CN103503337B - 一种通信设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种通信设备，包括：第一获取单元（10）从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光；第一接收单元（30）将第一特定波长光转化为第一电信号；第一控制单元（40）根据来自第一接收单元（10）的第一电信号，发送第一调制信号至第一环回单元（20）；第一环回单元（20）根据第一调制信号对来自第一获取单元（10）的第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与第一光路中光信号的传输方向相反。本发明还公开一种通信方法。采用本发明实施例，不需要单独提供光源，就能够实现与端站设备之间的通信，且能够有效保证通信的业务性能。

Description

一种通信设备及方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通信设备及方法。
背景技术
目前，海缆通信行业的发展趋势是：需要实现端站设备与水下设备之间的通信，例如端站设备与水下中继设备、水下分路设备等进行通信，由此获知水下设备的工作状态、性能指标、故障情况、电路和光路切换等，以便进行网络路由切换、故障定位、处理排除故障等。
参照图1，为端站设备与水下设备之间的通信示意图。端站设备1a向至少一个水下设备1b下发命令（commandsignal），告知哪个水下设备1b接收命令、并做什么动作。被选中的水下设备1b，接收命令后，按照端站设备1a的要求，反馈设备性能、工作状态、切换光路或电路等。从而实现端站设备1a与水下设备1b之间的智能监控。
参照图2，为现有技术的水下设备结构图。图2所示的水下设备采用总光功率调顶的方法，实现与端站设备之间的通信。
如图2所示，20a为上行光路，40a为下行光路，23a为泵浦单元（pumpunit），21a为参铒光纤（EDF），27a为光隔离器（opticalisolator），25a为合波器（wavelengthdivisionmultiplexer），29a为耦合器（coupler）；泵浦单元23a包括：60a为泵浦激光器，64a为泵浦控制器（pumpcontroller），65a为监控处理器（supervisoryprocessor）。
图2所示水下设备，通过调节泵浦激光器60a，使放大器的输出功率有调顶信号。具体的，泵浦控制器64a改变泵浦激光器60a的工作电流，调制泵浦激光器60a的输出功率，使参铒光纤21a的输入功率变化，从而调制光放大器的输出功率，实现总光功率调顶。
现有技术通过在主光路上调制泵浦激光器60a的输出功率，实现对上、下行光路的总光功率的调制。该技术方案存在以下缺陷：
（1）由于是对主光路上的总功率进行调制，一旦出现故障，将影响业务，严重情况下会导致业务中断，不满足水下设备高可靠性的要求；
（2）需要专门的发光器件泵浦激光器60a，其价格昂贵，且容易发生损坏，使得成本较高且难于维护。
发明内容
本发明实施例提供一种通信设备和通信方法，不需要单独提供光源，就能够实现与端站设备之间的通信，且能够有效保证通信的业务性能。
第一方面，提供一种通信设备，所述通信设备包括：第一获取单元、第一环回单元、第一接收单元和第一控制单元；所述第一获取单元，用于从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光；所述第一接收单元，用于将来自所述第一获取单元的所述第一特定波长光转化为第一电信号；所述第一控制单，用于根据来自所述第一接收单元的第一电信号，发送第一调制信号至所述第一环回单元；所述第一环回单元，用于根据所述第一调制信号对来自所述第一获取单元的所述第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与所述第一光路中光信号的传输方向相反。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述第一环回单元包括第一调制单元、第一调制驱动单元以及第一功率合光单元；所述第一调制驱动单元，用于根据所述第一调制信号，生成第一驱动信号；所述第一调制单元，用于利用来自所述第一调制驱动单元的所述第一驱动信号对所述第二特定波长光进行调制；所述第一功率合光单元，用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第二光路上。
结合第一方面上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述第一获取单元包括：第一功率分光单元、第一滤波单元以及第二功率分光单元；所述第一功率分光单元，用于从所述第一光路中分出部分光；所述第一滤波单元，用于对来自所述第一功率分光单元的部分光进行滤波，从而获得具有特定波长的光；所述第二功率分光单元，用于将所述具有特定波长的光分为所述第一特定波长光和所述第二特定波长光。
结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述第一获取单元包括：第三功率分光单元、第二滤波单元、第四功率分光单元以及第三滤波单元；所述第二滤波单元的输出端接所述第一接收单元；所述第三滤波单元的输出端接所述第一环回单元；所述第三功率分光单元，用于从所述第一光路中分出部分光；所述第二滤波单元，用于对来自所述第三功率分光单元的部分光进行滤波，从而获得所述第一特定波长光；所述第四功率分光单元，用于从所述第一光路中分出部分光；所述第三滤波单元，用于对来自所述第四功率分光单元的部分光进行滤波，从而获得所述第二特定波长光。
结合第一方面上述任一种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述通信设备还包括：第二获取单元、第二环回单元、第二接收单元和第二控制单元；所述第二获取单元，用于从所述第二光路中获取第三特定波长光和第四特定波长光；所述第二接收单元，用于将来自所述第二获取单元的所述第三特定波长光转化为第二电信号；所述第二控制单元，用于根据来自所述第二接收单元的第二电信号，发送第二调制信号至所述第二环回单元；所述第二环回单元，用于根据所述第二调制信号对来自所述第二获取单元的所述第四特定波长光进行调制，并将调制后的第四特定波长光环回到所述第一光路上。
