CN107948766A - 路由选择优化方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种路由选择优化方法和装置,该方法,包括:将根据业务获取的K条可行路由按照预设优先级排序,将K条可行路由中优先级最高的路由作为第一可达路由,并获取所述第一可达路由的输出功率;在第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,进一步计算该第一可达路由的光信噪比OSNR值;在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,将该第一可达路由作为所述业务波长的最优路由。本发明在选择业务波长的最优路由时,综合考虑了路由的输出功率和光信噪比OSNR值,使得选择出的最优路由具备更低的误码率,提升整体通讯网络的性能。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域,尤其涉及一种路由选择优化方法和装置。
背景技术
路由选择与波长分配(Routing and Wavelength Assignment,RWA)问题是最优化网络性能的核心问题之一。目前,一般将RWA问题拆分成路由子问题和波长分配子问题分别加以解决。
但是,在现有的RWA问题解决方案中,路由和波长的分配结果仅考虑了网络吞吐量、所需波长数、光纤数、光路阻塞率等网络性能,未考虑光路建立之后光通路的输出功率和光信噪比(Optical Signal Noise Ratio,OSNR)指标。
而在光传送网(Optical Transport Network,OTN)的长距离传输过程中,光通路的输出功率和光信噪比OSNR会严重影响通讯***的误码率,从而使得根据RWA算法得到的路由并非为最优的路由,影响通讯***的整体网络性能。
发明内容
本发明提供一种路由选择优化方法和装置,实现了根据路由的输出功率和光信噪比来选择路由,从而为业务找到最优路由,提升了整体网络性能。
第一方面,本发明提供一种路由选择优化方法,包括:
获取业务波长的K条可行路由;
按照预设的优先级排列所述K条可行路由,其中,排在第i位的路由记为Ri,其中i=1,2,3…K;
将所述K条可行路由中优先级最高的路由R1作为第一可达路由,并获取所述第一可达路由的输出功率;
确定所述第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第一可达路由为所述业务波长的最优路由。
可选地,还包括:
确定所述第一可达路由的输出功率小于预设的第一阈值时,按照所述预设优先级的顺序查找光路增益大于所述第一可达路由的第二可达路由;
获取所述第二可达路由的输出功率;
确定所述第二可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第二可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第二可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第二可达路由为所述业务波长的最优路由。
可选地,还包括:
在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值小于预设的第二阈值时,判断所述第一可达路由是否为K条可行路由中中继数最少的路由;
若所述第一可达路由是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找光路增益小于所述第一可达路由的第三可达路由;
获取所述第三可达路由的输出功率;
确定所述第三可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第三可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第三可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第三可达路由为所述业务波长的最优路由;
若所述第一可达路由不是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找中继数少于所述第一可达路由的第四可达路由;
获取所述第四可达路由的输出功率;
确定所述第四可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第四可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第四可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第四可达路由为所述业务波长的最优路由。
可选地,所述获取所述第一可达路由的输出功率,包括:
采用路由输出功率计算公式计算所述第一可达路由的输出功率,其中,路由输出功率计算公式如下:
式中:Pout为路由输出功率,Pin为对应光路发送端入纤功率,Gi为对应路由中第i个光放的增益,Li为对应路由中的第i个光放段损耗,n为对应路由中光放的总数;其中,功率以dBm为单位,增益或损耗以dB为单位。
可选地,所述计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,包括:
计算所述第一可达路由中每个光放的放大器自发辐射噪声ASE功率,计算公式如下:
Pasei=NFi+Gi+10lg(hνB0)
式中:Pasei为第i个光放的ASE功率,NFi为第i个光放的噪声系数,单位为dB;h为普朗克常数,ν是光频率,B0为参考光带宽;
根据所述第一可达路由对应的发送端入纤功率、所有光放的ASE功率、光放段的损耗、所有光放的增益计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,计算公式如下:
式中:Pin为对应光路发送端入纤功率,Pasek为第k个光放的ASE功率,Lm为对应路由中的第m个光放段损耗,Gi为对应路由中第i个光放的增益,n为对应路由中光放的总数;OSNR的单位为dB。
可选地,所述获取业务波长的K条可行路由,包括:
业务波长的K条可行路由包括采用如下任一算法得到:固定路由算法、固定备用路由算法、自适应路由算法。
可选地,所述光路增益是指:可行路由光路上所有光路放大器OLA的增益之和,所述增益之和的值越大,则所述光路增益越大。
第二方面,本发明提供一种路由选择优化装置,包括:
获取模块,用于获取业务波长的K条可行路由;按照预设的优先级排列所述K条可行路由,其中,排在第i位的路由记为Ri,其中i=1,2,3…K;将所述K条可行路由中优先级最高的路由R1作为第一可达路由;
功率计算模块,用于获取所述第一可达路由的输出功率;
确定模块,确定所述第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值;在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第一可达路由R1为所述业务波长的最优路由。
可选地,
确定模块,还用于确定所述第一可达路由的输出功率小于预设的第一阈值时,按照所述预设优先级的顺序查找光路增益大于所述第一可达路由的第二可达路由;
获取所述第二可达路由的输出功率;
确定所述第二可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第二可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第二可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第二可达路由为所述业务波长的最优路由。
可选地,
确定模块,还用于在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值小于预设的第二阈值时,判断所述第一可达路由是否为K条可行路由中中继数最少的路由;
若所述第一可达路由是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找光路增益小于所述第一可达路由的第三可达路由;
获取所述第三可达路由的输出功率;
确定所述第三可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第三可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第三可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第三可达路由为所述业务波长的最优路由;
若所述第一可达路由不是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找中继数少于所述第一可达路由的第四可达路由;
获取所述第四可达路由的输出功率;
确定所述第四可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第四可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第四可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第四可达路由为所述业务波长的最优路由。
可选地,所述获取所述第一可达路由的输出功率,包括:
采用路由输出功率计算公式计算所述第一可达路由的输出功率,其中,路由输出功率计算公式如下:
式中:Pout为路由输出功率,Pin为对应光路发送端入纤功率,Gi为对应路由中第i个光放的增益,Li为对应路由中的第i个光放段损耗,n为对应路由中光放的总数;其中,功率以dBm为单位,增益或损耗以dB为单位。
可选地,所述计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,包括:
计算所述第一可达路由中每个光放的放大器自发辐射噪声ASE功率,计算公式如下:
Pasei=NFi+Gi+10lg(hνB0)
式中:Pasei为第i个光放的ASE功率,NFi为第i个光放的噪声系数,单位为dB;h为普朗克常数,ν是光频率,B0为参考光带宽;
根据所述第一可达路由对应的发送端入纤功率、所有光放的ASE功率、光放段的损耗、所有光放的增益计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,计算公式如下:
式中:Pin为对应光路发送端入纤功率,Pasek为第k个光放的ASE功率,Lm为对应路由中的第m个光放段损耗,Gi为对应路由中第i个光放的增益,n为对应路由中光放的总数;OSNR的单位为dB。
可选地,所述获取模块,具体用于:采用如下任一算法得到:固定路由算法、固定备用路由算法、自适应路由算法。
可选地,所述光路增益是指:可行路由光路上所有光路放大器OLA的增益之和,所述增益之和的值越大,则所述光路增益越大。
本发明提供的路由选择优化方法和装置,通过将获取的K条可行路由按照预设优先级排序,将K条可行路由中优先级最高的路由作为第一可达路由,并获取所述第一可达路由的输出功率;在第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,进一步计算该第一可达路由的光信噪比OSNR值;在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,将该第一可达路由作为所述业务波长的最优路由。本发明在选择业务波长的最优路由时,综合考虑了路由的输出功率和光信噪比OSNR值,使得选择出的最优路由具备更低的误码率,提升整体通讯网络的性能。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为业务传输的网络拓扑结构示意图;
图2为本发明实施例一提供的路由选择优化方法的流程图;
图3为本发明实施例二提供的路由选择优化方法的流程图;
图4为固定备用路由算法的流程示意图;
图5为本发明实施例一提供的路由选择优化装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
以下,对本申请中的部分用语进行解释说明,以便于本领域技术人员理解:
1)路由选择与波长分配(Routing and Wavelength Assignment,RWA)问题,本发明中简称RWA问题,是指通过优化路由和分配波长以实现网络性能的最优化的问题。
2)光信噪比(Optical Signal Noise Ratio,OSNR),是指光链路上的接受信号功率与其对应的附加噪声之比,用于总体地评价光链路上的全部噪声效应,是表征光传输网络传输通道质量的一个重要指标。
3)光路放大器(Optical Line Amplifier,OLA),是连接在光路中用于放大通过光路的信号的器件。
4)放大器自发辐射噪声(amplifier spontaneous emission noise,ASE),是指在光路放大器放大光路信号的同时,由光路放大器自身产生的辐射噪声也会叠加在光路信号中。因此,当信号经过光路放大器时,光路的OSNR的值会减小。
本发明提供的路由选择优化方法,可以对平板电脑、智能手机、智能手表等终端中的无线应用和/功能测试项进行性能测试。图1为业务传输的网络拓扑结构示意图,如图1所示,从业务起始节点开始可以通过相连的中继节点(如图1中标识的数字1~10,分别表示10个不同的中继节点)到达业务到达节点,例如:路径(2,3)表示经过第二中继节点、第三中继节点构成的可到达路由,路径(1,4,3)表示经过第一中继节点、第四中继节点、第三中继节点构成的可到达路由。具体的,在确定传输网络结构之后,可以通过固定路由算法、固定备用路由算法、自适应路由算法等等等方法,得到该业务的所有可行路由。
本发明提供的路由选择优化方法,旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图,对本发明的实施例进行描述。
图2为本发明实施例一提供的路由选择优化方法的流程图,图4为固定备用路由算法的流程示意图,如图2所示,本实施例中的方法可以包括:
S101、获取业务波长的K条可行路由。
本实施例中,可以采用:固定路由算法、固定备用路由算法、自适应路由算法中的任一种算法得到业务波长的K条可行路由。
具体的,本实施例中以固定备用路由算法为例进行详细说明。赋权图G(V,E)上两顶点间的任一路径都必然是它的某一子图G’(V’,E’)上相同顶点间的第1最短路径。因此,可将一个图G(V,E)上两顶点间的第2,…,K条最短路径转换为第1最短路径加以求解。将第1最短路径r1上的每一条边从图G的边集中删除就可得到一批子图,记为Gk,其中k=1,…,n;这些子图路径集合的并集就等于非第1最短路径集合{r2,..,rn}。同样,可将路径集合Rk,其中k=1,..,n;分离为第1和非第1最短路径,如此递归可将所有路径全部求出,然后按路径长度值大小对其进行排序即可求解前K条最短路径问题。
根据需要定义边、路径、图等结构类型,用于表示边、路径、图等,用Paths数组存放路径类型指针变量,其大小设为N,将最后经过排序的结果就存放在Paths数组中,将边为元素的集合变量存放在Edge数组。
如图4所示,首先输入赋权图G(V,E),确定源点s、目标点d,路径条数k;固定备用路由算法中进行N次循环,第i次循环确定第i最短路径,循环中先选择第i-1最短路径(用Paths[i-1]表示第i-1最短路径),根据Edge[i-1]和Paths[i-1]中的边产生若干子图,求取其上的第1最短路径作为候选路径存放入Paths[k]中,k=i,…,N。每次存入新候选路径时采用排序算法***到正确位置,这样Paths数组中元素始终保持按路径长度值大小进行存放,Paths[i]在循环结束时就指向第i最短路径。对于G(V,E),K是所要求的最短路径数目,与图的大小无关,而且通常较小,可以为常数量级,EdgeNum是Paths[i-1]边的数目,其上限是边的总数目。
S102、按照预设的优先级排列K条可行路由。
本实施例中,可以按照最短路径、最少中继数、最大增益、最低信噪比等等优先级,对该业务的K条可行路由进行排序。其中,将排在第i位的路由记为Ri,其中i=1,2,3…K。
S103、将K条可行路由中优先级最高的路由R1作为第一可达路由,并获取第一可达路由的输出功率。
本实施例中,可以采用路由输出功率计算公式计算所述第一可达路由的输出功率,其中,路由输出功率计算公式如下:
式中:Pout为路由输出功率,Pin为对应光路发送端入纤功率,Gi为对应路由中第i个光放的增益,Li为对应路由中的第i个光放段损耗,n为对应路由中光放的总数;其中,功率以dBm为单位,增益或损耗以dB为单位。
具体的,如表1所示,表1中给出了光纤输出功率的阈值标准。
表1
S104、确定第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值。
本实施例中,第一可达路由中每个光放的放大器自发辐射噪声ASE功率的计算公式如下:
Pasei=NFi+Gi+10lg(hνB0)
式中:Pasei为第i个光放的ASE功率,NFi为第i个光放的噪声系数,单位为dB;h为普朗克常数,ν是光频率,B0为参考光带宽;
根据所述第一可达路由对应的发送端入纤功率、所有光放的ASE功率、光放段损耗、所有光放的增益计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,计算公式如下:
式中:Pin为对应光路发送端入纤功率,Pasek为第k个光放的ASE功率,Lm为对应路由中的第m个光放段损耗,Gi为对应路由中第i个光放的增益,n为对应路由中光放的总数;OSNR的单位为dB。
需要说明的是,假设发送端经过n个光放大器设备的放大和光纤段的衰减后,到达接收端。本实施例中考虑了光纤衰减值和放大器增益,因此在计算中,每个光放大器产生的噪声都会通过下一个放大器的放大以及光纤链路的衰减。在接收端所接收到的噪声功率则由各个放大器通过链路到达接收端的最终噪声累加所得,通过OSNR的定义可知,用信号的功率减去噪声功率就可以得到OSNR的值。
S105、在第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定第一可达路由为业务波长的最优路由。
本实施例中,当第一可达路由的光信噪比OSNR值满足大于或者等于预设的第二阈值的条件时,无需寻找其他可达路由,将该第一可达路由作为业务波长的最优路由。
