CN102907025B - 利用光信号传输数据信息的方法、系统和装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种利用光信号传输数据信息的方法、系统和装置。该方法包括：选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；将数据信息调制到所述至少2个光载波上形成一路光信号，使得所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；以及发送所述一路光信号。在本发明实施例的实现方式中，因一路光信号对应的频谱至少占用2个OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS，经传输网络多个节点的交叉传输，可以依据OFS块的大小，灵活排布，使光纤频谱紧密排列，减少OFS碎片，提高光纤频谱的利用率。

Description

利用光信号传输数据信息的方法、系统和装置
技术领域
本发明涉及通信技术，具体涉及一种利用光信号传输数据信息的方法、系统和装置。
背景技术
现有波分复用(WavelengthDivisionMultiplexing，WDM)网络中，不同波长光信号的中心频率都是按照固定光频谱栅格(OpticalFrequencyGrid，OFG)分布。见图1，以现有WDM网络中常用的50GHz的栅格(Grid)为例，不管是100Gbit/s、40Gbit还是10Gbit/s的信号，其中心频率都是严格按照50GHz的栅格分布的。
随着流量的迅猛增长，WDM网络中信号的速度将进一步提升，可提升到400Gbit/s，甚至1Tbit/s。这些高速信号的信号频谱宽度可能超过50GHz，将无法在按照50GHz固定栅格设计的网络中传输。一个可行的方法是采用间隔更大的栅格，例如100GHz的栅格。但是，如果有相对低速的信号需要和高速信号混传，相对低速的信号同样会占用一个100GHz的光频谱槽(OpticalFrequencySlot，OFS)，浪费了光纤的频谱资源。
目前，现有技术中采用一种弹性栅格(FlexGrid)技术，允许一路光信号可以占用多个连续的OFS。见图2，100Gbit/s的信号占用50GHz的频谱区域，400Gbit/s占用了75～87.5GHz的频谱区域，1Tbit/s占用了150GHz～200GHz的频谱区域。具体做法可以是，采用12.5GHz为OFS单位，100Gbit/s的信号占用了连续的4个OFS单位，400Gbit/s的信号占用6～7个连续的OFS单位，1Tbit/s的信号占用了连续的12～16个OFS单位。
在弹性栅格技术中，一路光信号占用的OFS是连续级联的，即是连接在一起。例如，从图所示的现有弹性栅格网络中光信号频谱示意图中可以看出这一点。在网络传输中经过多个节点的交叉传输，会造成大量的OFS碎片，导致光纤中的光信号频谱分布凌乱，降低频谱资源的利用率。
发明内容
本发明实施例通过提供一种利用光信号传输数据信息的方法、系统和装置，解决现有技术中光信号经传输网络多个节点的交叉传输，造成大量的OFS碎片，导致光纤中的光信号频谱分布凌乱，降低频谱资源的利用率的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供了一种传输数据信息的方法，包括：选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；将数据信息调制到所述至少2个光载波上形成一路光信号，使得所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；以及发送所述一路光信号。
根据本发明的另一个方面，提供了一种接收数据信息的方法，包括：接收一路光信号，所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号；以及从所述多路子光信号解调出数据信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种发送节点，包括：光载波源、数据调制模块和发送模块，其中：所述光载波源包括载波生成模块和第一光载波选择模块，所述载波生成模块用于生成多个光载波；所述第一光载波选择模块用于从所述多个光载波中选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；所述数据调制模块用于将数据信息调制到所述至少2个光载波上形成一路光信号，使得所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；以及所述发送模块用于发送所述一路光信号。
根据本发明的另一个方面，提供了一种接收节点，包括：接收模块，用于接收一路光信号，所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；子光信号生成模块，用于根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号；以及数据恢复模块，用于从所述多路子光信号解调出数据信息。
