는 센서들이 또한 있을 수 있다. 이들 동작 파라미터들은 온도, 트랜시버 전압, 레이저 바이어스 전류, 송수신 전력등을 포함할 수 있다. In addition, the controller may also include various sensors capable of measuring transceiver operating parameters. There may also be sensors coupled to the laser driver, post amplifier and other transceiver components. These operating parameters may include temperature, transceiver voltage, laser bias current, transmit and receive power, and the like.
광트랜시버의 동작동안, 다양한 동작 파라미터들의 진단을 수행하는 것이 종종 유용하다. 진단이 수행되는 일반적인 방식은 센서 측정 및 동작 파리미터 값을 갖고 상기 값을 아날로그 디지털 변환기로 전송하는 것며, 상기 아날로그 디지털 변환기는 컨트롤러내에 있을 수 있거나 개개의 트랜시버 부품일 수 있다. 아날로그 디지털 변환기는 상기 값을 디지털 신호로 변환하고 상기 값을 트랜시버 모듈에 결합된 호스트 컴퓨팅 시스템에 보고한다. 이는 사용자가 다양한 동작 파라미터를 평가하게 한다.During operation of the optical transceiver, it is often useful to carry out the diagnosis of the various operating parameters. A common way in which diagnostics are carried out is to have sensor measurement and operating parameter values and transmit them to an analog to digital converter, which may be in a controller or may be an individual transceiver component. The analog to digital converter converts the value into a digital signal and reports the value to a host computing system coupled to the transceiver module. This allows the user to evaluate various operating parameters.
그러나, 이런 식으로 진단을 수행하는 것과 관련하여 문제가 있다. 예컨대, 보고된 값들이 매우 안정적이지 못할 수 있다. 트랜시버내에 또는 주위로 전기적, 열적 또는 기계적 잡음으로 인해, 동작 파라미터들이 결과 범위에 영향받기 쉽다. 이는 2차 보고된 값들에 비해 1차 보고된 값들에 있어 큰 차가 있을 수 있음을 의미한다. 예컨대, 온도 조건이 비교적 안정적일지라도, 1차 보고된 값의 온도는 80℃일 수 있으며, 2차 보고된 값들의 온도는 70℃일 수 있고, 3차 보고된 값의 온도는 76℃일 수 있다. 이는 종종 동작온도가 실제로 무엇인지에 대한 불확실함을 초래할 수 있다. 이는 특히 특별한 동작 파라미터에 대해 충족되어야 하는 정의된 동작표준이 있는 경우 문제가 된다.However, there is a problem with performing the diagnosis in this way. For example, reported values may not be very stable. Due to electrical, thermal or mechanical noise in or around the transceiver, operating parameters are susceptible to the resulting range. This means that there may be a large difference in the first reported values compared to the second reported values. For example, even if the temperature conditions are relatively stable, the temperature of the first reported value may be 80 ° C, the temperature of the secondary reported values may be 70 ° C, and the temperature of the third reported value may be 76 ° C. . This can often lead to uncertainty about what the operating temperature is actually. This is especially a problem when there are defined operating standards that must be met for special operating parameters.
따라서, 호스트에 더 정확한 디지털 진단정보를 제공할 수 있는 광트랜시버가 이점적일 수 있다.Thus, an optical transceiver capable of providing more accurate digital diagnostic information to the host may be advantageous.
해당기술분야의 종전 상태가 갖는 상술한 문제들은 광트랜시버에 통신하게 결합될 수 있는 호스트 컴퓨팅 시스템에 필터된 값을 제공하기 전에 디지털 진단 필터링을 수행하도록 구성된 광트랜시버에 관한 본 발명의 원리에 의해 극복된다. 상기 광트랜시버는 시스템 메모리와 적어도 하나의 프로세서를 포함한다.The above-mentioned problems with the state of the art are overcome by the principles of the present invention with respect to an optical transceiver configured to perform digital diagnostic filtering before providing a filtered value to a host computing system that can be communicatively coupled to the optical transceiver. do. The optical transceiver includes a system memory and at least one processor.
광트랜시버는 아날로그 동작 파라미터 신호를 측정한다. 이들 아날로그 신호는 트랜시버 온도, 트랜시버 전압, 레이저 바이어스 전류 및 송수신 전력 등을 포함할 수 있다. 그런 후 광트랜시버는 필터링에 사용하기 위해 아날로그 신호로부터 디지털 샘플을 얻는다.The optical transceiver measures an analog operating parameter signal. These analog signals may include transceiver temperature, transceiver voltage, laser bias current, transmit and receive power, and the like. The optical transceiver then obtains digital samples from the analog signal for use in filtering.
