一种信息传输方法、装置和系统与流程

本技术涉及通信，尤其涉及一种信息传输方法、装置和系统。

背景技术：

1、相干光模块指利用相干通信技术实现数据通信的光模块，与直调直检光信号仅利用光信号的幅度变化信息传递数据不同，相干光信号的相位和幅度信息均用于传递数据。传输通道包括本地设备、本地光模块、光纤链路、对端光模块、对端设备。传输通道支持双向传输，以其中一个传输方向为例，本地光模块用于将来自本地设备的数据以相干光信号的形式传输给对端光模块，再由对端光模块将相干光信号携带的数据发送至对端设备。

2、传输通道包括3段链路，分别是本地设备与本地光模块之间的链路、本地光模块与对端光模块之间的链路、对端设备与对端光模块之间的链路，实现数据通信需要每一段链路都完成建链(link up)，即每一段链路上的全部设备都要进入数据模式(data mode)。其中，本地设备与本地光模块之间以及对端设备与对端光模块之间可以通过跨子层链路训练(inter-sublayer link training，ilt)以完成建链(link up)，相当于通过ilt可以优化链路连接的发射机(transmitter，tx)的发射性能。但是，ilt目前并不适用于相干光接口，相干光模块之间的传输依赖相干光模块的接收机(receiver，rx)的处理来保证信号恢复的质量，对于光纤链路质量较差的场景，还是会极大影响数据传输的可靠性。因此，目前亟需一种应用于相干光模块之间的ilt方法以提高相干光信号的传输质量。

技术实现思路

1、本技术提供了一种信息传输方法，相当于设计了相干光通信场景中光模块之间的链路训练方式，保证了在相干光信号的传输质量较好的前提下再开始正式传输数据，以提高数据传输的可靠性。

2、第一方面，本技术提供了一种信息传输方法。对于光纤链路两端的光模块，都可以根据来自对端的相干光信号进行判决，以确定对端的光模块是否继续训练，两端的光模块具体可以通过相互发送帧的方式，来指示对端的相干光模块是否继续训练。具体地，第一光模块接收第二光模块发送的第一帧，第一帧用于指示第一光模块由训练模式转换为数据模式，相当于第二光模块已准备好发送和接收数据，第一光模块不用再继续训练。并且，第一光模块获取本地的第一状态信息，第一状态信息用于指示第一光模块的第一接口能发送和接收数据，第一接口是传输路径与第二光模块通信的接口。进而，第一光模块结合第一帧和第一状态信息即可确定由训练模式转换为数据模式。如果第二光模块也由训练模式转换为数据模式，光纤链路两端的光模块都已经准备好发送和接收数据，也就确定了传输路径上的数据通信已经建立，该传输路径可用于传输相干光信号。

3、可以看出，本技术设计了相干光通信场景中光模块之间的链路训练方式，在正式进行数据传输之前，任一端的光模块都要根据本地是否准备好发送和接收数据以及对端是否准备好发送和接收数据来确定是否可以建立数据的传输路径。如果相干光信号的传输质量较差则需要继续训练，从而保证了在相干光信号的传输质量较好的前提下再开始正式传输数据，以提高数据传输的可靠性。

4、在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：所述第一光模块根据所述第一帧确定第二状态信息，所述第二状态信息用于指示所述第二光模块的第二接口能发送和接收数据，所述第二接口是所述传输路径上与所述第一光模块通信的接口。也就是说，第一光模块根据第一帧可以确定第二光模块的第二接口能发送和接收数据，再结合第一光模块的第一接口能发送和接收数据，说明第一光模块与第二光模块之间的传输路径质量较好，保证了数据传输的可靠性。