结合第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第二环回单元包括第二调制单元、第二调制驱动单元以及第二功率合光单元；所述第二调制驱动单元，用于根据所述第二调制信号，生成第二驱动信号；所述第二调制单元，用于利用来自所述第一调制驱动单元的所述第二驱动信号对所述第二特定波长光进行调制；所述第二功率合光单元，用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第一光路上。
结合第一方面的第四种和第五种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第二获取单元包括：第五功率分光单元、第四滤波单元以及第六功率分光单元；所述第五功率分光单元，用于从所述第二光路中分出部分光；所述第四滤波单元，用于对来自所述第五功率分光单元的部分光进行滤光，从而获得具有特定波长的光；所述第六功率分光单元，用于将所述具有特定波长的光分为所述第三特定波长光和所述第四特定波长光。
结合第一方面的第四种和第五种可能的实现方式，在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述第二获取单元包括：第七功率分光单元、第五滤波单元、第八功率分光单元以及第六滤波单元；所述第五滤波单元的输出端接所述第二接收单元；所述第六滤波单元的输出端接所述第二环回单元；所述第七功率分光单元，用于从所述第二光路中分出部分光；所述第五滤波单元，用于对来自所述第七功率分光单元的部分光进行滤波，从而获得所述第三特定波长光；所述第八功率分光单元，用于从所述第二光路中分出部分光；所述第六滤波单元，用于对来自所述第八功率分光单元的部分光进行滤光，从而获得所述第四特定波长光。
第二方面，提供一种通信方法，所述方法包括：从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光；将所述第一特定波长光转化为第一电信号；根据所述第一电信号，生成第一调制信号；根据所述第一调制信号对所述第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与所述第一光路中光信号的传输方向相反。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述方法还包括：从所述第二光路中获取第三特定波长光和第四特定波长光；将所述第三特定波长光转化为第二电信号；根据所述第二电信号，生成第二调制信号；根据所述第二调制信号对所述第四特定波长光进行调制，并将调制后的第四特定波长光环回到所述第一光路上。
本发明实施例所述的通信设备与方法，通过第一获取单元从第一光路中获取第一特定波长光，发送至第一接收单元，所述第一接收单元将所述第一特定波长光转化为第一电信号发送至第一控制单元，实现所述通信设备接收命令的功能；当需要所述通信设备响应命令时，端站设备连续发送光信号，通过第一获取单元从第一光路中获取第二特定波长光，发送至第一环回单元；第一控制单元解析接收到的第一电信号，发送相应的第一调制信号至第一环回单元，调制接收自所述第一接收单元的第二特定波长光，生成响应信号，所述响应信号沿第二光路传输至远方的端站设备，实现所述通信设备对命令信号的响应。
本发明实施例所述通信设备及方法，所述第一接收单元和第一控制单元均独立于第一光路和第二光路设置，即使二者出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信设备高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信设备，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
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为端站设备与水下设备之间的通信示意图；
图2为现有技术的水下设备结构图；
图3为本发明实施例一中通信设备的结构图；
图4为本发明实施例二中通信设备的结构图；
图5为本发明实施例二中通信设备接收命令和响应命令的信息传递图；
图6a为来自第一光路的光波进入第一滤波器之前的光谱图和第一滤波单元的滤波特性曲线图；
图6b为来自第一光路的光波经过第一滤波器滤波后的光谱图；
图7a为第二特定波长光进入第一调制器之前的光功率示意图；
图7b为第二特定波长光经过第一调制器调制后的光功率示意图；
图8为本发明实施例二中第一接收单元结构图；
图9为本发明实施例三中通信设备结构图；
图10为本发明实施例四中通信设备结构图；
图11为本发明实施例五中通信设备结构图；
图12为本发明实施例六中通信设备结构图；
图13为本发明实施例七中通信设备结构图；
图14为本发明实施例八中通信设备结构图；
图15为本发明实施例九中通信设备结构图；
图16为本发明实施例十中通信设备结构图；
图17为本发明实施例中通信方法流程图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种通信设备和通信方法，不需要单独提供光源，就能够实现与端站设备之间的通信，且能够有效保证通信的业务性能。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方案作进一步详细的说明。
参照图3，为本发明实施例一提供的通信设备结构图。如图3所示，所述通信设备包括：第一获取单元10、第一环回单元20、第一接收单元30和第一控制单元40。
所述第一获取单元10，用于从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光。
所述第一接收单元30，用于将来自所述第一获取单元10的所述第一特定波长光转化为第一电信号。
所述第一控制单元40，用于根据来自所述第一接收单元10的第一电信号，发送第一调制信号至所述第一环回单元20。
所述第一环回单元20，用于根据所述第一调制信号对来自所述第一获取单元10的所述第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与所述第一光路中光信号的传输方向相反。
