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CN116232475B - 光信号的传输方法、装置及存储介质 - Google Patents

光信号的传输方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN116232475B
CN116232475B CN202211689553.3A CN202211689553A CN116232475B CN 116232475 B CN116232475 B CN 116232475B CN 202211689553 A CN202211689553 A CN 202211689553A CN 116232475 B CN116232475 B CN 116232475B
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王俊峰
陈文雄
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李经章
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Abstract

本申请提供一种光信号的传输方法、装置及存储介质，涉及通信领域，用于保证光信号的完整性。该方法应用于控制器。该方法包括：获取目标光信号的目标增益值和目标放大器的多个第一增益范围，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围，第二增益范围包括目标增益值。从多个预设传输路径中确定目标传输路径，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。

Description

光信号的传输方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及通信领域，尤其涉及一种光信号的传输方法、装置及存储介质。
背景技术
光波分复用系统采用光放大技术，提升光纤传输系统的距离，推动光网络的发展。常见的光放大器包括：拉曼光纤放大器和掺铒光纤放大器。
目前，掺铒光纤放大器结构为两级放大结构。在光信号进行传输的过程中，前置放大器可以对光信号进行放大，实现第一级放大。之后，可调光衰减器可以调节衰减值，以调节光信号的功率。最后，功率放大器可以提升光信号的发射功率，实现第二级放大。
但是，掺铒光纤放大器的噪声系数会随着可调光衰减器的衰减值的增大而快速劣化。当噪声系数较大时，可能会导致光信号失真，从而破坏光信号的完整性。
发明内容
本申请提供一种光信号的传输方法、装置及存储介质，用于保证光信号的完整性。
为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种光信号的传输方法。该方法可以应用于控制器，控制器可以获取目标光信号的目标增益值和目标放大器的多个第一增益范围，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。控制器可以根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围，第二增益范围包括目标增益值。控制器可以从多个预设传输路径中确定目标传输路径，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。控制器可以向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。
可选的，目标放大器包括：一个前置放大器PA、多个可调光衰减器VOA和多个功率放大器BA，一个预设传输路径由一个PA、一个VOA和一个BA组成。上述“控制器获取多个第一增益范围”的方法，还可以包括：控制器可以获取PA的增益值、每个BA的增益值和每个VOA的第一衰减范围。控制器可以对于每个预设传输路径，根据PA的增益值、预设传输路径中的BA的增益值和预设传输路径中的VOA的第一衰减范围，确定预设传输路径对应的第一增益范围，以获取多个第一增益范围。
可选的，上述“控制器获取每个VOA的第一衰减范围”的方法，还可以包括：对于每个VOA，控制器可以根据目标操作确定每个VOA的第一衰减范围，目标操作包括：控制器可以获取PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，第二衰减范围包括第一衰减范围，目标VOA为多个VOA中任一VOA，目标BA为与目标VOA在同一预设传输路径的BA。控制器可以根据PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，确定目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数。之后，控制器可以根据目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，确定第一衰减范围，第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。
可选的，目标放大器还包括：光路选择器，光路选择器包括：可调液晶波片阵列TLCWP和无源液晶偏振光栅PLCPG。上述“控制器向目标放大器发送传输指令”的方法，还包括：控制器可以向光路选择器发送传输指令，传输指令具体用于指示，TLCWP和PLCPG调整目标光信号的偏振态，调整后的目标光信号的偏振态与目标传输路径对应。
第二方面，本申请提供一种光信号的传输装置，该装置应用于控制器，该装置包括获取模块、处理模块、发送模块。
获取模块，用于获取目标光信号的目标增益值和目标放大器的多个第一增益范围，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。处理模块，用于根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围，第二增益范围包括目标增益值。处理模块，还用于从多个预设传输路径中确定目标传输路径，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。发送模块，用于向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。