마이크로코드(microcode)가 시스템 메모리에 로드된다. 프로세서에 의해 실행될 때 마이크로로드는 상기 트랜시버가 디지털 샘플에 대한 필터링 동작을 수행하게 한다. 필터링은 샘플로부터 유용한 진단 정보를 추출하는데 유용한 임의의 방식으로 실행될 수 있다. 본 발명의 원리는 필터링 동작의 어떤 특정한 타입에 제한되지 않는 한편, 예는 프로세서가 파라미터 값 등을 함께 더한 후 필터된 값을 얻기 위해 더해진 수로 나누는 간단한 평균화를 포함한다. 다른 실시예에서, 무한임펄스응답(IIR) 필터 또는 유한임펄스응답(FIR) 필터가 필터링 동작을 수행하기 위해 하드웨어나 소프트웨어(또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합) 중 하나에서 실행될 수 있다. 소프트웨어에서 실행되는 경우, 동작은 시스템 메모리에 로드되는 마이크로코드에 의해 구동될 수 있다. 필터링 동작후, 트랜시버는 필터된 결과들이 호스트에 접속가능하게 할 수 있다.Microcode is loaded into system memory. When executed by a processor, the microload causes the transceiver to perform filtering operations on digital samples. The filtering can be performed in any manner useful for extracting useful diagnostic information from the sample. While the principles of the present invention are not limited to any particular type of filtering operation, examples include simple averaging by which the processor adds together parameter values and the like and then divides by the added number to obtain a filtered value. In another embodiment, an infinite impulse response (IIR) filter or a finite impulse response (FIR) filter may be implemented in either hardware or software (or a combination of hardware and software) to perform the filtering operation. When executed in software, the operation may be driven by microcode loaded into system memory. After the filtering operation, the transceiver can make the filtered results accessible to the host.
따라서, 본 발명의 원리는 디지털 진단정보가 호스트에 접속가능하게 하는 트랜시버에 앞서 디지털 진단 필터링을 제공한다. 이는 다른 호스트 동작에 대한 유효한 호스트 컴퓨팅 자원을 절약한다. 또한, 많은 호스트들은 신뢰가능한 필터링을 위해 충분한 샘플들에 접속할 수 없다. 이는 호스트와 트랜시버간의 느린 통신채널에 기인할 수 있다. 광트랜시버는 더 빠르고 효율적으로 샘플들에 접속할 수 있게 하고, 광트랜시버 자체가 필터링을 수행하기 때문에, 상기 필터링이 또한 훨씬 더 효율적이다. 마지막으로, 사용자에게 추가 프로세서와 같은 추가 호스트 컴퓨팅 하드웨어 없이도 안정적인 진단결과가 제공된다. Accordingly, the principles of the present invention provide digital diagnostic filtering prior to a transceiver that enables digital diagnostic information to be accessible to a host. This saves valid host computing resources for other host operations. Also, many hosts do not have access to enough samples for reliable filtering. This may be due to the slow communication channel between the host and the transceiver. The filtering is also much more efficient since the optical transceiver allows for faster and more efficient access to the samples and the optical transceiver itself performs the filtering. Finally, users are provided reliable diagnostics without the need for additional host computing hardware such as additional processors.
본 발명의 상기 언급한 이점 및 다른 이점과 특징은 하기의 설명에 나타나 있으며, 부분적으로는 설명으로부터 명백해지며 또는 본 발명의 실시에 의해 알 수 있다. 본 발명의 특징 및 이점은 특히 특허청구범위에 지적된 수단 및 조합에 의해 구현되고 달성될 수 있다. 본 발명의 이들 및 다른 특징은 하기 명세서 및 특허청구범위로부터 더 완벽하게 알게 되거나 하기에 나타낸 바와 같이 본 발명의 실시에 의해 알 수 있다. The above-mentioned advantages and other advantages and features of the present invention are shown in the following description, and in part will be apparent from the description, or may be learned by practice of the present invention. The features and advantages of the invention may be realized and attained by means and combinations particularly pointed out in the claims. These and other features of the present invention are more fully understood from the following specification and claims, or may be learned by practice of the invention as shown below.
본 발명의 상기 언급한 이점 및 다른 이점과 특징을 더 명확히 하기 위해, 첨부도면에 도시된 특정 실시예를 참조로 본 발명의 더 구체적인 설명이 이루어진다. 이들 도면은 단지 본 발명의 특정한 실시예만을 기술하며 따라서 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 간주되지 않아야 하는 것이 이해식된다. 첨부도면의 사용을 통한 추가적인 특이성 및 상세한 설명과 함께 본 발명을 기술하고 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS To make the above mentioned and other advantages and features of the present invention clearer, more specific description of the invention is made with reference to the specific embodiments shown in the accompanying drawings. It is understood that these drawings only describe specific embodiments of the invention and therefore should not be considered as limiting the scope of the invention. The invention is described and described with additional specificity and detailed description through the use of the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 특징을 실현할 수 있는 광트랜시버의 예를 개략적으로 도시한 것이다.1 schematically illustrates an example of an optical transceiver capable of realizing the features of the present invention.
도 2는 도 1의 제어모듈의 예를 개략적으로 도시한 것이다.2 schematically illustrates an example of the control module of FIG. 1.
도 3은 본 발명의 원리에 따른 호스트 컴퓨팅 시스템에 결과를 보고하기 전에 디지털 진단에 대한 필터링을 수행하는 광트랜시버 방법의 흐름도를 도시한 것이다.3 illustrates a flow chart of an optical transceiver method for performing filtering on a digital diagnosis prior to reporting a result to a host computing system in accordance with the principles of the present invention.