本发明实施例一所述的通信设备，通过第一获取单元10从第一光路中获取第一特定波长光，发送至第一接收单元30，所述第一接收单元30将所述第一特定波长光转化为第一电信号发送至第一控制单元40，实现所述通信设备接收命令的功能；当需要所述通信设备响应命令时，端站设备连续发送光，通过第一获取单元10从第一光路中获取第二特定波长光，发送至第一环回单元20；第一控制单元40解析接收到的第一电信号，发送相应的第一调制信号至第一环回单元20，调制接收自所述第一接收单元30的第二特定波长光，生成响应信号，所述响应信号沿第二光路传输至远方的端站设备，实现所述通信设备对命令信号的响应。
本发明实施例一所述通信设备，所述第一接收单元30和第一控制单元40均独立于第一光路和第二光路设置，即使二者出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信设备高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信设备，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
本发明实施例中，所述第一获取单元10从第一光路中获取的第一特定波长光的波长和第二特定波长光的波长可以相同也可以不相同。下面分别对这两种情形下所述通信设备的具体实现形式进行详细介绍。
如果所述第一特定波长光的波长和所述第二特定波长光的波长相同，则所述通信设备的具体实现形式可以如图4所示。参照图4，为本发明实施例二所述的通信设备的结构图。
如图4所示，所述第一环回单元20可以包括：第一调制单元201、第一调制驱动单元202以及第一功率合光单元203。
所述第一调制驱动单元202，用于根据所述第一调制信号，生成第一驱动信号。
所述第一调制单元201，用于利用来自所述第一调制驱动单元202的所述第一驱动信号对所述第二特定波长光进行调制。
所述第一功率合光单元203，用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第二光路上。
所述第一获取单元10可以包括：第一功率分光单元101、第一滤波单元102以及第二功率分光单元103。
所述第一功率分光单元101，用于从所述第一光路中分出部分光。
所述第一滤波单元102，用于对来自所述第一功率分光单元101的部分光进行滤波，从而获得具有特定波长的光。
所述第二功率分光单元103，用于将所述具有特定波长的光分为所述第一特定波长光和所述第二特定波长光。
结合图4可知，实施例二中，所述第一特定波长光和所述第二特定波长光都是通过所述第一滤波单元102对来自所述第一功率分光单元101的部分光进行滤波得到的，所述第一特定波长光的波长和所述第二特定波长光的波长相同，均落在所述第一滤波单元102的滤波带宽范围之内，且与所述第一滤波单元102的中心波长一致。
下面结合图4对本发明实施例二所述的通信设备的工作原理进行详细介绍。参照图5，为本发明实施例二所述通信设备接收命令和响应命令的信息传递图。
结合图5所示，设置在远方的端站设备发送光，所述光沿第一光路传递到所述通信设备。所述通信设备的第一获取单元10从第一光路获取部分光，并将该部分光经过第一滤波单元102滤波后得到具有特定波长的光，由第二功率分光单元103从所述具有特定波长的光中分出部分光作为第一特定波长光发送至第一接收单元30，由所述第一接收单元30对所述第一特定波长光进行转换、放大处理后，上报命令信号（即为第一电信号）至第一控制单元40。至此实现了端站设备下发命令、通信设备接收命令的功能。
当需要所述通信设备响应命令时，所述端站设备连续发送光，所述第二功率分光单元103从所述具有特定波长的光中分出部分光作为第二特定波长光发送至第一环回单元20的第一调制单元201；此时，所述第一控制单元40解析所述第一电信号，并发送相应的第一调制信号至第一环回单元20，通过所述第一环回单元20中的第一调制驱动单元202驱动所述第一调制单元201，调制所述第二特定波长光，生成响应信号（responsesignal）。所述响应信号沿第二光路传输至远方的端站设备。至此，实现了通信设备对命令信号的响应。
需要说明的是，所述通信设备响应命令时，所述端站设备发送的光，可以是没有调制信号的直流光，也可以是带调制信号的光信号。如果是带调制信号的光信号，只要端站设备能够将所述光信号的频率与所述第一响应信号的调制频率区分开来即可。具体的，如果是带调制信号的光信号，则只要所述第一调制单元201的调制频率不同于所述调制信号的调制频率就可以了。
本发明实施例二所述通信设备，所述第一接收单元30和第一控制单元40均独立于第一光路和第二光路设置，即使二者出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信设备高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信设备，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
本发明实施例二中，所述第一滤波单元102对来自所述第一功率分光单元101的部分光进行滤波，从而获得具有特定波长的光，即为第一特定波长光和第二特定波长光。因此，所述第一特定波长光和第二特定波长光的波长λc均与所述第一滤波单元102的中心波长λc一致。参照图6a和图6b，为本发明实施例所述的第一滤波单元102的工作原理图。其中，图6a为来自第一光路的光波进入第一滤波单元之前的光谱图和第一滤波单元的滤波特性曲线图；图6b经过第一滤波单元滤波后的光谱图。
如图6a至6b所示，在进入第一滤波单元102之前，光谱图中有业务波长光（trafficlight）和监控用的第一特定波长光λc。图6a中虚线所示，为所述第一滤波单元102的滤波特性曲线图，所述第一滤波单元102的中心波长也为λc，其3dB带宽小于波长间隔。这样，所述第一获取单元10从第一光路上获取的光，经过所述第一滤波单元102滤波后，其业务波长光的光功率几乎全部被滤除，只剩下波长为λc的监控用的第一特定波长光。
需要说明的是，所述第一滤波单元102可以是光带通滤波器，也可以是光学薄膜滤波器（theopticalfilmbandpassfilter），或其他类型的滤波器。由于所述第一滤波单元102的带宽小于波长间隔，所述第一滤波单元102可以优先选用窄带滤波器。