根据本发明的另一个方面，提供了一种传输数据信息的系统，包括上述发送节点和接收节点。
由上可见，在本发明实施例的一种实现方式中，因一路光信号对应的频谱至少占用2个光频谱槽(OFS)，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS，经传输网络多个节点的交叉传输，可以依据OFS块的大小，灵活排布，使光纤频谱紧密排列，减少OFS碎片，提高光纤频谱的利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有WDM网络固定栅格示意图；
图2为现有WDM网络弹性栅格示意图；
图3为现有弹性栅格网络中光信号频谱示意图；
图4为本发明光信号传输数据信息的方法的一个实施例流程图；
图5为本发明实施例中的一路光信号占用光频谱槽的频谱示意图；
图6a为现有技术中在传输网络中交叉传输的示意图；
图6b为根据本发明实施例的在传输网络中交叉传输的示意图；
图7为本发明光信号传输数据信息的方法的一个实施例流程图；
图8a为根据本发明一个实施例的主光信号分离成子光信号示意图；
图8b为根据本发明另一实施例的主光信号分离成子光信号示意图；
图9为本发明发送节点的一个实施例的结构示意图；
图10为本发明发送节点的另一个实施例的结构示意图；
图11为本发明发送节点的另一个实施例的结构示意图；
图12为本发明中间节点的一个实施例的结构示意图；
图13为根据本发明实施例的交叉传输模块的结构示意图；
图14为本发明非相干接收节点的一个实施例的结构示意图；
图15为本发明相干接收节点的一个实施例的结构示意图；
图16为本发明接收节点的另一个实施例的结构示意图；
图17为本发明非相干接收节点的另一个实施例的结构示意图；
图18为本发明相干接收节点的一个实施例的结构示意图；
图19为根据本发明一个实施例的光信号传输数据信息的系统结构示意图。
具体实施方式
下面对利用光信号传输数据信息的方法、装置和系统进行详细说明。
因此，根据本发明的一个实施例，提出了一种传输数据信息的方法。图4示出了该方法的流程图。该方法包括如下步骤。
步骤41、选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽(OFS)，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号占用的OFS。
例如，可以首先由光载波源生成多个光载波，多个光载波对应的OFS是连续级联的，在上述多个光载波中选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应至少如下的2个OFS：所述2个OFS之间有空闲OFS或者其他光信号占用的OFS。
步骤42、将数据信息调制到所述至少2个光载波上形成一路光信号。由此，所述一路光信号占用了至少2个OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号占用的OFS。
在本发明实施例中，所述一路光信号是从数据信息完整性来说的，其对应的有效载波上承载的数据信息合在一起才是完整的数据信息。以正交频分复用(orthogonalfrequencydivisionmultiplexing，OFDM)信号为例，将其中的任何一个载波拿掉，接收端都将接收不到正确的、完整的数据信息。因此，所述一路光信号对应的有效载波不一定是经由相同的路径或光纤传输，也有可能是经由不同的路径或光纤传输，然后在接收端被一起接收。在这种情形下，只要是所述的有效载波上承载的数据信息合在一起才是完整的数据信息，那么这种情形下的光信号也可以称为一路光信号。
所述一路光信号占用的OFS可以是彼此分离的单个的OFS，也可以存在连续级联的光频谱槽块。
例如，形成的一路光信号的频谱如图5所示，占用了OFS1、OFS2、OFS5、OFS6、OFS7一共5个OFS。从图5中可以看出，所述一路光信号的频谱不是连续的，中间间隔了两个OFS，OFS3和OFS4。OFS3和OFS4或者闲置不用，或者可以用来承载其他路的光信号。而其中也存在连续级联的OFS块：OFS1-OFS2以及OFS5-OFS7。
在利用多个光载波生成一路光信号的过程中，可以通过获取控制/管理平面接口的指令信息，控制对各光载波的选择，从而调整所述一路光信号占用的OFS，确保所述一路光信号占用如下的2个OFS：所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS。指令信息可以和需要传输的数据信息一起调节到光载波上传输，也可以采用独立的波长传输。
步骤43、发送所述一路光信号。
根据一个实施方式，可以将所述一路光信号和调制有其他数据信息的光载波形成的光信号交叉传输，也即对包含所述一路光信号的多路光信号进行合路。合路过程中，由于根据上述实施例得到的一路光信号至少占用2个OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS，因此在传输过程中可以将所述一路光信号和调制有其他数据信息的光载波形成的光信号交叉传输，可以依据OFS块的大小，灵活排布，使光纤频谱紧密排列，减少OFS碎片，提高光纤频谱的利用率。