可选的，目标放大器包括：一个前置放大器PA、多个可调光衰减器VOA和多个功率放大器BA，一个预设传输路径由一个PA、一个VOA和一个BA组成。获取模块，具体用于获取PA的增益值、每个BA的增益值和每个VOA的第一衰减范围。处理模块，具体用于对于每个预设传输路径，根据PA的增益值、预设传输路径中的BA的增益值和预设传输路径中的VOA的第一衰减范围，确定预设传输路径对应的第一增益范围，以获取多个第一增益范围。
可选的，处理模块，具体用于对于每个VOA，根据目标操作确定每个VOA的第一衰减范围，目标操作包括：获取模块，还用于获取PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，第二衰减范围包括第一衰减范围，目标VOA为多个VOA中任一VOA，目标BA为与目标VOA在同一预设传输路径的BA。处理模块，还用于根据PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，确定目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数。处理模块，还用于根据目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，确定第一衰减范围，第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。
可选的，目标放大器还包括：光路选择器，光路选择器包括：可调液晶波片阵列TLCWP和无源液晶偏振光栅PLCPG。发送模块，具体用于向光路选择器发送传输指令，传输指令具体用于指示，TLCWP和PLCPG调整目标光信号的偏振态，调整后的目标光信号的偏振态与目标传输路径对应。
第三方面，本申请提供了一种光信号的传输装置，该装置包括：处理器和存储器。处理器和存储器耦合。存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该光信号的传输装置运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以实现如第一方面中的任一种可能的实现方式中所描述的光信号的传输方法。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有指令，当指令在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面中的任一种可能的实现方式中所描述的光信号的传输方法。
第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，当其计算机程序被处理器执行时，使得计算机实现如第一方面中的任一种可能的实现方式中所描述的光信号的传输方法。
上述方案中，光信号的传输装置、计算机设备、计算机存储介质或者计算机程序产品所能解决的技术问题以及实现的技术效果可以参见上述第一方面所解决的技术问题以及技术效果，在此不再赘述。
本申请提供的技术方案至少带来以下有益效果：控制器可以获取目标光信号的目标增益值和目标放大器的多个第一增益范围，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。控制器可以根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围，第二增益范围包括目标增益值。控制器可以从多个预设传输路径中确定目标传输路径，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。控制器可以向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。这样一来，控制器可以根据光信号的增益值，选择满足光信号的增益值的传输路径，对光信号进行传输，保证了光信号的完整性。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。
图1是根据一示例性实施例示出的一种光波分复用系统的架构示意图；
图2A是根据一示例性实施例示出的一种光信号传输系统的架构示意图；
图2B是根据一示例性实施例示出的一种预设传输路径的结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种光信号的传输方法的流程图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种光信号的传输方法的流程图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种衰减值与噪声系数的变化示意图；
图6是根据一示例性实施例示出的另一种光信号传输系统的架构示意图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种光路选择器的架构示意图；
图8是根据一示例性实施例示出的一种目标放大器的架构示意图；
图9是根据一示例性实施例示出的一种光信号的传输装置的结构框图；
图10是根据一示例性实施例示出的一种光信号的传输装置的结构示意图；
图11是根据一示例性实施例示出的一种计算机程序产品的概念性局部视图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或者”的关系。例如，A/B可以理解为A或者B。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。
此外，本申请的描述中所提到的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或模块的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或模块，而是可选地还包括其他没有列出的步骤或模块，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
另外，在本申请实施例中，“示例性的”、或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请中被描述为“示例性的”或“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”、或者“例如”等词旨在以具体方式呈现概念。
在对本申请实施例的光信号的传输方法进行详细介绍之前，先对本申请实施例的实施环境和应用场景进行介绍。
如图1所示，光波分复用系统采用光放大技术，提升光纤传输系统的距离，推动光网络的发展。常见的光放大器包括：拉曼光纤放大器和掺铒光纤放大器。
目前，掺铒光纤放大器结构为两级放大结构。在光信号进行传输的过程中，前置放大器可以对光信号进行放大，实现第一级放大。之后，可调光衰减器可以调节衰减值，以调节光信号的功率。最后，功率放大器可以提升光信号的发射功率，实现第二级放大。
但是，掺铒光纤放大器的噪声系数会随着可调光衰减器的衰减值的增大而快速劣化。当噪声系数较大时，可能会导致光信号失真，从而破坏光信号的完整性。
为了解决上述问题，本申请实施例提供一种光信号的传输方法，该方法应用于控制器，控制器可以获取目标光信号的目标增益值和目标放大器的多个第一增益范围，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。控制器可以根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围，第二增益范围包括目标增益值。之后，控制器可以从多个预设传输路径中确定目标传输路径，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。控制器可以向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。这样一来，控制器可以根据光信号的增益值，选择满足光信号的增益值且噪声系数较小的传输路径，对光信号进行传输，保证了光信号的完整性。
下面对本申请实施例的实施环境进行介绍。
图2A为根据一示例性实施例示出的一种光信号传输系统架构的示意图。该架构包括：控制器和目标放大器。控制器与目标放大器可以进行有线/无线通信。
其中，控制器，可以用于选择传输光信号的传输路径。控制器，还可以用于向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过选择的传输路径传输光信号。
目标放大器，可以用于按照选择的传输路径，传输光信号。
在一些实施例中，目标放大器可以包括：一个前置放大器(pre-amplifier，PA)、多个可调光衰减器(variable optical attenuator，VOA)和多个功率放大器(booster-amplifier，BA)，PA与多个BA中的每个BA之间部署有一个VOA。
其中，PA，可以用于完成微弱输入光信号的放大。VOA，可以用于通过调节VOA自身的衰减值，调节经过VOA的光信号的功率。BA，可以用于提升放大器的发射功率。
在本申请实施例中，目标放大器中部署有多个预设传输路径。一个传输路径由一个PA、一个VOA和一个BA组成。
示例性的，如图2B所示，其示出了一种预设传输路径的结构示意图。假如目标放大器中部署有5个预设传输路径。则目标放大器中的预设传输路径可以如图2B所示。
下面结合说明书附图对本申请实施例进行具体说明。
如图3所示，为本申请实施例提供的一种光信号的传输方法，该方法包括：
S301、控制器获取目标光信号的目标增益值。
在一种可能的实现方式中，控制器可以获取目标光信号的增益范围。控制器可以根据目标光信号的增益范围，确定目标光信号的目标增益值。
示例性的，假如目标光信号的增益范围为20-45分贝，则目标光信号的目标增益值为25分贝。
S302、控制器获取目标放大器的多个第一增益范围。
其中，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。
示例性的，结合图2B，如表1所示，其示出了第一增益范围与预设传输路径之间的对应关系。假如多个第一增益范围包括：19-24分贝、23-28分贝、27-32分贝、31-36和35-40分贝，多个预设传输路径包括：路径一、路径二、路径三、路径四和路径五。
表1第一增益范围与预设传输路径之间的对应关系
预设传输路径 第一增益范围(分贝)
路径一 19-24
路径二 23-28
路径三 27-32
路径四 31-36
路径五 35-40
也就是说，在预设传输路径为路径一的情况下，第一增益范围为19-24分贝。在预设传输路径为路径二的情况下，第一增益范围为23-28分贝。在预设传输路径为路径三的情况下，第一增益范围为27-32分贝。在预设传输路径为路径四的情况下，第一增益范围为31-36分贝。在预设传输路径为路径五的情况下，第一增益范围为35-40分贝。
在一种可能的实现方式中，控制器可以获取PA的增值、多个BA中每个BA的增益值和多个VOA中每个VOA的第一衰减范围。之后，对于每个预设传输路径，控制器可以根据PA的增益值、预设传输路径中的BA的增益值和预设传输路径中的VOA的第一衰减范围，确定预设传输路径对应的第一增益范围，以获取多个第一增益范围。
在一种可能的设计中，控制器可以根据公式一，确定第一传输路径的第一增益范围中的最大增益值。其中，第一传输路径可以为多个预设传输路径中任一传输路径。
Gmax＝G1+G2-Vmin1公式一。
其中，Gmax用于表示第一传输路径的第一增益范围。G1用于表示PA的增益。G2用于表示第一传输路径中的BA的增益。Vmin1用于表示第一传输路径中的VOA的第一衰减范围中最小的衰减值。
在一种可能的设计中，控制器可以根据公式二，确定第一传输路径的第一增益范围中的最小增益值。
Gmin＝G1+G2-Vmax1公式二。
其中，Gmin用于表示第一传输路径的第一增益范围。G1用于表示PA的增益。G2用于表示第一传输路径中的BA的增益。Vmax1用于表示第一传输路径中的VOA的第一衰减范围中最大的衰减值。
之后，控制器可以根据第一传输路径的第一增益范围中的最大增益值和第一传输路径的第一增益范围中的最小增益值，确定第一传输路径的第一增益范围。
示例性的，假如第一传输路径的第一增益范围中的最大增益值为15分贝，第一传输路径的第一增益范围中的最小增益值为5分贝，则第一传输路径的第一增益范围为5-15分贝。
