CN111211860B - 一种基于多载波技术的波长标签的传输方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于多载波技术的波长标签的传输方法及装置，涉及光通信技术领域，所述方法包括步骤：预设波长标签信号；根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载。本发明提供的基于多载波技术的波长标签的传输方法，有效降低了系统的复杂度，性能更好。

Description

一种基于多载波技术的波长标签的传输方法及装置
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种基于多载波技术的波长标签的传输方法及装置。
背景技术
波长标签技术是指在光传输网络之中独立的生成一组标签信号，该信号附加在原始的光信号之上并且同原始的光信号一起在光纤中进行传输。标签信号包含着业务波长、中心波长、单波光功率等信息，因此仅通过检测标签信号就能对各业务波的波长信息和光功率水平进行监测和管理，有效实现光信号的分析、预测、规划和配置工作。
为了实现光标记的功能，科研人员提出了许多方法。其中包括，时分复用标记技术，时域调幅标记技术，频域子载波标记技术等方法，这些方法或者是对同步有着严格的要求，或者增加了系统的额外的带宽，同时在接收端必须对特定的波长进行提取才能够获得相应的波长标签信息，这样就极大的提升了接收端的系统复杂度，因此使得波长标签技术在实际的应用中受到了很大的局限。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，有效降低了系统的复杂度，性能更好。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，包括步骤：
预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载；
根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输。
在上述技术方案的基础上，所述波长标签信号的获取方法包括步骤：
通过离散傅里叶变换生成若干多子载波，并根据离散傅里叶变换的长度和采样率，得到相邻两个多子载波间的频率间隔；
划定用于标签调制的频带；
根据所述频带和频率间隔得到所有多子载波在该频带内的序列号，并将序列号作为地址编码，以使所有多子载波按照地址编码进行排列。
在上述技术方案的基础上，在为不同波长分配不同的地址编码之后，还包括步骤：以表格的形式存储不同波长对应的地址编码。
本发明还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，包括步骤：
接收信道中所有传输的光信号；
对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
在上述技术方案的基础上，在得到所述波长标签信号的频域信号之后，在从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息之前，还包括步骤：
对所述波长标签信号中的所有多子载波进行检测，依次根据预设的判决门限判断所述波长标签信号的所有多子载波是否为有效信号；
根据该波长对应的波长标签信号的地址编码，得到该地址编码对应的所有多子载波是否均为有效信号；
若该地址编码对应的所有多子载波均为有效信号，则表示所述波长标签信号为有效信号，通过该波长标签信号得到该光信号所携带的标签信息。
在上述技术方案的基础上，所述标签信息包括波长信息、光功率信息。
本发明还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，包括步骤：
预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载；
根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输；
接收信道中所有传输的光信号；
对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
本发明还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，其设于发送端，包括：
设置模块，其用于预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
编码模块，根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
加载模块，其用于根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载，并根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
合波模块，其用于将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输。
本发明还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，其设于接收端，包括：
接收模块，其用于接收信道中所有传输的光信号；
滤波模块，其用于对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
处理模块，其用于对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
解析模块，其用于根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
本发明还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，包括：
设置模块，其用于预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
编码模块，根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
加载模块，其用于根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载，并根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
合波模块，其用于将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输；
接收模块，其用于接收信道中所有传输的光信号；
滤波模块，其用于对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
处理模块，其用于对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
解析模块，其用于根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的基于多载波技术的波长标签的传输方法，在不增加发送端系统复杂度的条件下，仅通过一个接收装置就能够检测出所传输光信号中所有的波长标签信息，有效的降低了波长标签系统在实际应用中的复杂度，提升了波长标签系统的实用性，从而在整体上提高系统性能。
附图说明
图1为本发明实施例一中基于多载波技术的波长标签的传输方法的流程图；