5、在一些可能的实施方式中，所述第一帧包括所述第二状态信息，便于第一光模块通过解析第一帧直接确定第二状态信息，实现更简单。

6、在一些可能的实施方式中，所述第一状态信息还用于指示所述第一光模块的第三接口能发送和接收数据，所述第三接口是所述传输路径上与第一设备通信的接口，第一帧还用于指示所述传输路径上所述第二光模块与第二设备通信的接口能发送和接收数据，所述传输路径是所述第一设备与所述第二设备之间的路径。也就是说，第一光模块根据第一帧还可以确定第二光模块与第二设备之间已经完成链路训练，再结合第一状态信息指示的第一光模块与第一设备之间已经完成链路训练，就可以确定第一设备与第二设备之间的全部3段链路都具有较好的传输质量，进一步保证了第一设备与第二设备之间数据传输的可靠性。

7、在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：所述第一光模块根据来自所述第二光模块的相干光信号确定本地已锁定，当所述本地已锁定时，所述第一状态信息用于指示所述第一接口能接收数据。其中，当2个偏振方向上数字信号处理(digital signalprocessing，dsp)已锁定确定时，相当于2个偏振方向上都能检测到帧中导频符号的位置，说明本地已锁定，接收数据的质量较好，通过这种方式可以准确地反映接收数据的质量。

8、在一些可能的实施方式中，信号可行的状态是根据所述本地已锁定确定的，所述信号可行的状态用于从物理媒介相关(physical medium dependent，pmd)子层向物理媒介附加(physical medium attachment，pma)子层传输。在该实施方式中，不再只是根据接收到的相干光信号的光功率来确定信号是否可行，根据本地是否锁定有利于更准确地确定信号是否可行，使得pma子层向pmd子层传递的信息更准确。

9、在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：所述第一光模块根据来自所述第二光模块的相干光信号确定2个偏振方向上dsp已锁定，当所述2个偏振方向上dsp已锁定时，所述第一状态信息用于指示所述第一接口能接收数据。通过这种方式可以准确地反映接收数据的质量，以便于确定第一接口能否接收数据。

10、在一些可能的实施方式中，信号可行的状态是根据所述2个偏振方向上dsp已锁定确定的，所述信号可行的状态用于从pmd子层向pma子层传输。在该实施方式中，不再只是根据接收到的相干光信号的光功率来确定信号是否可行，根据2个偏振方向上dsp是否锁定有利于更准确地确定信号是否可行，使得pma子层向pmd子层传递的信息更准确。

11、在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：所述第一光模块对来自所述第二光模块的第一相干光信号进行采集，所述采集包括频偏收敛、均衡和前向纠错fec解码中的至少一种操作，所述第一状态信息指示的所述第一接口能接收数据是根据所述采集的结果确定的。这里提供了多种方式来确定接收数据的质量，丰富了本技术的实现方式。

12、在一些可能的实施方式中，信号可行的状态是根据所述采集的结果确定的，所述信号可行的状态用于从pmd子层向pma子层传输。在该实施方式中，不再只是根据接收到的相干光信号的光功率来确定信号是否可行，根据采集的结果有利于更准确地确定信号是否可行，使得pma子层向pmd子层传递的信息更准确。

13、在一些可能的实施方式中，当所述第一光模块已准备好发射机的时钟时，所述第一状态信息用于指示所述第一接口能发送数据，通过确定数据能正常发送，从而保证了数据的双向传输。

14、在一些可能的实施方式中，所述第一光模块接收所述第二光模块发送的第一帧之前，所述方法还包括：所述第一光模块接收所述第二光模块发送的第二帧，所述第二帧用于指示所述第二光模块已准备好接收数据。结合第二光模块已准备好接收数据的信息，第一光模块也就可以确定第一接口能发送数据。也就是说，第一光模块可以根据先后接收到的第二帧和第一帧来校验第二光模块反馈的信息是否准确，有利于更准确地确定是否完成链路训练。

15、在一些可能的实施方式中，所述第一光模块接收所述第二光模块发送的第一帧之前，所述方法还包括：所述第一光模块接收所述第二光模块发送的第三帧，第三帧用于指示第一光模块继续训练模式。相当于在链路训练完成之前都要保持训练模式，以便于优化发射机的参数，从而提升传输质量。

