CN114111852A - 双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质。该双路相干光信号产生方法包括：在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号。本公开在WDM传输系统中利用本公开信号产生方法可以减少一半光模块及端口的使用，进而减少了板卡数量的应用，减少了设备的占用空间。
Description
技术领域
本公开涉及网络技术领域，特别涉及一种双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质。
背景技术
对于光传输系统，若要组成波分环网，当前均采用相干光调制技术。以80波的100GWDM(Wavelength Division Multiplexing，波分复用)相干光传输系统为例，一共有80个波道，每一个波道均由一个线路侧光模块产生相干光信号进行填充；80个波道对应着80个线路侧光模块及80个线路侧端口；每个线路侧光模块中集成有一个激光光源，业务信号经过DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)芯片及调制器后产生单载波相干光调制信号。
发明内容
发明人通过研究发现：相关光传输系统的实现需要使用大量的线路侧模块和占用大量的端口。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质，在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，可以利用DSP技术，实现双路相干光信号的产生。
根据本公开的一个方面，提供一种双路相干光信号产生方法，包括：
在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号。
在本公开的一些实施例中，所述利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号包括：
利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号；
将双路时域电信号发送到光电调制器，经过光电调制器进行电光转换，产生双路相干光信号。
在本公开的一些实施例中，所述利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号包括：
将信息符号进行串并转换为两路独立时域信号；
对于每一路时域路信号，生成数字基带信号；
对每一路数字基带信号进行频域插零，实现上采样及频谱搬移；
对频谱搬移后的两路频域信号进行拼接，继而进行实现并串转换生成一路信号；
根据频域拼接后的信号，生成双路时域电信号。
在本公开的一些实施例中，所述对每一路时域路信号进行处理，生成数字基带信号包括：
对于每一路时域路信号，经过上采样后进行快速傅里叶变换转换为频域信号；
对于每一路频域信号，经过根升余弦滤波器进行成型滤波，生成数字基带信号。
在本公开的一些实施例中，所述根据频域拼接后的信号，生成双路时域电信号包括：
将频域拼接后的信号进行快速傅里叶逆变换转换为时域信号；
对转换后的时域信号进行重采样，生成双路时域电信号。
在本公开的一些实施例中，所述对每一路数字基带信号进行频域插零包括：
控制补零长度，以控制波道间的保护间隔的大小。
根据本公开的另一方面，提供一种数字信号处理装置，其中，
数字信号处理装置，用于在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号。
在本公开的一些实施例中，所述数字信号处理装置用于执行实现如上述任一实施例所述的数字信号处理方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种数字信号处理装置，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述数字信号处理装置执行实现如上述任一实施例所述的数字信号处理方法的操作。
根据本公开的另一方面，提供一种线路侧光模块，包括激光光源、数字信号处理装置和光电调制器，其中：
所述线路侧光模块中集成一个激光光源；
数字信号处理装置，用于利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号；并将双路时域电信号发送到光电调制器；
光电调制器，用于将双路时域电信号转换为双路相干光信号。
在本公开的一些实施例中，所述数字信号处理装置为如上述任一实施例所述的数字信号处理装置。
根据本公开的另一方面，提供一种光传输系统，包括如上述任一实施例所述的线路侧光模块。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例所述的数字信号处理方法。
本公开在WDM传输系统中利用本公开信号产生方法可以减少一半光模块及端口的使用，进而减少了板卡数量的应用，减少了设备的占用空间。
附图说明
为了更清楚地说明本公开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公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1和图2为相关技术光传输系统的示意图。
图3为本公开双路相干光信号产生方法一些实施例的示意图。
图4为本公开双路相干光信号产生方法另一些实施例的示意图。
图5为本公开双路相干光信号产生装置一些实施例的示意图。
图6为本公开数字信号处理装置另一些实施例的结构示意图。
图7为本公开线路侧光模块一些实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1和图2为相关技术光传输系统的示意图。如图1所示，以80波的100G WDM相干光传输系统，一共有80个波道，每一个波道均由一个线路侧光模块产生相干光信号进行填充；如图2所示，80个波道对应着80个线路侧光模块及80个线路侧端口；每个线路侧光模块中集成有一个激光光源，业务信号经过DSP芯片及调制器后产生单载波相干光调制信号。
发明人通过研究发现：相关光传输系统的实现需要使用大量的线路侧模块和占用大量的端口。
鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种双路相干光信号产生方法、装置和系统、存储介质，下面通过具体实施例对本公开进行说明。
图3为本公开双路相干光信号产生方法一些实施例的示意图。优选的，本实施例可由本公开数字信号处理装置、本公开线路侧光模块或本公开光传输系统执行。该方法可以包括以下步骤：
