本专利申请涉及一种用于确定光信号损耗和/或测试绳验证的光功率自参考方法，并且具体地讲，涉及具有低不确定性测量的光功率自参考方法。
背景技术：
测量光信号强度的常规装置利用通常单独地耦接到光学阵列的每根光纤上的光检测器。常规装置可用于测量通过阵列的每根光纤传输的光信号的光强度。然而，为了获得强度测量，需要将装置单独地耦接到每根光纤上，这是十分耗时的。
为了执行损耗测量，进行第一光功率测量并将其记录为供后续测量与之进行比较的参考。对于现场测试光纤链路，通常利用手持式功率计和光源。执行该功能的装置是各有不同并且众所周知的，例如美国专利4234253、美国专利4673291、美国专利4726676、美国专利5825516和美国专利5748302中所述的那些。
图1示出了具有光纤连接器和光检测器的非接触式功率计输入的实施方案。如图1所示，常规功率计通常具有大面积检测器，该大面积检测器的输入不与连接到测试端口的连接器接触。由于检测器不接触并且覆盖大面积，因此相对于离开测试绳的光信号的功率而言，测量不确定性非常低。因此，测试绳可以非常低的不确定性插入、移除和重新插入。
图2是具有光纤连接器的光源的实施方案。如图2所示，光源通常具有连接到内部光源的光纤尾纤，该光纤尾纤的末端用与测试绳的连接器物理接触的连接器端接。由于连接器存在物理接触，传输到测试绳中的光量将根据连接质量和污染量而变化。为此，常见的做法是，在所有现场测量的持续时间内，保持测试绳连接到光源。通过不执行断开测试绳与光源的连接然后再将其重新连接，不确定性得到最大程度降低。
图3示出单跳线方法的实施方案，该单跳线方法使用光源、单一跳线和功率计。如图3所示，第一功率测量，其用作所有后续测量的参考，通过将第一测试绳直接附接到光源和功率计来最佳地获得。该配置具体被称为单跳线参考方法，并在测量标准中有所定义。使用单跳线参考方法对链路的损耗或衰减进行的测量通过在保持第一测试绳附接到光源的同时断开第一测试绳与功率计的连接来实现。这样，由于光源的物理接触连接而导致的任何变化就被最大程度降低。
继续使用单跳线参考方法，将第二测试绳连接到功率计。优选地，两条测试绳现在连接在一起以测量它们的连接的损耗从而验证它们的质量。接下来，经由第二测试绳将功率计连接到受测链路，并且经由第一测试绳将光源连接到光纤链路的相对一端。值得注意的是，测试绳的连接器应具有与受测链路的连接器相同的类型。因此，功率计的连接器也应为相同类型的连接器，因为它也必须在参考过程期间连接到第一测试绳。
值得注意的是，还有双跳线参考方法和三跳线参考方法。然而，单跳线参考方法为损耗测量提供了最低的不确定性。其他方法会増加不确定性，但有时用于克服测试设备的缺陷，所述测试设备诸如不同于受测光纤链路的连接器端口。
一些常规装置配备有多个传感器，由此每个传感器捕获从阵列的相应光纤接收的光信号。为了使这些装置正常工作，传感器必须分别与光纤对齐。由于光学阵列连接器诸如多光纤推入式(mpo)连接器是类别特异性的（即钉扎或非钉扎）这一事实，需要符合类别的装置以便将装置附接到连接器并确保对齐。因此，对光学阵列进行现场测试的人员可能需要携带用于两种类别的多个装置。
例如，单跳线参考方法的常用替代方案，其在一端处使用光源并且在另一端处使用光检测器，用于将两端处的光源和光检测器都整合在一起。该配置使受测链路能够在不必交换端部的情况下在两个方向（双向）上进行测试。如图4所示，光源和光检测器整合可通过使用将装置与光纤尾纤对准的自由空间光学系统来实现。就这一点而言，图4示出了具有第一测试绳和第二测试绳的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案。