需要说明的是，在本申请实施例中，对于控制器确定多个预设传输路径的第一增益范围的介绍，控制器可以参考对确定第一传输路径的第一增益范围的描述。也就是说，控制器可以对每个预设传输路径的第一增益范围中的最大增益值和每个预设传输路径的第一增益范围中的最小增益值。之后，控制器可以确定每个预设传输路径的第一增益范围。
示例性的，假如PA的增益值为14分贝，多个BA中每个BA的增益值分别为：BA1的增益值为10分贝、BA2的增益值为14分贝、BA3的增益值为18分贝、BA4的增益值为22分贝、BA5的增益值为26分贝，多个VOA的第一衰减范围均为0-5分贝。则多个预设传输路径的第一增益范围包括：19-24分贝、23-28分贝、27-32分贝、31-36和35-40分贝。
S303、控制器根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围。
其中，第二增益范围包括目标增益值。
示例性的，结合表1，假如多个第一增益范围包括：19-24分贝、23-28分贝、27-32分贝、31-36分贝和35-40分贝，目标增益值为21分贝，则第二增益范围为19-24分贝。
S304、控制器从多个预设传输路径中确定目标传输路径。
其中，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。
在一种可能的实现方式中，控制器可以根据第一增益范围与预设传输路径之间的对应关系和第二增益范围，确定目标传输路径。
示例性的，结合图2B和表1，假如第二增益范围为19-24分贝，则目标传输路径为路径一。在图2B中，实线可以用于表示目标传输路径，虚线可以用于表示除目标传输路径以外的多个预设传输路径。
S305、控制器向目标放大器发送传输指令。
其中，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。
在本申请实施例中，在控制器向目标放大器发送传输指令之后，目标放大器可以接收来自控制器的传输指令。之后，目标放大器可以基于传输指令，通过目标传输路径传输目标光信号。
可以理解的是，控制器可以获取目标光信号的目标增益值和目标放大器的多个第一增益范围，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。控制器可以根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围，第二增益范围包括目标增益值。控制器可以从多个预设传输路径中确定目标传输路径，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。控制器可以向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。这样一来，控制器可以根据光信号的增益值，选择满足光信号的增益值的传输路径，对光信号进行传输，保证了光信号的完整性。
在一些实施例中，如图4所示，对于控制器获取目标放大器的多个第一增益范围(S302)中获取多个VOA的第一衰减范围的方法，可以包括：对于控制器获取多个预设传输路径中每个预设传输路径的VOA，控制器可以根据目标操作，确定每个VOA的第一衰减范围。其中，目标操作包括：S401-S403。
S401、控制器获取前置放大器的噪声系数、目标功率放大器的噪声系数和目标可调光衰减器的第二衰减范围。
其中，第二衰减范围包括第一衰减范围，目标VOA为多个VOA中任一VOA。
需要说明的是，在本申请实施例中，对目标VOA的第二衰减范围不作限定。例如，目标VOA的第二衰减范围可以为0-15分贝。又例如，目标VOA的第二衰减范围可以为0-10分贝。又例如，目标VOA的第二衰减范围可以为0-20分贝。
在一种可能的设计中，目标BA为与目标VOA在同一预设传输路径的BA。
示例性的，假如目标VOA为路径一的VOA，则目标BA为路径一的BA。
S402、控制器根据前置放大器的噪声系数、目标功率放大器的噪声系数和目标可调光衰减器的第二衰减范围，确定目标可调光衰减器的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数。
需要说明的是，在本申请实施例中，衰减值对应的噪声系数为目标放大器的噪声系数。
在一种可能的实现方式中，控制器可以获取PA的噪声系数和目标BA的噪声系数。之后，控制器可以根据PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，确定第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数。
在一种可能的设计中，控制器可以根据公式三，确定第一衰减值对应的噪声系数。
其中，NF用于表示第一衰减值对应的噪声系数。NF1用于表示PA的噪声系数。NF2用于表示目标BA的噪声系数。Avar用于表示第一衰减值。G1用于表示PA的增益值。
需要说明的是，在本申请实施例中，对于第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，控制器可以根据公式三，确定每个衰减值对应的噪声系数。也就是说，控制器可以通过公式三，对第二衰减范围中每个衰减值进行计算，得到第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数。
示例性的，假如PA的增益值为14分贝、噪声系数为5.3分贝，目标BA的增益值为10分贝、噪声系数为5.3分贝，目标VOA的第二衰减范围为0-15分贝，则第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数如表2所示。
表2 VOA衰减值与噪声系数之间的对应关系
也就是说，在VOA衰减值为0分贝(序号1)的情况下，噪声系数为5.53分贝。在VOA衰减值为1分贝(序号2)的情况下，噪声系数为5.61分贝。在VOA衰减值为2分贝(序号3)的情况下，噪声系数为5.70分贝。对于其他序号的衰减值与噪声系数之间的对应关系的介绍，可以参考序号1的描述，此处不予赘述。
S403、控制器根据目标可调光衰减器的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，确定第一衰减范围。
