数据传输方法、装置、设备和存储介质与流程
本技术涉及光通信，特别涉及一种数据传输方法、装置、设备和存储介质。
背景技术：
1、双偏发射单偏接收相干光通信系统中，光信号在光纤中传输时会引入各种干扰。相关技术中，发送端为数据单元生成冗余编码，将数据单元和冗余编码发送至接收端。接收端使用修正函数对数据单元和冗余编码进行处理，得到修正的数据单元，并基于修正的数据单元对修正函数进行参数调整。然后再使用参数调整后的修正函数对之后的数据单元和冗余编码进行处理。这样不断的对修正函数进行参数调整，以适应不断变化的干扰。
2、采用相关技术中的方法，因为需要根据修正函数的输出进行参数调整，且修正函数及参数调整过程在工程实现时需考虑计算时延、并行处理带来的额外输入时延，因此参数调整速度较慢，然而，干扰变化速度非常快，导致修正函数处理得到的结果不准确，因此无法很好的解决数据传输过程中的干扰。
技术实现思路
1、本技术实施例提供了一种数据传输方法、装置、设备和存储介质，能够解决相关技术的问题。技术方案如下：
2、第一方面，提供了一种数据传输方法。该方法可以由双偏振发送单偏振接收的相干光传输系统的发送端执行，发送端生成数据帧，然后将数据帧调制到光载波上，获得光信号并发送至接收端。其中，数据帧包括多个子帧，多个子帧中的至少一个子帧包括基准导频信息、至少一个数据单元和至少一个数据单元对应的至少一个冗余编码，基准导频信息位于所属子帧中的指定位置，数据帧的第一个子帧中的基准导频信息包括第一数量个基准导频符号，数据帧的第一个子帧之外的每个子帧中的基准导频信息包括第二数量个基准导频符号，第一数量大于第二数量，基准导频信息用于对修正函数进行参数调整，修正函数用于根据冗余编码对数据单元在传输中产生的干扰进行修正。
3、本技术实施例所示的方案，数据单元是数据传输的单位，数据单元可以是一个数据符号，也可以是位于相同符号持续时间上不同偏振态的两个数据符号。当数据单元为不同偏振态上的两个数据符号时，两个数据符号的内容可以相同，也可以不同。
4、采用上述方案，接收端根据接收到的数据帧中的导频信息和基准导频信息对修正函数进行参数调整，可以提高参数调整收敛的速度，使修正函数的参数调整能够更及时的适应干扰的快速变化，从而很好地去除数据传输过程中引入的干扰。
5、在一种可能实现方式中，基准导频信息包括基准导频符号和基准导频符号对应的冗余编码。
6、本技术实施例所示的方案，基准导频信息可以由至少一个基准导频符号和每个基准导频符号对应的冗余编码组成。基准导频符号为接收端和发送端通过约定固定的符号，基准导频符号可以在接收端和发送端预先存储。基准导频符号的冗余编码可以预先生成并存储，还可以在生成数据单元的冗余编码时一起生成。
7、采用上述方案，接收端可以根据基准导频信息中的基准导频符号和对应的冗余编码对进行参数调整，提高调整后参数的准确性。
8、在一种可能实现方式中，在数据帧的第一个子帧中，指定位置是子帧的头部。
9、采用上述方案，接收端在接收到每个数据帧时，首先接收到基准导频信息，可以直接进行参数调整，保证每个数据单元都是由参数调整后的修正函数进行修正，这样能够更好地去除数据传输过程中引入的干扰。
10、在一种可能实现方式中，对于数据帧中除第一个子帧之外的多个子帧，多个子帧中每个子帧对应有一个指定位置，多个子帧对应的全部指定位置分为n种指定位置，n种指定位置在数据帧中轮流出现。
11、采用上述方案，当需要n种修正函数并行工作(不同的修正函数用于修正子帧中不同位置的数据单元)时，每种指定位置中的基准导频信息可以用于对一种修正函数进行参数调整，这样n中修正函数可以轮流进行参数调整，这样可以保证每种修正函数都能保证较快的收敛速度，能够更及时的适应干扰的快速变化，从而很好地去除数据传输过程中引入的干扰。
12、在一种可能实现方式中，对于数据帧中除第一个子帧之外的多个子帧，多个子帧中每个子帧的指定位置是子帧的头部。采用上述方案，简化子帧的结构，减小发送端生成数据帧的处理量。
13、在一种可能实现方式中，数据帧中的第一个子帧只包括基准导频信息。采用上述方案，利用第一个子帧对修正函数进行参数调整，更多的基准导频信息能够使修正函数更快速的收敛，能够更及时的适应干扰的快速变化，从而很好地去除数据传输过程中引入的干扰。
14、在一种可能实现方式中，冗余编码是alamouti编码。采用上述方案，可以更好的实现双偏振发送单偏振接收。
15、第二方面，提供了一种数据传输方法。该方法由双偏振发送单偏振接收的相干光传输系统的接收端执行，接收端接收光信号，基于数据帧中的导频信息和预设的基准导频信息对修正函数进行参数调整，然后基于数据单元、冗余编码和参数调整后的修正函数，确定修正的数据单元。其中，修正函数用于根据冗余编码对数据单元在传输中产生的干扰进行修正，数据帧包括多个子帧，多个子帧中的至少一个子帧包括导频信息、至少一个数据单元和至少一个数据单元对应的至少一个冗余编码，导频信息位于所属子帧中的指定位置，在数据帧的第一个子帧中，导频信息中包括第一数量个导频符号，在数据帧的第一个子帧之外的每个子帧中的导频信息中包括第二数量个导频符号，第一数量大于第二数量。
