一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法技术

本发明专利技术涉及一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法，包括控制芯片模组，增加内存并在控制芯片上增加分包编码解码逻辑单元，替代现有光模块技术中的控制芯片，使其可以直接与现有技术进行融合，使用数据和位置指代原理对光通道进行训练和编码，提升两个数据服务器之间通过光单模块进行光纤数据传输时的速度，也可以将多个光模块组合，用数据服务器进行编码解码来提升两个数据服务器之间的数据传输速度。数据传输速度。数据传输速度。

【技术实现步骤摘要】
一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法


[0001]本专利技术属于通信
，尤其涉及一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法。

技术介绍

[0002]目前市面上的光模块产品的光调制分为单变量调制和多变量调制，但这两种调制对于数据的传输严重依赖于硬件技术的发展。因此其数据传输效率不能通过现有通信理论技术提高，同时对于WDM光波分复用系统光模块来说，数据传输速度越快，传输距离越远成本越高，以100G、400G单模光模块为例，同一厂家的100G、400G的10公里传输光模块之间相差在1万元左右，传输距离越远，相差价格越高，这是因为按照现在的通信理论，同样的光信道条件下更高的数据传输速度需要更多的信道来垒加，但由于纠错差值开销，垒加提升的幅度却低于线性提升的幅度，因此想传输列更多数据，只能提高硬件精密程度。本公司的技术：CN201821835344.4一种光纤激光发射和接收装置因为全新的进行硬件改进，虽然可以提高码元效率和传输总速度，但并不能与其它公司产品进行联合使用，带来的结果就是推广困难。