图2为本发明实施例一中地址编码分配示意图；
图3为本发明实施例二中基于多载波技术的波长标签的传输方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例一
参见图1所示，本发明实施例提供一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其用于在光信号发送端，包括步骤：
S101：预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
S102：根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
S103：根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载；
S104：根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
S105：将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输。
在本发明实施例中，步骤S101中所述波长标签信号的获取方法包括步骤：
通过离散傅里叶变换生成若干多子载波，并根据离散傅里叶变换的长度和采样率，得到相邻两个多子载波间的频率间隔；
划定用于标签调制的频带；
根据所述频带和频率间隔得到所有多子载波在该频带内的序列号，并将序列号作为地址编码，以使所有多子载波按照地址编码进行排列。
参见图2所示，在本发明实施例中，划定用于标签调制的频带为从低频fL到高频fH，带宽为B，离散傅里叶变换的长度为N，采样率为Sa，可以得到相邻两个多子载波间的频率间隔Δf＝Sa/N，多子载波数量为m，则m＝(fH-fL)/Δf，且这m个多子载波的序列号分别记为1～m。
当需要加载波长标签信号的波长数量为n时，波长分别记为λ1～λn，将m个多子载波对应分配给n个波长，则波长λ1对应的多子载波的序列号分别为1，2……i；波长λ2对应的多子载波的序列号分别为i，i+1……i+j；依次类推，波长λn对应的多子载波的序列号为m-k+1，m-k+2，……，m，将该序列号作为该波长标签信号的地址编码。
当波长为λ1的光信号需要加载标签信号时，则将地址编码为1～i的多子载波进行填充，如均填充为1，之后再生成标签调制信号，加载到该光信号上，以此类推，在此不再赘述。
优选地，在本发明实施例中，在为不同波长分配不同的地址编码之后，还包括步骤：以表格的形式存储不同波长对应的地址编码。通过表格进行存储，可以根据需要进行查找即可，方便快捷。
本发明实施例的基于多载波技术的波长标签的传输方法，在不增加发送端系统复杂度的条件下，仅通过一个接收装置就能够检测出所传输光信号中所有的波长标签信息，有效的降低了波长标签系统在实际应用中的复杂度，提升了波长标签系统的实用性，从而在整体上提高系统性能。
实施例二
参见图3所示，本发明实施例还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其用于在光信号接收端，包括步骤：
S201：使用单个光电探测器接收信道中所有传输的光信号；
S202：使用低通电滤波器对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
S203：对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
S204：对所述波长标签信号中的所有多子载波进行检测，依次根据预设的判决门限判断所述波长标签信号的所有多子载波是否为有效信号；
S205：根据该波长对应的波长标签信号的地址编码，得到该地址编码对应的所有多子载波是否均为有效信号；
S206：若该地址编码对应的所有多子载波均为有效信号，则表示所述波长标签信号为有效信号，通过该波长标签信号得到该光信号所携带的标签信息。在本发明实施例中，所述标签信息包括波长信息、光功率信息。
在上述步骤S205中，通过查找表格的方式可以得到该波长对应的波长标签信号的地址编码，预先在表格中存储不同波长对应的地址编码，且该地址编码是和发送端加载时的地址编码一致，通过表格查找，更加方便快捷。
实施例三
本发明实施例还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，包括步骤：
预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载；
根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输；
接收信道中所有传输的光信号；
对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
本发明实施例的基于多载波技术的波长标签的传输方法，在不增加发送端系统复杂度的条件下，仅通过一个接收装置就能够检测出所传输光信号中所有的波长标签信息，有效的降低了波长标签系统在实际应用中的复杂度，提升了波长标签系统的实用性，从而在整体上提高系统性能。
实施例四
本发明实施例还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，其设于发送端，包括：
设置模块，其用于预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
编码模块，根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
加载模块，其用于根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载，并根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
合波模块，其用于将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输。
实施例五
本发明实施例还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，其设于接收端，包括：
接收模块，其用于接收信道中所有传输的光信号；
滤波模块，其用于对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
处理模块，其用于对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
解析模块，其用于根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
实施例六
本发明实施例还提供了一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，包括：
设置模块，其用于预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
编码模块，根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
加载模块，其用于根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载，并根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
