CN116545540A - 基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通信技术领域，具体涉及基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统及方法。系统包括：码移键控信号加载模块，用于将码移键控标签信号加载在时钟信号上，生成标签时钟信号，并将标签时钟信号输出至调制模块；载荷信号加载模块，用于生成载荷信号，并将载荷信号输出至调制模块；调制模块，用于将码移键控信号加载模块输出的标签时钟信号叠加在载荷信号加载模块输出的载荷信号上，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号，并输出合路信号；解调模块，用于对调制模块输出的合路信号进行解调，恢复出码移键控标签信号以及载荷信号。本发明的有益技术效果包括：提高光标签交换中标签叠加时的编码效率。

Description

基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统及方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体涉及基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统及方法。

背景技术

随着网络和数据中心中分组流量以及数据交换需求的快速增长，光分组交换作为提高网络带宽资源利用率的一种技术被提出。在光分组交换中，数据被打包成光数据包，包中的标签与被打包的数据（被称为载荷）一起传输。通常，标签和载荷在网络层（如IP协议）或数据链路层（如以太网）中组合在一起。但是，在光分组交换技术中，即使大多数节点（中间节点）只需要标签信息来转发数据包，仍须每个节点都接收整个数据包，包括标签和载荷。在每个节点中接收载荷是一种浪费，尤其是在传输速率高于10Gb/s的光网络中。因此，提出了光标签交换技术，将标签与载荷分离，以便在中间节点中只读取标签，而无需检测载荷。在光标签交换的每个节点中，光数据包的部分功率首先被抽出到低速接收器中，用于标签检测。如果数据包与节点具有相同的目标地址，则数据包被发送到载荷接收器中，否则的话数据包无需通过任何其他层，直接转发。光标签交换技术将数据包的传输成本降至最低，并简化了网络控制和管理。因此，光标签交换技术提高了网络的效率、可扩展性和吞吐量，特别是在网络中具有大量中间节点的情况下。

在现有的光标签交换技术方法中，正交调制被广泛应用。正交调制就是将标签信息叠加到有效载荷上，常见的正交调制有：频移键控（FSK）、相移键控（PSK）或极化键控（PolSK）。频移键控、相移键控和极化键控都是非幅度调制，通常来讲它们不会对振幅移位键控（ASK）载荷信号产生串扰。但由传输色散引起的FSK/PSK/PolSK信号的振幅波动在一定程度上仍会导致ASK载荷信号的串扰。因此，为了减少这种串扰，ASK载荷信号通常通过降低消光比或改变码型的方法来平滑振幅。曼彻斯特码通常应用于ASK载荷信号均衡振幅。

虽然标签信号和载荷信号一起传输不需要额外的时隙或波长信道，但是双重调制也增加了成本和调制损耗。目前，现有技术为了降低双重调制的操作复杂性、调制损耗和成本，提出了一种标记比调制（MRM）的方法。标记比调制中，载荷信号应用一些低标记率码型，将标签信号通过调制其标记比叠加到载荷上。随后，载荷信号和标签信号只需要通过一个ASK调制进行调制。然而，由于低标记率码型的低编码效率，载荷信号的有效传输速率受到了影响，此方法的编码效率仅为50%。此外，标签信号是ASK调制的，因此它不能在中间节点被改变。

为此，有必要研究一种能够提高标签叠加时的编码效率的光标签交换系统或方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：目前光标签交换中存在标签叠加时编码效率较低的技术问题，提出了基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统及方法，通过提出的用于标签叠加的新型码移键控，实现编码效率达到100%，大大高于现有的光标签交换系统。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，包括：

码移键控信号加载模块，用于将码移键控标签信号加载在时钟信号上，生成标签时钟信号，并将所述标签时钟信号输出至调制模块；

载荷信号加载模块，用于生成载荷信号，并将所述载荷信号输出至调制模块；

调制模块，用于将所述码移键控信号加载模块输出的标签时钟信号叠加在所述载荷信号加载模块输出的载荷信号上，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号，并输出所述合路信号；