见图6a和图6b，图6a为现有技术中光信号传输过程中交叉传输的合路情况的示意图，要将节点A输出的多路光信号与B节点输出的一路光信号合并，因B节点输出的一路光信号所占用的OFS是连续级联的，频谱宽度较大，无法安插到A节点输出的多路光信号的频谱间隙中，只能次序排列，导致合路后的光纤频谱资源的利用率较低。
见图6b，为本发明实施例中光信号传输过程中交叉传输的合路情况的示意图，要将节点A输出的多路光信号(为多路光信号合路后的光信号)与节点B输出的一路光信号合并，因节点B路输出的一路光信号可以根据节点A输出的多路光信号频谱分布的情况，将其承载在两个OFS块上，所述2个OFS块之间有空闲的OFS或者被其他光信号使用的OFS，每个OFS块相对较小，这样其中一个OFS块就可以安插到节点A输出的多路光信号对应的OFS块中间，减少OFS碎片的产生，有效提高频谱的利用率。
本领域技术人员可以理解，传输网络中如果全部光信号为所述一路光信号(即其对应的频谱至少占用2个OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS)，或部分为所述一路光信号，进行交叉传输时，可以依据OFS块的大小，灵活排布，使光信号频谱紧密排列，将OFS碎片状况降至很低，较大程度地提高频谱的利用率。在此，所述OFS块为若干OFS的集合，在这个集合中的OFS是连续级联的。
根据本发明的另一个实施例，提出了一种接收数据信息的方法。图7示出了该方法的流程图。该方法包括如下步骤。
步骤71、接收一路光信号，所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽。
步骤72、根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号。
本领域技术人员知道，接收所述一路光信号可以分为非相干接收和相干接收两种情况。在本实施例中，非相干接收和相干接收的处理方法不同。
在非相干接收的情况下，在一种实施方式中，可以根据所述一路光信号占用的单个OFS，将所述一路光信号分离成分别占用一个OFS的多路子光信号。见图8a，以一个OFS为单位，将图中左边的所述一路光信号分离成图中右边的多路子光信号，每路子光信号占用一个OFS。在另一种实施方式中，根据所述一路光信号占用的连续级联的OFS块，将所述一路光信号分离成多路子光信号。见图8b，在图中左边的所述一路光信号包括两个OFS块，一个OFS块包括OFS1和OFS2，另一个OFS块包括OFS5、OFS6和OFS7，把这两个OFS块分离成图中右边的两路子光信号。
该主光信号分离过程中，通过获取控制/管理平面接口的指令信息，控制主光信号的分离方式和过程。
再举例而言，在相干接收的情况下，可以将光信号按照其占用的OFS选择至少一路本振光源，将所述本振光源与所述一路光信号进行混频，生成多路混频后的多路子光信号。在此，优选也有两种实施方式。在一种实施方式中，根据所述一路光信号占用的单个光频谱槽，选择至少一路本振光源，将所述本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的多路子光信号。简单的情形下，可以对于光信号的每个OFS都一一对应地选择相应数目的本振光源。当然，根据接收算法及接收性能的要求，也可以若干个OFS共用一路本振光源。在另一种实施方式中，根据所述一路光信号占用的连续级联的光频谱槽块，选择至少一路本振光源，将所述本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的光信号。简单的情形下，可以每个连续级联的OFS块对应地选择一个本振光源。当然，也可以根据接收算法及接收性能的要求，若干个连续级联的OFS块共用一路本振光源。
步骤73、从所述多路子光信号解调出数据信息。
在非相干接收的情况下，将所述一路光信号按照其占用的OFS分离成多路子光信号之后，将多路子光信号分别转换为相应的模拟电信号，将模拟电信号转换为相应的数字信号，并且从数字信号中恢复所述数据信息，完成数据信息的传输。
在相干接收的情况下，将混频后生成的多路子光信号转换成相应的模拟电信号，将模拟电信号转换成相应的数字信号，并且从数字信号中恢复所述数据信息，完成数据信息的传输。
根据本发明的一个实施例，所述一路光信号在发送之后和/或接收之前，还可以作为整体至少进行一次交叉传输。在此，交叉传输包括：将所述一路光信号从中间节点的输入光纤中作为整体调度到中间节点的输出光纤中。整体传送保证所述一路光信号所传输的数据信号是完整的。在此，中间节点是在所述一路光信号从发送该光信号的发送节点发出之后、到达接收该光信号的接收节点之前所经过的节点。输入光纤和输出光纤可能是线路光纤，也可能是本地光纤。
另外一种实施情形，在传输过程中，一路光信号对应的有效载波不一定是经由相同的路径或光纤传输，也可以是经由不同的路径或光纤传输，然后在接收端被一起接收，所述一路光信号至少占用2个OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号占用的OFS。
