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光信号发送与接收方法、设备、系统及数据中心网络


技术摘要:
本申请实施例提供一种光信号发送和接收方法、设备、系统及数据中心网络。在本申请实施例中,在双向传输相干光探测系统上,将偏振模块置于发送端和接收端,在光域上对信号光和本振光进行偏振控制,可省去接收端数字域的解偏处理,从而简化了解调算法复杂度,有助于降低  全部
背景技术:
光通信技术由于具有传输速率快、传输容量大等优势,广泛被应用到数据中心等 场景中。随着传输速率的不断提升,对光通信系统的光频谱效率和探测灵敏度要求越来越 高,而数字相干传输技术可以很好地解决这些问题。 但是,现有采用数字相干传输技术的光通信系统,其功耗和成本较高,这限制了数 字相干传输技术在数据中心场景中的应用。
技术实现要素:
本申请的多个方面提供一种光信号发送与接收方法、设备、系统及数据中心网络, 用以节约光通信系统的功耗。 本申请实施例提供一种节点设备,包括:调制器、第一光环形器和偏振模块; 所述调制器用于将待传输信号调制到第一信号光,并经所述第一光环形器将所述 第一信号光输出至所述偏振模块; 所述偏振模块用于调整所述第一信号光的偏振态,并经第一光传输线路将调整后 的第一信号光传输至对端节点设备,以供所述对端节点设备根据第一本振光对所述第一信 号光进行相干解调; 所述偏振模块,还用于调整所述对端节点设备经所述第一光传输线路传输来的第 二本振光,并根据所述第二本振光的光功率调整工作状态。 本申请实施例还提供一种节点设备,包括:偏振模块、光环形器和相干解调模块; 所述光环形器,用于接收对端节点设备经第一光传输线路传输来的第一信号光, 并将所述第一信号光送入所述相干解调模块; 所述偏振模块,用于调整所述对端节点设备经第二光传输线路传输来的第一本振 光的偏振态,并将调整后的第一本振光输出至所述相干解调模块; 所述相干解调模块,用于根据所述调整后的第一本振光对所述第一信号光进行相 干解调; 所述第一信号光的偏振态是所述对端节点设备根据从第一光传输线路上接收到 的来自所述节点设备的第二本振光的光功率调整得到的。 本申请实施例还提供一种光信号发送方法,适用于节点设备,所述方法包括: 将待传输信号调制到第一信号光; 根据对端节点设备经第一光传输线路上传输来的第二本振光的光功率,调整所述 第一信号光的偏振态; 经所述第一光传输线路将调整后的第一信号光传输至所述对端节点设备,以供所 6 CN 111600657 A 说 明 书 2/16 页 述对端节点设备根据第一本振光对所述第一信号光进行相干解调。 本申请实施例还提供一种光信号接收方法,适用于节点设备,其特征在于,所述方 法包括: 接收对端节点设备经第一光传输线路传输来的第一信号光; 接收对端节点设备经第二光传输线路传输来的第一本振光; 调整所述第一本振光的偏振态; 根据调整后的第一本振光对所述第一信号光进行相干解调; 其中,所述第一信号光的偏振态是所述对端节点设备根据从第一光传输线路上接 收到的来自所述节点设备的第二本振光的光功率调整得到的。 本申请实施例还提供一种光通信系统,包括:至少两个节点设备; 每个节点设备均包括:调制器、第一光环形器、第二光环形器、偏振模块和相干解 调模块; 每个节点设备均包括:调制器、第一光环形器、第二光环形器、偏振模块和相干解 调模块; 所述调制器,用于将待传输信号调制到第一信号光,并经所述第一光环形器将所 述第一信号光传输至所述偏振模块; 所述偏振模块,用于调整所述第一信号光的偏振态并经第一光传输线路将调整后 的第一信号光传输至对端节点设备; 所述第二光环形器,用于经第二光传输线路将第一本振光传输至所述对端节点设 备,以供所述对端节点设备调整所述第一本振光的偏振态,并对调整后的第一本振光和所 述调整后的第一信号光进行相干解调; 所述偏振模块,还用于调整所述对端节点设备经所述第一光传输线路传输来的第 二本振光的偏振态,将调整后的第二本振光送入所述相干解调模块,并根据所述第二本振 光的光功率调整自身工作状态; 所述第二光环形器还用于:接收所述对端节点设备经所述第二光传输线路传输来 的第二信号光,并将所述第二信号光送入所述相干解调模块;所述第二信号光的偏振态是 所述对端节点设备根据所述第一本振光的光功率调整过的; 所述相干解调模块,用于对所述第二信号光和所述调整后的第二本振光进行相干 解调。 本申请实施例还提供一种数据中心网络,包括:至少两台网络交换设备;其中,需 要互联的任两台网络交换设备通过第一光传输线路和第二光传输线路进行光连接;每台网 络交换设备包括:调制器、第一光环形器、第二光环形器、偏振模块和相干解调模块; 所述调制器,用于将待传输信号调制到第一信号光,并经所述第一光环形器将所 述第一信号光传输至所述偏振模块; 所述偏振模块,用于调整所述第一信号光的偏振态,并经所述第一光传输线路将 调整后的第一信号光传输至对端网络交换设备; 所述第二光环形器,用于经所述第二光传输线路将第一本振光传输至所述对端网 络交换设备,以供所述对端网络交换设备调整所述第一本振光的偏振态,并对调整后的第 一本振光和所述调整后的第一信号光进行相干解调; 7 CN 111600657 A 说 明 书 3/16 页 所述偏振模块,还用于调整所述对端网络交换设备经所述第一光传输线路传输来 的第二本振光的偏振态,将调整后的第二本振光送入所述相干解调模块,并根据所述第二 本振光的光功率调整自身工作状态; 所述第二光环形器还用于:接收所述对端网络交换设备经所述第二光传输线路传 输来的第二信号光,并将所述第二信号光送入所述相干解调模块;所述第二信号光的偏振 态是所述对端网络交换设备根据所述第一本振光的光功率调整过的; 所述相干解调模块,用于对所述第二信号光和所述调整后的第二本振光进行相干 解调。 在本申请实施例中,在双向传输相干光探测系统上,将偏振模块置于发送端和接 收端,在光域上对信号光和本振光进行偏振控制,可省去接收端数字域的解偏处理,从而简 化了解调算法复杂度,有助于降低数字相干光通信系统中接收端的数字芯片功耗,进而降 低光通信系统的功耗。 附图说明 此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申 请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中: 图1a为本申请一示例性实施例提供的两种节点设备的结构示意图; 图1b为本申请一示例性实施例提供的另外两种节点设备的结构示意图; 图1c为本申请另一实施例提供的另外两种节点设备的结构示意图; 图1d为本申请实施例提供的一种均衡算法的流程示意图; 图1e为现有的均衡算法的流程示意图; 图2为本申请实施例提供的一种光信号发送方法的流程示意图; 图3为本申请实施例提供的一种光信号接收方法的流程示意图。 图4a为本申请实施例提供的一种数据信号中心的结构示意图; 图4b为本申请实施例提供的一种数据信号中心中的光通信系统的结构示意图。
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