專利名稱：適用于光模塊的加強型的狀態(tài)監(jiān)控，存儲和報告的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光數(shù)據(jù)通訊及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明的實施例適用于利用存儲數(shù)據(jù)和/或統(tǒng)計分析來監(jiān)控光學(xué)器件運行參數(shù)的方法，算法，架構(gòu)，電路，軟件和/或系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光模塊通過在光鏈路中以光形式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，比如光纖鏈路。光發(fā)射器包括驅(qū)動激光或二極管(例如發(fā)光二極管(LED))的激光驅(qū)動電路，用于在光線鏈路上根據(jù)接收的光信號生成光脈沖。光接收器包括一個接收光信號的光敏二極管。所述光信號隨后轉(zhuǎn)換為電信號。這樣，光模塊轉(zhuǎn)換(i)光信號到模擬和/或數(shù)字電信號，(ii)電信號到光信號。為了判定光模塊是否運轉(zhuǎn)正常就必須監(jiān)控各種運行參數(shù)。隨后生成標(biāo)記來顯示運 行參數(shù)的狀態(tài)。在傳統(tǒng)方法中，標(biāo)記顯示被監(jiān)控的實時(例如，當(dāng)前的)參數(shù)值是否大于或小于預(yù)設(shè)閾值。比如，標(biāo)記會顯示當(dāng)前溫度值稍大于預(yù)設(shè)溫度值(例如，高溫警告閾值)。在某些實施例中，標(biāo)記會顯示當(dāng)前溫度值顯著大于預(yù)設(shè)溫度值(例如，高溫報警閾值)。因此，傳統(tǒng)光模塊監(jiān)控參數(shù)以生成標(biāo)記，顯示當(dāng)前參數(shù)值在何時高或低于預(yù)設(shè)運行值。傳統(tǒng)光模塊可顯示或提供一個或多個標(biāo)記，顯示與預(yù)設(shè)閾值相關(guān)的受監(jiān)控參數(shù)的當(dāng)前值。但是，傳統(tǒng)光模塊不會隨時提供與被監(jiān)控參數(shù)相關(guān)的信息。即，生成的標(biāo)記提供關(guān)于實時或當(dāng)前參數(shù)值的信息，且用戶不能夠隨時掌握模塊運行或性能的情況(例如，可能具有周期依賴性的參數(shù))，發(fā)現(xiàn)潛在的問題。本“背景技術(shù)”部分僅用于提供背景信息?！氨尘凹夹g(shù)”中的陳述并不意味著本“背景技術(shù)”部分公開的內(nèi)容構(gòu)成了本發(fā)明公開的現(xiàn)有技術(shù)，并且本“背景技術(shù)”的任何部分，包括本“背景技術(shù)”本身，都不能構(gòu)成本發(fā)明公開的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例適用于在光器件中存儲和/或評估數(shù)據(jù)和統(tǒng)計信息，并生成與此類統(tǒng)計信息相關(guān)的報警和警告的方法，算法，架構(gòu)，電路，軟件和/或系統(tǒng)。本發(fā)明一方面是針對光模塊，其包括(I)至少一個(i )接收器，用于接收光信息和(ii) 一個發(fā)射器，用于發(fā)送光信息，(2)電路，用于為接收器和/或發(fā)射器的一個或多個運行參數(shù)進行數(shù)據(jù)采樣，(3 )邏輯單元，用于在采樣數(shù)據(jù)上執(zhí)行一個或多個統(tǒng)計運算來生成統(tǒng)計信息，和(4) 一個或多個存儲器，用于存儲采樣數(shù)據(jù)和統(tǒng)計信息。運行參數(shù)包括溫度，電壓，電流，光功率，輸出功率，調(diào)幅，頻率，放大增益，頻道間隔和波長中至少一個。此外，統(tǒng)計信息還可能包括最大值，最小值，平均值，和/或一段或多段預(yù)設(shè)時間內(nèi)一個或多個運行參數(shù)中至少一個的標(biāo)準(zhǔn)差值。本發(fā)明另一方面還涉及一種用于在電子器件中監(jiān)控一個或多個參數(shù)的方法。本方法一般包括(I)隨時監(jiān)控一個或多個電子器件運行參數(shù)來確定多個參數(shù)值，(2)在一個或多個存儲器中存儲所述多個參數(shù)值，(3)根據(jù)所述多個參數(shù)值計算統(tǒng)計信息，(4)將統(tǒng)計信息與存儲于存儲器中的一個或多個對應(yīng)閾值比較，(5)在統(tǒng)計信息超過一個或多個所述相關(guān)閾值時生成一個狀態(tài)指示或標(biāo)記。在其他的實施例中，所述方法還包括用一個對應(yīng)的最近或當(dāng)前參數(shù)值覆蓋至少一個先前存儲的參數(shù)值，和/或用最近或當(dāng)前的統(tǒng)計信息覆蓋先前存儲的統(tǒng)計信息。在另一些實施例中，所述方法還包括以慢于存儲所述當(dāng)前參數(shù)值的速率更新一個或多個先前存儲的參數(shù)值，和/或以慢于存儲所述最近或當(dāng)前統(tǒng)計信息的速率更新先前存儲的統(tǒng)計信息。本發(fā)明的實施例優(yōu)選地提供了一種實時，在預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi)或在光模塊的整個運行期內(nèi)監(jiān)控光模塊的方法。存儲被監(jiān)控的運行參數(shù)的當(dāng)前值和運行參 數(shù)平均值(預(yù)設(shè)時間間隔內(nèi))，并將它們與預(yù)設(shè)閾值比較以判定光模塊的部件和/或電路是否在可接受的范圍內(nèi)運行。即，本發(fā)明可提供更準(zhǔn)確的光模塊運行趨勢信息，預(yù)報潛在的模塊故障，且可通過在故障發(fā)生前提供光模塊的詳細(xì)信息來實現(xiàn)黑匣子功能，來增強故障分析能力。本發(fā)明的所有優(yōu)點都會通過下文中對各個實施例的詳細(xì)描述得到體現(xiàn)。


圖I為與本發(fā)明實施例相關(guān)的典型光模塊系統(tǒng)的原理框圖。圖2為與本發(fā)明實施例相關(guān)的典型光模塊硬件的原理框圖。圖3為與本發(fā)明實施例相關(guān)的典型統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制結(jié)構(gòu)的原理框圖。圖4為與本發(fā)明實施例相關(guān)的典型光和/或光電模塊的原理框圖。圖5為與本發(fā)明實施例相關(guān)的典型生成統(tǒng)計信息和狀態(tài)指示方法的流程圖。
具體實施例詳細(xì)說明
本發(fā)明的各種實施例都會有詳細(xì)的參照。參照的例證會在附圖中得到闡釋。本發(fā)明會用隨后的實施例說明，但本發(fā)明不僅限于這些實施例的說明。相反的，本發(fā)明還意欲涵蓋，可能包括在由附加權(quán)利要求規(guī)定的本發(fā)明的主旨和范圍內(nèi)的替換方案，修訂條款和等同個例。而且，在下文對本發(fā)明的詳細(xì)說明中，指定了很多特殊細(xì)節(jié)，以便對本發(fā)明的透徹理解。但是，對于一個所屬技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員來說，本發(fā)明沒有這些特殊細(xì)節(jié)也可以實現(xiàn)的事實是顯而易見的。在其他實例中，都沒有詳盡說明公認(rèn)的方法，程序，部件和電路，以避免本公開的各方面變得含糊不清。隨后的一部分詳細(xì)說明需要用到過程，程序，邏輯塊，功能塊，處理，和其他代碼上的操作符號來表示，數(shù)據(jù)位，或計算機，處理器，控制器和/或存儲器中的數(shù)據(jù)流方面的術(shù)語。數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員通常用這些說明和表述來把他們工作的實質(zhì)有效地傳達給所屬技術(shù)領(lǐng)域的其他專業(yè)人員。此處的，過程，程序，邏輯塊，功能，方法等等通常都被看作導(dǎo)向期望的和/或預(yù)期的結(jié)果的步驟或指令中的繼發(fā)事件。步驟通常包括物理數(shù)量的物理操作。雖然未必，但這些數(shù)量通常以在計算機或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的電子，磁力，光，或存儲的，轉(zhuǎn)移的，組合的，對照的量子信號及其他被操控的形式表現(xiàn)。對普通用途而言，事實證明，參考這些信號，如位，流，值，要素，符號，特征，項，數(shù)字或類似的事物，和它們在計算機程序或軟件中的表現(xiàn)形式，如代碼(可以是目標(biāo)代碼，源代碼或二進制代碼)給這類說明和表述帶來了便利。
不管怎樣，我們都應(yīng)該考慮到所有這些及類似的術(shù)語都與適當(dāng)?shù)奈锢砹亢?或信號有關(guān)，并且它們僅僅是適用于這些量和/或信號的符號而已。除非有特別說明和/或否則就如下所述一樣顯而易見，用貫穿本申請的論述術(shù)語諸如“處理”，“操作”，“處理”，“計算”，“判定”，“操縱”，“轉(zhuǎn)化”或者諸如此類的涉及電腦或數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的動作或步驟，或類似裝置(如，電氣，光學(xué)或量子計算，處理裝置或電路)來處理或轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)表示物理量(如，電子)都是允許的。這類術(shù)語涉及，在電路，系統(tǒng)或構(gòu)造(比如，寄存器，存儲器，其他這樣的信息存儲，傳輸或顯示裝置等等)的部件范圍內(nèi)，把物理量處理或轉(zhuǎn)換成在相同或者不同系統(tǒng)或構(gòu)造的其他部件范圍中類似的物理量。此外，在本申請的背景下，術(shù)語“電線”，“接線”，“線”，“信號”，“導(dǎo)體”和“總線”涉及任何已知的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造，排列，技術(shù)，方法和/或步驟，用于在電路中物理上地從一個點轉(zhuǎn)移信號到另一個點。并且，除非已經(jīng)注明，否則，從就只能從此處的大前提下使用，術(shù)語“已知的”，“賦予的”，“某種”和“預(yù)先約定的”來提及值，數(shù)量，參數(shù)，約束，條件，狀態(tài)，過程，程序，方法，實踐或他們的組合，理論上是可變的，但是這種可變往往是提前設(shè)定，并且在那之