16、在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：所述第一光模块向所述第二光模块发送第四帧，所述第四帧用于指示所述第二光模块由训练模式转换为数据模式。由于第一状态信息指示第一光模块的第一接口能发送和接收数据，第一光模块可以向第二光模块发送第四帧，以指示第二光模块由训练模式转换为数据模式，使得第一光模块和第二光模块都能转换到数据模式，从而及时开始相互传输数据。

17、在一些可能的实施方式中，所述第四帧包括所述第一状态信息，便于第二光模块通过解析第四帧直接确定第一状态信息，实现更简单。

18、在一些可能的实施方式中，当链路训练完成时，所述第一帧用于指示所述第一光模块由训练模式转换为数据模式。

19、在一些可能的实施方式中，所述第一帧为dsp帧，在一个偏振方向上所述dsp帧中每连续m个符号包括1个导频符号和m-1个净荷符号，所述dsp帧包括q个导频符号，m和q均为大于1的整数，所述第一帧中的q个导频符号用于指示所述第一光模块由训练模式转换为数据模式。也就是说，指示信息采用带内(in band)传输方式发送，不需要增加额外的传输带宽，也不需要叠加额外的信号，实现代价更低。并且，不需要占用dsp帧用于传输数据的净荷符号来携带指示信息，不用改变dsp帧原有的结构。

20、在一些可能的实施方式中，所述dsp帧中的q个导频符号根据生成多项式和种子生成。采用不同的种子就可以得到不同的导频序列，通过不同的导频序列就可以传递不同的信息，不需要增加额外的设计，实现代价更低。

21、在一些可能的实施方式中，m＝32、64、96或128。

22、第二方面，本技术提供了一种信息传输方法。具体地，第二光模块生成第一帧，第一帧用于指示第一光模块由训练模式转换为数据模式，相当于第二光模块已准备好发送和接收数据，第一光模块不用再继续训练。进而，第二光模块向第一光模块发送第一帧，以触发第一光模块由训练模式转换为数据模式。其中，第一光模块与第二光模块用于在数据模式下通过传输路径传输相干光信号。

23、可以看出，本技术设计了相干光通信场景中光模块之间的链路训练方式，在正式进行数据传输之前，任一端的光模块都要根据对端发送的帧来确定是否由训练模式转换为数据模式。如果相干光信号的传输质量较差则需要继续训练，从而保证了在相干光信号的传输质量较好的前提下再开始正式传输数据，以提高数据传输的可靠性。

24、在一些可能的实施方式中，第二光模块生成第一帧包括：所述第二光模块根据状态信息生成所述第一帧，所述状态信息用于指示所述传输路径上所述第二光模块用于与所述第一光模块通信的接口能发送和接收数据。也就是说，第二光模块本地准备好发送和接收数据，说明第二光模块接收的信号质量较好，此时指示第一光模块由训练模式转换为数据模式，有利于保证在数据模式下数据传输的可靠性。

25、在一些可能的实施方式中，所述第一帧包括所述状态信息，便于第一光模块通过解析第一帧直接确定状态信息，实现更简单。

26、在一些可能的实施方式中，所述第一帧还用于指示所述传输路径上所述第二光模块用于与第二设备通信的接口能发送和接收数据。

27、在一些可能的实施方式中，所述第二光模块向所述第一光模块发送所述第一帧之前，所述方法还包括：所述第二光模块向所述第一光模块发送第二帧，所述第二帧用于指示所述第二光模块已准备好接收数据。

28、在一些可能的实施方式中，所述第二光模块向所述第一光模块发送所述第一帧之前，所述方法还包括：所述第二光模块向所述第一光模块发送第三帧，第三帧用于指示第一光模块继续训练模式。

