CN104104489B - 基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法及装置，其中，上述方法包括：获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识；按照上述标识对用于承载灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类；在上述标识对应的波长信道内，根据归类后的子载波信息确定波长信道的频率范围；根据频率范围为除波长信道之外的其它波长信道分配频谱资源，其中，上述波长信道和其它波长信道共同用于发送灵活栅格标签信息。采用本发明提供的上述技术方案，解决了相关技术中，尚无有效地解决由于灵活栅格通道子载波连续问题而导致的通道范围不易确定等技术问题，从而实现了对灵活栅格标签的信息发送。

Description

基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其是涉及一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法及装置。

背景技术

可重构分插复用器（Reconfigurable Optical Add Drop Multiplexer，简称ROADM）可以通过软件配置实现通道波长的本地上下及直通，增强了光网络业务传送的灵活性。现有ROADM系统具备波长无关性、方向无关性、波长竞争无关性（Colorless、Directionless、Contentionless，简称CDC）。传统波分复用系统采用固定栅格技术，通道栅格为50GHz或100GHz。超100G传送技术催生了灵活栅格（gridless或flexible grid）需求，以适应不同调制码型、不同速率的波分复用传送需求。灵活栅格技术最早于2011年2月由国际电信联盟第15研究组（ITU-T SG15）的G.694.1标准对其进行了初步标准化，标准草案文稿内部版本为V1.2，规范标称中心频率为193.1THz+n×0.00625THz，其中n为整数，规范频宽为12.5GHz×m，其中m为正整数。本专利中具备灵活栅格技术的ROADM系统简称FlexROADM系统。

灵活栅格波长标签技术用于实现波分复用网络，尤其是波长可动态重构的光分插复用系统中的纯光层的波长踪迹功能，能区分和识别来自系统中不同地址的波长。灵活栅格波长标签技术通过在波分复用光交换系统的波长路径源端为每个波长信号附加波长标签信号、子载波信息等，并在波长路径经过的各点来检测和识别经过该点的各个波长的标签，来实现波长路径的监测及自动发现等功能。

灵活栅格波长标签的实现可以通过在波长信号上附加调顶信号的方法，这种方法可以将灵活栅格波长标签与对应的波长信号绑定，同时对原有信号质量影响较小。灵活栅格波长标签技术涉及到的调顶技术介绍如下：波分复用系统中为每个波长加载一个调顶（pilot tone）信号，可以实现多种特殊的应用，这在业界早有研究。调顶信号有时也叫低频微扰（low-frequency dither）信号，波长信号加载调顶信号对传输性能的影响几乎可以忽略不计。

但是，相关技术中只考虑到固定的频率间隔业务传输，没有考虑到超100Gb/s业务速率情况下灵活栅格信息的携带，更未考虑到灵活栅格通道子载波的连续问题。

针对相关技术中的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中，尚无有效地解决由于灵活栅格通道子载波连续问题而导致的通道范围不易确定等技术问题，本发明提供了一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法及装置，以至少解决上述问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法，包括：获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识；按照上述标识对用于承载灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类；在上述标识对应的波长信道内，根据归类后的子载波信息确定波长信道的频率范围；根据频率范围为除波长信道之外的其它波长信道分配频谱资源，其中，波长信道和其它波长信道共同用于发送灵活栅格标签信息。

优选地，根据归类后的子载波信息确定波长信道的频率范围，包括：在标识所对应的波长信道内的子载波频率不连续时，根据波长信道内各子载波中心频率和各子载波频宽确定频率范围。

优选地，根据归类后的子载波信息确定波长信道的频率范围，包括：在标识所对应的波长信道内的子载波频率连续时，根据波长信道的中心频率和波长信道的频宽确定频率范围。

优选地，获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识，包括：从用于发送灵活栅格标签信息的数据帧中获取标识，其中，上述数据帧中携带有标识。

优选地，上述数据帧中还携带有以下信息：上述波长信道的标称中心频率、各子载波中心频率在频谱中的位置标识、带宽粒度个数。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配装置，包括：获取模块，用于获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识；分类模块，用于按照上述标识对用于承载灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类；确定模块，用于在上述标识对应的波长信道内，根据归类后的子载波信息确定波长信道的频率范围；分配模块，用于根据频率范围为除波长信道之外的其它波长信道分配频谱资源，其中，波长信道和其它波长信道共同用于发送灵活栅格标签信息。

