CN116886200B - 一种光通信设备以及光通信方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种光通信技术领域，公开了一种光通信设备、光通信系统以及光通信方法。所述光通信设备包括：激光器、光路组件、调制器、信号处理器、多个处理模块、光束补偿器和反馈整理模块，所述光束补偿器与多个所述处理模块耦合；所述反馈整理模块耦合到所述光束补偿器；其中，所述反馈整理模块用于按照设定周期获取接收器反馈的信号光的质量评估数据来得到所述信号光的历史平均值；所述光束补偿器被配置成基于光路组件对光束的输出情况而执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿。本申请提供了采用补偿的方式来对输出的信号光的功率进行补偿，相对于传统的技术手段，具有精确补偿的优点，因此具有广泛的应用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种光通信技术领域，具体的涉及一种光通信设备、光通信系统以及光通信方法。
背景技术
在常见的相干传输系统中，发送端设置有一个激光器。发送端对激光器发出的全部或者一部分连续光进行数据调制，得到信号光发送给接收端。由于光纤传输损失和器件插损，到达接收端的相干接收机时，光功率下降会限制相干传输系统的传输距离。目前采用的技术基本上为两种，一种是通过增大激光器输出功率或者集成光放大器来解决，另一种是通过激光器发射的连续光进入不同的调制器，在不需要增加激光器输出功率的基础上，提高了光通信系统的输出功率，实现了信号光和本振光的功率提升。
上述两种技术，第一种成本会增加，且增大激光器输出功率或者集成光放大器并不能有效的解决光信号不稳定的问题，第二种技术目前为标准技术，在国际和国内具有很多厂商在布局专利技术，具有很高的技术壁垒，不容易进行技术突破。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光通信设备、光通信系统以及光通信方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种光通信设备，包括：激光器、光路组件、调制器和信号处理器，所述激光器用于发出设定波长的光束，光路组件用于将所述光束的全部或者一部分光束输出给调制器，所述调制器用于将所述信号处理器发送的电信号调制在光束上，得到信号光；还包括：多个处理模块；光束补偿器，所述光束补偿器与多个所述处理模块耦合；以及反馈整理模块，所述反馈整理模块耦合到所述光束补偿器；其中，所述反馈整理模块用于按照设定周期获取接收器反馈的信号光的质量评估数据来得到所述信号光的历史平均值；所述光束补偿器被配置成基于光路组件对光束的输出情况而执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿。
进一步地，自适应设定的补偿策略包括：当所述光束低于设定阈值进行部分输出时，通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配补偿；或，当所述光束在设定阈值内进行输出时，输出的光束在同一监测周期具有较大浮动时，以光束输出的历史平均值作为基准通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应增大或者降低从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配调制，以此得到平稳的输出光束。
本发明还提供了一种光通信系统，包含上述所述的光通信设备，包括：被配置成产生自适应设定的补偿策略的生成模块；以及耦合到所述生成模块的光束补偿器，所述光束补偿器被配置成执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿。
进一步地，还包括：具有执行程序的DSP和对执行程序进行存储的存储器；其中，所述执行程序为可编程程序，所述自适应设定的补偿策略配置在所述可编程程序中。
进一步地，具有执行程序的DSP包括权限设定模块，所述权限设定模块用于设定光束补偿器加载第一补偿策略和第二补偿策略的加载权限。
本发明还提供了一种光通信方法，应用于上述所述的光通信设备，包括如下步骤：激光器发出设定波长的光束，光路组件将所述光束的全部或者一部分光束输出给调制器，所述调制器将所述信号处理器发送的电信号调制在光束上，得到信号光，光束补偿器被配置成基于光路组件对光束的输出情况而执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿。
进一步地，所述光束补偿器被配置成按照如下输出情况开始执行自适应设定的补偿策略：
将所述光束低于设定阈值进行部分输出至调制器时；
或将所述光束低于历史平均值进行输出至调制器时。
进一步地，执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿方法包括：
当所述光束低于设定阈值进行部分输出时，通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配补偿；
或，当所述光束在设定阈值内进行输出时，输出的光束在同一监测周期具有较大浮动时，以光束输出的历史平均值作为基准通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应增大或者降低从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配调制，以此得到平稳的输出光束。
本申请提供了采用补偿的方式来对输出的信号光的功率进行补偿，在进行补偿时，采用执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿，自适应设定的补偿策略可以取决于所述信号光的历史平均值的周期性变化而进行改变和更新。且本申请相对于传统的技术手段，具有精确补偿的优点，因此具有广泛的应用范围。
附图说明
图1为本发明的设备的框架原理图；
图2为本发明中系统的框架原理图。
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。