16、本技术实施例所示的方案，接收端接收到某一偏振态的光信号(以x偏振态为例)之后，将光信号转换为模拟信号，再将模拟信号转换为数字信号。然后对数字信号做数字信号处理，得到x偏振态对应的数字信号。对x偏振态对应的数字信号做共轭得到两路数字信号，再对每一路数字信号进行复制，得到共四路数字信号。
17、采用上述方案，接收端根据接收到的数据帧中的导频信息和基准导频信息对修正函数进行参数调整，可以提高参数调整收敛的速度，使修正函数的参数调整能够更及时的适应干扰的快速变化，从而很好地去除数据传输过程中引入的干扰。
18、在一种可能实现方式中，导频信息包括导频符号和导频符号对应的冗余编码，基准导频信息包括基准导频符号。采用上述方案，接收端可以根据接收到的导频符号及对应的冗余编码和基准导频符号进行参数调整，提高调整后参数的准确性。
19、在一种可能实现方式中，接收端基于导频符号、导频符号对应的冗余编码和修正函数，确定修正的导频符号，然后基于修正的导频符号和基准导频符号，对修正函数进行参数调整。采用上述方案，使用修正的导频符号和基准导频符号对修正函数进行参数调整，提高调整后参数的准确性。
20、在一种可能实现方式中，修正函数包括相位修正子函数和串扰修正子函数。接收端将导频符号和导频符号对应的冗余编码输入串扰修正子函数，得到中间输出数据。基于中间输出数据和相位修正子函数，确定修正的导频符号。基于修正的导频符号和基准导频符号，对串扰修正子函数进行参数调整。
21、本技术实施例所示的方案，对修正函数进行参数调整的处理也可以包括串扰参数调整和相位参数调整两部分。进行参数调整前可以首先进行定帧(即检测数据帧的开始位置)，定帧可以基于第一个子帧中的导频信息进行，也可以通过其他方式进行。定帧完成后，接收端在第一个子帧中读取导频符号和对应的冗余编码，基于具有初始串扰参数的修正函数，对导频符号和对应的冗余编码进行处理，得到修正的导频符号。得到修正的导频符号之后，可以用最小均方(least mean square，lms)算法等反馈算法更新串扰参数。
22、采用上述方案，使用修正的导频符号和基准导频符号对串扰修正子函数进行参数调整，提高调整后串扰参数的准确性。
23、在一种可能实现方式中，将导频符号和导频符号对应的冗余编码输入串扰修正子函数，得到中间输出数据之后，基于中间输出数据和基准导频符号，对相位修正子函数进行参数调整。
24、本技术实施例所示的方案，使用相位恢复算法(carrier recovery，cr)，对相位参数进行调整。
25、采用上述方案，使用中间输出数据和基准导频符号对相位修正子函数进行参数调整，中间输出数据是经过串扰修正的，这样更有助于提高相位修正子函数的收敛速度，提高调整后相位参数的准确性。
26、在一种可能实现方式中，在数据帧的第一个子帧中，指定位置是子帧的头部。采用上述方案，接收端在接收到每个数据帧时，首先接收到导频信息，可以直接进行参数调整，保证每个数据单元都是由参数调整后的修正函数进行修正，这样能够更好地去除数据传输过程中引入的干扰。
27、在一种可能实现方式中，对于数据帧中除第一个子帧之外的多个子帧，多个子帧中每个子帧对应有一个指定位置，多个子帧对应的全部指定位置分为n种指定位置，n种指定位置在数据帧中轮流出现。
28、采用上述方案，当需要n种修正函数并行工作(不同的修正函数用于修正子帧中不同位置的数据单元)时，每种指定位置中的导频信息可以用于对一种修正函数进行参数调整，这样n中修正函数可以轮流进行参数调整，这样可以保证每种修正函数都能保证较快的收敛速度，能够更及时的适应干扰的快速变化，从而很好地去除数据传输过程中引入的干扰。
29、在一种可能实现方式中，对于数据帧中除第一个子帧之外的多个子帧，多个子帧中每个子帧的指定位置是子帧的头部。采用上述方案，简化子帧的结构，减小发送端生成数据帧的处理量。
30、在一种可能实现方式中，数据帧中的第一个子帧只包括导频信息。采用上述方案，利用第一个子帧对修正函数进行参数调整，更多的导频信息能够使修正函数更快速的收敛，能够更及时的适应干扰的快速变化，从而很好地去除数据传输过程中引入的干扰。
31、在一种可能实现方式中，冗余编码是alamouti编码。采用上述方案，可以更好的实现双偏振发送单偏振接收。
32、第三方面，提供了一种数据传输装置，该装置包括至少一个模块，该至少一个模块用于实现上述第一方面、第二方面及其可能的实现方式所提供的数据传输方法。
33、第四方面，提供了一种光网络设备，光网络设备包括存储器和处理器，存储器用于存储计算机指令；处理器执行存储器存储的计算机指令，以使光网络设备执行第一方面、第二方面及其可能的实现方式所提供的数据传输方法。
