WO2012106933A1

WO2012106933A1 - 光发送和接收方法、装置及系统

Info

Publication number: WO2012106933A1
Application number: PCT/CN2011/077654
Authority: WO
Inventors: 李喜祥; 熊前进
Original assignee: 华为技术有限公司
Priority date: 2011-07-27
Filing date: 2011-07-27
Publication date: 2012-08-16
Also published as: CN102318242A; CN102318242B

Description

光发送和接收方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其是一种光发送和接收方法、装置及系统。背景技术

目前的光传输系统都于固定带宽和固定信道间隔的系统，如典型的 100G光传输系统在一根光纤中具有 80个 112Gbit/s的波长，每波长各占一个中心频点，且各波长的频谱间隔为 50GHz。但随着网络的升级扩容，以及扩容后网络对于兼容现有业务的要求，使得光传输系统中出现了不同速率波长混传的情况。图 1为现有技术中混传不同速率波长的光传输系统示意图。如图 1 中所示，该光传输系统中同时传输了 112Gbit/s速率的波长和 10.7Gbit/s 速率的波长。 ITU-T G.694.1规定了 12.5G、 25G、 50G和 100G等不同光传输系统中的不同信号间隔和中心频点，其中传输 112Gbit/s速率的波长的 100G 系统的典型频谱间隔是 50 GHz, 传输 10.7Gbit/s速率的波长的 10G系统的典型频谱间隔是 25GHz。由于在目前的光传输系统中，光纤中信道的划分依然是固定间隔，同一根光纤中多个波长的频媒间隔是不可变的，所以为了兼容两种速率波长，仍需将频谱间隔设置为 50GHz。图 2为图 1所示的光传输系统中采用固定中心频点的频谱示意图。如图 2 中可以看出，为传输速率为 112Gbit/s 的波长 λ1〜λ4, 将中心频点分别设置为 195.85ΤΗζ、 195.80ΤΗζ、 195.75ΤΗζ和 195.70ΤΗζ, 即将频谱间隔设置为 50GHz。此时，若所传输的波长 λ2的速率变为 10.7Gbit/s,则会出现应该在 25 GHz的频媒间隔传输的波长 λ2出现在中心频点为 195.80THz、间隔为 50GHz的频谱上，此时该信道的带宽占用不满，造成了频谱资源的浪费。可以看出，为了避免这种频谱资源的浪费，可通过对中心频点进行调节来实现。

现有技术中，存在一些对波长进行初步调节的方法和装置。虽然光交换节点基于啟机电系统（ Micro-Electro-Mechanical Systems, MEMS )的波长选择开关（Wave length Select Switch, SWS )可实现对波长的选择，并且在可重构的光分插复用器（ROADM ) 系统中，可通过可调谐光衰减器（Variable Optical Attenuator, VOA )阵列对多个波长的光功率进行调整，但其都无法对波长工作的中心频点实现动态调整,即频谱间隔的调整。此外，虽然使用电可调谐的 VOA能够对波长中心频点进行动态调整，但这样的控制都是分立的、单独的，所以均不能够用于在光传输系统中实现频谱间隔动态统一调节。发明内容

针对上述缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种光发送和接收方法、装置及系统，用以实现光传输系统中光媒参数的动态统一调节。

根据本发明实施例的一方面，提供一种光发送方法，包括：

光发送装置的第一级光发送单元接收光媒调节信息；其中，所述光发送装置包括第一级光发送单元和第二级光发送单元，且在所述光发送装置中光信号依次通过所述第一级光发送单元和所述第二级光发送单元；

所述光发送装置的第一级光发送单元根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为发端一级更新光谱参数，并将所述发端一级更新光谱参数和所述光媒调节信息向所述光发送装置的第二级光发送单元发送；

所述光发送装置的第二级光发送单元接收所述发端一级更新光媒参数和所述光媒调节信息，并根据所述发端一级更新光谱参数和所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为与所述发端一级更新光谱参数及所述光媒调节信息相匹配的发端二级更新光媒参数；

所述第二级光发送单元向光接收装置发送所述光媒调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数，以使所述接收装置对自身的光谱参数进行相应调节；

所述光发送装置根据所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数向所述光接收装置发送光信号，以使所述光接收装置根据调节后的光谱参数进行光信号接收。

根据本发明实施例的另一方面，还提供一种光发送装置，包括第一级光发送单元和第二级光发送单元，在光发送装置中光信号依次通过所述第一级光发送单元和所述第二级光发送单元，其中：

所述第一级光发送单元用于接收光媒调节信息；根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为发端一级更新光媒参数，并将所述发端一级更新光谱参数和所述光媒调节信息向所述光发送装置的第二级光发送单元发送；第二级光发送单元用于接收所述发端一级更新光谱参数和所述光谱调节信息，并根据所述发端一级更新光媒参数和所述光谱调节信息将自身的光媒参数调节为与所述发端一级更新光媒参数及所述光谱调节信息相匹配的发端二级更新光谱参数；向光接收装置发送所述光媒调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数，以使所述接收装置对自身的光谱参数进行相应调节；

所述光发送装置还用于根据所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数向所述光接收装置发送光信号，以使所述光接收装置根据调节后的光谱参数进行光信号接收。

根据本发明实施例的又一方面，还提供一种光接收方法，包括：光接收装置的第一级光接收单元从光发送装置接收光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息；其中，所述光接收装置包括第一级光接收单元和第二级光接收单元，且在所述光接收装置中光信号依次通过所述第一级光接收单元和所述第二级光接收单元；