在另一个参考方法中，将带尾纤的光源和光检测器附接到光耦合器/分光器。在两个方向上，光源和光检测器通常经由光纤尾纤和连接器连接到测试端口。如上所述，如果光纤被断开连接并重新连接，则该物理接触连接器便具有高可变性。因此，通过将第一测试绳附接到第一光损耗测试器并且将第二测试绳附接到第二光损耗测试器，来最佳地获得所述参考。例如，图5示出了分别具有第一测试绳和第二测试绳的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，所述第一测试绳和所述第二测试绳具有相互共享的中间连接。如图5所示，然后连接这两条测试绳，并且在两个方向上通过这两条测试绳和它们的相互共享的连接来获得参考测量。
导致与双跳线参考方法相关的测量不确定性的一大因素与相互共享的中间连接（即，参考连接）的质量有关。如果由于连接器质量或污染，该“参考连接”造成高损耗，那么参考测量结果将是低的，从而导致不正确的低损耗读数。这些双向光损耗测试装置是熟知，诸如美国专利5455672、美国专利5592284、美国专利5305078和美国专利5455672中所述的那些。
值得注意的是，光纤链路中的损耗量相对于与该方法（尤其是在光纤链路较长的情况下）相关的不确定性是相当大的。因此，在光纤链路较长的情况下，因参考所致的不确定性就变得较不重要。然而，对于短链路（通常100m或更短），诸如在数据中心发现的那些，不确定性相对于光纤链路损耗是较大的，使得双跳线参考方法和三跳线参考方法不可取。
因此，为了改善绝对功率测量的不确定性（不是相对损耗测量)，供应商有时在包含非接触式光检测器的每个测试器上包括第二测试端口。每个测试器上的该第二测试端口用于功率测量，但如果双向特征被禁用，也可用于损耗测量。
光损耗测试器的该第二测试端口也可用于设置参考测量。在设置参考测量的一种此类方法中，第一测试端口的输出端直接连接到同一光损耗测试器上的第二测试端口。这在第二光损耗测试器上重复。因此，每个光损耗测试器测量其自身的输出功率。随后，在测试光纤链路时，每个光损耗测试器可与其他光损耗测试器通信以将其输出功率告知其他光损耗测试器。
与该方法相关的不确定性相对于单跳线方法也是较高的，因为参考测量是利用与用于测量损耗的功率计不相同的功率计来进行的。因此，除了单跳线参考的正常不确定性之外，还存在两个功率计之间的绝对功率测量差异的不确定性。该方法在例如美国专利5455672中有所描述。
在又一个参考选项中，第一光损耗测试器的第一测试端口连接到第二光损耗测试器的第二测试端口。相反地，第一光损耗测试器的第二测试端口连接到第二光损耗测试器的第一测试端口。然而，该方法的一个显著缺点是，功率测量由与用于测量链路损耗的功率计不相同的功率计来进行。因此，仍然存在额外的不确定性。因此，本领域仍需要最大程度地降低这些测量的不确定性。这与本文所述实施方案的已经进行的这些以及其他考虑因素有关。
值得注意的是，在本部分中讨论的所有主题不一定是现有技术并且不应仅仅是由于其在本部分中的讨论而被假定是现有技术。因此，除非明确注明是现有技术，否则对本部分所讨论的现有技术中的或者与此类主题相关的问题的任何识别均不应被视为现有技术。相反，对本部分中任何主题的讨论应被视为对要克服的技术问题进行的识别的一部分，这其中或其本身也可能是具有发明性的。
技术实现要素：
在至少一个实施方案中，光功率自参考方法以低不确定性测量确定光信号损耗和/或测试绳验证。该方法包括：提供第一光学测量装置，该第一光学测量装置具有位于第一双向端口中的第一光检测器bidi和第一光源bidi以及位于第一功率计端口中的第一光检测器pm；提供第二光学测量装置，该第二光学测量装置具有位于第二双向端口中第二光检测器bidi和第二光源bidi以及位于第二功率计端口中的第二光检测器pm；接收工厂校准校正因子ρ1和ρ2，其中ρ1是第一光学测量装置的第一光检测器pm与第一光检测器bidi之间的工厂测量误差，并且其中ρ2是第二光学测量装置的第二光检测器pm与第二光检测器bidi之间的工厂测量误差；在第一光学测量装置上，使用第一测试绳将第一双向端口连接到第一功率计端口并测量在第一功率计处接收的光信号的功率电平px1；在第二光学测量装置上，使用第二测试绳将第二双向端口连接到第二功率计端口并测量在第二功率计处接收的光信号的功率电平py1。
