[发明专利]一种准粗波分复用光网络的设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及光网络的网络构架技术领域，特别是涉及一种准粗波分复用光网络的设计方法。

背景技术

当今，光传输系统已从过去的粗波分复用(CWDM)发展到今天的密集波分复用(DWDM)。最近，一个更加灵活和有效的网络体系结构，称为弹性光网络(EON)，EON能提供更高的传输容量来满足足日益增长的通信需求，同时其也能提供较高的频谱效率，减少栅格大小(FS)从而增加光通道的频谱分配的灵活性。

然而，目前的DWDM光网络和EON的相容性是一个非常具有挑战性的问题。使今天的DWDM光网络要演变为EON，需要升级DWDM的网络硬件，比如升级可重构光分插复用器(ROADM)和使用昂贵灵活栅格波长选择开关，导致EON建设成本高。同时，在光通道业务中较少的栅格的情况下，容易产生大量的保护间隔栅格，从而导致频谱效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种准粗波分复用(Quasi-CWDM)光网络的设计方法，以解决弹性光网络(EON)的建设成本高、频谱效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种准粗波分复用光网络的设计方法，包括：

根据实际速率要求和信道物理条件，自适应地选择光通道的调制格式，以此选择最优的调制格式来平衡建设成本和频谱效率；

其中，所述光通道的频谱栅格具有预设固定带宽，所述预设固定带宽至少为200GHz。

上述设计方法中，可选的，所述根据实际速率要求和信道物理条件，自适应地选择光通道的调制格式，包括：

利用MILP模型对所述光通道的调制格式进行选择，包括：

将所述实际速率要求和信道物理条件作为所述MILP模型的输入，所述MILP模型以最大化整个通信服务的通信需求为第一目标，以最小化建设成本为第二目标，输出所述最优的调制格式。

上述设计方法中，可选的，所述光通道为超级光通道。

上述设计方法中，可选的，所述预设固定带宽为200GHz。

上述设计方法中，可选的，所述准粗波分复用光网络包括至少两个所述光通道，所述至少两个光通道中相邻光通道之间的频率间隔为25Hz。

上述设计方法中，可选的，所述光通道的调制格式包括BPSK、QPSK或者8QAM。

以上本发明提供的Quasi-CWDM光网络的设计方法中，光通道的频谱栅格具有预设固定带宽，并且这个预设固定带宽至少为200GHz(Quasi-CWDM技术能够实现更大的阵列波导光栅的滤波频率间隔,使得本发明中的频谱栅格带宽比DWDM光网络中的频谱栅格带宽大，以此有效提高了光网络的频谱效率)，根据实际速率要求和信道物理条件，自适应地选择光通道的调制格式，以此选择最优的调制格式来平衡建设成本和频谱效率(基于：对于在Quasi-CWDM上的IP光网络，一定距离的光通道，不同的调制格式需要不同数量的IP路由器和再生器)。其中，Quasi-CWDM光网络与EON相比，具有一个关键的优势：Quasi-CWDM光网络的ROADM节点非常简单，类似DWDM网络，并且ROADM节点不需要任何昂贵的灵活栅格波长选择开关，以此有效降低了Quasi-CWDM光网络的建设成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例的流程图；

图2为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例中的光通道频谱对比图；

图3为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例中的在Quasi-CWDM上的IP网络架构；

图4为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例中调制格式和传输距离之间的平衡示意图；

图5为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例中在IP层实现再生的示意图；

图6为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例中在光层实现再生的示意图；

图7为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例中的通信需求与网络总成本的MILP结果示意图；

图8为本发明提供的一种准粗波分复用光网络的设计方法实施例中的带宽阻塞概率与FS_min的关系图。

具体实施方式