CN115642953B - 光传输系统中的信号处理方法、装置、芯片、系统和介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种光传输系统中的信号处理方法、装置、芯片、系统和介质，涉及光通信技术领域，尤其涉及云计算技术、物联网技术和光传输信号处理技术。具体实现方案为：在检测到光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤；获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，扫描范围的取值基于目标路由光纤的状态参数确定；在扫描范围内扫描确定适用于目标路由光纤的目标功能参数；通过数字信号处理模块，采用目标功能参数，对目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。本公开实施例的技术方案可以提高光信号重建的效率。

Description

光传输系统中的信号处理方法、装置、芯片、系统和介质

技术领域

本公开涉及光通信技术领域，尤其涉及云计算技术、物联网技术和光传输信号处理技术。

背景技术

为了满足人们日益增长的交互需求，物联网、云计算等新兴技术不断涌现，带来了网络流量快速增长的同时，根据不同业务的属性也对网络的稳定性、时延、丢包率等特性提出了更高的要求。例如当前云业务具有多机房部署、虚拟化融合等特点，所以要求物理机房之间的互联具备冗余备份保护且切换过程对业务不可感知，以保证高稳定性和高可用性。

为了做到物理机房之间的物理路由备份，光传输系统可采用光开关+双路由传输光信号，进行保护倒换。当其中一个路由发生故障不能传输时，光开关倒换到另一个路由将光信号传输给业务端。光开关倒换为物理路由切换，光信号会出现短暂中断，此时业务传输中断，倒换后光信号恢复传输，业务端重新对光信号进行解码完成业务恢复。

光传输系统通过光开关保护倒换实现业务路由切换的处理流程，主要分为上报告警、光开关切换和业务端数字信号重建三部分。需要不断优化业务路由切换的过程，以降低倒换保护时间。

发明内容

本公开提供了一种光传输系统中的信号处理方法、装置、芯片、系统和介质。

根据本公开的一方面，提供了一种光传输系统中的信号处理方法，包括：

在检测到光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤；

获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，扫描范围的取值基于目标路由光纤的状态参数确定；

在扫描范围内扫描确定适用于目标路由光纤的目标功能参数；

通过数字信号处理模块，采用目标功能参数，对目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。

根据本公开的另一方面，提供了一种光传输系统中的信号处理的装置，包括：

目标路由光纤确定模块，用于在检测到光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤；

扫描范围获取模块，用于获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，扫描范围的取值基于目标路由光纤的状态参数确定；

目标功能参数确定模块，用于在扫描范围内扫描确定适用于目标路由光纤的目标功能参数；

信号功能处理模块，用于通过数字信号处理模块，采用目标功能参数，对目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。

根据本公开的又一方面，提供了一种数字信号处理芯片，包括：

至少一个处理器；以及

与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行本公开任一项实施例提供的光传输系统中的信号处理方法。

根据本公开的又一方面，提供了一种光传输系统，包括至少两个光传输设备，光传输设备之间通过至少两条路由光纤相连，并设置有光开关进行路由光纤的切换；其中，光传输设备中设置有本公开实施例提供的数字信号处理芯片。

根据本公开的又一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，计算机指令用于使计算机执行时实现本公开任一项实施例提供的光传输系统中的信号处理方法。

本公开实施例的技术方案可以提高光信号重建的效率。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1A是根据本公开实施例提供的一种光传输系统的示意图；

图1B是根据本公开实施例提供的一种路由光纤故障的示意图；

图1C是根据本公开实施例提供的一种色散补偿的示意图；

图1D是根据本公开实施例提供的另一种色散补偿的示意图；

图2是根据本公开实施例提供的一种光传输系统中的信号处理方法的示意图；

图3A是根据本公开实施例提供的另一种光传输系统中的信号处理方法的示意图；

图3B是根据本公开实施例提供的又一种色散补偿的示意图；

图4是根据本公开实施例提供的一种光传输系统中的信号处理装置的结构图；

图5是用来实现本公开实施例的光传输系统中的信号处理方法的数字信号处理芯片的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

首先在此介绍相关技术中光传输系统的架构。在大力发展云数据中心的当下，物理机房之间的互联需要具备冗余备份保护，同时传输的链路也需要具备双路由以应对临时出现的故障。不同物理机房之间的互联通常采用密集波分复用(Dense WavelengthDivision Multiplexing, DWDM)传输系统实现。为了做到机房之间的物理路由备份，传输系统采用“光开关+双路由”进行传输光信号保护倒换。如图1A所示，第一业务端和第二业务端之间通过光开关和路由一、路由二进行光信号的传输和保护倒换。其中，第一业务端通过第一光开关将光信号复制给路由一和路由二，并将光信号传输至第二光开关，由第二光开关选择通过路由一和路由二中的一个路由线路进行接收，并将该光信号转发给第二业务端，完成光信号从第一业务端至第二业务端的传输过程。同理，第二业务端通过第二光开关将光信号复制给路由一和路由二，并将光信号传输至第一光开关，由第一光开关选择通过路由一和路由二中的一个路由线路进行接收，并将该光信号转发给第一业务端，完成光信号从第二业务端至第一业务端的传输过程。当其中一个路由发生故障不能传输时，如图1B所示，当路由一发生故障时，第二光开关可以切换至路由二接收由第一业务端发出的光信号，从而实现光开关的倒换保护。光开关倒换为物理路由切换，光信号会出现短暂中断，此时业务传输中断，倒换后光信号恢复传输，业务端重新对光信号进行解码完成业务恢复。

光传输系统通过光开关保护倒换实现业务路由切换的处理流程，主要分为上报告警、光开关切换，以及业务端信号解码，也称DSP（Digital Signal Processing，数字信号处理）重建共三部分。第一部分上报光层丢光告警，主要通过光功率检测处理软件上报；第二部分为光开关切换，相关技术中使用机械形式的光开关进行传输的切换；第三部分为DSP重建，需要对数字信号进行色散补偿、频偏估计、时钟恢复、信道均衡和信号解复用等处理，相关技术中由于各种对于数字信号处理的算法不同而造成光信号的重建时间具有差异。

尤其是色散补偿环节，该环节通常耗时占比较大，缩短色散补偿环节的用时可以提高光信号重建的速度。因此，此处以色散补偿环节为例进行简要说明。在一种相关技术中，如图1C所示，由于色散系数优化对功耗消耗较大，一般情况下并不触发色散补偿流程。外界环境变化导致色散补偿失败后，色散补偿的条件触发，通过扫描光纤长度进行色散估计，并计算出最佳色散补偿系统，进行色散补偿，并持续使用该参数直到下一次色散补偿失败。

在另一种相关技术中，如图1D所示，对于非可重配置光分插复用器（Reconfigurable Optical AddDrop Multiplexer，即ROADM）系统，由于业务路由确定，可以提前计算或者试验以确定最优参数值，预先存储于业务端，省去参数扫描收敛获得最优值的过程，直接进行补偿，持续使用该参数进行色散补偿。其他数字信号的处理过程与色散补偿环节同理，可以首先确定一个初始值，在一个预设的范围内通过迭代收敛获得最优解（或者次优解），对信号进行补偿和重建。

但是，上述相关技术中不论如何进行数字信号处理的各种补偿环节对光信号进行重建，都无法避免光纤中断后由于人工修复（例如熔接、改道或重新铺设等）所造成的光纤物理信息的变换，过去的最优参数将失去原本的作用。

在上述光传输系统的基础上，本公开实施例提供了一种光传输系统中的信号处理方法。图2是根据本公开实施例提供的一种光传输系统中的信号处理方法的示意图，本公开实施例可适用于光传输系统进行光信号重建的情况。该方法可由一种光传输系统中的信号处理装置来执行，该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现，可配置于数字信号处理芯片中。参考图2，该方法具体包括如下：

S210、在检测到光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤。

S220、获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，扫描范围的取值基于目标路由光纤的状态参数确定。

S230、在扫描范围内扫描确定适用于目标路由光纤的目标功能参数。

S240、通过数字信号处理模块，采用目标功能参数，对目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。

其中，路由光纤可以是光传输系统中路由链路的构成部分之一，可以采用光纤进行光信号的传输。在光传输系统中可能存在因具体业务主动切换路由的情况，也可能存在由于某一路路由的光纤故障，不得不切换到其他路由光纤进行通信时，确定切换后可以正常工作的路由光纤，即为目标路由光纤。