所述第一级光接收单元根据所述光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息，将自身的光谱参数调节为收端一级更新光谱参数，并将所述收端一级更新光谱参数和所述光媒调节信息向所述光接收装置的第二级光接收单元发送；

所述第二级光接收单元接收所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息，并根据所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息将自身的光谱参数调节为与所述收端一级更新光媒参数、所述光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息相匹配的收端二级更新光谱参数；

所述光接收装置根据所述收端一级更新光谱参数和所述收端二级更新光谱参数从所述光发送装置接收光信号。

根据本发明实施例的又一方面，还提供一种光接收装置，包括第一级光接收单元和第二级光接收单元，在光接收装置中光信号依次通过所述第一级光接收单元和所述第二级光接收单元，其中：

所述第一级光接收单元用于从光发送装置接收光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息；根据所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息，将自身的光谱参数调节为收端一级更新光谱参数，并将所述收端一级更新光媒参数和所述光媒调节信息向所述光接收装置的第二级光接收单元发送；

所述第二级光接收单元用于接收所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光媒参数更新信息，并根据所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息将自身的光谱参数调节为与所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息相匹配的收端二级更新光谱参数；所述光接收装置还用于根据所述收端一级更新光谱参数和所述收端二级更新光谱参数从所述光发送装置接收光信号。

根据本发明实施例的又一方面，还提供一种光收发系统，包括本发明实施例的光发送装置和本发明实施例的光接收装置。

根据本发明实施例的再一方面，还提供另一种光收发系统，包括光接收装置和光发送装置，其中：

所述光发送装置包括第一控制单元和光发送单元，所述第一控制单元用于接收参数调节指令及待调节参数信息，并向所述光发送单元发送所述参数调节指令及所述待调节参数信息，以使光发送单元响应所述参数调节指令，根据所述待调节参数信息对自身参数进行调节；

所述光接收装置包括第二控制单元和光接收单元，所述第二控制单元用于接收参数调节指令及待调节参数信息，并向所述光接收单元发送所述参数调节指令及所述待调节参数信息，以使光接收单元响应所述参数调节指令，根据所述待调节参数信息对自身参数进行调节。

根据本发明实施例的光发送和接收方法、装置及系统，由于光发送装置的第一级光发送单元根据所接收的光媒调节信息对自身的光谱参数调节并将调节后的光媒参数和光媒调节信息发送至第二级光发送单元发送，以由第二级光发送单元对其光媒参数进行相应的调节，并由第二级光发送单元将相关调节信息发送至光接收装置，以由光接收装置对其光谱参数进行相应调节，所以能够实现光发送装置和光接收装置中的各发送单元根据传送波长速率发生变化等因素进行统一、配合的动态光媒参数调节，从而节约光纤频谱资源。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为现有技术中混传不同速率波长的光传输系统示意图。

图 2为图 1所示的光传输系统中采用固定中心频点的频谱示意图。图 3为本发明实施例一的光发送方法的流程示意图。

图 4为用于实现本发明实施例一的光发送方法的光发送装置的架构图。图 5为用于实现本发明实施例二的光发送方法的光发送装置的架构图。图 6为用于实现本发明实施例三的光发送方法的光发送装置的架构图。图 8为本发明实施例六的光接收方法的流程示意图。

图 9为本发明实施例七的光接收装置的结构示意图。

图 10为本发明实施例八的光收发系统的结构示意图。

图 11为本发明实施例九的光收发系统的结构示意图。

图 12为本发明实施例十的光收发系统的结构示意图。具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图 3为本发明实施例一的光发送方法的流程示意图。如图 3所示，该光发送方法包括：

步骤 S101 , 光发送装置的第一级光发送单元接收光媒调节信息；其中，所述光发送装置包括第一级光发送单元和第二级光发送单元，且在所述光发送装置中光信号依次通过所述第一级光发送单元和所述第二级光发送单元；步骤 S102, 所述光发送装置的第一级光发送单元根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为发端一级更新光媒参数，并将所述发端一级更新光谱参数和所述光媒调节信息向所述光发送装置的第二级光发送单元发送；步骤 S103 , 所述光发送装置的第二级光发送单元接收所述发端一级更新光谱参数和所述光谱调节信息，并根据所述发端一级更新光谱参数和所述光谱调节信息将自身的光谱参数调节为与所述发端一级更新光谱参数及所述光谱调节信息相匹配的发端二级更新光谱参数；

步骤 S104,所述第二级光发送单元向光接收装置发送所述光媒调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数，以使所述接收装置对自身的光谱参数进行相应调节；

步骤 S105 , 所述光发送装置根据所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数向所述光接收装置发送光信号，以使所述光接收装置根据调节后的光谱参数进行光信号接收。

图 4为用于实现本发明实施例一的光发送方法的光发送装置的架构图。下面结合图 4对上述步骤 S101〜 S104进行详细说明。

如图 4所示，光发送装置中可包括顺次连接的多级光发送单元，且各光述实施例一的光发送方法中，以光发送装置仅包括两级发送单元，即第一级光发送单元和第二级光发送单元为例进行说明。

具体地，第一级光发送单元接收光媒调节信息，其中，该光媒调节信息包括可调的光媒及相关参数，例如波长比特速率、波长调制格式、波长光功率衰减系数、前向纠错 ( Forward Error Correction, FEC )开销类型 /占比等。第一级光发送单元根据这些参数的要求对自身参数进行调整。更为具体地，该调整过程可包括两种情况：一种为光媒调节信息中已经包括了第一级光发送单元应调节的参数与该参数的调节值，此时，第一级光发送单元直接按照光谱调节信息对相应的参数进行设置即可；另一种为光媒调节信息中仅包括当前光传输装置所传输的波长的变化信息和 /或当前光传输装置的参数变化信息，此时，第一级光发送单元接收这些变化信息后，根据预设的规则或算法，判断自身的哪些参数与这些变化信息相关联，即应该对自身的哪些参数进行调节以及应调节到什么状态 /数值。例如，第一级光发送单元从光媒调节信息中获知光信号的波长比特速率改变为 10.7Gbit/s, 而原来波长光信号的波长比特速率为 112Gbit/s, 则第一级光发送单元例如通过预先设置在其中的规则如按照 ITU-T G.694.1标准计算出应将原 50GHz的频媒间隔调节为 25GHz, 则对激光器的波长工作中心频点,发射光功率等进行相应调节。

第一级光发送单元完成对自身参数的调节后，将光媒调节信息和其所调节参数的调节后的值 /状态，例如频谱间隔为 25GHz, 通过接口 1发送至第二级光发送单元的接口 2。第二级光发送单元从接口 2接收到上述信息后，按照与第一级光发送单元类似的方式执行对自身单元内相关参数的调节，以使其与调节后的第一级光发送单元保持一致。至此，实现了光发送装置中的各级光发送单元根据光谱调节信息进行统一的动态调节。

此外，第二级发送单元还将自身所调节参数的调节后的值 /状态，连同第一级发送单元的调节参数及原光谱调节信息统一发送至与该光发送装置进行光信号传输的光接收装置，以使得光接收装置可根据这些信息进行参数调节，从而与光发送装置保持一致，以确保能够成功、可靠地对光发送装置所发送的光信号进行接收。

根据上述实施例的光发送方法，由于光发送装置的第一级光发送单元根据所接收的光媒调节信息对自身的光谱参数调节并将调节后的光谱参数和光谱调节信息发送至第二级光发送单元发送，以由第二级光发送单元对其光媒参数进行相应的调节，所以能够实现光发送装置中的各发送单元根据传送波长速率发生变化等因素进行统一、配合的动态光谱参数调节，从而节约光纤频谱资源。

进一步地，在上述实施例的光发送方法中，所述光发送装置的第一级光发送单元接收光媒调节信息的步骤包括：

所述第一级光发送单元通过预先配置的管理或控制接口接收用户下发的与所述光信号相对应的所述光媒调节信息。

具体地，第一级光发送单元接收光媒调节信息的方式为通过网络管理或控制接口接收用户下发的光媒调节信息，例如通过图 4中的接口 0来从外部接收光媒调节信息。

实施例二

图 5为用于实现本发明实施例二的光发送方法的光发送装置的架构图。如图 5所示，所述第一级光发送单元为发射机 TX, 所述第二级光发送单元为复用器 MUX, 所述光接收装置包括解复用器 DEMUX和接收机 RX;

相应地，所述第二级光发送单元向光接收装置发送所述光谱调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数的步骤包括所述 MUX将所述光谱调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数发送至 DEMUX。

具体地， TX包括光传输单元（Optical Transport Unit, OTU ) 、数字信号处理单元 ( Digital Signal Processing, DSP )、数模转换单元 ( Digital-to-analog converter, DAC ) 、发端激光器、调制器和驱动器；其中，所述 OTU接收光谱调节信息、根据所述光谱调节信息将自身的光谱参数调节为 OTU更新光谱参数，并将所述光谱调节信息和所述 OTU 更新光谱参数顺次发送至所述 DSP、所述 DAC、所述发端激光器、所述调制器和所述驱动器以进行相应的光谱参数调节。

更为具体地，光谱及相关参数的调整信息例如由用户发给 OTU, OTU在完成自身速率级别、 FEC类型、 FEC开销占比等参数的调整后，输出自己调整后的状态参数（如实际的封装类型、 FEC类型、 FEC占比、比特速率）给 DSP、 DAC、激光器、调制器和驱动器； DSP和 DAC接收到 OTU的封装类型、 FEC类型、 FEC占比、比特速率等信息后，调整自身算法的参数。激光器在接收到用户下发的光功率、中心频点后，结合 OTU比特速率，调整自己的工作波长；调制器在收到用户或 OTU要求的调制格式后，设置自身调制格式选项；驱动器则根据用户下发的对于衰减系数的要求对自身驱动电流进行调节； MUX收到激光器发来的中心频点信息后，调整自身的中心频点和谱宽给这个 TX的波长使用。光谱及相关参数通过光纤和光接口传递到 DEMUX 和 RX, DEMUX根据接收到的参数调整自己的中心频点和谱宽，收端激光器、混频器调整自身工作波长中心频点， ADC、 DSP调整自身速率、滤波、解码等参数， OTU则根据封装类型和 FEC类型确定自己的解封装方式。

实施例三

图 6为用于实现本发明实施例三的光发送方法的光发送装置的架构图。如图 6所示， TX包括由 N个 OTU组成的 OTU阵列，与所述 OTU阵列连接的 N路 DSP芯片以及与所述 DSP芯片连接的 N路发端激光器阵列。

具体地，该光发送装置的 TX由 N个 TX单元组成。其中， N个 OTU组成 OTU阵列， DSP、 DAC组成含有 N路信号处理的一个芯片（收发一体机中与收端 ADC/DSP组成一个芯片 ) ，激光器、调制器、驱动器等集成，组成 N路的发端激光器阵列。相应地，光接收装置的 RX由 N个 RX单元组成，其中收端激光器、混频器等集成，组成含有 N路信号处理的收端激光器阵列。 ADC、DSP组成 N路的一个芯片（收发一体机中与发端 DSP/DAC 组成一个芯片）。 N个 OTU组成 OTU阵列。