优选地，确定模块，用于在标识所对应的波长信道内的子载波频率不连续时，根据波长信道内各子载波中心频率和各子载波频宽确定频率范围。

优选地，确定模块，用于在标识所对应的波长信道内的子载波频率连续时，根据波长信道的中心频率和波长信道的频宽确定频率范围。

优选地，获取模块，用于从用于发送灵活栅格标签信息的数据帧中获取标识，其中，数据帧中携带有标识。

优选地，获取模块，还用于在数据帧中携带以下信息时获取标识：上述波长信道的标称中心频率、各子载波中心频率在频谱中的位置标识、带宽粒度个数。

通过本发明，由于根据波长信道的标识对用于承载灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类，并根据归类后的子载波信息确定该波长信道的频率范围，进而为其它波长信道分配频谱资源的技术手段，解决了相关技术中，尚无有效地解决由于灵活栅格通道子载波连续问题而导致的通道范围不易确定等技术问题，从而实现了对灵活栅格标签的信息发送。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为根据本发明实施例1的基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法的流程图；

图2为根据本发明实施例1的基于灵活栅格标签的频谱资源分配装置的结构框图；

图3为根据本发明实施例2的波长标签数据帧格式示意图；

图4为根据本发明实施例2的波长标签传输方法流程图；

图5为根据本发明实施例2的波长标签传输装置的组成结构示意图；

图6为根据本发明实施例2的另一波长标签传输装置的组成结构示意图；

图7为根据本发明实施例2的固定栅格与灵活栅格网络频谱示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

图1为根据本发明实施例1的基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法的流程图。如图1所示，该方法包括：

步骤S102，获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识；

步骤S104，按照标识对用于承载灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类；

在本实施例中，上述标识用于表示各子载波所在的通道标识，例如通道编号等。

步骤S106，在上述标识对应的波长信道内，根据归类后的子载波信息确定上述波长信道的频率范围；

步骤S108，根据频率范围为除上述波长信道之外的其它波长信道分配频谱资源，其中，波长信道和其它波长信道共同用于发送上述灵活栅格标签信息。

通过上述各个处理步骤，由于采用了根据波长信道的标识对用于承载灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类，并根据归类后的子载波信息确定该波长信道的频率范围，进而为其它波长信道分配频谱资源的技术手段，因此，从根本上避免了灵活栅格通道子载波连续问题导致的通道范围不易确定等问题。

在步骤S106中，确定波长信道的频率范围时，可以分为两种情况：

第1种情况

在上述标识所对应的波长信道内的子载波频率不连续时，根据波长信道内各子载波中心频率和各子载波频宽确定频率范围。

第2种情况

在上述标识所对应的波长信道内的子载波频率连续时，根据波长信道的中心频率和波长信道的频宽确定频率范围。

在本实施例中，获取上述标识的方式有多种，例如可以在本地配置，还可以通过以下方式获取：从用于发送所述灵活栅格标签信息的数据帧中获取所述标识，其中，该数据帧中携带有上述标识。

在本实施中，上述数据帧的封装过程如下：为波长标签信息分别添加帧头和帧体，其中帧头包括帧定位开销、帧ID、帧长度、扩展字段，帧体包括波长源地址、波长目的地址、通道号、子载波是否连续、通道中心频率、通道频宽、子载波个数、子载波中心频率、子载波频宽、扩展字段、帧校验位而封装成帧，其中每个波长标签信息帧携带一个通道（波长信道）的信息，每个通道可能包含一个或多个子载波，且子载波可能是不连续的。

在本实施例中，上述数据帧中还携带有以下信息：上述波长信道的标称中心频率、各子载波中心频率在频谱中的位置标识、带宽粒度个数。在具体实施时，上述三种信息的应用过程可以表现为以下形式：