数字信号处理模块待采用的功能参数可以是DSP模块中对光信号进行重建的各功能环节（例如可以包括但不限于色散补偿、频偏估计、时钟恢复、信道均衡和信号解复用）所需的参数值。扫描范围可以是功能参数的可选择数值范围，在这些数值范围内进行扫描，可以确定能够恢复光信号的较为准确的功能参数的数值。可以理解的是，光传输系统中进行路由光纤切换后，需要重新对光纤上传输的光信号进行恢复，功能参数的确定可以帮助光信号进行快速、准确的重建。

目标路由光纤的状态参数可以包括但不限于业务端光源类型、光纤类型和光纤长度等，这些状态参数是客观因素，且大多是由物理实体的属性决定的，不会随意变化，可以影响光信号的传输，因此需要根据这些状态参数确定需要进行某项修正或补偿的数字信号处理环节的功能参数。也即，可以通过状态参数来确定功能参数的扫描范围。扫描范围的确定方法可以根据预设算法进行对应计算，该算法的输入量为路由光纤的状态参数，该算法输出功能参数的扫描范围。当然，该预设算法可以由相关技术人员根据实际情况和理论知识进行设定，本公开实施例在此不作限定。

目标功能参数可以是能够对光信号进行准确的重建的功能参数，例如存在一个能够使接收到的光信号准确的进行色散补偿，恢复至发送前的光信号的色散补偿参数，即可作为目标功能参数之一。在扫描范围内对各功能参数恢复光信号的能力进行判断，从而确定目标功能参数。例如，可以采用遍历的方法，将该扫描范围内的所有功能参数的数值进行计算，得到在扫描范围内恢复光信号效果最好的数值，作为目标功能参数。

DSP模块基于前述步骤中确定的各项功能参数，在数字信号处理的过程中，将这些目标功能参数运用到光信号的恢复与重建当中。利用各项目标功能参数进行对应的光信号恢复，例如色散补偿参数用于对光信号进行色散补偿、频偏参数用于对光信号进行频偏估计等，此处不作穷举。各目标功能参数的使用可以帮助光信号快速重建，恢复路由光纤的信号传输。

本公开的技术方案中，利用路由光纤的状态参数确定功能参数的扫描范围，通过光纤本身客观存在的状态参数，将功能参数的取值缩小在一个较小的扫描范围内，从而大大降低了确定功能参数的时长，提高了功能参数确定的效率，进一步提高了光传输系统在恢复接收的光信号、进行光信号重建的效率。

在一种可选实施方式中，数字信号处理模块待采用的功能参数为色散补偿参数，扫描范围的取值基于目标路由光纤的光纤长度确定。

需要说明的是，在光传输系统中接收到的光信号中受影响最大的是色散，严重的色散将会导致接收到的光信号完全不可用。因此本公开实施例以色散的补偿为例。色散的计算公式见如下：

σ = δλ×D×L；

其中，σ是色散值，δλ是光源的均方根谱宽，D为色散系数，L为光纤长度。在光传输系统的一个路由光纤中，光源的类型和光纤的材质是相对固定的，那么与光源类型和光纤材质相关的δλ和D也是相对固定的。因此，在一个路由光纤中，色散的取值则由光纤长度决定。在一些具体的情况中，光传输系统的业务板卡上集成了OTDR（Optical Time-DomainReflectometer，光时域反射仪），或者相关工作人员通过外置的独立OTDR即可以对路由光纤的长度进行测量。根据测量得到的光纤长度对扫描范围进行确定。例如可以预先设定光纤长度和扫描范围的对应关系，不同的光纤长度可以对应不同的扫描范围，进而有助于在扫描范围内确定目标功能参数。

可以理解的是，根据影响色散最直接的光纤长度的值，对色散补偿参数的取值范围进行确定，为扫描范围的确定提供了一种切实有效的方案，大大提高了扫描范围的确定效率，进而提升了色散补偿的恢复速度，也就提升了光传输系统对于光信号的恢复与重建的效率。

