用于第一和第二链路部分之间的再生网络节点的装置和方法

摘要

实施例涉及一种用于第一和第二链路部分之间的再生网络节点的装置。该装置包括被配置为从第一链路部分接收被第一链路部分削损的信号的输入，信号包括具有前向纠错(FEC)编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。此外，该装置包括被配置为减轻第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分的信号再生单元。该装置还包括处理单元。处理单元被配置为提取在数据分组的报头部分中给出的目的地信息。如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点，则处理单元被配置为向再生网络节点的解码单元转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，处理单元被配置为向第二链路部分转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分。

权利要求

1.一种用于第一链路部分和第二链路部分(198，199)之间的再生网络节点(250)的装置(200，500，600，900，1000，1100)，包括：输入(210)，被配置为从所述第一链路部分(198)接收被所述第一链路部分(198)削损的信号(300)，所述信号(300)包括具有前向纠错FEC编码的有效载荷部分(310-2，320-2，

330-2)和报头部分(310-1，320-1，330-1)的数据分组(310，320)；

信号再生单元(220)，被配置为减轻所述第一链路部分(198)的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分；

处理单元(230)，被配置为提取在所述数据分组的报头部分(310-1，320-1，330-1)中给出的目的地信息，如果提取的所述目的地信息指示所述数据分组的目的地是所述再生网络节点(200)，则向所述再生网络节点(250)的解码单元(251)转发所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，

向所述第二链路部分(199)转发所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分；以及减少单元(265)，被配置为如果所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发给所述第二链路部分(199)，则减少表示所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的比特的数目。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述信号再生单元(220)被配置为减轻所述信号削损而不对所述FEC编码的有效载荷部分进行FEC解码。

3.根据权利要求1所述的装置，其中

所述第一链路部分(198)和所述第二链路部分(199)是光链路部分；以及所述装置包括光电光转换单元(240)，所述光电光转换单元(240)被配置为：将从第一光链路部分(198)接收的光输入信号转换为电输入信号并且向所述信号再生单元(220)提供所述电输入信号，以及将电输出信号转换为用于第二光链路部分(199)的光输出信号。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述光电光转换单元(240)被配置为向所述第二光链路部分(199)提供具有与从所述第一光链路部分接收的光信号的波长不同的波长的光信号。

5.根据权利要求1所述的装置，其中

所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的FEC编码的符号通过软值而被表示；

以及

所述减少单元(265)被配置为通过将所述软值与门限相比较来确定用于所述FEC编码的符号的硬值。

6.根据权利要求1所述的装置，其中

所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的FEC编码的符号通过软值而被表示；

以及

所述减少单元(265)被配置为将所述软值的幅度限制到预定义的最大值。

7.根据权利要求1所述的装置，其中

所述报头部分(310-1，320-1，330-1)是FEC编码的报头部分；

所述处理单元(230)被配置为使用FEC解码来提取在所述FEC编码的报头部分中给出的所述目的地信息；以及所述装置(1000，1100)被配置为在所述再生的FEC编码的有效载荷部分之前或同时提供与所述再生的FEC编码的有效载荷部分相关的提取的所述目的地信息。

8.根据权利要求1所述的装置，其中

如果从所述第一链路部分(198)接收的所述信号(300)中所包括的所述数据分组(310，

320，330)是空的，所述装置(1100)被配置为在与所述空的数据分组相关联的时间帧内向所述第二链路部分(199)提供经由所述再生网络节点(250)而提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组；以及如果提取的所述目的地信息指示从所述第一链路部分(198)接收的所述信号(300)中所包括的所述数据分组(310，320，330)的目的地是所述再生网络节点(250)，所述装置(1100)被配置为在与从所述第一链路部分(198)接收的所述信号(300)中所包括的所述数据分组(310，320，330)相关联的时间帧内向所述第二链路部分(199)提供经由所述再生网络节点(250)而提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。

9.根据权利要求1所述的装置，其中

所述目的地信息在从所述第一链路部分(198)接收的所述信号(300)中所包括的所述数据分组(310，320，330)的报头部分中以第一格式被给出；以及所述装置(1000，1100)还包括报头单元，所述报头单元被配置为将在用于所述第二链路部分的数据分组的报头部分中以不同于所述第一格式的第二格式给出的目的地信息转换为所述第一格式并且对用于所述第二链路部分的所述数据分组的所述报头部分进行FEC编码。

10.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置(200，500，600，900，1000，1100)被配置为以与从所述第一链路部分(198)接收的所述信号(300)的调制方案不同的调制方案对用于所述第二链路部分的数据分组进行调制。

11.一种用于第一链路部分和第二链路部分(198，199)之间的再生网络节点(250)的装置(200，500，600，900，1000，1100)，包括：输入(210)，被配置为从所述第一链路部分(198)接收被所述第一链路部分(198)削损的信号(300)，所述信号(300)包括具有前向纠错FEC编码的有效载荷部分(310-2，320-2，

330-2)和报头部分(310-1，320-1，330-1)的数据分组(310，320)；

信号再生单元(220)，被配置为减轻所述第一链路部分(198)的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分；以及处理单元(230)，被配置为提取在所述数据分组的报头部分(310-1，320-1，330-1)中给出的目的地信息，如果提取的所述目的地信息指示所述数据分组的目的地是所述再生网络节点(200)，则向所述再生网络节点(250)的解码单元(251)转发所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，

向所述第二链路部分(199)转发所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，其中所述信号再生单元(220)被配置为如果所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发给所述第二链路部分(199)，则与提取的所述目的地信息指示所述数据分组的目的地是所述再生网络节点(250)的情况相比提供具有较少减轻的信号削损的所述再生的FEC编码的有效载荷部分。

12.一种用于传输包括具有前向纠错FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组(310，320)的信号的网络系统(400)，包括：核心网络(410)；

中间网络(420)，其包括两个或更多个再生网络节点(250-1，250-2)，所述两个或更多个再生网络节点(250-1，250-2)包括根据权利要求1到11中任一项所述的相应的装置(200)，其中所述再生网络节点(250-1，250-2)经由链路部分(402)串联连接，并且再生网络节点的所述串联中的第一网络节点(250-1)和最后网络节点(250-1)分别经由链路部分(401，

403)连接到所述核心网络(410)；

其中所述再生网络节点(250-1，250-2)中的至少一个再生网络节点包括解码单元(251)，所述解码单元(251)被配置为通过对由所述装置(200)向所述解码单元(251)转发的再生的FEC编码的有效载荷部分进行FEC解码来提供解码的有效载荷部分；以及其中所述至少一个再生网络节点(250-1)还连接到关联的接入网络(420)并且被配置为向所述关联的接入网络(420)提供所述解码的有效载荷部分。

13.一种用于第一链路部分与第二链路部分之间的再生网络节点的方法，包括：从所述第一链路部分接收(1200)被所述第一链路部分削损的信号，所述信号包括具有前向纠错FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组；

减轻(1202)所述第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分；

提取(1204)在所述数据分组的报头部分中给出的目的地信息；

如果提取的所述目的地信息指示所述数据分组的目的地是所述再生网络节点，则向所述再生网络节点的解码单元转发(1206)所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，向所述第二链路部分转发(1208)所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分；以及如果所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发给所述第二链路部分，则减少(1216)表示所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的比特的数目。

14.一种用于第一链路部分与第二链路部分之间的再生网络节点的方法，包括：从所述第一链路部分接收(1200)被所述第一链路部分削损的信号，所述信号包括具有前向纠错FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组；

减轻(1202)所述第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分；

提取(1204)在所述数据分组的报头部分中给出的目的地信息；以及如果提取的所述目的地信息指示所述数据分组的目的地是所述再生网络节点，则向所述再生网络节点的解码单元转发(1206)所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，向所述第二链路部分转发(1208)所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，其中如果所述数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发给所述第二链路部分，则与提取的所述目的地信息指示所述数据分组的目的地是所述再生网络节点的情况相比，所述再生的FEC编码的有效载荷部分被提供以较少减轻的信号削损。

15.一种存储计算机程序的计算机可读存储介质，当所述计算机程序在计算机或处理器上被执行时，所述计算机程序用于执行根据权利要求13所述的方法或根据权利要求14所述的方法。

说明书

用于第一和第二链路部分之间的再生网络节点的装置和方法

技术领域

[0001] 本公开的实施例涉及一种用于在第一链路部分和第二链路部分之间的再生网络节点的装置和方法。

背景技术

[0002] 在一些通信网络(例如，连接多个局域网(LAN)的城域网(MAN))中，数据从一个点向多个目的地点传输。这种通信被称为点对多点通信。通信网络通常以星形或环形架构来设计。在具有星型架构的通信网络中，每个网络节点可以通过点对点连接而连接到中心节点。在具有环形架构的通信网络中，相邻网络节点可以分别经由点对点连接来连接，以便形成闭环。环形架构的特殊实现方式可以是“开环”，其通常被称为马蹄形架构。在具有马蹄形架构的通信网络中，第一网络节点和最后的网络节点(端部节点)可以不直接彼此连接，使得连接通信网络的网络节点的链路可以以马蹄形式来布置。

[0003] 沿着马蹄状链路的网络节点之间的连接、沿着马蹄状链路的网络节点与马蹄状链路的端部节点之间的连接、或者马蹄状链路的端部节点之间的连接可以是点对点连接。然而，点对点连接可能不太有效，因为点对点连接可能仅在数据(例如，数据分组)可用于沿着特定的点对点连接的传输的情况下被使用。例如，用于沿着多个网络节点的传输的数据的聚合可能是不可能的。

[0004] 在一些通信网络中，在第一链路部分与第二链路部分之间设置有再生网络节点，以减轻由第一链路部分引起的信号削损，并且将再生的信号重新传输到第二链路部分。在光通信领域中，这些再生网络节点被称为光通信中继器，并且可以设置在两个光通信链路部分(例如，光纤)之间。在无线通信领域中，这些再生网络节点被称为无线中继，其可以无线地接收和重新传输例如无线电频率信号。传统的再生网络节点对接收的信号执行时间和功耗前向纠错(FEC)，而不管信号的目的地。这可能导致通信网络中的高时延和高功耗。因此，可能希望改进通信。

[0005] 文献EP 1 303 082 A公开了一种用于通过RPR数据传输网络在第一多客户起源位置与第二多客户目的地位置之间建立透明的LAN到LAN功能连接的方法。

[0006] 在文献US 2006/0127100 A1中，公开了通过对信号进行光电转换、恢复时钟和数据信息以及执行3R修复以对转换后的电信号重新放大、重新定时和重新定形状来修复光信号的系统和方法。

[0007] 文献EP 1 265 451 A2公开了一种用于光子传输网络的架构。

发明内容

[0008] 可以在以下概述中进行一些简化，其旨在强调并且引入各种示例实施例的一些方面，但是这样的简化并不旨在限制实施例的范围。足以使本领域普通技术人员能够制造和使用本发明概念的优选的示例性实施例的详细描述将在后面的部分中进行。

[0009] 根据本公开的第一方面，提供了一种用于第一链路部分和第二链路部分之间的再生网络节点的装置，其包括：被配置为从第一链路部分接收被第一链路部分削损的信号的输入，信号包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组；被配置为减轻第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分的信号再生单元；和处理单元。处理单元被配置为提取在数据分组的报头部分中给出的目的地信息。如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点，则处理单元被配置为向再生网络节点的解码单元转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，处理单元被配置为向第二链路部分转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分。该装置还包括减少单元，其被配置为如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发给第二链路部分，则减少表示数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的比特的数目。

[0010] 在一些实施例中，信号再生单元可以被配置为减轻信号削损而不对FEC编码的有效载荷部分进行FEC解码。

[0011] 在一些实施例中，第一链路部分和第二链路部分是光链路部分。该装置可以包括光电光转换单元，光电光转换单元被配置为将从第一光链路部分接收的光输入信号转换为电输入信号并且向信号再生单元提供电输入信号，并且将电输出信号转换为用于第二光链路部分的光输出信号。

[0012] 在一些实施例中，光电光转换单元可以被配置为向第二光链路部分提供具有与从第一光链路部分接收的光信号的波长不同的波长的光信号。

[0013] 在一些实施例中，数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的FEC编码的符号通过软值表示。减少单元可以被配置为通过将软值与门限相比较来确定FEC编码的符号的硬值。在一些实施例中，减少单元可以被配置为将软值的幅度限制为预定义的最大值。

[0014] 在一些实施例中，报头部分是FEC编码的报头部分。处理单元可以被配置为使用FEC解码来提取在FEC编码的报头部分中给出的目的地信息。该装置可以被配置为在再生的FEC编码的有效载荷部分之前或同时提供与再生的FEC编码的有效载荷部分相关的提取的目的地信息。

[0015] 在一些实施例中，如果从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组是空的，则该装置可以被配置为在与空的数据分组相关联的时间帧内向第二链路部分提供经由再生网络节点提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。如果提取的目的地信息指示从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组的目的地是再生网络节点，则该装置可以被配置为在与从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组相关联的时间帧内向第二链路部分提供经由再生网络节点提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。

[0016] 在一些实施例中，目的地信息在从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组的报头部分中以第一格式给出。该装置还可以包括报头单元，其被配置为将在第二链路部分的数据分组的报头部分中以不同于第一格式的第二格式给出的目的地信息转换为第一格式并且对用于第二链路部分的数据分组的报头部分进行FEC编码。

[0017] 在一些实施例中，该装置可以被配置为使用与从第一链路部分接收的信号的调制方案不同的调制方案来对第二链路部分的数据分组进行调制。

[0018] 根据本公开的第二方面，提供了一种用于在第一链路部分和第二链路部分之间的再生网络节点的装置，其包括：被配置为从第一链路部分接收被第一链路部分削损的信号的输入，信号包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组；被配置为减轻第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分的信号再生单元；以及处理单元。处理单元被配置为提取在数据分组的报头部分中给出的目的地信息。如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点，则处理单元被配置为向再生网络节点的解码单元转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，处理单元被配置为向第二链路部分转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分。如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发给第二链路部分，则信号再生单元被配置为与提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点的情况相比提供具有较少减轻的信号削损的再生的FEC编码的有效载荷部分。

[0019] 根据本公开的第三方面，提供了一种用于传输包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组的信号的网络系统，其包括：核心网络；中间网络，其包括两个或更多个再生网络节点，两个或更多个再生网络节点包括根据本公开的第一方面或第二方面的相应的装置。再生网络节点经由链路部分串联连接，并且串联的再生网络节点中的第一网络节点和最后网络节点分别经由链路部分连接到核心网络。再生网络节点中的至少一个包括被配置为通过对由该装置向解码单元转发的再生的FEC编码的有效载荷部分进行FEC解码来提供解码的有效载荷部分的解码单元。至少一个再生网络节点还连接到关联的接入网络，并且被配置为向关联的接入网络提供解码的有效载荷部分。

[0020] 根据本公开的第四方面，提供了一种用于在第一链路部分和第二链路部分之间的再生网络节点的方法。该方法包括从第一链路部分接收被第一链路部分削损的信号，信号包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组；减轻第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分；提取在数据分组的报头部分中给出的目的地信息；并且如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点，则向再生网络节点的解码单元转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则向第二链路部分转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分。该方法还包括如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发给第二链路部分，则减少表示数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的比特的数目。

[0021] 根据本公开的第五方面，提供了一种用于在第一链路部分和第二链路部分之间的再生网络节点的方法。该方法包括：从第一链路部分接收被第一链路部分削损的信号，信号包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组；减轻第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分；提取在数据分组的报头部分中给出的目的地信息；并且如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点，则向再生网络节点的解码单元转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分，否则，向第二链路部分转发数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分。如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到第二链路部分，则与提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络的情况相比，再生的FEC编码的有效载荷部分被提供以较少减轻的信号削损。

[0022] 根据本公开的第六方面，提供了一种具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机或处理器上被执行时，程序代码用于执行根据第四方面的方法或根据第五方面的方法。

[0023] 一些实施例可以包括安装在用于执行相应方法的装置内的模拟和/或数字电路。相应地，需要对数字控制电路(例如DSP、FPGA、ASIC或通用处理器)进行编程。因此，另外的实施例还提供了一种具有程序代码的计算机程序，当计算机程序在计算机或可编程硬件设备上被执行时，程序代码用于执行编码/解码方法的实施例。

附图说明

[0024] 以下将仅通过示例的方式并且参考附图来描述装置和/或方法的一些实施例，在附图中

[0025] 图1示出了具有马蹄形架构的通信网络；

[0026] 图2示出了用于在第一和第二链路部分之间的再生网络节点的装置的示例；

[0027] 图3示出了由图2所示的装置的示例接收的信号的示例；

[0028] 图4示出了用于传输包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组的信号的网络系统的示例；

[0029] 图5示出了包括装置的示例的通信网络的示例；

[0030] 图6示出了基于图2所示的示例的装置的示例；

[0031] 图7示出了限制软值的幅度的示例；

[0032] 图8示出了限制软值的幅度的另一示例；

[0033] 图9示出了基于图2所示的示例的装置的另一示例；

[0034] 图10示出了基于图2所示的示例的装置的另一示例；

[0035] 图11示出了基于图10所示的示例的装置的另一示例；以及

[0036] 图12示出了用于在第一和第二链路部分之间的再生网络节点的方法的示例的流程图。

具体实施方式

[0037] 现在将参考附图来更充分地描述各种示例实施例，在附图中示出了一些示例实施例。在图中，为了清楚起见，线、层和/或区域的厚度可能被夸大。

[0038] 因此，虽然示例实施例能够具有各种修改和替换形式，但是其实施例通过示例在附图中示出，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解，并不意图将示例实施例限制为所公开的特定形式，相反，示例实施例将覆盖落入本公开的范围内的所有修改、等同物和替代方案。在附图的描述中，相同的附图标记表示相同或相似的元件。

[0039] 应当理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，其可以直接连接或耦合到另一元件，或者可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。用于描述元件之间的关系的其他词语应该以类似的方式来解释(例如，“在……之间”与“直接在……之间”、“邻近”与“直接邻近”等)。

[0040] 本文中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而非意图限制示例实施例。如本文中使用的，单数形式“一个(a)”、“一个(an)”和“该(the)”意图也包括复数形式，除非上下文另有明确指示。还应当理解，术语“包括(comprises)”、“包括(comprising)”、“包括(includes)”和/或“包括(including)”当在本文中使用时规定所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组合的存在或添加。

[0041] 除非另有定义，否则本文中使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与示例实施例所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应当理解，例如在通常使用的字典中定义的术语应当被解释为具有与其在相关领域的上下文中的含义一致的含义，并且不会以理想化或过度正式的方式解释，除非明确如此定义。

[0042] 图1示出了具有马蹄形架构的通信网络100。通信网络100可以例如是MAN。

[0043] 第一网络节点110-1、110-2将通信网络100与网络199连接。网络199可以例如包括互联网、服务网络或服务提供商的数据云。第一网络节点110-1、110-2可以例如包括路由设备。路由设备可以在不同网络之间转发数据分组。第一网络节点110-1、1-1-2可以例如位于服务提供商的数据中心处。

[0044] 通信网络100还包括第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4、...、120-n。第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4沿着连接第一网络节点110-1、110-2的链路101来布置。链路101可以例如包括光纤、有线线路或无线链路。链路101可以以马蹄形架构来设置，如图
1所示。

[0045] 第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4分别经由链路连接102、103、104、105连接到链路101。第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4将多个接入网络130、140、150、160连接到通信网络100。接入网络130、140、150、160可以是将用户连接到其直接服务提供商的网络。例如，接入网络130、140、150、160可以包括(本地)数字用户线路(DSL)网络、移动通信网络、千兆无源光网络(GPON)或光网络。第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4可以包括路由设备。第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4可以例如位于远离第一网络节点110-1、110-2的位置。因此，第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4可以使得能够经由链路101将接入网络130、140、150、160连接到网络199。

[0046] 两个相应的第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4之间的连接(例如，第二网络节点120-2和120-3之间的连接)传统上是点对点连接。此外，第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4中的一个第二网络节点与第一网络节点110-1、1-1-2中的一个第一网络节点之间的连接(例如，第二网络节点120-1与第一网络节点110-1之间的连接)传统上是点对点连接。此外，第一网络节点110-1和110-2之间的连接传统上是点对点连接。

[0047] 对于每个点对点连接，单独的波长传统上用于各个网络节点之间的光连接。也就是说，沿着光链路101传输具有不同波长的多个光信号。如果没有有效载荷要被传输，则通过每个点对点连接沿着光链路101传输虚(dummy)负载。因此，沿着光链路101的显著量的网络流量可能是虚流量。

[0048] 用于不同的第一和/或第二网络节点的有效载荷的聚合是不可能的，因为使用分离的波长向某个网络节点传输数据。

[0049] 换言之，数据从城域网络中的一个点传输到多个目的地。通常，应用星形或环形架构。在最近的架构中，已经提出了图1的马蹄形概念，其中所有客户端沿着马蹄状光纤路线定位，但是各个连接被构建为点对点连接。这些个体连接是分别在所有第二网络节点之间的连接、在所有第二网络节点与第一网络节点之间的连接、以及在第一网络节点之间的连接。在针对分组传输的网络中，简单的点对点连接效果较差，因为仅在分组可用于传输时才使用每个连接。针对沿着某个方向的传输的流量的聚合是不可能的。

[0050] 可以实现总线架构，即，沿着公共传输路径在多个节点之间传送数据的网络，以便提高马蹄状网络100的效率。第二网络节点120-1、120-2、120-3、120-4可以例如被实现为再生网络节点。例如，第二网络节点120-1可以经由来自第一网络节点110-1的光链路101来接收信号，并且减轻由第一网络节点110-1与第二网络节点120-1之间的光链路101引起的信号削损。第二网络节点120-1可以将再生的信号转发到接入网络130，或者经由光链路101转发到另一第二网络节点120-2、120-2、120-4或另一第一网络节点110-2。然而，传统的再生网络节点对接收的信号执行时间和功耗FEC，而不管信号的目的地。这导致通信网络100中的高时延和高功耗。

[0051] 本公开中描述的示例可以提供网络内的改进的数据传输。

[0052] 图2示出了用于在第一链路部分198与第二链路部分199之间的再生网络节点250的装置200的示例。该装置包括输入210。输入210接收来自第一链路部分198的信号。输入210可以对应于用于根据指定的代码在模块内、在模块之间或者在不同实体的模块之间接收信息(其可以是以(比特)值)的接口。信号包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。

[0053] 信号300的示例在图3中示出。信号300包括至少一个数据分组310、320、330。数据分组310、320、330可以被串行地布置在信号300中。数据分组310、320、330包括FEC编码的有效载荷部分310-2、320-2、330-2和报头部分310-1、320-1、330-1。

[0054] FEC编码的有效载荷部分310-2、320-2、330-2可以包含要传输到网络节点的数据。FEC编码有效载荷部分310-2、320-2、330-2使用FEC码以冗余方式进行编码。例如，可以使用块码、低密度奇偶校验(LDPC)码、卷积码或turbo码来对有效载荷部分进行编码。冗余可以使得数据分组310、320、330的接收器能够检测FEC编码的有效载荷部分310-2、320-2、330-2中的错误，并且在不重传数据分组310、320、330的情况下校正这些错误。

[0055] FEC编码的有效载荷部分310-2、320-2、330-2可以包含一个或多个FEC编码的符号。符号可以是表示整数比特的脉冲。例如，根据电气和电子工程师协会(IEEE)定义802.3-2012，FEC编码的有效载荷部分310-2、320-2、330-2可以包含一个或多个以太网分组。

[0056] 报头部分310-1、320-1、330-1包含关于数据分组目的地的目的地信息。目的地信息可以以第一格式给出。例如，第一格式可以包括作为数据分组的目的地的再生网络节点的本地地址。报头部分310-1、320-1、330-1可以包含另外的信息，例如控制信息。例如，报头部分310-1、320-1、330-1可以包含关于数据分组的来源的信息。此外，报头部分310-1、320-1、330-1可以进行FEC编码。用于对报头部分310-1、320-1、330-1进行FEC编码的码可以是与用于对有效载荷部分进行FEC编码的码相同的码或不同的码。

[0057] 此外，可以对信号300进行调制。例如，可以使用双极化正交相移键控(DP-QPSK)或双极化正交幅度调制(DP-QAM)来调制信号300。例如，可以使用DP-8QAM或DP-16QAM来调制信号300。

[0058] 换言之，用于传输的数据是具有包含关于目的地等的信息的报头的分组或容器。分组可以串行级联并且采样同步。分组或容器可以包含一个或多个以太网分组。有效载荷的编码可以与报头的编码不同。可以应用复合调制格式，例如DP-QPSK或DP-16QAM。

[0059] 在如图2所示的输入210处接收的信号300可能受到第一链路部分198的削损。也就是说，信号300的原始波形可能由于第一链路部分198的错误或特性而受到削损。第一链路部分198可以是有线或无线链路。也就是说，第一链路部分198可以例如是射频链路、电线链路或光链路。例如，第一链路部分198可以是光纤。光纤可能会对信号300造成线性和非线性削损。

[0060] 线性削损可以例如包括衰减、色散或极化模式色散。当信号通过光纤传播时，衰减可能导致信号强度的衰落、光功率的损失。光纤中的衰减可能由散射和吸收的内在因素以及由包括来自制造过程、环境和物理弯曲的应力的外在因素引起。表示数据的光脉冲具有确定的光谱宽度。由于光纤中的色散，不同的波长可能以不同的速度传播并且引起脉冲扩展。当相邻脉冲交叠时，脉冲扩展可能导致符号间干扰，导致传输比特的恢复发生错误。极化模式色散是一种形式的模式色散，其中通常以相同速度行进的波导中光的两种不同极化由于随机缺陷和不对称性而以不同的速度行进，导致光脉冲的随机扩展。

[0061] 非线性削损可以例如包括自相位调制或受激Brillouin散射。自相位调制是光物质交互的非线性光学效应。当在介质中行进时，超短光脉冲可以由于光学Kerr效应而引起介质的变化的折射率。折射率的这种变化可能在脉冲中产生相移，导致脉冲频谱发生变化。对于在光纤中行进的强光束，光束本身的电场的变化可以经由电致伸缩或辐射压力在介质中产生声振动。光束可能会由于这些振动而经历Brillouin散射，通常是在与入射光束相反的方向上。结果，较短的波长可以通过耗尽自身来放大更长的波长。由于波分复用(WDM)系统中的周围信道，可能会发生基于相同的物理效应的其他非线性降级。

[0062] 因此，装置200包括信号再生单元220。信号再生单元220减轻第一链路部分198的信号削损，以提供再生的FEC编码的有效载荷部分。例如，FEC编码的有效载荷部分可以作为电信号输入到信号再生单元220，并且信号再生单元220可以处理电信号以便补偿第一链路部分198的削损。

[0063] 例如，信号再生单元220可以使用例如FIR滤波器或最小均方自适应滤波器来补偿色散。此外，信号再生单元220可以使用例如盲信道估计技术来执行信道估计，盲信道估计技术使用输入到信号再生单元220的信号的统计信息。信号再生单元220还可以对FEC编码的有效载荷部分进行极化解复用。信号再生单元220可以例如估计FEC编码的有效载荷部分的频率偏移并且针对估计的频率偏移校正FEC编码的有效载荷部分。此外，信号再生单元220可以使用例如本地振荡器来估计FEC编码的有效载荷部分的相位偏移。信号再生单元
220可以使用估计的相位偏移来恢复FEC编码的有效载荷部分的相位。

[0064] 此外，信号再生单元220可以放大FEC编码的有效载荷部分，以便补偿与第一链路部分198相关的衰减。信号再生单元220还可以对FEC编码的有效载荷部分重新定时，即FEC编码的有效载荷部分被提供以新的定时，其可以在定时恢复过程中估计或由时钟来提供。

[0065] 信号再生单元220可以补偿或减轻第一链路部分198的全部或至少部分削损。信号再生单元220在不对数据分组的FEC编码的有效载荷部分进行FEC解码的情况下减轻信号削损。

[0066] 可选地，信号再生单元220可以减轻报头部分中的第一链路部分198的信号削损以提供再生的报头部分。可选地，信号再生单元220可以解调报头部分和/或FEC编码的有效载荷部分。

[0067] 装置200还包括处理单元230。数据分组的(再生的)报头部分和再生的FEC编码的有效载荷部分被提供给处理单元230。处理单元230提取在数据分组的(再生的)报头部分中给出的目的地信息。此外，处理单元230使用在数据分组的报头部分中给出的目的地信息来决定再生的FEC编码有效载荷部分要被转发到哪个元件。

[0068] 如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点250，则处理单元230将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分转发给再生网络节点250的解码单元251。
解码单元251可以对再生的FEC编码的有效载荷部分进行FEC解码。否则，处理单元230将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分转发到第二链路部分199。可选地，处理单元230还可以将与数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分相关的报头部分转发到第二链路部分
199。因此，包括(再生的)报头部分和再生的FEC编码的有效载荷部分的数据分组可以被提供给第二链路部分199。

[0069] 如果数据分组的目的地是再生网络节点250，则装置200可以使得能够将包括在信号300中的数据分组取下(drop)到再生网络节点250，或者在所有其他情况下，将数据分组转发到连接到第二链路部分199的另一节点。独立于数据分组的目的地，减轻了FEC编码的有效载荷部分中的削损，以便提供再生的FEC编码的有效载荷部分。也就是说，再生的有效载荷部分被提供给解码单元251或第二链路部分199。因此，装置200可以在具有总线架构的网络中使用。

[0070] 如果再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到再生网络节点250的解码单元251，则再生的FEC编码的有效载荷部分仅被FEC解码。如果再生的FEC编码的有效载荷部分被提供给第二链路部分199，则它不被FEC解码。FEC解码可能是耗时和功率的。因此，将再生的FEC编码的有效载荷部分转发到第二链路199而不对其进行FEC解码可以减少装置200中的数据分组的处理时间。因此，例如，可以减少使用总线架构的网络的时延。此外，可以减少与在装置200中转发数据分组相关的功耗。

[0071] 换言之，可以应用报头处理来决定取下还是转发分组。可以执行至少报头处理以决定取下还是转发分组。由于信号调制，可以执行用于信号再生的综合信号处理。FEC在转发路径中被省略，并且仅在分组被取下的情况下应用。在中间转发处省略FEC可以降低时延和功耗。

[0072] 在图4中示出了用于传输包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组的信号的网络系统400的示例。

[0073] 网络系统400包括核心网络410。核心网络410可以例如包括互联网、服务提供商的服务网络或数据云。

[0074] 网络系统400还包括中间网络420，中间网络420包括两个或更多个再生网络节点250-n，其包括如图2所示的装置200的相应示例。再生网络节点250经由链路部分402串联连接。串联的再生网络节点250中的第一网络节点250-1和最后的网络节点250-2分别经由链路部分401、402连接到核心网络410。

[0075] 再生网络节点250-1包括解码单元251。解码单元251通过对由装置200转发到解码单元251的再生的FEC编码的有效载荷部分进行FEC解码来提供解码的有效载荷部分。再生网络节点250-1、250-2中的至少一个包括解码单元251。

[0076] 再生网络节点250-1还连接到相关联的接入网络430。接入网络430可以例如包括(本地)DSL网络、移动通信网络、GPON或光网络。再生网络节点250-1将解码的有效载荷部分提供给相关联的接入网络430。

[0077] 装置200可以实现用于网络400的总线架构。例如，核心网络410可以向被包括在再生网络节点250-1中的装置200传输信号。信号可以包括第一数据分组和第二数据分组。取决于在数据分组的报头部分中给出的目的地信息，装置200可以相应地将数据分组转发给其再生网络节点250-1的解码单元251，或者将数据分组转发到链路部分402。例如，从第一数据分组的报头部分中提取的目的地信息可以指示数据分组的目的地是再生网络工作节点250-1。因此，装置200的处理单元230将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分转发到再生网络节点250-1的解码单元251。从第二数据分组的报头部分中提取的目的地信息可以指示数据分组的目的地不是再生网络节点250-1。例如，从报头部分中提取的目的地信息可以指示数据分组的目的地是再生节点250-2。因此，装置200的处理单元230将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分转发到链路部分402。装置200的处理单元230还可以将第二数据分组的报头部分转发到链路部分402，使得报头部分和再生的FEC编码的有效载荷部分可以作为新的或再生的数据分组经由链路部分402传输到再生网络节点250-2。

[0078] 总线架构可以例如使得能够传输数据的聚合。参考以上示例，用于多个再生网络节点250-1、250-2、......、250-n的数据可以由例如核心网络410使用一个共同的信号聚合和传输。包括装置200的每个再生网络节点250-1、250-2、......、250-n可以转发具有不同于相应的再生网络节点的目的地的数据分组，并且取下去往相应的再生网络节点的数据分组。

[0079] 在其中再生网络节点250-1、250-2、......、250-n经由光链路连接的实施例中，可以分别在再生网络节点250-1、250-2、......、250-n之间、以及分别在串联的再生网络节点250-1、250-2、......、250-n中的第一和最后的再生网络节点250-1、225-2与核心网络410之间建立分离的光链路。每个光链路可以为数据使用单独的波长和/或单独的调制方案。相应链路的波长和单独调制可以适应于链路的特定特性，例如，适应于光链路的长度。此外，每个光链路可以使用相同或单独的比特率进行数据传输。在一些实施例中，对于两个或更多个链路部分，比特率可以相同或相似。例如，作为第一链路部分和第二链路部分连接到再生节点250-1、250-2、......、250-n的连续的链路部分可以具有相同的比特率、相似的比特率或偏离例如5％的比特率。因此，被包括在再生网络节点250-1、225-2、......、250-n中的装置200可以适应要提供到第二链路部分的数据分组的比特率。

[0080] 此外，可以在光链路中使用单个波长以用于传输具有不同目的地的数据，因为包括装置200的后续的再生网络节点250-1、250-2、......、250-n可以基于在数据分组的报头部分中给出的目的地信息来转发或取下数据分组。与例如如图1所示的对于各个点对点连接使用多个不同波长的点对点网络相比，可以减少虚有效载荷的传输。因此，与图1所示的网络100相比，网络400的总体流量可以减少。

[0081] 网络系统400还可以实现远距离上的数据传输，因为与链路部分相关的削损在连接到链路的再生网络节点250-1、250-2、......、250-n的装置200中得到减轻。因此，可以在每个装置200中再生沿着包括装置200的多个再生网络节点250-1、250-2、......、250-n传输的信号。因此，每个再生网络节点250-1、250-2、......、250-n处的传输错误可以得到补偿。

[0082] 网络系统400的时延可能相对较低，因为数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分由装置200转发到第二链路部分，而没有耗时的FEC解码和后续编码。FEC解码的省略可以进一步减少转发数据所需要的功耗，使得网络系统400的总体功耗可以相对较低。与使用传统再生网络节点(例如，图1所示的网络100)的网络相比，网络系统400中的时延和功耗可以得到降低。

[0083] 换言之，可以提供总线架构，其中在每个中间节点中的取下和转发是可能的。可以在转发路径中省略FEC，并且仅在取下数据分组的情况下应用FEC。在中间转发处省略FEC可以减少时延和功耗。

[0084] 图5示出了包括装置500-1、500-2的示例的通信网络599的示例。装置500-1、500-2在某种程度上类似于图2所示的装置200，然而，装置500-1、500-2可以包括另外的可选元件。

[0085] 通信网络599可以例如是在两个存在点(PoP)501、502之间的光传输网络。PoP 501、502可以例如是位置A和B处的光信号的路由器。包含具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组的光信号300可以经由第一光链路部分198从PoP 501传输，并且可以由被包括在再生网络节点250-1中的装置500-1接收。信号300可以例如与图3所示的信号相同。报头部分包括指示数据分组的目的地的目的地信息。例如，目的地信息可以指示数据分组的目的地是另一再生网络节点250-2或PoP 502。另一再生网络250-2可以包括装置500-
2。如图5所示，装置500-1和装置500-2可以由相同的元件构成。然而，替代地，装置500-1、
500-2可以由不同的元件构成，其中装置500-1、500-2两者至少包括如图2所示的装置200中包括的元件。

[0086] 装置500-1包括光电光转换单元(OEO)240。光信号300由输入210接收并且被提供给OEO 240，OEO 240包括用于输入信号的光电转换器(O/E)241和用于输出信号的电光转换器(E/O)242。O/E 241可以将光输入信号转换为模拟电信号。E/O 242可以将模拟电输出信号转换为光信号，并且将光信号输出到诸如光纤等光传输线199。OEO 240可以将接收的光信号300转换为入站模拟电信号，其可以被输入到装置500-1的模数转换器(ADC)261。

[0087] ADC 261可以将入站模拟电信号转换为可以输入到信号再生单元220的入站数字电信号。信号再生单元220通过减轻第一光链路部分198的信号削损来提供再生的FEC编码的有效载荷部分。第一光链路部分198的削损的示例和用于减轻这些削损的过程例如结合图2来说明。此外，处理单元230提取在数据分组的报头部分中给出的目的地信息。处理单元230的细节例如结合图2进行讨论。在图2所示的示例中，信号再生单元220和处理单元230被实现为组合的单个单元，即数字信号处理器(DSP)269。

[0088] 如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点250-1，则处理单元230将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分转发到再生网络节点250-1的解码单元251。FEC解码单元251可以对数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分执行FEC解码，以便检测和校正数据分组中的错误。

[0089] FEC通常被区分为软判决FEC和硬判决FEC。在软判决FEC中，错误校正(解码)的输出值可以取在固定的一组可能值之间的整个值范围。相反，在硬判决FEC中，纠错(解码)的输出值可以仅取固定的一组可能值中的一个值。由于错误校正的输出值的可能值的多样性，软判决FEC(解码)可以实现比硬判决FEC(解码)更高的纠错性能。

[0090] 在一些实施例中，FEC解码单元251可以对数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分迭代地进行FEC解码。如果接收到的实际处理的数据分组后续的数据分组未被转发到解码单元251，则可以增加迭代次数。增加的FEC解码迭代次数可以为有效载荷部分提供改进的纠错。