后，一使用便不可改變的。同樣地，為了方便起見，雖然術(shù)語“時間”，“比率”，“周期”和“頻率”通常是可交換的并且可以交替使用，但是賦予他們的含義通常是在此類技術(shù)上公認(rèn)的。并且，為了簡便，術(shù)語“數(shù)據(jù)”，“數(shù)據(jù)流”，“比特”，“位串”和“信息”可能會交替使用，如術(shù)語“鏈接到”，“聯(lián)結(jié)到”和“和”(指間接或者直接的連接，聯(lián)結(jié)或相通)，但是賦予他們的含義通常是在此類技術(shù)上公認(rèn)的。本發(fā)明就其不同方面將在下文中將結(jié)合典型實施例詳細(xì)說明。典型光模塊
涉及本發(fā)明實施例的光模塊包括(I)至少一個(i )接收器，用于接收光信息和(i i ) 一個發(fā)射器，用于發(fā)送光信息，(2)電路，用于為接收器和/或發(fā)射器的一個或多個運行參數(shù)進行數(shù)據(jù)采樣，(3)邏輯，用于在采樣數(shù)據(jù)上執(zhí)行一個或多個統(tǒng)計運算來生成統(tǒng)計信息，和
(4)一個或多個存儲器，用于存儲采樣數(shù)據(jù)和統(tǒng)計信息。圖I闡述了與本發(fā)明實施例相關(guān)的典型系統(tǒng)100和光模塊104.可將光模塊104(例如，光纖模塊)耦合到主機102或其他外部器件。主機102可以是主處理器，電路板，獨立的光網(wǎng)絡(luò)器件(例如，中繼器，光學(xué)開關(guān)，機頂盒等)或任何其他包含配套控制器或處理器的部件或器件。主機102可通過通信接口 122與光模塊104連接。通信接口 122可以是串行接口并用于在主機102和光纖模塊104間提供雙向通信(例如，通過接口控制器114實現(xiàn))。或者，通信接口 122可以是運送多位信號的并行接口。光模塊104可包括微控制器(MCU) 120，時鐘電路130，電池135，光接收器140，光發(fā)射器150和數(shù)據(jù)存儲器160.例如，光接收器140可以是光電二極管或任何其他器件，用于接收光信號145并將接收到的光信號轉(zhuǎn)化為電信號。光發(fā)送器150可包含發(fā)光二極管(LED),激光二極管,或任何其他用于在光信號媒介155 (例如，光纖鏈路)上生成光脈沖(例如，光信號)的配套器件。光信號155和145可在獨立的光鏈路上發(fā)射，或也可以是常規(guī)光纖鏈路或其他配套光連接的一部分(例如，光波導(dǎo)，多模光纖[MMF]，單模光纖[SMF]等)。此外，單纖雙向光復(fù)用器，單纖三向光復(fù)用器，或其他多光模塊設(shè)置都可由兩個或以上的光發(fā)送器150和/或光接收器140構(gòu)成(例如，兩個或以上帶有單個光電接收器的光電發(fā)送器)。模擬電信號124在模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC) 106和光發(fā)送器150間，和光接收器140和ADC106間發(fā)送。模擬電信號124可以電的形式容納光信號信息,ADC106可在隨后將這些電信號從模擬轉(zhuǎn)到數(shù)字模式，便于MCU120中的數(shù)字處理。MCU120還可包含接口控制器114，邏輯單元15 (例如，中央處理器[CPU]或微處理器)110，計數(shù)器170，和存儲器(例如，指令存儲器108和/或地址和指針存儲器112)。通常MCU120通過主機通信接口 122接收與發(fā)送與主機102的通信。在另外的實施例中，ADC106，指令存儲器108，和/或地址和指針存儲器112都是獨立單元，用于通過獨立個體接口與MCU120電子通信。在某些實施例中，存儲器108包括非易失性存儲器(例如，指令存儲器108)和易失性存儲器(例如，地址和指針存儲器112[見圖2]). 一般來說，閾值都存儲在易失性存儲器中。在一些應(yīng)用中，考慮到性能因素，指令可存儲在所述易失性存儲器中(例如，RAM)或其他高速存儲器。此外，出于效率原因，各種數(shù)據(jù)(例如，配置數(shù)據(jù)和/或初始閾值)都可以存 儲在ROM或其他非易失性存儲器，諸如當(dāng)所述存儲數(shù)據(jù)不變或相對很少變化時。非易失性存儲器包括電可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)，閃速EEPR0M，磁阻隨機存儲器(MRAM)，激光可編程存儲器(例如，熔基)，或其他任何配套的ROM或非易失性存儲。例如，易失性存儲器包括靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)，動態(tài)RAM (DRAM),或任何其他配套的RAM或易失性存儲元件，用于在通電時維持存儲狀態(tài)及在沒有施加特殊電壓或使用特殊程序的情況下也能夠被擦寫(例如，傳統(tǒng)的非易失性存儲器擦和/或?qū)懗绦?。當(dāng)所述光模塊通電或持續(xù)通電(例如，沒有外部電源)和從外部電源接收電力時，時鐘電路130就可向光模塊104提供時鐘信號。在這樣一個實施例中，時鐘電路130電連于電池135，在未接收到外部電源時提供電力(例如，當(dāng)所述光模塊因故障或動力故障暫時斷電時)。一般來說，時鐘電路130的頻率是10 kHz到300 MHz左右(例如，32. 7 kHz, 3.57MHz, 4. 43 MHz, 10 MHz, 14. 3 MHz，或任何能夠?qū)崿F(xiàn)計數(shù)器170的運行正常和穩(wěn)定)。計數(shù)器170可接收所述時鐘信號，并計算信號循環(huán)的次數(shù)，按照出預(yù)定周期(例如，I秒，10秒，I分鐘等)消耗時間。此外，通過使用電池135，外部電源可以取消，且生產(chǎn)日期可記錄(例如，存儲在數(shù)據(jù)存儲器160中)，光模塊104的工作時間也可持續(xù)更新(例如，將時鐘電路130與數(shù)據(jù)存儲器160搭配使用)。如下所述的，并如圖2和3所示，數(shù)據(jù)存儲器160保存參數(shù)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計消息，閾值，錯誤效驗碼(選擇性地)，百分比變化，百分比差異，運行狀態(tài)和固定閥值。對于百分比變化和百分比差異在判定運行狀態(tài)中的作用的詳細(xì)描述可在美國專利申請No. 13/371,313,申請日2012年2月20日(代理律師參考號.SP-118-L)中找到，其中相關(guān)部分在此一并作為參考。所述統(tǒng)計信息可通過通信接口 122提供給主機102。用于光模塊的典型微控制器
圖2舉例說明了與本發(fā)明實施例相關(guān)的典型光模塊(例如，圖I所示光模塊104)微處理器120。ADC106可通過光信息信號124與光發(fā)送器和光接收器(例如，圖I所示光接收器140和光發(fā)送器150)連通。在一些實施例中,ADC106用于監(jiān)控第一運行參數(shù)(例如，與光發(fā)送器150和/或光接收器140運行相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù))，而第二 ADC (未顯示)用于監(jiān)控異于第一運行參數(shù)的第二運行參數(shù)。在另一些實施例中，所述典型微控制器120可包含N個ADC用于監(jiān)控N個運行參數(shù)，其中N是任何大于O的正整數(shù)(例如，2，3，5，10等)。所述不同的ADC可在相同或不同的速率上運行。CPUlio可利用控制信號216與ADC106通過轉(zhuǎn)換器206相互作用。寄存器202可通過從轉(zhuǎn)換器206捕獲輸出數(shù)據(jù)容納用于ADC106的輸出。有時，一個多路輸出選擇器(未顯示)或一組寄存器可替代寄存器202，以便使轉(zhuǎn)換器206能以較高速率輸出數(shù)據(jù)。比如，數(shù)據(jù)能以順序或循環(huán)模式從轉(zhuǎn)換器206輸出到一組寄存器中。以多路輸出選擇器為例，轉(zhuǎn)換器206的數(shù)據(jù)輸出可通過各種多路輸出選擇器輸出發(fā)送到CPUllO或發(fā)送到任意寄模塊光模塊中的其他地方。如，寄存器202可包含與光發(fā)送器116和/或光接收器118 (見，例如，圖I)的運行有關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)。如上所述，寄存器202，在圖2中為單寄存器，也可是一組寄存器，或其他用于從ADC106捕捉大量數(shù)據(jù)的大存儲器部分。比如，各種參數(shù)數(shù)據(jù)都可以串行或并行方式獲取。因此，盡管轉(zhuǎn)換器206的輸出通常是多位的(例如，η位，其中η為大于2的整數(shù)，比如4，6，8，10，12，16，32等)，但是所述寄存器202的數(shù)據(jù)輸出可以是串行或并行的。為了CPUllO能檢索此參數(shù)數(shù)據(jù)，CPUllO必須激活數(shù)據(jù)存取控制信號224.作為對控制信號224的回應(yīng)，來自寄存器202的數(shù)據(jù)可通過ADC輸出信號/總線218輸出。

光發(fā)射器116和/或光接收器118的參數(shù)數(shù)據(jù)(例如，與運行相關(guān)的)可提供給ADC輸出寄存器202和/或由CPUllO(通過ADC輸出信號/總線218)在預(yù)設(shè)頻率和/或按需存取。比如，轉(zhuǎn)換器206可在ADC106和/或CPUllO正常運行期間周期性地更新寄存器202。當(dāng)數(shù)據(jù)存取控制信號224處于激活狀態(tài)時，CPUllO可以某一頻率通過ADC輸出信號218從寄存器202接收周期性更新數(shù)據(jù)。同時，參數(shù)數(shù)據(jù)也以相同頻率發(fā)送到ADC輸出寄存器202(例如，來自光發(fā)送器116和/或光接收器118 )。比如，此參數(shù)更新速率可在Ims到IOOms變化(比如，50ms左右)，或基于ADC106和CPUllO的運行頻率和寄存器202的設(shè)計(例如，是否為組寄存器的一部分，是否包含多路輸出選擇器等)以此范圍內(nèi)或之外的任意其他更新速率變化。某些實施例也可支持多種參數(shù)數(shù)據(jù)更新速率(例如，不同速率用于不同的參數(shù))，包括用于參數(shù)周期性更新的一個或多個所述參數(shù)的可變更新速率。例如，時鐘電路130可向CPUllO提供時鐘信號，這樣CPUllO以預(yù)定間隔更新參數(shù)數(shù)據(jù)。在另一方面，計數(shù)器170保持與時鐘信號計算相關(guān)的計算，這樣就可確定與預(yù)定間隔相關(guān)的時間長度(例如，一秒，一分鐘，一小時，一天，一周，一月等)。在一些應(yīng)用中，此參數(shù)數(shù)據(jù)更新速率可由制造商或用戶制定。比如，制造商可制定數(shù)據(jù)更新速率適應(yīng)于正在接收監(jiān)控的各個參數(shù)。比如，雖然偏壓電流和激光溫度的更新可以較頻繁(例如，每1-10微秒更新一次)，但是電壓或時間得更新則不那么頻繁(例如，每I分鐘，I小時或I天更新一次)?