可选的，扫描范围的取值按照如下第一方式确定：

获取光传输系统中互为备份的两条路由光纤各自的光纤长度和长度差值，并根据每条路由光纤的光纤长度和长度差值，确定扫描范围的取值。

示例性的，依旧以色散补偿为例，可以根据光传输系统中主备光纤的总长度和长度差值进行色散补偿参数的扫描范围的划分。可以预先设置主备光纤总长度和长度差值对应扫描范围的对应关系，在测量出主光纤和备用光纤的长度后即可根据预先设定的对应关系，直接确定需要的扫描范围。该对应关系可以由相关技术人员根据大量试验或者人工经验进行设定，本公开实施例对此不作限定。例如，测量得到主备光纤的总长度小于120km，主备光纤的长度差值小于60km，则可以设定色散补偿参数的扫描范围为1200-2400皮秒/纳米（ps/nm）；主备光纤总长度小于120km，长度差值小于120km，则可以设定扫描范围为0-2400ps/nm等，本公开实施例对此不作穷举。上述实施方式为扫描范围的确定提供了一种具体的实现方式，通过较为容易获取的光纤长度对扫描范围进行确定，根据不同的长度和长度差值对不同的扫描范围进行区分，既直接又准确，提高了扫描范围确定的准确性和效率。

进一步的，所述方法还可以包括：在光传输系统的数字处理模块进行初始配置时，采用第一方式确定功能参数的扫描范围；或，在基于当前的功能参数对光信号进行设定功能处理的过程中，若监测到光信号处理异常，则采用第一方式确定功能参数的扫描范围。

其中，初始配置可以是路由光纤在首次进行使用时进行的各参数项的配置，可想而知，此时路由光纤不会由于外界情况而损坏或中断，那么路由光纤的长度是稳定的。即，可以采用上述第一方式，对光纤的长度进行测量并确定对应的功能参数的扫描范围。或者，当前使用的功能参数无法对接收的光信号进行正确的恢复时，可以对当前路由光纤中的功能参数进行重新计算，此时可以采用上述第一方式进行扫描范围的确定。上述实施方式提供了两种进行功能参数的扫描范围的确定时机，不仅在初始配置时可以对各功能参数的扫描范围进行确定，还可以在使用功能参数无效时使用上述方法重新对功能参数进行确定，提高了光传输系统中恢复光信号的灵活性。

在前述各实施方式的基础上，本公开实施例还提供了另一种光传输系统中的信号处理方法，如图3A所示，具体包括：

S310、在检测到光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤。

S320、获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，扫描范围的取值基于目标路由光纤的状态参数确定。

S330、在扫描范围内扫描确定适用于目标路由光纤的目标功能参数。

S340、通过数字信号处理模块，采用目标功能参数，对目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。

S350、若确定路由光纤的光纤长度发生变化，则根据光纤长度的变化量，以及当前采用的目标功能参数，重新确定当前的扫描范围。

可以理解的是，光传输系统的路由光纤一般铺设在室外环境，容易受到外界的干扰，例如施工中误破坏等情况，使路由光纤物理断裂，需要工作人员对断裂的光纤进行修复，例如熔接的方式，修复过程中必然会使路由光纤的长度发生变化。另一种情况中，光传输系统采用主备路由的方式，由双路由光纤线路构成，主路由光纤中断后可以切换至备用路由光纤进行光信号的传输（即光传输系统保护倒换），可以理解的是，主备路由的光纤长度很难完全相同，因此通过对备用路由的光纤长度进行测量，并确定备用路由和主路由光纤的长度之差作为光纤路由的长度变化量。因此，根据路由光纤的长度变化量，和在光纤修复前采用的目标功能参数，重新对该功能参数的扫描范围进行确定，便于后续重新确定修复后的光纤应该使用的目标功能参数。

在一种可选实施方式中，根据光纤长度的变化量，以及当前采用的色散补偿参数，重新确定当前的扫描范围，可以包括：根据光纤长度的变化量，按照色散补偿参数和光纤长度之间的设定函数关系，确定色散补偿参数的变化量；以当前采用的色散补偿参数为基准，根据色散补偿参数的变化量，重新确定当前的扫描范围。

其中，设定函数关系可以是根据光纤长度计算色散补偿参数的函数算法。基于光纤长度的变化量，通过设定函数关系计算色散补偿参数的变化量。当前采用的色散补偿参数实际上是光纤长度发生变化之前使用的色散补偿参数。在确定了由于光纤长度变化导致的色散补偿参数的变化量后，在当前采用的色散补偿参数的基础上，叠加色散补偿参数的变化量，并以此作为扫描范围重新确定的标准之一。例如，可以将色散补偿参数和变化量的和，作为重新确定的扫描范围的上限。当然，设定函数关系可以由相关技术人员根据具体情况进行设置。