본 발명의 원리는 필터된 결과가 광트랜시버에 통신하게 결합된 호스트 컴퓨팅 시스템(이하 간단히 "호스트"라 함)에 접속될 수 있기 전에 디지털 진단에 대한 필터링을 수행하도록 구성된 광트랜시버에 관한 것이다. 광트랜시버는 온도 및 공급전압과 같은 아날로그 동작 파라미터 신호를 측정하는 센서(들)을 포함한다. 그런 후, 각각의 아날로그 신호가 아날로그 디지털 변환기(들)에 의해 복수의 디지털 샘플들로 변환된다. 광트랜시버가 다양한 샘플들에 대한 필터링을 수행하게 하는 마이크로코드(microcode)를 실행한다. 그리고 나서 광트랜시버는 필터된 결과가 호스트에 접속가능하게 할 수 있다. 이는 필터된 결과에 대한 트랜시버를 폴링(polling)하는 호스트 및/또는 필터된 결과를 호스트에 직접 로깅(logging)하는 트랜시버에 의해 수행될 수 있다. 예시적인 동작 광트랜시버 환경이 먼저 기술된다. 그런 후, 본 발명에 따른 동작이 동작 환경에 대하여 설명된다.The principles of the present invention relate to an optical transceiver configured to perform filtering for digital diagnostics before the filtered result can be connected to a host computing system (hereinafter simply referred to as a "host") coupled to communicate with the optical transceiver. The optical transceiver includes sensor (s) for measuring analog operating parameter signals such as temperature and supply voltage. Then, each analog signal is converted into a plurality of digital samples by analog to digital converter (s). Run microcode to allow the optical transceiver to filter on various samples. The optical transceiver can then make the filtered result accessible to the host. This may be done by the host polling the transceiver for the filtered results and / or the transceiver logging the filtered results directly to the host. An exemplary operational optical transceiver environment is described first. The operation according to the invention is then described with respect to the operating environment.
도 1은 본 발명의 원리가 이용될 수 있는 광트랜시버(100)를 도시한 것이다. 광트랜시버(100)가 더 상세하게 기술될 것이나, 상기 광트랜시버(100)는 단지 예로써 기술되며 본 발명의 범위를 제한하려는 것이 아니다. 본 발명의 원리는 1G, 2G, 4G, 8G, 10G 및 더 큰 대역폭의 광섬유 링크에 적합하다. 더욱이, 본 발명의 원리는 XFP, SFP, 및 SFF와 같이 제한 없이 임의의 폼팩터(form factor)의 광(예컨대, 레이저) 송신기/수신기에서 실현될 수 있다. 상기의 경우, 본 발명의 원리는 어떠한 광트랜시버 환경에도 국한되지 않는다.1 illustrates an optical transceiver 100 in which the principles of the present invention may be employed. Although the optical transceiver 100 will be described in more detail, the optical transceiver 100 is described by way of example only and is not intended to limit the scope of the invention. The principles of the present invention are suitable for 1G, 2G, 4G, 8G, 10G and larger bandwidth fiber links. Moreover, the principles of the present invention can be realized in any form factor optical (eg laser) transmitter / receiver without limitation, such as XFP, SFP, and SFF. In this case, the principles of the present invention are not limited to any optical transceiver environment.
광트랜시버(100)는 수신기(101)를 사용하여 광섬유(110A)로부터 광신호를 수 신한다. 수신기(101)는 광신호를 전기신호로 변환시킴으로써 광전자 트랜스듀서로서 동작한다. 수신기(101)는 결과적으로 발생한 전기신호를 후치증폭기(102)에 제공한다. 후치증폭기(102)는 신호를 증폭시키고 증폭된 신호를 화살표 102A로 나타낸 바와 같이 외부 호스트(111)에 제공한다. 외부 호스트(111)는 광트랜시버(100)와 통신할 수 있는 임의의 컴퓨팅 시스템일 수 있다. 외부 호스트(11)는 휘발성 또는 비휘발성 메모리 소스일 수 있는 호스트 메모리(112)를 포함할 수 있다. 일실시예에서, 광트랜시버(100)는, 필요하지 않더라도, 호스트(111)내에 있는 인쇄회로기판 또는 다른 부품/칩일 수 있다. The optical transceiver 100 receives the optical signal from the