通道范围的确定分两种情况：一种情况是通道是连续的情况，这种情况通道内各子载波频率是连续的，所以通道范围和位置由通道的标称中心频率和通道的频宽来确定，通道的标称中心频率计算公式是193.1THz+n×0.00625THz,n为整数（可为负），通道频宽计算公式是12.5GHz×m，其中m为正整数。另一种情况通道不是连续的，这种情况通道范围和位置由通道内各子载波的标称中心频率和各子载波的频宽来确定，各子载波的标称中心频率和各子载波的频宽计算公式跟通道的标称中心频率和通道的频宽计算公式相同，只是n,m（n，m均表示带宽粒度个数）的值可能不一致，把各子载波的范围加起来就是通道的范围，各子载波的标称中心频率也确定了通道的位置。

在本实施例中还提供了一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述，下面对该装置中涉及到的模块进行说明。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。图2为根据本发明实施例1的基于灵活栅格标签的频谱资源分配装置的结构框图。如图2所示，该装置包括：

获取模块20，连接至分类模块22，用于获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识；

分类模块22，连接至确定模块24，用于按照上述标识对用于承载灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类；

确定模块24，连接至分配模块26，用于在上述标识对应的波长信道内，根据归类后的子载波信息确定波长信道的频率范围；

分配模块26，用于根据频率范围为除上述波长信道之外的其它波长信道分配频谱资源，其中，上述波长信道和其它波长信道共同用于发送灵活栅格标签信息。

通过上述各个模块实现的功能，同样可以避免由于灵活栅格通道子载波连续问题导致的通道范围不易确定等问题。

在本实施例中，上述确定模块24，用于在标识所对应的波长信道内的子载波频率不连续时，根据波长信道内各子载波中心频率和各子载波频宽确定频率范围。在本实施例中，上述确定模块24，还可以用于在上述标识所对应的波长信道内的子载波频率连续时，根据波长信道的中心频率和波长信道的频宽确定频率范围。

在本实施例中，获取模块20，用于从用于发送灵活栅格标签信息的数据帧中获取标识，其中，数据帧中携带有标识。在数据帧中携带以下信息时，上述获取模块22获取上述标识：上述波长信道的标称中心频率、各子载波中心频率在频谱中的位置标识、带宽粒度个数。

为了更好地理解上述实施例，以下结合实施例2和相关附图详细说明。

实施例2

本实施例从灵活栅格标签信息的发送和接收两个过程来说明。本实施例的主要目的是提供一种灵活栅格波长标签定义方案，有效的支持波分复用系统中的对Flex Roadm的实现，支持对灵活栅格子载波信息的携带，支持对通道信息的携带，解决灵活栅格通道子载波不连续的问题，支持对波长路径监测和自动发现，还能及时发现波长标签接收错误的情况。

发送侧

如图3所示，数据帧结构由帧头和帧体组成，帧头是固定长度，帧体是可变长度，帧体长度与实际子载波个数相关。在子载波不连续的情况下，通道中心频率和通道带宽可以设为0.

帧头包括但不限于帧定位开销、帧ID、帧长度、扩展字段组成。

帧定位开销用来定义帧的起始位置，例如可以和光传输网络(Optical TransportNetwork，简称为OTN)的帧定位开销一致的0xF6F6F6282828的字符序列表示，也可以用其它特殊字符序列，保证这个字符序列不会出现在后续编码的帧数据中，因而可以通过这个特殊序列识别一个波长标签信息帧的起始。

帧ID作为数据帧的一个编号，可以是1，2，3…等编号，也可以是其它形式的编号组成。

帧长度用来表示数据帧体的长度，用来作数据帧长度的定位和对数据帧各字段长度的定界，此字段可选。

扩展字段用来作为以后扩展之用，如不考虑扩展此字段可选。

帧体包括但不限于波长源地址、波长目的地址、通道号、子载波是否连续、通道中心频率、通道频宽、通道子载波个数、各子载波中心频率、各子载波频宽、扩展字段、CRC校验组成，但不限于这些字段组成。

波长源地址表示波长的来源节点地址，可以是IP地址，也可以是一个编号如1，2，3…，也可以是媒体接入控制(Medium/MediaAccess Control，简称为MAC)地址，或根据需要的其它地址方式组成。

波长目的地址表示波长的发送目的节点地址，可以是IP地址，也可以是一个编号如1，2，3…，也可以是MAC(Medium/MediaAccess Control)地址，或根据需要的其它地址方式组成。

通道号表示各通道的编号，可以用1、2…i表示，也可用其它方式表示，通过通道号可以把每个子载波按通道号进行归类，这样解决了子载波频率范围不连续的问题。

子载波是否连续表示当前通道号内载载波是否连续，可以用1表示连续，0表示不连续，如果连续则可用通道中心频率和通道频宽来表示通道范围，如果不连续，则只能用本通道内各子载波中心频率和各子载波频宽来表示通道范围。

通道中心频率和通道频宽在子载波连续时有效，当子载波连续时表示当前通道的标称中心频率，计算公式为193.1THz+n×0.00625THz,n为整数（可为负）；通道频宽为12.5GHz×m，其中m为正整数；当子载波不连续时通道中心频率和通道频宽可以取值为0.