本发明实施例中，所述第一调制单元201能够实现对特定波长光的调制。参照图7a和图7b，为第一调制单元的调制原理图。其中，图7a为第二特定波长光进入第一调制单元之前的光信号波形图；图7b为第二特定波长光经过第一调制单元调制后的光信号的波形图。
如图7a至图7b，向所述第一调制单元201输入功率恒定不变的光，所述第一调制单元201根据驱动器发送的控制信息（101001），对接收到的光进行调制，并输出光功率包含101001信息的光信号。
需要说明的是，所述第一调制单元201接收到的光，可以是没有调制信号的直流光（如图7a所示），也可以是带调制信号的光信号。如果是带调制信号的光信号，只要所述第一调制单元201的调制频率不同于所述调制信号的调制频率就可以了。需要说明的是，所述第一调制单元201可以为光开关（opticalswitch），如oplink厂家的光开关OFMS11MPSNZAB05；也可以为铌酸锂调制器（lithiumniobatemodulator），如OCLARO厂家的D0069-SN调制器。
本发明实施例中，所述第一接收单元10可以包括：PIN管1011和接收电路1012。参照图8所示，为本发明实施例二所述的第一接收单元的结构图。
所述PIN管具体可以为光电二极管。所述接收电路1012包括一放大器和一滤波器。
所述光电二极管接收所述特定波长光的光信号，例如图8中所述光信号101001，将其转化为电信号，发送至所述放大器。所述电信号经所述放大器放大后，再经所述滤波器滤除噪声，输出质量较好的电信号（101001）作为命令信号至所述第一控制单元40。
如果所述第一特定波长光的波长和所述第二特定波长光的波长不相同，则所述通信设备的具体实现形式可以如图9所示。参照图9，为本发明实施例三所述的通信设备的结构图。
图9所示实施例三的通信设备与图4所示实施例二的通信设备的区别在于：所述第一获取单元10包括：第三功率分光单元104、第二滤波单元105、第四功率分光单元106以及第三滤波单元107。
所述第二滤波单元105的输出端接所述第一接收单元30；所述第三滤波单元107的输出端接所述第一环回单元20。
所述第三功率分光单元104，用于从所述第一光路中分出部分光。
所述第二滤波单元105，用于对来自所述第三功率分光单元104的部分光进行滤波，从而获得所述第一特定波长光。
所述第四功率分光单元106，用于从所述第一光路中分出部分光。
所述第三滤波单元107，用于对来自所述第四功率分光单元106的部分光进行滤波，从而获得所述第二特定波长光。
下面结合图9对本发明实施例三所述的通信设备的工作原理进行详细介绍。设置在远方的端站设备发送光，所述光沿第一光路传递到通信设备。所述通信设备第一获取单元10的第三功率分光单元104从第一光路获取部分光，并将该部分光经过第二滤波单元105滤波后得到具有特定波长的第一特定波长光，发送至第一接收单元30，由所述第一接收单元30对所述第一特定波长光进行转换、放大处理后，上报命令信号（即为第一电信号）至第一控制单元40。至此实现了端站设备下发命令、通信设备接收命令的功能。
当需要所述通信设备响应命令时，所述端站设备连续发送光，所述第四功率分光单元106从第一光路获取部分光，并将该部分光经过第二滤波单元105滤波后得到具有特定波长的第二特定波长光，发送至第一环回单元20的第一调制单元201；此时，所述第一控制单元40解析所述第一电信号，并发送相应的第一调制信号至第一环回单元20，通过所述第一环回单元20中的第一调制驱动单元202驱动所述第一调制单元201，调制所述第二特定波长光，生成响应信号（responsesignal）。所述响应信号沿第二光路传输至远方的端站设备。至此，实现了通信设备对命令信号的响应。
本发明实施例二所述通信设备，所述第一接收单元30和第一控制单元40均独立于第一光路和第二光路设置，即使二者出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信设备高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信设备，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
本发明实施例三中，所述第一特定波长光的波长与所述第二滤波单元105的中心波长一致，用来滤除其他非所述第一特定波长光。所述第二特定波长光的波长与所述第三滤波单元107的中心波长一致，用来滤除其他非所述第二特定波长光。
需要说明的是，所述第二滤波单元105和所述第三滤波单元107可以是光带通滤波器，也可以是光学薄膜滤波器（theopticalfilmbandpassfilter），或其他类型的滤波器，可以优先选用窄带滤波器。
本发明前述实施例所述的通信设备，能够实现对第一光路的命令信号的接收和响应。在实际应用中，还需要所述通信设备不仅能够实现对第一光路的命令信号的接收和响应，还要能够实现对第二光路的命令信号的接收和响应。
需要说明的是，本发明实施例所述方法中，所述第一接收单元30对第一光路的命令信号的接收过程和所述第一调制单元201对命令信号的调制过程可以是同时进行，也可以分时段进行的。
如果是分时段进行，则可以采用时分复用的方式实现对第一光路的命令信号的接收和响应。具体的，可以在第一时间段T内，端站设备发送带有调制信号的光，此时该通信设备用于传输信号，由第一接收单元30接收经过第二滤波单元105滤波后得到的第一特定波长光，对其进行转换、放大处理后，上报命令信号至第一控制单元40；在第二时间段2T内，端站设备发送功率恒定的光，此时该通信设备用于调制信号，由所述第一调制单元201根据接收到的第一调制信号调制第二特定波长光，生成响应信号，并将所述响应信号沿第二光路反馈回远方的端站设备；在第三时间段3T时，该通信设备用于传输信号；在第四时间段4T时，用于调制信号；如此反复。
参照图10，为本发明实施例四所述的通信设备结构图。实施例四所述的通信设备，能够同时实现对第一光路和第二光路的命令信号的接收和响应。如图10所示实施例四中，与实施例一所述通信设备的主要区别在于，所述通信设备还包括：第二获取单元50、第二环回单元60、第二接收单元70和第二控制单元80。
所述第二获取单元50，用于从所述第二光路中获取第三特定波长光和第四特定波长光。
所述第二接收单元70，用于将来自所述第二获取单元50的所述第三特定波长光转化为第二电信号。
所述第二控制单元80，用于根据来自所述第二接收单元70的第二电信号，发送第二调制信号至所述第二环回单元60。
所述第二环回单元60，用于根据所述第二调制信号对来自所述第二获取单元50的所述第四特定波长光进行调制，并将调制后的第四特定波长光环回到所述第一光路上。
本发明实施例四所述的通信设备，实现对第一光路的命令信号的接收与响应过程与实施例一相同，在此不再赘述。
其实现对第二光路的命令信号的接收与响应过程具体为：通过第二获取单元50从第二光路中获取第三特定波长光，发送至第二接收单元70，所述第二接收单元70将所述第三特定波长光转化为第二电信号发送至第二控制单元80，实现所述通信设备接收命令的功能；当需要所述通信设备响应命令时，端站设备连续发送光，第二获取单元50从第二光路中获取第四特定波长光，发送至第二环回单元60；所述第二控制单元80解析接收到的第二电信号，发送相应的第二调制信号至第二环回单元60，调制接收自所述第二接收单元70的第四特定波长光，生成响应信号，所述响应信号沿第一光路传输至远方的端站设备，实现所述通信设备对命令信号的响应。
本发明实施例四所述通信设备，所述第一接收单元30、第一控制单元40、第二接收单元70和第二控制单元80均独立于第一光路和第二光路设置，即使二者出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信设备高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信设备，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
需要说明的是，本发明实施例四所述通信设备中，所述第一控制单元40和第二控制单元80均独立设置。在本发明其他实施例中，所述第一控制单元40和第二控制单元80可以集成在一体实现。
如果所述第三特定波长光的波长和所述第四特定波长光的波长相同，则所述通信设备的具体实现形式可以如图11所示。参照图11，为本发明实施例五所述的通信设备的结构图。
如图11所示，所述第二环回单元60可以包括：第二调制单元601、第二调制驱动单元602以及第二功率合光单元603。
所述第二调制驱动单元602，用于根据所述第二调制信号，生成第二驱动信号。
所述第二调制单元601，用于利用来自所述第一调制驱动单元602的所述第二驱动信号对所述第二特定波长光进行调制。
所述第二功率合光单元603，用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第一光路上。
所述第二获取单元50可以包括：第五功率分光单元501、第四滤波单元502以及第六功率分光单元503。
所述第五功率分光单元501，用于从所述第二光路中分出部分光。
所述第四滤波单元502，用于对来自所述第五功率分光单元501的部分光进行滤光，从而获得具有特定波长的光。
所述第六功率分光单元503，用于将所述具有特定波长的光分为所述第三特定波长光和所述第四特定波长光。
结合如11可知，实施例五中，所述第三特定波长光和所述第四特定波长光都是通过所述第四滤波单元502对来自所述第五功率分光单元501的部分光进行滤波得到的，所述第三特定波长光的波长和所述第四特定波长光的波长相同，均落在所述第四滤波单元502的滤波带宽范围之内。
本发明实施例五所述的通信设备，实现对第一光路的命令信号的接收与响应过程与实施例一相同，在此不再赘述。
其实现对第二光路的命令信号的接收与响应过程具体为：设置在远方的端站设备发送光，所述光沿第二光路传递到所述通信设备。所述通信设备的第二获取单元50从第二光路获取部分光，并将该部分光经过第四滤波单元502滤波后得到具有特定波长的光，由第六功率分光单元503从所述具有特定波长的光中分出部分光作为第三特定波长光发送至第二接收单元70，由所述第二接收单元70对所述第三特定波长光进行转换、放大处理后，上报命令信号（即为第二电信号）至第二控制单元80。至此实现了端站设备下发命令、通信设备接收命令的功能。
当需要所述通信设备响应命令时，所述端站设备连续发送光，所述第六功率分光单元503从所述具有特定波长的光中分出部分光作为第四特定波长光发送至第二环回单元60的第二调制单元601；此时，所述第二控制单元80解析所述第二电信号，并发送相应的第二调制信号至第二环回单元60，通过所述第二环回单元60中的第二调制驱动单元602驱动所述第二调制单元601，调制所述第四特定波长光，生成响应信号（responsesignal）。所述响应信号沿第一光路传输至远方的端站设备。至此，实现了通信设备对命令信号的响应。
本发明实施例四所述通信设备，所述第一接收单元30、第一控制单元40、第二接收单元70和第二控制单元80均独立于第一光路和第二光路设置，即使二者出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信设备高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信设备，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
图11所示实施例五中，所述第一获取单元10的结构与图4所示实施例二中相同，所述第一特定波长光的波长和第二特定波长光的波长相等。参照图12，为本发明实施例六所述的通信设备的结构图。实施例六中所述第一获取单元10的结构与图9所示实施例三中相同，实施例六所述通信设备与实施例五的区别在于，所述第一特定波长光的波长和第二特定波长光的波长不相等。
如果所述第三特定波长光的波长和所述第四特定波长光的波长不相同，则所述通信设备的具体实现形式可以如图13所示。参照图13，为本发明实施例七所述的通信设备的结构图。
图13所示实施例七的通信设备与图11所示实施例五的通信设备的区别在于：所述第二获取单元50包括：第七功率分光单元504、第五滤波单元505、第八功率分光单元506以及第六滤波单元507。
所述第五滤波单元505的输出端接所述第二接收单元70；所述第六滤波单元507的输出端接所述第二环回单元60。
所述第七功率分光单元504，用于从所述第二光路中分出部分光。
所述第五滤波单元505，用于对来自所述第七功率分光单元504的部分光进行滤波，从而获得所述第三特定波长光。
所述第八功率分光单元506，用于从所述第二光路中分出部分光。
所述第六滤波单元507，用于对来自所述第八功率分光单元506的部分光进行滤光，从而获得所述第四特定波长光。