为实现上述目的，本发明公开用于具有执行自适应设定的补偿策略的光束补偿器。如本文中所使用，光束补偿器涉及对执行程序的加载，所述执行程序为可编程程序，所述自适应设定的补偿策略配置在所述可编程程序中。可编程程序被配置成通过一个或多个DSP内设定的访问权限而被执行。特别地，本发明提及的光通信设备、系统及方法的实现以默认的方式进行执行代码的写入，具体地，所述可编程程序中具有固定代码段和动态代码段；所述固定代码段用于写入第一补偿策略；所述动态代码段用于基于所述信号光的历史平均值写入第二补偿策略。
除上述之外，本申请还设置了所述动态代码段具有对生成模块开放的读写权限，这些读写权限可以通过设置在DSP上的处理器或者总线控制器按照设定周期进行初始化操作时将生成模块耦合至具有执行程序的DSP，当所述生成模块获取的基于所述信号光的历史平均值周期性变化时，对应的对动态代码段进行周期性更新。
自适应设定的补偿策略可以取决于所述信号光的历史平均值的周期性变化而进行改变和更新。通过使默认访问控制自适应，补偿策略的执行变得更有用并且可以针对具体的光通信情况而设定和改变。
实施例1
参照图1，本发明提供了一种光通信设备，包括：激光器、光路组件、调制器和信号处理器，所述激光器用于发出设定波长的光束，光路组件用于将所述光束的全部或者一部分光束输出给调制器，所述调制器用于将所述信号处理器发送的电信号调制在光束上，得到信号光；还包括：多个处理模块；光束补偿器，所述光束补偿器与多个所述处理模块耦合；以及反馈整理模块，所述反馈整理模块耦合到所述光束补偿器；其中，所述反馈整理模块用于按照设定周期获取接收器反馈的信号光的质量评估数据来得到所述信号光的历史平均值；所述光束补偿器被配置成基于光路组件对光束的输出情况而执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿，其中，多个处理模块用于计算光束补偿器按照自适应设定的补偿策略对光束进行补偿时的补偿系数。
在一些实施例中，所述输出情况包括将所述光束进行全部输出或低于设定阈值进行部分输出。
在一些实施例中，所述光束补偿器被配置成按照如下输出情况开始执行自适应设定的补偿策略：将所述光束低于设定阈值进行部分输出至调制器时；或将所述光束低于历史平均值进行输出至调制器时。
在一些实施例中，所述光束补偿器被配置成执行自适应设定的补偿策略，直到所述光束在输出至调制器时在设定阈值之内，且设定阈值进行平稳的输出时。
在一些实施例中，自适应设定的补偿策略包括：当所述光束低于设定阈值进行部分输出时，通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配补偿；或，当所述光束在设定阈值内进行输出时，输出的光束在同一监测周期具有较大浮动时，以光束输出的历史平均值作为基准通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应增大或者降低从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配调制，以此得到平稳的输出光束。
在一些实施例中，当所述光束低于设定阈值进行部分输出时，所述处理模块用于实时将光束输出的功率与设定阈值进行差值计算，基于所述差值通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配补偿。
本申请提供了采用补偿的方式来对输出的信号光的功率进行补偿，在进行补偿时，采用执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿，自适应设定的补偿策略可以取决于所述信号光的历史平均值的周期性变化而进行改变和更新。且本申请相对于传统的技术手段，具有精确补偿的优点，因此具有广泛的应用范围。
实施例2
参照图2，本发明还提供了一种光通信系统，包含上述所述的光通信设备，包括：被配置成产生自适应设定的补偿策略的生成模块；以及耦合到所述生成模块的光束补偿器，所述光束补偿器被配置成执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿。
在一些实施例中，还包括：具有执行程序的DSP和对执行程序进行存储的存储器；其中，所述执行程序为可编程程序，所述自适应设定的补偿策略配置在所述可编程程序中。
在一些实施例中，所述可编程程序中具有固定代码段和动态代码段；所述固定代码段用于写入第一补偿策略；所述动态代码段用于基于所述信号光的历史平均值写入第二补偿策略。
在一些实施例中，所述第一补偿策略包括如下执行内容：当所述光束低于设定阈值进行部分输出时，通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配补偿。
在一些实施例中，所述第二补偿策略包括如下执行内容：当所述光束在设定阈值内进行输出时，输出的光束在同一监测周期具有较大浮动时，以光束输出的历史平均值作为基准通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应增大或者降低从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配调制，以此得到平稳的输出光束。
在一些实施例中，具有执行程序的DSP包括权限设定模块，所述权限设定模块用于设定光束补偿器加载第一补偿策略和第二补偿策略的加载权限。
在一些实施例中，所述动态代码段具有对生成模块开放的读写权限，当所述生成模块获取的基于所述信号光的历史平均值周期性变化时，所述生成模块耦合至具有执行程序的DSP，并对应的对动态代码段进行周期性更新。
实施例3
本发明还提供了一种光通信方法，应用于上述所述的光通信设备，包括如下步骤：激光器发出设定波长的光束，光路组件将所述光束的全部或者一部分光束输出给调制器，所述调制器将所述信号处理器发送的电信号调制在光束上，得到信号光，光束补偿器被配置成基于光路组件对光束的输出情况而执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿。
在一些实施例中，所述光束补偿器被配置成按照如下输出情况开始执行自适应设定的补偿策略：
将所述光束低于设定阈值进行部分输出至调制器时；
或将所述光束低于历史平均值进行输出至调制器时。
