CN105323005B - 一种传输性能优化方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种传输性能优化方法和装置；其中，所述方法包括：调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益；根据所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为对应跨段的调整量。
Description
技术领域
本发明涉及优化方法，具体涉及一种传输性能优化方法和装置。
背景技术
在实际的光纤通信系统中，各光纤跨段传输距离、损耗、放大器增益配置以及光交换节点衰减配置可能均不相同。在动态光路交换场景下，链路衰减和增益配置往往并非最优，限制传输性能。由于光纤传输中受到色散、自发增益辐射(ASE)噪声、光纤非线性效应等复杂因素的影响，系统传输性能往往通过仿真的方式得到，其快速优化设计很难实现。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种传输性能优化方法和装置，能够实现光纤链路的传输性能的优化。
为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种传输性能优化方法，所述方法包括：
调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益；
根据所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为对应跨段的调整量。
上述方案中，所述调整每个跨段的可调整参数之前，所述方法还包括：
获取链路的配置参数，根据所述配置参数确定在所述配置参数下的Q因子Qorg；
根据所述Qorg确定能够满足光路传输可靠性的Q因子Qref。
上述方案中，所述Q因子满足第一公式；
所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为波分复用(WDM，Wavelength Division Multiplexing)系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数。
上述方案中，所述Q因子满足预设条件，为：
在第k次优化中满足Qk>Qk-1，且第k+1次优化中满足Qk>Qk+1；并且，
Qk≥Qref；
其中，k为大于等于2的正整数；Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
上述方案中，所述Q因子满足预设条件，为：
在第1次优化中满足Q2＜Q1，且Q1≥Qref；
其中，Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
上述方案中，所述方法还包括：将所述对应跨段的调整量发送至对应跨段的调节器。
本发明实施例还提供了一种传输性能优化装置，所述装置包括：第一确定单元和第二确定单元；其中，
所述第一确定单元，用于调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益；
所述第二确定单元，用于根据所述第一确定单元确定的所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为对应跨段的调整量。
上述方案中，所述装置还包括第三确定单元，用于获取链路的配置参数，根据所述配置参数确定在所述配置参数下的Q因子Qorg；还用于根据所述Qorg确定能够满足光路传输可靠性的Q因子Qref。
上述方案中，所述第二确定单元，用于根据第一公式从第一个跨段开始确定对应的Q因子；所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数；
相应的，所述第三确定单元，用于根据所述第一公式在所述配置参数下的Q因子Qorg；
所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数。
上述方案中，所述Q因子满足预设条件，为：
在第k次优化中满足Qk>Qk-1，且第k+1次优化中满足Qk>Qk+1；并且，
Qk≥Qref；
其中，k为大于等于2的正整数；Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
上述方案中，所述Q因子满足预设条件，为：
在第1次优化中满足Q2＜Q1，且Q1≥Qref；
其中，Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
上述方案中，所述装置还包括发送单元，用于将所述第二确定单元确定的每个跨段的调整量发送至对应跨段的调节器。
本发明实施例提供的传输性能优化方法和装置，通过调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益；根据所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为每个跨段的调整量。如此，一方面通过提升Q因子实现了光纤链路的传输性能的优化；另一方面，避免了链路整体增益调节量过大或调解节点过多所引起的抖动、时延及瞬态特性，降低了网络运营开销，有效的提升了传输系能。
附图说明
图1为本发明实施例一的传输性能优化方法的流程示意图；
图2为本发明实施例二的传输性能优化方法的流程示意图；
图3为本发明实施例三的传输性能优化方法的流程示意图；
图4为本发明实施例三的光纤链路的示意图；
图5为本发明实施例的性能传输优化装置的组成结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供了一种传输性能优化方法；图1为本发明实施例一的传输性能优化方法的流程示意图；如图1所示，所述方法包括：
步骤101：调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益。