该方法还包括：在第一光学测量装置上，断开第一测试绳与第一功率计端口的连接，并且使用第一测试绳将第一双向端口连接到第二功率计端口并测量在第二功率计处接收的光信号的功率电平px2；在第二光学测量装置上，断开第二测试绳与第二功率计端口的连接，并且使用第二测试绳将第二双向端口连接到第一功率计端口并测量在第一功率计处接收的光信号的功率电平py2；确定现场校准校正因子ρ3和ρ4，其中ρ3是第一光学测量装置的第一光检测器pm与第一光检测器bidi之间的现场测量误差，其中ρ4是第二光学测量装置的第二光检测器pm与第二光检测器bidi之间的现场测量误差；并且其中：px2=px1-ρ3，py2=py1-ρ4，pref1=py2-ρ3，且pref2=px2-ρ4。值得注意的是，这些等式使用对数标度来执行从而使得等式包括减法函数。
该方法还包括通过代入px2和py2来计算pref1和pref2，其中pref1=py1-ρ4-ρ1且pref2=px1-ρ3-ρ2；通过以下步骤来执行跳线验证：断开第一测试绳与第二功率计端口的连接以留下第一测试绳的连接端，断开第二测试绳与第一功率计端口的连接以留下第二测试绳的连接端，将第一测试绳的连接端连接到第二测试绳的连接端，并且测量由第一测试绳接收的光信号的功率电平py3以及由第二测试绳接收的光信号的功率电平py3；以及通过以下步骤来执行损耗测试：断开第一测试绳的连接端与第二测试绳的连接端的连接，将第一测试绳的连接端和第二测试绳的连接端连接到正被测试的光纤链路的相对两端，并且通过正被测试的光纤链路测量由第一测试绳接收的光信号的功率电平py4以及由第二测试绳接收的光信号的功率电平py4；其中第一双向端口处的损耗等于：py4-pref1，并且其中第二双向端口处的损耗等于：px4-pref2。
在至少一个实施方案的另一个方面，第一光学测量装置包括第一处理器和第一存储器，而第二光学测量装置包括第二处理器和第二存储器。另外，光学测量装置的第一双向端口包含第一光检测器bidi和第一光源bidi，并且第一功率计端口光学测量装置包含非接触式第一光检测器pm。此外，第二光学测量装置的第二双向端口包含组合的第二光检测器bidi和第二光源bidi，而第二光学测量装置的第二功率计端口包含非接触式第二光检测器pm。
值得注意的是，在使用第一光学测量装置和第二光学测量装置从先前的光纤链路测量接收现场校准校正因子ρ3和ρ4之后，未来的光功率自参考测量使用先前确定的ρ3和ρ4，并且不包括将跳线从一个光学测量装置的双向端口连接到另一个光学测量装置的功率计端口。该方法使单个光纤双向光损耗测试器能够执行不确定性水平与单跳线参考测量方法的不确定性水平接近的自参考测量。
在光功率自参考方法的另一个实施方案中，该方法包括：提供第一光学测量装置，该第一光学测量装置具有位于第一双向端口中的第一光检测器bidi和第一光源bidi以及位于第一功率计端口中的第一光检测器pm；提供第二光学测量装置，该第二光学测量装置具有位于第二双向端口中第二光检测器bidi和第二光源bidi以及位于第二功率计端口中的第二光检测器pm；接收工厂校准校正因子ρ1和ρ2，其中ρ1是第一光学测量装置的第一光检测器pm与第一光检测器bidi之间的工厂测量误差，并且其中ρ2是第二光学测量装置的第二光检测器pm与第二光检测器bidi之间的工厂测量误差；接收现场校准校正因子ρ3和ρ4，其中ρ3是第一光学测量装置的第一光检测器pm与第一光检测器bidi之间的现场测量误差，其中ρ4是第二光学测量装置的第二光检测器pm与第二光检测器bidi之间的现场测量误差；并且其中：pref1=py2-ρ3，且pref2=px2-ρ4。