可想而知，光纤长度的变化会影响色散补偿参数，根据光纤长度的变化量确定色散补偿参数的变化量，是一种计算色散补偿参数的有效方法；并根据色散补偿参数的变化量进一步确定色散补偿参数的扫描范围，可以保证确定扫描范围的准确性和高效性。

进一步的，以当前采用的色散补偿参数为基准，根据色散补偿参数的变化量，重新确定当前的扫描范围，可以包括：以当前采用的色散补偿参数为基准，根据色散补偿参数的变化量和浮动权重因子的乘积，重新确定当前的扫描范围；其中，浮动权重因子大于1。

其中，浮动权重因子可以是用于使扫描范围上浮的参数，为了尽可能的保证光纤长度变化之后，色散补偿参数重新确定的准确性，应当使重新确定的扫描范围可调，采用可调整的浮动权重因子，将浮动权重因子设置为大于1的参数，使扫描范围的上限可以向上浮动，从而扩大扫描范围的数值。这样做扩大了扫描范围的取值上限，有效规避光纤长度的变化量存在的误差导致的色散补偿参数重新确定失败，从而提高了色散补偿参数确定的准确性。并且，适当的调整浮动权重因子，还可以提高色散补偿参数计算的收敛速度。

上述实施例的技术方案中，通过确定光纤长度发生变化，对各功能参数的扫描范围进行重新确定，能够有效防止因光纤修复等情况使光传输系统中的光信号无法恢复的问题，能够帮助各个功能参数快速、准确的确定扫描范围，从而提高了各目标功能参数的计算效率，也就提高了光传输系统中光信号的重建的效率。

在前述各实施例的基础上，本公开还提供了一种具体的优选实施方式，继续以色散补偿为例，如图3B所示，光传输系统在正常运行过程中路由光纤发生了故障，此时触发系统保护倒换（或者光纤重接成功后），测量路由光纤的状态变化确定状态变化量（比如长度变化量），根据状态变化量计算色散补偿的扫描范围，在此扫描范围中进行遍历计算，收敛至恢复光信号效果最好的最优参数，并将此最优参数存储至光传输系统中，帮助光传输系统对后续接收到的光信号进行色散补偿和业务的恢复。

对于扫描范围的重新确定，此处做举例说明。一般单模光纤在1525~1575nm波长范围内的色散系数约为20ps/（nm·km），此处以该色散系数为例。光传输系统中的主备路由为路由一和路由二，路由一光纤长度为60km，路由二光纤长度为120km，所以在没有光纤故障的情况下，路由一色散最优参数为60×20=1200ps/nm，路由二色散最优参数计算获得120×20=2400ps/nm，存入数字信号处理芯片中。一种情况下，光传输系统运行过程中，路由一切换路由二，为了DSP业务重建，色散补偿模块采用路由二的最优参数2400ps/nm实现。另一种情况下，路由一由于管道铺设光缆恢复后，OTDR检测光纤长度增加1km光纤，浮动权重因子取1.5，路由一色散收敛范围为20×1×1.5=3ps/nm。下一次出现光纤故障系统保护倒换，业务从路由二切换路由一，以路由一最优参数1200ps/nm为初始值，扫描范围为[1200，1200+3]ps/nm。假设扫描收敛获得新的路由一最优参数为1202ps/nm，则采用该参数作为目标功能参数实现DSP业务重建与恢复。需要注意的是，浮动权重因子越小越容易扫描收敛失败，越大收敛时间越长，因此可以根据大量试验和实际情况进行设定。

图4是根据本公开实施例提供的一种光传输系统的信号处理装置的结构示意图；该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现，可配置于数字信号处理芯片中。参考图4，该装置400具体包括：

目标路由光纤确定模块410，用于在检测到光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤；

扫描范围获取模块420，用于获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，扫描范围的取值基于目标路由光纤的状态参数确定；

目标功能参数确定模块430，用于在扫描范围内扫描确定适用于目标路由光纤的目标功能参数；

信号功能处理模块440，用于通过数字信号处理模块，采用目标功能参数，对目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。

本公开的技术方案中，利用路由光纤的状态参数确定功能参数的扫描范围，通过光纤本身客观存在的状态参数，将功能参数的取值缩小在一个较小的扫描范围内，从而大大降低了确定功能参数的时长，提高了功能参数确定的效率，进一步提高了光传输系统在恢复接收的光信号、进行光信号重建的效率。