광트랜시버(100)는 또한 광섬유(110B)로의 전송을 위해 호스트(111)로부터 전기신호를 수신할 수 있다. 특히, 레이저 드라이버(103)는 화살표 103A로 나타낸 바와 같이 전기신호를 수신하고, 송신기(104)가 호스트(111)에 의해 제공된 전기신호에 있는 정보를 나타내는 광신호를 광섬유(110B)상으로 방출하게 하는 신호와 함께 송신기(104)(예컨대, 레이저 또는 발광다이오드(LED))를 구동시킨다. 따라서, 송신기(104)는 전기광학 트랜스듀서로서 역할을 한다.The optical transceiver 100 may also receive an electrical signal from the
트랜시버(101), 후치증폭기(102), 레이저 드라이버(103), 및 송신기(104)의 동작은 다양한 요인들로 인해 동적으로 변할 수 있다. 예컨대, 온도 변화, 전력변동 및 피드백 조건들이 이들 성분의 성능에 각각 영향을 끼칠 수 있다. 따라서, 광트랜시버(100)는 온도 및 전압조건과 다른 동작환경을 평가하고 (화살표 105A로 나타낸 바와 같은) 후치증폭기(102)로부터의 정보 및 (화살표 105B로 나타낸 바와 같은) 레이저 드라이버(103)로부터의 정보를 수신할 수 있는 제어모듈(105)을 포함한 다. 이는 제어모듈(105)이 동적 가변성능을 최적화하게 하고 추가로 신호 손실이 있을 경우 검출하게 한다.The operation of the
특히, 제어모듈(105)은 또한 화살표 105A 및 105B로 나타낸 바와 같이 후치증폭기(102) 및/또는 레이저 드라이버(103)에 대한 설정을 조절함으로써 이들 변화들을 상쇄시킬 수 있다. 이들 설정조절은 꽤 간헐적인데 이는 상기 조절이 온도 또는 전압 또는 다른 낮은 주파수가 변하는 경우에만 보장되어지기 때문이다. 수신 전력은 이와 같은 낮은 주파수 변화의 예이다.In particular, the
제어모듈(105)은 일실시예에서 이이피롬(electrically erasable and programmable read only memory, EEPROM)인 영구 메모리(106)에 접속할 수 있다. 영구 메모리(106)와 제어모듈(105)은 제한없이 동일 패키지내에 또는 다른 패키지내에 함께 패키지될 수 있다. 영구 메모리(106)는 또한 임의의 다른 비휘발성 메모리 소스일 수 있다.The
제어모듈(105)은 아날로그부(108)와 디지털부(109) 모두를 포함한다. 함께, 이들은 제어모듈이 디지털적으로 로직을 수행하게 하는 한편, 여전히 아날로그 신호를 사용하여 광트랜시버(100)의 나머지와 주로 상호작용한다. 도 2는 제어모듈(105)의 예(200)를 더 상세하게 개략적으로 도시한 것이다. 제어모듈(200)은 도 1의 아날로그부(108)의 예를 나타내는 아날로그부(200A)와 도 1의 디지털부(109)의 예를 나타내는 디지털부(200B)를 포함한다.The
예컨대, 아날로그부(200A)는 디지털 아날로그 변환기, 아날로그 디지털 변환기, (예컨대, 이벤트 결정을 위한) 고속 비교기, 전압기반의 리셋 발생기, 전압 조 절기, 전압 레퍼런스(voltage reference), 클록 발생기, 및 다른 아날로그 부품을 포함할 수 있다. 예컨대, 아날로그부(200A)는 생략부호(211D)로 나타낸 바와 같이 가능한 다른 것들 중에 센서(211A,211B,211C)를 포함한다. 이들 각각의 센서는 예컨대 공급전압 및 트랜시버 온도와 같은 제어모듈(200)로부터 측정될 수 있는 동작 파라미터를 측정할 수 있다. 제어모듈은 또한, 예컨대, 레이저 바이어스 전류, 송신전력, 수신전력, 레이저 파장, 레이저 온도, 및 열전 냉각기(TEC) 전류와 같은 다른 측정된 파라미터들을 나타내는 광트랜시버내의 다른 부품들로부터 외부 아날로그 또는 디지털 신호를 수신할 수 있다. 이러한 외부 아날로그 신호를 수신하기 위한 2개의 외부선(212A 및 212B)이 도시되어 있으나, 이러한 선들이 많이 있을 수 있다.For example, the analog portion 200A may be a digital analog converter, an analog digital converter, a high speed comparator (eg, for event determination), a voltage based reset generator, a voltage regulator, a voltage reference, a clock generator, and other analog It may include parts. For example, analog portion 200A includes
내부 센서는 측정값을 나타내는 아날로그 신호를 발생할 수 있다. 또한, 외부에 제공된 신호도 또한 아날로그 신호일 수 있다. 이 경우, 아날로그 신호는 디지털 신호로 변환되어 장래 처리를 위해 제어모듈(200)의 디지털부(200B)에 이용되게 한다. 물론, 각각의 아날로그 파라미터값이 자신의 아날로그 디지털 변환기(ADC)를 가질 수 있다. 그러나, 칩 공간을 지키기 위해, 각 신호는 도시된 ADC(214)와 같은 단일 ADC를 사용하여 연속(round robin) 형태로 주기적으로 샘플될 수 있다. 이 경우, 각 아날로그 값은 연속 형태로 샘플링을 위해 상기 ADC(214)에 의해 한번에 아날로그 신호들 중 하나를 선택하는 다중화기(213)에 제공될 수 있다. 대안으로, 다중화기(213)는 임의의 크기의 아날로그 신호가 ADC(214)에 의해 샘플되게 하도록 프로그램될 수 있다.The internal sensor can generate an analog signal representing the measured value. In addition, the externally provided signal may also be an analog signal. In this case, the analog signal is converted into a digital signal to be used in the digital unit 200B of the