另外，该光功率自参考方法包括：通过代入px2和py2来计算pref1和pref2，其中pref1=py1-ρ4-ρ1，且pref2=px1-ρ3-ρ2；以及通过以下步骤来执行损耗测试：断开第一测试绳的连接端与第二测试绳的连接端的连接，将第一测试绳的连接端和第二测试绳的连接端连接到正被测试的光纤链路的相对两端，并且测量在第一测试绳处接收的功率电平py4以及在第二测试绳处接收的功率电平py4；其中第一双向端口处的损耗等于：py4-pref1，并且其中第二双向端口处的损耗等于：px4-pref2。
这些特征，以及随后将变得显而易见的其他技术改进，属于下文更充分描述和权利要求书要求保护的构造和操作的细节，其中参考了构成它的一部分的附图。
附图说明
本专利申请将参考以下附图更充分地理解，这些附图仅用于示例性目的。附图未必按比例绘制，并且在所有附图中，具有类似结构或功能的元件通常由类似的附图标号表示以用于示例性目的。附图仅旨在有利于描述本文所述的各种实施方案。附图不描述本文所公开的教导的每一个方面并且不限制权利要求书的范围。
图1示出了具有光纤连接器和光检测器的非接触式功率计输入的实施方案。
图2是具有光纤连接器的光源的实施方案。
图3示出单跳线方法的实施方案，该单跳线方法使用光源、单一跳线和功率计。
图4示出了具有第一测试绳和第二测试绳的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案。
图5示出了具有第一测试绳和第二测试绳的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，所述第一测试绳和所述第二测试绳具有相互共享的中间连接。
图6示出了第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，其中每个双向光损耗测试器包括含有非接触式光检测器的第二测试端口，所述双向光损耗测试器被布置用于由相反的测试器执行功率测量。
图7示出了图6的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，所述双向光损耗测试器被布置用于执行初始输出功率的测量。
图8示出了图6的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，所述双向光损耗测试器被布置用于执行双向测试端口输出功率的测量。
图9示出了图6的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，所述双向光损耗测试器被布置用于由相反的测试器执行功率测量。
图10示出了图6的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，所述双向光损耗测试器被布置用于执行跳线1和跳线2的跳线验证。
图11示出了图6的第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，所述双向光损耗测试器被布置用于执行损耗测试。
具体实施方式
本领域的普通技术人员将理解，本公开仅仅是示例性的，并不以任何方式具有限制性。本发明所公开的系统和方法的其他实施方案和各种组合对于具有本公开的帮助的此类技术人员是显而易见的。
本文所公开的特征和教导中的每一者可单独地或与其他特征和教导结合地使用以提供用于光功率自参考和测试绳验证的方法。参考所附的图6至图11更详细地描述了以单独和组合的方式使用多种这样的额外的特征和教导的代表性示例。该详细描述旨在教导本领域的技术人员用于实践本发明教导的方面的进一步的细节，并不旨在限制权利要求书的范围。因此，上文以详细描述所公开的特征的组合可能不是实践最广义的教导所必要的，而是仅仅被教导来描述本发明教导的特别具有代表性的示例。
在下面的描述中，仅为了说明的目的，阐述了具体的命名以提供对本发明的系统和方法的透彻理解。然而，本领域的技术人员将显而易见的是，这些具体细节不是实践本发明的系统和方法的教导所必需的。也可使用其他方法和系统。