步骤10，在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号。
在本公开的一些实施例中，步骤10可以包括步骤11和步骤12中的至少一项，其中：
步骤11，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号。
图4为本公开双路相干光信号产生方法另一些实施例的示意图。如图4所示，所述利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号的步骤可以包括步骤111-步骤114中的至少一项，其中：
步骤111，将信息符号进行串并转换为两路独立时域信号。
步骤112，对于每一路时域路信号，生成数字基带信号。
在本公开的一些实施例中，步骤112可以包括步骤1(FFT)和步骤2(RRC)，其中：
步骤1，对于每一路时域路信号，经过上采样后进行FFT(Fast Fouriertransform，快速傅里叶变换)转换为频域信号。
步骤2，对于每一路频域信号，经过RRC(Root Raised Cosine，根升余弦)滤波器进行成型滤波，生成数字基带信号。例如：在本公开的一些实施例中，上下两路数字基带信号的信号频谱如图3(a)和3(b)所示。
步骤113，对每一路数字基带信号进行频域插零，实现上采样及频谱搬移。例如：在本公开的一些实施例中，上采样及频谱搬移后的信号频谱如图3(c)和3(d)所示。
在本公开的一些实施例中，步骤113中，所述对每一路数字基带信号进行频域插零的步骤可以包括：控制补零长度，以控制波道间的保护间隔的大小。
本公开上述实施例在频域补零的步骤中，可以通过控制补零长度来实现波道间的保护间隔大小的控制，由此可以适配于不同系统要求。
步骤114，对频谱搬移后的两路频域信号进行拼接，继而进行实现并串转换生成一路信号。例如：在本公开的一些实施例中，并串转换生成一路信号，其频谱如3(e)所示，由此可见实现了双路信号的产生。
步骤115，根据频域拼接后的信号，生成双路时域电信号。
在本公开的一些实施例中，步骤115可以包括：将频域拼接后的信号进行IFFT(Inverse Fast Fourier Transform，快速傅里叶逆变换)转换为时域信号；对转换后的时域信号进行重采样，生成了双路时域电信号。
步骤12，将双路时域电信号发送到光电调制器，经过光电调制器进行电光转换，产生双路相干光信号。
基于本公开上述实施例提供的双路相干光信号产生方法，可以利用DSP处理的方法，实现光模块中仅集成一个激光光源的情况下产生双路信号。本公开双路相干光信号信号产生方法的使用可以减少传输系统中一半的光模块及端口的使用，进而减少了板卡数量，减少了设备的占用空间。
根据本公开的另一方面，提供一种数字信号处理装置，其中，数字信号处理装置，用于在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号。
图5为本公开双路相干光信号产生装置一些实施例的示意图。如图5所示，本公开双路相干光信号产生装置可以包括双路电信号产生模块51和双路电信号发送模块52，其中：
双路电信号产生模块51，用于利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号。
双路电信号发送模块52，用于将双路时域电信号发送到光电调制器，经过光电调制器进行电光转换，产生双路相干光信号。
在本公开的一些实施例中，双路电信号产生模块51可以用于将信息符号进行串并转换为两路独立时域信号；对于每一路时域路信号，生成数字基带信号；对每一路数字基带信号进行频域插零，实现上采样及频谱搬移；对频谱搬移后的两路频域信号进行拼接，继而进行实现并串转换生成一路信号；根据频域拼接后的信号，生成双路时域电信号。
在本公开的一些实施例中，双路电信号产生模块51在对每一路时域路信号进行处理，生成数字基带信号的情况下，可以用于对于每一路时域路信号，经过上采样后进行快速傅里叶变换转换为频域信号；对于每一路频域信号，经过根升余弦滤波器进行成型滤波，生成数字基带信号。
在本公开的一些实施例中，双路电信号产生模块51在根据频域拼接后的信号，生成双路时域电信号的情况下，可以用于将频域拼接后的信号进行快速傅里叶逆变换转换为时域信号；对转换后的时域信号进行重采样，生成双路时域电信号。
在本公开的一些实施例中，双路电信号产生模块51在对每一路数字基带信号进行频域插零的情况下，可以用于控制补零长度，以控制波道间的保护间隔的大小。
在本公开的一些实施例中，所述数字信号处理装置用于执行实现如上述任一实施例(例如图3或图4实施例)所述的数字信号处理方法的操作。
图6为本公开数字信号处理装置另一些实施例的结构示意图。如图6所示，本公开数字信号处理装置包括存储器61和处理器62。
存储器61用于存储指令，处理器62耦合到存储器61，处理器62被配置为基于存储器存储的指令执行实现如上述任一实施例(例如图3或图4实施例)所述的数字信号处理方法。
如图6所示，该数字信号处理装置还包括通信接口63，用于与其它设备进行信息交互。同时，该数字信号处理装置还包括总线64，处理器62、通信接口63、以及存储器61通过总线64完成相互间的通信。
存储器61可以包含高速RAM存储器，也可还包括非易失性存储器(non-volatilememory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器61也可以是存储器阵列。存储器61还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。
此外，处理器62可以是一个中央处理器CPU，或者可以是专用集成电路ASIC，或是被配置成实施本公开实施例的一个或多个集成电路。
本公开上述实施例在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，可以利用DSP技术，实现双路相干光信号的产生，在WDM传输系统中利用本公开双路相干光信号产生方式可以减少一半光模块及端口的使用，进而减少了板卡数量的应用，减少了设备的占用空间。
图7为本公开线路侧光模块一些实施例的示意图。如图7所示，本公开线路侧光模块可以包括激光光源71、数字信号处理装置72和光电调制器73，其中：
所述线路侧光模块中集成一个激光光源71。
数字信号处理装置72，用于利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号；并将双路时域电信号发送到光电调制器。