29、在一些可能的实施方式中，所述方法还包括：所述第二光模块接收所述第一光模块发送的第四帧，所述第四帧用于指示所述第二光模块由训练模式转换为数据模式。

30、在一些可能的实施方式中，所述第一帧为dsp帧，在一个偏振方向上所述dsp帧中每连续m个符号包括1个导频符号和m-1个净荷符号，所述dsp帧包括q个导频符号，m和q均为大于1的整数，所述第一帧中的q个导频符号用于指示所述第一光模块由训练模式转换为数据模式。

31、在一些可能的实施方式中，所述dsp帧中的q个导频符号根据生成多项式和种子生成。

32、在一些可能的实施方式中，m＝32、64、96或128。

33、第三方面，本技术实施例提供了一种光模块，光模块包括处理单元和收发单元，该光模块可以称之为第一光模块。收发单元，用于接收所述第二光模块发送的第一帧，所述第一帧用于指示所述第一光模块由训练模式转换为数据模式。处理单元，用于根据所述第一帧和第一状态信息由训练模式转换为数据模式，所述第一状态信息用于指示所述第一光模块的第一接口能发送和接收数据，所述第一接口是所述传输路径上与所述第二光模块通信的接口，所述传输路径用于在所述数据模式下传输所述第一光模块和所述第二光模块之间的相干光信号。

34、在一些可能的实施方式中，处理单元，还用于根据所述第一帧确定第二状态信息，所述第二状态信息用于指示所述第二光模块的第二接口能发送和接收数据，所述第二接口是所述传输路径上与所述第一光模块通信的接口。

35、在一些可能的实施方式中，所述第一帧包括所述第二状态信息。

36、在一些可能的实施方式中，所述第一状态信息还用于指示所述第一光模块的第三接口能发送和接收数据，所述第三接口是所述传输路径上与第一设备通信的接口，第一帧还用于指示所述传输路径上所述第二光模块与第二设备通信的接口能发送和接收数据，所述传输路径是所述第一设备与所述第二设备之间的路径。

37、在一些可能的实施方式中，处理单元，还用于根据来自所述第二光模块的相干光信号确定本地已锁定，当所述本地已锁定时，所述第一状态信息用于指示所述第一接口能接收数据。

38、在一些可能的实施方式中，信号可行的状态是根据所述本地已锁定确定的，所述信号可行的状态用于从pmd子层向pma子层传输。

39、在一些可能的实施方式中，处理单元，还用于根据来自所述第二光模块的相干光信号确定2个偏振方向上dsp已锁定，当所述2个偏振方向上dsp已锁定时，所述第一状态信息用于指示所述第一接口能接收数据。

40、在一些可能的实施方式中，信号可行的状态是根据所述2个偏振方向上dsp已锁定确定的，所述信号可行的状态用于从pmd子层向pma子层传输。

41、在一些可能的实施方式中，处理单元，还用于对来自所述第二光模块的第一相干光信号进行采集，所述采集包括频偏收敛、均衡和前向纠错fec解码中的至少一种操作，所述第一状态信息指示的所述第一接口能接收数据是根据所述采集的结果确定的。

42、在一些可能的实施方式中，信号可行的状态是根据所述采集的结果确定的，所述信号可行的状态用于从pmd子层向pma子层传输。

43、在一些可能的实施方式中，当所述第一光模块已准备好发射机的时钟时，所述第一状态信息用于指示所述第一接口能发送数据。

44、在一些可能的实施方式中，所述第一光模块接收所述第二光模块发送的第一帧之前，收发单元，还用于接收所述第二光模块发送的第二帧，所述第二帧用于指示所述第二光模块已准备好接收数据。

45、在一些可能的实施方式中，所述第一光模块接收所述第二光模块发送的第一帧之前，收发单元，还用于接收所述第二光模块发送的第三帧，第三帧用于指示第一光模块继续训练模式。