상기 언급된 바와 같이, 제어모듈(200)의 아날로그부(200A)는 또한 예컨대 디지털 아날로그 변환기, 다른 아날로그 디지털 변환기, (예컨대, 이벤트 검출을 위한) 고속 비교기, 전압기반의 리셋 발생기, 전압 조정기, 전압 레퍼런스, 클록 발생기 및 다른 아날로그 부품과 같은 다른 아날로그 부품들(215)을 포함할 수 있다. 제어모듈(200)의 디지털부(200B)는 상기 디지털부(200B)에 의해 사용되는 다양한 타이밍 신호를 제공하는 타이머 모듈(202)을 포함할 수 있다. 이러한 타이밍 신호는, 예컨대, 프로그램가능한 프로세서 클록신호를 포함할 수 있다. 타이머 모듈(202)은 또한 감시 타이머(watchdog timer)로서 작동할 수 있다.As mentioned above, the analog portion 200A of the
2개의 범용 프로세서(203A 및 203B0가 또한 포함된다. 상기 프로세서는 특정한 명령세트를 따르며 이동(shifting), 분기(branching), 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기, 불리안 연산, 비교연산 등과 같은 통상의 범용 동작을 수행할 수 있는 명령들을 인식한다. 일실시예에서, 범용 프로세서(203A 및 203B)는 각각 16비트 프로세서이고 동일하게 구성될 수 있다. 상기 명령 세트는 특정한 하드웨어 환경에 기초하여 최적화될 수 있고 정확한 하드웨어 환경은 본 발명의 원리에 중요하지 않기 때문에, 상기 명령 세트의 정확한 구조는 본 발명의 원리에 중요하지 않다. Also included are two
호스트 통신 인터페이스(204)는 광트랜시버(100)상의 직렬데이터(serial data, SDA)선과 직렬 클록(serial Clock)선과 같이 도 1에 도시된 I2C와 같은 투와이어 인터페이스를 사용하여 가능하게 구현된 호스트(111)와 통신하도록 사용된다. 다른 호스트 통신 인터페이스가 또한 실행될 수 있다. 데이터가 디지털 진단 및 온 도 레벨, 송수신 전력레벨 등과 같은 읽기를 가능하게 하기 위해 이 호스트 통신 인터페이스를 사용하여 제어모듈(105)로부터 호스트(111)로 제공될 수 있다. 외부 장치 인터페이스(205)는 예컨대 후치증폭기(102), 레이저 드라이버(103) 또는 영구 메모리(106)와 같은 광트랜시버(100)내에 다른 모듈과 통신하는데 사용된다.The
외부 영구 메모리(106)와 혼동되지 않게 내부 제어 시스템 메모리(206)는 램(RAM) 또는 비휘발성 메모리일 수 있다. 메모리 컨트롤러(207)는 각각의 프로세서(203A 및 203B) 중에 컨트롤러 시스템 메모리(206)에 대한 접속을 공유하고 호스트 통신 인터페이스(204)와 외부장치 인터페이스(205)와의 접속을 공유한다. 일실시예에서, 호스트 통신 인터페이스(204)는 직렬 인터페이스 컨트롤러(201A)를 포함하고, 외부장치 인터페이스(205)는 직렬 인터페이스 컨트롤러(201B)를 포함한다. 2개의 직렬 인터페이스 컨트롤러(201A 및 201B)는 I2C와 같은 투와이어 인터페이스를 사용하여 통신될 수 있거나 상기 인터페이스가 양 통신 모듈에 의해 인식되는 한 또 다른 인터페이스일 수 있다. 한 직렬 인터페이스 컨트롤러(예컨대, 직렬 인터페이스 컨트롤러(201B))는 마스터 부품인 한편, 다른 직렬 인터페이스 컨트롤러(예컨대, 직렬 인터페이스 컨트롤러(201A)는 슬레이브 부품이다.Not to be confused with external
입/출력 다중화기(208)는 제어모듈(200)내의 다양한 부품들에 대해 상기 제어모듈(200)의 다양한 입출력 핀들을 다중화한다. 이는 다른 부품들이 제어모듈(200)의 기존 동작 환경에 따라 동적으로 핀을 할당하게 할 수 있게 한다. 따라서, 제어모듈(200)상에 이용가능한 핀들이 있는 것보다 제어모듈(200)내에 더 많은 입출력 노드들이 있을 수 있어 제어모듈(200)의 풋프린트(footprint)를 줄이게 한다.The input / output multiplexer 208 multiplexes various input / output pins of the
레지스터 세트(209)는 많은 개개의 레지스터들을 포함한다. 이들 레지스터는 프로세서(203)에 의해 광트랜시버(100)에서의 고속 비교를 제어하는 마이크로코드 발생 데이터를 기록하는데 사용될 수 있다. 대안으로, 레지스터는 비교를 위해 동작 파라미터를 선택하는 데이터를 보유할 수 있다. 추가로, 레지스터는 레이저 바이어스 전류 또는 송신 전력과 같은 성분들의 양태를 제어하는 광트랜시버(100)의 다양한 부품들로 맵핑되는 메모리일 수 있다. Register set 209 includes many individual registers. These registers may be used by the processor 203 to write microcode generated data that controls the high speed comparison in the optical transceiver 100. Alternatively, the register may hold data for selecting operating parameters for comparison. In addition, the resistor may be a memory that maps to various components of the optical transceiver 100 that control aspects of components such as laser bias current or transmit power.
