专利名称：弹性光网络中的频谱资源分配方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及光网络通信技术领域，特别涉及一种弹性光网络中的频谱资源分配方法及系统。
背景技术：
虽然传统波长路由波分复用(Wavelength Division Multiplexing, WDM)光网络有很多优点，但是其资源分配粒度(最小单位为一个波长)过大，导致资源利用不充分，针对这一问题，此前已经有人提出了频谱分片弹性光网络SLICE (spectrum-sliced elastic optical path network)的概念根据用户请求的数据速率分配合适大小而不是固定大小的频谱资源给端到端的光路。在SLICE中，波长一致性约束转换成了频谱一致性约束，各链路频谱资源分片后(分成一个个频隙slot)由低到高统一标号，在每一段链路上选择相同标号的slot即可满足一致性，并且一起使用的slot必须有连续的标号，用FF算法(即从最低标号开始分配)。
在传统资源分配方案中，无论路径长短都使用单一调制方式分配相同的频谱资源，并且确保最长的光路有足够的传输质量，由于短路径有足够的信号质量裕度来处理实际的光损耗，这样就存在严重资源浪费，针对这一问题人们提出了距离自适应(DA， distance adaptive)弹性频谱资源分配，即根据光路跳数选择不同的调制方式，参照图1 和图2，短距离采用高阶调制方式(如16QAM)分配少一点slot，长距离采用低阶调制方式 (如QPSK)分配多一点slot (参考公式R = 2fflog2N, R为请求的数据速率，W为所需的带宽， N和调制方式有关，16QAM时N为16，QPSK时N为4)。
短距离时采用高阶调制方式虽然能节约频谱，但是误码率(BER)提高了，容错性不好，对于要求BER较低的业务达不到要求(例如，对于语音和视频图像业务，要求 BER彡10_3 ；对于数据业务，要求BER彡10_6)，但目前却无法解决为了节约频谱，而导致的误码率提高的问题。发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何解决为了节约频谱而导致的误码率提高的问题。
( 二 )技术方案
为解决上述技术问题，本发明提供了一种弹性光网络中的频谱资源分配方法，包括以下步骤
Sl 当客户端请求到达时，从候选光路中选择可用频隙最多的一条光路；
S2:若客户端请求所需的误码率小于预设的误码率阈值，则选择低阶调制方式，并执行步骤S4,否则执行步骤S3 ；
S3 若光路的跳数超过预设的跳数阈值，则选择低阶调制方式，并执行步骤S4，否则选择高阶调制方式，并执行步骤S4 ；
S4 判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行步骤S5，否则阻塞；
S5:从最低标号开始选择连续可用频隙，根据选择的调制方式进行光路建立。
优选地，在步骤S4中，在阻塞之前还包括步骤
S51 判断选择的是否为低阶调制方式，若是，则将调制方式换为高阶调制方式，并执行步骤S52，否则阻塞；
S52 判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行步骤S5，否则阻塞。
优选地，所述高阶调制方式为16QAM。
优选地，所述低阶调制方式为QPSK。
本发明还公开了一种弹性光网络中的频谱资源分配系统，包括
光路选择模块，用于当客户端请求到达时，从候选光路中选择可用频隙最多的一条光路；
误码率判断模块，用于若客户端请求所需的误码率小于预设的误码率阈值，则选择低阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块，否则执行跳数判断模块；
跳数判断模块，用于若光路的跳数超过预设的跳数阈值，则选择低阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块，否则选择高阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块；
连续可用频隙判断模块，用于判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行光路建立模块，否则阻塞；
光路建立模块，用于从最低标号开始选择连续可用频隙，根据选择的调制方式进行光路建立。
优选地，还包括
已选调制方式判断模块，用于在所述连续可用频谱判断模块中，进行阻塞之前，判断选择的是否为低阶调制方式，若是，则将调制方式换为高阶调制方式，并执行连续可用频隙再判断模块，否则阻塞；
连续可用频隙再判断模块，用于判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行光路建立模块，否则阻塞。
优选地，所述高阶调制方式为16QAM。
优选地，所述低阶调制方式为QPSK。
(三)有益效果
本发明在进行频谱资源分配时，考虑了误码率要求和跳数，使得在资源充足时，兼顾了信息传输质量的要求，解决了为了节约频谱，而导致的误码率提高的问题。
图1是在高斯信道下各种调制方式的误码率性能示意图2是传统的频谱资源分配方法的流程图3是按照本发明一种实施方式的弹性光网络中的频谱资源分配方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图3是按照本发明一种实施方式的弹性光网络中的频谱资源分配方法的流程图， 本实施方式的方法包括以下步骤
Sl 当客户端请求到达时，从候选光路中选择可用频隙最多的一条光路，所述候选光路根据路径选择单元(Path Computation Element, PCE)计算获得；
S2 若客户端请求所需的误码率(即图中的“BER”)小于预设的误码率阈值(即图中的“TH1，，)，则选择低阶调制方式，并执行步骤S4,否则执行步骤S3 ；
S3 若光路的跳数超过预设的跳数阈值(即图中的“TH2”)，则选择低阶调制方式， 并执行步骤S4,否则选择高阶调制方式，并执行步骤S4 ；
S4 判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行步骤S5，否则阻塞；
S5:从最低标号开始选择连续可用频隙，根据选择的调制方式进行光路建立。