在一种可选实施方式中，数字信号处理模块待采用的功能参数为色散补偿参数，扫描范围的取值基于目标路由光纤的光纤长度确定。

在一种可选实施方式中，扫描范围的取值按照如下第一方式确定：

获取光传输系统中互为备份的两条路由光纤各自的光纤长度和长度差值，并根据每条路由光纤的光纤长度和长度差值，确定扫描范围的取值。

在一种可选实施方式中，所述装置400还可以包括：

扫描范围确定模块，用于在光传输系统的数字处理模块进行初始配置时，采用第一方式确定功能参数的扫描范围；或

在基于当前的功能参数对光信号进行设定功能处理的过程中，若监测到光信号处理异常，则采用第一方式确定功能参数的扫描范围。

在一种可选实施方式中，所述装置400还可以包括：

扫描范围重新确定模块，用于若确定路由光纤的光纤长度发生变化，则根据光纤长度的变化量，以及当前采用的目标功能参数，重新确定当前的扫描范围。

在一种可选实施方式中，扫描范围重新确定模块可以包括：

色散参数变化量确定单元，用于根据光纤长度的变化量，按照色散补偿参数和光纤长度之间的设定函数关系，确定色散补偿参数的变化量；

扫描范围重新确定单元，用于以当前采用的色散补偿参数为基准，根据色散补偿参数的变化量，重新确定当前的扫描范围。

在一种可选实施方式中，扫描范围重新确定单元可以具体用于：

以当前采用的色散补偿参数为基准，根据色散补偿参数的变化量和浮动权重因子的乘积，重新确定当前的扫描范围；其中，浮动权重因子大于1。

本公开的技术方案中，所涉及的功能参数、扫描范围和光纤长度的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种数字信号处理芯片、一种光传输系统、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图5示出了可以用来实施本公开的实施例的示例数字信号处理芯片500的示意性框图。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图5所示，设备500包括计算单元501，其可以根据存储在只读存储器（ROM）502中的计算机程序或者从存储单元508加载到随机访问存储器（RAM）503中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还可存储设备500操作所需的各种程序和数据。计算单元501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出（I/O）接口505也连接至总线504。

设备500中的多个部件连接至I/O接口505，包括：输入单元506，例如键盘、鼠标等；输出单元507，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元508，例如磁盘、光盘等；以及通信单元509，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元509允许设备500通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元501可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元501的一些示例包括但不限于中央处理单元（CPU）、图形处理单元（GPU）、各种专用的人工智能（AI）计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器（DSP）、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元501执行上文所描述的各个方法和处理，例如光传输系统中的信号处理方法。例如，在一些实施例中，光传输系统中的信号处理方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元508。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 502和/或通信单元509而被载入和/或安装到设备500上。当计算机程序加载到RAM 503并由计算单元501执行时，可以执行上文描述的光传输系统中的信号处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元501可以通过其他任何适当的方式（例如，借助于固件）而被配置为执行光传输系统中的信号处理方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、复杂可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开中，还提供了一种光传输系统，包括至少两个光传输设备，光传输设备之间通过至少两条路由光纤相连，并设置有光开关进行路由光纤的切换；其中，光传输设备中设置有上述数字信号处理芯片。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置（例如，CRT（阴极射线管）或者LCD（液晶显示器）监视器）；以及键盘和指向装置（例如，鼠标或者轨迹球），用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈（例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈）；并且可以用任何形式（包括声输入、语音输入或者、触觉输入）来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统（例如，作为数据服务器）、或者包括中间件部件的计算系统（例如，应用服务器）、或者包括前端部件的计算系统（例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互）、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信（例如，通信网络）来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网（LAN）、广域网（WAN）区块链网络和互联网。

计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

云计算（cloud computing），指的是通过网络接入弹性可扩展的共享物理或虚拟资源池，资源可以包括服务器、操作系统、网络、软件、应用和存储设备等，并可以按需、自服务的方式对资源进行部署和管理的技术体系。通过云计算技术，可以为人工智能、区块链等技术应用、模型训练提供高效强大的数据处理能力。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开提供的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (17)

1.一种光传输系统中的信号处理方法，包括：

在检测到所述光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤；

获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，所述扫描范围的取值基于所述目标路由光纤的状态参数确定；