도 1 및 도 2를 참조로 특정 환경을 기술하였으므로, 이 특정 환경은 본 발명의 원리가 이용될 수 있는 많은 구조들 중 하나인 것이 이해된다. 상술한 바와 같이, 본 발명의 원리는 임의의 특정환경에 국한되는 것으로 의도되어 있지 않다.Having described a particular environment with reference to FIGS. 1 and 2, it is understood that this particular environment is one of many structures in which the principles of the present invention may be employed. As mentioned above, the principles of the present invention are not intended to be limited to any particular environment.
본 발명에 따르면, 광트랜시버는 다양한 동작 파라미터에 대한 필터링을 수행한다. 동작 파라미터는 광트랜시버에서 다양한 아날로그 센서로부터 측정될 수 있다. 광트랜시버는 각각의 아날로그 신호를 복수의 디지털 샘플로 변환시키고 광트랜시버 프로세서에 의해 실행되는 경우 광트랜시버가 복수의 샘플들에 대한 필터링을 수행하게 하는 시스템 메모리에 마이크로코드를 수신한다. 그런 후 광트랜시버는 상기 필터된 결과들이 상기 광트랜시버에 통신하게 결합될 수 있는 호스트 컴퓨팅 시스템(이하 간단히 "호스트"라함)에 접속가능하게 할 수 있다.According to the present invention, the optical transceiver performs filtering on various operating parameters. Operating parameters can be measured from various analog sensors in the optical transceiver. The optical transceiver converts each analog signal into a plurality of digital samples and receives microcode in system memory that, when executed by the optical transceiver processor, causes the optical transceiver to filter the plurality of samples. The optical transceiver can then make it accessible to a host computing system (hereinafter simply referred to as a "host") in which the filtered results can be coupled to communicate with the optical transceiver.
도 3을 참조하면, 광트랜시버가 호스트로 결과를 보고하기 전에 디지털 진단 에 대한 조정을 수행하는 방법(300)의 흐름도가 도시되어 있다. 광트랜시버는 우선 디지털 진단 정보를 나타내는 아날로그 신호로부터 복수의 디지털 샘플들을 얻을 수 있다(단계 301). 이는 광트랜시버 아날로그 센서가 아날로그 신호를 측정하게 함으로써 수행될 수 있다. 센서는 디지털 샘플들을 생성하기 위해 샘플링용 아날로그 디지털 변환기에 상기 아날로그 신호를 제공할 수 있다.Referring to FIG. 3, a flow diagram of a
광트랜시버는 다양한 소스로부터의 마이크로코드를 시스템 메모리에 로드시킨다(단계 302). 상기 마이크로코드는 영구 메모리, 호스트, 또는 인터넷과 같은 네트워크를 통해 상기 호스트 또는 상기 광트랜시버에 결합되는 원격 컴퓨팅 시스템으로부터 로드될 수 있다. 마이크로코드는 또한 광트랜시버에 마이크로코드를 제공할 수 있는 임의의 다른 소스로부터 로드될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 광트랜시버가 단계 301 및 302를 수행하는 순서는 본 발명의 원리에 중요하지 않다. 작동은 병행하여 발생할 수 있거나 단계 301 및 302 중 어느 하나가 먼저 발생할 수 있다.The optical transceiver loads microcode from various sources into system memory (step 302). The microcode may be loaded from a remote computing system coupled to the host or optical transceiver via a network such as permanent memory, a host, or the Internet. The microcode may also be loaded from any other source capable of providing microcode to the optical transceiver. As shown in FIG. 3, the order in which the optical transceiver performs
그런 후 프로세서가 마이크로코드를 실행한다(작동 303). 상기 마이크로코드는 광트랜시버의 프로세서(들)에 의해 실행되는 경우 광트랜시버는 실행시 단계 303에 도시된 동작을 수행한다. 특히, 프로세서는 디지털 샘플을 접속하고(단계 321), 상기 디지털 값에 대한 필터링 동작을 수행하며(단계 322), 그런 후 선택적으로 상기 필터된 결과들이 호스트에 접속가능하게 할 수 있다(단계 323).The processor then executes the microcode (operation 303). When the microcode is executed by the processor (s) of the optical transceiver, the optical transceiver performs the operations shown in step 303 when executed. In particular, the processor may connect a digital sample (step 321), perform a filtering operation on the digital value (step 322), and then optionally make the filtered results accessible to a host (step 323). .