本发明实施例七所述的通信设备，实现对第一光路的命令信号的接收与响应过程与实施例一相同，在此不再赘述。
其实现对第二光路的命令信号的接收与响应过程具体为：设置在远方的端站设备发送光，所述光沿第二光路传递到通信设备。所述通信设备第二获取单元50的第七功率分光单元504从第二光路获取部分光，并将该部分光经过第五滤波单元505滤波后得到具有特定波长的第三特定波长光，发送至第二接收单元70，由所述第二接收单元70对所述第三特定波长光进行转换、放大处理后，上报命令信号（即为第二电信号）至第二控制单元80。至此实现了端站设备下发命令、通信设备接收命令的功能。
当需要所述通信设备响应命令时，所述端站设备连续发送光，所述第八功率分光单元506从第二光路获取部分光，并将该部分光经过第六滤波单元507滤波后得到具有特定波长的第四特定波长光，发送至第二环回单元60的第二调制单元601；此时，所述第二控制单元80解析所述第二电信号，并发送相应的第二调制信号至第二环回单元60，通过所述第二环回单元60中的第二调制驱动单元602驱动所述第二调制单元601，调制所述第四特定波长光，生成响应信号（responsesignal）。所述响应信号沿第一光路传输至远方的端站设备。至此，实现了通信设备对命令信号的响应。
图13所示实施例七中，所述第一获取单元10的结构与图4所示实施例二中相同，所述第一特定波长光的波长和第二特定波长光的波长相等。参照图14，为本发明实施例八所述的通信设备的结构图。实施例八中所述第一获取单元10的结构与图9所示实施例三中相同，实施例八所述通信设备与实施例七的区别在于，所述第一特定波长光的波长和第二特定波长光的波长不相等。
在实际应用中，有些通信设备需要带有放大功能。本发明实施例九提供了带有放大功能的通信设备。参照图15，为本发明实施例九所述的通信设备结构图。与图11所示实施例五所述通信设备的主要区别在于，该通信设备带有放大功能，即为在所述通信设备的第一光路和第二光路上分别串接有一放大器。
具体的，如图15所示，所述通信设备还可以包括：第一放大器901和第二放大器902。
其中，所述第一放大器901串接在所述第一光路上，所述第一放大器901的输入端接所述第一功率分光单元101，其输出端接所述第二功率合光单元603。
所述第二放大器902串接在所述第二光路上，所述第二放大器902的输入端接所述第五功率分光单元501，其输出端接所述第一功率合光单元203
与实施例五相比，实施例九所述通信设备的好处在于：上、下行信号分别经过所述第一放大器901和第二放大器902放大后，能够获得功率更强的信号。
参照图16，为本发明实施例十所述的通信设备结构图。与图12所示实施例六所述通信设备的主要区别在于，该通信设备带有放大功能，即为在所述通信设备的第一光路和第二光路上分别串接有一放大器。
具体的，如图16所示，所述通信设备还可以包括：第三放大器903和第四放大器904。
其中，所述第三放大器903串接在所述第一光路上，所述第三放大器903的输入端接所述第三功率分光单元104，其输出端接所述第二功率合光单元603。
所述第四放大器904串接在所述第二光路上，所述第四放大器904的输入端接所述第五功率分光单元501，其输出端接所述第一功率合光单元203
与实施例六相比，实施例十所述通信设备的好处在于：上、下行信号分别经过所述第三放大器903和第四放大器904放大后，能够获得功率更强的信号。
当然，也可以在图13所示的实施例七和图14所示的实施例八的第一光路和第二光路上分别串接放大器，其串接方法与上述实施例相同，在此不再赘述。
对应于本发明实施例提供的通信设备，本发明实施例还提供一种通信方法。参照图17，为本发明实施例一提供的通信方法流程图。如图17所示，所述方法可以包括：
步骤S101：从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光。
步骤S102：将所述第一特定波长光转化为第一电信号。
步骤S103：根据所述第一电信号，生成第一调制信号。
步骤S104：根据所述第一调制信号对所述第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与所述第一光路中光信号的传输方向相反。
本发明实施例所述的通信方法，通过从第一光路中获取第一特定波长光，将所述第一特定波长光转化为第一电信号，实现接收命令的功能；当需要响应命令时，从第一光路中获取第二特定波长光，根据接收到的第一电信号，调制所述第二特定波长光，生成响应信号，所述响应信号沿第二光路传输至远方的端站设备，实现对命令信号的响应。
本发明实施例所述通信方法，根据第一特定波长光生成第一调制信号来调制第二特定波长光的过程，独立于第一光路和第二光路进行，即使该调制过程中出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信方法，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
本发明实施例一所述的方法，能够实现对第一光路的命令信号的接收和响应。在实际应用中，需要不仅能够实现对第一光路的命令信号的接收和响应，还要能够实现对第二光路的命令信号的接收和响应。
进一步的，为了能够同时实现对第一光路和第二光路的命令信号的接收和响应，所述方法还可以包括：
步骤S105：从所述第二光路中获取第三特定波长光和第四特定波长光。
步骤S106：将所述第三特定波长光转化为第二电信号。
步骤S107：根据所述第二电信号，生成第二调制信号。
步骤S108：根据所述第二调制信号对所述第四特定波长光进行调制，并将调制后的第四特定波长光环回到所述第一光路上。
本发明实施例二所述的方法，能够同时实现对第一光路和第二光路的命令信号的接收和响应。且，本发明实施例二所述通信方法，根据第一特定波长光生成第一调制信号来调制第二特定波长光的过程，以及根据第三特定波长光生成第二调制信号来调制第四特定波长光的过程，均独立于第一光路和第二光路进行，即使该调制过程中出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信方法，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
本发明实施例还提供一种通信设备。所述通信设备包括：第一获取装置、第一环回装置、第一接收器和第一控制器。
