基于灵活频谱的下一代超高速光网络体系架构和应用趋势

互联网流量继续呈指数增长趋势,云计算、视频、数据中心互联等新兴业务推动下一代光网络向超高速、高谱效、动态灵活和多业务适配等方向发展。基于灵活频谱的超高速光网络架构将光网络提供业务的灵活性从传统的时域拓展到频域,支持灵活带宽分配、多业务速率适配、绿色节能以及可扩展性,并已成为光分组交换技术成熟以前非常具有应用前景的全光网技术之一。本文分析了基于灵活频谱技术的新型超高速光网络架构,并对关键技术和应用趋势进行了探讨。

频谱灵活光网络中基于带宽压缩的柔性保护技术

频谱灵活光网络中,为了降低业务保护路径上所需的资源,提出基于可控调制阶数的业务带宽压缩机制,根据业务的等级对业务进行灵活的柔性保护,提高网络的生存性。仿真结果表明,当路径上的频谱资源不足以恢复受损业务时,采用柔性保护技术在保证一定信号质量的前提下,可以降低业务传输所需的带宽,提高受损业务的恢复率。

频谱灵活光网络的故障概率与光纤链路负载均衡联合优化方法

在频谱灵活光网络中,为了解决网络故障概率与光纤链路负载均衡问题,建立了故障概率与光纤链路负载均衡联合计算与评估模型,提出了故障概率与光纤链路负载均衡联合优化方法。仿真结果表明,与传统方法相比,当不考虑保护带宽时,所提故障概率与光纤链路负载均衡联合优化方法降低了69.8%网络阻塞率,减少了45.3%频谱资源占用率,减少了41.9%平均故障概率,实现了频谱灵活光网络的故障概率与光纤链路负载均衡联合优化方法。

频谱灵活光网络的生存性研究进展

介绍了频谱灵活光网络的研究背景、基本思想及其研究进展,分析了频谱灵活光网络生存性的研究意义,综述了频谱灵活光网络生存性的研究现状及发展动态,探讨目前频谱灵活光网络生存性机制存在的问题,并对其下一步研究进行展望,尤其指出在设计频谱灵活光网络的生存性机制时需要同时考虑网络的拥塞避免问题。

频谱灵活光网络中多链路故障的主动定位算法

频谱灵活光网络在很大程度上提高了频谱利用率,而如何提高频谱灵活光网络下的故障定位精度成为新的问题。多链路故障主动定位算法能够通过预处理事先得到故障可能存在的集合,从而主动发送检测业务,准确确定故障的位置。通过仿真对比,该算法较贪婪算法有着更高的故障定位精度,能够为故障保护和恢复提供更有力的支持。

频谱灵活光网络应用策略研究

本文叙述了频谱灵活光网络的特点、功能和设备技术要点,结合1Tbit/s传输系统应用,为其采用12.5GHz频谱隙进行了信道带宽分配,又通过对比各类路由频谱分配算法和频谱资源重构方式的效果,提出了实际应用中的选择建议,然后结合当前网络情况,从网络层次、结构、承载颗粒等方面出发,分析和论证了频谱灵活光网络的应用场景,以便指导其在实践中的具体应用和功能发挥。

4G移动通信及其频谱技术探讨

主要对移动通信领域下一代移动通信技术(即所谓的4 G)进行了论述.4 G通信系统将为移动中的用户提供100 MBit/s的数据传输,而为静止的用户提供1 Gb/s的数据传输.因此,需要更先进的技术来支持这样一个无线网络.展望了4 G中可能出现的新技术,对物理层结构做了初步探讨.灵活高效的频谱、蜂窝间干扰的有效解决是未来4 G的技术亮点.