；蛘撸鞣N被支持的更新速率可通過圖形界面(GUI)供用戶選擇。同樣，當(dāng)可以選擇或者確定一個指定參數(shù)數(shù)據(jù)更新速率時，也可根據(jù)需求更新參數(shù)數(shù)據(jù)，比如回應(yīng)主機102請求的回應(yīng)。在某些情況下，可在做出選擇(例如，用戶控制選項)后，根據(jù)需求周期性判定指定的參數(shù)數(shù)據(jù)或僅更新指定的參數(shù)數(shù)據(jù)。在其他情況下，按需更新參數(shù)數(shù)據(jù)本質(zhì)上可作為對其他周期性參數(shù)數(shù)據(jù)更新模式的替代或補充。因此，參數(shù)數(shù)據(jù)可通過寄存器202和ADC輸出信號218周期性和/或按需更新，而且這些參數(shù)數(shù)據(jù)更新模式還取決于特定應(yīng)用，某些參數(shù)和制造商和/或用戶設(shè)置?？赏ㄟ^接口信號226從指令存儲器108檢索(例如，取得和/或反復(fù)取得)指令。CPUllO也可通過總線210連接地址和指針存儲器112。地址和指針存儲器112可以是比所述數(shù)據(jù)存儲器160更小和更快的存儲器(例如，具有更小容量/密度且配置在高頻率運行)。在一個實施例中，地址和指針存儲器112包括高速緩沖存儲器。所述高速存儲器也可依照需求存儲其他信息。比如，地址和指針存儲器112可存儲某些參數(shù)數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)的閾值。所述某些參數(shù)數(shù)據(jù)和關(guān)聯(lián)的閾值最有可能被CPUllO請求用于運行狀態(tài)判定。在此類特定配置中，地址和指針存儲器112可向接口控制器114提供輸出信號222。從ADC輸出218接收的參數(shù)數(shù)據(jù)可通過總線210送到數(shù)據(jù)存儲器160存儲。此外，地址和指針存儲器112可向數(shù)據(jù)存儲器160提供地址/指針信號222.所述數(shù)據(jù)存儲器隨后通過總線224向接口控制器114提供被請求的數(shù)據(jù)(B卩，在由地址/指針信號222確定的地址或位置)。數(shù)據(jù)存儲器160可包含復(fù)數(shù)個寄存器或可分配用于參數(shù)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計信息，目標(biāo)值，閾值，錯誤效驗碼，比較結(jié)果等存儲的其他易失性存儲器。而且，數(shù)據(jù)存儲器160可劃分為任意數(shù)量的分區(qū)或作其他的安排(例如，不同頁面的存儲器或甚至是不同存儲器的集成電路[ICs])。在一個實施例中，用戶可將預(yù)定數(shù)量的參數(shù)和/或閾值存儲于地址和指針存儲器112中，這樣就可將相關(guān)的狀態(tài)指示(比如，運行警報或警告)或相關(guān)的統(tǒng)計信息在比未利用 地址和指針存儲器112的方法更短的時間內(nèi)提供給主機102。雖然“警告”狀態(tài)指示可表明系統(tǒng)可用，但是其中所述系統(tǒng)不能確?；虮ＷC的連續(xù)的可用性?！熬瘓蟆睜顟B(tài)指示代表系統(tǒng)可能即將關(guān)閉。因此，所述狀態(tài)指示可表明系統(tǒng)在某種程度上由于所述相關(guān)參數(shù)數(shù)據(jù)在預(yù)定方向上超過指定閾值而面臨故障運行或關(guān)機的風(fēng)險。比如，所述狀態(tài)指示可由指示符表示，比如“正常”，“超限”，“低于極限”，“警告”，“警報”，和警告和警報指示的高低變化(比如，“高位警告”，“高位警報”等)。參數(shù)數(shù)據(jù)和相關(guān)閾值和統(tǒng)計信息可根據(jù)覆蓋經(jīng)過時間(比如，新近寫入或存入數(shù)據(jù)存儲器160的參數(shù)數(shù)據(jù)，閾值，和/或統(tǒng)計信息)或請求經(jīng)過時間(t匕如，主機102新近請求的參數(shù)數(shù)據(jù)，閾值，和/或統(tǒng)計信息)存入地址和指針存儲器112。用此方法，地址和指針存儲器112可有效地用于減少運行狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息讀取時間來服務(wù)主機102的請求?？偩€210和222中的每個都可以是獨立的串行總線或多位總線，且總線210可支持單向或雙向傳訊。數(shù)據(jù)存儲器160接收來自計數(shù)器170的計時信號。所述計時信號包含實時時鐘信息(比如，秒，分鐘，小時等)。CPUllO也接收來自時鐘電路130的時鐘信號。時鐘電路130可由電池135供電(比如，當(dāng)未提供外接電源時)。CPUllO也可通過總線210發(fā)送控制信號控制對參數(shù)數(shù)據(jù)，閾值或來自數(shù)據(jù)存儲器160的錯誤效驗碼(ECC)的存取，以便從中計算和/或確定運行狀態(tài)指示和統(tǒng)計信息。此類對來自數(shù)據(jù)存儲器160的參數(shù)數(shù)據(jù)和閾值的存取可周期性執(zhí)行和/或根據(jù)需求請求執(zhí)行，比如來自主機102的請求(比如，獲取運行狀態(tài)和/或修改或設(shè)定一個或多個閾值)。例如，數(shù)據(jù)存儲器160可由CPUllO使用且以與ADC輸出信號218更新基本相同的速率或以更高或更低的速率提供參數(shù)數(shù)據(jù)和閾值。對狀態(tài)指示或狀態(tài)信息(例如，正常運行狀態(tài)或警報或警告)和/或統(tǒng)計信息的請求可通過主機通信接口 122由接口控制器114接收。所述運行狀態(tài)和/或統(tǒng)計信息請求(比如，來自主機102的)可包含用于所述閾值和/或統(tǒng)計信息寄存器的標(biāo)識符。寄存器208可存儲輸入閾值和/或統(tǒng)計信息寄存器標(biāo)識符和相關(guān)的輸出閾值和/或標(biāo)識符?；蛘?，獨立寄存器可用于存儲輸入標(biāo)識符信息和輸出閾值和/或統(tǒng)計信息。控制器214可利用指令信號220發(fā)送請求到CPU110. CPUllO可隨后將標(biāo)識符從狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息請求關(guān)聯(lián)或映射到數(shù)據(jù)存儲器160內(nèi)的一個或多個特定存儲器位置，其中對應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)，相關(guān)的閾值和/或統(tǒng)計信息便位于所述位置上。比如，CPUl 10可保存表格(比如，地址和指針存儲器112)，用于將閾值和/或統(tǒng)計信息寄存標(biāo)識符從狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息請求映射到數(shù)據(jù)存儲器160中適當(dāng)?shù)拇鎯ξ恢蒙?比如，圖3所示閾值寄存器312和統(tǒng)計寄存器116)，這樣CPUllO便可檢索用于請求狀態(tài)指示計算的相應(yīng)的參數(shù)數(shù)據(jù)，閾值，和/或統(tǒng)計信息(詳見，例，美國專利申請No. 13/070,358，申請日2011年3月23日[代理律師案卷號No.SP-024-U],美國專利申請No. 13/075,092,申請日2011年3月29日[代理律師案卷號No. SP-035-U],美國專利申請No. 13/348, 599,申請日2011年I月11日[代理律師案卷號No. SP-119-L]，和美國專利申請No. 13/371，313，申請日2012年2月10日[代理律師案卷號No. SP-118-L]，其中相關(guān)部分都通過引用出現(xiàn)在此)。此表格可包含一組指針寄存器(例如，在地址和指針存儲器112中)，當(dāng)通過命令信號220接收到狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息請求時，所述指針存儲器可供使用。一旦CPUllO通過指令信號/總線220接收到運行狀態(tài)和/或統(tǒng)計信息請求，CPUllO就可通過信號210發(fā)送存儲器讀取請求到數(shù)據(jù)存儲器160. —旦將主機通信接口122上接收到的請求，指令或他們的衍生(比如，運行狀態(tài)和/或統(tǒng)計信息標(biāo)識符)通過指令 信號220發(fā)送到CPU110，CPUllO就可通過總線210向數(shù)據(jù)存儲器160和地址和指針存儲器112發(fā)送讀取指令。作為此過程的組成部分，CPUllO可將作為運行狀態(tài)和/或統(tǒng)計信息請求的組成部分而從主機102接收到的信息有效地轉(zhuǎn)化為存儲待存取的參數(shù)數(shù)據(jù)，相關(guān)閾值和/或統(tǒng)計信息的真實存儲器位置，以便計算被請求的狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息。運行狀態(tài)和/或統(tǒng)計信息可隨后通過存儲器輸出信號224或(來自地址與指針存儲器112的)存儲器輸出信號222從數(shù)據(jù)存儲器160發(fā)送。或者，運行狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息可由CPUllO發(fā)送到接口控制器114。無論如何，接口控制寄存器208都會接收運行狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息。所述運行狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息隨后可通過主機通信接口 122提供給主機102。如上所述，接口控制寄存器208也可用于存儲輸入狀態(tài)標(biāo)識和/或統(tǒng)計信息。在這種情況下，寄存器208可能足夠?qū)?例如，32位寬，64位寬，128位等寬)來容納這樣的輸入請求信息和輸出狀態(tài)和/或統(tǒng)計信息?；蛘?，獨立寄存器(例如，寄存器208和209，各自位寬為16位，32位，64位等)可用于存儲輸入信息請求和輸出狀態(tài)指示和/或統(tǒng)計信息數(shù)據(jù)。此外，于此所述的不同寄存器和存儲位置也可用同樣的存儲器模塊或其他類似的存儲結(jié)構(gòu)合并到一起?？山邮艿拈撝导拇嫫鞔笮?例如，8位寬，16位寬，32位寬等)，取決于CPU架構(gòu)，運行系統(tǒng)和其他設(shè)計因素(例如，參數(shù)數(shù)據(jù)的解析度的位數(shù))等，為各個被使用的特定實施例而確定。在某些實施例中，可接受的統(tǒng)計信息寄存器形式(例如，位映像，無符號/有符號的整數(shù)，IEEE浮點等)也都可得到支持。