在所述扫描范围内扫描确定适用于所述目标路由光纤的目标功能参数；

通过所述数字信号处理模块，采用所述目标功能参数，对所述目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述数字信号处理模块待采用的功能参数为色散补偿参数，所述扫描范围的取值基于所述目标路由光纤的光纤长度确定。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述扫描范围的取值按照如下第一方式确定：

获取所述光传输系统中互为备份的两条路由光纤各自的光纤长度和长度差值，并根据每条路由光纤的光纤长度和所述长度差值，确定所述扫描范围的取值。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

在所述光传输系统的数字处理模块进行初始配置时，采用所述第一方式确定所述功能参数的扫描范围；或

在基于当前的功能参数对光信号进行设定功能处理的过程中，若监测到光信号处理异常，则采用所述第一方式确定所述功能参数的扫描范围。

5.根据权利要求2-4任一所述的方法，对所述目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理之后，还包括：

若确定所述路由光纤的光纤长度发生变化，则根据所述光纤长度的变化量，以及当前采用的目标功能参数，重新确定当前的扫描范围。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，根据所述光纤长度的变化量，以及当前采用的色散补偿参数，重新确定当前的扫描范围包括：

根据所述光纤长度的变化量，按照色散补偿参数和光纤长度之间的设定函数关系，确定色散补偿参数的变化量；

以当前采用的色散补偿参数为基准，根据所述色散补偿参数的变化量，重新确定当前的扫描范围。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，以当前采用的色散补偿参数为基准，根据所述色散补偿参数的变化量，重新确定当前的扫描范围包括：

以当前采用的色散补偿参数为基准，根据所述色散补偿参数的变化量和浮动权重因子的乘积，重新确定当前的扫描范围；其中，所述浮动权重因子大于1。

8.一种光传输系统中的信号处理的装置，包括：

目标路由光纤确定模块，用于在检测到所述光传输系统进行路由光纤切换时，确定切换后的目标路由光纤；

扫描范围获取模块，用于获取数字信号处理模块待采用的功能参数的扫描范围；其中，所述扫描范围的取值基于所述目标路由光纤的状态参数确定；

目标功能参数确定模块，用于在所述扫描范围内扫描确定适用于所述目标路由光纤的目标功能参数；

信号功能处理模块，用于通过所述数字信号处理模块，采用所述目标功能参数，对所述目标路由光纤传输的光信号进行设定功能处理。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述数字信号处理模块待采用的功能参数为色散补偿参数，所述扫描范围的取值基于所述目标路由光纤的光纤长度确定。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述扫描范围的取值按照如下第一方式确定：

获取所述光传输系统中互为备份的两条路由光纤各自的光纤长度和长度差值，并根据每条路由光纤的光纤长度和所述长度差值，确定所述扫描范围的取值。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述装置还包括：

扫描范围确定模块，用于在所述光传输系统的数字处理模块进行初始配置时，采用所述第一方式确定所述功能参数的扫描范围；或

在基于当前的功能参数对光信号进行设定功能处理的过程中，若监测到光信号处理异常，则采用所述第一方式确定所述功能参数的扫描范围。

12.根据权利要求9-11任一项所述的装置，其中，所述装置还包括：

扫描范围重新确定模块，用于若确定所述路由光纤的光纤长度发生变化，则根据所述光纤长度的变化量，以及当前采用的目标功能参数，重新确定当前的扫描范围。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，所述扫描范围重新确定模块包括：

色散参数变化量确定单元，用于根据所述光纤长度的变化量，按照色散补偿参数和光纤长度之间的设定函数关系，确定色散补偿参数的变化量；

扫描范围重新确定单元，用于以当前采用的色散补偿参数为基准，根据所述色散补偿参数的变化量，重新确定当前的扫描范围。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述扫描范围重新确定单元具体用于：

以当前采用的色散补偿参数为基准，根据所述色散补偿参数的变化量和浮动权重因子的乘积，重新确定当前的扫描范围；其中，所述浮动权重因子大于1。

15.一种数字信号处理芯片，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的光传输系统中的信号处理方法。

16.一种光传输系统，包括至少两个光传输设备，所述光传输设备之间通过至少两条路由光纤相连，并设置有光开关进行路由光纤的切换；其中，所述光传输设备中设置有权利要求15所述的数字信号处理芯片。

17.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-7中任一项所述的光传输系统中的信号处理方法。

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