특정한 실시예가 도 1 및 도 2에 대해 기술되고 도시된 환경을 참조로 설명된다. 도 1을 참조하면, 트랜시버(100)는 호스트(111)에 통신하게 결합될 수 있는 것으로 도시되어 있다. 본 명세서 및 특허청구범위에서, 2개의 실체는 서로 통신하 게 결합될 수 있는 경우에 "통신하게 결합될 수" 있다. 본 명세서 및 특허청구범위에서, "통신하게 결합된"은 일방향 또는 양방향 중 어느 하나로 데이터를 전달할 수 있는 것으로 정의된다.Specific embodiments are described with reference to the environments described and illustrated with respect to FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 1, the transceiver 100 is shown as being able to be communicatively coupled to the
도 2를 참조하면, 아날로그 센서(211A, 211B, 및 211C)가 도시되어 있다. 본 명세서에서, "아날로그 센서"는 아날로그 측정을 하고 상응하는 아날로그 신호를 생성할 수 있는 임의의 장치로서 정의된다. 상술한 바와 같이, 아날로그 센서(211A, 211B, 및 211C)는 트랜시버 온도 및 공급전압과 같은 광트랜시버(100)의 다양한 아날로그 동작 파라미터를 측정하도록 구성될 수 있다. 이들 아날로그 센서는 측정된 파라미터 값에 상응하는 아날로그 신호를 발생하고 상기 신호를 다중화기(213)로 보낸다. 예컨대, 센서(211A)가 온도를 측정하도록 구성되었다면, 측정된 온도에 해당하는 아날로그 신호를 다중화기(213)로 전송하게 된다.2,
또한 제어모듈(105) 외부에 있는 아날로그 동작 파라미터를 측정하는 것이 바람직할 수 있다. 이들은 레이저 바이어스 전류, 송신전력, 수신전력 등을 포함할 수 있다. 아날로그 센서는 소정의 동작 파라미터의 측정을 보장하기 위해 후치증폭기(102)와 레이저 드라이버(103)에 결합될 수 있다. 예컨대, 레이저 드라이버(103)에 결합된 아날로그 센서는 레이저 바이어스 전류 또는 다른 레이저 동작 파라미터를 측정할 수 있다. 아날로그 센서는 또한 소정의 측정을 하기 위해 광트랜시버(100)의 임의의 부품에 결합될 수 있다. 외부측정 결과들이 외부 연결선(212A 및 212B)을 통해 다중화기(213)로 전송된다. 상술한 바와 같이, 측정된 파라미터들에 요구되는 개수에 대해 필요로 하는 많은 추가 외부 연결선들이 있을 수 있다.It may also be desirable to measure analog operating parameters external to the
도 2를 참조하면, 아날로그 디지털 변환기(214)가 도시되어 있다. 아날로그 디지털 변환기(214)는 입력 아날로그 신호를 상응하는 출력 디지털 값으로 변환시킨다. 그런 후, 디지털 값은 프로세서(203)에 의해 샘플화되고 후술되는 바와 같이 필터링 동작에 사용될 수 있다.2, an analog to
프로세서(203A 및 203B)는 필터링을 수행하는데 필요한 더하기 및 나누기와 같은 범용 연산을 수행할 수 있는 범용 프로세서이다. 프로세서(203A 및 203B)는 외부장치 인터페이스(205)를 통해 영구 메모리(106)에 연결된다. 영구 메모리(106)는 프로세서(203A) 또는 프로세서(203B) 중 어느 하나에 의해 실행될 때 프로세서(203)가 디지털로 변환된 값에 대한 필터링 동작을 수행하게 하는 마이크로코드를 포함할 수 있다. 마이크로코드는 영구 메모리(106)로부터 컨트롤러 시스템 메모리(206)로 로드되며, 상기 프로세서(203)는 이 마이크로코드를 실행하고 상기 필터링 동작을 시작한다.
일실시예에서, 상기 필터링 동작은 소정의 개수의 디지털 값 샘플들을 더하고 상기 합을 더해진 상기 디지털 샘플들 수로 나누는 것으로 이루어진다. 필터된 샘플 개수는 프로세서(203)의 속도에 따른다. 본 실시예에서, 프로세서(203)는 32, 64 및 128개 디지털 샘플을 필터링할 수 있다. 그러나, 많은 개수의 디지털 샘들들이 적절한 빠른 프로세서(203)를 선택함으로써 필터될 수 있다. 프로세서(203)는 32, 64 및 128개 샘플 모두가 디지털 아날로그 변환기(214)로부터 얻어질 때까지 레지스터 세트(209)에 있는 레지스터와 같은 메모리에 각각의 디지털 샘플을 저장한다. 그런 후, 프로세서(203)는 상기 디지털 샘플에 접속하며 상기 값을 더하고 더해진 값들의 수에 따라, 32, 64 및 128으로 나눈다.In one embodiment, the filtering operation consists of adding a predetermined number of digital value samples and dividing the sum by the sum of the digital samples. The number of filtered samples depends on the speed of the processor 203. In this embodiment, the processor 203 may filter 32, 64, and 128 digital samples. However, a large number of digital fountains can be filtered by selecting the appropriate fast processor 203. Processor 203 stores each digital sample in memory, such as a register in register set 209, until all 32, 64, and 128 samples are obtained from digital to
다른 실시예에서, 무한임펄스응답(Infinite Impulse Response, IIR) 필터 또는 유한임펄스응답(Finite Impulse Response, FIR) 필터가 필터링 동작을 수행하기 위해 하드웨어, 소프트웨어 또는 그 조합으로 실행될 수 있다. 소프트웨어에서 실행되는 경우, 동작은 시스템 메모리에 로드된 마이크로코드에 의해 구동될 수 있다. IIR 필터링 및 FIR 필터링은 디지털 신호처리 분야에서 잘 알려진 기술이다. 따라서, IIR 필터 및 FIR 필터는 디지털 신호처리 해당기술분야의 당업자에게 알려진 임의의 기술에 의해 구현될 수 있다.In another embodiment, an Infinite Impulse Response (IIR) filter or a Finite Impulse Response (FIR) filter may be implemented in hardware, software, or a combination thereof to perform the filtering operation. When executed in software, the operation can be driven by microcode loaded into system memory. IIR filtering and FIR filtering are well known techniques in the field of digital signal processing. Thus, the IIR filter and the FIR filter can be implemented by any technique known to those skilled in the art of digital signal processing.