合波模块，其用于将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输；
接收模块，其用于接收信道中所有传输的光信号；
滤波模块，其用于对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
处理模块，其用于对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
解析模块，其用于根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
本发明实施例的基于多载波技术的波长标签的传输装置，在不增加发送端系统复杂度的条件下，仅通过一个接收装置就能够检测出所传输光信号中所有的波长标签信息，有效的降低了波长标签系统在实际应用中的复杂度，提升了波长标签系统的实用性，从而在整体上提高系统性能。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于，包括步骤：
预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载；
根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输；
所述波长标签信号的获取方法包括步骤：
通过离散傅里叶变换生成若干多子载波，并根据离散傅里叶变换的长度和采样率，得到相邻两个多子载波间的频率间隔；
划定用于标签调制的频带；
根据所述频带和频率间隔得到所有多子载波在该频带内的序列号，并将序列号作为地址编码，以使所有多子载波按照地址编码进行排列。
2.如权利要求1所述的基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于，在为不同波长分配不同的地址编码之后，还包括步骤：以表格的形式存储不同波长对应的地址编码。
3.一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于，包括步骤：
接收信道中所有传输的光信号；
对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息；
在得到所述波长标签信号的频域信号之后，在从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息之前，还包括步骤：
对所述波长标签信号中的所有多子载波进行检测，依次根据预设的判决门限判断所述波长标签信号的所有多子载波是否为有效信号；
根据该波长对应的波长标签信号的地址编码，得到该地址编码对应的所有多子载波是否均为有效信号；
若该地址编码对应的所有多子载波均为有效信号，则表示所述波长标签信号为有效信号，通过该波长标签信号得到该光信号所携带的标签信息。
4.如权利要求3所述的基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于：所述标签信息包括波长信息、光功率信息。
5.一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于，包括步骤：
预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载；
根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输；
接收信道中所有传输的光信号；
对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息；
在得到所述波长标签信号的频域信号之后，在从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息之前，还包括步骤：
对所述波长标签信号中的所有多子载波进行检测，依次根据预设的判决门限判断所述波长标签信号的所有多子载波是否为有效信号；
根据该波长对应的波长标签信号的地址编码，得到该地址编码对应的所有多子载波是否均为有效信号；
若该地址编码对应的所有多子载波均为有效信号，则表示所述波长标签信号为有效信号，通过该波长标签信号得到该光信号所携带的标签信息。
6.一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，其设于发送端，采用如权利要求1所述的一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于，包括：
设置模块，其用于预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
编码模块，根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
加载模块，其用于根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载，并根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
合波模块，其用于将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输。
7.一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，其设于接收端，采用如权利要求3所述的一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于，包括：
接收模块，其用于接收信道中所有传输的光信号；
滤波模块，其用于对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
处理模块，其用于对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
解析模块，其用于根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
8.一种基于多载波技术的波长标签的传输装置，采用如权利要求5所述的一种基于多载波技术的波长标签的传输方法，其特征在于，包括：
设置模块，其用于预设波长标签信号，所述波长标签信号包括若干多子载波，且所有多子载波按照地址编码进行排列；
编码模块，根据需要加载波长标签信号的波长数量对所述波长标签信号进行划分，为不同波长分配不同的地址编码；
加载模块，其用于根据输入光信号的波长，得到对应的波长标签信号的地址编码，对该地址编码内的所有多子载波进行填充，并根据填充后的多子载波生成标签调制信号，将该标签调制信号对应加载到该光信号上，完成该光信号的加载，并根据其他输入的光信号的波长，将对应的标签调制信号加载到其他输入的光信号上，直至完成所有光信号的加载；
合波模块，其用于将所有加载后的光信号进行合波后在信道上进行传输；
接收模块，其用于接收信道中所有传输的光信号；
滤波模块，其用于对接收到的光信号进行滤波，得到所有的波长标签信号；
处理模块，其用于对所述波长标签信号进行采样，并恢复采样率，根据恢复的采样率对所述波长标签信号进行离散傅里叶变换，得到所述波长标签信号的频域信号；
解析模块，其用于根据预设的该波长对应的波长标签信号的地址编码，从波长标签信号的频域信号中得到波长标签信息。
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