在本公开的一些实施例中，所述数字信号处理装置72可以为如上述任一实施例(例如图5或图6实施例)所述的数字信号处理装置。
光电调制器73，用于将双路时域电信号转换为双路相干光信号。
本公开上述实施例涉及网络技术与安全(核心网、IP、传输、安全、硬件终端等)领域。
根据本公开的另一方面，提供一种光传输系统，包括如上述任一实施例(例如图7实施例)所述的线路侧光模块。
本公开上述实施例在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，可以利用DSP技术，实现双路相干光信号的产生，在WDM传输系统中利用本公开双路相干光信号产生方式可以减少一半光模块及端口的使用，进而减少了板卡数量的应用，减少了设备的占用空间。
根据本公开的另一方面，提供一种非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如上述任一实施例(例如图3或图4实施例)所述的数字信号处理方法。
基于本公开上述实施例提供的非瞬时性计算机可读存储介质，可以利用DSP处理的方法，实现光模块中仅集成一个激光光源的情况下产生双路信号。本公开双路相干光信号信号产生方法的使用可以减少传输系统中一半的光模块及端口的使用，进而减少了板卡数量，减少了设备的占用空间。
本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、设备(系统)和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在上面所描述的数字信号处理装置可以实现为用于执行本申请所描述功能的通用处理器、可编程逻辑控制器(PLC)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件或者其任意适当组合。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指示相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种非瞬时性计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
Claims (13)
1.一种双路相干光信号产生方法，其特征在于，包括：
在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号。
2.根据权利要求1所述的双路相干光信号产生方法，其特征在于，所述利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号包括：
利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号；
将双路时域电信号发送到光电调制器，经过光电调制器进行电光转换，产生双路相干光信号。
3.根据权利要求2所述的双路相干光信号产生方法，其特征在于，所述利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号包括：
将信息符号进行串并转换为两路独立时域信号；
对每一路时域路信号进行处理，生成数字基带信号；
对每一路数字基带信号进行频域插零，实现上采样及频谱搬移；
对频谱搬移后的两路频域信号进行拼接，继而进行并串转换生成一路信号；
根据频域拼接后的信号，生成双路时域电信号。
4.根据权利要求3所述的双路相干光信号产生方法，其特征在于，所述对每一路时域路信号进行处理，生成数字基带信号包括：
对于每一路时域路信号，经过上采样后进行快速傅里叶变换转换为频域信号；
对于每一路频域信号，经过根升余弦滤波器进行成型滤波，生成数字基带信号。
5.根据权利要求3或4所述的双路相干光信号产生方法，其特征在于，所述根据频域拼接后的信号，生成双路时域电信号包括：
将频域拼接后的信号进行快速傅里叶逆变换转换为时域信号；
对转换后的时域信号进行重采样，生成双路时域电信号。
6.根据权利要求3或4所述的双路相干光信号产生方法，其特征在于，所述对每一路数字基带信号进行频域插零包括：
控制补零长度，以控制波道间的保护间隔的大小。
7.一种数字信号处理装置，其特征在于，
数字信号处理装置，用于在线路侧相干光模块中集成一个激光光源的前提下，利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路相干光信号。
8.根据权利要求7所述的数字信号处理装置，其特征在于，所述数字信号处理装置用于执行实现如权利要求1-6中任一项所述的数字信号处理方法的操作。
9.一种数字信号处理装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储指令；
处理器，用于执行所述指令，使得所述数字信号处理装置执行实现如权利要求1-6中任一项所述的数字信号处理方法的操作。
10.一种线路侧光模块，其特征在于，包括激光光源、数字信号处理装置和光电调制器，其中：
所述线路侧光模块中集成一个激光光源；
数字信号处理装置，用于利用数字信号处理方式，根据信息符号产生双路时域电信号；并将双路时域电信号发送到光电调制器；
光电调制器，用于将双路时域电信号转换为双路相干光信号。
11.根据权利要求10所述的线路侧光模块，其特征在于，所述数字信号处理装置为如权利要求7-9中任一项所述的数字信号处理装置。
12.一种光传输系统，其特征在于，包括如权利要求10或11所述的线路侧光模块。
13.一种非瞬时性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非瞬时性计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的数字信号处理方法。
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2021
- 2021-11-11 CN CN202111331951.3A patent/CN114111852B/zh active Active
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|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114111852B (zh) | 2023-09-12 |
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