在一些实施例中，执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿方法包括：
当所述光束低于设定阈值进行部分输出时，通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配补偿；
或，当所述光束在设定阈值内进行输出时，输出的光束在同一监测周期具有较大浮动时，以光束输出的历史平均值作为基准通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应增大或者降低从而达到在光束调制时对所述光束进行匹配调制，以此得到平稳的输出光束。
本申请提供了采用补偿的方式来对输出的信号光的功率进行补偿，在进行补偿时，采用执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束调制时对光束进行补偿，自适应设定的补偿策略可以取决于所述信号光的历史平均值的周期性变化而进行改变和更新。且本申请相对于传统的技术手段，具有精确补偿的优点，因此具有广泛的应用范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种光通信设备，包括：激光器、光路组件、调制器和信号处理器，所述激光器用于发出设定波长的光束，光路组件用于将所述光束的全部或者一部分光束输出给调制器，所述调制器用于将所述信号处理器发送的电信号调制在光束上，得到信号光；其特征在于，还包括：
多个处理模块；
光束补偿器，所述光束补偿器与多个所述处理模块耦合；以及
反馈整理模块，所述反馈整理模块耦合到所述光束补偿器；
其中，所述反馈整理模块用于按照设定周期获取接收器反馈的信号光功率的质量评估数据来得到所述信号光功率的历史平均值；
所述光束补偿器被配置成基于光路组件对光束的功率输出情况而执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束功率调制时对光束功率进行补偿；
所述光束补偿器是具有执行自适应设定的补偿策略的光束补偿器，光束补偿器涉及对执行程序的加载，所述执行程序为可编程程序，所述自适应设定的补偿策略配置在所述可编程程序中；可编程程序被配置成通过一个或多个 DSP内设定的访问权限而被执行，其中，所述可编程程序中具有固定代码段和动态代码段；所述固定代码段用于写入第一补偿策略；所述动态代码段用于基于所述信号光功率的历史平均值写入第二补偿策略；
所述动态代码段具有对生成模块开放的读写权限，读写权限通过设置在DSP上的处理器或者总线控制器按照设定周期进行初始化操作时将生成模块耦合至具有执行程序的DSP，当所述生成模块获取的基于所述信号光功率的历史平均值周期性变化时，对应的对动态代码段进行周期性更新；通过使默认访问控制自适应，补偿策略的执行变得更有用并且针对具体的光通信情况而设定和改变；
自适应设定的补偿策略包括：
当所述光束功率低于设定阈值进行部分输出时，通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束功率调制时对所述光束功率进行匹配补偿；
或，当所述光束功率在设定阈值内进行输出时，输出的光束功率在同一监测周期具有浮动时，以光束功率输出的历史平均值作为基准通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应增大或者降低从而达到在光束功率调制时对所述光束功率进行匹配调制，以此得到平稳的输出光束；
当所述光束功率低于设定阈值进行部分输出时，所述处理模块用于实时将光束输出的功率与设定阈值进行差值计算，基于所述差值通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束功率调制时对所述光束功率进行匹配补偿；
在进行补偿时，采用执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束功率调制时对光束功率进行补偿，自适应设定的补偿策略取决于所述信号光功率的历史平均值的周期性变化而进行改变和更新。
2.一种光通信方法，应用于权利要求1所述的光通信设备，其特征在于，包括如下步骤：激光器发出设定波长的光束，光路组件将所述光束的全部或者一部分光束输出给调制器，所述调制器将所述信号处理器发送的电信号调制在光束上，得到信号光，光束补偿器被配置成基于光路组件对光束功率的输出情况而执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束功率调制时对光束功率进行补偿。
3.根据权利要求2所述的光通信方法，其特征在于，所述光束补偿器被配置成按照如下输出情况开始执行自适应设定的补偿策略：
将所述光束功率低于设定阈值进行部分输出至调制器时；
或将所述光束功率低于历史平均值进行输出至调制器时。
4.根据权利要求2所述的光通信方法，其特征在于，执行自适应设定的补偿策略来对调制器在进行光束功率调制时对光束功率进行补偿方法包括：
当所述光束功率低于设定阈值进行部分输出时，通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应补偿从而达到在光束功率调制时对所述光束功率进行匹配补偿；
或，当所述光束在设定阈值内进行输出时，输出的光束功率在同一监测周期具有浮动时，以光束功率输出的历史平均值作为基准通过所述调制器对所述信号处理器发送的电信号进行对应增大或者降低从而达到在光束功率调制时对所述光束功率进行匹配调制，以此得到平稳的输出光束。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: An optical communication device and optical communication method Granted publication date: 20240611 Pledgee: Dongying Bank Co.,Ltd. Jinan Branch Pledgor: Jinan Anxun Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980025433 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |