[发明专利]应用于数据中心的数字相干收发器、数据传输方法及装置

说明书

本发明公开了一种应用于数据中心的数字相干收发器、数据传输方法及装置。其中，该方法包括：发送端将接收到的数据转换为模拟信号，以及将激光器输出的光信号分为信号光和导频光；将模拟信号加载在信号光上；通过第一光传输路径将加载有模拟信号的信号光传输至接收端，以及通过第二光传输路径将导频光传输至接收端，其中，接收端根据接收到的加载有模拟信号的信号光以及导频光，得到并输出数据。本发明解决了由于数字相干技术功耗大、成本高而难以在数据中心短距离场景中应用的技术问题。

技术领域

本发明涉及数据处理领域，具体而言，涉及一种应用于数据中心的数字相干收发器、数据传输方法及装置。

背景技术

目前，数据中心由成千上万台服务器互连组成，连接距离从几米(服务器到交换机)到不超过2公里(交换机到交换机)，其连接速率在持续增长。交换机的接口带宽根据摩尔定律在稳步提高，并且自从Gb以太网以来，光通信技术被广泛应用于数据中心内互连。当前，交换机的输入输出(Input/Output,I/O)接口速率可以达100G，下一代将提升至400G，其中，关键技术为脉冲幅度调制(Pulse-Amplitude Modulation,简称为PAM)和直接探测。在可预见的未来，带宽需求将达到1T甚至更大，为实现T比特级别的传输速率，高频谱效率的调制码型和高灵敏度的探测方式将是必需的。

在上述背景下，数据中心对带宽需求日益增大，数字相干传输技术将成为一个很好的选择。多级调制格式，比如，M阶正交幅度调制(Quadrature Amplitude Modulation,简称为QAM)，结合偏振复用技术，可以实现高频谱效率和高吞吐量，而高灵敏度则可以通过采用相干探测和数字信号处理(Digital Signal Processing,简称为DSP)技术实现。在长距离光纤通信系统中，数字相干技术被广泛采用，然而它的一项劣势在于其功耗较大，成本较高，这是数字相干技术在数据中心内应用的限制因素之一。

针对基于数字相干技术的大容量长距离光通信系统，自零差探测(Self-Homodyne,简称为SHD)的技术可以降低激光器线宽要求且可以减少DSP的功耗。然而SHD用在长距离通信中时，需要精确的路径长度控制和快速的偏振跟踪，这使得系统更加复杂。并且对于密集波分复用(Dense Wavelength Division Multiplexing,简称为DWDM)系统来说，为了锁定激光器的中心频率，需要温控电路，因而功耗较高。

针对上述的数字相干技术由于功耗大、成本高而难以在数据中心短距离场景中应用的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种应用于数据中心的数字相干收发器、数据传输方法及装置，以至少解决由于数字相干技术功耗大、成本高而难以在数据中心短距离场景中应用的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种应用于数据中心的数字相干收发器。该数字相干收发器包括：发送端，用于将接收到的数据转换为模拟信号，以及将激光器输出的光信号分信号光和导频光后，通过第一光传输路径将加载有模拟信号的信号光传输至接收端，并通过第二光传输路径将导频光传输至接收端；接收端，用于根据接收到的加载有模拟信号的信号光以及导频光，得到并输出数据。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种应用于数据中心的数据传输方法。该数据传输方法包括：发送端将接收到的数据转换为模拟信号，以及将激光器输出的光信号分为信号光和导频光；将模拟信号加载在信号光上；通过第一光传输路径将加载有模拟信号的信号光传输至接收端，以及通过第二光传输路径将导频光传输至接收端，其中，接收端根据接收到的加载有模拟信号的信号光以及导频光，得到并输出数据。