所述第一获取装置，用于从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光。
所述第一接收器，用于将来自所述第一获取装置的所述第一特定波长光转化为第一电信号。
所述第一控制器，用于根据来自所述第一接收装置的第一电信号，发送第一调制信号至所述第一环回装置。
所述第一环回装置，用于根据所述第一调制信号对来自所述第一获取装置的所述第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与所述第一光路中光信号的传输方向相反。
本发明实施例所述的通信设备，通过第一获取装置从第一光路中获取第一特定波长光，发送至第一接收器，所述第一接收器将所述第一特定波长光转化为第一电信号发送至第一控制器，实现所述通信设备接收命令的功能；当需要所述通信设备响应命令时，端站设备连续发送光信号，通过第一获取装置从第一光路中获取第二特定波长光，发送至第一环回装置；第一控制器解析接收到的第一电信号，发送相应的第一调制信号至第一环回装置，调制接收自所述第一接收器的第二特定波长光，生成响应信号，所述响应信号沿第二光路传输至远方的端站设备，实现所述通信设备对命令信号的响应。
本发明实施例所述通信设备，所述第一接收器和第一控制器均独立于第一光路和第二光路设置，即使二者出现故障，也不会影响主干光路的业务，满足通信设备高可靠性的要求，保证业务信号的质量；同时，所述通信设备，不需要单独的光源就可以实现对命令信号的响应，节省成本且易于维护。
优选的，所述第一环回装置可以包括：第一调制器、第一调制驱动器以及第一功率合光器。
所述第一调制驱动器，用于根据所述第一调制信号，生成第一驱动信号。
所述第一调制器，用于利用来自所述第一调制驱动器的所述第一驱动信号对所述第二特定波长光进行调制。
所述第一功率合光器，用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第二光路上。
如果所述第一特定波长光的波长和所述第二特定波长光的波长相同，则所述第一获取装置可以包括：第一功率分光器、第一滤波器以及第二功率分光器。
所述第一功率分光器，用于从所述第一光路中分出部分光。
所述第一滤波器，用于对来自所述第一功率分光器的部分光进行滤波，从而获得具有特定波长的光。
所述第二功率分光器，用于将所述具有特定波长的光分为所述第一特定波长光和所述第二特定波长光。
所述第一特定波长光和所述第二特定波长光都是通过所述第一滤波器对来自所述第一功率分光器的部分光进行滤波得到的，所述第一特定波长光的波长和所述第二特定波长光的波长相同，均与所述第一滤波器的中心波长一致。
如果所述第一特定波长光的波长和所述第二特定波长光的波长不相同，则所述第一获取装置可以包括：第三功率分光器、第二滤波器、第四功率分光器以及第三滤波器。
所述第二滤波器的输出端接所述第一接收器；所述第三滤波器的输出端接所述第一环回装置。
所述第三功率分光器，用于从所述第一光路中分出部分光。
所述第二滤波器，用于对来自所述第三功率分光器的部分光进行滤波，从而获得所述第一特定波长光。
所述第四功率分光器，用于从所述第一光路中分出部分光。
所述第三滤波器，用于对来自所述第四功率分光器的部分光进行滤波，从而获得所述第二特定波长光。
所述第一特定波长光的波长与所述第二滤波器的中心波长一致，用来滤除其他非所述第一特定波长光。所述第二特定波长光的波长与所述第三滤波器的中心波长一致，用来滤除其他非所述第二特定波长光。
上述实施例所述的通信设备，能够实现对第一光路的命令信号的接收和响应。在实际应用中，还需要所述通信设备不仅能够实现对第一光路的命令信号的接收和响应，还要能够实现对第二光路的命令信号的接收和响应。
优选的，所述通信设备还可以包括：第二获取装置、第二环回装置、第二接收器和第二控制器。
所述第二获取装置，用于从所述第二光路中获取第三特定波长光和第四特定波长光。
所述第二接收器，用于将来自所述第二获取装置的所述第三特定波长光转化为第二电信号。
所述第二控制器，用于根据来自所述第二接收器的第二电信号，发送第二调制信号至所述第二环回装置。
所述第二环回装置，用于根据所述第二调制信号对来自所述第二获取装置的所述第四特定波长光进行调制，并将调制后的第四特定波长光环回到所述第一光路上。
上述实施例所述的通信设备，能够同时实现对第一光路和第二光路的命令信号的接收和响应。
优选的，所述第二环回装置可以包括：第二调制器、第二调制驱动器以及第二功率合光器。
所述第二调制驱动器，用于根据所述第二调制信号，生成第二驱动信号。
所述第二调制器，用于利用来自所述第一调制驱动器的所述第二驱动信号对所述第二特定波长光进行调制。
所述第二功率合光器，用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第一光路上。
如果所述第三特定波长光的中心波长和所述第四特定波长光的中心波长相同，则所述第二获取装置可以包括：第五功率分光器、第四滤波器以及第六功率分光器。
所述第五功率分光器，用于从所述第二光路中分出部分光。
所述第四滤波器，用于对来自所述第五功率分光器的部分光进行滤光，从而获得具有特定波长的光。
所述第六功率分光器，用于将所述具有特定波长的光分为所述第三特定波长光和所述第四特定波长光。
所述第三特定波长光和所述第四特定波长光都是通过所述第四滤波器对来自所述第五功率分光器的部分光进行滤波得到的，所述第三特定波长光的波长和所述第四特定波长光的波长相同，均与所述第四滤波器的中心波长一致。
如果所述第三特定波长光的波长和所述第四特定波长光的波长不相同，则所述第二获取装置可以包括：第七功率分光器、第五滤波器、第八功率分光器以及第六滤波器。
所述第五滤波器的输出端接所述第二接收器；所述第六滤波器的输出端接所述第二环回装置。
所述第七功率分光器，用于从所述第二光路中分出部分光。
所述第五滤波器，用于对来自所述第七功率分光器的部分光进行滤波，从而获得所述第三特定波长光。
所述第八功率分光器，用于从所述第二光路中分出部分光。
所述第六滤波器，用于对来自所述第八功率分光器的部分光进行滤光，从而获得所述第四特定波长光。
所述第三特定波长光的波长与所述第五滤波器的中心波长一致，用来滤除其他非所述第三特定波长光。所述第四特定波长光的波长与所述第五滤波器的中心波长一致，用来滤除其他非所述第四特定波长光。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种通信设备，其特征在于，所述通信设备包括：第一获取单元（10）、第一环回单元（20）、第一接收单元（30）和第一控制单元（40）；