技术实现思路

[0003]专利技术一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法，在现有光模块技术基础上使控制芯片增加分包编码逻辑单元、内存，使其可以直接与现有技术进行融合，使现有光模块也可以通过设置本公司的专利技术申请号202110666296.0基于QAM、QPSK的参数指代方法及数据发送、接收方法中的编码算法和内存矩阵的方法来提升数据传输速度。
[0004]本专利技术提供了一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法，包括：PCB基板101、波分复用器103、104解复用器、光纤阵列1021，其中所述PCB基板101上设置有电路连接线301、电接口金手指302、光源阵列模组102、光感阵列模组105；所述光模块1设置在数据服务器4内并通过数据光纤5与设置在另一个数据服务器4内的光模块1连接用于传输叠加数据信号；进一步地控制芯片模组2设置有控制芯片201、物理内存芯片203；进一步地控制芯片201设置有分包编码逻辑单元202、分包解码逻辑单元207；进一步地物理内存芯片203设置有待处理内存逻辑地址区204、发射内存物理地址区205、接收内存物理地址区206、待输出内存逻辑地址区208；所述物理内存芯片203通过电路连接线301与控制芯片201电性连接；所述控制芯片201通过电路连接线301分别与电接口金手指302、光源阵列模组102、光感阵列模组105电性连接；进一步地控制芯片201通过设置物理内存芯片203中的发射内存物理地址区205、接收内存物理地址区206的大小使其与光源阵列模组102及光感阵列模组105的光通道数量和信号电路数量进行匹配。
[0005]本专利技术还提供一种通过光信号训练获得最优光通道数据及位置指代的计算方法，其数据及位置指代计算的公式为[C=(log
2n
+log
2Q
)
×
B
×
(Zx
‑
n)，Q∈N
+
,n∈N
+
，n<Zx]其中Zx是总的可用光通道数，n是数据指代通道数，Q是可用光信号调制阶数,Zx
‑
n是位置指代通道数；进一步地，光信号训练方法，包括：步骤1，提取光模块光源阵列模组、光感阵列模组参数并与对方光模块以普通方式进行参数交互并确定训练模式；步骤2，以宽松到极限方式双方依次发送各个光通道光信号，以及混杂方式下发送各个光通道光信号一定时间；步骤3双方以普通模式将各个光通道的信号发射参数进行回传并比较，发射信号延迟相近的通道做为备选通道，发射延迟较大的劣质通道作为普通数据传输通道备选；步骤4，相近参数光通道中延迟最大的光通道发射周期间隔做为数据发射间隔，引入公式C=[log2(n)+log2(Q)]×
B
×
(Zx
‑
n)，n∈N
+
,Q∈N
+
，n<Zx生成n组方案并存储；步骤5，根据内存大小、可生成内存矩阵大小、内存读取并行通道数量选用相应方案，或通过人工设置选取折中方案，并设定再次进行训练的周期及数据传输出错概率阈值；步骤6，训练完成，双方可以进行数据传输；进一步地，经过光信号、数据通道训练的劣质通道，可以作为普通数据通道使用。
[0006]进一步地，一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法，其两个数据服务器4由两个光模块1通过两条光纤5进行叠加数据信号传输的方法包括：步骤1，光模块光纤连通、启动自检，双方光模块以普通模式通信交互各自硬件参数；步骤2，启动光信号训练，并根据训练结果选用数据传输模式；步骤3，向服务器提交可以进行数据传输报告并进行数据传输周期及错误统计，劣质通道作为独立信道传输数据，对是否达到重复训练周期或出错率达到阈值进行判定，当达到重复训练周期或出错率达到阈值时启动重复训练步骤2；步骤4，进行数据传输并向控制芯片201发送累计发送错误报告；步骤5，数据发送完成结束流程。
[0007]本专利技术还提供了两个数据服务器4由多个光模块1通过多条光纤5进行叠加数据信号传输方法，包括：步骤1，系统自检，与所插入的光模块进行交互参数；步骤2，计算自身内存读写通道、数据通道、光通道数量是否匹配，是进入步骤3a,否进入步骤3b；步骤3，a与连接的数据服务进行普通数据交互提交数据传输训练请求，b以数量最小值为准将通道数量与连接的服务器交互数据传输训练请求，ab两步骤只有一个进入步骤4；步骤4，进行信号训练剔除参数不合格通道用于普通数据传输，合格通道进行数据位置指代分配并进行交互参数数据；步骤5，开始传输并累计重复训练周期时间及出错率并进行判定，达到重复训练周
期或出错率达到阈值时启动重复训练，启动步骤1；步骤6，数据传输完成，结束。
[0008]借由上述方案，通过一种带控制芯片模组的光模块及光纤数据传输方法，能够使数据传输效率更高，光模块元器件单位bit损耗大幅降低。
附图说明
[0009]图1是本专利技术通过光模块进行数据传输流程图；图2是两服务器通过光纤连接示意图；图3是本专利技术光模块内部元件连接示意图；图4 是本专利技术控制芯片模组结构示意图；图5是本专利技术光信号训练发射接收信号变化示意图；图6是本专利技术光信号训练算法子流程图；图7是本专利技术服务器控制多光模块进行数据传输流程图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0011]本专利技术实施例1一个工厂根据本专利技术光纤数据传输方法、计算公式、算法流程设计光模块1及2控制芯片模组，由于光模块属于现有技术因此只需要将控制芯片模组设计成适当大小以适应光模块。如图2，光模块1内设置有PCB基板101、波分复用器103、104解复用器、光感阵列模组105，PCB基板101上设置有控制芯片模组2、电路连接线301、电接口金手指302、光源阵列模组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带控制芯片模组的光模块，包括PCB基板101、波分复用器103、104解复用器、光纤阵列1021，其中所述PCB基板101上设置有电路连接线301、电接口金手指302、光源阵列模组102、光感阵列模组105；所述光模块1设置在数据服务器4内并通过数据光纤5与设置在另一个数据服务器4内的光模块1连接用于传输叠加数据信号；其特征在于：PCB基板101上还设置有控制芯片模组2；所述控制芯片模组2设置有控制芯片201、物理内存芯片203；所述控制芯片201设置有分包编码逻辑单元202、分包解码逻辑单元207；所述物理内存芯片203设置有待处理内存逻辑地址区204、发射内存物理地址区205、接收内存物理地址区206、待输出内存逻辑地址区208；所述物理内存芯片203通过电路连接线301与控制芯片201电性连接；所述控制芯片201通过电路连接线301分别与电接口金手指302、光源阵列模组102、光感阵列模组105电性连接。2.一种应用权利要求1的光纤数据传输方法，其特征在于：所述光模块1通过光信号训练获得最优光通道数据及位置指代，其数据及位置指代计算的公式为[C=(log
2n
+log
2Q
)
×
B
×
(Zx
‑
n)，Q∈N
+
,n∈N
+
，n<Zx]其中Zx是总的可用光通道数，n是数据指代通道数，Q是可用光信号调制阶数，B是通道波特率，Zx
‑
n是位置指代通道数。3.根据权利要求2所述光纤数据传输方法，其特征在于所述两个数据服务器4由多个光模块1通过多条光纤5进行叠加数据信号传输。4.根据权利要求2所述光纤数据传输方法，其特征在于使用计算公式确定n种方案并进行优选；所述光信号训练方法包括如下优选步骤：步骤1，提取光模块光源阵列模组、光感阵列模组参数并与对方光模块以普通方式进行参数交互并确定训练模式；步骤2，以宽松到极限方式双方依次发送各个光通道光信号，以及混杂方式下发送各个光通道光信号一定时间；步骤3双方以普通模式将各个光通道的信号发射参数进行回传并比较，发射信号延迟相近的通道做为备选通道，发射延迟较大的劣质通道作为普通数据传输通道备选；步骤4，相近参数光通道中延迟最大的光通道发射周期间隔做为数据发射间隔，引...

【专利技术属性】
技术研发人员：张连科，
申请(专利权)人：徐州时空思维智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：