现在参见图6，示出了第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，其中每个双向光损耗测试器包括含有非接触式光检测器的第二测试端口，并且所述双向光损耗测试器被布置用于由相反的测试器执行功率测量。具体地讲，图6示出了根据至少一个实施方案的第一双向光损耗测试器600和第二双向光损耗测试器650的框图。第一双向光损耗测试器600包括处理器602、第一光源bidi604a、第一光检测器bidi604b、双向(bidi)端口606、第一光检测器pm608、存储器610、以及功率计(pm)端口612。第一光源bidi604a、第一光检测器bidi604b、bidi端口606、第一光检测器pm608、存储器610以及pm端口612通信地耦接到处理器602。第二双向光损耗测试器650包括处理器652、第二光源bidi654a、第二光检测器bidi654b、双向(bidi)端口656、第二光检测器pm658、存储器660、以及功率计(pm)端口662。第二光源bidi654a、第二光检测器bidi654b、bidi端口656、第二光检测器pm658、存储器660以及pm端口662通信地耦接到处理器652。
在光功率自参考方法的至少一个实施方案中，该方法实施“自参考”测量，该测量与使用单个光纤双向光损耗测试器的单跳线参考测量具有几乎相同的不确定性，但不具有单跳线参考方法的缺点。
该光功率自参考方法使用了在制造时以及按后续服务时间间隔执行的初始工厂校准。该工厂校准确定由每个双向光损耗测试器上的第一端口和第二端口进行的功率测量之间的校正因子。知道该校正因子使得双向光损耗测试器能够在由其中一个测试端口进行参考测量和损耗测量时自动校正这些测量。
再次参见图6，第一光检测器pm608和第二光检测器pm658用于参考，而第一光检测器bidi604b和第二光检测器bidi654b用于光纤链路测试。工厂校准确定第一光检测器pm608与第一光检测器bidi604b之间以及第二光检测器pm658与第二光检测器bidi654b之间的测量误差。测量误差的工厂校准分别被定义为ρ1和ρ2，其中：
ρ1=pa-px
ρ2=pb–py。
利用可存储在每个双向光损耗测试器的存储器610/660中的这些工厂生成的校正因子，第一双向光损耗测试器的参考可被发现为：
pref1=py2-ρ1。
第二双向光损耗测试器的参考可被发现为：
pref2=px2-ρ2。
在现场，当特定对的双向光损耗测试器第一次一起使用时，技术人员执行现场校准程序，该现场校准程序使双向光损耗测试器能够确定现场校正因子，被定义为ρ3和ρ4。值得注意的是，这些现场校正因子ρ3和ρ4与先前描述的工厂校正因子ρ1和ρ2不相同。双向光损耗测试器各自具有为双向的第一测试端口以及具有非接触式光检测器（或功率计）的第二测试端口。
图7示出了第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，其中每个双向光损耗测试器包括含有非接触式光检测器的第二测试端口。双向光损耗测试器被布置用于执行初始输出功率的测量。如图7所示，双向光损耗测试器600的第一bidi端口606的输出功率被定义为px0。这是bidi端口的光纤中的光信号在离开测试端口606之前的功率。同样如图7所示，双向光损耗测试器650的第二bidi端口656的输出功率被定义为py0。这是bidi端口的光纤中的光信号在离开测试端口656之前的功率。
现在参见图8，该实施方案也示出了第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器，其中每个双向光损耗测试器包括含有非接触式光检测器的第二测试端口。具体地讲，图8的双向光损耗测试器被布置用于执行bidi测试端口输出功率的测量。
