[发明专利]光通道性能保证下的OSNR感知频谱分配方法及系统

说明书

本发明涉及一种光通道性能保证下的OSNR感知频谱分配方法及系统，包括以下步骤：构建OSNR评估模型；获取源节点和目标节点之间的最短路径；获取多个调制格式及其对应的阈值，根据频谱效率对多个调制格式由高向低进行排序，获得排序后的调制格式列表；使用频谱效率最高的调制格式，基于带宽需求和FEC开销，计算出光路业务所需的带宽；将光路业务所需的带宽代入至OSNR评估模型中，获得业务实际所需的FS数；使用首次适应算法为所述最短路径分配当前业务所需要的频谱资源，获得当前业务在光路上的中心频率。其考虑可重构光分插复用器的级联效应，提出了一种光路信噪比估计模型，对于指导在EON中使用低损耗、大有效面积光纤具有重要意义。

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其是指一种光通道性能保证下的OSNR感知频谱分配方法及系统。

背景技术

对于光传输系统来说，光纤的低损耗和大有效面积特性都可以改善性能。但是对于光纤厂商来说，制备具有低衰减系数、大有效面积的光纤将十分具有挑战性，成本也十分昂贵。文献N.Guo et al.,“Spectrum efficiency and cost evaluation for G.654.Efiber…,”in Proc.ACP 2020,paperM4A.274中公开，在点对点的光传输系统中，随着光纤衰减系数的减小，频谱效率将缓慢增长；随着光纤的有效面积从83μm²增加到130μm²，频谱效率将快速增长。

然而，现实中光纤是为网络提供光路服务，所以考虑到一个完整的网络拓扑时，点对点系统得到的结果并不能准确地反映低损耗和大有效面积光纤对网络中光信号传输带来的好处，传统的光信噪比评估模型不再准确。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中完整的网络拓扑时，点对点系统得到的结果并不能准确地反映低损耗和大有效面积光纤对网络中光信号传输带来的好处，传统的光信噪比评估模型不再准确的技术缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种光通道性能保证下的OSNR感知频谱分配方法，包括以下步骤：

S1、构建OSNR评估模型以用于评估光路信号的传输质量，所述OSNR评估模型包括放大自发辐射噪声、非线性干扰和ROADM级联导致的滤波窄化效应；

S2、发送光路业务需求，获取源节点和目标节点之间的最短路径；

S3、获取多个调制格式及其对应的阈值，根据频谱效率对多个调制格式由高向低进行排序，获得排序后的调制格式列表；

S4、使用频谱效率最高的调制格式，基于带宽需求和FEC开销，计算出光路业务所需的带宽；

S5、将光路业务所需的带宽代入至OSNR评估模型中，获得业务实际所需的FS数；

S6、使用首次适应算法为所述最短路径分配当前业务所需要的频谱资源，获得当前业务在光路上的中心频率。

作为优选的，所述使用首次适应算法为最短路径分配当前业务所需要的频谱资源，获得当前业务在光路上的中心频率，之后还包括：

分别使用全频谱加载策略、裕度预留策略和频谱依赖策略对OSNR质量进行评估，保证频谱分配后的光通道性能最佳。

作为优选的，使用全频谱加载策略对OSNR质量进行评估，包括：

在链路上所有的频谱资源都被占用，OSNR性能最差时，评估光路的传输质量OSNR；

当OSNR满足当前调制格式的阈值，建立光路并终止分配过程；否则，使用调制格式列表中当前调制格式的下一个调制格式，基于带宽需求和FEC开销，计算出光路业务所需的带宽，重复S5及其之后的步骤，直至所述光路业务需求建立；