而且，任何數(shù)據(jù)存儲器160的適宜容量(例如，至少2kB,幾kB，16kB或更高)都可由特定實施例支持。同樣，任何存儲器的適宜存儲器技術(shù)或類型(例如，閃存，串行EEPROM，SRAM, DRAM等)都可得到特定實施例的支持。此外，如上所述，地址和指針存儲器112可以是相對于數(shù)據(jù)存儲器160來說，更小和更快的存儲器。不同的寄存器和/或分配的存儲器部分都可在地址和指針存儲器112中找到或復(fù)制，以支持對可能存儲于此的參數(shù)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計信息，閾值，和/或狀態(tài)指示行進更快的存取。圖3舉例說明了與本公開實施例相關(guān)的典型統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制結(jié)構(gòu)300。所述控制結(jié)構(gòu)300可用于根據(jù)受監(jiān)控的參數(shù)值計算和存儲統(tǒng)計信息，且還可基于受監(jiān)控的參數(shù)值和統(tǒng)計信息生成狀態(tài)指示(例如，警報和警告)。在一些實施例中，控制結(jié)構(gòu)300可計算統(tǒng)計信息用作時間(例如，使用時鐘電路和計數(shù)器)?？刂平Y(jié)構(gòu)300可提供更為準(zhǔn)確的光模塊動態(tài)信息，預(yù)測即將發(fā)生的光模塊故障，且可用作黑匣子，通過提供光模塊在故障前的詳細(xì)信息來加強故障分析。如同所示，統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制結(jié)構(gòu)300可包含時鐘電路130，電池135 (可選)，CPU110，ADC106 (未顯示)內(nèi)的ADC寄存器202，接口控制器114和數(shù)據(jù)存儲器160。如上所述，ADC輸出寄存器202可以由一組寄存器替代單個寄存器來實現(xiàn)，而運行參數(shù)寄存器308可形成此組寄存器作為ADC輸出寄存器202的替換方案。數(shù)據(jù)存儲器160包含參數(shù)寄存器308，閾值寄存器312，狀態(tài)指示寄存器316，固定閾值和ECC寄存器318和統(tǒng)計寄存器360，其中每個都將在下文中做出詳細(xì)的說明。此外，CPUllO包含錯誤效驗碼(ECC)模塊340，計數(shù)器170，比較器306和307，和包括統(tǒng)計邏輯單元380的統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制器 302。統(tǒng)計邏輯單元380可包含多個統(tǒng)計判定和/或計算模塊(例如，平均值邏輯模塊·371，標(biāo)準(zhǔn)差值邏輯模塊372，最大值邏輯模塊373，最小值邏輯模塊374，數(shù)據(jù)速率邏輯模塊或計算器375和均方根[RMS]值模塊376)，用于根據(jù)接收到的參數(shù)值來執(zhí)行統(tǒng)計計算或分析。平均值邏輯模塊371 —般用于確定在預(yù)定時間間隔內(nèi)或數(shù)個(例如、預(yù)定數(shù)量)取樣內(nèi)受監(jiān)視參數(shù)的平均值。標(biāo)準(zhǔn)差值邏輯模塊372通常用于在預(yù)定時間間隔或預(yù)定采樣數(shù)內(nèi)判定受監(jiān)控或采樣到的參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差值。最大值和最小值邏輯模塊373和374通常用于在預(yù)定時間間隔或預(yù)定采樣數(shù)內(nèi)分別判定一個或多個運行參數(shù)的最大值和最小值。速率模塊或速率計算器375通常用于在每個單位時間(例如，每分鐘，每小時，每天等)判定一個或多個受監(jiān)控參數(shù)值的速率(例如，增減或減少的速率)。RMS值模塊通常用于在預(yù)定時間間隔或預(yù)定采樣數(shù)內(nèi)判定一個或多個運行參數(shù)的RMS值。此外，圖3所示總線和/或信號320，322，324，325，326，328，334，361，363和365可表示圖2所示總線210的更為詳細(xì)的版本。在一個實施例中，數(shù)據(jù)存儲器160包含參數(shù)寄存器308，用于存儲自ADC106接收的受監(jiān)控參數(shù)的值。CPUllO中的統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制器302可激活信號224通過ADC輸出信號/總線218讀取ADC輸出寄存器202的參數(shù)數(shù)據(jù)內(nèi)容。統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制器302可在隨后將與光模塊運行相關(guān)的被使用參數(shù)數(shù)據(jù)通過總線328寫入到參數(shù)寄存器308。參數(shù)寄存器308可包含第一組參數(shù)寄存器310-0A，310-0B, 310-0C (未顯示)，...310-0N，第二組參數(shù)寄存器 310-1A，310-1B, 310-1C (未顯示)，··· 310-1N，第三組參數(shù)寄存器310-2A，310-2B, 310-2C (未顯示)，…310-2N等等組成的M組參數(shù)寄存器310-MA，310-MB, 310-MC (未顯示)，…310-MN，其中M+1是受監(jiān)控參數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)量，而N是采樣和/或時間周期的數(shù)量，其中在所述采樣和/或時間周期中所述M+1個運行參數(shù)受到監(jiān)控。M可以是O或任何正整數(shù)，且N可以是大于2的任何整數(shù)。比如，N可對應(yīng)4個預(yù)設(shè)時間周期和/或采樣(即，N=4)，在此情況下采樣時間為250毫秒；N可等于6，在此情況下采樣時間為10秒；N可等于10，在此情況下采樣時間為6分鐘；N可等于24，在此情況下采樣時間為I小時，等。在一個實施例中，寄存器310-0A可用于為第一受監(jiān)控參數(shù)存儲最近的參數(shù)值，寄存器310-0B可用于為第一受監(jiān)控參數(shù)存儲第二最近的參數(shù)值，寄存器310-0C可用于為第一受監(jiān)控參數(shù)存儲第三最近的參數(shù)值等。下文將詳細(xì)說明，在某些實施例中，控制器302可從各組寄存器中確定和/或選擇一個或多個亞組的寄存器(比如，由寄存器310-1A到310-1D [未顯示]形成的第一亞組，由寄存器310-1E到310-1H[未顯示]形成的第二亞組，等)，用于不同速率上參數(shù)數(shù)據(jù)的存儲。閾值寄存器312用于存儲閾值，所述閾值則用于判定參數(shù)寄存器308中的特定運行參數(shù)或統(tǒng)計寄存器360中的統(tǒng)計信息是否超過至少一個相應(yīng)的閾值(比如，在預(yù)定方向)。所述閾值可用數(shù)值或百分?jǐn)?shù)存儲(比如，初始或預(yù)定目標(biāo)值間的百分比差值；詳見，美國專利申請No. 13/371,313,申請日2012年2月20日，[代理律師案卷號No. SP-118-L]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)。如同所不，閾值寄存器312包含一組閾值寄存器314-0A,314-0B，…314-0Q，第二組閾值寄存器314-1A，314-1B，... 314-1Q，第三組閾值寄存器314-2A, 314-2B，…314-2Q，…直到第 P 組閾值寄存器 314-PA，314-PB，... 314-PQ，其中P+1為運行和/或統(tǒng)計參數(shù)的數(shù)量，而狀態(tài)信息就是為了它們而受監(jiān)控，同時Q為應(yīng)用于不同參數(shù)的閾值數(shù)量。P可以是O或任何正整數(shù)，而Q可以是任何正整數(shù)。 比如，寄存器314-0A可用于為第一運行參數(shù)存儲與高位警告狀態(tài)指示相關(guān)的閾值，寄存器314-0B可用于為第一運行參數(shù)存儲與高位警報狀態(tài)指示相關(guān)的閾值，等。此類閥值可包括用于參數(shù)值的絕對閥值，例如高或低閥值(例如，用于運行電壓或電源電壓)，警報和警告閥值(例如，用于激光器溫度，光接收器溫度等)，高或低警告和警報閥值和統(tǒng)計閥值。.此類統(tǒng)計閾值可包含一個或多個平均值閾值(例如，高位和低位閾值)，一個或多個最大值閾值，和/或最小值閾值(比如，一個或多個警告和/或警報閾值，用于提示參數(shù)超過最大閾值或低于最小閾值)，一個或多個RMS值閾值，最大和最小速率閾值，等。更具體得說，閾值寄存器314-2A可為預(yù)定運行參數(shù)存儲第一平均值閾值，閾值寄存器314-2B可為預(yù)定運行參數(shù)存儲第二平均值閾值，閾值寄存器314-2C可為預(yù)定運行參數(shù)存儲最大值閾值，閾值寄存器314-2D可為預(yù)定運行參數(shù)存儲最小值閾值，等。此外，在其他實施例中，所述統(tǒng)計閾值可包含預(yù)定時間內(nèi)用于特定統(tǒng)計值的閾值(比如，參數(shù)寄存器308中根據(jù)一組或亞組參數(shù)數(shù)據(jù)計算得出的統(tǒng)計值)，比如一秒，一分鐘，一小時，一天，一周，等。例如，閾值寄存器314-2E可在第一預(yù)定時間內(nèi)為特定運行參數(shù)存儲平均值閾值(比如，一分鐘)，閾值寄存器314-2F可在第二預(yù)定時間內(nèi)為特定運行參數(shù)存儲平均值閾值(比如，一小時)，閾值寄存器314-2G可在第三預(yù)定時間內(nèi)為特定運行參數(shù)存儲平均值閾值(比如，一天)，閾值寄存器314-2H可在第四預(yù)定時間內(nèi)為特定運行參數(shù)存儲平均值閾值(比如，一周)，等。所述閾值可預(yù)先設(shè)定(比如，利用通過由用戶利用總線330上接口控制器114使主機102提供的默認(rèn)值)，覆蓋(比如，通過主機102)，或根據(jù)第二參數(shù)值自動重寫(比如，通過總線320上的控制器302)。對于根據(jù)第二參數(shù)的狀態(tài)或值改變閾值的描述可在美國專利申請No. 13/371,313,申請日2012年2月10日(代理律師案卷號No. SP-118-L)查找到，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考。在有ECC的情況下，至少一個固定動態(tài)閾值和ECC寄存器137(比如，寄存器319-0，319-1，"·319-Ν)存儲的閾值與存儲于相應(yīng)閾值寄存器312中的閾值相同。比如，ECC可根據(jù)閾值數(shù)據(jù)計算得出(比如，CPU110中的ECC模塊340 )，再添加到閾值，而混合的閾值和ECC可存儲在閾值寄存器312中(比如，寄存器314-15 0Α)?；蛘?，ECC模塊340可根據(jù)存儲于寄存器312的閾值執(zhí)行錯誤校驗計算(比如，校驗和，同等判定，循環(huán)冗余校驗(CRC)，等)，以便生成錯誤校驗碼，所述錯誤校驗碼添加至閾值并隨后存儲于閾值和ECC寄存器317。在某些實施例中，“存儲封鎖”請求可提供到控制器302 (比如，通過總線332上的接口控制器114)，以便鎖定或固定存儲于寄存器317中的內(nèi)容。作為對請求的回應(yīng)，將閾值寄存器312中一些或所有閾值或相應(yīng)ECC復(fù)制到和/或鎖閉在固定閾值和ECC寄存器317中(比如，通過總線331使用控制器302)，且隨后將閾值寄存器312 “鎖定”(即，不能進行寫入操作)。在取消“存儲封鎖”請求后(比如，通過向控制器302發(fā)送“存儲解鎖”請求)，閾值寄存器312可用新閾值覆蓋。因此，存儲在寄存器312和/或317的ECC可用于檢查或判定相應(yīng)閾值是否正確。對于固定閾值和ECC寄存器317的描述可在美國專利申請No. 13/371,313,申請日2012年2月10日(代理律師案卷號No. SP-118-L)查找到，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考。