在一种可能的实现方式中，控制器可以根据目标可调光衰减器的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，确定第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数的斜率。
需要说明的是，在本申请实施例中，对于每个衰减值对应的噪声系数的斜率的计算方式不作限定。例如，斜率的计算方法可以为点斜式算法。又例如，斜率的计算方法可以为斜截式算法。又例如，斜率的计算方法可以为三角函数算法。
示例性的，结合表2，如图5所示，其示出了第二衰减范围中的衰减值与每个衰减值的噪声系数的变化图。其中实线用于表示VOA的第二衰减范围中衰减值的变化，虚线用于表示衰减值对应的噪声系数的变化。
之后，控制器可以根据目标可调光衰减器的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数的斜率，确定第一衰减范围。其中，第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。
需要说明的是，在本申请实施例中，对预设斜率阈值不作限定。例如，预设斜率阈值可以为0.2。又例如，预设斜率阈值可以为0.15。又例如，预设斜率阈值可以为0.1。
示例性的，结合表2，假如预设斜率阈值为0.15，则第一衰减范围可以为0-5分贝。
需要说明的是，在本申请实施例中，对于控制器获取多个VOA中每个VOA，控制器可以根据目标操作，确定每个VOA的第一衰减范围。也就是说，控制器可以对多个VOA中每个VOA执行目标操作，确定每个VOA的第一衰减范围。
在本申请实施例中，在控制器确定第一衰减范围之后，控制器可以确定多个预设传输路径对应的噪声系数范围。
示例性的，假如PA的增益值为14dB，噪声系数为5.3dB。多个预设传输路径中每个传输路径的BA的增益值和噪声系数分别为：BA1的增益值为10dB，噪声系数为5.5dB(路径一)；BA2的增益值为14dB，噪声系数为5.5dB(路径二)；BA3的增益值为18dB，噪声系数为5.2dB(路径三)；BA4的增益值为22dB，噪声系数为5.2dB(路径四)；BA5的增益值为26dB，噪声系数为5.2dB(路径五)。假如多个VOA的衰减范围均为0-5分贝，则多个预设传输路径对应的增益范围和噪声系数范围如表3所示。
表3预设传输路径对应的增益范围和噪声系数范围
预设传输路径 第一增益范围(分贝) 噪声系数范围(分贝)
路径一 19-24 5.53-6.15
路径二 23-28 5.53-6.15
路径三 27-32 5.51-6.09
路径四 31-36 5.51-6.09
路径五 35-40 5.51-6.09
也就是说，在预设传输路径为路径一的情况下，第一增益范围为19-24分贝，噪声系数范围为5.53-6.15分贝。在预设传输路径为路径二的情况下，第一增益范围为23-28分贝，噪声系数范围为5.53-6.15分贝。在预设传输路径为路径三的情况下，第一增益范围为27-32分贝，噪声系数范围为5.51-6.09分贝。对于路径四和路径五的介绍，可以参考路径一、路径二、路径三的描述，此处不予赘述。
需要说明的是，在本申请实施例中，结合表3，在VOA的衰减值小范围变化的情况下，目标放大器的第一增益范围较小，目标放大器的噪声系数的变化量较小。结合表2，在VOA的衰减值大范围变化的情况下，目标放大器的第一增益范围较大，目标放大器的噪声系数的变化量较大。因此，本申请中，选择衰减范围对应的噪声系数范围较平稳的范围作为第一衰减范围。也就是说，第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。
可以理解的是，对于每个VOA，根据目标操作确定每个VOA的第一衰减范围，目标操作包括：控制器可以获取目标VOA的第二衰减范围，第二衰减范围包括第一衰减范围，目标VOA为多个VOA中任一VOA。控制器可以根据PA的增益值、目标BA的增益值和目标VOA的第二衰减范围，确定目标噪声系数，目标BA为与目标VOA在同一预设传输路径的BA。控制器可以根据目标噪声系数和第二衰减范围，确定第一衰减范围，第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。这样一来，控制器不仅保证目标放大器的增益范围，而且可以保证放大器的噪声系数稳定地维持在较低的水平。
在一些实施例中，目标放大器还可以包括：光路选择器。如图6所示，控制器可以与光路选择器进行有线/无线连接。
在一种可能的设计中，光路选择器包括：可调液晶波片阵列(tunable liquidcrystal wave plate，TLCWP)和无源液晶偏振光栅(passive liquid crystalpolarization grating，PLCPG)。
其中，TLCWP可以通过控制可调液晶波片阵列的电极电压，对经过TLCWP的光信号的偏振态进行调整。TLCWP可以将光信号的偏振态调整为线偏振光、左旋圆偏振光或者右旋圆偏振光。
PLCPG可以按照偏转角度，将圆偏振光的偏振态从左旋圆偏振光转变为右旋圆偏振光。PLCPG还可以按照偏转角度，将圆偏振光的偏振态从右旋圆偏振光转变为左旋圆偏振光。
可选的，目标放大器还可以包括：可调液晶波片阵列控制电极、输入/输出光纤、定向组件、阵列光纤输入/输出组件。
需要说明的是，在本申请实施例中，控制器通过多个TLCWP和多个PLCPG，可以组成多个TLCWP和PLCPG组合，从而得到多个与预设传输路径对应的偏振态。
示例性的，如图7所示，假如光路选择器包括：三个TLCWP(TLCWP1、TLCWP2和TLCWP3)、两个PLCPG(PLCPG1和PLCPG2)，则光路选择器的结构图如图7所示。其中，一个可选光路与一个预设传输路线对应。
在本申请实施例中，在控制器向目标放大器发送传输指令(S205)之后，目标放大器可以接收来自控制器的传输指令，并且可以向光路选择器发送传输指令，传输指令具体用于指示TLCWP和PLCPG调整目标光信号的偏振态，调整后的目标光信号的偏振态与目标传输路径对应。