[0091] 换言之，取下路径中的FEC解码器可以应用可变数目的迭代。如果后续分组被转发，则可以使用更多次的迭代来处理当前处理的分组，从而产生改进的性能。对于在更远距离上传输的分组，网络管理可以可选地为转发分组保留后续时隙。

[0092] FEC解码的有效载荷部分可以被提供给连接到再生网络节点250-1的网络元件或网络530。例如，网络530可以是位置C处的本地接入网络，如本地DSL网络。

[0093] 如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地不是再生网络节点250-1，则处理单元230将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分转发到交换元件262。例如，如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是位置B处的PoP 502或另一再生网络节点250-2，则交换单元262可以将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分从输入处理线280引导到输出处理线290。

[0094] 可选地，信号再生单元220可以减轻数据分组的报头部分中的第一链路部分198的信号削损以提供再生的报头部分。再生的报头部分可以被进一步提供给交换元件262。交换元件262可以将数据分组的(再生的)报头部分与数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分一起从输入处理线280引导到输出处理线290。

[0095] 在出站方向上，即如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分(以及可选的数据分组的报头部分)由交换元件262从输入处理线280引导到输出处理线290，则数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分(以及可选的数据分组的报头部分)作为编码的数字电信号被输入到DSP 263。DSP 263可以对出站的编码的数字电信号执行另外的信号操作。用于这样的操作的示例可以是调制，诸如DP-QPSK或DP-QAM或第二链路部分199中的预期削损的预补偿。DSP 263的输出可以被输入到数模转换器(DAC)264。DAC 264可以将出站数字电信号转换为出站模拟电信号。DAC 264的输出可以被输入到OEO 240，其中E/O 242可以将出站模拟电信号转换为出站光信号。出站光信号300'然后可以由OEO242(重新)传输到第二链路部分199。

[0096] 可选地，DSP可以使用不同于从第一光链路部分198接收的光信号300的调制方案的调制方案来对数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分(以及可选的数据分组的报头部分)进行调制。例如，接收的光信号300可以以32GBaud的符号率进行16QAM调制，并且出站光信号300'可以以43GBaud的符号率进行8QAM调制。在另外的示例中，接收的光信号300可以以32GBaud的符号率进行16QAM调制，并且出站光信号300'可以以64GBaud的符号率进行QPSK调制。此外，可以使用混合调制方案。接收的光信号300的比特率可以与出站光信号300'的比特率相同。因此，与接收的光信号300的调制方案相比的出站光信号300'的较不复杂的调制方案可以实现与接收的光信号300相比的出站光信号300'的较高的符号率。

[0097] 在一些实施例中，接收的光信号300的比特率可以与出站光信号300'的比特率相似或与其偏离。例如，接收的光信号300的比特率可以比出站光信号300'的比特率高或低5％。因此，DSP 263可以调适数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分(以及可选的数据分组的报头部分)的比特率，并且向数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分(以及可选的数据分组的报头部分)提供与从第一光链路部分198接收的光信号300的比特率不同的比特率。

[0098] OEO 240可以向第二光链路部分199提供具有与从第一光链路部分198接收的光信号300的波长不同的波长的出站光信号300'。

[0099] 波长和调制可以适应于第二光链路部分199的特定特性，例如，适应于第二光链路部分199的长度。

[0100] 换言之，在DSP 263中，输入的数据/分组可以被重新调制。调制格式可以与接收的数据的调制格式不同。输出信号和输入信号的比特率可以相同。作为示例，可以使用以下组合：输入16QAM@32GBaud-输出8QAM@43GBaud；输入16QAM@32GBaud-输出QPSK@64GBaud。也可以采用使用混合格式的组合。

[0101] 经由第二光链路部分199，出站光信号300'可以被提供给另一再生网络节点250-2。被包括在再生网络节点250-2中的装置500-2可以对光信号300'执行与装置500-1相同或相似的处理。

[0102] 图6示出了装置600的另一示例。装置600在某种程度上类似于图5所示的装置500-1。然而，与图5所示的装置500-1相对照，在处理单元230与交换元件262之间设置有减少单元265。如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分经由交换元件262被转发到第二链路部分199，则减少单元265可以减少表示数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的比特数。

[0103] 减少单元265可以解释数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的FEC编码的符号由信号再生单元220提供作为软值的这一事实。软值可以取在固定的一组可能值之间的整个值范围。相反，硬值只能取固定的一组可能值中的一个值。例如，“0”和“1”可以是二进制情况下的固定的一组可能值。因此，“0”和“1”之间的任何值都可以被认为是软值。

[0104] 例如，假设接收的光信号300具有200GBaud的符号率，并且每个符号在信号再生单元220的输出处用6比特表示，则信号再生单元220提供约1.5Tbit/s的数据(包括开销)。因此，交换元件262将必须从输入处理线280到输出处理线290引导约1.5Tbit/s。为了减少交换元件262上的负载，减少单元265可以减少表示数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的比特数。

[0105] 在一些实施例中，减少单元265可以通过将软值与门限相比较来确定FEC编码的符号的硬值。例如，在二进制的情况下，软值可以与“0.5”相比较。如果软值等于或大于门限值“0.5”，则可以将“1”确定为FEC编码的符号的硬值。如果软值小于门限值“0.5”，则可以将“0”确定为FEC编码的符号的硬值。继续以上示例，假定FEC编码的符号的硬值由一比特表示，则由再生单元220提供的1.5Tbit/s的数据可以由减少单元265减少到大约256Gbit/s。

[0106] 此外，减少单元265可以使得能够减少噪声。由再生单元220输出的软值在二进制情况下由于噪声而在一定程度上偏离例如“0”或“1”。确定软值的硬判决可以使得能够去除噪声。在没有减少单元265的情况下，如果符号在多个设备600上传输，则噪声可能累积。对于一些FEC编码的符号，硬值可能是错误的。然而，错误的硬值的比率可能非常低，并且可以在接收器的解码单元处使用例如适当地修改的对数似然比以用于估计接收的符号的值来被补偿。

[0107] 换言之，数据转发可以表示由DSP 269输出的数据的转发。在DSP 269的输出处，可以提供软值，即噪声星座点。各个I和Q值可以具有显著的分辨率，并且因此后续交换应当具有显著的分辨率。显著的分辨率可能需要该交换的高复杂性，例如，以6比特分辨率加约1.5Tbit/s的开销的200GBaud。因此，转发路径中可以包括硬判决。硬判决可以强制噪声压缩，但是错误可以“冻结”。交换复杂度可以例如以6到256Gbit/s的因子得到降低。

[0108] 或者，减少单元265可以将软值的大小减小到预定义的最大值。图7和图8示出了限制软值的大小的示例。

[0109] 图7和图8示出了减少单元265的传输特性的示例。FEC编码的符号的软值的幅度可以例如被限制为位于幅度上限701到幅度下限702内的幅度。

[0110] 例如，如图7所示，减少单元265的传递特性可以在幅度上限701和幅度下限702处饱和，并且在其之间具有线性关系。在一些实施例中，如图8所示，减少单元265的传输特性可以在幅度上限701和幅度下限702处饱和，并且在其之间具有s形(sigmoid)关系。

[0111] 限制FEC编码的符号的软值的幅度可以使得能够降低噪声，因为FEC编码的符号的软值的受限幅度伴随着FEC编码的符号的软值的降低的噪声分量。此外，与用于表示FEC编码的符号的软值的原始幅度的比特数相比，可以使用减少的比特数来表示在幅度上限701到幅度下限702内的幅度值。因此，限制FEC编码的符号的软值的幅度可以使得能够减少提供给交换元件262的数据量。