狀態(tài)指示寄存器316包括第一組狀態(tài)指示寄存器318-OA，318-0B，…318-0S，第二組狀態(tài)指示寄存器318-1A，318-1B,…318-1S，第三組狀態(tài)指示寄存器318-2A，318-2B, ··· 318-2S，…直到第 R 組狀態(tài)指示寄存器 318-RA，318-RB，... 318-RS，其中 R+1為受監(jiān)控運行和/或統(tǒng)計參數(shù)的數(shù)量，而狀態(tài)信息就是為了它們而受監(jiān)控，同時S是為R+1個運行參數(shù)存儲的狀態(tài)和/或標(biāo)記的數(shù)量。R可以是O或任何正整數(shù)，而S可以是任何正整數(shù)。狀態(tài)指示寄存器316可用于存儲比較結(jié)果(比如，參數(shù)寄存器308中參數(shù)值與通過比較器306在總線324上接收到的閾值寄存器312中的相應(yīng)閾值的比較結(jié)果，或統(tǒng)計寄存器360中統(tǒng)計值與通過總線334接收的閾值寄存器324中的相應(yīng)閾值的比較結(jié)果)。比如，第一狀態(tài)指示寄存器318-0A可存儲(i)存儲于參數(shù)寄存器310-0A的參數(shù)值與(ii)存儲于閾值寄存器314-0A到314-0Q的相應(yīng)閾值集合(或他們的子集，比如寄存器314-0A到314-0D)的比較結(jié)果。同樣地，第二狀態(tài)指示寄存器318-0B可存儲(i )存儲于參數(shù)寄存器310-0B的參數(shù)值與(ii)存儲于閾值寄存器314-0A到314-0Q的相應(yīng)閾值集合(或他們的子集)的比較結(jié)果?；蛘?，狀態(tài)指示寄存器318-0B可存儲參數(shù)寄存器310-0A和不同子集閾值的不同比較的結(jié)構(gòu)(比如，存儲于閾值寄存器310-0E到310-0F的閾值)。同樣，為統(tǒng)計參數(shù)(比如，平均溫度)存儲狀態(tài)指示的狀態(tài)指示寄存器可存儲(i )存儲于統(tǒng)計寄存器360的平均溫度值與(ii)存儲于小組閾值寄存器(比如，寄存器318-PA到318-PQ)的相應(yīng)子集的閾值的比較結(jié)果。更具體地說，為了判定狀態(tài)指示，統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制器302可將數(shù)據(jù)存儲器160從總線322上的一個參數(shù)寄存器308導(dǎo)向輸出參數(shù)數(shù)據(jù)，和從總線320上的閥值寄存器213上輸出將相應(yīng)閾值，自動地或根據(jù)(寄存器)標(biāo)識符(比如，來自地址和指針存儲器112或通過接口控制器114接收的狀態(tài)請求)導(dǎo)向輸出參數(shù)數(shù)據(jù)。比較器306可接收啟動信號(比如，通過總線304)并將參數(shù)數(shù)據(jù)與相應(yīng)閾值比較(比如，一次一個或并行，利用并行比較器)來在比較器輸出324上判定狀態(tài)指示(比如，狀態(tài)或系列標(biāo)記)，所述比較器324輸出代表的是參數(shù)數(shù)據(jù)相對于閾值的相關(guān)量級。比較器306 (和下文中的比較器307)可包含數(shù)字比較器，量級比較器或多個此類的比較器，用于以二進制形式(比如，15位串)接收兩個或兩個以上的數(shù)字(比如，用于運行參數(shù)的參數(shù)數(shù)據(jù)和一個或多個相應(yīng)的閾值)用作輸入并且判定參數(shù)值是否大于，小于或等于閾值。因此，比較器306可將百分比變化(比如，來自目標(biāo)參數(shù)值)與百分比差異(比如，表示特定閾值的；見，例，美國專利申請No. 13/371,313,申請日2012年2月10日，[代理律師案卷號No. SP-118-L]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)比較。所述比較的結(jié)果可用于生成警報或警告狀態(tài)信息。在一些實施例中，存儲于狀態(tài)指示寄存器316的數(shù)據(jù)可發(fā)送至控制器302 (比如，通過總線361)，而控制器302的計數(shù)器(未顯示)可計算在預(yù)定時間間隔內(nèi)生成的警報和警告的數(shù)量。統(tǒng)計寄存器360包括一組寄存器362-OA，362-0B，…362-0Y，第二組寄存器362-2A, 362-2B,…362-2Y,…和第 X 組寄存器 362-XA, 362-XB,…362-XY，其中 X+1 為受監(jiān)控運行和/或統(tǒng)計參數(shù)的數(shù)量，而統(tǒng)計信息由于受監(jiān)控運行和/或統(tǒng)計參數(shù)被請求或要求，而Y為統(tǒng)計運行和/或時間的量，且在統(tǒng)計運行和/或時間內(nèi)各個參數(shù)都受到監(jiān)控。X可以是O或任何正整數(shù)(比如，3或大于3)，而Y可以是任何大于或等于2的正整數(shù)(比如，大于或等于4，6，8等)。統(tǒng)計寄存器360通過總線363從統(tǒng)計邏輯單元380接收統(tǒng)計信息(比如，統(tǒng)計計算結(jié)果)。所述統(tǒng)計信息可包含最大值，一個或多個速率，最小值，一個或多個平均值，均方根(RMS)值和/或一個或多個運行參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差值。It ta,統(tǒng)計寄存器362-0A可存儲第一組參數(shù)寄存器(比如，寄存器318-0A到318-0N)的平均值，統(tǒng)計寄存器362-0B可存儲所述第一組參數(shù)寄存器的最大值，統(tǒng)計寄存 器362-0C可存儲所述第一組參數(shù)寄存器的最小值，統(tǒng)計寄存器362-0D可存儲所述第一組參數(shù)寄存器的標(biāo)準(zhǔn)差值，等。同樣，假如知道與所述第一組參數(shù)寄存器318-0A到318-0N相應(yīng)的采樣時間，那么就可將第一參數(shù)值的變化率存儲到統(tǒng)計寄存器(比如，統(tǒng)計寄存器362-0E)。此外，當(dāng)從預(yù)定的子群參數(shù)寄存器獲取新參數(shù)數(shù)據(jù)時，平均值模塊371可判定所述參數(shù)數(shù)據(jù)和代表存儲于統(tǒng)計寄存器360的參數(shù)數(shù)據(jù)的預(yù)定子群的統(tǒng)計信息的平均值能否更新(例如，所述統(tǒng)計數(shù)據(jù)，比如平均值，最小值，最大值等可用較新數(shù)據(jù)覆蓋)和存儲資源能否保存。比如，所述第一組參數(shù)寄存器(比如，參數(shù)寄存器318-0A到318-0N)的第一平均參數(shù)值可存儲在所述第一組統(tǒng)計模塊的寄存器中(比如，統(tǒng)計寄存器362-1A)。當(dāng)更新或覆蓋所有存儲于所述第一組參數(shù)寄存器的參數(shù)值時，可將所述第一組參數(shù)寄存器的第二個參數(shù)平均值存儲在統(tǒng)計寄存器362-1B。同樣，再次更新或覆蓋所有存儲于所述第一組參數(shù)寄存器的參數(shù)值時，可將所述第一組參數(shù)寄存器的第三個參數(shù)平均值存儲在統(tǒng)計寄存器362-1C。當(dāng)再次更新所述參數(shù)值時，可將第四個參數(shù)平均值存儲在統(tǒng)計寄存器362-1D。假如知道第一至第四平均值的時間周期，那么可將第五個平均值(比如，四個平均值參數(shù)值的平均值)存儲在，例如，統(tǒng)計寄存器362-1E或新的統(tǒng)計模塊(比如，統(tǒng)計寄存器362-2A到362-XA中的任何一個)。換而言之,第一統(tǒng)計寄存器可存儲最近10秒內(nèi)的參數(shù)值(比如，平均，最大，最小，RMS,等)，第二統(tǒng)計寄存器可可存儲最近10分鐘內(nèi)的參數(shù)值，第三統(tǒng)計寄存器可可存儲最近I小時內(nèi)的參數(shù)值，等?；蛘?，所述各種統(tǒng)計寄存器能以大于次新統(tǒng)計參數(shù)值的速率或解析度存儲最新統(tǒng)計參數(shù)值。比如，最新的最大參數(shù)值可以較高速率定期存儲和/或更新匕如，O. 1，1，5秒的時間間隔)，以便提供所述最近的最大參數(shù)值的更多信息或更高的解析度，借此較舊的或次新的相同參數(shù)值能以較高速率定期存儲和/或更新(比如，I分鐘，I小時或I天的間隔)?？筛鶕?jù)以下典型實施例確定和存儲統(tǒng)計信息?？刂破?02可向統(tǒng)計邏輯單元380提供存儲于參數(shù)寄存器308的參數(shù)數(shù)據(jù)。所述統(tǒng)計邏輯單元隨后可根據(jù)檢索到的參數(shù)值計算統(tǒng)計信息。比如，利用傳統(tǒng)平均值計算電路，平均值邏輯模塊371可計算第一受監(jiān)控參數(shù)的參數(shù)寄存器(比如，寄存器310-0A到310-0F)的第一子群的平均值，并向統(tǒng)計寄存器362-0A提供計算結(jié)果。第一子群參數(shù)寄存器310-0A到310-0F可代表一分鐘，一小時，一天等時間段。此外，平均值邏輯模塊371可計算第一受監(jiān)控參數(shù)的第二子群參數(shù)寄存器(t匕如，寄存器310-0G到310-0L)的平均值，并向統(tǒng)計寄存器362-0B提供計算結(jié)果。