由于根据本发明实施例的所述一路光信号至少占用2个OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS，因此在传输过程中可以将所述一路光信号和调制有其他数据信息的光载波形成的光信号交叉传输，可以依据OFS块的大小，灵活排布，使光纤频谱紧密排列，减少OFS碎片，提高光纤频谱的利用率。
本发明实施例还分别提供一种发送节点、中间节点和接收节点。
图9示出了根据本发明的一个实施例的发送节点11的示意性结构图。可见，发送节点11包括光载波源111、数据调制模块112和发送模块114，其中：所述光载波源111包括载波生成模块1111和第一光载波选择模块1113，所述载波生成模块1111用于生成多个光载波；所述第一光载波选择模块1113用于从所述多个光载波中选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；所述数据调制模块112用于将数据信息调制到所述至少2个光载波上形成一路光信号，使得所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；以及所述发送模块114用于发送所述一路光信号。
图10示出了根据本发明的另一个实施例的发送节点的示意性结构图。该实施例与图9所示实施例的主要区别在于，图9所示实施例的发送节点只可传送一路光信号，该实施例的发送节点11具有可同时传送多路光信号的能力。
见图10，发送节点11包括多组依次连接的光载波源111(图中仅仅示出了一个光载波源)和数据调制模块112，还包括与多个数据调制模块112连接的多路光信号合路模块113，及发送模块114和第一控制器115，第一控制器115通过控制/管理平面接口根据控制/管理平面的要求对光载波源111模块中包含的第一光载波选择模块1113(未示出)和多路光信号合路模块113进行控制；另外，第一控制器115也可以通过控制/管理平面接口，和控制/管理平面进行交互，包括提出申请、信令响应等。
多路光信号合路模块113，用于进行发送之前，将所述一路光信号和调制有其他数据信息的光载波形成的光信号合路。
本领域技术人员应理解，本发明发送节点11生成的各路光信号中，可以全部是这种至少占用2个OFS、所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS的所述一路光信号，也可以部分是这种所述一路光信号。
图11示出了根据本发明的另一个实施例的发送节点的具体结构图。
可见，在发送节点中，光载波源111包括载波生成器1111和第一光载波选择模块1113，其中所述载波生成模块1111用于生成多个光载波；所述第一光载波选择模块1113用于从所述多个光载波中选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽。第一光载波选择模块1113可以由一个可调解复用器(Demultiplexer，DeMUX)模块实现。可调DeMUX可以选择至少两个光载波，这两个光载波所对应的OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号占用的OFS。可调DeMUX可以是基于硅基液晶(LiquidCrystalonSilicon，LCoS)技术的DeMUX，或微型机电系统(Micro-electromechanicalSystems，MEMS)的波长选择开关(WavelengthSelectiveSwitch，WSS)。
另外还可以看到，其中所述数据调制模块112包括至少一个调制模块1121和一个光耦合器1122，其中所述调制模块1121，用于接收一个光载波，将数据信息调制到该光载波，送到光耦合器1122；所述光耦合器1122用于将接收的所述至少一个调制模块1121的输出信号合路，形成一路光信号。每个光载波调制方式可以是幅度调制，也可以是正交幅度调制(QuadratureAmplitudeModulation，QAM)。
多路光信号合路模块113可以由一个可调的复用器(Multiplexer，MUX)模块实现，可调的MUX是基于LCoS技术的MUX。可调的MUX能将数据调制模块112输出的，对应的频谱至少占用2个OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS的光信号做为一个整体进行合路。
另外，第一控制器115用于获取控制/管理平面接口的控制指令，控制光载波源111选择光载波以及对多路光信号合路模块113进行控制和/或配置。第一控制器115还可通过控制/管理平面接口和控制/管理平面进行交互，包括提出申请、信令响应等。控制/管理平面接口的信息，可以和需要传输的数据信息一起调制到载波上，也可以采用独立的波长。
发送模块114用于发送多路光信号合路模块113输出的合路后的光信号。
