CN119966563A - 一种数据传输方法、数据处理方法及相关装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种数据传输方法、数据处理方法及相关装置。如果信道质量发生变化或客户侧需求发生变化，发送端可以对待传输的超帧进行处理使得待传输的超帧中承载有用于指示速率切换的符号或比特。例如，利用超帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号来指示速率切换。又例如，利用成帧前的比特集合中至少一个填充比特来指示速率切换。这样一来，发送端通过信道传输的超帧中携带有用于指示速率切换的符号或比特，接收端通过识别该符号或比特即可灵活调节数据处理的速率模式。由于用于指示速率切换的符号或比特与业务一同传输至接收端，接收端实现速率切换的延时更低并且不会影响业务的正常传输。

Description

一种数据传输方法、数据处理方法及相关装置

技术领域

本申请涉及光通信领域，尤其涉及一种数据传输方法、数据处理方法及相关装置。

背景技术

随着5G网络、人工智能等新兴网络技术的发展，高速率和高带宽传输需求也与日剧增。面对有限的网络资源，我们需要通过精细化处理网络分配，以实现最大化频谱利用率和容量的目的。标准固定栅格传统光网络已逐渐不能满足多样化的业务需求，固定的数据吞吐量也会造成信道容量的浪费。如果能根据信道的实际情况灵活调配带宽、调制格式和传输速率等，有利于实现高性能低功耗传输。

但是，由于高速光传输的复杂性，例如采用相干调制、自适应信号处理和前向纠错(Forward Error Correction，FEC)编码等技术，在光传输过程中切换速率可能会引入较大的延时或中断，从而导致传输质量下降。

发明内容

本申请实施例提供了一种数据传输方法、数据处理方法及相关装置。发送端将用于指示速率切换的符号或比特与业务一同传输至接收端，接收端实现速率切换的延时更低并且不会影响业务的正常传输。

第一方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该数据传输方法应用于发送端。首先，发送端获取至少一个超帧。其中，超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号。目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化。进而，发送端通过信道向接收端发送至少一个超帧。应理解，在一些可能的场景中，目标子帧包括用于指示数据传输速率发生变化的速率切换标识符号，也就是说，该速率切换标识符号被赋予了用于指示速率切换的功能，但是速率切换标识符号仍承载于预留的保留符号的位置。

在该实施方式中，如果信道质量发生变化或客户侧需求发生变化，发送端可以对待传输的超帧进行处理使得待传输的超帧中承载有用于指示速率切换的符号。例如，利用超帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号来指示速率切换。这样一来，发送端通过信道传输的超帧中携带有用于指示速率切换的符号，接收端通过识别该符号即可灵活调节数据处理的速率模式。由于用于指示速率切换的符号与业务一同传输至接收端，接收端实现速率切换的延时更低并且不会影响业务的正常传输。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号还用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该目标保留符号既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据，有利于接收端更快地实现速率切换。

在一些可能的实施方式中，多个超帧中的至少一个超帧包括目标保留符号，多个超帧中承载有目标保留符号的超帧数量用于指示变化后的数据传输速率。以V个超帧为例(V是大于1的整数)，接收端通过对V个超帧进行检测来判断V个超帧中有几个超帧携带有目标保留符号，每种检测结果都对应指示一种具体的传输速率，具有较好的实用效果。

在一些可能的实施方式中，获取至少一个超帧包括：将目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号替换为对应的目标保留符号。本申请实施例可以根据实际情况定义好用于指示速率切换的保留符号位置，也就是说这部分保留符号是预留出来用于指示速率切换的，不再用于其他用途。这样一来，在需要进行速率切换的场景中，在超帧中预留的保留符号位置替换上用于指示速率切换的速率切换标识符号或速率切换标识符号即可，实现的复杂度较低。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在至少一个偏振方向上的多个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化。多个目标保留符号是相关性较好的伪随机序列，使得接收端能更容易地识别到超帧中的速率切换标识符号。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号与替换前对应的保留符号互为相反数。这样设计更有利于接收端从保留符号序列中准确识别到用于指示速率切换的速率切换标识符号，从而可以降低误检率。

在一些可能的实施方式中，每个目标保留符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数。这样设计使得接收端能更容易且更准确地识别到用于指示速率切换的目标保留符号。

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)，A＝-1或1；或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是16进制的正交振幅调制(16-state Quadrature AmplitudeModulation，16QAM)，A＝-1、1、-3、3、或或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是64进制的正交振幅调制(64QAM)，A＝-1、1、-3、3、-5、5、-7或7。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的实部之和为0，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的虚部之和为0，从而可以达到直流平衡(DC Balance)，利于接收端恢复信号的质量。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号取值分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2，有效保证了在一个偏振方向上每种保留符号的数目趋近平衡。

在一些可能的实施方式中，目标子帧为超帧中排列在第一个位置的子帧。

在一些可能的实施方式中，目标子帧还包括多个训练符号和/或多个成帧前符号。

在一些可能的实施方式中，目标子帧中每连续H个符号包括位于固定位置的一个导频符号，H＝32、64、96或128。

第二方面，本申请实施例提供了一种数据处理方法，该数据处理方法应用于接收端。首先，接收端获取经过信道传输的超帧。其中，超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号，目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化。进而，接收端识别超帧中的目标保留符号，以便于采用新的速率模式对接收到的数据进行数据处理。例如，接收端接收到经过信道传输的第一超帧和第二超帧，第一超帧在第二超帧之前进入信道传输。接收端识别到第一超帧中携带有用于指示速率切换的目标保留符号。那么，接收端采用第一速率模式对第一超帧进行数据处理，并根据目标保留符号采用第二速率模式对第二超帧进行数据处理。

在一些可能的实施方式中，识别超帧中的目标保留符号包括：根据预设的目标保留符号对超帧进行相关处理以识别超帧中的目标保留符号。其中，经过相关处理得到的相关峰大于第一预设值。这里提供了一种识别超帧中目标保留符号的具体实施方式，具有良好的漏检率和误检率。

在一些可能的实施方式中，识别超帧中的目标保留符号包括：获取超帧中用于承载目标保留符号的位置。对超帧中用于承载目标保留符号的位置进行检测以识别超帧中的目标保留符号，其中，检测出错的符号数量小于第二预设值。这里提供了另一种识别超帧中目标保留符号的具体实施方式，具有良好的漏检率和误检率。

在一些可能的实施方式中，获取经过信道传输的超帧包括：接收经过信道传输的数据流，并对数据流进行帧同步、偏振解复用和相位恢复得到超帧。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号还用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该目标保留符号既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据，有利于接收端更快地实现速率切换。

在一些可能的实施方式中，多个超帧中的至少一个超帧包括目标保留符号，多个超帧中承载有目标保留符号的超帧数量用于指示变化后的数据传输速率。以V个超帧为例(V是大于1的整数)，接收端通过对V个超帧进行检测来判断V个超帧中有几个超帧携带有速率切换标识符号，每种检测结果都对应指示一种具体的传输速率，具有较好的实用效果。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在至少一个偏振方向上的多个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化。多个目标保留符号是相关性较好的伪随机序列，使得接收端能更容易地识别到超帧中的速率切换标识符号。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号与替换前对应的保留符号互为相反数。这样设计更有利于接收端从保留符号序列中准确识别到用于指示速率切换的速率切换标识符号，从而可以降低误检率。

在一些可能的实施方式中，每个目标保留符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数。这样设计使得接收端能更容易且更准确地识别到用于指示速率切换的目标保留符号。

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1；或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是64QAM，A＝-1、1、-3、3、-5、5、-7或7。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的实部之和为0，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的虚部之和为0，从而可以达到直流平衡(DC Balance)，利于接收端恢复信号的质量。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号取值分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2，有效保证了在一个偏振方向上每种保留符号的数目趋近平衡。

在一些可能的实施方式中，目标子帧为超帧中排列在第一个位置的子帧。

在一些可能的实施方式中，目标子帧还包括多个训练符号和/或多个成帧前符号。

在一些可能的实施方式中，目标子帧中每连续H个符号包括位于固定位置的一个导频符号，H＝32、64、96或128。

第三方面，本申请实施例提供了一种数据传输方法，该数据传输方法应用于发送端。首先，获取经过第一前向纠错(Forward Error Correction，FEC)编码的第一比特集合。之后，对第一比特集合添加多个填充比特得到第二比特集合，多个填充比特中的至少一个目标填充比特用于指示数据传输速率发生变化。接下来，对第二比特集合进行第二FEC编码得到第三比特集合。进而，对第三比特集合进行数据处理得到超帧，并发送超帧。应理解，在一些可能的场景中，第二比特集合包括用于指示数据传输速率发生变化的速率切换标识比特，也就是说，该速率切换标识比特被赋予了用于指示速率切换的功能，但是速率切换标识比特仍承载于预留的填充比特的位置。

在该实施方式中，如果信道质量发生变化或客户侧需求发生变化，发送端可以对待传输的超帧进行处理使得待传输的超帧中承载有用于指示速率切换的比特。例如，利用成帧前的比特集合中至少一个填充比特来指示速率切换。这样一来，发送端通过信道传输的超帧中携带有用于指示速率切换比特，接收端通过识别该比特即可灵活调节数据处理的速率模式。由于用于指示速率切换的比特与业务一同传输至接收端，接收端实现速率切换的延时更低并且不会影响业务的正常传输。

在一些可能的实施方式中，目标填充比特还用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该目标填充比特既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据，有利于接收端更快地实现速率切换。

在一些可能的实施方式中，目标填充比特的数量用于指示变化后的数据传输速率，接收端通过检测确定目标填充比特的数量，每种检测结果都对应指示一种具体的传输速率，具有较好的实用效果。

在一些可能的实施方式中，目标填充比特的取值用于指示速率变化后的数据传输速率，在包括多个目标填充比特的场景中，接收端通过FEC译码的硬判决确定多个目标填充比特的取值，其中，这多个目标填充比特的取值并不是唯一的，每种取值结果都对应指示一种具体的传输速率，实现方式较为灵活。

在一些可能的实施方式中，对第一比特集合添加多个填充比特得到第二比特集合之后，对第二比特集合进行第二FEC编码得到第三比特集合之前，方法还包括：对第二比特集合进行第一交织。可以减小内码编码与外码编码之间错误相关性的传递，更有效的抵抗突发错误。

在一些可能的实施方式中，对第一比特集合添加多个填充比特得到第二比特集合之后，对第二比特集合进行第二FEC编码得到第三比特集合之前，方法还包括：对第二比特集合进行加扰。使得加扰后的比特数据中0和1更趋向于等概率，使得直流平衡，利于收端接收。

在一些可能的实施方式中，对第三比特集合进行的数据处理包括符号映射、第二交织、偏振划分和成帧处理。

第四方面，本申请实施例提供了一种数据处理方法，该数据处理方法应用于接收端。首先，接收端获取经过信道传输的超帧。之后，对超帧进行解调和FEC译码得到比特集合。进而，识别比特集合中的目标填充比特。其中，比特集合包括的多个填充比特中至少一个目标填充比特用于指示数据传输速率发生变化，以便于采用新的速率模式对接收到的数据进行数据处理。例如，采用第一速率模式对比特集合中的第一比特子集进行数据处理，并根据目标填充比特采用第二速率模式对比特集合中的第二比特子集进行数据处理，其中，第一比特子集包括比特集合中位于目标填充比特之前的比特，第二比特子集包括比特集合中位于目标填充比特之后的比特。

在一些可能的实施方式中，识别比特集合中的目标填充比特包括：获取比特集合中用于承载目标填充比特的位置。对比特集合中用于承载目标填充比特的位置进行检测以识别比特集合中的目标填充比特，其中，检测出错的比特数量小于预设值。这里提供了一种识别超帧中目标保留符号的具体实施方式，具有良好的漏检率和误检率。

在一些可能的实施方式中，获取经过信道传输的数据帧包括：接收经过信道传输的数据流，并对数据流进行帧同步、偏振解复用和相位恢复得到超帧。

第五方面，本申请实施例提供了一种发送设备，该发送设备包括：处理单元和发送单元。处理单元用于：获取至少一个超帧。超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号，目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化。发送单元用于：发送至少一个超帧。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号还用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该目标保留符号既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据，有利于接收端更快地实现速率切换。

在一些可能的实施方式中，多个超帧中的至少一个超帧包括目标保留符号，多个超帧中承载有目标保留符号的超帧数量用于指示变化后的数据传输速率。以V个超帧为例(V是大于1的整数)，接收端通过对V个超帧进行检测来判断V个超帧中有几个超帧携带有速率切换标识符号，每种检测结果都对应指示一种具体的传输速率，具有较好的实用效果。

在一些可能的实施方式中，处理单元具体用于：将目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号替换为对应的目标保留符号。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在至少一个偏振方向上的多个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化，多个目标保留符号是伪随机序列，使得接收端能更容易地识别到超帧中的速率切换标识符号。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号与替换前对应的保留符号互为相反数。这样设计更有利于接收端从保留符号序列中准确识别到用于指示速率切换的速率切换标识符号，从而可以降低误检率。

在一些可能的实施方式中，每个目标保留符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数。这样设计使得接收端能更容易且更准确地识别到用于指示速率切换的目标保留符号。

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1；或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是64QAM，A＝-1、1、-3、3、-5、5、-7或7。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的实部之和为0，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的虚部之和为0，从而可以达到直流平衡(DC Balance)，利于接收端恢复信号的质量。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号取值分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2，有效保证了在一个偏振方向上每种保留符号的数目趋近平衡。

在一些可能的实施方式中，目标子帧为超帧中排列在第一个位置的子帧。

在一些可能的实施方式中，目标子帧还包括多个训练符号和/或多个成帧前符号。

在一些可能的实施方式中，目标子帧中每连续H个符号包括位于固定位置的一个导频符号，H＝32、64、96或128。

第六方面，本申请实施例提供了一种接收设备，该接收设备包括：接收单元和处理单元。接收单元用于：获取经过信道传输的超帧，其中，超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号，目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化。处理单元用于：识别超帧中的目标保留符号。

在一些可能的实施方式中，处理单元具体用于：根据预设的目标保留符号对超帧进行相关处理以识别超帧中的目标保留符号，其中，经过相关处理得到的相关峰大于第一预设值。

在一些可能的实施方式中，处理单元具体用于：获取超帧中用于承载目标保留符号的位置；对超帧中用于承载目标保留符号的位置进行检测以识别超帧中的目标保留符号，其中，检测出错的符号数量小于第二预设值。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号还用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该目标保留符号既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据，有利于接收端更快地实现速率切换。

在一些可能的实施方式中，多个超帧中的至少一个超帧包括目标保留符号，多个超帧中承载有目标保留符号的超帧数量用于指示变化后的数据传输速率。以V个超帧为例(V是大于1的整数)，接收端通过对V个超帧进行检测来判断V个超帧中有几个超帧携带有速率切换标识符号，每种检测结果都对应指示一种具体的传输速率，具有较好的实用效果。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在至少一个偏振方向上的多个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化。多个目标保留符号是相关性较好的伪随机序列，使得接收端能更容易地识别到超帧中的速率切换标识符号。

在一些可能的实施方式中，目标保留符号与替换前对应的保留符号互为相反数。这样设计更有利于接收端从保留符号序列中准确识别到用于指示速率切换的速率切换标识符号，从而可以降低误检率。

在一些可能的实施方式中，每个目标保留符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数。这样设计使得接收端能更容易且更准确地识别到用于指示速率切换的目标保留符号。

在一些可能的实施方式中，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是QPSK，A＝-1或1；或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是16QAM，A＝-1、1、-3、3、或或者，在一个偏振方向上，目标保留符号的调制格式是64QAM，A＝-1、1、-3、3、-5、5、-7或7。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的实部之和为0，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的虚部之和为0，从而可以达到直流平衡(DC Balance)，利于接收端恢复信号的质量。

在一些可能的实施方式中，目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号取值分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2，有效保证了在一个偏振方向上每种保留符号的数目趋近平衡。

在一些可能的实施方式中，目标子帧为超帧中排列在第一个位置的子帧。

在一些可能的实施方式中，目标子帧还包括多个训练符号和/或多个成帧前符号。

在一些可能的实施方式中，目标子帧中每连续H个符号包括位于固定位置的一个导频符号，H＝32、64、96或128。

第七方面，本申请实施例提供了一种发送设备，该发送设备包括：处理单元和发送单元。处理单元用于：获取经过第一FEC编码的第一比特集合；对第一比特集合添加多个填充比特得到第二比特集合，多个填充比特中的至少一个目标填充比特用于指示数据传输速率发生变化；对第二比特集合进行第二FEC编码得到第三比特集合；对第三比特集合进行数据处理得到超帧。发送单元用于：发送超帧。

在一些可能的实施方式中，目标填充比特还用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该目标填充比特既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据，有利于接收端更快地实现速率切换。

在一些可能的实施方式中，对第一比特集合添加多个填充比特得到第二比特集合之后，对第二比特集合进行第二FEC编码得到第三比特集合之前，处理单元还用于：对第二比特集合进行第一交织。可以减小内码编码与外码编码之间错误相关性的传递，更有效的抵抗突发错误。

在一些可能的实施方式中，对第一比特集合添加多个填充比特得到第二比特集合之后，对第二比特集合进行第二FEC编码得到第三比特集合之前，处理单元还用于：对第二比特集合进行加扰。使得加扰后的比特数据中0和1更趋向于等概率，使得直流平衡，利于收端接收。

在一些可能的实施方式中，对第三比特集合进行的数据处理包括符号映射、第二交织、偏振划分和成帧处理。

第八方面，本申请实施例提供了一种接收设备，该接收设备包括：接收单元和处理单元。接收单元用于：获取经过信道传输的超帧。处理单元用于：对超帧进行解调和FEC译码得到比特集合，并识别比特集合中的目标填充比特。其中，比特集合包括的多个填充比特中至少一个目标填充比特用于指示数据传输速率发生变化，以便于采用新的速率模式对接收到的数据进行数据处理。

在一些可能的实施方式中，处理单元具体用于：获取比特集合中用于承载目标填充比特的位置。对比特集合中用于承载目标填充比特的位置进行检测以识别比特集合中的目标填充比特，其中，检测出错的比特数量小于预设值。

第九方面，本申请实施例提供了一种发送设备，该发送设备包括：处理器和接口电路。处理器用于执行如第一方面或第三方面任一实施方式介绍的数据传输方法。接口电路用于通过信道发送超帧。

第十方面，本申请实施例提供了一种接收设备，该接收设备包括：处理器和接口电路。接口电路用于获取经过信道传输的超帧，处理器用于执行如第二方面或第四方面任一实施方式介绍的数据处理方法。

第十一方面，本申请实施例提供了一种数据传输系统，该数据传输系统包括如第五方面、第七方面或第九方面任一实施方式介绍的发送设备和如第六方面、第八方面或第十方面任一实施方式介绍的接收设备。

第十二方面，本申请实施例提供了一种光模块，该发送设备包括：处理器和接口电路。处理器用于执行如第一方面或第三方面任一实施方式介绍的数据传输方法。接口电路用于通过信道发送超帧。

第十三方面，本申请实施例提供了一种光模块，该发送设备包括：处理器和接口电路。接口电路用于获取经过信道传输的超帧，处理器用于执行如第二方面或第四方面任一实施方式介绍的数据处理方法。

第十四方面，本申请实施例提供了一种芯片，该芯片包括处理器，处理器用于执行如第一方面至第四方面任一实施方式介绍的方法。

第十五方面，本申请实施例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计算机程序，计算机程序被计算机执行时，以使得实现如第一方面至第四方面任一实施方式介绍的方法。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

在该实施方式中，如果信道质量发生变化或客户侧需求发生变化，发送端可以对待传输的超帧进行处理使得待传输的超帧中承载有用于指示速率切换的符号或比特。例如，利用超帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号来指示速率切换。又例如，利用成帧前的比特集合中至少一个填充比特来指示速率切换。这样一来，发送端通过信道传输的超帧中携带有用于指示速率切换的符号或比特，接收端通过识别该符号或比特即可灵活调节数据处理的速率模式。由于用于指示速率切换的符号或比特与业务一同传输至接收端，接收端实现速率切换的延时更低并且不会影响业务的正常传输。

附图说明

图1为本申请实施例应用的一种通信系统示意图；

图2为本申请实施例应用的另一种通信系统示意图；

图3为本申请实施例中发端数据处理器的一种实施方式示意图；

图4为本申请实施例中发端数据处理器的另一种实施方式示意图；

图5是本申请实施例中发端数据处理器的再一种实施方式示意图；

图6是本申请实施例中发端数据处理器的又一种实施方式示意图；

图7为本申请实施例中一种数据传输方法的示意图；

图8为本申请实施例中成帧过程的示意图；

图9为本申请实施例中一种超帧的结构示意图；

图10为本申请实施例中子帧的第一种结构示意图；

图11为本申请实施例中子帧的第二种结构示意图；

图12为本申请实施例中子帧的第三种结构示意图；

图13为本申请实施例中不同速率模式切换的一种场景示意图；

图14为本申请实施例中在两个偏振方向上星座图的一种示意图；

图15为本申请实施例中在两个偏振方向上星座图的另一种示意图；

图16为本申请实施例中第一比特集合与第二比特集合的对比示意图；

图17为第二比特集合的一种结构示意图；

图18为第二比特集合的另一种结构示意图；

图19为第二比特集合的另一种结构示意图；

图20为本申请实施例中模拟符号数据流的示意图；

图21为本申请实施例中接收端进行速率切换的一种应用场景示意图；

图22为本申请实施例中发送设备的一种结构示意图；

图23为本申请实施例中接收设备的一种结构示意图；

图24为本申请实施例中发送设备的另一种结构示意图；

图25为本申请实施例中接收设备的另一种结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种数据传输方法、数据处理方法及相关装置。发送端将用于指示速率切换的符号或比特与业务一同传输至接收端，接收端实现速率切换的延时更低并且不会影响业务的正常传输。

需要说明的是，本申请说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等用于区别类似的对象，而非限定特定的顺序或先后次序。应该理解，上述术语在适当情况下可以互换，以便在本申请描述的实施例能够以除了在本申请描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本申请实施例应用的一种通信系统示意图。如图1所示，该通信系统包括发端设备01、发端处理模块02、信道传输媒介03、收端处理模块04和收端设备05。以该通信系统是数据中心网络为例，发端设备01和收端设备05可以为交换机或路由器等设备，且发端设备01也称为位于发端的客户侧芯片(host chip)，收端设备05也称为位于收端的客户侧芯片，信道传输媒介03可以为光纤。客户侧芯片有时也称为为客户侧设备(host device)。其中，发端设备01与发端处理模块02之间可以通过连接单元接口(attachment unitinterface，AUI)连接，收端设备05与收端处理模块04之间可以通过AUI连接。发端处理模块02和收端处理模块04可以为光模块(optical module)、电模块、连接器(connector)或其他在数据发送过程中对数据进行处理的模块。例如，该处理模块可以为800G ZR模块(800G ZRmodule，一种相干光模块)。并且，该通信系统中的发端设备01、发端处理模块02、信道传输媒介03、收端处理模块04和收端设备05均可以支持双向传输，也可以支持单向传输，具体此处不做限定。

图2为本申请实施例应用的另一种通信系统示意图。如图2所示，在发送端，信源提供待发送的数据流；发端数据处理器接收该数据流，并对其进行包含编码、交织、调制、DSP成帧的数据处理得到符号数据流，送入发端信号处理器进行发端信号预处理，经过信道传输，到达接收设备。接收设备接收到因为信道中的噪声或者其他损伤产生的失真信号后，送到收端信号处理器进行时钟同步、色散补偿、帧同步、解偏振复用、相位恢复等操作，然后送入收端数据处理进行包含解调、解交织、译码处理后，恢复出原有数据，发给信宿。其中，图2中所示的发端数据处理和发端信号处理可应用于图1所示的发端处理模块02中，图2中所示的收端数据处理和收端信号处理可应用于图1所示的收端处理模块04中。

图3为本申请实施例中发端数据处理器的一种实施方式示意图。如图3所示，发端数据处理器从接收的数据序列中获取待编码的比特数据，进行包含外码编码、插入填充比特(padding bits)、第一交织、内码编码的第一数据处理得到经过外码和内码编码的数据，再进行包含符号映射(symbol map)、第二交织、偏振划分(polarization distribution)、DSP成帧(framing)的第二数据处理。作为一个示例，发端数据处理器获取待编码的比特数据后，先进行第一数据处理，即依次进行外码编码、插入填充比特(padding bits)、第一交织、内码编码得到经过外码和内码编码的数据；之后，再进行第二数据处理，即依次进行符号映射(symbol map)、第二交织、偏振划分(polarization distribution)、DSP成帧(framing)。

图4为本申请实施例中发端数据处理器的另一种实施方式示意图。应理解，实际应用中发端数据处理器执行的操作包括但不限于图3中体现的操作。如图4所示，在进行第一交织处理之前还可以对经过了外码编码、插入填充比特后的外码编码数据进行加扰(scramble)。需要说明的是，对于采用如图3和图4介绍的数据处理流程，第二数据处理中的第二交织是在符号映射得到调制符号数据之后进行的交织处理，也称为符号交织(symbolinterleave)。

图5是本申请实施例中发端数据处理器的再一种实施方式示意图。应理解，上述第二数据处理中各步骤的执行顺序也可以灵活调节。如图5所示，发端数据处理器获取待编码的比特数据，先进行第一数据处理，即依次进行外码编码、插入填充比特(padding bits)、加扰(Scramble)、第一交织、内码编码得到经过外码和内码编码的数据；之后，再进行第二数据处理，即依次进行第二交织、符号映射(symbol map)、偏振划分(polarizationdistribution)、DSP成帧(framing)。

图6是本申请实施例中发端数据处理器的又一种实施方式示意图。如图6所示，发端数据处理器获取待编码的比特数据，先进行第一数据处理，即依次进行外码编码、插入填充比特(padding bits)、加扰(Scramble)、第一交织、内码编码得到经过外码和内码编码的数据；之后，再进行第二数据处理，即依次进行第二交织、DSP成帧(framing)、偏振划分(polarization distribution)、符号映射(symbol map)。

需要说明的是，如图3、图4、图5中的DSP成帧操作，是在符号映射后得到的符号数据中进行插入导频符号(pilot symbols)、训练符号(training symbols)、帧同步符号(frame alignment symbols)、保留符号(reserved symbols)等至少一种预设符号(presetsymbols)。所述DSP成帧中插入的多个导频符号用于载波相位恢复，多个训练符号用于链路训练，多个帧同步符号用于帧同步获取DPS帧的边界。多个保留符号是预留出来以供未来其他用途，其可以是随机化的，也可以有一部分是固定的作为别的用途，比如用于光信噪比(optical signal to noise ratio，OSNR)测量和端到端(E2E)时延测量等。在一些具体应用中，DSP成帧得到的DSP帧包含多个子帧，其DSP帧也称为超帧(super-frame)或多帧(multi-frame)。

还需要说明的是，图3、图4、图5中的DSP成帧操作是在符号上进行操作，还可按如图6所示的方式，对于第二交织之后的数据，根据所采用的符号映射规则在符号映射前进行DSP成帧处理，如插入导频符号、训练符号、帧同步符号、保留符号等至少一种预设符号所对应的比特，再进行偏振划分和符号映射可得到DSP帧，其跟基于符号上做DSP成帧得到的DPS帧是一样的符号。应理解，不排除还有其他DSP成帧(framing)方式，本申请不再赘述。

还需要说明的是，在一些可能的场景中，上述图3-图6中的第一交织操作可以不执行(bypass)，即第一交织是可选操作，使得第一数据处理具有较低的时延。

应理解，内码中的“内”和外码中的“外”只是基于对数据进行操作的执行主体相对于信道传输媒介的距离的远近来区分的。对内码进行操作的执行主体较靠近信道传输媒介，对外码进行操作的执行主体较远离信道传输媒介。在本申请实施例中，以图1为例，由于发端处理模块02先后对数据进行了两次编码后再发送至信道传输媒介。发端处理模块02在先编码的数据离信道传输媒介较远，发端处理模块02在后编码的数据离信道传输媒介较近。因此发端处理模块02在先编码的数据称为经过外码编码的数据，发端处理模块02在后编码的数据称为经过内码编码的数据。相应的，收端处理模块04在先译码的数据称为经过内码译码的数据，收端处理模块04在后译码的数据称为经过外码译码的数据。在一种可能的实施方式中，上述的内码编码和外码编码都是采用FEC编码的方式，从而形成一种级联FEC的传输方案。例如，发端数据处理模块02可以采用阶梯(staircase，SC)码进行外码编码，采用汉明(Hamming)码进行内码编码或者采用博斯-查德胡里-霍昆格姆(Bose-Chaudhuri-Hocquenghem，BCH)码进行内码编码。

需要说明的是，以上内容是对本申请实施例提供方法的应用场景的示例性说明，并不构成对于该方法应用场景的限定，本领域普通技术人员可知，随着业务需求的改变，其应用场景可以根据应用需求进行调整，本申请实施例对其不做一一列举。上述图3-图6主要是对应用于数据发送端的实施方式进行介绍，应用于接收端的实施方式可以理解为是发送端的实施方式的逆操作，在发送端的实施方式确定的基础上，接收端的实施方式也是明确的。例如，编码的逆操作为译码、插入填充比特的逆操作为移除填充比特、交织的逆操作为解交织、符号映射的逆操作为解调、偏振划分的逆操作为偏振解复用、加扰的逆操作为解扰，等等。

在实际应用中，如果通信过程中光纤发生弯曲或者扭结等使得信道劣化，接收到的信号质量变差，此时发送端可以通过改变数据传输速率来改善通信传输质量。又或者，发送端也可以根据客户侧需求的变化来改变数据传输速率。为了让接收端能及时获知发送端要改变数据传输速率，本申请设计了一种方式可以让发送端发送的数据中也携带用于指示速率发生切换的符号或比特，从而使得接收端根据实际需求按照新的速率模式对接收到的数据进行处理，下面进行详细介绍。

图7为本申请实施例中一种数据传输方法的示意图。如图7所示，该数据传输方法包括如下步骤。应理解，为便于说明，下文中的第一FEC编码可以视为上文介绍的外码编码，下文中的第二FEC编码可以视为上文介绍的内码编码，在下文中可以基于此来理解。还应理解，下文中的发送端和接收端是基于数据流向来命名的，并不对设备的功能进行限定，其中，发送端也可以具有接收的功能，接收端也可以具有发送的功能。

101、获取包括速率切换标识的超帧。

本申请实施例中，发送端可以有多种方式通过待发送的超帧来指示速率切换。在一种可能的实施方式中，利用上述图3至图6的第二数据处理介绍的DSP成帧操作中插入的至少一个保留符号来指示数据传输速率发生变化。也就是说，利用一个或多个预留的保留符号来指示速率切换，这里可以将用于指示速率切换的保留符号称之为速率切换标识符号。在另一种可能的实施方式中，利用上述图3至图6的第一数据处理介绍的至少一个填充比特来指示数据传输速率发生变化。也就是说，利用一个或多个插入的填充比特来指示速率切换，这里可以将用于指示速率切换的填充比特称之为速率切换标识比特。下面分别对这两种实施方式进行详细介绍。

实施方式1：利用一个或多个预留的保留符号来指示速率切换。

图8为本申请实施例中成帧过程的示意图。在一种成帧方式中，如图8中的(a)所示，将接收的数据序列进行符号映射(symbol map)，包括但不限于正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)和正交振幅调制(Quadrature AmplitudeModulation，QAM)，然后进行偏振符号划分(Polarization distribution)得到双偏振(Dual-polarization，DP)符号，例如，DP-QPSK，DP-8QAM，DP-16QAM，DP-32QAM和DP-64QAM等。将一定数量的双偏振符号进行成帧处理，这些成帧处理前的双偏振符号称为成帧前符号，也可称为净荷符号(payload)。成帧处理过程如下：在X和Y偏振方向上分别插入帧同步符号序列(Frame Alignment Word Sequence,FAW Sequence)，训练符号序列(TrainingSequence)，保留符号(Reserved Fields)和导频符号序列(Pilot Sequence)，得到待发送的双偏振符号序列，称为超帧(super-frame)，也可称为多帧(multi-frame)。这里，帧同步符号序列也称为超帧帧同步序列(Super-Frame Alignment Word Sequence)。需要说明的是，所述帧同步符号序列也可用于链路训练，此时可认为所述帧同步符号为训练符号序列。

在本申请实施例中，一个双偏振符号可以由两个符号表示，其中一个符号位于X偏振方向上，另一个符号位于Y偏振方向上，每一个符号可以由一个复数表示。例如，采用16QAM调制得到的符号，可以由下面16个复数中的任意一个表示，±1±1j，±1±3j，±3±1j以及±3±3j，其中，这里的j为复数单位，也可以用i等其他字母表示。应理解，有一些情况下，会对实部和虚部进行归一化，但本质并没有改变。进一步地，一个具有N个双偏振符号的序列，其可完全由两个长度为N的复数序列表示，其中一个复数序列代表X偏振上的符号，另一个复数序列代表Y偏振上的符号。每个长度为N的复数序列由长度为N的实部序列和长度为N的虚部序列表示，N为大于1的整数。

通常情况下，接收的数据序列为通过前向纠错码(Forward Error Correction，FEC)得到的信息和校验序列，图8中的(a)所示的成帧操作是在符号上进行操作。在另一种成帧方式中，还可如图8中的(b)所示，对接收的数据序列，根据所采用的符号映射规则先插入帧同步符号序列、训练符号序列、保留符号序列和导频符号序列所对应的比特，再经过符号映射并进行偏振划分可得到跟图8中的(a)操作相同的超帧。类似地，在又一种成帧方式中，如图8中的(c)所示，对接收的数据序列，根据所采用的符号映射规则先插入帧同步符号序列、训练符号序列、保留符号序列和导频符号序列所对应的比特，再经过偏振划分并进行符号映射也可得到跟图8中的(a)操作相同的超帧。应理解，除了图2中介绍的成帧方式外，还可以有其他类似的成帧方式，本申请不再赘述。

图9为本申请实施例中一种超帧的结构示意图。如图9所示，超帧包括N_SF个子帧，每个子帧包括N_S个符号，则超帧包括N_F个符号，N_F＝N_SF×N_S，N_S和N_SF均为大于1的整数。其中，超帧中的子帧分为两类，这里记为第一类子帧和第二类子帧，下面对这两类子帧分别进行介绍。

图10为本申请实施例中子帧的第一种结构示意图。如图10中的(a)所示为第一类子帧的结构，第一类子帧包括训练符号、导频符号、帧同步符号、保留符号和净荷符号。通常情况下第一类子帧为超帧中排列在第一个位置的子帧，当然也不排除位于超帧中的其他位置，比如第一类子帧也可以为超帧中排列在最后一个位置的子帧。超帧中除第一类子帧之外的其他子帧为第二类子帧，如图10中的(b)所示，第二类子帧区别于第一类子帧，第二类子帧包括训练符号、导频符号和净荷符号，但不包括帧同步符号和保留符号。

对于第一类子帧和第二类子帧来说，每个子帧都包括训练符号和导频符号，训练符号用于链路训练和/或子帧同步，导频符号用于载波相位恢复。在一个偏振方向上，将子帧中训练符号的数量记为N_TS，将子帧中导频符号的数量记为N_PS，N_TS和N_PS均为大于1的整数。需要说明的是，子帧中有一个符号既为训练符号也为导频符号，即图10中虚线框指示的符号。N_TS个训练符号包括该虚线框指示的符号，N_PS个导频符号同样包括该虚线框指示的符号。进一步，N_TS+N_PS大于或等于5，并且，N_TS+N_PS为奇数。通常情况下，N_TS个连续的训练符号从子帧的起始位置开始排列，N_TS个连续的训练符号中位于起始位置的符号既为训练符号也为导频符号。即子帧的第一个符号是训练符号序列的第一个符号，也是导频符号序列的第一个符号。换言之，训练符号序列的第一个符号也为导频符号序列中的第一个符号，训练符号序列的第一个符号与导频符号序列中的第一个符号具有相同的值。当然，图10中虚线框指示的符号也可能是N_TS个训练符号中的任意一个符号，本申请不做限定。

对于超帧中的每个子帧来说，子帧中每连续的N_PG个符号包括位于固定位置的一个导频符号，其中，N_PG为32、64、96或128。应理解，由于每连续的N_PG个符号中导频符号的位置是固定的，那么子帧中连续两个导频符号之间是等间隔的。通常情况下，导频符号位于每连续的N_PG个符号中的起始位置，当然，导频符号位于每连续的N_PG个符号中的任意位置，此处不做限定。

需要说明的是，帧同步符号用于超帧之间的同步，该帧同步符号可以与训练符号一起用于超帧之间的同步，也可以与导频符号一起实现同步功能。应理解，帧同步符号是连续排列的，可以紧挨着训练符号，如图10所示。此外，帧同步符号也可以与训练符号之间存在一个或多个符号间隔。在多个帧同步符号之后通常为多个保留符号，可以预留出来以供未来其他用途，保留符号应该是随机化的，可以不是所用的调制格式的星座图上的符号。当然，在一些应用中，保留符号也可是所用的调制格式的星座图上的符号。保留符号也可以有一部分是固定的，作为别的用途，比如光信噪比(optical signal to noise ratio，OSNR)测量，端到端(E2E)时延测量等，保留符号也可位于多个第二类子帧中的一个里面，本申请也不做限定。剩余的符号为包含了信息和校验的成帧前符号(即净荷符号)，其中，导频符号与保留符号不存在重叠，导频符号与成帧前符号也不存在重叠。也就是说，不存在既为导频符号又为成帧前符号的符号，也不存在既为导频符号又为保留符号的符号。

需要说明的是，除了上述图10介绍的子帧结构外，第一类子帧也有可能不包括训练序列，下面介绍另外两种子帧的可能结构。

图11为本申请实施例中子帧的第二种结构示意图。如图11中的(a)所示为第一类子帧的结构，第一类子帧包括导频符号、帧同步符号、保留符号和净荷符号。通常情况下第一类子帧为超帧中排列在第一个位置的子帧，当然也不排除位于超帧中的其他位置，比如第一类子帧也可以为超帧中排列在最后一个位置的子帧。超帧中除第一类子帧之外的其他子帧为第二类子帧，如图11中的(b)所示，第二类子帧区别于第一类子帧，第二类子帧包括导频符号和净荷符号，但不包括帧同步符号和保留符号。

对于第一类子帧和第二类子帧来说，每个子帧都包括导频符号，导频符号用于载波相位恢复。在一个偏振方向上，将子帧中导频符号的数量记为N_PS，N_PS为大于0的偶数。对于第一类子帧来说，第一类子帧中有一个符号既为导频符号也为帧同步符号，即图11中的(a)用虚线框指示的符号。将第一类子帧中帧同步符号的数量记为N_FAW，N_FAW为奇数。N_FAW个帧同步符号包括该虚线框指示的符号，N_PS个导频符号同样包括该虚线框指示的符号。通常情况下，N_FAW个帧同步符号从第一类子帧的起始位置开始排列，N_FAW个帧同步符号中位于起始位置的符号既为帧同步符号也为导频符号。即第一类子帧的第一个符号是帧同步符号序列的第一个符号，也是导频符号序列的第一个符号。换言之，帧同步符号序列的第一个符号也为导频符号序列中的第一个符号，帧同步符号序列的第一个符号与导频符号序列中的第一个符号具有相同的值。当然，图11中的(a)用虚线框指示的符号也可能是N_FAW个帧同步符号中的任意一个符号，本申请不做限定。

图12为本申请实施例中子帧的第三种结构示意图。如图12中的(a)所示为第一类子帧的结构，第一类子帧包括导频符号、帧同步符号、保留符号和净荷符号。通常情况下第一类子帧为超帧中排列在第一个位置的子帧，当然也不排除位于超帧中的其他位置，比如第一类子帧也可以为超帧中排列在最后一个位置的子帧。超帧中除第一类子帧之外的其他子帧为第二类子帧，如图12中的(b)所示，第二类子帧区别于第一类子帧，第二类子帧包括导频符号和净荷符号，但不包括帧同步符号和保留符号。

对于第一类子帧和第二类子帧来说，每个子帧都包括导频符号，导频符号用于载波相位恢复。在一个偏振方向上，将子帧中导频符号的数量记为N_PS，N_PS为大于0的偶数。对于第一类子帧来说，将第一类子帧中帧同步符号的数量记为N_FAW，N_FAW为偶数。通常情况下，第一类子帧的起始位置为一个导频符号，N_FAW个帧同步符号紧邻该导频符号排列。

需要说明的是，以上述图10-图12所示的第一类子帧为例，本申请实施例利用第一类子帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号来指示数据传输速率发生变化。为了便于介绍，这里可以将用于指示数据传输速率发生变化的保留符号称之为目标保留符号或速率切换标识符号，其承载的位置还是在预留的保留符号位置上，本申请不限定用于指示速率切换的保留符号的命名，下面都以速率切换标识符号为例来介绍。另外，超帧中包括保留符号的第一类子帧也可以称之为目标子帧，以区分于超帧中不包括保留符号的其他子帧。在实际应用中，如果信道质量发生变化或客户侧需求发生变化，发送端可以在一个或多个超帧的第一类子帧中将成帧过程中插入的原始保留符号替换为用于指示速率切换的速率切换标识符号。

应理解，在实际应用中具体用多少个保留符号来指示速率切换取决于实际可用的保留符号数量，本申请不做限定。例如，在400G速率的光传输场景中，第一类子帧中保留符号的数量是76个。又例如，在800G速率的光传输场景中，第一类子帧中保留符号的数量是74个。在实际应用中，除了已经定义有用途的保留符号外的其他保留符号都可以用于指示速率切换。本申请实施例可以根据实际情况定义好用于指示速率切换的保留符号位置，也就是说这部分保留符号是预留出来用于指示速率切换的，不再用于其他用途。这样一来，在需要进行速率切换的场景中，在超帧中预留的保留符号位置替换上用于指示速率切换的速率切换标识符号或速率切换标识符号即可。在一种可能的场景中，第一类子帧在一个偏振方向上的多个保留符号共同用于指示速率切换。在另一种可能的场景中，第一类子帧在两个偏振方向上的多个保留符号共同用于指示速率切换。在又一种可能的场景中，多个超帧的多个保留符号共同用于指示速率切换。

在一些可能的场景中，上述第一类子帧中预留的保留符号除了用于指示数据传输速率发生变化外，还可以用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该保留符号既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据。作为一个示例，可以利用承载有速率切换标识符号的超帧数量来指示不同的数据传输速率，以V个超帧为例(V是大于1的整数)，接收端通过对V个超帧进行检测来判断V个超帧中有几个超帧携带有速率切换标识符号，每种检测结果都对应指示一种具体的传输速率，下面介绍一种可能的应用场景。

图13为本申请实施例中不同速率模式切换的一种场景示意图。如图13所示，传输系统中存在3个不同速率之间的切换，则接收端需要用到连续探测两个超帧的结果。如果接收端只成功探测到其中1个超帧携带有速率切换标识符号，原速率模式1需要切换到速率模式2，原速率模式2需要切换到速率模式1，原速率模式3需要切换到速率模式1。如果接收端成功探测到2个超帧都携带有速率切换标识符号，原速率模式1需要切换到速率模式3，原速率模式2需要切换到速率模式3，原速率模式3需要切换到速率模式2。

需要说明的是，每个速率切换标识符号可以为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，便于根据实际需求灵活选择速率切换标识符号在所用的调制格式的星座图上的符号，例如可以提升灵敏度，又例如可以降低噪声。其中，A为实数，在本申请实施例中，A的取值是由生成符号时采用的调制格式决定的。

图14为本申请实施例中在两个偏振方向上星座图的一种示意图。图15为本申请实施例中在两个偏振方向上星座图的另一种示意图。在一些实际应用场景中，-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj为所用的调制格式的星座图上的符号。例如，采用QPSK，有4个符号，此时A＝1或-1，每个保留符号可以由-1-1j，-1+1j，1-1j和1+1j中的一个表示，在第一类子帧中，四种复数表示的保留符号都会存在。又例如，采用16QAM，有16个符号，A＝1、-1、3或-3。通常情况下，保留符号均为星座图上最外面的4个符号，如图14中的(a)中的空心符号所示，此时A＝3或-3时，每个保留符号可以由-3-3j，-3+3j，3-3j和3+3j中的一个表示。同理，采用64QAM，有64个符号，则A＝1、-1、3、-3、5、-5、7或-7，通常情况下，表示保留符号的复数中，A＝5、-5、7或-7，假设A＝7或-7时，如图15中的(a)中的空心符号所示，每个保留符号可以由-7-7j，-7+7j，7-7j和7+7j中的一个表示。此外，还可以采用更高阶的调制格式，本申请不再赘述，在实际传输过程中，可以使得符号错误的概率较低，便于信道估计。

需要说明的是，也有可能对星座图上的符号进行压缩，相应的，A的值也会被相应压缩。以16QAM为例，对16QAM星座图上的16个符号进行功率归一化，此时，取值变为 A的值为或以64QAM为例，对64QAM星座图上的64个符号进行功率归一化，此时，取值变为

A的值为 或除此之外，也有可能采用其他方式的归一化，本申请不做限定。

应理解，当保留符号-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj采用星座图最外面4个符号时，保留符号的灵敏度(sensitivity)较高，但峰均功率比(peak to average power)较大。当保留符号取值-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj采用星座图最里面4个符号时，保留符号的噪声(noise)较小，但其灵敏度(sensitivity)较低。

需要说明的是，在一些实际应用场景中，保留符号-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj也可以不为所用的调制格式的星座图上的符号，其可以是星座图最外面4个符号和最里面4个符号中间区域的某4个符号。此时，保留符号的噪声和灵敏度一般，但峰均功率比相对较低。以16QAM为例，16QAM星座图上的16个符号的取值为{±1±1j,±1±3j,±3±1j,±3±3j}中的一种，实数A的取值满足1≤A≤3。更具体地，如图14中的(b)所示，星座图最外面4个符号分别是3+3j、3-3j、-3+3j、-3-3j,星座图最里面4个符号分别是1+1j、1-1j、-1+1j、-1-1j。保留符号的取值-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj可以是在16QAM星座图最外面4个符号和最里面4个符号中间区域的某4个符号。实数A的具体取值可根据实际应用场景选取使得保留符号的峰均功率比、噪声和灵敏度具备很好的折中。例如，实数保留符号的取值为中的一种。另外，当16QAM星座图上的16个符号进行功率归一化时取值为中的一种，实数A的取值满足例如，实数保留符号的取值为 中的一种。以64QAM为例，64QAM星座图上的64个符号的取值为{±1±1j,±1±3j,±1±5j,±1±7j,±3±1j,±5±1j,±7±1j,±3±3j,±3±5j,±3±7j,±5±3j,±7±3j,±5±5j,±5±7j,±7±5j,±7±7j}中的一种，实数A的取值满足1≤A≤7。更具体地，如图15中的(b)所示，星座图最外面4个符号分别是7+7j、7-7j、-7+7j、-7-7j,星座图最里面4个符号分别是1+1j、1-1j、-1+1j、-1-1j。保留符号的取值-A-Aj、-A+Aj、A-Aj、A+Aj可以是在64QAM星座图最外面4个符号和最里面4个符号中间区域的某4个符号。实数A的具体取值可根据实际应用场景选取使得保留符号的峰均功率比、噪声和灵敏度具备很好的折中。例如实数保留符号的取值为中的一种。另外，当64QAM星座图上的64个符号进行功率归一化时取值为

中的一种，实数A的取值满足例如，实数保留符号的取值为 中的一种。

在一种可能的场景中，第一类子帧中的多个速率切换标识符号共同用于指示速率切换，这多个速率切换标识符号可以采用相关性较好的伪随机序列，使得接收端能更容易地识别到超帧中的速率切换标识符号。其中，这多个速率切换标识符号可以是连续的，也可以是不连续的。在另一种可能的场景中，在第一类子帧中替换后的速率切换标识符号与替换前的原始保留符号互为相反数，例如，若替换前的原始保留符号是-A-Aj，则替换后的速率切换标识符号是A+Aj，这样设计更有利于接收端从保留符号序列中准确识别到用于指示速率切换的速率切换标识符号，从而可以降低误检率。

需要说明的是，在第一类子帧中，在一个偏振方向上包括全部速率切换标识符号的的实部之和为0，在一个偏振方向上包括全部速率切换标识符号的的虚部之和为0，从而可以达到直流平衡(DC Balance)，利于接收端恢复信号的质量。还需要说明的是，在第一类子帧中，一个偏振方向上所有的速率切换标识符号取值分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2，有效保证了在一个偏振方向上每种保留符号的数目趋近平衡。

实施方式2：利用一个或多个插入的填充比特来指示速率切换。

发送端首先对待编码的数据序列进行第一FEC编码得到第一比特集合。之后，再对第一比特集合添加多个填充比特得到第二比特集合。进而，对第二比特集合进行第二FEC编码得到第三比特集合。其中，第一FEC编码可以理解为上述图3至图6中所示的外码编码，第二FEC编码可以理解为上述图3至图6中所示的内码编码。

需要说明的是，本申请说明书和权利要求书中的比特集合、比特子集，只是为了便于描述而引入的概念。在实际应用中，数据流为一个整体并不存在划分，每个比特集合、比特子集可以视作数据流中的一个或多个比特。应理解，比特集合、比特子集也可以以矩阵、数组等形式呈现，具体此处不做限定。

图16为本申请实施例中第一比特集合与第二比特集合的对比示意图。如图16所示，第一比特集合可以采用行列矩阵的形式来表示，即第一比特集合包括多行多列个比特。其中，第一比特集合包括参与外码编码的信息比特和外码编码得到的校验比特。例如，第一比特集合中每行的第1个比特至第a个比特用于承载外码编码的信息比特，第一比特集合中每行的第a+1个比特至第a+b个比特用于承载除信息比特之外的校验比特等其他类型比特，a和b均为大于1的整数。第二比特集合在第一比特集合的基础上每r行添加多个填充比特，其中，r的取值和填充比特的具体数量取决于实际应用场景，这里不做限定，下面介绍几种可能的应用场景。

图17为第二比特集合的一种结构示意图。如图17所示，在400G ZR的场景中，第二比特集合包括10970列比特，其中的前10280列用于承载外码编码的信息比特，后690列用于承载除信息比特之外的校验比特等其他类型比特。第二比特集合中每119行会添加6×119＝714个填充比特。

图18为第二比特集合的另一种结构示意图。如图18所示，在400G ZR+的场景中，第二比特集合中在每116行共1192480个比特的基础上会添加992个填充比特。

图19为第二比特集合的另一种结构示意图。如图19所示，在800G ZR的场景中，第二比特集合每4行会插入经过循环冗余校验(cyclic redundancy check，CRC)的比特，典型的，CRC采用CRC-32校验。第二比特集合中在每116行共1192480个比特的基础上会添加64个填充比特。

应理解，填充比特主要是为了适配内码编码的方式而添加的，并没有实际作用，因此，本申请实施例利用至少一个填充比特来指示数据传输速率发生变化。为了便于介绍，这里可以将用于指示数据传输速率发生变化的填充比特称之为目标填充比特或速率切换标识比特，其承载的位置还是在预留的填充比特位置上，本申请不限定用于指示速率切换的填充比特的命名，下面都以速率切换标识比特为例来介绍，速率切换标识比特的具体数量此处不做限定。在实际应用中，如果信道质量发生变化或客户侧需求发生变化，发送端可以给用于指示速率切换的填充比特设计具体的取值以作为速率切换标识比特。以多个速率切换标识比特共同指示速率切换为例，每个速率切换标识比特的取值为0或1，多个速率切换标识比特组成的序列可以取值全为0，或者取值全为1，又或者是任意设计好的取值。

在一些可能的场景中，上述速率切换标识比特除了用于指示数据传输速率发生变化外，还可以用于指示变化后的数据传输速率。也就是说，接收端通过识别该速率切换标识比特既可以获知发送端将按照新的速率传输数据，还可以获知发送端具体按照什么速率来传输数据。

作为一个示例，可以根据用于指示速率切换的填充比特的数量来指示不同的数据传输速率，即速率切换标识比特的数量用于指示具体的数据传输速率。以V个预设的填充比特位置为例(V是大于1的整数)，接收端通过对V个预设的填充比特位置进行检测来判断有几个预留的位置承载有速率切换标识比特，每种检测结果都对应指示一个具体的传输速率。例如，可以参考图13所示的场景，传输系统中存在3个不同速率之间的切换，则接收端需要用到连续探测两个预设的填充比特位置的结果。如果接收端只成功探测到其中1个填充比特作为速率切换标识比特，原速率模式1需要切换到速率模式2，原速率模式2需要切换到速率模式1，原速率模式3需要切换到速率模式1。如果接收端成功探测到2个填充比特都作为速率切换标识比特，原速率模式1需要切换到速率模式3，原速率模式2需要切换到速率模式3，原速率模式3需要切换到速率模式2。

作为另一个示例，由于FEC译码的硬判决的误码率较低，还可以根据速率切换标识比特的取值来指示具体的数据传输速率。在包括多个速率切换标识比特的场景中，接收端通过FEC译码的硬判决确定多个速率切换标识比特的取值，其中，这多个速率切换标识比特的取值并不是唯一的，每种取值结果都对应指示一种具体的传输速率。以具有3个速率切换标识比特为例，3个速率切换标识比特的取值可以是010、110、101等，每种取值结果都对应一种传输速率。

102、发送端向接收端发送超帧。

发送端发送的超帧会经过信道传输到达接收端。需要说明的是，发送端发送携带速率切换标识的超帧之后，会采用新的速率模式对待发送的数据进行处理，从而实现数据传输速率的切换。

图20为本申请实施例中模拟符号数据流的示意图。如图20所示，在一些可能的场景中，超帧符号数据流经过数字模拟转换(Digital to Analog Conversion，DAC)之后可看作四路模拟符号数据流，分别被标记为X_I、X_Q、Y_I和Y_Q。其中，X_I模拟符号数据流和X_Q模拟符号数据流分别对应X偏振方向上的实部序列数据流和虚部序列数据流。Y_I模拟符号数据流和Y_Q模拟符号数据流分别对应Y偏振方向上的实部序列数据流和虚部序列数据流。应理解，X偏振方向和Y偏振方向为两个互为正交的偏振方向，在每个偏振方向上存在两个互为正交的相位信道，分别为I(In-phase)和Q(Quadrature)，I和Q分别对应实部序列数据流和虚部序列数据流。

103、接收端识别超帧中的速率切换标识。

应理解，接收端接收到的是经过信道传输后的数据，可以理解为是受到信道中的噪声或者其他损伤影响的失真信号，接收端接收到的数据包括发送端发送的超帧，但是接收端接收到的数据与发送端发送的数据是没有对齐的。因此，接收端需要对接收到的数据进行帧同步、偏振解复用和相位恢复等操作，从而得到发送端发送的超帧。进而，接收端再执行上述图3至图6中第一数据处理和第二数据处理的逆操作得到发送端发送的原有数据。考虑到上述步骤101介绍了两种在数据中携带速率切换标识的方式，这里针对这两种方式介绍对应的识别该速率切换标识的方式。

实施方式1：识别超帧中用于指示速率切换的保留符号。

作为一个示例，接收端与发送端可以提前协商好用于指示速率切换的保留符号的具体设计，即接收端可以预存有速率切换标识符号。进而，接收端根据预存的速率切换标识符号对获取到的超帧进行相关处理以确定超帧中是否携带有速率切换标识符号。具体地，如果相关处理得到的相关峰小于或等于第一预设值，则表明未探测到速率切换标识符号。如果相关处理得到的相关峰大于第一预设值，则表明探测到速率切换标识符号。其中，第一预设值可以设定为只有M个位置的符号错误时的相关值，0≤M≤N₁/2，N₁为速率切换标识符号的数量。

漏检率可以由下面的公式(1)表示：

其中P_C是误符号率。

误检率可以由下面的公式(2)表示：

其中P_E是误判为速率切换标识符号的概率。

例如：N₁＝24，可以是一个偏振方向上的24个速率切换标识符号，也可以是包括X偏振方向和Y偏振方向各自的12个速率切换标识符号。其中M＝12，BER＝1.25e-2。对应的P_C为2.5e-2，由公式(1)可得漏检率为3.33e-15。对应的P_E最大为1.25e-2，由公式(2)可得误检率小于1e-16。

作为另一个示例，接收端与发送端可以提前协商好用于指示速率切换的保留符号的具体设计和承载位置，即接收端可以预存有速率切换标识符号和其承载位置。进而，接收端对超帧中用于承载速率切换标识符号的位置进行检测以确定超帧中是否携带有速率切换标识符号。具体地，如果检测出错的符号数量大于或等于第二预设值，则表明未探测到速率切换标识符号。如果检测出错的符号数量小于第二预设值，则表明探测到速率切换标识符号。其中，第二预设值记为M，0≤M≤N₁/2，N₁为速率切换标识符号的数量。

例如：N₁＝24，可以是一个偏振方向上的24个速率切换标识符号，也可以是包括X偏振方向和Y偏振方向各自的12个速率切换标识符号。其中M＝12，BER＝1.25e-2。对应的P_C为2.5e-2，由公式(1)可得漏检率为3.33e-15。对应的P_E最大为1.25e-2，由公式(2)可得误检率小于1e-16。

实施方式2：识别译码后的比特集合中用于指示速率切换的填充比特。

接收端对接收到的数据进行帧同步、偏振解复用和相位恢复等操作得到超帧后，先进行上述图3至图6中第二数据处理的逆操作再进行内码译码得到比特集合，该比特集合包括发送端添加的填充比特。接收端与发送端可以提前协商好用于指示速率切换的填充比特的具体设计和承载位置，即接收端可以预存有速率切换标识比特和其承载位置。进而，接收端对内码译码后的比特集合中用于承载速率切换标识比特的位置进行检测以确定比特集合中是否携带有速率切换标识比特。具体地，如果检测出错的比特数量大于或等于第三预设值，则表明未探测到速率切换标识比特。如果检测出错的比特数量小于第三预设值，则表明探测到速率切换标识比特。其中，检测出错的比特数量记为W，0≤W≤N₂/2，N₂为速率切换标识比特的数量。

其漏检率和误检率可以由下面公式(3)表示：

其中P_B是误码率。

例如：N₂＝15，W＝7，BER＝4.5e-3。对应的P_B为4.5e-3，由公式(3)可得漏检率和误检率为3.33e-16。

104、接收端按照新的速率模式进行数据处理。

在一种可能的场景中，针对步骤103中的实施方式1，如果接收端从其中一个超帧中检测到速率切换标识符号，那么接收端可以从该超帧之后任意位置的超帧开始采用新的速率模式进行数据处理，具体取决于发送端从哪个超帧开始采用新的速率模式进行数据处理，下面介绍一种可能的场景。

图21为本申请实施例中接收端进行速率切换的一种应用场景示意图。如图21所示，接收端对超帧1和超帧2采用速率模式1进行数据处理，接收端在超帧2中检测到速率切换标识符号，从而准备开始速率切换。接收端可以从超帧3开始对之后的超帧采用速率模式2进行数据处理，或者，接收端可以从超帧4开始对之后的超帧采用速率模式2进行数据处理。

在另一种可能的场景中，针对步骤103中的实施方式2，如果接收端从内码译码后的比特集合中识别到速率切换标识比特，那么接收端可以从该比特集合中位于速率切换标识比特之后的位置开始采用新的速率模式进行数据处理。以上述图17所示的场景为例，接收端采用速率模式1对比特集合中前228行的比特进行数据处理，接收端在比特集合中第228行末尾的714个填充比特中检测到速率切换标识比特，接收端可以从比特集合的第229行开始或者229行之后的任一行开始采用速率模式2进行数据处理。应理解，由于本实施例是对内码译码后的比特集合进行检测以识别速率切换标识比特，因此，发送端在发送速率切换标识比特之后通常需要在延迟一段时间再按照新的传输速率发送数据，该延迟时长要大于内码译码所需时长。

图22为本申请实施例中发送设备的一种结构示意图。如图22所示，该发送设备包括：处理单元201和发送单元202。处理单元201用于执行上述步骤101的操作，发送单元202用于执行上述步骤102的操作。应理解，本申请实施例提供的发送设备也可以通过其他方式实现。例如，上述发送设备中的单元划分仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或可以集成到另一个系统。另外，本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个独立的物理单元，也可以是两个或两个以上个功能单元集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