在一种可能的实现方式中，目标放大器可以对TLCWP执行加电操作，使TLCWP对目标光信号的偏振态进行调整。之后，PLCPG对经过TLCWP调整的目标光信号的偏振态进行二次调整，确定调整后的目标光信号的偏振态。
示例性的，结合图7，如表4所示，假如光路选择器包括：三个TLCWP(TLCWP1、TLCWP2和TLCWP3)、两个PLCPG(PLCPG1和PLCPG2)。TLCWP和PLCPG对光信号的偏振态的调整方式可以如表4所示。
表4TLCWP和PLCPG对光信号的偏振态的调整方式
也就是说，在光信号为0度入射的线偏振光，光路选择器对TLCWP1进行加电，使TLCWP1调整光信号为左旋，得到0度的左旋圆偏振光，PLCPG1将0度的左旋圆偏振光调整为正θ度的右旋圆偏振光。之后，光路选择器对TLCWP2进行加电，使TLCWP2将正θ度的右旋圆偏振光调整为正θ度的左旋圆偏振光，PLCPG1将正θ度的左旋圆偏振光调整为正2θ度的右旋圆偏振光。之后，光路选择器对TLCWP3进行加电，但不对正2θ度的右旋圆偏振光进行调整的情况下，可以得到调整后的光信号的偏振态(偏振态的序号为1)为正2θ度的线偏振光。对其他序号的偏振态的调整方式的介绍，可以参考对偏振态的序号为1的调整方式的描述，此处不予赘述。
在一种可能的设计中，通过TLCWP和PLCPG调整后的光信号的偏振态，可以与多个预设传输路径相对应。
示例性的，结合表1和表4，如表5所示，假如通过TLCWP和PLCPG调整后的光信号的偏振态包括：偏振态1、偏振态3、偏振态4、偏振态5和偏振态7，预设传输路径包括：路径一、路径二、路径三、路径四和路径五。则调整后的偏振态与预设传输路径之间的对应关系可以如表5所示。
表5调整后的偏振态与预设传输路径之间的对应关系
调整后的偏振态 预设传输路径
偏振态1 路径一
偏振态3 路径二
偏振态4 路径三
偏振态5 路径四
偏振态7 路径五
也就是说，在调整后的偏振态为偏振态1的情况下，预设传输路径为路径一。在调整后的偏振态为偏振态3的情况下，预设传输路径为路径二。在调整后的偏振态为偏振态4的情况下，预设传输路径为路径三。在调整后的偏振态为偏振态5的情况下，预设传输路径为路径四。在调整后的偏振态为偏振态7的情况下，预设传输路径为路径五。
可以理解的是，目标放大器还可以包括：光路选择器，光路选择器包括：TLCWP和PLCPG，控制器可以向光路选择器发送传输指令，传输指令具体用于指示，TLCWP和PLCPG调整目标光信号的偏振态，调整后的目标光信号的偏振态与目标传输路径对应。这样一来，光路选择器可以基于传输指令，对TLCWP执行加电操作，使目标光信号通过预设传输路径进行传输。
下面以具体实施例对本申请中光信号的传输方法进行介绍。结合图8，如图8所示，其示出了一种目标放大器的架构示意图。目标放大器可以为掺铒光纤放大器。其中，光电二极管可以用于实现通道光信号的强度的探测。泵浦可以为铒纤中铒离子的能级跃迁提供激励。铒纤可以通过掺铒浓度和有效长度的设计实现不同的增益功能，并体现响应的噪声属性。光路选择器可以通过对内部液晶组件的控制实现光路的选择。隔离器可以用于实现光信号的单向传输。可调光衰减器可以通过调节自身的衰减值，对目标放大器的增益范围进行调整。控制器可以用于控制光路选择器、VOA的衰减值和泵浦参数，对传输路径的性能进行调整。
需要说明的是，在本申请实施例中，泵浦1和铒纤0组合的功能可以实现PA的功能。泵浦2用于持续发射光，为铒纤中的铒离子提供激励。泵浦2和铒纤1组合的功能可以实现BA1的功能。泵浦2和铒纤2组合的功能可以实现BA2的功能。泵浦2和铒纤3组合的功能可以实现BA3的功能。泵浦2和铒纤4组合的功能可以实现BA4的功能。泵浦2和铒纤5组合的功能可以实现BA5的功能。
可以理解的是，控制器可以根据目标光信号的目标增益值和多个预设传输路径的第一增益范围，从多个预设传输路径中确定目标传输路径。控制器可以使目标光信号经过PA实现第一次放大，之后再经过BA实现第二次放大，从而实现光信号的两级放大。
上述主要从计算机设备的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。可以理解的是，计算机设备为了实现上述功能，其包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，结合本申请所公开的实施例描述的各示例的光信号的传输方法步骤，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
本申请实施例还提供一种光信号的传输装置。该光信号的传输装置可以为计算机设备，也可以是上述计算机设备中的CPU，还可以是上述计算机设备中用于传输光信号的模块，还可以是上述计算机设备中用于传输光信号的客户端。
本申请实施例可以根据上述方法示例对光信号的传输进行功能模块或者功能单元的划分，例如，可以对应各个功能划分各个功能模块或者功能单元，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块或者功能单元的形式实现。其中，本申请实施例中对模块或者单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
如图9所示，为本申请实施例提供的一种光信号的传输装置的结构示意图。该装置应用于控制器。光信号的传输装置用于执行图3和图4所示的光信号的传输方法。光信号的传输装置可以包括获取模块901、处理模块902和发送模块903。
获取模块901，用于获取目标光信号的目标增益值和目标放大器的多个第一增益范围，目标放大器包括多个预设传输路径，一个第一增益范围对应一个预设传输路径。处理模块902，用于根据目标增益值从多个第一增益范围中，确定第二增益范围，第二增益范围包括目标增益值。处理模块902，还用于从多个预设传输路径中确定目标传输路径，目标传输路径为与第二增益范围对应的预设传输路径。发送模块903，用于向目标放大器发送传输指令，传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号。
可选的，目标放大器包括：一个前置放大器PA、多个可调光衰减器VOA和多个功率放大器BA，一个预设传输路径由一个PA、一个VOA和一个BA组成。获取模块901，具体用于获取PA的增益值、每个BA的增益值和每个VOA的第一衰减范围。处理模块902，具体用于对于每个预设传输路径，根据PA的增益值、预设传输路径中的BA的增益值和预设传输路径中的VOA的第一衰减范围，确定预设传输路径对应的第一增益范围，以获取多个第一增益范围。