图12示出了根据本发明的一个实施例的中间节点12的示意性结构图。可见，中间节点12包括至少一个交叉传输模块121，所述交叉传输模块121用于将一路光信号从输入光纤中作为整体在光层提取出来；和/或，将所述一路光信号从输入光纤中作为整体在光层调度到输出光纤中；和/或，将所述一路光信号作为整体在光层合入到输出光纤中，其中所述一路光信号对应的频谱至少占用2个光频谱槽OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS。另外，中间节点还包括第二控制器122，用于根据控制/管理平面的要求，对交叉传输模块121进行控制和/或配置。同时，第二控制器122也可以通过控制/管理平面接口和控制/管理平面进行交互，包括提出申请、信令响应等。控制/管理平面接口的信息可以和需要传输的数据信息一起调制到载波上，也可以采用独立的波长。
图13示出了根据本发明的一个实施例的交叉传输模块121的示意性结构图。可见，交叉传输模块121包括LCoSWSS西下子模块1211、LCoSWSS西上子模块1212、LCoSWSS东下子模块1213和LCoSWSS东上子模块1214。
LCoSWSS西下子模块1211，用于从西向输入线路光纤中分离出本地西向下路光信号，将其余光信号送到LCoSWSS东上子模块1214；
LCoSWSS东上子模块1214，用于将本地东向上路光信号，与LCoSWSS西下子模块1211送过来的光信号一起合路，送到东向输出光纤；
LCoSWSS东下子模块1213，用于从东向输入线路光纤中，分离出本地东向下路光信号，将其余光信号送到LCoSWSS西上子模块1212；
LCoSWSS西上子模块1212，用于将本地西向上路光信号，与LCoSWSS东下子模块1213送过来的光信号一起合路，送到西向输出光纤。
这些LCoSWSS子模块都可以根据第二控制器122的控制信号对如下的光信号进行整体切换：该光信号对应的频谱至少占用2个光频谱槽OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS。另外，第二控制器122可以通过控制/管理平面接口，根据控制/管理平面的要求对上述LCoSWSS子模块进行控制和/或配置。
本领技术人员应知，本发明可选择间隔光载波模块121还可根据实际工程需求，设置其他方向的传输子模块，例如LCoSWSS南上子模块、LCoSWSS南下子模块、LCoSWSS北上子模块、LCoSWSS北下子模块等，其功能与图13所示实施例类同，不再赘述。
图14示出了根据本发明的一个实施例的接收节点13的示意性结构图。该实施例与图9所示发送节点的实施例相对应，并且该接收节点13针对非相干接收而设计。接收节点13包括接收模块131，用于接收一路光信号，所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有空闲光频谱槽或者其他光信号占用的光频谱槽；子光信号生成模块132，用于根据所述一路光信号占用的光频谱槽从所述一路光信号生成多路子光信号；以及数据恢复模块133，用于从所述多路子光信号解调出数据信息。
从图14可见，在非相干接收情况下，子光信号生成模块132进一步包括第二光载波选择模块1321，用于根据所述一路光信号占用的单个光频谱槽将所述一路光信号分离成分别占用一个光频谱槽的多路子光信号，或者用于根据所述一路光信号占用的连续级联的光频谱槽块将所述一路光信号分离成多路子光信号。所述一路光信号至少占用2个光频谱槽OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS。将接收的所述一路光信号按照其占用的OFS分离成多个子光信号的分离方式与图8a、8b所示实施例相同，不再赘述。
图15示出了根据本发明的一个实施例的接收节点13的示意性结构图。该实施例与图9所示发送节点的实施例相对应，并且该接收节点13针对相干接收而设计。
从图15可见，与非相干接收的情况不同之处在于，在相干接收情况下，子光信号生成模块132进一步包括本振光源选择模块1322和混频模块1323。所述本振光源选择模块1322用于根据所述一路光信号占用的单个光频谱槽选择至少一路本振光源，所述混频模块1323用于将所述至少一路本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的多路子光信号；或者所述本振光源选择模块1322用于根据所述一路光信号占用的连续级联的光频谱槽块选择至少一路本振光源，所述混频模块1323将所述至少一路本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的光信号。
图16示出了根据本发明的一个实施例的接收节点13的示意性结构图。该实施例中的接收节点与图10所示的发送节点的实施例相对应。可见，接收节点13包括接收模块131、多路光信号分路模块134、子光信号生成模块132、数据恢复模块133和第三控制器135。
多路光信号分路模块134用于接收光信号之后，将多路光信号分离出来，其中至少有一路光信号至少占用2个光频谱槽OFS，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS。多路光信号分路模块134能够将所述一路光信号作为一个整体进行分离，发送到子光信号生成模块132。子光信号生成模块132和数据恢复模块132的工作与图14、15所示实施例相同，不再赘述。第三控制器135依据控制/管理平面接口的控制指令，控制子光信号生成模块132及多路光信号分路模块134动作，控制/管理平面接口的信息可以和需要传输的数据信息一起调制到载波上，也可以采用独立的波长。