在这种光发送装置中，光谱参数更改命令和光谱参数值由发端 OTU阵列上的命令、参数接口传给此阵列，分别设置各个 OTU的参数（见上述实施例二）；发端 OTU阵列模块向 DSP传递各路信号光媒参数； DSP完成自己的设置，向激光器阵列传递每一路的光谱参数；各路光谱参数由 N个 TX传递给 MUX , MUX设置自身光谱参数；各路光谱参数由光纤传递给接收端， DEMUX 接收到后设置自身光谱参数； DEMUX将参数传递给 N个 RX系统，收端激光器阵列收到参数后设置各路激光器、混频器等单元的参数；激光器阵列将各路光谱参数传递给 DSP芯片， DSP设置各妻收端算法和 ADC参数； DSP芯片将光谱等相关参数传递给 OTU阵列， OTU阵列设置自身的解封装参数。

实施例四如图 7所示，在 ROADM系统中，本地上波单元包括光调谐器（ Variable Optical Attenuator, VOA )和顺次连接的 N个 MUX; 所述第一级光发送单元为所述 VOA, 所述第二级光发送单元包括所述顺次连接的 N个 MUX; 所述光接收装置包括顺次连接的 N个 DEMUX和可调谐光滤波器 TOF;远端下波单元由 DEMUX和 TOF集成。

相应地，在图 7所示的光发送装置中， VOA接收光媒调节信息、根据所述光谱调节信息将自身的光谱参数调节为 VOA更新光谱参数，并将所述光谱调节信息和所述 VOA更新光谱参数发送至所述 N个 MUX中的第一 MUX, 所述第一 MUX根据所述光谱调节信息和所述 VOA更新光谱参数将自身的光谱参数调节为第一 MUX更新光谱参数，并将所述光媒调节信息、所述 VOA 更新光谱参数及所述第一 MUX更新光谱参数发送至第二 MUX进行相应处理直至第 N个 MUX, 所述第 N个 MUX将所述光谱调节信息、所述 VOA更新光谱参数和 N个 MUX更新光谱参数发送至所述 N个 DEMUX和所述 TOF。

进一步地，在图 7所示的光发送装置中，光发送装置还可仅由 MUX集成，且远端下波单元仅由 DEMUX集成。此时，光发送装置包括相互连接的第一级 MUX和第二级 MUX , 其中所述第一级光发送单元为第一级 MUX , 所述第二级光发送单元为第二级 MUX;所述光接收装置包括相互连接的第一级 DEMUX和第二级 DEMUX, 且所述第一级 DEMUX与所述第二级 MUX 通过光纤和光接口连接；

相应地，所述第二级 MUX将所述光媒调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数发送至所述第一级 DEMUX和所述第二级 DEMUX。

根据上述实施例的光发送方法，实现了当光发送装置中存在多级互联的 MUX时，光发送装置的各部件根据传送波长速率发生变化等因素进行统一、配合的动态光媒参数调节，从而节约频谱资源。

实施例五本发明提供一种光发送装置，结构如图 4所示，包括第一级光发送单元和第二级光发送单元，在光发送装置中光信号依次通过所述第一级光发送单元和所述第二级光发送单元，其中：

上述实施例的光发送装置执行光发送及动态调节光媒参数的流程与上述实施例的光发送方法相同，故此处不再赘述。

根据上述实施例的光发送装置，由于第一级光发送单元根据所接收的光谱调节信息对自身的光媒参数调节并将调节后的光谱参数和光谱调节信息发送至第二级光发送单元发送，以由第二级光发送单元对其光媒参数进行相应的调节，所以能够实现光发送装置中的各发送单元根据传送波长速率发生变化等因素进行统一、配合的动态光媒参数调节，从而节约频谱资源。

进一步地，在上述实施例的光发送装置中，第一级光发送单元还用于通过预先配置的管理或控制接口接收用户下发的光媒调节信息。

进一步地，在上述实施例的光发送装置中，如图 5所示，第一级光发送单元为发射机 TX, 所述第二级光发送单元为复用器 MUX, 且所述光接收装置包括解复用器 DEMUX和接收机 RX;相应地，所述 MUX还用于将所述光谱调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数发送至 DEMUX。

进一步地，在上述实施例的光发送装置中，如图 5所示， TX包括光传输单元 OTU、数字信号处理单元 DSP、数模转换单元 DAC、发端激光器、调制器和驱动器；其中，所述 OTU用于接收光媒调节信息、根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为 OTU更新光谱参数，并将所述光谱调节信息和所述 OTU更新光谱参数顺次发送至所述 DSP、所述 DAC、所述发端激光器、所述调制器和所述驱动器以进行相应的光谱参数调节。

进一步地，在上述实施例的光发送装置中，如图 6所示， TX 包括由 N 个 OTU组成的 OTU阵列，与所述 OTU阵列连接的 N路 DSP芯片以及与所述 DSP芯片连接的 N路发端激光器阵列。

进一步地，在上述实施例的光发送装置中，如图 7所示，在 ROADM系统中，本地上波单元包括光调谐器 VOA和顺次连接的 N个 MUX; 所述第一级光发送单元为所述 VOA,所述第二级光发送单元包括所述顺次连接的 N个 MUX; 所述光接收装置包括顺次连接的 N 个 DEMUX 和可调谐光滤波器 TOF; 远端下波单元由 DEMUX和 TOF集成。此外，光发送装置还可仅由 MUX集成，且远端下波单元仅由 DEMUX集成。此时，光发送装置包括相互连接的第一级 MUX和第二级 MUX,其中所述第一级光发送单元为第一级 MUX, 所述第二级光发送单元为第二级 MUX; 所述光接收装置包括相互连接的第一级 DEMUX和第二级 DEMUX , 且所述第一级 DEMUX与所述第二级 MUX通过光纤和光接口连接。