[0112] 换言之，代替确定硬判决，可以使用如单侧限幅等替代的传输特性以用于减少单元265挤压噪声和/或减少用于转发的数据的分辨率。传输特性可以基于数据的全分辨率或降低的分辨率。

[0113] 图9示出了装置900的另一示例。装置900在某种程度上类似于图5所示的装置500-1和图6所示的装置600。然而，与图5所示的装置500-1和图6所示的设备600相对照，与其中提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点250(即，数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到再生网络节点250的解码单元251)的情况相比，如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分经由交换元件262被转发到第二链路部分199，则信号再生单元220提供具有较少减轻的信号削损的再生的FEC编码的有效载荷部分。

[0114] 例如，如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到交换元件262，则再生单元220可以省略估计和校正数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的频率偏移。另外地或替代地，如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到交换元件262，则再生单元220可以例如省略估计和校正数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的频率偏移。但是，替代地或另外地，还可以省略再生单元220中的再生处理的其他步骤。

[0115] 在其中再生单元220提供再生的报头部分的一些实施例中，与其中数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到再生网络节点250的解码单元251的情况相比，如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到交换元件262，则同样可以提供具有较少减轻的信号削损的再生的报头部分。

[0116] 尽管省略了例如频率偏移和/或相位偏移校正，但是可以补偿第一链路部分199的线性削损。然而，与使用例如频率和相位偏移校正而提供的再生的FEC编码的有效载荷部分相比，再生的FEC编码的有效载荷部分的总体质量可能较差。

[0117] 然而，提供具有较少减轻的信号削损的再生的FEC编码的有效载荷部分可以使得能够减少从第一链路部分198接收的数据分组的处理时间。因此，可以减少包括一个或多个装置900的传输路径的时延。此外，与其中对数据分组执行完全再生处理的情况相比，可以减少用于将接收的数据分组转发到第二链路部分199的功耗。

[0118] 尽管在图9中未示出，但是装置900可以包括与图6所示的减少单元265相似的减少单元。减少单元可以布置在DSP 269与交换元件262之间。

[0119] 换言之，在转发数据的情况下，可以部分地省略DSP 269。

[0120] 图10示出了装置1000的另一示例。装置1000在某种程度上类似于图5所示的装置500-1、图6所示的装置600和图9所示的装置900。然而，与图5所示的装置500-1、图6所示的装置600和图9所示的装置900相比，图10所示的装置1000包括作为单个元件的再生单元220和处理单元230。

[0121] 例如，可以在再生单元220中将一些再生处理联合应用于数据分组的FEC编码的有效载荷部分和数据分组的报头部分。然而，处理单元230可以对数据分组的报头部分至少部分地执行单独的再生处理。例如，处理单元230的报头处理单元230-1可以对报头部分执行任何处理以减轻再生单元220对数据分组的FEC编码的有效载荷部分执行的第一链路部分198的信号削损。特别地，报头处理单元230-1可以例如对报头部分执行单独的盲信道估计、单独的极化对准和/或单独的纠错。此外，如果报头部分是FEC编码的，报头处理单元230-1可以使用估计的信道信息对报头部分进行FEC解码。报头处理单元230-1还提取在数据分组的报头部分中给出的目的地信息。

[0122] 处理单元230还可以包括交换单元230-2，交换单元230-2基于由提取的目的地信息指示的目的地来将数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分转发到解码单元251或交换元件262。

[0123] 单独的报头处理可以使得能够在再生的FEC编码的有效载荷部分之前或同时向交换单元230-2提供与再生的FEC编码的有效载荷部分相关的所提取的目的地信息。在再生的FEC编码的有效载荷部分之前或同时提供所提取的目的地信息可以省略对再生的FEC编码的有效载荷部分进行缓冲。例如，如果提取的目的地信息在再生的FEC编码的有效载荷部分之后被提供给交换单元230-2，则需要缓冲再生的FEC编码的有效载荷部分，因为交换单元230-2不能在没有提取的目的地信息的情况下转发再生的FEC编码的有效载荷部分。例如，如果由再生单元220向交换单元230-2提供与再生的FEC编码的有效载荷部分相关的1Tbit/s的数据，则如果提取的目的地信息在时间上比再生的FEC编码的有效载荷部分晚1μs被提供给交换单元230-2，则需要缓存1Mbit/s的数据。

[0124] 在其中数据分组的报头部分是FEC编码的并且FEC编码的报头部分的FEC解码由报头处理单元230-1执行的一些实施例中，将提取的目的地信息提供给交换单元230-2可能需要相对较长的时间，因为对FEC编码的报头部分进行FEC解码可能是耗时的。因此，可以使用短报头，即，保存尽可能少的信息的报头。此外，所选择的FEC可以使用可以被相当快地解码的码。

[0125] 换言之，报头可以在信号处理链的中间点或其端部被抽出(tapout)。在部分地通过DSP之后，可以使用单独的报头处理单元。该单元可以例如包含单独的信道均衡、极化对准、纠错和/或前向纠错。报头处理单元可以控制转发交换。

[0126] 图10所示的装置1000还可以包括报头单元266。报头单元可以将在第二链路部分199的数据分组的报头部分中以不同于第一格式的第二格式所给出的目的地信息转换为第一格式并且对第二链路部分199的数据分组的报头部分进行FEC编码。

[0127] 例如，再生网络节点250可以向输出处理线290提供数据分组，以将数据分组提供给第二链路部分199。数据分组可以例如源自与再生网络节点250连接的接入网络530。例如，源自接入网络530的分组的有效载荷部分可以由编码单元252进行FEC编码。包括FEC编码的有效载荷部分的数据分组可以被提供给报头单元266。

[0128] 例如，数据分组的报头部分可以包括预定数据分组的目的地的媒体访问控制(MAC)地址(第二数据格式)。然而，连接到第二链路部分199的后续装置1000的处理单元230可以预期与MAC地址不同的第一数据格式的在数据分组的报头中给出的目的地信息。例如，第一数据格式可以包括目的地网络元件的本地总线地址，如连接到第二链路部分的另一再生网络或PoP 502。因此，报头单元266可以将例如在数据分组的报头部分中给出的MAC地址转换为第一数据格式，例如本地总线地址。此外，报头单元266可以对报头部分进行FEC编码。

[0129] 在将数据分组提供给报头单元266而没有报头部分的情况下，报头单元266可以基于在数据分组的有效载荷部分中给出的信息、由再生网络节点250提供给报头单元266的信息或由更高层网络管理实体提供的信息来生成至少包含以第一数据格式指示数据分组的目的地的目的地信息的报头部分。

[0130] 尽管在图10中未示出，但是如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分经由交换元件262被转发到第二链路部分199，则信号再生单元220可以提供具有较少减轻的信号削损的再生的FEC编码的有效载荷部分，类似于图9所示的实施例。

[0131] 图11示出了装置1100的另一示例。装置1100在某种程度上类似于图10所示的装置1000。然而，如果从第一链路部分198接收的信号中所包括的数据分组是空的，则该装置被配置为在与空的数据分组相关联的时间帧内向第二链路部分199提供经由再生网络节点
250提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。此外，如果提取的目的地信息指示从第一链路部分198接收的信号中所包括的数据分组的目的地是再生网络节点
250，则装置1100被配置为在与从第一链路部分198接收的信号中包括的数据分组相关联的时间帧内向第二链路部分199提供经由再生网络节点250提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。

[0132] 特别地，如果提取的目的地信息指示从第一链路部分198接收到的数据分组的目的地是再生网络节点250或者如果从第一链路部分198接收的信号中包括的数据分组是空的，则报头处理单元230-1可以从再生网络节点250请求数据分组。接收的数据分组是空的这一信息可以由再生单元220提供给报头处理单元230-1。所请求的数据分组可以例如源自于连接到再生网络节点的接入网络530。分组可以经由再生网络节点250提供给装置1100。数据分组可以具有与接收的空的数据分组或接收的目的地为再生网络节点250的数据分组相同的时间长度。因此，可以避免向第二链路部分199提供空的数据分组或虚有效载荷。因此，可以避免包括包括装置1100的一个或多个再生网络250的网络中的虚业务。