图23为本申请实施例中接收设备的一种结构示意图。如图23所示，该接收设备包括：接收单元301和处理单元302。接收单元301用于执行上述步骤102的操作，处理单元302用于执行上述步骤103和步骤104的操作。应理解，本申请实施例提供的接收设备也可以通过其他方式实现。例如，上述接收设备中的单元划分仅仅是一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或可以集成到另一个系统。另外，本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个独立的物理单元，也可以是两个或两个以上个功能单元集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

图24为本申请实施例中发送设备的另一种结构示意图。如图24所示，发送设备包括处理器401和接口电路402。处理器401用于执行上述步骤101的操作，接口电路402用于执行上述步骤101的操作。接口电路402可以是收发器或者输入输出接口，接口电路402用于接收来自该发送设备之外的其它装置的信号并传输至处理器401或将来自处理器401的信号发送给该发送设备之外的其它装置。可选地，发送设备还可以包括存储器403，其中，存储器403用于存储程序指令和数据。

图25为本申请实施例中接收设备的另一种结构示意图。如图25所示，接收设备包括处理器501和接口电路502。接口电路502用于执行上述步骤102的操作，处理器501用于执行上述步骤103和步骤104的操作。接口电路502可以是收发器或者输入输出接口，接口电路502用于接收来自该接收设备之外的其它装置的信号并传输至处理器501或将来自处理器501的信号发送给该接收设备之外的其它装置。可选地，接收设备还可以包括存储器503，其中，存储器503用于存储程序指令和数据。

本申请实施例还提供一种芯片。该芯片中集成了用于实现上述处理器401或处理器501的功能的电路和一个或者多个接口。作为一个示例，该芯片中集成了存储器。作为另一个示例，该芯片中未集成存储器时，可以通过接口与外置的存储器连接。该芯片可以完成前述实施例中的任一个或多个实施例的方法步骤。或者，该芯片根据存储器中存储的程序代码来实现上述实施例中数据处理装置执行的动作。

本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括程序或指令，当所述程序或指令在计算机上运行时，使得如上述方法实施例中处理器401或处理器501所执行的方法。

应理解，本申请实施例中提及的处理器可以通过硬件实现也可以通过软件实现。当通过硬件实现时，该处理器可以是逻辑电路、集成电路等。当通过软件实现时，该处理器可以是一个通用处理器，通过读取存储器中存储的软件代码来实现。

作为一个示例，本申请的实施例中的处理器可以是中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)，还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合。通用处理器可以是微处理器，也可以是任何常规的处理器。

本申请的实施例中存储器可以是随机存取存储器(random access memory，RAM)、闪存、只读存储器(read-only memory，ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electrically EPROM，EEPROM)、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或者本领域熟知的任何其它形式的存储介质中。一种示例性的存储介质耦合至处理器，从而使处理器能够从该存储介质读取信息，且可向该存储介质写入信息。当然，存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外，该ASIC可以位于网络设备或终端设备中。当然，处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于网络设备或终端设备中。

在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。

当使用硬件实现时，本申请实施例提供的数据处理方法可以不通过读取软件代码或指令来实现，例如，可以通过CPU、DSP、ASIC、FPGA、其它可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件，硬件部件或者其任意组合来实现。

当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机程序或指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序或指令时，全部或部分地执行本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、网络设备、终端设备、或者其它可编程装置。所述计算机程序或指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者通过所述计算机可读存储介质进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是集成一个或多个可用介质的服务器等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，例如，软盘、硬盘、磁带；也可以是光介质，例如，DVD；还可以是半导体介质，例如，固态硬盘(solid state disk，SSD)。

最后应说明的是：以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (30)

1.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

获取至少一个超帧，所述超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上所述超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号，所述目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化；

发送至少一个所述超帧。

2.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述目标保留符号还用于指示变化后的数据传输速率。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，多个所述超帧中的至少一个超帧包括所述目标保留符号，多个所述超帧中承载有所述目标保留符号的超帧数量用于指示变化后的数据传输速率。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，获取至少一个所述超帧包括：

将所述目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号替换为对应的所述目标保留符号。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标子帧在至少一个偏振方向上的多个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化，所述多个目标保留符号是伪随机序列。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标保留符号与替换前对应的保留符号互为相反数。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，每个所述目标保留符号为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj共四种复数中的一种，A为实数。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在一个偏振方向上，所述目标保留符号的调制格式是正交相移键控QPSK，A＝-1或1；或者，在一个偏振方向上，所述目标保留符号的调制格式是16进制的正交振幅调制16QAM，A＝-1、1、-3、3、-√5或√5；或者，在一个偏振方向上，所述目标保留符号的调制格式是64进制的正交振幅调制64QAM，A＝-1、1、-3、3、-√21、√21、-5、5、-7或7。

9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的实部之和为0，所述目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号的虚部之和为0。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标子帧在一个偏振方向上所有的目标保留符号取值分别为-A-Aj、-A+Aj、A-Aj和A+Aj的数量两两之间相差小于或等于2。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标子帧为所述超帧中排列在第一个位置的子帧。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标子帧还包括多个训练符号和/或多个成帧前符号。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述目标子帧中每连续H个符号包括位于固定位置的一个导频符号，H＝32、64、96或128。

14.一种数据处理方法，其特征在于，包括：

获取经过信道传输的超帧，其中，所述超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上所述超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号，所述目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个所述目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化；

识别所述超帧中的目标保留符号。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，识别所述超帧中的目标保留符号包括：

根据预设的目标保留符号对所述超帧进行相关处理以识别所述超帧中的目标保留符号，其中，经过所述相关处理得到的相关峰大于第一预设值。

16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，识别所述超帧中的目标保留符号包括：

获取所述超帧中用于承载所述目标保留符号的位置；

对所述超帧中用于承载所述目标保留符号的位置进行检测以识别所述超帧中的目标保留符号，其中，检测出错的符号数量小于第二预设值。

17.根据权利要求14至16中任一项所述的方法，其特征在于，获取经过信道传输的超帧包括：

接收经过信道传输的数据流；

对所述数据流进行帧同步、偏振解复用和相位恢复得到所述超帧。

18.一种发送设备，其特征在于，所述发送设备包括：处理单元和发送单元；

所述处理单元用于：获取至少一个超帧，所述超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上所述超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号，所述目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化；

所述发送单元用于：发送至少一个所述超帧。

19.根据权利要求18所述的发送设备，其特征在于，所述目标保留符号还用于指示变化后的数据传输速率。

20.根据权利要求19所述的发送设备，其特征在于，多个所述超帧中的至少一个超帧包括所述目标保留符号，多个所述超帧中承载有所述目标保留符号的超帧数量用于指示变化后的数据传输速率。

21.根据权利要求18至20中任一项所述的发送设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：

将所述目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个保留符号替换为对应的所述目标保留符号。

22.根据权利要求21所述的发送设备，其特征在于，所述目标子帧在至少一个偏振方向上的多个目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化，所述多个目标保留符号是伪随机序列。

23.根据权利要求22所述的发送设备，其特征在于，所述目标保留符号与替换前对应的保留符号互为相反数。

24.一种发送设备，其特征在于，所述发送设备包括处理器和接口电路，所述处理器用于执行如权利要求1至13中任一项所述的方法，所述接口电路用于通过信道发送超帧。

25.一种接收设备，其特征在于，包括：接收单元和处理单元；

所述接收单元用于：获取经过信道传输的超帧，其中，所述超帧包括多个子帧，在一个偏振方向上所述超帧中的目标子帧包括多个导频符号、多个帧同步符号和多个保留符号，所述目标子帧在至少一个偏振方向上的至少一个所述目标保留符号用于指示数据传输速率发生变化；

所述处理单元用于：识别所述超帧中的目标保留符号。

26.根据权利要求25所述的接收设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：

根据预设的目标保留符号对所述超帧进行相关处理以识别所述超帧中的目标保留符号，其中，经过所述相关处理得到的相关峰大于第一预设值。

27.根据权利要求25所述的接收设备，其特征在于，所述处理单元具体用于：

获取所述超帧中用于承载所述目标保留符号的位置；

对所述超帧中用于承载所述目标保留符号的位置进行检测以识别所述超帧中的目标保留符号，其中，检测出错的符号数量小于第二预设值。

28.一种接收设备，其特征在于，所述接收设备包括处理器和接口电路，所述接口电路用于获取经过信道传输的超帧，所述处理器用于执行如权利要求14至17中任一项所述的方法。

29.一种数据传输系统，其特征在于，所述数据传输系统包括如权利要求18至24中任一项所述的发送设备和如权利要求25至28中任一项所述的接收设备。

30.一种芯片，其特征在于，所述芯片包括处理器，所述处理器用于执行如权利要求1至17中任一项所述的方法。