本领域技术人员应了解，多路光信号分路模块134部分输出端口还可直接连接数据恢复模块133，多路光信号分路模块134可以将分离出的至少一路光信号直接传送给数据恢复模块133，恢复数据信息。
图17示出了图14所示实施例的接收节点13的一个具体应用，其同样使用在非相干接收的情况中。
多路光信号分路模块134可以由一个可调的DeMUX模块来实现，具体实现可以为基于LCoS技术的DeMUX，其作用与结合图16所描述的多路光信号分路模块134的作用相同。
第二光载波选择模块131可以由一个可调的DeMUX模块来实现，具体实现方式可为基于LCoS(LiquidCrystalonSilicon，硅基液晶)技术的DeMUX或微型机电系统(Micro-electromechanicalSystems，MEMS)的波长选择开关(WavelengthSelectiveSwitch，WSS)，其作用与结合图14所描述的第二光载波选择模块1321的作用相同。
数据恢复模块133包括光电转换子模块1331、模数转换子模块1332和数字处理子模块1333。光电转换子模块1331包括多个O/E电路，用于将所述多路子光信号转换为多路模拟电信号。O/E模块实现光到电的转换，具体实现可以为光电二极管(PositiveIntrinsic-Negative，PIN)或者雪崩光电二极管(AvalanchePhotodiode，APD)。
模数转换子模块1332，包括多个模数转换(AnalogtoDigitalConverter，ADC)电路，用于将模拟电信号转换为数字信号。数字处理子模块1333，用于从数字信号中提取数据信息。
图18示出了图15所示实施例的接收节点13的一个具体应用，其中同样使用在相干接收的情况中。
从图中可见，子光信号生成模块132进一步包括本振光源选择模块1322和混频模块1323，其作用与参照图15所描述的相同，这里不再重复。
数据恢复模块133包括光电转换子模块1331、模数转换子模块1332和数字处理子模块1333，其中：所述光电转换子模块1331，用于将所述多路混频后的光信号转换成多路模拟电信号；所述模数转换子模块1332，用于将所述多路模拟电信号转换为数字信号；所述数字处理子模块1333，用于从所述数字信号中提取数据信息。
在图18中，本振光源选择模块1322用于选择每个混频器对应的本振光源的波长等参数，为了配置灵活，本振光源可以是波长可调整的光源。在图18中，一路光信号从多路光信号分路模块134输出后，经过1:m的分路器分成m路，其中m可以根据一一分离的OFS的数目或者OFS块的数目以及接收的方式来确定。简单的情形下，可以对于光信号的每个OFS都一一对应地选择相应数目的本振光源或者对于每个连续级联的OFS块对应地选择一个本振光源。当然，根据接收算法及接收性能的要求，也可以若干个OFS共用一路本振光源或者若干个连续级联的OFS块共用一路本振光源。每一路再采用混频器混频，然后再进行光电转换和模数转换等。每个混频后的信号采用k个光电转换和ADC，其中k和调制码型相关。
图19示出了根据本发明一个实施例的利用光信号传输数据信息的系统。从图中可见，该系统包括发送节点11和接收节点13，并且可选地还包括中间节点12。关于其中的发送节点11、接收节点13和中间节点12的具体内容在上面已经进行了详细描述，这里不再重复。
由于在根据本发明实施例的系统中，至少一路光信号至少占用2个光频谱槽(OFS)，所述2个OFS之间有空闲OFS或者被其他光信号使用的OFS，因此在传输中可以依据所述一路光信号中OFS块的大小，灵活排布，使光纤中光信号频谱排列紧密，提高光纤频谱的利用率。
本领域技术人员应该理解，本发明实施例中装置模块的划分为功能划分，实际具体结构可以为上述功能模块的拆分或合并。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
权利要求的内容记载的方案也是本发明实施例的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例方法中的全部或部分处理是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种传输数据信息的方法，包括：
选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有其他光信号占用的光频谱槽；
将数据信息调制到所述至少2个光载波上形成一路光信号，使得所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有其他光信号占用的光频谱槽；以及
发送所述一路光信号；
其中，所述至少2个光载波经由不同的路径或光纤传输。
2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将所述一路光信号和调制有其他数据信息的光载波形成的光信号交叉传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述一路光信号占用的光频谱槽中存在连续级联的光频谱槽块。