[0133] 换言之，如果分组被取下或接收到空的分组，则报头处理单元可以强制添加新分组的传递。

[0134] 在实施例中，信号再生单元220、处理单元230、报头处理单元230-1、交换单元230-2、解码单元251、编码单元252、交换元件262、减少单元265和报头单元266可以使用一个或多个处理单元、一个或多个处理设备、用于处理的任何装置(诸如通过相应地适配的软件而可操作的处理器、计算机或可编程硬件部件)来实现。换言之，信号再生单元220、处理单元
230、报头处理单元230-1、交换单元230-2、解码单元251、编码单元252、交换元件262、减少单元265和报头单元266的所描述的功能也可以以软件来实现，软件因此在一个或多个可编程硬件部件上执行。这样的硬件部件可以包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、微控制器等。

[0135] 处理单元、处理设备或处理器可以是通过执行由指令规定的基本算术、逻辑、控制和输入/输出(I/O)操作来执行计算机程序的指令的任何电子电路。处理单元、处理设备或处理器可以包括一个或多个输入和一个或多个输出。一个或多个输入可以从一个或多个其他设备接收控制信号、电压或电流。此外，可以向一个或多个输入提供电源。处理单元、处理设备或处理器可以经由一个或多个输出将处理结果或中间结果输出到其他元件。处理单元、处理设备或处理器可以经由一个或多个输出来输出控制信号、电压或电流。处理单元、处理设备或处理器还可以包括内部存储器和/或可连接到外部存储器。

[0136] 图12通过流程图示出了在第一链路部分和第二链路部分之间的再生网络节点的方法的示例。该方法包括从第一链路部分接收1200被第一链路部分削损的信号，该信号包括具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。此外，该方法包括减轻1202第一链路部分的信号削损以提供再生的FEC编码的有效载荷部分。该方法还包括提取1204在数据分组的报头部分中给出的目的地信息。该方法包括如果提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点，则向再生网络节点的解码单元转发1206数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分。否则，该方法包括向第二链路部分转发1208数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分。

[0137] 可选地，该方法可以包括将从第一光链路部分接收的光输入信号转换1210为电输入信号，并且向信号再生单元提供电输入信号，并且将电输出信号转换1212为用于第二光链路部分的光输出信号。

[0138] 可选地，该方法可以包括向第二光链路部分提供1214具有与从第一光链路部分接收的光信号的波长不同的波长的光信号。

[0139] 可选地，该方法可以包括如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到第二链路部分，则减少1216表示数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的比特数。如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分的FEC编码的符号用软值表示，则减少1216可以包括通过将软值与门限相比较来确定FEC编码的符号的硬值。减少1216还可以包括将软值的幅度限制为预定义的最大值。

[0140] 可选地，该方法可以与其中提取的目的地信息指示数据分组的目的地是再生网络节点的情况相比，如果数据分组的再生的FEC编码的有效载荷部分被转发到第二链路部分，则提供1218具有较少减轻的信号削损的再生的FEC编码的有效载荷部分。

[0141] 可选地，提取1204在FEC编码的报头部分中给出的目的地信息可以包括如果报头部分是FEC编码的报头部分，则对FEC编码的报头部分进行FEC解码。与再生的FEC编码的有效载荷部分相关的提取的目的地信息可以通过该方法在再生的FEC编码的有效载荷部分之前或同时提供。

[0142] 可选地，该方法可以包括如果从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组是空的，则在与空的数据分组相关联的时间帧内向第二链路部分提供1220经由再生网络节点提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。

[0143] 可选地，该方法可以包括如果提取的目的地信息指示从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组的目的地是再生网络节点，则在与从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组相关联的时间帧内向第二链路部分提供1222经由再生网络节点提供的具有FEC编码的有效载荷部分和报头部分的数据分组。

[0144] 可选地，该方法可以包括如果目的地信息以第一格式在从第一链路部分接收的信号中包括的数据分组的报头部分中给出，则将在第二链路部分的数据分组的报头部分中以不同于第一格式的第二格式给出的目的地信息转换1224为第一格式并且对第二链路部分的数据分组的报头部分进行FEC编码。

[0145] 可选地，该方法可以包括使用与从第一链路部分接收的信号的调制方案不同的调制方案来对第二链路部分的数据分组进行调制1226。

[0146] 说明书和附图仅仅说明本公开的原理。因此，应当理解，本领域技术人员将能够设计尽管未在本文中明确地描述或示出但是实施本公开的原理并且被包括在其精神和范围内的各种布置。此外，本文所述的所有示例主要旨在仅用于教示目的，以帮助读者理解本公开的原理和由发明人为促进本领域而贡献的概念，并且被解释为不具有对这样具体叙述的示例和条件的限制。此外，本文中陈述本公开的原理、方面和实施例的所有陈述以及其具体示例旨在涵盖其等同物。

[0147] 被表示为“单元”(执行某一功能)的功能块分别应当被理解为包括被适配用于执行某一功能的电路的功能块。因此，“单元”也可以被理解为“被适配用于或适于某事的单元”。因此，被适配用于执行某一功能的单元确实不意味着这样的装置必须正在执行上述功能(在给定的时刻)。

[0148] 可以通过使用诸如“......”、“......”、“处理器”、“控制器”等专用硬件以及能够与适当软件相关联地执行软件的硬件来提供附图中所示的各种元件的功能，包括被标记为“单元”、“模块......”、“......”等的任何功能块。此外，本文中描述为“单元”的任何实体可以对应于或被实现为“一个或多个模块”、“一个或多个设备”、“一个或多个单元”等。当由处理器提供时，功能可以由单个专用处理器、由单个共享处理器或由多个单独的处理器提供，其中的一些可以被共享。此外，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应当被解释为专门涉及能够执行软件的硬件，并且可以隐含地包括但不限于数字信号处理器(DSP)硬件、网络处理器、专用集成(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、用于存储软件的只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)和非易失性存储器。还可以包括传统和/或定制的其他硬件。

[0149] 本领域技术人员应当理解，本文中的任何框图表示实施本公开的原理的说明性电路的概念图。类似地，应当理解，任何流程图、流程示意图、状态转换图、伪代码等标识可以基本上在计算机可读介质中表示并且因此由计算机或处理器执行的各种过程，无论这样的计算机或处理器是否被明确示出。

[0150] 此外，以下权利要求被并入“具体实施方式”，其中每个权利要求可以独立地作为单独的实施例。虽然每个权利要求可以独立地作为单独的实施例，但是应当注意，尽管从属权利要求可以在权利要求中提及与一个或多个其他权利要求的具体组合，但是其他实施例也可以包括从属权利要求与每个其他从属权利要求的主题的组合。这样的组合在本文中提出，除非指出特定组合是不希望的。此外，旨在将权利要求的特征包括在任何其他独立权利要求中，即使该权利要求不直接取决于独立权利要求。

[0151] 还应当注意，说明书或权利要求中公开的方法可以由具有用于执行这些方法的各个步骤中的每个步骤的装置的设备来实现。

[0152] 此外，应当理解，在说明书或权利要求中公开的多个步骤或功能的公开可以不被解释为在特定顺序内。因此，多个步骤或功能的公开不会将这些限制到特定的顺序，除非这样的步骤或功能由于技术原因是不可互换的。此外，在一些实施例中，单个步骤可以包括或可以被分解成多个子步骤。除非明确排除，否则这样的子步骤可以被包括作为该单个步骤的公开的部分。