所述第一获取单元（10），用于从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光；
所述第一接收单元（30），用于将来自所述第一获取单元（10）的所述第一特定波长光转化为第一电信号；
所述第一控制单元（40），用于根据来自所述第一接收单元（10）的第一电信号，发送第一调制信号至所述第一环回单元（20）；
所述第一环回单元（20），用于根据所述第一调制信号对来自所述第一获取单元（10）的所述第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与所述第一光路中光信号的传输方向相反。
2.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述第一环回单元（20）包括第一调制单元（201）、第一调制驱动单元（202）以及第一功率合光单元（203）；
所述第一调制驱动单元（202），用于根据所述第一调制信号，生成第一驱动信号；
所述第一调制单元（201），用于利用来自所述第一调制驱动单元（202）的所述第一驱动信号对所述第二特定波长光进行调制；
所述第一功率合光单元（203），用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第二光路上。
3.根据权利要求1或2所述的通信设备，其特征在于，所述第一获取单元（10）包括：第一功率分光单元（101）、第一滤波单元（102）以及第二功率分光单元（103）；
所述第一功率分光单元（101），用于从所述第一光路中分出部分光；
所述第一滤波单元（102），用于对来自所述第一功率分光单元（101）的部分光进行滤波，从而获得具有特定波长的光；
所述第二功率分光单元（103），用于将所述具有特定波长的光分为所述第一特定波长光和所述第二特定波长光。
4.根据权利要求1或2所述的通信设备，其特征在于，所述第一获取单元（10）包括：第三功率分光单元（104）、第二滤波单元（105）、第四功率分光单元（106）以及第三滤波单元（107）；
所述第二滤波单元（105）的输出端接所述第一接收单元（30）；所述第三滤波单元（107）的输出端接所述第一环回单元（20）；
所述第三功率分光单元（104），用于从所述第一光路中分出部分光；
所述第二滤波单元（105），用于对来自所述第三功率分光单元（104）的部分光进行滤波，从而获得所述第一特定波长光；
从而获得所述第一特定波长光；
所述第四功率分光单元(106)，用于从所述第一光路中分出部分光；
所述第三滤波单元(107)，用于对来自所述第四功率分光单元(106)的部分光进行滤波，从而获得所述第二特定波长光。
5.根据权利要求1所述的通信设备，其特征在于，所述通信设备还包括：第二获取单元(50)、第二环回单元(60)、第二接收单元(70)和第二控制单元(80)；
所述第二获取单元(50)，用于从所述第二光路中获取第三特定波长光和第四特定波长光；
所述第二接收单元(70)，用于将来自所述第二获取单元(50)的所述第三特定波长光转化为第二电信号；
所述第二控制单元(80)，用于根据来自所述第二接收单元(70)的第二电信号，发送第二调制信号至所述第二环回单元(60)；
所述第二环回单元(60)，用于根据所述第二调制信号对来自所述第二获取单元(50)的所述第四特定波长光进行调制，并将调制后的第四特定波长光环回到所述第一光路上。
6.根据权利要求5所述的通信设备，其特征在于，所述第二环回单元(60)包括第二调制单元(601)、第二调制驱动单元(602)以及第二功率合光单元(603)；
所述第二调制驱动单元(602)，用于根据所述第二调制信号，生成第二驱动信号；
所述第二调制单元(601)，用于利用来自所述第一调制驱动单元(602)的所述第二驱动信号对所述第二特定波长光进行调制；
所述第二功率合光单元(603)，用于将调制后的第二特定波长光耦合到所述第一光路上。
7.根据权利要求5或6所述的通信设备，其特征在于，所述第二获取单元(50)包括：第五功率分光单元(501)、第四滤波单元(502)以及第六功率分光单元(503)；
所述第五功率分光单元(501)，用于从所述第二光路中分出部分光；
所述第四滤波单元(502)，用于对来自所述第五功率分光单元(501)的部分光进行滤光，从而获得具有特定波长的光；
所述第六功率分光单元(503)，用于将所述具有特定波长的光分为所述第三特定波长光和所述第四特定波长光。
8.根据权利要求5或6所述的通信设备，其特征在于，所述第二获取单元(50)包括：第七功率分光单元(504)、第五滤波单元(505)、第八功率分光单元(506)以及第六滤波单元(507)；
所述第五滤波单元(505)的输出端接所述第二接收单元(70)；所述第六滤波单元(507)的输出端接所述第二环回单元（60）；
所述第七功率分光单元（504），用于从所述第二光路中分出部分光；
所述第五滤波单元（505），用于对来自所述第七功率分光单元（504）的部分光进行滤波，从而获得所述第三特定波长光；
所述第八功率分光单元（506），用于从所述第二光路中分出部分光；
所述第六滤波单元（507），用于对来自所述第八功率分光单元（506）的部分光进行滤光，从而获得所述第四特定波长光。
9.一种通信方法，其特征在于，所述方法包括：
从第一光路中获取第一特定波长光和第二特定波长光；
将所述第一特定波长光转化为第一电信号；
根据所述第一电信号，生成第一调制信号；
根据所述第一调制信号对所述第二特定波长光进行调制，并将调制后的第二特定波长光环回到第二光路上，所述第二光路中光信号的传输方向与所述第一光路中光信号的传输方向相反。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
从所述第二光路中获取第三特定波长光和第四特定波长光；
将所述第三特定波长光转化为第二电信号；
根据所述第二电信号，生成第二调制信号；
根据所述第二调制信号对所述第四特定波长光进行调制，并将调制后的第四特定波长光环回到所述第一光路上。
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