本实施例,通过将获取的K条可行路由按照预设优先级排序,将K条可行路由中优先级最高的路由作为第一可达路由,并获取所述第一可达路由的输出功率;在第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,进一步计算该第一可达路由的光信噪比OSNR值;在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,将该第一可达路由作为所述业务波长的最优路由。本发明在选择业务波长的最优路由时,综合考虑了路由的输出功率和光信噪比OSNR值,使得选择出的最优路由具备更低的误码率,提升整体通讯网络的性能。
图3为本发明实施例二提供的路由选择优化方法的流程图,如图3所示,本实施例中的方法可以包括:
S201、获取业务波长的K条可行路由。
S202、按照预设的优先级排列K条可行路由,并将K条可行路由中优先级最高的路由R1作为第一可达路由,并获取第一可达路由的输出功率。
S203、计算可达路由的输出功率。
S204、判断步骤S203中的可达路由的输出功率是否大于或者等于预设第一阈值;若是,则执行步骤S205;若否,则执行步骤S207。
S205、计算可达路由的光信噪比OSNR值。
S206、判断可达路由的光信噪比OSNR值是否大于或者等于预设的第二阈值,若是,则执行步骤S2011,若否,则执行步骤S208。
S2011、确定可达路由为业务波长的最优路由。
本实施例中的步骤S201-步骤S206、步骤S2011的具体实现过程请参考图2所示方法中的相关描述,此处不再赘述。
S207、按照预设优先级的顺序查找光路增益大于该可达路由的可达路由,返回执行步骤S203。
本实施例中,光路增益是指:可行路由光路上所有光路放大器OLA的增益之和,所述增益之和的值越大,则所述光路增益越大。光路增益的计算公式如下:
式中:GS为整条光路上所有OLA增益之和,n为OLA的总数量,Gi为第i个OLA的增益。
S208、判断可达路由是否为K条可行路由中中继最少的可达路由,若是,则执行步骤S209,若否,则执行步骤S2010。
本实施例中,可以参见图1,从业务起始节点到业务到达节点,可以采用不同的路由,每个路由经过的节点(中继)数存在不同,节点越少,则对应的中继数也越少。
S209、按照预设优先级的顺序查找光路增益小于该可达路由的可达路由,返回执行步骤S203。
本实施例中,可以通过步骤S207中的方法来计算光路增益。根据光路增益G越小,则噪声功率越小,相应OSNR值将变大,因此选择增益较小的可达光路来增加相应OSNR的值,以达到阈值要求。
S2010、按照预设优先级的顺序查找中继数少于该可达路由的可达路由,返回执行步骤S203。
本实施例中,可以按照预设优先级的顺序查找比当前可达路由中继数少的可达路由。光路中每增加一个光放OLA,在放大信号和噪声的同时,光放带来的ASE噪声将会叠加在信号中,因此信号经过光放OLA后,其OSNR的值会减小,因此在满足接收端功率要求的前提下,选择中继数更少的光路来增加相应OSNR的值,以达到阈值要求。
本实施例,在路由优化中,首先考虑路由的输出功率,当路由的输出功率和光信噪比均满足要求时,确定最佳路由;当路由的输出功率不满足预设条件时,选择光放增益大的路由;当路由的输出功率满足预设条件但光信噪比不满足预设条件时,进一步选择中继数少或者光路增益小的路由重新判断。从而在路由优化选择过程中,将路由的输出功率和光信噪比参数进行综合考虑,以选择出最佳可达路由,使得选择出的最优路由具备更低的误码率,提升整体通讯网络的性能。
图5为本发明实施例一提供的路由选择优化装置的结构示意图,如图5所示,本实施中的装置可以包括:
获取模块10,用于获取业务波长的K条可行路由;按照预设的优先级排列所述K条可行路由,其中,排在第i位的路由记为Ri,其中i=1,2,3…K;将所述K条可行路由中优先级最高的路由R1作为第一可达路由;
功率计算模块20,用于获取所述第一可达路由的输出功率;
确定模块30,确定所述第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值;在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第一可达路由R1为所述业务波长的最优路由。
可选地,确定模块30,还用于确定所述第一可达路由的输出功率小于预设的第一阈值时,按照所述预设优先级的顺序查找光路增益大于所述第一可达路由的第二可达路由;
获取所述第二可达路由的输出功率;
确定所述第二可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第二可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第二可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第二可达路由为所述业务波长的最优路由。
可选地,确定模块30,还用于在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值小于预设的第二阈值时,判断所述第一可达路由是否为K条可行路由中中继数最少的路由;
若所述第一可达路由是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找光路增益小于所述第一可达路由的第三可达路由;
获取所述第三可达路由的输出功率;
确定所述第三可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第三可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第三可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第三可达路由为所述业务波长的最优路由;
若所述第一可达路由不是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找中继数少于所述第一可达路由的第四可达路由;
获取所述第四可达路由的输出功率;
