[发明专利]基于串扰感知的专用保护频谱分配方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于串扰感知的专用保护频谱分配方法及系统,包括计算、纤芯选择、调制格式和频谱分配问题，其中,先建立工作路径：选择调制格式；确定最大允许交叉串扰值，对纤芯进行分类，计算所有可用频谱块的纤芯间串扰值，选择串扰值最低的频谱块进行分配；再建立专用保护路径：选择调制格式；确定最大允许交叉串扰值，对纤芯进行分类，计算所有可用频谱块的纤芯间串扰值，选择串扰值最低的频谱块进行分配。本发明提高了空分复用弹性光网络的频谱资源效率，减小了每条光纤链路的交叉串扰值,实现空分复用光网络生存性。

技术领域

本发明涉及数据通信与光通信的技术领域，尤其是指一种基于串扰感知的专用保护频谱分配方法及系统。

背景技术

近年来，对通信网络带宽的需求迅速增长，传统波分复用光网络提供的带宽需求无法满足要求，也不能够保证网络的高效资源效率。为了满足业务对带宽粒度的灵活分配，弹性光网络能够根据业务需求灵活切分与分配网络的频谱资源，避免了频谱浪费，提高了频谱资源的利用率。

在弹性光网络中，传统单模光纤的物理容量极限将很快耗尽。为了解决上述问题，以多芯光纤为代表的空分复用技术，将原来单纤芯的光纤变成多纤芯的光纤，这样极大地提高了光纤的传输容量。然而，由于多纤芯的存在，使得光信号在不同纤芯之间传输时，会造成不同纤芯间串扰问题，影响端到端的光信号传输质量。特别地，在多纤芯弹性光网络中业务在分配网络的频谱资源时，如果相邻纤芯中编号相同的频谱隙同时被占用，会产生较大的纤芯间交叉串扰，串扰值超出一定范围便会干扰光信号在光纤中的正常传输，影响光信号的传输质量。因此，在空分复用弹性光网络中需要充分考虑纤芯间串扰，控制交叉串扰值低于最大容忍串扰值阈值。

在单纤芯弹性光网络中，业务在所选择的工作路径中，利用首次命中或随机命中法查找连接请求所需要的频谱资源，所选的频谱资源必须满足频谱连续性和频谱一致性两个约束条件。由于传统弹性光网络是单纤芯，并不存在相邻纤芯间的串扰问题，也无法考察相邻纤芯的频谱重叠程度对交叉串扰造成的影响。然而，在空分复用弹性光网络中，由于空分复用弹性光网络承载了大量的业务流量，需要有效地保护网络数据业务，防止因网络故障造成的业务损失。因此，在空分复用弹性光网络中，需要考虑网络生存性问题，以保证数据业务的快速恢复能力，确保数据业务传输可靠性。可见，对于每个不同的数据业务，如何提高空分复用弹性光网络的生存性以及如何提高空分复用弹性光网络的频谱效率就显得尤为重要。

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空分复用弹性光网络的生存性差，以及弹性光网络的频谱效率低的问题，从而提供一种空分复用弹性光网络的生存性强，以及弹性光网络的频谱效率高的基于串扰感知的专用保护频谱分配方法及系统。

为解决上述技术问题，本发明的一种基于串扰感知的专用保护频谱分配方法，包括如下步骤：对空分复用弹性光网络进行初始化，产生连接请求；计算源节点至目的节点的多条工作路径，判断工作路径是否建立成功，若不成功，则所述连接请求为阻塞，若成功，选择出所述多条工作路径的最短路径，根据所述最短路径选择相应的调制格式，根据连接请求的带宽需求以及所选择的调制格式确定该连接请求所需的频谱隙个数，以及在光纤链路上的第一最大允许交叉串扰阈值；根据所需的频谱隙个数对纤芯进行分类并设定优先级，判断所述纤芯中的可用频谱块是否满足频谱一致性和连续性约束，若不满足，则所述连接请求为阻塞，若满足，计算所有可用频谱块的纤芯间的串扰值，判断是否超过第一最大允许交叉串扰阈值，若超过，则所述连接请求为阻塞，若不超过，选择串扰值最小的频谱块进行频谱分配；删除当前所建立的工作路径，计算源节点至目的节点的多条专用保护路径，判断专用保护路径是否建立成功，若不成功，则所述连接请求为阻塞，若成功，选择出所述多条专用保护路径的最短路径，根据所述最短路径选择相应的调制格式，根据连接请求的带宽需求以及所选择的调制格式确定该连接请求所需的频谱隙个数，以及在光纤链路上的第二最大允许交叉串扰阈值；