如图8所示，利用第一双向光损耗测试器600，第一测试绳（即，跳线1）附接连接到bidi端口606和pm端口612。bidi端口606连接处的损耗会将初始功率从px0降低至px1。相应地，在第二双向光损耗测试器600中，第二测试绳（即，跳线2）附接连接到bidi端口656和pm端口662。bidi端口656连接处的损耗会将初始功率从py0降低至py1。如图8所示，px1和py1分别由第一光检测器pm608和第二光检测器pm658测得。因此，px1和py1可被发现为：
px1=px0-l1
px2=py0-l2。
如图9所示，两条测试绳（即，跳线1和跳线2）接下来与其相应的功率计端口断开连接，并且然后连接到相反的双向光损耗测试器上的功率计端口。再次测量功率，但这次，由相反的双向光损耗测试器进行测量。这些测量值被定义为px2和py2。实际功率px1和px2是相同的，并且在理想情况下，每个仪表将报告相同的功率。然而，由于功率测量中的不确定性，所报告的px1和px2的测量值将不同。
此时，初始参考方法完成。双向光损耗测试器600和650现在将它们已经进行的测量传送给彼此。双向光损耗测试器600和650然后计算和存储校正值：
px1-px2=ρ3
py1-py2=ρ4。
一旦通过现场校准知道了ρ3和ρ4，那么使用同一对双向光损耗测试器的后续参考测量便仅需要测量px1和py1（“自参考”），如图8所示。因此，由于ρ3和ρ4可用于后续程序，因此不必执行图9中所示的步骤，在所述步骤中，两条测试绳接下来与其相应的功率计端口断开连接并连接到相反的双向光损耗测试器上的功率计端口。将测得的功率连同先前获得的校正因子传送到相反的双向光损耗测试器，然后可开始损耗测试。因此，用于测试光纤链路的功率参考测量值可通过以下方法来确定：
对px2和py2求解：
px2=px1-ρ3
py2=py1-ρ4
如先前所述，参考pref1和pref2为：
pref1=py2-ρ1
pref2=px2-ρ2
代入我们获得的px2和py2：
pref1=py1-ρ4-ρ1
pref2=px1-ρ3-ρ2。
现在参见图10，现在可以开始受测光纤链路的损耗测试。图10再次示出了第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，其中每个双向光损耗测试器包括含有非接触式光检测器的第二测试端口。具体地讲，在图10中，双向光损耗测试器600和650被布置用于通过将两条跳线连接在一起以验证相互连接的质量来执行跳线验证。再次测量功率，并且这些测量值被定义为px3和py3。
接下来，将跳线从它们的相互连接断开并且然后连接到受测光纤链路的相对两端。图11再次示出了第一双向光损耗测试器和第二双向光损耗测试器的实施方案，其中每个双向光损耗测试器包括含有非接触式光检测器的第二测试端口。具体地讲，在图11中，双向光损耗测试器被布置用于通过连接到受测光纤链路的相对两端来执行损耗测试。再次测量功率，并且这些测量值被定义为px4和py4。
第一测试器处的损耗通过以下方式获得：py4-pref1
第二测试器处的损耗通过以下方式获得：px4-pref2。
值得注意的是，这个独特的过程实现了在不使用工厂校正因子的情况下的低不确定性测量。因此，光功率自参考方法使得能够执行“自参考”测量，该“自参考”测量具有与真实单跳线参考测量的低不确定性水平接近的低不确定性水平。
第一光检测器和第二光检测器bidi604b/654b可为任何类型的光传感器。例如，第一光检测器和第二光检测器bidi604b/654b可为包括一个或多个光电二极管的光传感器。第一光检测器和第二光检测器bidi604b/654b被配置为接收光信号，检测光信号的光强度，并且输出表示光信号或光强度的数据。第一光检测器和第二光检测器bidi604b/654b可接收源自光纤电缆（未示出）的光纤的光信号并且输出表示光信号或其光强度的数据。