解调模块，用于对所述调制模块输出的合路信号进行解调，恢复出所述码移键控标签信号以及载荷信号。

作为优选，所述调制模块包括：

偏振控制器，用于使用半比特率时钟信号对所述标签时钟信号的偏振状态进行调制；

光学加法器，用于将偏振状态调制后的标签时钟信号以及所述载荷信号进行叠加，形成光分组信号；

相位调制器，用于使用所述光学加法器生成的光分组信号对光载波进行相位调制，产生合路信号。

作为优选，所述解调模块包括：

耦合器，用于对所述合路信号进行分路，将所述合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

标签接收信号解调单元，用于对所述标签接收信号进行解调，恢复出所述标签信号；

载荷接收信号解调单元，用于对所述载荷接收信号进行解调，恢复出所述载荷信号。

作为优选，所述合路信号经单模光纤、色散补偿光纤以及可调光衰减器传输至所述耦合器。

作为优选，所述标签接收信号解调单元包括：

第一低通滤波器，用于对所述标签接收信号进行滤波，得到携带码移键控标签信号的光信号；

第一延迟干涉仪，用于对所述第一低通滤波器滤波后得到的光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟差为载荷信号的一半，得到干涉叠加后的光标签信号并输出至第一光电探测器；

第一光电探测器，用于将所述光标签信号转换成电信号，恢复出所述码移键控标签信号，并将恢复出的码移键控标签信号输出至第一信号接收端；

第一信号接收端，用于接收所述第一光电探测器恢复出的码移键控标签信号。

作为优选，所述载荷接收信号解调单元包括：

第二低通滤波器，用于对所述载荷接收信号进行滤波，得到携带载荷信号的光信号；

第二延迟干涉仪，用于对所述第二低通滤波器滤波后得到的光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟为2比特，得到干涉叠加后的光载荷信号并输出至第二光电探测器；

第二光电探测器，用于将所述光载荷信号转换成电信号，恢复出所述载荷信号，并将恢复出的载荷信号输出至第二信号接收端；

第二信号接收端，用于接收所述第二光电探测器恢复出的载荷信号。

基于新型码移键控标签叠加的光标签交换方法，包括以下步骤：

将码移键控标签信号加载在时钟信号上，生成标签时钟信号；

生成载荷信号，并将所述标签时钟信号叠加在所述载荷信号上，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号；

对所述合路信号进行解调，恢复出所述码移键控标签信号以及载荷信号。

作为优选，将所述标签时钟信号叠加在所述载荷信号上的方法包括：

使用半比特率时钟信号对所述标签时钟信号的偏振状态进行调制；

将偏振状态调制后的标签时钟信号通过异或运算叠加在所述载荷信号上，形成光分组信号，其中，异或运算之后，当所述标签时钟信号为“1”时，载荷信号的编码形式从NRZ码变为曼彻斯特码，当所述标签时钟信号为“0”时，载荷信号的编码形式从曼彻斯特码变为NRZ码。

作为优选，对所述合路信号进行解调，恢复出所述码移键控标签信号的方法包括：

对所述合路信号进行分路，将所述合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

对所述标签接收信号进行滤波，得到携带码移键控标签信号的光信号；

对所述光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟差为载荷信号的一半，得到干涉叠加后的光标签信号；

将所述光标签信号转换成电信号，恢复出所述码移键控标签信号。

作为优选，对所述合路信号进行解调，恢复出所述载荷信号的方法包括：

对所述合路信号进行分路，将所述合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

对所述载荷接收信号进行滤波，得到携带载荷信号的光信号；

对所述光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟为2比特，得到干涉叠加后的光载荷信号；

将所述光载荷信号转换成电信号，恢复出所述载荷信号。

本发明的有益技术效果包括：采用基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统及方法，提出了一种用于标签叠加的新型码移键控，将改变编码形式的标签信号叠加在载荷信号上，叠加后的光分组信号同时携带码移键控标签信息以及载荷信息，然后在光载波上进行调制。由于没有对载荷信号进行编码，所以无需对载荷信号解码，编码效率达到100%，大大高于现有的光标签交换方法；通过相位调制，实现了光标签交换较低的调制损耗以及平衡检测；通过偏振调制将标签时钟信号相邻比特的偏振状态调整为正交状态，避免了光分组信号进行相位调制时每个比特的前半部分与后半部分产生的相长干涉与相消干涉导致对标签时钟信号的可能串扰。