第二子群參數(shù)寄存器可代表相同或不同的時間段作為第一預(yù)定時間段。平均值邏輯模塊371可也計算第一受監(jiān)控參數(shù)的所有參數(shù)寄存器(比如，寄存器310-0A到310-0N)的平均值，并向統(tǒng)計寄存器(比如，寄存器362-0F)提供計算結(jié)果。統(tǒng)計邏輯模塊372-376可用與上述平均值模塊371相似的方式確定統(tǒng)計信息。比如，利用傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)差值計算電路，標(biāo)準(zhǔn)差值邏輯模塊372可計算第一子群參數(shù)寄存器的標(biāo)準(zhǔn)差值并向統(tǒng)計寄存器360提供計算結(jié)果(比如，統(tǒng)計寄存器362-0G)，最大值邏輯模塊373可確定第一子群參數(shù)寄存器的最大值并向統(tǒng)計寄存器362-0H提供判定結(jié)果，最小值邏輯模塊374可確定第一子群參數(shù)寄存器的最小值并向統(tǒng)計寄存器362-01提供判定結(jié)果，而速 率邏輯模塊374可計算第一子群參數(shù)寄存器的速率(比如，基于時間的數(shù)值變化)并且向統(tǒng)計寄存器362-0J提供計算結(jié)果。因此，每個統(tǒng)計邏輯模塊372-376根據(jù)參數(shù)數(shù)據(jù)判定統(tǒng)計信息并向統(tǒng)計寄存器360提供計算和/或判定結(jié)果。一旦所述統(tǒng)計閾值與統(tǒng)計信息已經(jīng)發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲器160，所述統(tǒng)計閾值與統(tǒng)計信息就可發(fā)送給比較器307 (比如，通過總線320和365)。比較器307可用于將存儲于任意統(tǒng)計寄存器360的統(tǒng)計信息與存儲于閾值寄存器312的相應(yīng)統(tǒng)計信息相比較。更具體地說，統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制器302可命令數(shù)據(jù)寄存器160從寄存器312 (比如，通過總線320)向比較器307發(fā)送閾值，同時從寄存器360 (比如，通過總線365)向比較器307發(fā)送相應(yīng)統(tǒng)計信息。所述指令可自動或根據(jù)(寄存器)標(biāo)識符(比如，來自地址和指針存儲器112或狀態(tài)請求的標(biāo)識符)執(zhí)行。比如，可向比較器307發(fā)送存儲于統(tǒng)計寄存器362-0A (比如，第一子群參數(shù)的平均值)和存儲于閾值寄存器314-0A到314-0B的數(shù)據(jù)(比如，相應(yīng)高低位平均值閾值)。比較器307隨后可比較接收到的數(shù)據(jù)并將比較結(jié)果(比如，狀態(tài)指示)發(fā)送到狀態(tài)指示寄存器316。所述“平均值”狀態(tài)指示可用指示符表示，例如“普通”，“高位”或“低位”。因此，假如比較器307判定第一子群參數(shù)的平均值是否大于適用于第一子群的高位平均值閾值，可生成“高位”狀態(tài)指示并將其存儲在狀態(tài)指示寄存器316中(比如，狀態(tài)指示寄存器 318-2A)。同樣，比較器307可用于將存儲于任何統(tǒng)計寄存器360的統(tǒng)計信息與存儲于閾值寄存器312的相應(yīng)統(tǒng)計閾值相比較。比如，可將存儲于統(tǒng)計寄存器362-4D的統(tǒng)計信息(t匕如，第五運行參數(shù)的最大值)與閾值寄存器314-4D的相應(yīng)閾值相比較?？蓪⑺霰容^結(jié)果(比如，通過總線334;“高位”或“低位”狀態(tài)指示符)存儲于狀態(tài)指示寄存器316。在另一例子中，存儲在統(tǒng)計寄存器362-4G中的統(tǒng)計信息(比如，第五運行參數(shù)的速率)與閾值寄存器314-4G到314-4H中的相應(yīng)閾值相比較。因此，狀態(tài)指示可用指示符表示，例如“普通”，“高位”，“低位”，“警告”，“警報”和警告與警報指示的高低位變化(比如，“低位警告”，“高位警報”等)?；蛘?，所示指示也可以是標(biāo)記或狀態(tài)(見，例，美國專利申請No. 13/348, 599,申請日2012年I月11日，[代理律師案卷號No. SP-119-L]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)。一旦已經(jīng)確定所述狀態(tài)指示和統(tǒng)計信息并將它們存儲于數(shù)據(jù)存儲器160中，就可將所述狀態(tài)指示和統(tǒng)計信息發(fā)送到外部設(shè)備(比如，主機)和/或網(wǎng)絡(luò)(比如，通過接口控制器114)。所述狀態(tài)指示和統(tǒng)計信息可自動或通過主機或其他外部設(shè)備的請求發(fā)送。因此，可將本光模塊視為包含一種黑匣子的光模塊。所述黑匣子可在模塊故障前計算和存儲一個或多個運行參數(shù)的統(tǒng)計信息。此類統(tǒng)計信息可用于通過提供故障前的光模塊詳細(xì)信息改進故障分析。本光模塊也可提供更準(zhǔn)確的光模塊運行信息，并可預(yù)測即將發(fā)生的光模塊故障。一種典型光和/或光電模塊
圖4所示為本發(fā)明的典型光和/或光電模塊400。光和/或光電模塊400用于監(jiān)控至少一個與光模塊運行相關(guān)的運行參數(shù)，追蹤統(tǒng)計信息并提供相應(yīng)的狀態(tài)指示。如圖所示，光模塊400包含光電二極管405，跨阻放大器(TIA)410，增益放大器415，電氣接口 420，CPU110，ADC106’，地址和指針存儲器112，，數(shù)據(jù)存儲器160’，時鐘電路130’，電池135’，調(diào)幅器和/或驅(qū)動器450和激光二極管445。
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光電二極管405可以使任何用于接收光信號(比如，通過光纖接收來自光發(fā)送器的光信號，如圖I中的光發(fā)送器150)和提供電信號的裝置。比如，光電二極管405可以是雪崩光電二極管(APD)或P型/原型/N型(PIN)光電二極管。TIA410用于將光電二極管405接收的電流轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓。增益放大器415用于將TIA410接收的電壓放大。在一些實施例中，增益放大器415為緩沖器。在另一些實施例中，增益放大器415為可變增益放大器。電氣接口 420可以是任何接口，能夠準(zhǔn)確地在外部主機102’與光模塊400部件(t匕如，統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制器302，調(diào)幅器和/或驅(qū)動器450，等)間傳遞數(shù)據(jù)和/或信號?！梢允桥c圖1-3中所述的ADC106相同或類似的ADC。如圖3所示，CPUllO包含計數(shù)器170和統(tǒng)計邏輯模塊380。S卩，CPUllO包含平均值邏輯模塊371，標(biāo)準(zhǔn)差值邏輯模塊372，最大值邏輯模塊373，最小值邏輯模塊374，速率邏輯模塊375和RMS值邏輯模塊376。外部主機102’可以是與圖I所示主機102相同或類似的主機(比如，主處理器，電路板，獨立的光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，等)。調(diào)幅器和/或驅(qū)動器450 —般用于調(diào)節(jié)或提供發(fā)送到激光二極管345的驅(qū)動電流。激光二極管445 (可包括在發(fā)送器光器件[T0SA]中，未顯示)可包含直調(diào)式激光器(DML)，電吸收調(diào)制激光器(EML)，分布式反饋激光二極管(DFB-LD)或者其他用于通過光纖在光和/或廣電網(wǎng)絡(luò)中生成和/或發(fā)送光信號的激光器。存儲器160’可以是與圖1-3中所述數(shù)據(jù)存儲器160相同或類似的存儲器，且用于存儲接收自CPUllO (或CPU使用的)數(shù)據(jù)(比如，統(tǒng)計信息，閾值，參數(shù)值，等)和存儲接受自地址和指針存儲器112’的地址。地址和指針存儲器112’可以是與圖2所述地址和指針存儲器112相同或類似的存儲器。同樣，時鐘電路130’和電池135’可以是圖1-3所述相同或類似的電路和電池。總之，電數(shù)據(jù)信號是從外部設(shè)備(比如，主機102’)接收到的，并通過電氣接口 420發(fā)送到光模塊400。一旦接收到所述數(shù)據(jù)信號，調(diào)幅器/驅(qū)動器450就向激光二極管445發(fā)送電信號和/或電流。此外，光電二極管210則接收光數(shù)據(jù)信號。光電二極管210將接收到的光數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換為電信號(比如，電流)。所述電流隨后被發(fā)送到TIA410。TIA410接收所述電信號并向增益放大器415發(fā)送信號(比如，電壓)。增益放大器415將放大過的信號421提供到電器接口 420。在一些實施例中，與所述信號411和/或421相關(guān)的運行數(shù)據(jù)也通過ADC106提供到CPUl 10。如上所述，光和/或光電模塊400用于監(jiān)控至少一個模塊運行的相關(guān)運行參數(shù)。所述運行參數(shù)可包含溫度，電壓，電流，光功率，輸出功率，調(diào)幅，頻率，放大器增益，頻道間隔，波長，等。比如，所述運行參數(shù)可包含提供給ADC106’的輸出功率(比如，通過信號441發(fā)送的激光二極管455的輸出功率)。此外，所述運行參數(shù)還可包含電壓(比如，TIA410輸出信號411的電壓)，電流(比如，來自調(diào)幅器/驅(qū)動器450的電流)，增益(比如，增益放大器415通過信號421提供的增益)和/或溫度(比如，激光二極管445的溫度)。在多數(shù)實施例中，都將受監(jiān)控運行參數(shù)發(fā)送給ADC106’。所述DC106’用于對各種測量到的參數(shù)值采樣并將采樣到的參數(shù)值提供給CPUllO用于隨后的處理。如本文所述，一旦ADC106’采樣到所述運行參數(shù)，CPUllO可根據(jù)采樣到的參數(shù)值 確定和/或獲得統(tǒng)計信息和狀態(tài)指示。一旦獲得和/或確定所述統(tǒng)計信息，就可將所述統(tǒng)計信息(對于所述采樣到的參數(shù)值也一樣)提供給數(shù)據(jù)存儲器160’(比如，通過總線363)。