第一光源和第二光源bidi604a/654a可为任何类型的光源。例如，第一光源和第二光源bidi604a/654a可为发光二极管(led)或激光源。第一光源和第二光源bidi604a/654a发射光以照亮光纤或光纤阵列的端面或连接器。照亮端面或连接器允许捕获其图像。
存储器610/660可为任何类型的存储器，诸如只读存储器(rom)、静态随机存取存储器(ram)或动态ram等。存储器610/660被配置为存储可执行指令，该可执行指令当由处理器602/652执行时使得处理器602/652执行本文所述的操作/技术。存储器610/660还可存储由光检测器602/652输出的数据。
处理器602/652接收表示光信号或其光强度的数据。处理器602/652确定与光信号的传输相关联的光损耗并将该光损耗存储在存储器610/660中并且/或者将该光损耗输出到端口。作为输出光损耗的替代方案，处理器602/652可输出光强度以用于与输入到受测光纤的光信号的已知强度进行比较。
本文所公开的与其对应的系统、方法、功能、步骤、特征等的各个方面可在使用硬件、软件、固件、电路或它们的组合的一个或多个计算机系统上实施。硬件、软件、固件和电路分别是指任何硬件、软件、固件或电路部件。本文所提及的计算机系统可以是指任何计算装置并且反之亦然（例如，智能电话、移动计算装置、个人数据助理、平板电脑、膝上型计算机、台式计算机、其他计算装置，等等)。
如本文所公开，处理器或硬件处理器，诸如处理器602和652，可以是指任何硬件处理器或软件处理器。软件处理器可包括或以其他方式构成由对应的硬件处理器执行的解译器。根据本文所公开的任何实施方案所述的计算机系统被配置为执行与本文所公开的系统的各种实施方案相关的任何所描述的功能。
如本文所公开，任何方法、功能、步骤、特征或结果可被视为可包括软件指令的模块，所述软件指令当由计算装置执行时导致得到期望的方法、功能、步骤、特征或结果。由计算装置执行包括由计算装置（诸如硬件处理器）的任何硬件部件（例如，cpu、gpu、网络接口、集成电路、其他硬件部件，等等）执行。任何模块均可由计算装置（例如，由计算装置的处理器）执行。无论是否明确描述，本文所公开的任何方法、功能、步骤、特征、结果等均可由一个或多个软件模块来实施。计算装置内的各个部件可一起工作以实现期望的方法、功能、步骤、特征或结果。例如，计算装置可接收数据并处理数据。一个简单的示例是，网络接口接收数据并通过总线将数据传输到处理器。
本文所公开的系统的各个方面可被实施为在计算机系统中执行的软件。计算机系统可包括中央处理单元（即，硬件处理器），该中央处理单元连接到一个或多个存储器装置、图形处理单元、输入装置诸如鼠标和键盘、输出装置诸如扬声器和显示器、用于连接到一个或多个其他计算机系统的网络接口（例如，被配置为提供服务使得用作数据库的一个或多个计算机系统）、操作系统、编译器、解译器（即，虚拟机）等。存储器可用于在计算机系统的操作期间存储可执行程序和数据。可执行程序可以用高级别计算机编程语言诸如java或c++编写。当然，也可使用其他编程语言，因为本公开并不限于特定的编程语言或计算机系统。此外，应当理解，本文所公开的系统和方法不限于在任何特定计算机系统或计算机系统组上执行。
纵观说明书、权利要求书和附图，除非上下文另有明确规定，否则以下术语具有本文明确关联的含义。术语“本文”是指与当前发明申请相关联的说明书、权利要求书和附图。短语“在一个实施方案中”、“在另一个实施方案中”、“在各种实施方案中”、“在一些实施方案中”、“在其他实施方案中”以及它们的其他变型形式是指本公开的一个或多个特征、结构、功能、限制或特性，并且除非上下文另有明确规定，否则便不限于在相同或不同的实施方案。如本文所用，术语“或”是包括性的“或”操作符，并且等同于短语“a或b，或两者”或“a或b或c，或它们的任意组合”，并且具有额外的元素的列表以类似方式处理。术语“基于”不是排他性的并且允许基于未描述的额外的特征、功能、方面或限制，除非上下文另有明确规定。此外，在整个说明书中，“一”、“一个”和“该”的含义包括单数和复数引用。