本发明的其他特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统结构示意图。

图2为本发明实施例调制模块的结构示意图。

图3为本发明实施例标签接收信号解调单元的结构示意图。

图4为本发明实施例载荷接收信号解调单元的结构示意图。

图5a及5b为本发明实施例当标签信号与载荷的比率分别为1:16和1:64时接收的载荷信号的眼图。

图6a、6b、6c及6d为本发明实施例当标签信号与载荷的比率分别为1:8、1:16、1:32和1:64时接收的码移键控标签信号的眼图。

图7a、7b及7c为本发明实施例当载荷信号的比特率分别为5Gb/s、10Gb/s和20Gb/s时的码移键控标签信号和载荷信号的误码率测试结果示意图。

图8为本发明实施例基于新型码移键控标签叠加的光标签交换方法流程图。

图9为本发明实施例恢复出码移键控标签信号的方法流程图。

图10为本发明实施例恢复出载荷信号的方法流程图。

其中：1、码移键控信号加载模块，2、载荷信号加载模块，3、调制模块，4、解调模块，5、偏振控制器，6、光学加法器，7、相位调制器，8、第一低通滤波器，9、第一延迟干涉仪，10、第一光电探测器，11、第一信号接收端，12、第二低通滤波器，13、第二延迟干涉仪，14、第二光电探测器，15、第二信号接收端。

具体实施方式

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本申请实施例提供了一种基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，请参阅附图1，包括：

码移键控信号加载模块1，用于将码移键控标签信号加载在时钟信号上，生成标签时钟信号，并将标签时钟信号输出至调制模块3。

载荷信号加载模块2，用于生成载荷信号，并将载荷信号输出至调制模块3。

其中，码移键控标签信号以及载荷信号均为伪随机二进制序列。伪随机二进制序列（PRBS）在现代工程实践中在移动通信、导航、雷达和保密通信、通信系统性能的测量等领域中有着广泛的应用。例如，在连续波雷达中可用作测距信号，在遥控系统中可用作遥控信号，在多址通信中可用作地址信号，在数字通信中可用作群同步信号，还可用作噪声源以及在保密通信中的加密作用等。伪随机发生器在测距、通信等领域的应用日益受到人们重视。伪随机二进制序列与随机二进制序列的区别在于：随机二进制序列是不可预测的，它在将来时刻的取值只能从统计意义上去描述；而伪随机二进制序列实质上不是随机的，是收发双方都知道的确定性周期序列。之所以称其为伪随机二进制序列，是因为它表现出白噪声采样序列的统计特性，在不知其生成方法的侦听者看来像真的随机二进制序列一样。

其中，码移键控信号加载模块1以及载荷信号加载模块2包括但不限于模式生成器和连续波激光器。

调制模块3，用于将码移键控信号加载模块1输出的标签时钟信号叠加在载荷信号加载模块2输出的载荷信号上，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号，并输出合路信号。

解调模块4，用于对调制模块3输出的合路信号进行解调，恢复出码移键控标签信号以及载荷信号。

本实施例提出了一种用于标签叠加的新型码移键控，将改变编码形式的标签信号叠加在载荷信号上，叠加后的光分组信号同时携带码移键控标签信息以及载荷信息，然后在光载波上进行调制。由于没有对载荷信号进行编码，所以无需对载荷信号解码，编码效率达到100%，大大高于现有的光标签交换系统。

另一方面，本实施例中，调制模块3包括：

偏振控制器5，用于使用半比特率时钟信号对标签时钟信号的偏振状态进行调制；

光学加法器6，用于将偏振状态调制后的标签时钟信号以及载荷信号进行叠加，形成光分组信号；

相位调制器7，用于使用光学加法器6生成的光分组信号对光载波进行相位调制，产生合路信号。

其中，标签时钟信号先与偏振控制器5相连，再连接光学加法器6，而载荷信号直接与光学加法器6相连，标签时钟信号与载荷信号在光学加法器6中叠加形成光分组信号。

示例地，调制模块3的具体实施方式为，先由偏振控制器5使用半比特率时钟信号对标签时钟信号的偏振状态进行调制，再由光学加法器6通过异或运算将偏振状态调制后的标签时钟信号叠加在载荷信号上，形成光分组信号，在异或运算之后，当对应的标签时钟信号为“1”或“0”时，光分组信号的每个单元都是NRZ格式或曼彻斯特码，接着光分组信号通过相位调制器7调制到1550nm的光载波上，产生合路信号。

通过相位调制，实现了光标签交换较低的调制损耗以及平衡检测。与此同时，通过偏振调制将标签时钟信号相邻比特的偏振状态调整为正交状态，避免了光分组信号进行相位调制时每个比特的前半部分与后半部分产生的相长干涉与相消干涉导致对标签时钟信号的可能串扰。而且，由于偏振调制仅用于避免比特之间的干扰，因此无需偏振跟踪以及偏振分离。

另一方面，本实施例中，解调模块4包括：

耦合器，用于对合路信号进行分路，将合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

标签接收信号解调单元，用于对标签接收信号进行解调，恢复出标签信号；

载荷接收信号解调单元，用于对载荷接收信号进行解调，恢复出载荷信号。

另一方面，本实施例中，合路信号经单模光纤、色散补偿光纤以及可调光衰减器传输至耦合器。

示例地，合路信号传输的具体实施方式为，合路信号经50km的单模光纤（SMF）以及色散补偿光纤（DCF）传输至耦合器。其中，可调光衰减器用于测量比特误码率。

另一方面，本实施例中，标签接收信号解调单元包括：

第一低通滤波器8，用于对标签接收信号进行滤波，得到携带码移键控标签信号的光信号。

第一延迟干涉仪9，用于对第一低通滤波器8滤波后得到的光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟差为载荷信号的一半，得到干涉叠加后的光标签信号并输出至第一光电探测器10。

可选地，标签接收信号经滤波后得到的光信号可以由马赫—曾德尔延迟干涉仪（MZDI）进行延迟干涉叠加，其延迟差是载荷信号的一半。

第一光电探测器10，用于将光标签信号转换成电信号，恢复出码移键控标签信号，并将恢复出的码移键控标签信号输出至第一信号接收端11。

第一信号接收端11，用于接收第一光电探测器10恢复出的码移键控标签信号。

另一方面，本实施例中，载荷接收信号解调单元包括：

第二低通滤波器12，用于对载荷接收信号进行滤波，得到携带载荷信号的光信号；

第二延迟干涉仪13，用于对第二低通滤波器12滤波后得到的光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟为2比特，得到干涉叠加后的光载荷信号并输出至第二光电探测器14；

第二光电探测器14，用于将光载荷信号转换成电信号，恢复出载荷信号，并将恢复出的载荷信号输出至第二信号接收端15；

第二信号接收端15，用于接收第二光电探测器14恢复出的载荷信号。

其中，由于标签时钟信号相邻比特的偏振状态为正交状态，所以相位调制的载荷信号需要通过2比特的延迟干涉进行解调。

另一方面，本申请实施例还提供了一种基于新型码移键控标签叠加的光标签交换方法，包括以下步骤：

步骤A01）将码移键控标签信号加载在时钟信号上，生成标签时钟信号。

步骤A02）生成载荷信号，并将标签时钟信号叠加在载荷信号上，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号。

其中，码移键控标签信号以及载荷信号均为伪随机二进制序列。

示例地，产生合路信号的具体实施方式为，将两路伪随机二进制序列送进NRZ电脉冲产生器中生成光分组信号，再将光分组信号作为光载荷的电输入信号，经过光幅度调制器调制到光载波上以形成合路信号。

可选地，本实施例中，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制的光幅度调制器可以为马赫—曾德尔调制器，消光比为常见的14dB。

步骤A03）对合路信号进行解调，恢复出码移键控标签信号以及载荷信号。

将改变编码形式的标签信号叠加在载荷信号上，叠加后的光分组信号同时携带码移键控标签信息以及载荷信息，然后在光载波上进行调制。由于没有对载荷信号进行编码，所以无需对载荷信号解码，编码效率达到100%，大大高于现有的光标签交换方法。

另一方面，本实施例中，将标签时钟信号叠加在载荷信号上的方法包括：

使用半比特率时钟信号对标签时钟信号的偏振状态进行调制；

将偏振状态调制后的标签时钟信号通过异或运算叠加在载荷信号上，形成光分组信号，其中，异或运算之后，当标签时钟信号为“1”时，载荷信号的编码形式从NRZ码变为曼彻斯特码，当标签时钟信号为“0”时，载荷信号的编码形式从曼彻斯特码变为NRZ码。

当以NRZ码或者曼彻斯特码对叠加后的光分组信号进行相位调制时，每个比特的前半部分和后半部分将会产生相长干涉或者相消干涉。其中，相长干涉又称为建设性干涉（constructive interference），指在光波的叠加原理中，若两光波的波峰（或波谷）同时抵达同一地点，则称两光波在该点同相，此时的干涉波会产生最大的振幅。相消干涉指在光的干涉中，两光波的光程差为半波长的奇数倍。为了避免每个比特的前半部分与后半部分的这种相长干涉与相消干涉导致对标签时钟信号的可能串扰，标签时钟信号相邻比特的偏振状态被调整为正交状态。而且，由于偏振调制仅用于避免比特之间的干扰，因此无需偏振跟踪以及偏振分离。

另一方面，本实施例中，先对光分组信号进行偏振复用，再使用偏振复用后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号。