子载波个数用来表示本通道内子载波的个数，每个通道内可能有一个或多个子载波信息，如图1中的通道内子载波个数i，表示通道内有i个子载波，它们分别是子载波1、子载波2…子载波i。

子载波中心频率表示当前子载波的标称中心频率，计算公式为193.1THz+n×0.00625THz,n为整数；子载波频宽为12.5GHz×m，其中m为正整数。

扩展字段，作帧体扩展之用，如不考虑扩展，此字段可选。

CRC(Cyclic Redundancy Check)校验，循环冗余校验,实现对数据帧简单的循环冗余校验,也可采用其它检错/纠错方法，如前向纠错(Forward Error Correction，简称为FEC)等，如不考虑校验此字段可选。

如图4所示，本实施例的波长标签传输方法包括以下步骤：

步骤S402，封装波长标签信息帧。

在波长标签发送端，首先组帧，按照图3的格式生成数据帧的帧头和帧体，根据规则生成数据帧各字段。

首先依次生成帧头的帧定位开销、帧ID、帧长度、扩展字段，不限于生成这些字段。

帧定位开销本实施例中采用0xF6F6F6282828的字符序列表示，也可以用其它特殊字符序列，保证这个字符序列不会出现在后续编码的帧数据中，因而可以通过这个特殊序列识别一个波长标签信息帧的起始。

帧ID本实施例中用1，2，3…i等编号，也可以是其它形式的编号组成。

帧长度在帧体没有生成前可以先预留字节长度，待帧体生成完后，统计帧体长度，然后把长度值填充即可，长度单位可采用字节表示。

扩展字段在没有使用前可以先预留字节长度即可。

然后生成帧体的波长源地址、波长目的地址、通道号、子载波是否连续、通道中心频率和通道频宽。

波长源地址表示波长的来源节点地址，本实施例中用1，2，3…i等编号表示，可以是IP地址或MAC地址，等等。

波长目的地址表示波长到达的目的节点地址，本实施例中用1，2，3…等编号表示，可以是IP地址或MAC地址，等等。

通道号表示通道的编号，本实施例中用1，2，3…等编号表示，也可用其它方式表示，通过通道号可以把每个子载波按通道号进行归类，这样解决了子载波频率范围不连续的问题。

子载波是否连续表示当前通道号内载载波是否连续，本实施例中用1表示连续，0表示不连续，也可以用其它表示方法，如果连续则可用通道中心频率和通道频宽来表示通道范围，如果不连续，则只能用本通道内各子载波中心频率和各子载波频宽来表示通道范围。

通道中心频率和通道频宽在子载波连续时有效，当子载波连续时表示当前通道的标称中心频率，计算公式为193.1THz+n×0.00625THz,n为整数（可为负）；

通道频宽为12.5GHz×m，其中m为正整数；当子载波不连续时通道中心频率和通道频宽可以取值为0.

然后生成通道子载波个数，子载波中心频率，频宽，扩展字段等。

子载波个数用来表示本通道内子载波的个数，每个通道内可能有一个或多个子载波信息。

子载波中心频率表示当前子载波的标称中心频率，计算公式为193.1THz+n×0.00625THz,n为整数；

子载波频宽为12.5GHz×m，其中m为正整数。

扩展字段在没有使用前可以先预留字节长度即可。

等帧体生成完后，再统计帧体长度，并把长度写到帧头的帧长度字段内，本专利不限于此生成方式。

步骤S404，对波长标签信息帧进行编码。

对上述波长标签信息帧除帧头外的字节，即帧体部分，根据编码规则进行编码，数据帧可以采用4B/5B编码方式进行编码，也可采用其它编码方式，如8B/10B、扰码等，无论采用哪种编码方式，必须满足此编码方式是可解码的。

步骤S406，根据波长信道确定调制频率。

根据上述波长标签信息帧对应的波长信道确定该波长信道对应的低频微扰调制频率，可通过数字频率合成器产生该频率，并将编码后的波长标签信息帧信号调制到该低频微扰调制频率上，调制的方式可选用幅度调制，也可是其它的调制方式，如频率调制等。

步骤S408，将波长标签信息帧信号加载到光信道上。

使用调制后的低频微扰信号控制波长标签加载器件如可调光衰减器，以合适的调制深度(3%～8%，可根据经验设置或通过仿真方式确定)将低频微扰信号加载到所对应的波长信道，并发送。

以上步骤，为波长标签的发送方法，上述方法适用于各种光通信系统的发送端。

接收侧

以下为灵活栅格波长标签的接收过程。

步骤S410，对所接收光信号分光、光电转换、放大、采样。

在波长标签接收端，对于接收到的光信号通过耦合器进行分光，将其中一小部分(如5%)光信号取出来，送到PIN接收器进行光电转换，然后进行放大并做采样和模数转换。

步骤S412，对转换后的光信号进行频率分析。

通过线性调频Z（CZT,Z-transformation）变换或快速傅里叶变换(FFT,FastFourier Transform)变换等方法对采样信号进行频谱分析，根据频谱分析的结果得到低频微扰频率的频率值及其所携带的比特信息，恢复出低频微扰频率所对应的波长信道信息。

步骤S414，对解析的比特信息进行解码。

在频谱分析后得到的比特信息中寻找帧头所对应的特殊比特序列，如此处是0xF6F6F6282828，然后对帧头后面的帧数据进行解码处理；如果发送端采用4B/5B编码的数据，则此处用相应的4B/5B解码规则进行解码处理。如果某一个码字不在4B/5B编码表格中，则判断发生错误，将此数据帧丢弃，报告解码错误。如解码时没有错误，则将此解码后的数据组帧进行组帧。

步骤S416，恢复波长标签信息帧。

对解码后的信息进行组帧，并进行校验。对于发送端采用CRC校验生成的帧校验字节，此处通过CRC校验规则进行帧校验，如果帧内数据通过了CRC校验，则生成帧头和帧体。

先生成帧头，依次提取帧定位开销、帧ID、帧长度、扩展字段等信息。

然后生成帧体，依次提取波长源地址、波长目的地址、通道号、子载波是否连续、通道中心频率、通道频宽、通道子载波个数、各子载波中心频率、各子载波频宽、扩展字段、CRC校验等字段有效信息。

提取信息时采用地址偏移的方式，按字节顺序提取，每提取一个字段则组成相对应的帧字段，直到把所有字段组帧完毕。

反之，则上报CRC校验错误，并将此错误帧丢弃。如发送端采用FEC校验，则接收端也以FEC校验。

如图5所示，本实施例的波长标签传输装置包括：封装单元50、编码单元52、频率生成单元54、调制单元56和加载单元58；其中：

封装单元50，与编码单元52连接，用于将波长标签信息封装为波长标签信息帧；

封装单元52，为要发送的波长标签信息添加上帧头和校验后组成一个波长标签信息帧，本示例中的帧校验采用CRC校验，也可采用其它检错/纠错方法，如FEC等。波长标签信息帧数据除了包括：

波长追踪和波长路径发现所必须的波长信号源地址信息；

通道号、子载波个数、子载波中心频率和频宽等信息的携带，解决了灵活栅格光传输通道内子载波不连续导致不好确定通道范围的问题，并解决了对发送的任意子载波中心频率和频宽的获取问题，同时对灵活栅格网络定位通道号和子载波更方便和准确。

携带了每个通道内每个子载波的中心频率和频宽信息，对获取子载波信息更方便。

也可以根据需要将相应的扩展信息加入到波长标签信息帧的数据中，如发送、接收的时间信息，网络链路信息等等。

编码单元52，与调制单元56连接，用于对所述波长标签信息进行编码。

编码单元52对波长标签信息帧除帧头外的帧内容进行编码，本实施例中采用4B/5B编码，数据帧可以采用4B/5B编码方式进行编码，根据需要也可采用其它编码方式，如8B/10B、扰码等，无论采用哪种编码方式要求此编码方式是可解码的。本示例中帧头采用OTN帧定位方式0xF6F6F6282828，该序列是4B5B编码中的违法码字，因此不会在编码后的帧数据中出现。此步骤作为可选项，如波长信道性能较佳的情况下，可以跳过此步骤直接由调制单元304将波长单元标签信息帧调制到对应的低频微扰频率上。

频率生成单元54，与调制单元56连接，用于生成波长标签信息帧的波长信道对应的低频微扰频率。频率生成单元56首先根据波长信号的波长信息确定其所对应的低频微扰频率，然后控制数字频率合成器生成此低频频率。

调制单元56，用于将所述波长标签信息帧调制到所述低频微扰频率上，将经过编码后的或未经编码波长标签信息帧信号采用幅度调制方式调制到低频微扰频率上，此处调制方式也可以采用频率调制方式等其它调制方式。

加载单元58，用于将调制后的所述波长标签信息帧信号加载到所述波长信道中发送，将调制后的信号以一个合适的调制深度加载到波长信道信号上去，并控制调制深度的稳定性，具体的，加载单元58可以通过用调制信号控制可调光衰减器等器件来实现。

本实施例中，需为每一波长信道分别设置承载所述波长标签信息帧的低频微扰频率。

图5所示的上述装置主要用于光网络的发送端。

图5中所示的波长标签传输装置中的各处理单元的实现功能可参照前述波长标签传输方法的相关描述而理解。图5中所示的波长标签传输装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路（例如处理器）而实现。

图6为本发明实施例的另一波长标签传输装置的组成结构示意图，如图6所示，本示例的波长标签传输装置包括分光单元60、处理单元62、频谱解析单元64、解码单元66和组帧单元68；其中：

分光单元60，连接至处理单元62，用于对接收到的光信号进行分光；分光单元60，由光纤耦合器构成，其将5%的光功率取出用于波长标签检测和接收。

处理单元62，连接至频谱解析单元64，用于对其中一路光信号(如整个光信号的5%)进行光电转换和模数转换；

处理单元62包括用于实现光电转换的PIN管、放大器和模拟数字转换器(ADC)等。将其中一路光信号取出来，送到PIN管进行光电转换，然后进行放大(由放大器进行放大)并做采样和模数转换(具体由模拟数字转换器进行模数转换)。

频谱解析单元64，读取处理单元62中的ADC的输出信号，并采用线性调频Z变换进行频谱分析，得到信号中所存在的低频微扰频率的频率值和频率信号幅度信息，并恢复出低频微扰频率的频率所对应的波长信息和其上的码流信息。

解码单元66，连接至组帧单元68，用于在所述比特信息进行了解码，对所述比特信息进行解码。解码单元66解码时，首先在码流信号中寻找帧头，此示例中是帧头为0xF6F6F6282828,然后对帧头后面的帧数据进行4B/5B解码。在解码时，如果一个码字不在4B/5B的编码表格中，即发生错码时，则将此帧数据丢失，并报告解码错误。

本示例中解码单元66并非实现技术方案的必要技术特征，在发送方未对波长标签信息帧进行编码的情况下，不必对解调出的比特信息进行解码。

组帧单元68，用于将所述比特信息组帧得到波长标签信息帧，从所述波长标签信息帧中获取波长标签信息。组帧单元68在解码时没有错误时，将此解码后的数据进行组帧，将4B/5B解码后的数据组成一帧，并时行CRC校验，如果有错误，则上报CRC校验错误。如果未发现错误，则将帧数据中的波长源地址、波长目的地址、通道号、子载波是否连续、通道中心频率、通道频宽、通道子载波个数、各子载波中心频率、各子载波频宽、子载波个数、帧长度、扩展字段等提取出来。

波长源地址用于波长信号的源地址识别及其他应用；

波长目的地址用于波长信号的目的地址识别及其他应用；

通道号用于记录各通道的编号，通过通道号可以知道其对应的子载波；

通道子载波个数用来表示本通道内子载波的个数，每个通道内可能有一个或多个子载波信息；

子载波是否连续字段用于表示通道内子载波是否连续；

通道中心频率和通道频宽在子载波连续情况下得到通道标称中心频率和频宽的值；

通过通道子载波个数得到本通道内子载波的个数；

通过子载波中心频率得到每个通道各子载波的中心频率；

通过子载波频宽用于得到每个通道各子载波的频宽；

最终，在接收端将波长标签包含的波长信息、地址信息、灵活栅格信息等其它信息恢复出来。

图6中所示的波长标签传输装置主要用于光网络的接收端。

图6中所示的波长标签传输装置中的各处理单元的实现功能可参照前述波长标签传输方法的相关描述而理解。图6所示波长标签传输装置中各处理单元的功能可通过运行于处理器上的程序而实现，也可通过具体的逻辑电路而实现。

如图7所示，在固定栅格网络中，承载不同速率业务的波长的相邻通道的间隔固定为50GHz，同时每个波长分配固定50GHz的光频谱带宽资源。而对于灵活栅格的光网络，可以根据实际情况，为高速的业务分配较多的频谱带宽资源，对于较低的分配较少并且够用的光频谱资源，这样网络的带宽利用率会大为增加，其一个通道的光谱宽度可为12.5G、25G、50G、100GHz等，同时每个通道的子载波个数可能不连续，如图7中的通道3，所以在灵活栅格网络中，对于连续子载波的通道，可以用通道中心频率和频宽来表示通道范围，但对于不连续子载波的通道，不能用通道中心频率和通道频宽来确定通道载波信息，此时确定通道载波信息的方式为：应用子载波中心频率和子载波频宽来确定载波信息。

通过上述实施例可以看出，本发明实施例实现了以下有益效果：

可以利用较少的低频微扰调制频率完成波长标签信号的调制，并且可以通过波长标签上所携带的数据帧传送波长信号源地址、子载波所在通道号、通道中心频率、通道频宽、子载波个数，子载波中心频率和频宽等信息，解决了灵活栅格光传输通道内子载波不连续导致不好确定通道范围的问题。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配方法，其特征在于，包括：

获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识；

按照所述标识对用于承载所述灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类；

在所述标识对应的波长信道内，根据归类后的子载波信息确定所述波长信道的频率范围；

根据所述频率范围为除所述波长信道之外的其它波长信道分配频谱资源，其中，所述波长信道和所述其它波长信道共同用于发送所述灵活栅格标签信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据归类后的子载波信息确定所述波长信道的频率范围，包括：

在所述标识所对应的波长信道内的子载波频率不连续时，根据所述波长信道内各子载波中心频率和各子载波频宽确定所述频率范围。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据归类后的子载波信息确定所述波长信道的频率范围，包括：

在所述标识所对应的波长信道内的子载波频率连续时，根据所述波长信道的中心频率和所述波长信道的频宽确定所述频率范围。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识，包括：

从用于发送所述灵活栅格标签信息的数据帧中获取所述标识，其中，所述数据帧中携带有所述标识。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述数据帧中还携带有以下信息：所述波长信道的标称中心频率、各子载波中心频率在频谱中的位置标识、带宽粒度个数。

6.一种基于灵活栅格标签的频谱资源分配装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取用于发送灵活栅格标签信息的波长信道的标识；

分类模块，用于按照所述标识对用于承载所述灵活栅格标签信息的每个子载波进行归类；

确定模块，用于在所述标识对应的波长信道内，根据归类后的子载波信息确定所述波长信道的频率范围；

分配模块，用于根据所述频率范围为除所述波长信道之外的其它波长信道分配频谱资源，其中，所述波长信道和所述其它波长信道共同用于发送所述灵活栅格标签信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于在所述标识所对应的波长信道内的子载波频率不连续时，根据所述波长信道内各子载波中心频率和各子载波频宽确定所述频率范围。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定模块，用于在所述标识所对应的波长信道内的子载波频率连续时，根据所述波长信道的中心频率和所述波长信道的频宽确定所述频率范围。

9.根据权利要求6-8任一项所述的装置，其特征在于，所述获取模块，用于从用于发送所述灵活栅格标签信息的数据帧中获取所述标识，其中，所述数据帧中携带有所述标识。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述获取模块，还用于在所述数据帧中携带以下信息时获取所述标识：所述波长信道的标称中心频率、各子载波中心频率在频谱中的位置标识、带宽粒度个数。