比如，控制器302的數(shù)據(jù)輸出可包含比較結(jié)果和/或統(tǒng)計信息，例如一個或多個平均值(比如，由平均值邏輯模塊371提供的)，一個或多個標(biāo)準(zhǔn)差值(比如，由標(biāo)準(zhǔn)差值邏輯模塊372提供的)，一個或多個最大值(比如，由最大值邏輯模塊373提供的)，一個或多個最小值(比如，由最小值邏輯模塊374提供的)，一個或多個速率(比如，由速率模塊375提供的)和/或一個或多個RMS值(比如，由RMS模塊376提供的)。在一些實施例中，可通過總線363將CPUllO的輸出(比如，由控制器302提供的)發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲器160’。在任何實施例中，當(dāng)?shù)刂泛椭羔槾鎯ζ?12’包含高速緩沖存儲器時，可將控制器302的數(shù)據(jù)輸出發(fā)送到數(shù)據(jù)存儲器160’和/或地址與指針存儲器112’的相應(yīng)寄存器(未顯示)。如,如上所述,ADC106可通過總線441對激光二極管445的輸出功率進行采樣，并且將輸出功率值數(shù)據(jù)發(fā)送到CPU110。所述輸出功率值數(shù)據(jù)可隨后發(fā)送到，例如，數(shù)據(jù)存儲器160’中的參數(shù)寄存器(比如，參考圖3如上所述)。CPUllO可將所述輸出功率值數(shù)據(jù)與存儲于數(shù)據(jù)存儲器160’的相應(yīng)閾值相比較并確定狀態(tài)指示。一旦計算出來，將可將狀態(tài)指示存儲在狀態(tài)指示寄存器中。此外，可將所述輸出功率值數(shù)據(jù)(比如，存儲于數(shù)據(jù)存儲器160’的寄存器中的數(shù)據(jù))發(fā)送到統(tǒng)計邏輯單元380，以便隨后可計算統(tǒng)計信息。一旦計算出來，就可將輸出參數(shù)功率值的統(tǒng)計信息存儲在數(shù)據(jù)存儲器160’中(比如，存儲于一個或多個統(tǒng)計寄存器)。當(dāng)通過電器接口 420從主機102接收統(tǒng)計信息和/或狀態(tài)指示請求時，可將存儲于地址與指針存儲器112或數(shù)據(jù)存儲器160的數(shù)據(jù)發(fā)通過總線367送到電氣接口 420，并隨后將其發(fā)送到主機102。類似的技術(shù)和/或方法可用于根據(jù)其他參數(shù)值確定狀態(tài)指示和計算統(tǒng)計信息。因此，本光模塊可用于生成和/或計算并存儲與光模塊運行參數(shù)相關(guān)的統(tǒng)計信息和狀態(tài)指示。用戶可通過數(shù)字診斷監(jiān)控界面(DDMI)獲取所述信息。本光模塊可視為包括一種“黑匣子”的模塊，其中在光模塊運行期間(和故障前)可根據(jù)一個或多個運行參數(shù)獲得和/或確定和存儲各種統(tǒng)計信息。此類統(tǒng)計信息可用于通過提供光模塊在故障前的詳細(xì)信息來改進故障分析。本發(fā)明也可提供更準(zhǔn)確的光模塊運行信息，并可預(yù)測即將發(fā)生的模塊故障。
電子裝置中生成統(tǒng)計信息和狀態(tài)指示的典型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明另一方面還涉及在電子裝置中監(jiān)控一個或多個運行參數(shù)的方法。本方法包括
(i)隨時監(jiān)控一個或多個電子器件運行參數(shù)來確定多個參數(shù)值，(ii)在一個或多個存儲器中存儲所述多個參數(shù)值，(iii)根據(jù)所述多個參數(shù)值計算統(tǒng)計信息，(iv)將統(tǒng)計信息與存儲于存儲器中的一個或多個對應(yīng)閾值比較，和(V)在統(tǒng)計信息超過一個或多個所述相關(guān)閾值時生成一個狀態(tài)指示或標(biāo)記。本發(fā)明優(yōu)選地提供了一種隨時監(jiān)控電子裝置的方法，并最終在電子裝置的整個運行時間內(nèi)行進監(jiān)控的方法。利用此方法可在電子裝置故障前根據(jù)一個或多個運行參數(shù)獲取和/或確定和存儲各種統(tǒng)計信息，并在故障前后分析各種統(tǒng)計信息。如圖5所示，流程圖500舉例說明了為光和/或光電裝置監(jiān)控參數(shù)數(shù)據(jù)，生成統(tǒng)計信息和/或生成狀態(tài)指示的典型方法。所述方法通常在流程中包括了利用各種循環(huán)的連續(xù)型處理過程，盡管它也包含了利用部分或全部流程的單程步驟。比如，在方法500中，有穩(wěn)定電源輸入時(比如，外部電源)，所述光模塊可持續(xù)地發(fā)送和/或接收光通信(比如，光網(wǎng)絡(luò)中的來往通信)，并持續(xù)地和/或定期地處理與所述參數(shù)數(shù)據(jù)相關(guān)的參數(shù)數(shù)據(jù)和/或統(tǒng)計信 肩、O所述方法始于505。在505與光模塊運行相關(guān)的一個或多個光參數(shù)受到監(jiān)控。比如,如圖2所示,監(jiān)控所述光參數(shù)可包含CPUllO允許ADC106采樣參數(shù)數(shù)據(jù)(比如,通過啟動信號，例如信號216)。在一些實施例中，間隔250微秒，10秒,6分鐘和/或I小時對所述參數(shù)數(shù)據(jù)采樣一次。如圖3和4所示，所述運行參數(shù)可包含溫度，電壓，光功率，輸出功率，調(diào)幅，頻率，放大器增益，頻道間隔和/或波長。在510將所述參數(shù)數(shù)據(jù)存入存儲器。比如，如圖2所示，可將所述參數(shù)數(shù)據(jù)從ADC106傳遞到數(shù)據(jù)存儲器160 (比如，圖3所示參數(shù)寄存器308)的適當(dāng)位置(比如，CPUl 10確定或分配的位置)。因此，一些實施例就將所述參數(shù)數(shù)據(jù)存入了指定參數(shù)值寄存器。此夕卜，在一些實施例中，可在預(yù)定時間間隔內(nèi)獲取參數(shù)值，并將其存入預(yù)定和/或指定的參數(shù)寄存器。另外，可將用于不同運行參數(shù)的值存入不同的寄存器組，而用于相同運行參數(shù)但在不同時間間隔得到值則可存入不同的寄存器子群。在520，將存儲于存儲器的所述參數(shù)數(shù)據(jù)與閾值比較。一些實施例預(yù)先定義了所述閾值并將其存入存儲器(比如，存入圖3中的閾值寄存器312)。比如，所述存儲器可包含動態(tài)分配內(nèi)存(見，例，美國專利申請No. 13/070,358，申請日2011年3月23日，[代理律師案卷號No. SP-024-25 U]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)。此外，一些實施例將所述閾值作為位減閾值存儲。所述位減閾值可用所述存儲閾值的不同數(shù)學(xué)表現(xiàn)形式(見，例，美國專利申請No. 13/075, 092,申請日2011年3月29日，[代理律師案卷號No.SP-035-U]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)。所述閾值可包含(i)高位閾值和低位閾值(比如，用于運行電壓或電源電壓)，(ii)警告閾值和警報閾值(比如，用于激光溫度，光接收器溫度，等)，和/或(iii )低位警告閾值，地位警報閾值，高位警告閾值和高位警報閾值，其中比較結(jié)果作為狀態(tài)存儲(見，例，美國專利申請No. 13/348, 599,申請日2012年I月11日，[代理律師案卷號No. SP-119-L]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)。如上所述，所述閾值可存儲作為百分比變化(比如，當(dāng)所述受監(jiān)控參數(shù)值存儲用作目標(biāo)運行條件/參數(shù)值的百分比變化)或數(shù)值(見，例，美國專利申請13/371,313，申請日2012年2月10日，[代理律師案卷號No. SP-118-L]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)。在515，確定和/或獲得所述存儲參數(shù)數(shù)據(jù)308的統(tǒng)計信息。比如，如上所述，所述統(tǒng)計信息可包含最大值，最小值，一個或多個平均值，一個或多個速率，一個或多個標(biāo)準(zhǔn)差值和/或受監(jiān)控參數(shù)的RMS值。所述統(tǒng)計信息可利用控制器計算和/或確定，例如圖3所示統(tǒng)計生成和狀態(tài)指示控制器302。此外，可通過不同的子群參數(shù)寄存器(比如，圖3中寄存器310-0A到310-0F)獲得統(tǒng)計信息(比如，平均值，最大值，RMS值，等)。不同的子群參數(shù)寄存器可代表預(yù)定時間內(nèi)的采樣，例如一分鐘，一小時，一天，一周，等。在530，將所述統(tǒng)計信息存入一個或多個存儲器。比如，如圖3所示，可將所述統(tǒng)計信息存入數(shù)據(jù)存儲器160’的統(tǒng)計寄存器360。比如，可將用于第一時間段的激光二極管平均溫度存入統(tǒng)計寄存器，可將用于第二運行參數(shù)(比如，偏壓值)的RMS值存入第二統(tǒng)計寄存器，等。或者，第三統(tǒng)計寄存器可存儲第一組參數(shù)寄存器(比如，寄存器318-0A到318-0N)的最小值，第四統(tǒng)計寄存器可存儲第一組參數(shù)寄存器的最大值，等。在535，將所述統(tǒng)計信息與存儲于存儲器的閾值相比較。所述閾值(比如，統(tǒng)計閾·值)可預(yù)設(shè)并存入存儲器(比如，圖3所示閾值寄存器312)。所述閾值可包含平均值閾值(t匕如，高低位閾值)，一個或多個最大值閾值(比如，預(yù)定運行參數(shù)值的上線)，一個或多個最小值閾值(比如，一個或多個適用于參數(shù)低于最小值閾值的警告和/或警報閾值)，一個或多個RMS值閾值，最大和最小速率閾值，等。在540，所述方法判定所述光模塊是否已經(jīng)接收到讀取指令或請求。所述讀取指令或請求可以是從主機(比如，圖4所示主機102)或其他外部設(shè)備仳如，通過圖3所示接口控制器114)接收到的。所述讀取指令或請求可以是適用于統(tǒng)計信息，閾值(比如，統(tǒng)計閾值)，一個或多個當(dāng)前參數(shù)值，一個或多個存儲于存儲器的受監(jiān)控運行參數(shù)值的狀態(tài)指示等的請求。如果接到讀取指令，所述方法隨后進入545，而所述光模塊則向請求所述統(tǒng)計信息和/或數(shù)據(jù)的設(shè)備發(fā)送光模塊運行的統(tǒng)計參數(shù)和/或其他數(shù)據(jù)。在將所述被請求的信息發(fā)送到主機或其他外部設(shè)備后，所述方法返回到505，繼續(xù)監(jiān)控與光模塊運行相關(guān)的運行參數(shù)。