本文的详细描述中的一些部分根据对计算机存储器内的数据位的运算的算法和符号表示来呈现。这些算法描述和表示是数据处理领域的技术人员用来最有效地将其工作实质传达给本领域其他技术人员的手段。如本文所述，算法是导致期望结果的步骤序列。这些步骤是需要对物理量进行物理操纵的那些步骤。通常，尽管不一定，但这些量采用能够被存储、传输、组合、比较以及以其他方式操纵的电信号或磁信号的形式。有时，主要出于常见用法的原因，将这些信号引用作为位、值、元素、符号、字符、术语、数字等等被证明是方便的。
然而，应当记住的是，所有这些和类似的术语都与适当的物理量相关联并且仅仅是应用于这些量的便利标签。除非在以下显而易见的讨论中另外特别指出，否则应当理解，在整个说明书中，使用术语诸如“处理”、“计算”、“运算”、“确定”、“显示”、“配置”等进行的讨论，是指的计算机系统或类似的电子计算装置的动作和过程，所述计算机系统或类似的电子计算装置操纵位于计算机系统的寄存器和存储器内的被表示为物理（电子）量的数据并将所述数据转换成在计算机系统存储器或寄存器或其他此类信息存储、传输或显示装置内以类似方式被表示为物理量的其他数据。
本专利申请还涉及用于执行本文的操作的设备。该设备可被专门构造用于所需的目的，或者其可包括被存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的计算机。此类计算机程序可存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质诸如为但不限于任何类型的磁盘（包括软盘、光盘、cd-rom和磁光盘）、只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、eprom、eeprom、磁卡或光卡，或适用于存储电子指令并且各自耦接到计算机系统总线的任何类型的介质。
此外，代表性示例和从属权利要求的各特征可以未具体且明确枚举的方式组合以提供本发明的教导的其他有用实施方案。还需明确指出的是，出于原公开的目的以及出于限制要求权利要求保护的主题的目的，各实体组的所有的值范围或指示均公开了每个可能的中间值或中间实体。还需明确指出的是，图中所示部件的尺寸和形状被设计用于帮助理解如何实践本发明的教导，而不旨在限制示例中所示的尺寸和形状。
以上描述出于说明的目的使用特定命名法和公式来提供对所公开的实施方案的透彻理解。对于本领域的技术人员而言显而易见的是，具体的细节不是实践本发明所必需的。对实施方案的选择和描述旨在以最佳的方式说明所公开的实施方案的原理及其实际应用，从而使本领域的技术人员能够利用所公开的实施方案、以及具有适用于特定预期用途的各种修改的各种实施方案。因此，前述公开并非旨在穷举或将本发明限制于所公开的确切形式，并且本领域的技术人员应认识到，根据上述教导可能有许多修改形式和变型形式。
可组合以上所述的各种实施方案来提供另外的实施方案。本说明书中提到的和/或专利申请数据表中所列的所有美国专利、美国专利申请公布、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公布均全文以引用方式并入本文。必要时，可以修改实施方案的各个方面，以采用各专利、专利申请和专利公布的概念来提供另外的实施方案。
鉴于上文的详细说明，可以对这些实施方案做出这些和其它改变。一般来说，在随后的权利要求中，使用的术语不应解释成将权利要求限制在本说明书和权利要求书中披露的具体实施方案中，而应解释成包括所有可能的实施方案以及这类权利要求赋予的等效物的全部范围。因此，所公开的实施方案的广度和范围不应受任何上述示例性实施方案的限制，而是应仅根据所附权利要求书及其等同物来限定。