마이크로프로세서(203A 및 203B)는, 상술한 바와 같이, 영구 메모리(106) 또는 다른 영구 메모리 소스로부터 마이크로코드를 수신한다. 필터링 동작을 수행하도록 프로세서(203)를 명령하는 것외에, 이 마이크로코드는 또한 필터된 결과들이 호스트(111)에 접속하도록 프로세서(203)를 명령할 수 있다. 이는 호스트에 의해 필터된 결과에 대해 트랜시버를 폴링(polling)하는 호스트 및/또는 필터된 결과를 호스트로 직접 로깅하는 트랜시버에 의해 수행될 수 있다. 필터된 결과가 호스트에 접속할 수 있게 함으로써 사용자에 의한 동작 파라미터의 검색을 용이하게 한다. 이는 또한 호스트(111)가 다른 사용자 정의 동작에서 필터된 데이터를 사용하게 한다.
따라서, 본 발명의 원리는 호스트 컴퓨터 시스템과 통신하기 전에 디지털 진단을 필터하는 광트랜시버를 제공한다. 이는 필터링 동작에 사용된 많은 측정들이 개개의 측정에 있어 어떤 비정상들에 대해 보상함으로써 매우 안정적이고 신뢰할 수 있는 결과들을 생성한다. 호스트로 전송된 상기 결과들은 호스트에 의해 더 이상 필터링 되지 않고 직접 평가될 수 있다. 이는 다른 업무를 위한 호스크 컴퓨팅 시스템 자원을 자유롭게하고, 다른 호스트 또는 사용자 처리에 걸리는 시간없이 정확한 측정을 가능하게 한다. 또한, 더 크거나 추가적인 프로세서들을 호스트에 추가할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 원리는 광트랜시버의 해당기술에서 큰 진보를 나타낸다.Thus, the principles of the present invention provide an optical transceiver that filters digital diagnostics prior to communicating with a host computer system. This results in many measurements used in the filtering operation to compensate for any anomalies in the individual measurements, producing very stable and reliable results. The results sent to the host are no longer filtered by the host and can be evaluated directly. This frees up host computing system resources for other tasks and enables accurate measurements without the time spent processing other hosts or users. In addition, there is no need to add larger or additional processors to the host. Thus, the principles of the present invention represent a major advance in the art of optical transceivers.
본 발명은 본 발명의 기술사상 또는 본질적인 특성에서 벗어남이 없이 다른 특정한 형태로 구현될 수 있다. 상술한 실시예는 모든 면에서 단지 예시적이며 제한되지 않는 것으로 간주되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 명세서에서라기 보다는 특허청구범위에 의해 나타나 진다. 특허청구범위의 의미 및 균등범위내에 있는 모든 변형들도 본 발명의 범위내에 포함되어야 한다.The invention can be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics of the invention. The described embodiments are to be considered in all respects only as illustrative and not restrictive. Accordingly, the scope of the invention is indicated by the claims rather than the foregoing specification. All modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are to be embraced within their scope.
본 발명의 상세한 설명에 포함됨.Included in the Detailed Description of the Invention.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020067027428A KR20070022807A (en) | 2004-07-02 | 2005-07-01 | Filtering Digital Diagnostics Information In An Optical Transceiver Prior To Reporting To Host |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US60/585,172 | 2004-07-02 | ||
US11/114,985 | 2005-04-26 | ||
KR1020067027428A KR20070022807A (en) | 2004-07-02 | 2005-07-01 | Filtering Digital Diagnostics Information In An Optical Transceiver Prior To Reporting To Host |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20070022807A true KR20070022807A (en) | 2007-02-27 |
Family
ID=43654403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020067027428A KR20070022807A (en) | 2004-07-02 | 2005-07-01 | Filtering Digital Diagnostics Information In An Optical Transceiver Prior To Reporting To Host |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20070022807A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100974132B1 (en) * | 2008-05-09 | 2010-08-04 | 엘지에릭슨 주식회사 | Colorless optical transceiver and optical communication system including the same |
-
2005
- 2005-07-01 KR KR1020067027428A patent/KR20070022807A/en active Search and Examination
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100974132B1 (en) * | 2008-05-09 | 2010-08-04 | 엘지에릭슨 주식회사 | Colorless optical transceiver and optical communication system including the same |
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