34、第五方面，提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，响应于计算机程序代码被光网络设备执行，光网络设备执行第一方面、第二方面及其可能的实现方式所提供的数据传输方法。
35、第六方面，提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机程序代码，响应于计算机程序代码被光网络设备执行，光网络设备执行第一方面、第二方面及其可能的实现方式所提供的数据传输方法。
技术特征：
1.一种数据传输方法，其特征在于，应用于双偏振发送单偏振接收的相干光传输系统的发送端，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基准导频信息包括基准导频符号和所述基准导频符号对应的冗余编码。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述数据帧的第一个子帧中，所述指定位置是所述子帧的头部。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，对于所述数据帧中除第一个子帧之外的多个子帧，所述多个子帧中每个子帧对应有一个指定位置，所述多个子帧对应的全部指定位置分为n种指定位置，所述n种指定位置在所述数据帧中轮流出现。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，对于所述数据帧中除第一个子帧之外的多个子帧，所述多个子帧中每个子帧的指定位置是所述子帧的头部。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述数据帧中的第一个子帧只包括基准导频信息。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述冗余编码是alamouti编码。
8.一种数据传输方法，其特征在于，应用于双偏振发送单偏振接收的相干光传输系统的接收端，所述方法包括：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述导频信息包括导频符号和所述导频符号对应的冗余编码，所述基准导频信息包括基准导频符号。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述基于所述导频信息和预设的基准导频信息，对修正函数进行参数调整，包括：
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述修正函数包括相位修正子函数和串扰修正子函数；
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述将所述导频符号和所述导频符号对应的冗余编码输入所述串扰修正子函数，得到中间输出数据之后，所述方法还包括：
13.根据权利要求8-12任一项所述的方法，其特征在于，在所述数据帧的第一个子帧中，所述指定位置是所述子帧的头部。
14.根据权利要求8-13任一项所述的方法，其特征在于，对于所述数据帧中除第一个子帧之外的多个子帧，所述多个子帧中每个子帧对应有一个指定位置，所述多个子帧对应的全部指定位置分为n种指定位置，所述n种指定位置在所述数据帧中轮流出现。
15.一种数据传输装置，其特征在于，所述装置包括至少一个模块，所述至少一个模块用于执行权利要求1-14任一项所述的方法。
16.一种光网络设备，其特征在于，所述光网络设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机指令；
17.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序代码，响应于所述计算机程序代码被光网络设备执行，所述光网络设备执行上述权利要求1至14中任一项所述的方法。
技术总结
本申请实施例公开了一种数据传输方法、装置、设备和存储介质，属于光通信技术领域。在双偏振发送单偏振接收的相干光传输系统中，发送端发送基准导频信息、数据单元和对应冗余编码的子帧组成的数据帧，每个数据帧的第一个子帧包含比其他子帧更多的基准导频符号。接收端根据接收到的数据帧中的导频信息和基准导频信息对修正函数进行参数调整，可以提高参数调整收敛的速度，使修正函数的参数调整能够更及时的适应干扰的快速变化，从而很好地降低甚至是消除数据传输过程中引入的干扰。
技术研发人员：邢祯平
受保护的技术使用者：华为技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23