其中，偏振复用（PM，Polarization Multiplexing）是指利用光的偏振维度，在同一波长信道中，通过光的两个相互正交偏振态，同时传输两路独立数据信息，以此达到提升系统总容量的目的。

另一方面，本实施例中，对合路信号进行解调，恢复出码移键控标签信号的方法包括：

步骤B01）对合路信号进行分路，将合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

步骤B02）对标签接收信号进行滤波，得到携带码移键控标签信号的光信号；

步骤B03）对光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟差为载荷信号的一半，得到干涉叠加后的光标签信号；

步骤B04）将光标签信号转换成电信号，恢复出码移键控标签信号。

可选地，在接收端，码移键控标签信号可以由马赫—曾德尔延迟干涉仪（MZDI）进行干涉叠加。

另一方面，本实施例中，对合路信号进行解调，恢复出载荷信号的方法包括：

步骤C01）对合路信号进行分路，将合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号。

步骤C02）对载荷接收信号进行滤波，得到携带载荷信号的光信号。

步骤C03）对光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟为2比特，得到干涉叠加后的光载荷信号。

其中，由于标签时钟信号相邻比特的偏振状态为正交状态，所以相位调制的载荷信号需要通过2比特的延迟干涉进行解调。

步骤C04）将光载荷信号转换成电信号，恢复出载荷信号。

本实施例的效果可通过以下仿真实验作进一步说明：

1）仿真条件：

码移键控标签信号以及载荷信号均为伪随机二进制序列，以比特率分别为5Gb/s、10Gb/s以及20Gb/s的载荷信号进行仿真实验。其中，上升时间和下降时间设置为5%，消光比为常见的14dB，且生成的码移键控标签信号以及载荷信号通过相位调制器7调制到1550nm的载波上。

2）仿真内容及其结果分析：

仿真1：本实施例仿真实验将码移键控标签信号的比特率分别设置为载荷信号比特率的1/16和1/64，测试接收到的载荷信号的眼图，其测试结果请参阅附图5a及5b。

根据附图5a及5b的仿真实验结果表明，当覆盖的码移键控标签信号具有不同的比特率时，载荷信号的性能几乎不变。因为载荷信号很少受到标签信号叠加的干扰。在每个光分组信号的单元中，只有两位是曼彻斯特码，而大多数位是传统的NRZ码。

仿真2：本实施例仿真实验将码移键控标签信号的比特率分别设置为载荷信号比特率的1/8、1/16、1/32和1/64，测试接收到的码移键控标签信号的眼图，其测试结果请参阅附图6a、6b、6c及6d。

根据附图6a、6b、6c及6d的仿真实验结果表明，较低比特率的码移键控标签信号表现出更好的性能，因为每个光分组信号的载荷单元中幅度波动的更多分量被低通滤波器滤波了。

仿真3：本实施例仿真实验测试当载荷信号的比特率分别为5Gb/s、10Gb/s和20Gb/s时的码移键控标签信号和载荷信号的误码率（BER），其误码率结果示意图请参阅附图7a、7b及7c。

其中，码移键控标签信号的误码率曲线以虚线表示，载荷信号的误码率曲线以实线表示，当码移键控标签信号与载荷信号的比特率的比值为1:8时，对应的误码率曲线为方形符号，当码移键控标签信号与载荷信号的比特率的比值为1:16时，对应的误码率曲线为实心球体，当码移键控标签信号与载荷信号的比特率的比值为1:32时，对应的误码率曲线为三角形，当码移键控标签信号与载荷信号的比特率的比值为1:64时，对应的误码率曲线为星形。

根据附图7a、7b及7c的仿真实验结果表明，载荷信号的误码率曲线几乎没有变化，因为载荷信号不受叠加码移键控标签信号的干扰。当码移键控标签信号与载荷信号的比特率的比值分别为1:8、1:16、1:32和1:64时，标签信号的接收灵敏度分别降低了1dB、2.5dB、4.2dB和6dB，可以得出，较高比特率的码移键控标签信号表现出较差的性能。

与此同时，5Gb/s、10Gb/s和20Gb/s的码移键控标签信号叠加而成的光分组信号即使在不进行在线放大和预放大的情况下，也能分别传输103.5km、97.5km和88.5km。

综上所述，仿真结果验证了本实施例提出的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统及方法的可行性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，其特征在于，包括：