确定所述第四可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第四可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第四可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第四可达路由为所述业务波长的最优路由。
可选地,所述获取所述第一可达路由的输出功率,包括:
采用路由输出功率计算公式计算所述第一可达路由的输出功率,其中,路由输出功率计算公式如下:
式中:Pout为路由输出功率,Pin为对应光路发送端入纤功率,Gi为对应路由中第i个光放的增益,Li为对应路由中的第i个光放段损耗,n为对应路由中光放的总数;其中,功率以dBm为单位,增益或损耗以dB为单位。
可选地,所述计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,包括:
计算所述第一可达路由中每个光放的放大器自发辐射噪声ASE功率,计算公式如下:
Pasei=NFi+Gi+10lg(hνB0)
式中:Pasei为第i个光放的ASE功率,NFi为第i个光放的噪声系数,单位为dB;h为普朗克常数,ν是光频率,B0为参考光带宽;
根据所述第一可达路由对应的发送端入纤功率、所有光放的ASE功率、光放段的损耗、所有光放的增益计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,计算公式如下:
式中:Pin为对应光路发送端入纤功率,Pasek为第k个光放的ASE功率,Lm为对应路由中的第m个光放段损耗,Gi为对应路由中第i个光放的增益,n为对应路由中光放的总数;OSNR的单位为dB。
可选地,所述获取模块,具体用于:采用如下任一算法得到:固定路由算法、固定备用路由算法、自适应路由算法。
可选地,所述光路增益是指:可行路由光路上所有光路放大器OLA的增益之和,所述增益之和的值越大,则所述光路增益越大。
本实施中的装置可以执行图2、图3所示的方法,其实现过程和技术效果类似,此处不再赘述。
此外,本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当用户设备的至少一个处理器执行该计算机执行指令时,用户设备执行上述各种可能的方法。
其中,计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质,其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使处理器能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以位于ASIC中。另外,该ASIC可以位于用户设备中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于通信设备中。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时,执行包括上述各方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种路由选择优化方法,其特征在于,包括:
获取业务波长的K条可行路由;
按照预设的优先级排列所述K条可行路由,其中,排在第i位的路由记为Ri,其中i=1,2,3…K;
将所述K条可行路由中优先级最高的路由R1作为第一可达路由,并获取所述第一可达路由的输出功率;
确定所述第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第一可达路由为所述业务波长的最优路由。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
确定所述第一可达路由的输出功率小于预设的第一阈值时,按照所述预设优先级的顺序查找光路增益大于所述第一可达路由的第二可达路由;
获取所述第二可达路由的输出功率;
确定所述第二可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第二可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第二可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第二可达路由为所述业务波长的最优路由。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值小于预设的第二阈值时,判断所述第一可达路由是否为K条可行路由中中继数最少的路由;
若所述第一可达路由是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找光路增益小于所述第一可达路由的第三可达路由;
获取所述第三可达路由的输出功率;
确定所述第三可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第三可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第三可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第三可达路由为所述业务波长的最优路由;
若所述第一可达路由不是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找中继数少于所述第一可达路由的第四可达路由;
获取所述第四可达路由的输出功率;
确定所述第四可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第四可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第四可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第四可达路由为所述业务波长的最优路由。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述获取所述第一可达路由的输出功率,包括:
采用路由输出功率计算公式计算所述第一可达路由的输出功率,其中,路由输出功率计算公式如下:
<mrow>
<msub>
<mi>P</mi>
<mrow>
<mi>o</mi>
<mi>u</mi>
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</msub>
<mo>-</mo>
<msub>
<mi>L</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中:Pout为路由输出功率,Pin为对应光路发送端入纤功率,Gi为对应路由中第i个光放的增益,Li为对应路由中的第i个光放段损耗,n为对应路由中光放的总数;其中,功率以dBm为单位,增益或损耗以dB为单位。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,包括:
计算所述第一可达路由中每个光放的放大器自发辐射噪声ASE功率,计算公式如下:
Pasei=NFi+Gi+10lg(hνB0)
式中:Pasei为第i个光放的ASE功率,NFi为第i个光放的噪声系数,单位为dB;h为普朗克常数,ν是光频率,B0为参考光带宽;
根据所述第一可达路由对应的发送端入纤功率、所有光放的ASE功率、光放段的损耗、所有光放的增益计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值,计算公式如下:
<mrow>
<mi>O</mi>
<mi>S</mi>
<mi>N</mi>
<mi>R</mi>
<mo>=</mo>
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<mi>P</mi>
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<mi>i</mi>
<mo>=</mo>
<mi>k</mi>
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<mn>1</mn>
</mrow>
<mi>n</mi>
</munderover>
<msub>
<mi>G</mi>
<mi>i</mi>
</msub>
<mo>)</mo>
</mrow>
</mrow>
式中:Pin为对应光路发送端入纤功率,Pasek为第k个光放的ASE功率,Lm为对应路由中的第m个光放段损耗,Gi为对应路由中第i个光放的增益,n为对应路由中光放的总数;OSNR的单位为dB。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述获取业务波长的K条可行路由,包括:
业务波长的K条可行路由包括采用如下任一算法得到:固定路由算法、固定备用路由算法、自适应路由算法。
7.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述光路增益是指:可行路由光路上所有光路放大器OLA的增益之和,所述增益之和的值越大,则所述光路增益越大。
8.一种路由选择优化装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取业务波长的K条可行路由;按照预设的优先级排列所述K条可行路由,其中,排在第i位的路由记为Ri,其中i=1,2,3…K;将所述K条可行路由中优先级最高的路由R1作为第一可达路由;
功率计算模块,用于获取所述第一可达路由的输出功率;
确定模块,确定所述第一可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第一可达路由的光信噪比OSNR值;在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第一可达路由R1为所述业务波长的最优路由。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
确定模块,还用于确定所述第一可达路由的输出功率小于预设的第一阈值时,按照所述预设优先级的顺序查找光路增益大于所述第一可达路由的第二可达路由;
获取所述第二可达路由的输出功率;
确定所述第二可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第二可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第二可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第二可达路由为所述业务波长的最优路由。
10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,
确定模块,还用于在所述第一可达路由的光信噪比OSNR值小于预设的第二阈值时,判断所述第一可达路由是否为K条可行路由中中继数最少的路由;
若所述第一可达路由是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找光路增益小于所述第一可达路由的第三可达路由;
获取所述第三可达路由的输出功率;
确定所述第三可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第三可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第三可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第三可达路由为所述业务波长的最优路由;
若所述第一可达路由不是K条可行路由中中继数最少的路由:
则按照所述预设优先级的顺序查找中继数少于所述第一可达路由的第四可达路由;
获取所述第四可达路由的输出功率;
确定所述第四可达路由的输出功率大于或者等于预设的第一阈值时,计算所述第四可达路由的光信噪比OSNR值;
在所述第四可达路由的光信噪比OSNR值大于或者等于预设的第二阈值时,确定所述第四可达路由为所述业务波长的最优路由。
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