根据上述实施例的光发送装置，均能够实现各部件根据传送波长速率发生变化等因素进行统一、配合的动态光媒参数调节，从而节约频谱资源。

实施例六

图 8为本发明实施例六的光接收方法的流程示意图。如图 6所示，该光接收方法包括：

步骤 601 , 光接收装置的第一级光接收单元从光发送装置接收光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息；其中，所述光接收装置包括第一级光接收单元和第二级光接收单元，且在所述光接收装置中光信号依次通过所述第一级光接收单元和所述第二级光接收单元；

步骤 602, 所述第一级光接收单元根据所述光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息，将自身的光媒参数调节为收端一级更新光谱参数，并将所述收端一级更新光谱参数和所述光媒调节信息向所述光接收装置的第二级光接收单元发送；

步骤 603 , 所述第二级光接收单元接收所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光媒参数更新信息，并根据所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息将自身的光谱参数调节为与所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息相匹配的收端二级更新光谱参数；

步骤 604, 所述光接收装置根据所述收端一级更新光谱参数和所述收端二级更新光谱参数从所述光发送装置接收光信号。

具体地，光接收装置的第一级光接收单元通过光纤或者其他的控制通道接收发送端发送的光媒及相关参数更新信息，例如中心频点、带宽、比特速率、调制格式、波长光功率、 FEC 开销类型 /占比、波长光功率衰减系数等信息。第一级光接收单元和第二级光接收单元接收到这些参数后，分别调整自身的中心频点、滤波参数、比特速率、 FEC参数、调制格式、光功率、衰减系统等参数。其中，首先由第一级光接收单元进行参数调整，并在调整后将所调整后的参数连同其所接收的光媒及相关参数向第二级光接收单元进行信息传递，以由第二级光接收单元调整自身参数。

根据上述实施例的光接收方法，由于光接收装置的第一级光接收单元根据从光发送装置接收的光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息对自身的光谱参数调节并将调节后的光谱参数、光谱调节信息和光谱发送装置的光媒参数更新信息发送至第二级光接收单元，以由第二级光接收单元对其光谱参数进行相应的调节，所以能够实现光接收装置中的各接收单元根据传送波长速率发生变化等因素进行统一、配合的动态光谱参数调节，从而节约频谱资源。

进一步地，在上述实施例的光接收方法中，第一级光接收单元为 DEMUX, 所述第二级光接收单元为 RX。具体地， RX包括收端激光器、混频器、模数转换单元 ADC、数字信号处理单元 DSP和 OTU; 其中，所述激光器和所述混频器分别从所述 DEMUX接收所述收端一级更新光媒参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光媒参数更新信息，并根据所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息对自身的光谱参数进行调节，并将调节后的光谱参数、所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息顺次发送至所述 ADC、所述 DSP和所述 OTU, 以进行相应的光媒参数调节。

更为具体地， DEMUX和 RX从光发送装置接收光谱及相关参数的更新信息， DEMUX根据接收到的参数调整自身的中心频点和谱宽； RX的收端激光器、混频器调整自身工作波长中心频点； ADC、 DSP调整自身速率、滤波、解码等参数； OTU则根据封装类型和 FEC确定自身的解封装方式。

进一步地，在上述实施例的光接收方法中， RX包括与 DEMUX连接的 N 路收端激光器阵列、与所述 N路收端激光器阵列连接的 N路 DSP芯片，以及与所述 N路 DSP芯片连接的由 N个 OTU组成的 OTU阵列。

进一步地，在上述实施例的光接收方法中，光接收装置包括相互连接的第一级 DEMUX和第二级 DEMUX, 其中所述第一级光接收单元为所述第一级 DEMUX, 所述第二级光接收单元为所述第二级 DEMUX, 且所述第一级 DEMUX与所述光发送装置的 MUX通过光纤和光接口连接。进一步地，在上述实施例的光接收方法中，光接收装置包括顺次连接的

N个 DEMUX和可调谐光滤波器 TOF, 其中所述第一级光接收单元为所述顺次连接的 N个 DEMUX, 所述第二级光接收单元为所述 TOF;

相应地，所述 N个 DEMUX中的第一 DEMUX从光发送装置接收光谱调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息，并根据所述光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息将自身的光谱参数调节为第一 DEMUX更新光谱参数，并将所述第一 DEMUX更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息发送至第二 DEMUX进行相应处理直至第 N DEMUX; 所述第 N DEMUX将所述光媒调节信息、所述光谱发送装置的光谱参数更新信息和 N个 DEMUX更新光谱参数发送至所述 TOF。

实施例七

图 9为本发明实施例七的光接收装置的结构示意图。如图 9所示，该光接收装置包括第一级光接收单元和第二级光接收单元，在光接收装置中光信号依次通过所述第一级光接收单元和所述第二级光接收单元，其中：

所述第一级光接收单元用于从光发送装置接收光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息；根据所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息，将自身的光谱参数调节为收端一级更新光谱参数，并将所述收端一级更新光媒参数、所述光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息向所述光接收装置的第二级光接收单元发送；

具体地，第一级光接收单元例如通过图 9中所示的接口 0从光发送装置接收光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息，并在对自身的光谱参数进行调节后，通过接口 1向第二级光接收单元发送收端一级更新光谱参数、光谱调节信息和光谱发送装置的光谱参数更新信息，且第二级光接收单元通过接口 2对收端一级更新光谱参数、光谱调节信息和光谱发送装置的光谱参数更新信息进行接收。

上述实施例的光接收装置执行光接收及光媒参数调节的流程与上述实施例的光接收方法相同，故此处不再赘述。

根据上述实施例的光接收装置，由于第一级光接收单元根据从光发送装置接收的光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息对自身的光谱参数调节并将调节后的光谱参数、光谱调节信息和光谱发送装置的光谱参数更新信息发送至第二级光接收单元，以由第二级光接收单元对其光谱参数进行相应的调节，所以能够实现光接收装置中的各接收单元根据传送波长速率发生变化等因素进行统一、配合的动态光媒参数调节，从而节约频谱资源。

进一步地，在上述实施例的光接收装置中，第一级光接收单元为 DEMUX, 所述第二级光接收单元为 RX。

进一步地，在上述实施例的光接收装置中， RX包括收端激光器、混频器、模数转换单元 ADC、数字信号处理单元 DSP和 OTU; 其中，所述激光器和所述混频器分别用于从所述 DEMUX接收所述收端一级更新光媒参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息，并根据所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息对自身的光谱参数进行调节，并将调节后的光谱参数、所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光媒参数更新信息顺次发送至所述 ADC、所述 DSP和所述 OTU, 以进行相应的光谱参数调节。

进一步地，在上述实施例的光接收装置中， RX包括与 DEMUX连接的 N 路收端激光器阵列、与所述 N路收端激光器阵列连接的 N路 DSP芯片，以及与所述 N路 DSP芯片连接的由 N个 OTU组成的 OTU阵列。

进一步地，在上述实施例的光接收装置中，第一级光接收单元为第一级 DEMUX , 所述第二级光接收单元为第二级 DEMUX , 且所述第二级 DEMUX 与所述光发送装置的 MUX通过光纤和光接口连接。

进一步地，在上述实施例的光接收装置中，第一级光接收单元为顺次连接的 N个 DEMUX, 所述第二级光接收单元为 TOF;

其中，所述 N个 DEMUX中的第一 DEMUX用于从光发送装置接收光谱调节信息和所述光媒发送装置的光媒参数更新信息，并根据所述光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息将自身的光谱参数调节为第一 DEMUX更新光谱参数，并将所述第一 DEMUX更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息发送至第二 DEMUX进行相应处理直至第 N DEMUX; 所述第 N DEMUX还用于将所述光媒调节信息、所述光谱发送装置的光谱参数更新信息和 N个 DEMUX更新光谱参数发送至所述 TOF。

实施例八

图 10为本发明实施例八的光收发系统的结构示意图。如图 10所示，该光收发系统包括上述任一实施例的光发送装置和上述实施例的光接收装置，其中，光发送装置和光接收装置之间通过光纤或其他的控制信道进行信息传递。

根据上述实施例的光收发系统，能够根据所传递的波长的变化，实现系统内部参数的统一、动态调节，从而使得系统参数与传输波长相适应，节约频谱资源。

实施例九

图 11为本发明实施例九的光收发系统的结构示意图。如图 11所示，该光收发系统包括光接收装置和光发送装置，其中：所述光发送装置包括第一控制单元和光发送单元，所述第一控制单元用于接收参数调节指令及待调节参数信息，并向所述光发送单元发送所述参数调节指令及所述待调节参数信息，以使光发送单元响应所述参数调节指令，根据所述待调节参数信息对自身参数进行调节；

具体地，在该光收发系统中，分别在光发送装置和光接收装置中各引入一个控制单元，例如 FPGA逻辑单元或 CPU小系统，或与模块其他芯片集成到 ASIC中的逻辑系统。第一控制单元和第二控制单元分别提供接口来接收来自用户的配置命令，例如光谱参数的变化或光谱参数本身。更为具体地，第一控制单元和第二控制单元接收光收发系统管理 /控制平面下发的命令和参数，并根据所述光接收装置和所述光发送装置的各部件所支持的信息格式对所接收的所述参数调节指令和所述待调节参数信息进行处理，并将处理后的参数调节指令和待调节参数信息，例如为波长比特速率、波长调制格式、波长中心频点、波长频谱间隔信道间隔、波长光功率衰减系数或 OTU开销占比等，分别发送至所述光接收装置和所述光发送装置的各部件，例如光发送装置中的 MUX和 TX, 包括 OTUn、 DSP、 DAC、发端激光器、驱动器和调制器，光接收装置中的 DEMUX和 RX, 包括收端激光器、混频器、 ADC、

DSP和 OTUn, 以进行各自的参数设置，从而保证光谱及相关参数变化在不同光传输单元上的协调一致。

根据上述实施例的光收发系统，由于第一控制单元统一向光发送装置中的各光发送单元下发光媒及相关参数的调整信息，并由第二控制单元统一向光接收装置中的各光接收单元下发光谱及相关参数的调整信息，所以实现了光收发系统中的各光传输单元统一、协调的动态参数调节，从而可节约频谱资源。

实施例十

图 12为本发明实施例十的光收发系统的结构示意图。如图 12所示，在 ROADM系统中，本地上波单元由 MUX集成，或由 MUX与 VOA集成，图 12中以 MUX与 VOA集成为例；远端下波单元由 DEMUX集成，或由 DEMUX 与 TOF集成，图 12中以 DEMUX与 TOF集成为例。第一控制单元和第二控制单元，例如 FPGA、 CPU小系统或 ASIC, 接收管理或控制平面的命令和参数，分别对各个单元进行光媒及相关参数的设置，同时第一控制单元和第二控制单元还用于对所述光接收装置和所述光发送装置中的参数信息进行查询，并将查询结果和 /或设置结果上报至管理系统。

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程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括： ROM、 RAM, 磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

权利要求

1、一种光发送方法，其特征在于，包括：

2、根据权利要求 1所述的光发送方法，其特征在于，所述光发送装置的第一级光发送单元接收光媒调节信息的步骤包括：

3、根据权利要求 1或 2所述的光发送方法，其特征在于，所述第一级光发送单元为发射机 TX, 所述第二级光发送单元为复用器 MUX, 所述光接收装置包括解复用器 DEMUX和接收机 RX;

相应地，所述第二级光发送单元向光接收装置发送所述光谱调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数的步骤包括所述

MUX将所述光谱调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数发送至 DEMUX。

4、根据权利要求 3所述的光发送方法，其特征在于，所述 TX包括光传输单元 OTU、数字信号处理单元 DSP、数模转换单元 DAC、发端激光器、调制器和驱动器；其中，所述 OTU接收光媒调节信息、根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为 OTU更新光谱参数，并将所述光谱调节信息和所述 OTU更新光谱参数顺次发送至所述 DSP、所述 DAC、所述发端激光器、所述调制器和所述驱动器以进行相应的光谱参数调节。

5、根据权利要求 3所述的光发送方法，其特征在于，所述 TX包括由 N 个 OTU组成的 OTU阵列，与所述 OTU阵列连接的 N路 DSP芯片以及与所述 DSP芯片连接的 N路发端激光器阵列。

6、根据权利要求 1或 2所述的光发送方法，其特征在于，所述光发送装置包括相互连接的第一级 MUX和第二级 MUX,其中所述第一级光发送单元为第一级 MUX, 所述第二级光发送单元为第二级 MUX; 所述光接收装置包括相互连接的第一级 DEMUX和第二级 DEMUX, 且所述第一级 DEMUX与所述第二级 MUX通过光纤和光接口连接；

7、根据权利要求 1或 2所述的光发送方法，其特征在于，所述光发送装置包括光调谐器 VOA和顺次连接的 N个 MUX; 所述第一级光发送单元为所述 VOA, 所述第二级光发送单元包括所述顺次连接的 N个 MUX; 所述光接收装置包括顺次连接的 N个 DEMUX和可调谐光滤波器 TOF;

相应地，所述 VOA接收光媒调节信息、根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为 VOA更新光谱参数，并将所述光谱调节信息和所述 VOA更新光谱参数发送至所述 N个 MUX中的第一 MUX,所述第一 MUX根据所述光谱调节信息和所述 VOA更新光谱参数将自身的光谱参数调节为第一 MUX 更新光谱参数，并将所述光谱调节信息、所述 VOA更新光谱参数及所述第一 MUX更新光谱参数发送至第二 MUX进行相应处理直至第 N MUX, 所述第 N MUX将所述光谱调节信息、所述 VOA更新光谱参数和 N个 MUX更新光谱参数发送至所述 N个 DEMUX和所述 TOF。

8、一种光发送装置，其特征在于，包括第一级光发送单元和第二级光发送单元，在光发送装置中光信号依次通过所述第一级光发送单元和所述第二级光发送单元，其中：

9、根据权利要求 8所述的光发送装置，其特征在于，所述第一级光发送单元还用于通过预先配置的管理或控制接口接收用户下发的光媒调节信息。

10、根据权利要求 8或 9所述的光发送装置，其特征在于，所述第一级光发送单元为发射机 TX, 所述第二级光发送单元为复用器 MUX, 且所述光接收装置包括解复用器 DEMUX和接收机 RX; 相应地，所述 MUX还用于将所述光媒调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数发送至 DEMUX。

11、根据权利要求 10所述的光发送装置，其特征在于，所述 TX包括光传输单元 OTU、数字信号处理单元 DSP、数模转换单元 DAC、发端激光器、调制器和驱动器；其中，所述 OTU用于接收光媒调节信息、根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为 OTU更新光谱参数，并将所述光谱调节信息和所述 OTU更新光谱参数顺次发送至所述 DSP、所述 DAC、所述发端激光器、所述调制器和所述驱动器以进行相应的光谱参数调节。

12、根据权利要求 10所述的光发送装置，其特征在于，所述 TX包括由 N个 OTU组成的 OTU阵列，与所述 OTU阵列连接的 N路 DSP芯片以及与所述 DSP芯片连接的 N路发端激光器阵列。

13、根据权利要求 8或 9所述的光发送装置，其特征在于，所述第一级光发送单元为第一级 MUX, 所述第二级光发送单元为第二级 MUX; 所述光接收装置包括相互连接的第一级 DEMUX和第二级 DEMUX, 且所述第一级 DEMUX与所述第二级 MUX通过光纤和光接口连接；

其中，所述第二级 MUX还用于将所述光媒调节信息、所述发端一级更新光谱参数和所述发端二级更新光谱参数发送至所述第一级 DEMUX和所述第二级 DEMUX。

14、根据权利要求 8或 9所述的光发送装置，其特征在于，所述第一级光发送单元为 VOA, 所述第二级光发送单元包括顺次连接的 N个 MUX; 所述光接收装置包括顺次连接的 N个 DEMUX和可调谐光滤波器 TOF;

其中，所述 VOA用于接收光媒调节信息、根据所述光媒调节信息将自身的光谱参数调节为 VOA更新光谱参数，并将所述光谱调节信息和所述 VOA 更新光谱参数发送至所述 N个 MUX中的第一 MUX,所述第一 MUX用于根据所述光谱调节信息和所述 VOA 更新光谱参数将自身的光谱参数调节为第一 MUX更新光谱参数，并将所述光谱调节信息、所述 VOA更新光谱参数及所述第一 MUX更新光谱参数发送至第二 MUX进行相应处理直至第 N MUX, 所述第 N MUX还用于将所述光谱调节信息、所述 VOA更新光谱参数和 N个 MUX更新光谱参数发送至所述 N个 DEMUX和所述 TOF。

15、一种光接收方法，其特征在于，包括：

光接收装置的第一级光接收单元从光发送装置接收光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息；其中，所述光接收装置包括第一级光接收单元和第二级光接收单元，且在所述光接收装置中光信号依次通过所述第一级光接收单元和所述第二级光接收单元；

16、根据权利要求 15所述的光接收方法，其特征在于，所述第一级光接收单元为 DEMUX, 所述第二级光接收单元为 RX。

17、根据权利要求 16所述的光接收方法，其特征在于，所述 RX包括收端激光器、混频器、模数转换单元 ADC、数字信号处理单元 DSP和 OTU; 其中，所述激光器和所述混频器分别从所述 DEMUX接收所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光媒参数更新信息，并根据所述收端一级更新光谱参数、所述光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息对自身的光谱参数进行调节，并将调节后的光谱参数、所述收端一级更新光谱参数、所述光媒调节信息和所述光媒发送装置的光谱参数更新信息顺次发送至所述 ADC、所述 DSP和所述 OTU, 以进行相应的光谱参数调节。

18、根据权利要求 16所述的光接收方法，其特征在于，所述 RX包括与

DEMUX连接的 N路收端激光器阵列、与所述 N路收端激光器阵列连接的 N 路 DSP芯片，以及与所述 N路 DSP芯片连接的由 N个 OTU组成的 OTU阵列。

19、根据权利要求 15所述的光接收方法，其特征在于，所述光接收装置包括相互连接的第一级 DEMUX和第二级 DEMUX, 其中所述第一级光接收单元为所述第一级 DEMUX, 所述第二级光接收单元为所述第二级 DEMUX, 且所述第一级 DEMUX与所述光发送装置的 MUX通过光纤和光接口连接。

20、根据权利要求 15所述的光接收方法，其特征在于，所述光接收装置包括顺次连接的 N个 DEMUX和可调谐光滤波器 TOF,其中所述第一级光接收单元为所述顺次连接的 N个 DEMUX,所述第二级光接收单元为所述 TOF; 相应地，所述 N个 DEMUX中的第一 DEMUX从光发送装置接收光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息，并根据所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息将自身的光谱参数调节为第一 DEMUX更新光谱参数，并将所述第一 DEMUX更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息发送至第二 DEMUX进行相应处理直至第 N DEMUX; 所述第 N DEMUX将所述光媒调节信息、所述光谱发送装置的光谱参数更新信息和 N个 DEMUX更新光谱参数发送至所述 TOF。

21、一种光接收装置，其特征在于，包括第一级光接收单元和第二级光接收单元，在光接收装置中光信号依次通过所述第一级光接收单元和所述第二级光接收单元，其中：所述第一级光接收单元用于从光发送装置接收光媒调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息；根据所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息，将自身的光谱参数调节为收端一级更新光谱参数，并将所述收端一级更新光媒参数和所述光媒调节信息向所述光接收装置的第二级光接收单元发送；

22、根据权利要求 21所述的光接收装置，其特征在于，所述第一级光接收单元为 DEMUX, 所述第二级光接收单元为 RX。

23、根据权利要求 22所述的光接收装置，其特征在于，所述 RX包括收端激光器、混频器、模数转换单元 ADC、数字信号处理单元 DSP和 OTU; 其中，所述激光器和所述混频器分别用于从所述 DEMUX接收所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息，并根据所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光谱发送装置的光谱参数更新信息对自身的光谱参数进行调节，并将调节后的光谱参数、所述收端一级更新光谱参数、所述光谱调节信息和所述光媒发送装置的光媒参数更新信息顺次发送至所述 ADC、所述 DSP和所述 OTU, 以进行相应的光谱参数调节。

24、根据权利要求 22所述的光接收装置，其特征在于，所述 RX包括与 DEMUX连接的 N路收端激光器阵列、与所述 N路收端激光器阵列连接的 N 路 DSP芯片，以及与所述 N路 DSP芯片连接的由 N个 OTU组成的 OTU阵列。

25、根据权利要求 21所述的光接收装置，其特征在于，所述第一级光接收单元为第一级 DEMUX, 所述第二级光接收单元为第二级 DEMUX, 且所述第二级 DEMUX与所述光发送装置的 MUX通过光纤和光接口连接。

26、根据权利要求 21所述的光接收装置，其特征在于，所述第一级光接收单元为顺次连接的 N个 DEMUX, 所述第二级光接收单元为 TOF;

27、一种光收发系统，其特征在于，包括如权利要求 8至 14中任一所述的光发送装置和如权利要求 21至 26中任一所述的光接收装置。

28、一种光收发系统，其特征在于，包括光接收装置和光发送装置，其中：

29、根据权利要求 28所述的光收发系统，其特征在于，所述第一控制单元和所述第二控制单元还用于分别根据所述光接收装置和所述光发送装置的各部件所支持的信息格式对所接收的所述参数调节指令和所述待调节参数信息进行处理，并将处理后的参数调节指令和待调节参数信息分别发送至所述光接收装置的光接收单元和所述光发送装置的光发送单元。

30、根据权利要求 28或 29所述的光收发系统，其特征在于，所述第一控制单元和所述第二控制单元还用于对所述光接收装置和所述光发送装置中的参数信息进行查询，并将查询结果上报至管理系统。