如果在540為收到讀取指令，那么所述方法則在550判定統(tǒng)計信息和閾值間的比較結(jié)果是否在可接收范圍內(nèi)(比如，低于第一高位閾值并高于第一低位閾值)。比如，所述方法可包含將統(tǒng)計信息(比如，圖3中存入統(tǒng)計寄存器360的統(tǒng)計信息)與相應(yīng)閾值比較(t匕如，圖3中存入[子]組閾值寄存器312的閾值)。如上所述，可將某些所述閾值作為百分比變化或數(shù)值存儲(見，例，美國專利申請No. 13/371,313,申請日2012年2月10日[代理律師案卷號No. SP-118-L]，其中相關(guān)的部分一并在此用作參考)。此外，所述方法在550判定在520確定的所述比較結(jié)果(比如，存儲的參數(shù)數(shù)據(jù)與參數(shù)數(shù)據(jù)閾值的比較結(jié)果)是否在可接受范圍內(nèi)。如果所述比較結(jié)果在可接受范圍內(nèi)(比如，受監(jiān)控參數(shù)在高位和低位警告閾值之間)，所述方法則繼續(xù)監(jiān)控一個或多個光模塊運行參數(shù)。但是，如果所述比較結(jié)果不在可接受范圍內(nèi)(比如，受監(jiān)控參數(shù)大于高位警告閾值，或平均參數(shù)值小于低位平均值閾值)，所述方法則在555生成相應(yīng)狀態(tài)指示并可將所述狀態(tài)指示發(fā)送到主機或外部設(shè)備。所述狀態(tài)指示可用指示符表示，例如“超限”，“低于極限”，“警告”，“警報”，和警告和警報指示的高低變化(比如，“高位警告”，“高位警報”等)。所述狀態(tài)指示可自動發(fā)送到包括處于所述光模塊的網(wǎng)絡(luò)中的外部設(shè)備(比如，通過通信接口，例如DDMI)。在發(fā)送所述狀態(tài)指示后，所述方法返回505，繼續(xù)監(jiān)控光模塊運行參數(shù)。
因此，本發(fā)明可有益地提供實時，按照預(yù)定時間間隔或在光模塊整個工作壽命內(nèi)監(jiān)控光模塊的方法。本發(fā)明可提供更準(zhǔn)確的光模塊運行趨勢信息，預(yù)報潛在的模塊故障，且可用于通過在故障發(fā)生前提供光模塊的詳細(xì)信息來實現(xiàn)黑匣子功能，來增強故障分析能力。總結(jié)
本發(fā)明的實施例有益地提供了一種實時，按照預(yù)定時間間隔或在光模塊整個工作壽命內(nèi)監(jiān)控光模塊的方法。存儲受監(jiān)控運行參數(shù)的當(dāng)前值和運行參數(shù)平均值(在預(yù)定時間間隔內(nèi))，并將它們與預(yù)定閾值比較來確定光模塊中的部件和/或電路是否在可接受范圍內(nèi)運行。即，本發(fā)明可提供更準(zhǔn)確的光模塊運行趨勢信息，預(yù)報潛在的模塊故障，且可通過在故障發(fā)生前提供光模塊的詳細(xì)信息來實現(xiàn)黑匣子功能，來增強故障分析能力。當(dāng)以上例子不但包括寄存器的特殊實施和其他存儲器設(shè)計，而且還包括比較器和其他邏輯單元，該技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員會承認(rèn)其他技術(shù)和設(shè)計也可以使用在相關(guān)的實施例 中。比如，在某些實施例中使用其他數(shù)字邏輯或元素。而且，該技術(shù)領(lǐng)域的專業(yè)人員會承認(rèn)其他形式的信號發(fā)送和/或控制方法(比如，基于電流的信號發(fā)送，基于標(biāo)記的信號發(fā)送，差分信號發(fā)送等等)也可以在相關(guān)的各種實施例中使用。圖解和說明已經(jīng)詳細(xì)展示了前述的本發(fā)明的特殊實施例。本公開并不限于前述實施例，并且很明顯，也可以鑒于以上所述的技術(shù)，對本發(fā)明進行修改和變更。本文選定實施例并對其進行描述，以便最精確地闡述本發(fā)明的原理及它的實際應(yīng)用，從而使所屬專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的其他人員能最大程度的利用本發(fā)明及帶有各種修改的實施例，以適用于預(yù)期的特殊用途。即，由添加至此的權(quán)利要求和它們的等效敘述所定義的本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種光模塊包括a)至少一個(i )接收器，用于接收光信息，或(ii ) 一個發(fā)射器，用于發(fā)送光信息；b)電路，用于為接收器和/或發(fā)射器的一個或多個運行參數(shù)進行數(shù)據(jù)采樣，c)邏輯單元，用于在采樣數(shù)據(jù)上執(zhí)行一個或多個統(tǒng)計運算來生成統(tǒng)計信息；和d)—個或多個存儲器，用于存儲采樣數(shù)據(jù)和統(tǒng)計信息。
2.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，還包括時鐘電路，用于實現(xiàn)周期性數(shù)據(jù)采樣。
3.如權(quán)利要求2所述的光模塊,其特征在于,還包括電池,用于在所述光模塊未通電時向所述時鐘電路提供電力。
4.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，所述一個或多個存儲器用于(i)用當(dāng)前采樣數(shù)據(jù)覆蓋至少部分所述存儲采樣數(shù)據(jù)和/或(ii)用當(dāng)前統(tǒng)計信息覆蓋所述存儲的統(tǒng)計信息。
5.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，所述一個或多個運行參數(shù)包含溫度，電壓，電流，光功率，輸出功率，調(diào)幅，頻率，放大器增益，頻道間隔和波長中的至少一個。
6.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，所述統(tǒng)計信心包含最大值，最小值，平均值,速率,和/或一個或多個運行參數(shù)中至少一個的一個或多個標(biāo)準(zhǔn)差值。
7.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，所述一個或多個存儲器用于在預(yù)定時間內(nèi)存儲多個所述采樣數(shù)據(jù)的實體(和選擇性地，所述統(tǒng)計信息)。
8.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，所述邏輯單元用于將所述統(tǒng)計信息與存儲于所述一個或多個存儲器的一個或多個閾值比較用于生成狀態(tài)指示或標(biāo)記。
9.如權(quán)利要求8所述的光模塊，其特征在于，還包含一個接口，用于(i)從外部設(shè)備，OLT系統(tǒng)，或主機接收請求，和(ii)提供所述采樣數(shù)據(jù)，所述統(tǒng)計信息，和/或狀態(tài)指示或標(biāo)記來回應(yīng)請求。
10.如權(quán)利要求2所述的光模塊，其特征在于，還包含一個耦合到所述時鐘電路的計數(shù)器。
11.如權(quán)利要求I所述的光模塊，其特征在于，所述一個或多個存儲器包含第一組存儲參數(shù)的寄存器，第二組存儲閾值的寄存器，和第三組存儲所述統(tǒng)計信息的寄存器。
12.—種在電子設(shè)備中監(jiān)控一個或多個參數(shù)的方法,包括a)隨時監(jiān)控關(guān)于電子器件的一個或多個運行參數(shù)來確定多個參數(shù)值山)在一個或多個存儲器中存儲所述多個參數(shù)值；c)根據(jù)所述多個參數(shù)值計算統(tǒng)計信息；d)將統(tǒng)計信息與相應(yīng)的一個或多個對應(yīng)閾值比較；和e)在統(tǒng)計信息超過一個或多個所述相應(yīng)閾值時生成一個狀態(tài)指示或標(biāo)記。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述一個或多個參數(shù)包含溫度，電壓，電流，光功率，輸出功率，調(diào)幅，頻率，放大器增益，頻道間隔和波長中的至少一個。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述統(tǒng)計信息包含最大值、最小值，平均值，速率，和/或一個或多個運行參數(shù)的一個或多個標(biāo)準(zhǔn)差值。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括(i)用一個最近或當(dāng)前參數(shù)值覆蓋至少一個先前存儲的參數(shù)值，和/或(ii)用最近或當(dāng)前的統(tǒng)計信息覆蓋先前存儲的統(tǒng)計信肩、O
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，還包括為多個不同速率下預(yù)定運行參數(shù)存儲所述多個參數(shù)值中的至少一個。
17.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括評估狀態(tài)和/或所述運行參數(shù)的狀態(tài)和/或利用所述統(tǒng)計信息執(zhí)行故障分析。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括評估狀態(tài)指示和/或標(biāo)記。
19.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，還包括根據(jù)所述故障分析識別故障機理。
20.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括所述閾值包括低閾值，高閾值，警告閾值和報警閾值中的至少兩個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光模塊及其方法。此光模塊和方法有益于提供光模塊運行趨勢的更準(zhǔn)確信息，預(yù)測將發(fā)生的光模塊故障并在故障前提供光模塊的詳細(xì)信息。所述光模塊一般包括(1)至少一個(i)接收器，用于接收光信息和(ii)一個發(fā)射器，用于發(fā)送光信息，(2)電路，用于為接收器和/或發(fā)射器的一個或多個運行參數(shù)進行數(shù)據(jù)采樣，(3)邏輯單元，用于在采樣數(shù)據(jù)上執(zhí)行一個或多個統(tǒng)計運算來生成統(tǒng)計信息，和(iv)一個或多個存儲器，用于存儲采樣數(shù)據(jù)和統(tǒng)計信息。
文檔編號H04B10/075GK102891717SQ20121021973
公開日2013年1月23日 申請日期2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月22日
發(fā)明者穆罕默德·阿扎德 申請人:索爾思光電(成都)有限公司