4.一种接收数据信息的方法，包括：
接收一路光信号，所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有其他光信号占用的光频谱槽；
根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号；以及
从所述多路子光信号解调出数据信息；
其中，所述一路光信号中的光载波经由不同的路径或光纤传输。
5.根据权利要求4所述的方法，其中根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号进一步包括：
根据所述一路光信号占用的单个光频谱槽，将所述一路光信号分离成分别占用一个光频谱槽的多路子光信号。
6.根据权利要求4所述的方法，其中根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号进一步包括：
根据所述一路光信号占用的连续级联的光频谱槽块，将所述一路光信号分离成多路子光信号。
7.根据权利要求4所述的方法，其中根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号进一步包括：
根据所述一路光信号占用的单个光频谱槽，选择至少一路本振光源，将所述本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的多路子光信号。
8.根据权利要求4所述的方法，其中根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号进一步包括：
根据所述一路光信号占用的连续级联的光频谱槽块，选择至少一路本振光源，将所述本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的光信号。
9.一种发送节点，包括：光载波源、数据调制模块和发送模块，其中：
所述光载波源包括载波生成模块和第一光载波选择模块，
所述载波生成模块用于生成多个光载波；
所述第一光载波选择模块用于从所述多个光载波中选择至少2个光载波，所述至少2个光载波对应于至少2个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有其他光信号占用的光频谱槽；
所述数据调制模块用于将数据信息调制到所述至少2个光载波上形成一路光信号，使得所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有其他光信号占用的光频谱槽；以及
所述发送模块用于发送所述一路光信号；
其中，所述至少2个光载波经由不同的路径或光纤传输。
10.根据权利要求9所述的发送节点，进一步包括多路光信号合路模块，用于将所述一路光信号和调制有其他数据信息的光载波形成的光信号合路。
11.根据权利要求9所述的发送节点，其中所述一路光信号占用的光频谱槽中存在连续级联的光频谱槽块。
12.一种接收节点，包括：
接收模块，用于接收一路光信号，所述一路光信号占用至少两个光频谱槽，所述2个光频谱槽之间有其他光信号占用的光频谱槽；
子光信号生成模块，用于根据所述一路光信号占用的光频谱槽，从所述一路光信号生成多路子光信号；以及
数据恢复模块，用于从所述多路子光信号解调出数据信息；
其中，所述一路光信号中的光载波经由不同的路径或光纤传输。
13.根据权利要求12所述的接收节点，其中所述子光信号生成模块进一步包括第二光载波选择模块，用于根据所述一路光信号占用的单个光频谱槽，将所述一路光信号分离成分别占用一个光频谱槽的多路子光信号。
14.根据权利要求12所述的接收节点，其中所述子光信号生成模块进一步包括第二光载波选择模块，用于根据所述一路光信号占用的连续级联的光频谱槽块，将所述一路光信号分离成多路子光信号。
15.根据权利要求12所述的接收节点，其中所述子光信号生成模块进一步包括本振光源选择模块和混频模块，
所述本振光源选择模块用于根据所述一路光信号占用的单个光频谱槽，选择至少一路本振光源，
所述混频模块用于将所述至少一路本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的多路子光信号。
16.根据权利要求12所述的接收节点，其中所述子光信号生成模块进一步包括本振光源选择模块和混频模块，
所述本振光源选择模块用于根据所述一路光信号占用的连续级联的光频谱槽块，选择至少一路本振光源，
所述混频模块将所述至少一路本振光源与所述一路光信号进行混频，生成混频后的光信号。
17.一种传输数据信息的系统，包括根据权利要求9－11之一所述的发送节点和根据权利要求12－16之一所述的接收节点。
18.根据权利要求17所述的系统，还包括中间节点，所述中间节点用于将所述一路光信号从所述中间节点的输入光纤作为整体调度到所述中间节点的输出光纤中。
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