[發(fā)明專利]光通道性能保證下的OSNR感知頻譜分配方法及系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110326085.2 | 申請日： | 2021-03-26 |
| 公開（公告）號： | CN113067661B | 公開（公告）日： | 2021-12-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 沈綱祥;郭寧寧;李泳成 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州大學(xué) |
| 主分類號： | H04J14/02 | 分類號： | H04J14/02;H04Q11/00 |
| 代理公司： | 蘇州市中南偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32257 | 代理人： | 吳竹慧 |
| 地址： | 215000 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 通道 性能 保證 osnr 感知 頻譜 分配 方法 系統(tǒng) | ||
本發(fā)明涉及一種光通道性能保證下的OSNR感知頻譜分配方法及系統(tǒng)，包括以下步驟：構(gòu)建OSNR評估模型；獲取源節(jié)點和目標節(jié)點之間的最短路徑；獲取多個調(diào)制格式及其對應(yīng)的閾值，根據(jù)頻譜效率對多個調(diào)制格式由高向低進行排序，獲得排序后的調(diào)制格式列表；使用頻譜效率最高的調(diào)制格式，基于帶寬需求和FEC開銷，計算出光路業(yè)務(wù)所需的帶寬；將光路業(yè)務(wù)所需的帶寬代入至OSNR評估模型中，獲得業(yè)務(wù)實際所需的FS數(shù)；使用首次適應(yīng)算法為所述最短路徑分配當前業(yè)務(wù)所需要的頻譜資源，獲得當前業(yè)務(wù)在光路上的中心頻率。其考慮可重構(gòu)光分插復(fù)用器的級聯(lián)效應(yīng)，提出了一種光路信噪比估計模型，對于指導(dǎo)在EON中使用低損耗、大有效面積光纖具有重要意義。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及光通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種光通道性能保證下的OSNR感知頻譜分配方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
對于光傳輸系統(tǒng)來說，光纖的低損耗和大有效面積特性都可以改善性能。但是對于光纖廠商來說，制備具有低衰減系數(shù)、大有效面積的光纖將十分具有挑戰(zhàn)性，成本也十分昂貴。文獻N.Guo et al.,“Spectrum efficiency and cost evaluation for G.654.Efiber…,”in Proc.ACP 2020,paperM4A.274中公開，在點對點的光傳輸系統(tǒng)中，隨著光纖衰減系數(shù)的減小，頻譜效率將緩慢增長；隨著光纖的有效面積從83μm2增加到130μm2，頻譜效率將快速增長。
然而，現(xiàn)實中光纖是為網(wǎng)絡(luò)提供光路服務(wù)，所以考慮到一個完整的網(wǎng)絡(luò)拓撲時，點對點系統(tǒng)得到的結(jié)果并不能準確地反映低損耗和大有效面積光纖對網(wǎng)絡(luò)中光信號傳輸帶來的好處，傳統(tǒng)的光信噪比評估模型不再準確。
發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中完整的網(wǎng)絡(luò)拓撲時，點對點系統(tǒng)得到的結(jié)果并不能準確地反映低損耗和大有效面積光纖對網(wǎng)絡(luò)中光信號傳輸帶來的好處，傳統(tǒng)的光信噪比評估模型不再準確的技術(shù)缺陷。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種光通道性能保證下的OSNR感知頻譜分配方法，包括以下步驟：
S1、構(gòu)建OSNR評估模型以用于評估光路信號的傳輸質(zhì)量，所述OSNR評估模型包括放大自發(fā)輻射噪聲、非線性干擾和ROADM級聯(lián)導(dǎo)致的濾波窄化效應(yīng)；
S2、發(fā)送光路業(yè)務(wù)需求，獲取源節(jié)點和目標節(jié)點之間的最短路徑；
S3、獲取多個調(diào)制格式及其對應(yīng)的閾值，根據(jù)頻譜效率對多個調(diào)制格式由高向低進行排序，獲得排序后的調(diào)制格式列表；
S4、使用頻譜效率最高的調(diào)制格式，基于帶寬需求和FEC開銷，計算出光路業(yè)務(wù)所需的帶寬；
S5、將光路業(yè)務(wù)所需的帶寬代入至OSNR評估模型中，獲得業(yè)務(wù)實際所需的FS數(shù)；
S6、使用首次適應(yīng)算法為所述最短路徑分配當前業(yè)務(wù)所需要的頻譜資源，獲得當前業(yè)務(wù)在光路上的中心頻率。
作為優(yōu)選的，所述使用首次適應(yīng)算法為最短路徑分配當前業(yè)務(wù)所需要的頻譜資源，獲得當前業(yè)務(wù)在光路上的中心頻率，之后還包括：
分別使用全頻譜加載策略、裕度預(yù)留策略和頻譜依賴策略對OSNR質(zhì)量進行評估，保證頻譜分配后的光通道性能最佳。
作為優(yōu)選的，使用全頻譜加載策略對OSNR質(zhì)量進行評估，包括：
在鏈路上所有的頻譜資源都被占用，OSNR性能最差時，評估光路的傳輸質(zhì)量OSNR；
當OSNR滿足當前調(diào)制格式的閾值，建立光路并終止分配過程；否則，使用調(diào)制格式列表中當前調(diào)制格式的下一個調(diào)制格式，基于帶寬需求和FEC開銷，計算出光路業(yè)務(wù)所需的帶寬，重復(fù)S5及其之后的步驟，直至所述光路業(yè)務(wù)需求建立；
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