[发明专利]双向光学通信

说明书

本公开描述了数字地生成副载波(SC)，以在收发机之间的上行链路与下行链路业务之间提供带宽的隔离和动态分配，这些收发机经由包括光纤的一个或多个分段的双向链路通信地耦合。可以使用数字地生成的SC并使用相同的发射机激光器来创建单独的上行链路和下行链路通信信道。在一些实现方式中，节点中的一个或多个包括具有至少一个激光器和一个数字信号处理(DSP)的收发机，该DSP可操作用于数字地生成至少两个SC并检测至少两个SC。收发机可以发送选定的SC，并且可以接收其他SC。因此，收发机可以促进例如通过单个光纤链路的双向通信。在一些实例中，技术可以通过促进添加或阻止在上行链路或下行链路方向上传输光学副载波来促进动态带宽指派。

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2019年9月20日提交的美国专利申请第16/578,008号和第16/577,932号两者的权益，并且这两个美国专利申请要求享有于2019年5月7日提交的美国临时专利申请第62/844,176号的优先权的权益。前述申请中的每一个的内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及双向光学通信。

背景技术

光纤通信通过例如通过光纤发送光信号来促进从一个位置到另一位置发送信息。光形成电磁载波，该电磁载波可以被调制以承载信息。常规地，提供光纤用于与光学通信网络的边缘进行通信。

单纤双向光学传输指代在相同光纤中但在相反方向上发送光学信号的能力。与其中使用两根单独光纤中的每一根执行单向传输的双纤系统相比，可以减少要使用的光纤的数量。

发明内容

本公开描述了用于数字生成副载波(SC)以在收发机之间的上行链路与下行链路业务之间提供带宽的隔离和动态分配的系统和方法以及其他，这些收发机经由包括光纤的一个或多个分段的双向链路通信地耦合。在一些实现方式中，可以使用数字地生成的SC并使用相同的发射机激光器来创建单独的上行链路和下行链路通信信道。在一些实现方式中，节点中的一个或多个包括具有至少一个激光器和一个数字信号处理(DSP)的收发机，该DSP可以被实现为例如专用集成电路(ASIC)。DSP可以可操作用于数字地生成至少两个SC并检测至少两个SC。收发机可以(例如，使用至少一个激光器)发送选定的SC，并且可以接收其他SC。因此，收发机可以促进例如通过单个光纤链路的双向通信。在一些实例中，所描述的系统和方法还可以通过促进添加或阻止在上行链路或下行链路方向上传输光学副载波来促进动态带宽指派(DBA)。

在一个方面，本公开描述了一种收发机，其包括被配置为耦合到光纤的光学端口。该收发机还包括发射机和接收机。发射机包括可操作以输出光学信号的激光器、第一DSP电路和调制器。

第一数字信号处理器电路可操作以接收第一数据，并且基于第一数据和第一控制信号来提供第一多个电信号，并且基于第二数据和第二控制信号来提供第二多个电信号。

调制器可操作以调制光学信号，以基于第一多个电信号来提供第一多个光学副载波，并且基于第二多个电信号来提供第二多个光学副载波，其中，第一多个副载波的数量不同于第二多个副载波的数量，并且第一多个副载波或第二多个副载波经由光学端口被供应到光纤。

接收机包括光电二极管电路和第二DSP电路。光电二极管电路包括至少一个光电二极管以接收第一光学混频产品或第二光学混频产品，第一光学混频产品基于本地振荡器信号和经由光学端口从光纤接收到的第三多个光学副载波，并且第二光学混频产品基于本地振荡器信号和经由光学端口从光纤接收到的第四多个光学副载波。光电二极管电路可操作以基于第一光学混频产品来供应第三电信号或基于第二光学混频产品来供应第四电信号。第二DSP电路可操作以基于第三电信号来输出第三数据或基于第四电信号来输出第四数据。

一些实现方式包括以下特征中的一个或多个。例如，收发机可以被配置为使得在第一控制信号被供应给第一数字信号处理器电路之后从光纤接收第三多个光学副载波，并且使得在第二控制信号被供应给第一数字信号处理器电路之后从光纤接收第四多个光学副载波。