这里，所述调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数，具体为：选定链路中从源节点到目的节点可以调整的配置量，所述可以调整的配置量为：光纤第一跨段入射功率(发射机功率)Pin，1和每个跨段中的光纤放大器增益An，将这些配置量设定为变量，并根据系统或器件要求设定调整范围，取遍变量的所有组合情况，计算出接收端的Q因子最大时(Qopt)的配置组合，即链路最优配置的入射功率Popt及Aopt，n。
其中，以第n段跨段为例，经过所述第n段跨段的放大器后的信噪比SNRn满足公式(1)：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
在公式(1)中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足公式(2)和公式(3)：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数；
经过若干段光纤长度不同、放大器增益不同的光纤跨段级联后，接收端最终的信噪比SNRRX满足公式(4)：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
根据公式(1)至公式(4)，误码率BER满足公式(5)：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比。
基于公式(5)，Q因子满足公式(6)：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数。
基于公式(1)至公式(6)，通过调整每个跨段的可调整参数，具体为光纤第一跨段入射功率Pin，1和每个跨段中的光纤放大器增益An，计算获得接收端的Q因子，并在调整过程中，确定接收端的Q因子的最大值，获得所述接收端的Q因子的最大值的情况下的光纤第一跨段入射功率Pin，1和每个跨段中的光纤放大器增益An的配置。
这里，所述调整每个跨段的可调整参数之前，所述方法还包括：
获取链路的配置参数，根据所述配置参数确定在所述配置参数下的Q因子Qorg；
根据所述Qorg确定能够满足光路传输可靠性的Q因子Qref。
其中，所述链路的配置参数包括上述公式(1)至公式(6)中的所有参数，包括但不限于：光路各传输跨段的传输光纤色散系数、衰减、非线性系数、可调整的放大器增益An、跨段个数、系统带宽、光纤损耗、信道个数、信道间隔以及光纤非线性参数等等。
具体的，根据上述的配置参数确定在所述配置参数下的Q因子Qorg。所述Q因子Qorg的确定过程基于公式(1)至公式(6)，所述Q因子Qorg满足公式(6)。
具体的，所述Qref为能够满足光路传输可靠性的Q因子，具体可根据所述Qorg加上经验值确定。
步骤102：根据所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为对应跨段的调整量。
这里，从第一个跨段开始计算对应的Q因子，所述Q因子的计算过程满足公式(1)至公式(6)，所述Q因子满足公式(6)。
其中，当所述Q因子满足预设条件，为：
在第1次优化中满足Q2＜Q1，且Q1≥Qref；
其中，Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
或者，所述Q因子满足预设条件，为：
在第k次优化中满足Qk>Qk-1，且第k+1次优化中满足Qk>Qk+1；并且，
Qk≥Qref；
其中，k为大于等于2的正整数；Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
优选地，确定每个跨段的调整量之后，将所述对应跨段的调整量发送至对应跨段的调节器。
具体的，当对光路传输性能进行评估、传输性能不满足、要求需要进行优化、且所述优化单元放置于网管平面时，所有链路的配置参数可以收集到网管，并通过优化策略做出调整，调整量可以通过网管平面和传输平面的接口下发到各节点调节器，实时动态调节。当所述光路传输性能优化单元放置于控制平面(PCE或分布式控制平面节点)时，这些调节量信息可以通过信令协议在各控制平面节点之间传递，并且通过控制平面节点和传输平面节点接口，将调节量下达到各节点可调器，实现光路性能的动态优化和控制。
本发明实施例还提供了一种传输性能优化方法；图2为本发明实施例二的传输性能优化方法的流程示意图；如图2所示，所述方法包括：
步骤201：通过网管或控制平面数据库获取光纤的链路配置，这些参数包括光路各传输跨段的传输光纤色散、衰减、非线性系数等参数，以及光纤第一跨段入射功率Pin，1、各可调放大器增益或衰减器的衰减、调节范围等信息以及保证光路可靠性所需达到的传输性能指标Qref。采用如公式(6)所示的传输性能评估方法计算出当前配置下的Q因子(Qorg)，并根据Qorg设置Qref。为保证光路可靠性传输所要求达到的指标。
在实际器件允许范围内，通过对发射机功率和各可调放大器增益的遍历选取，计算出各种参数集合下对应的光路传输性能，并确定最优的发射机功率和放大器增益数值。遍历过程为：选定链路中从源节点到目的节点可以调整的配置量，如光纤第一跨段入射功率(发射机功率)Pin，1和每个跨段中的光纤放大器增益An，将这些配置量设定为变量，并根据系统或器件要求设定调整范围，取遍变量的所有组合情况，计算出接收端Q因子最大时(Qopt)的配置组合(即最优配置)，即链路最优配置值Popt及Aopt，n。
步骤202：将发射机功率Pin，1选取为Popt，从A1开始从发射端从前向后开始优化，具体为：将A1设置为Aopt，1,采用公式(6)所示的评估公式计算对应的Q1，再将A2设置为Aopt，2，采用公式(6)所示的评估公式计算对应的Q2，比较Q1和Q2，若Q2<Q1，比较Q1与Qref，若Q1>Qref，取Q1对应调节量A1，优化结束，转至步骤205；否则继续步骤203，令k＝2。
步骤203：令k＝k+1，将Ak设置为Aopt，k,采用公式(6)所示的评估公式计算对应的Qk，比较Qk和Qk-1。
步骤204：若Qk<Qk-1，比较Qk-1与Qref，若Qk-1>Qref，优化结束，转至步骤205；否则比较k与n，若k<n，继续步骤203；否则，取Qk对应调节量Ak，优化结束，转至步骤205。