优选地，在步骤S4中，在阻塞之前还包括步骤
S51 判断选择的是否为低阶调制方式，若是，则将调制方式换为高阶调制方式，并执行步骤S52，否则阻塞；
S52 判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行步骤S5，否则阻塞。
本实施方式中，优选地，所述高阶调制方式为16QAM，所述低阶调制方式为QPSK， 但不限制本发明的保护范围，也可根据需要选择其他的调制方式。
本发明还公开了一种弹性光网络中的频谱资源分配系统，包括
光路选择模块，用于当客户端请求到达时，从候选光路中选择可用频隙最多的一条光路；
误码率判断模块，用于若客户端请求所需的误码率小于预设的误码率阈值，则选择低阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块，否则执行跳数判断模块；
跳数判断模块，用于若光路的跳数超过预设的跳数阈值，则选择低阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块，否则选择高阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块；
连续可用频隙判断模块，用于判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行光路建立模块，否则阻塞；
光路建立模块，用于从最低标号开始选择连续可用频隙，根据选择的调制方式进行光路建立。
优选地，还包括
已选调制方式判断模块，用于在所述连续可用频谱判断模块中，进行阻塞之前，判断选择的是否为低阶调制方式，若是，则将调制方式换为高阶调制方式，并执行连续可用频隙再判断模块，否则阻塞；
连续可用频隙再判断模块，用于判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行光路建立模块，否则阻塞。
优选地，所述高阶调制方式为16QAM。
优选地，所述低阶调制方式为QPSK。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种弹性光网络中的频谱资源分配方法，其特征在于，包括以下步骤51当客户端请求到达时，从候选光路中选择可用频隙最多的一条光路；52若客户端请求所需的误码率小于预设的误码率阈值，则选择低阶调制方式，并执行步骤S4，否则执行步骤S3;53若光路的跳数超过预设的跳数阈值，则选择低阶调制方式，并执行步骤S4,否则选择高阶调制方式，并执行步骤S4 ；54判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行步骤S5，否则阻塞；55从最低标号开始选择连续可用频隙，根据选择的调制方式进行光路建立。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S4中，在阻塞之前还包括步骤551判断选择的是否为低阶调制方式，若是，则将调制方式换为高阶调制方式，并执行步骤S52，否则阻塞；552判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行步骤S5，否则阻塞。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述高阶调制方式为16QAM。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述低阶调制方式为QPSK。
5.一种弹性光网络中的频谱资源分配系统，其特征在于，包括光路选择模块，用于当客户端请求到达时，从候选光路中选择可用频隙最多的一条光路；误码率判断模块，用于若客户端请求所需的误码率小于预设的误码率阈值，则选择低阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块，否则执行跳数判断模块；跳数判断模块，用于若光路的跳数超过预设的跳数阈值，则选择低阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块，否则选择高阶调制方式，并执行连续可用频隙判断模块；连续可用频隙判断模块，用于判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行光路建立模块，否则阻塞；光路建立模块，用于从最低标号开始选择连续可用频隙，根据选择的调制方式进行光路建立。
6.如权利要求5所述的频谱资源分配系统，其特征在于，还包括已选调制方式判断模块，用于在所述连续可用频谱判断模块中，进行阻塞之前，判断选择的是否为低阶调制方式，若是，则将调制方式换为高阶调制方式，并执行连续可用频隙再判断模块，否则阻塞；连续可用频隙再判断模块，用于判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行光路建立模块，否则阻塞。
7.如权利要求5或6所述的频谱资源分配系统，其特征在于，所述高阶调制方式为 16QAM。
8.如权利要求5或6所述的频谱资源分配系统，其特征在于，所述低阶调制方式为 QPSK。
全文摘要
本发明公开了一种弹性光网络中的频谱资源分配方法及系统，涉及光网络通信技术领域，该方法包括S1当客户端请求到达时，从候选光路中选择可用频隙最多的一条光路；S2若客户端请求所需的误码率小于预设的误码率阈值，则选择低阶调制方式，否则执行步骤S3；S3若光路的跳数超过预设的跳数阈值，则选择低阶调制方式，否则选择高阶调制方式；S4判断是否有足够的连续可用频隙，若有，则执行步骤S5，否则阻塞；S5从最低标号开始选择频隙，根据选择的调制方式进行光路建立。本发明在进行频谱资源分配时，考虑了误码率要求和跳数，使得在资源充足时，兼顾了信息传输质量的要求，解决了为了节约频谱，而导致的误码率提高的问题。
文档编号H04J14/02GK102523068SQ20111040433
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月7日 优先权日2011年12月7日
发明者丁慧, 张力方, 张民, 王磊, 陈雪, 陈馨 申请人:北京邮电大学