[发明专利]基于超低损耗光纤的多周期升级调度方法

说明书

本发明公开了一种基于超低损耗光纤的多周期升级调度方法，包括以下步骤：A、设定光纤升级的周期数，确定每个周期中升级的最大光纤长度；B、随机生成一个升级调度序列，并计算该序列的总升级增益；C、重新随机生成一个新的升级调度序列，并计算当前序列的总升级增益；D、计算当前序列的增益减去上一个序列增益得到的差值，如果差值大于等于0，则当前升级调度序列替换上一升级调度序列；如果差值小于0，按照概率值公式接受当前升级调度序列；E、进行多次迭代，如果达到设定次数一直未更新新的升级调度序列，则终止迭代。本发明可在所有遍历过程中找出增益值最大的调度序列，能够得到频谱利用率最高的调度，极大地节省频谱资源。

技术领域

本发明涉及光纤调度技术领域，特别涉及一种基于超低损耗光纤的多周期升级调度方法。

背景技术

随着互联网技术快速发展，新型互联网业务逐渐兴起，这导致网络业务带宽需求呈爆炸性增涨，对以光网络为主要组成部分的骨干网造成了巨大的挑战。因此，需要考虑如何进一步提升骨干光网络的传输带宽和效率。与此同时，光通道高阶调制技术的成熟，为未来实现400G甚至1T的光通道业务奠定了基础。但由于现网中广泛使用了传统标准单模光纤(即G.652光纤)，光通道无中继传输距离将随传输速率增加而变短，无法满足未来超高速率、超长距离的光传输需求。因此，需要考虑使用具有更高性能的新型光纤。

超低损耗光纤是一种具有更低损耗的的新型光纤，能极大地增加400G甚至1T高速光通道的传输距离，被认为是实现超高速率传输的首选光纤。目前，已有大量文献对超低损耗光纤的制备进行了研究，已将超低损耗光纤的损耗降低到了0.170dB/km以下。近年来，中国的主要运营商已经开始在光网络中部署ULL光纤。然而，针对超低损耗光纤的应用研究十分稀少，特别是多周期超低损耗光纤升级调度问题的研究几乎没有。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种精度高、低损耗的基于超低损耗光纤的多周期升级调度方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于超低损耗光纤的多周期升级调度方法，其包括以下步骤：

A、设定光纤升级的周期数，确定每个周期中升级的最大光纤长度；

B、随机生成一个升级调度序列，并计算该序列的总升级增益；

C、重新随机生成一个新的升级调度序列，并计算当前序列的总升级增益；

D、计算当前序列的增益减去上一个序列增益得到的差值，如果差值大于等于0，则当前升级调度序列替换上一升级调度序列；如果差值小于0，按照概率值公式接受当前升级调度序列，即随机产生一个0-1的数，如果该数大于概率值，则当前升级调度序列替换上一升级调度序列，如果小于等于概率值，则保持上一升级调度序列，并返回步骤C；

E、进行多次迭代，如果达到设定次数一直未更新新的升级调度序列，则终止迭代。

作为本发明的进一步改进，所述概率值公式为：

其中，E(n+1)为新解对应增益值，E(n)为初始解对应增益值，t为当前状态下的温度。

作为本发明的进一步改进，步骤B和C中的总升级增益的计算方法包括以下步骤：

S1、为业务请求寻找从源节点到目标节点的路径；

S2、计算该业务OSNR并为其选择合适的光信号调制格式；

S3、为该路径分配频谱资源；

S4、产生不超过光网络整体长度30％的光纤链路；

S5、进行ULL光纤替换；

S6、计算替换过程中的时间t、FS，并带入增益计算公式计算该周期替换后的增益；