码移键控信号加载模块，用于将码移键控标签信号加载在时钟信号上，生成标签时钟信号，并将所述标签时钟信号输出至调制模块；

载荷信号加载模块，用于生成载荷信号，并将所述载荷信号输出至调制模块；

调制模块，用于将所述码移键控信号加载模块输出的标签时钟信号叠加在所述载荷信号加载模块输出的载荷信号上，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号，并输出所述合路信号；

解调模块，用于对所述调制模块输出的合路信号进行解调，恢复出所述码移键控标签信号以及载荷信号。

2.如权利要求1所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，其特征在于，

所述调制模块包括：

偏振控制器，用于使用半比特率时钟信号对所述标签时钟信号的偏振状态进行调制；

光学加法器，用于将偏振状态调制后的标签时钟信号以及所述载荷信号进行叠加，形成光分组信号；

相位调制器，用于使用所述光学加法器生成的光分组信号对光载波进行相位调制，产生合路信号。

3.如权利要求2所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，其特征在于，

所述解调模块包括：

耦合器，用于对所述合路信号进行分路，将所述合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

标签接收信号解调单元，用于对所述标签接收信号进行解调，恢复出所述标签信号；

载荷接收信号解调单元，用于对所述载荷接收信号进行解调，恢复出所述载荷信号。

4.如权利要求3所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，其特征在于，

所述合路信号经单模光纤、色散补偿光纤以及可调光衰减器传输至所述耦合器。

5.如权利要求3所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，其特征在于，

所述标签接收信号解调单元包括：

第一低通滤波器，用于对所述标签接收信号进行滤波，得到携带码移键控标签信号的光信号；

第一延迟干涉仪，用于对所述第一低通滤波器滤波后得到的光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟差为载荷信号的一半，得到干涉叠加后的光标签信号并输出至第一光电探测器；

第一光电探测器，用于将所述光标签信号转换成电信号，恢复出所述码移键控标签信号，并将恢复出的码移键控标签信号输出至第一信号接收端；

第一信号接收端，用于接收所述第一光电探测器恢复出的码移键控标签信号。

6.如权利要求3所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换系统，其特征在于，

所述载荷接收信号解调单元包括：

第二低通滤波器，用于对所述载荷接收信号进行滤波，得到携带载荷信号的光信号；

第二延迟干涉仪，用于对所述第二低通滤波器滤波后得到的光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟为2比特，得到干涉叠加后的光载荷信号并输出至第二光电探测器；

第二光电探测器，用于将所述光载荷信号转换成电信号，恢复出所述载荷信号，并将恢复出的载荷信号输出至第二信号接收端；

第二信号接收端，用于接收所述第二光电探测器恢复出的载荷信号。

7.基于新型码移键控标签叠加的光标签交换方法，其特征在于，包括以下步骤：

将码移键控标签信号加载在时钟信号上，生成标签时钟信号；

生成载荷信号，并将所述标签时钟信号叠加在所述载荷信号上，使用叠加后的光分组信号对光载波进行调制，产生合路信号；

对所述合路信号进行解调，恢复出所述码移键控标签信号以及载荷信号。

8.如权利要求7所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换方法，其特征在于，

将所述标签时钟信号叠加在所述载荷信号上的方法包括：

使用半比特率时钟信号对所述标签时钟信号的偏振状态进行调制；

将偏振状态调制后的标签时钟信号通过异或运算叠加在所述载荷信号上，形成光分组信号，其中，异或运算之后，当所述标签时钟信号为“1”时，载荷信号的编码形式从NRZ码变为曼彻斯特码，当所述标签时钟信号为“0”时，载荷信号的编码形式从曼彻斯特码变为NRZ码。

9.如权利要求7所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换方法，其特征在于，

对所述合路信号进行解调，恢复出所述码移键控标签信号的方法包括：

对所述合路信号进行分路，将所述合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

对所述标签接收信号进行滤波，得到携带码移键控标签信号的光信号；

对所述光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟差为载荷信号的一半，得到干涉叠加后的光标签信号；

将所述光标签信号转换成电信号，恢复出所述码移键控标签信号。

10.如权利要求7所述的基于新型码移键控标签叠加的光标签交换方法，其特征在于，

对所述合路信号进行解调，恢复出所述载荷信号的方法包括：

对所述合路信号进行分路，将所述合路信号分为标签接收信号以及载荷接收信号；

对所述载荷接收信号进行滤波，得到携带载荷信号的光信号；

对所述光信号进行干涉叠加，其中干涉叠加的延迟为2比特，得到干涉叠加后的光载荷信号；

将所述光载荷信号转换成电信号，恢复出所述载荷信号。