可选的，处理模块902，具体用于对于每个VOA，根据目标操作确定每个VOA的第一衰减范围，目标操作包括：获取模块901，还用于获取PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，第二衰减范围包括第一衰减范围，目标VOA为多个VOA中任一VOA，目标BA为与目标VOA在同一预设传输路径的BA。处理模块902，还用于根据PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，确定目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数。处理模块902，还用于根据目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，确定第一衰减范围，第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。
可选的，目标放大器还包括：光路选择器，光路选择器包括：可调液晶波片阵列TLCWP和无源液晶偏振光栅PLCPG。发送模块903，具体用于向光路选择器发送传输指令，传输指令具体用于指示，TLCWP和PLCPG调整目标光信号的偏振态，调整后的目标光信号的偏振态与目标传输路径对应。
图10是根据一示例性实施例示出的一种光信号的传输装置的硬件结构示意图。该光信号的传输装置可以包括处理器1001，处理器1001用于执行应用程序代码，从而实现本申请中的光信号的传输方法。
处理器1001可以是一个中央处理器(central processing unit，CPU)，微处理器，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，或一个或多个用于控制本申请方案程序执行的集成电路。
如图10所示，光信号的传输装置还可以包括存储器1002。其中，存储器1002用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器1001来控制执行。
存储器1002可以是只读存储器(read-only memory，ROM)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，随机存取存储器(random access memory，RAM)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory，EEPROM)、只读光盘(compactdisc read-only memory，CD-ROM)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。存储器1002可以是独立存在，通过总线1004与处理器1001相连接。存储器1002也可以和处理器1001集成在一起。
如图10所示，光信号的传输装置还可以包括通信接口1003，其中，处理器1001、存储器1002、通信接口1003可以相互耦合，例如，通过总线1004相互耦合。通信接口1003用于与其他设备进行信息交互，例如支持光信号的传输装置与其他装置的信息交互。
需要指出的是，图10中示出的装置结构并不构成对该光信号的传输装置的限定，除图10所示部件之外，该光信号的传输装置可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不相同的部件布置。
在实际实现时，处理模块902所实现的功能可以由图10所示的处理器1001调用存储器1002中的程序代码来实现。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有指令，当计算机可读存储介质中的指令由计算机设备的处理器执行时，使得计算机能够执行上述所示实施例提供的光信号的传输方法。例如，计算机可读存储介质可以为包括指令的存储器1002，上述指令可由计算机设备的处理器1001执行以完成上述方法。可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
图11示意性地示出本申请实施例提供的计算机程序产品的概念性局部视图，计算机程序产品包括用于在计算设备上执行计算机进程的计算机程序。
在一个实施例中，计算机程序产品是使用信号承载介质1100来提供的。信号承载介质1100可以包括一个或多个程序指令，其当被一个或多个处理器运行时可以提供以上针对图3和图4描述的功能或者部分功能。因此，例如，参考图3中所示的实施例，S301～S305的一个或多个特征可以由与信号承载介质1100相关联的一个或多个指令来承担。此外，图11中的程序指令也描述示例指令。
在一些示例中，信号承载介质1100可以包含计算机可读介质1101，诸如但不限于，硬盘驱动器、紧密盘(CD)、数字视频光盘(DVD)、数字磁带、存储器、只读存储记忆体(read-only memory，ROM)或随机存储记忆体(random access memory，RAM)等等。
在一些实施方式中，信号承载介质1100可以包含计算机可记录介质1102，诸如但不限于，存储器、读/写(R/W)CD、R/W DVD、等等。
在一些实施方式中，信号承载介质1100可以包含通信介质1103，诸如但不限于，数字和/或模拟通信介质(例如，光纤电缆、波导、有线通信链路、无线通信链路、等等)。
信号承载介质1100可以由无线形式的通信介质1103来传达。一个或多个程序指令可以是，例如，计算机可执行指令或者逻辑实施指令。
在一些示例中，诸如针对图9描述的光信号的传输装置可以被配置为响应于通过计算机可读介质1101、计算机可记录介质1102、和/或通信介质1103中的一个或多个程序指令，提供各种操作、功能、或者动作。