调制格式可变的组播路由与频谱分配算法

针对基于光正交频分复用(OFDM)的频谱灵活光网络中的组播路由问题,提出了一种调制格式可变的组播路由与频谱分配算法(MV-MRSA),并进行了仿真分析。与传统的组播路由与频谱分配算法(MRSA)和距离自适应的组播路由与频谱分配(DA-RSA)算法相比,MV-MRSA算法能够有效地提高业务成功率和频谱资源利用率。

400G WDM系统关键参数测评方法研究

400Gbit/s光通信系统和技术是光传输领域业界关注的焦点之一。本文在分析两种典型400Gbit/s技术方案的频谱效率和传输能力差异的基础上,对于多子载波复用超级信道OSNR评价、灵活栅格主光通道光谱测试、高阶调制信号EVM测量等关键参数的测评方法进行了分析和探讨。

1Tb/s DWDM/OTN系统关键技术应用分析

本文以网络建设和业务应用对1Tb/s传输系统的要求为依据,从实际应用角度出发,提出了1Tb/s系统调制格式选择和承载频谱分配的具体方案;同时也在收发端DSP设置、新型光纤/光交叉连接/光放大器的选择和应用等方面发表了一些建议和看法,主旨是为1Tb/s系统实际建设提供技术选型、应用场景和设计方案等方面的参考思路。

基于混合线速率网络设备配置的节能方法

在IP融合频谱灵活光网络中,为了降低网络中连接请求的阻塞率,提高能源效率,在建立光通道时,需要尽可能地减少频谱资源的占用以及网络设备端口的配置。灵活的网络设备配置可以有效降低能耗。因此,文章提出了一种基于混合线速率网络设备配置的节能方法。为了更好地评估所提出的节能方法,引入了一种传统能耗方法进行比较。仿真结果表明,与传统能耗方法相比,所提出的节能方法大幅度地降低了网络的阻塞率,并使网络能耗降低了20%以上,有效地提升了网络性能。

面向能耗优化的混合线速率保护方法研究

在软件定义频谱灵活光网络中,为了解决网络的能耗效率问题,满足绿色与节能的网络发展需求,本文根据光交换节点的可编程特性,通过OpenFlow扩展通信协议,利用软件定义频谱灵活光网络的服务架构,网络中心控制器与应用层控制器协同操作,提出了面向能耗优化的混合线速率保护方法,并对传统专用保护方法与所提方法进行了比较。仿真结果表明:与传统专用保护方法相比,所提面向能耗优化的混合线速率保护方法能够有效减少软件定义频谱灵活光网络的功耗,实现不同线速率的光转发器和光再生器优化配置,解决软件定义频谱灵活光网络的能耗效率问题。

面向业务带宽分类的串扰感知专用保护方法

在基于多芯光纤(MCF)的空分复用频谱灵活光网络(SDM-EONs)中,为了保证光网络的生存性和业务传输质量(QoS),在连接请求建立过程中,引入考虑纤芯间频谱状态的交叉串扰评估方法。通过考虑光网络的生存性和多纤芯间的交叉串扰,文章提出了一种面向业务带宽分类的串扰感知专用保护方法和相应的算法。为了更好地评估所提算法,引入了其他3种传统专用保护算法进行比较。仿真结果表明,与其他3种传统专用保护算法相比,所提算法能够有效降低网络的阻塞率,并且不会大幅度增加网络的平均交叉串扰值。

5G-Advanced大上行宽带通信

随着智慧城市、车联网、工业互联网等应用的深入,移动通信网络业务发展呈现出明显的上行趋势。大上行宽带通信成为5G-Advanced重要的演进方向。通过时域、频域、空域和功率域4个维度,大幅提升5G-Advanced网络的上行能力,满足产业互联网的业务需求;时域上通过创新的干扰消除方法,使能TDD网络更多的上行传输机会;频域上通过创新的全频谱的灵活接入机制,引入更多上行的频率资源;在空域,通过上行MIMO多流增强,提升上行多用户并发的流数;在功率域,提出多个终端聚合传输机制,有效功率倍增的同时,充分利用信道状态的分集效果,保障用户稳定的上行高体验。

无线频谱共享技术的研究及实现

针对固定频谱分配法存在频谱利用率较低等缺点，提出了灵活频谱共享法，并提出了一种基于优先级竞争机制的灵活频谱共享的实现方案。该方案中各个无线接入系统能够实现频谱资源共享，大大提高了频谱的利用率并在江苏移动常州分公司G9扩容中得到了应用。