46、在一些可能的实施方式中，收发单元，还用于向所述第二光模块发送第四帧，所述第四帧用于指示所述第二光模块由训练模式转换为数据模式。

47、在一些可能的实施方式中，所述第四帧包括所述第一状态信息。

48、在一些可能的实施方式中，当链路训练完成时，所述第一帧用于指示所述第一光模块由训练模式转换为数据模式。

49、在一些可能的实施方式中，所述第一帧为dsp帧，在一个偏振方向上所述dsp帧中每连续m个符号包括1个导频符号和m-1个净荷符号，所述dsp帧包括q个导频符号，m和q均为大于1的整数，所述第一帧中的q个导频符号用于指示所述第一光模块由训练模式转换为数据模式。

50、在一些可能的实施方式中，所述dsp帧中的q个导频符号根据生成多项式和种子生成。

51、在一些可能的实施方式中，m＝32、64、96或128。

52、第四方面，本技术实施例提供了一种光模块，光模块包括处理单元和收发单元，该光模块可以称之为第二光模块。处理单元，用于生成第一帧，所述第一帧用于指示第一光模块由训练模式转换为数据模式。收发单元，用于向所述第一光模块发送所述第一帧，所述第一帧用于触发所述第一光模块由所述训练模式转换为所述数据模式。所述第一光模块与所述第二光模块用于在所述数据模式下通过传输路径传输相干光信号。

53、在一些可能的实施方式中，处理单元，具体用于根据状态信息生成所述第一帧，所述状态信息用于指示所述传输路径上所述第二光模块用于与所述第一光模块通信的接口能发送和接收数据。

54、在一些可能的实施方式中，所述第一帧包括所述状态信息。

55、在一些可能的实施方式中，所述第一帧还用于指示所述传输路径上所述第二光模块用于与第二设备通信的接口能发送和接收数据。

56、在一些可能的实施方式中，所述第二光模块向所述第一光模块发送所述第一帧之前，收发单元，还用于向所述第一光模块发送第二帧，所述第二帧用于指示所述第二光模块已准备好接收数据。

57、在一些可能的实施方式中，所述第二光模块向所述第一光模块发送所述第一帧之前，收发单元，还用于向所述第一光模块发送第三帧，第三帧用于指示第一光模块继续训练模式。

58、在一些可能的实施方式中，收发单元，还用于接收所述第一光模块发送的第四帧，所述第四帧用于指示所述第二光模块由训练模式转换为数据模式。

59、在一些可能的实施方式中，所述第一帧为dsp帧，在一个偏振方向上所述dsp帧中每连续m个符号包括1个导频符号和m-1个净荷符号，所述dsp帧包括q个导频符号，m和q均为大于1的整数，所述第一帧中的q个导频符号用于指示所述第一光模块由训练模式转换为数据模式。

60、在一些可能的实施方式中，所述dsp帧中的q个导频符号根据生成多项式和种子生成。

61、在一些可能的实施方式中，m＝32、64、96或128。

62、第五方面，本技术实施例提供了一种芯片，芯片包括处理器，处理器用于执行第一方面或第二方面任一实施方式介绍的方法。

63、第六方面，本技术实施例提供了一种光模块，光模块用于执行如第一方面任一实施方式介绍的方法。

64、第七方面，本技术实施例提供了一种光模块，光模块用于执行如第二方面任一实施方式介绍的方法。

65、第八方面，本技术实施例提供了一种光模块，光模块包括控制电路和接口电路，接口电路用于收发信号，控制电路用于执行如第一方面任一实施方式介绍的方法。

66、第九方面，本技术实施例提供了一种光模块，光模块包括控制电路和接口电路，接口电路用于收发信号，控制电路用于执行如第二方面任一实施方式介绍的方法。

67、第十方面，本技术实施例提供了一种通信系统，该通信系统包括第一光模块和第二光模块，第一光模块用于执行如第一方面任一实施方式介绍的方法，第二光模块用于执行如第二方面任一实施方式介绍的方法。

68、第十一方面，本技术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，指令被计算机执行时，以使得实现如第一方面或第二方面任一实施方式介绍的方法。

69、第十二方面，本技术提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括程序指令，当计算机程序产品被执行时，用于实现上述第一方面或第二方面任一实施方式介绍的方法。