通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不相同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不相同的功能模块，以完成以上描述的全分类部或者部分功能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不相同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全分类部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全分类部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全分类部或部分步骤。而前述的存储介质包括-U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种光信号的传输方法，其特征在于，应用于控制器，目标放大器包括：一个前置放大器PA、多个可调光衰减器VOA和多个功率放大器BA，所述目标放大器包括多个预设传输路径，一个所述预设传输路径由一个所述PA、一个所述VOA和一个所述BA组成；所述方法包括：
获取目标光信号的目标增益值、所述PA的增益值、每个所述BA的增益值和每个所述VOA的第一衰减范围；
对于每个所述预设传输路径，根据所述PA的增益值、所述预设传输路径中的BA的增益值和所述预设传输路径中的VOA的第一衰减范围，确定所述预设传输路径对应的第一增益范围，以获取所述目标放大器的多个第一增益范围，一个所述第一增益范围对应一个所述预设传输路径；
根据所述目标增益值从所述多个第一增益范围中，确定第二增益范围，所述第二增益范围包括所述目标增益值；
从所述多个预设传输路径中确定目标传输路径，所述目标传输路径为与所述第二增益范围对应的预设传输路径；
向所述目标放大器发送传输指令，所述传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号；
其中，对于每个所述VOA，根据目标操作确定每个所述VOA的第一衰减范围，所述目标操作包括：
获取所述PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，所述第二衰减范围包括所述第一衰减范围，所述目标VOA为多个所述VOA中任一VOA，所述目标BA为与所述目标VOA在同一预设传输路径的BA；
根据所述PA的噪声系数、所述目标BA的噪声系数和所述目标VOA的第二衰减范围，确定所述目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数；
根据所述目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，确定所述第一衰减范围，所述第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标放大器还包括：光路选择器，所述光路选择器包括：可调液晶波片阵列TLCWP和无源液晶偏振光栅PLCPG；所述向所述目标放大器发送传输指令，包括：
向所述光路选择器发送所述传输指令，所述传输指令具体用于指示，TLCWP和PLCPG调整所述目标光信号的偏振态，调整后的所述目标光信号的偏振态与所述目标传输路径对应。
3.一种光信号的传输装置，其特征在于，应用于控制器，目标放大器包括：一个前置放大器PA、多个可调光衰减器VOA和多个功率放大器BA，所述目标放大器包括多个预设传输路径，一个所述预设传输路径由一个所述PA、一个所述VOA和一个所述BA组成；所述装置包括：
获取模块，用于获取目标光信号的目标增益值、所述PA的增益值、每个所述BA的增益值和每个所述VOA的第一衰减范围；
处理模块，用于对于每个所述预设传输路径，根据所述PA的增益值、所述预设传输路径中的BA的增益值和所述预设传输路径中的VOA的第一衰减范围，确定所述预设传输路径对应的第一增益范围，以获取所述多个第一增益范围，一个所述第一增益范围对应一个所述预设传输路径；
所述处理模块，还用于根据所述目标增益值从所述多个第一增益范围中，确定第二增益范围，所述第二增益范围包括所述目标增益值；
所述处理模块，还用于从所述多个预设传输路径中确定目标传输路径，所述目标传输路径为与所述第二增益范围对应的预设传输路径；
发送模块，用于向所述目标放大器发送传输指令，所述传输指令用于指示通过目标传输路径传输目标光信号；
其中，所述处理模块，具体用于对于每个所述VOA，根据目标操作确定每个所述VOA的第一衰减范围，所述目标操作包括：
所述获取模块，还用于获取所述PA的噪声系数、目标BA的噪声系数和目标VOA的第二衰减范围，所述第二衰减范围包括所述第一衰减范围，所述目标VOA为多个所述VOA中任一VOA，所述目标BA为与所述目标VOA在同一预设传输路径的BA；
所述处理模块，还用于根据所述PA的噪声系数、所述目标BA的噪声系数和所述目标VOA的第二衰减范围，确定所述目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数；
所述处理模块，还用于根据所述目标VOA的第二衰减范围中每个衰减值对应的噪声系数，确定所述第一衰减范围，所述第一衰减范围中的每个衰减值对应的噪声系数的斜率，小于预设斜率阈值。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述目标放大器还包括：光路选择器，所述光路选择器包括：可调液晶波片阵列TLCWP和无源液晶偏振光栅PLCPG；
所述发送模块，具体用于向所述光路选择器发送所述传输指令，所述传输指令具体用于指示，TLCWP和PLCPG调整所述目标光信号的偏振态，调整后的所述目标光信号的偏振态与所述目标传输路径对应。
5.一种光信号的传输装置，其特征在于，包括：处理器和存储器；所述处理器和所述存储器耦合；所述存储器用于存储一个或多个程序，该一个或多个程序包括计算机执行指令，当该光信号的传输装置运行时，处理器执行该存储器存储的该计算机执行指令，以使该光信号的传输装置执行如权利要求1-2中任一项所述的光信号的传输方法。
6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，其特征在于，当计算机执行该指令时，该计算机执行如权利要求1-2中任一项所述的光信号的传输方法。
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