步骤205：将采用该优化方法得到的调节量通过网管或控制平面，发送到各调节器，进行发射机功率、或相关光放大器增益的动态调节，并将最新的配置参数保存在网管或控制平面的数据库中。
本发明实施例还提供了一种传输性能优化方法；本实施例中以一段十个跨段长度互不相同且随机分布的光纤链路为例进行详细说明，其中，本实施例应用于脉冲宽度调制(PDM，Pulse Duration Modulation)-四相相移键控(QPSK，Quadrature Phase ShiftKeying)-WDM系统，所述WDM系统设置有80个信道，信道间隔为50GHz，系统的带宽为30GHz。图3为本发明实施例三的传输性能优化方法的流程示意图；如图3所示，所述方法包括：
步骤301：根据网管数据库主动获取光纤的链路配置，根据所述链路配置中的参数确定在所述链路配置下的Q因子(Qorg)，根据所述Qorg设置能够保证光路可靠性所需达到的传输性能指标的Q因子(Qref)。
这里，所述链路配置中的参数包括：光路各传输跨段的传输光纤色散系数D＝20ps/nm/km、衰减α＝0.2dB/km、非线性系数γ＝1.3681*10^(-3)/W/m，可调放大器增益An在十个跨段中分别为20dB，10dB，22dB，24dB，20dB，22dB，20dB，16dB，20dB，12dB。采用公式(6)所示的表达式确定出在所述链路配置中的Qorg＝15.83dB；根据所述Qorg设置Qref＝Qorg+1.5＝17.33dB；其中，所述Qref根据所述Qorg的计算结果再加上经验人员的经验进行设定。
具体的，图4为本发明实施例三的光纤链路的示意图；如图4所示，系统中包括10个跨段，每个跨段之间的长度互不相同。
步骤302：通过遍历的优化算法算出链路的最优配置情况如表1，对应的Qopt＝17.83dB，Popt＝0dBm及Aopt，n分别为17dB，14dB，23dB，22dB，21dB，21dB，19dB，17dB，17dB，12dB。
表1
其中，所述通过遍历的优化算法算出链路的最优配置情况为：选定链路中从源节点到目的节点可以调整的配置量，所述可以调整的配置量为：光纤第一跨段入射功率(发射机功率)Pin，1和每个跨段中的光纤放大器增益An，将这些配置量设定为变量，并根据系统或器件要求设定调整范围，取遍变量的所有组合情况，计算出接收端的Q因子最大时(Qopt)的配置组合，即链路最优配置的入射功率Popt及Aopt，n。
步骤303：将P1设置为0dBm，从A1开始从前向后开始优化，具体操作如图2所示，将A1＝17dB，采用公式(6)所示的表达式计算对应的Q1＝16.0dB，再将A2＝14dB，采用公式(6)所示的评估公式计算对应的Q2＝17.59dB，比较Q1和Q2，得到Q2>Q1。
步骤304：将A3＝23dB，采用公式(6)所示的表达式计算对应的Q3＝17.16dB，比较Q3和Q2，得到Q3<Q2。
步骤305：由于k＝3<10，取Q2对应调节量A3，优化结束，转至步骤6。
这里，由于Q2>Q1且Q3<Q2，且k＝3<10，则Q2满足预设条件，将所述Q2对应的调节量A2作为第二跨段的调整量。本实施例中，以表1为例，由于通过第二次优化即确定出满足预设条件的Q因子，则所述第二次优化获得的放大器增益作为每个跨段的放大器增益；即本实施例中所述的10个跨段的放大器增益分别为：17dB、14dB、22dB、24dB、20dB、22dB、20dB、16dB、20dB、12dB。
步骤306：优化完成的调节量(即上述十个放大器增益)可以通过网管平面和传输平面的接口下发到对应的十个跨段的调节器，实时动态调节。当传输性能评估单元放置于控制平面(PCE或分布式控制平面节点)，这些调节量信息可以通过信令协议在各控制平面节点之间传递，并且通过控制平面节点和传输平面节点接口，将调节量下达到各节点可调器，实现对链路的优化。
本发明实施例还提供了一种传输性能优化装置。图5为本发明实施例的性能传输优化装置的组成结构示意图；如图5所示，所述装置包括：第一确定单元51和第二确定单元52；其中，
所述第一确定单元51，用于调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益；
所述第二确定单元52，用于根据所述第一确定单元51确定的所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为对应跨段的调整量。
优选地，所述装置还包括第三确定单元53，用于获取链路的配置参数，根据所述配置参数确定在所述配置参数下的Q因子Qorg；还用于根据所述Qorg确定能够满足光路传输可靠性的Q因子Qref。
其中，所述第二确定单元52，具体用于根据第一公式从第一个跨段开始确定对应
的Q因子；所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数；
相应的，所述第三确定单元53，具体用于根据所述第一公式在所述配置参数下的Q因子Qorg；
所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数。
在本实施例中，所述Q因子满足预设条件，为：
在第k次优化中满足Qk>Qk-1，且第k+1次优化中满足Qk>Qk+1；并且，
Qk≥Qref；
其中，k为大于等于2的正整数；Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
或者，所述Q因子满足预设条件，为：
在第1次优化中满足Q2＜Q1，且Q1≥Qref；
其中，Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
优选地，所述装置还包括发送单元54，用于将所述第二确定单元确定的所述对应跨段的调整量发送至对应跨段的调节器。
本领域技术人员应当理解，本发明实施例的传输性能优化装置中各处理单元的功能，可参照前述传输性能优化方法的相关描述而理解，本发明实施例的传输性能优化装置中各处理单元，可通过实现本发明实施例所述的功能的模拟电路而实现，也可以通过执行本发明实施例所述的功能的软件在智能终端上的运行而实现。
本实施例中，所述传输性能优化装置可应用于光路传输性能优化单元中，所述光路传输性能优化单元放置于网管平面、或控制平面的路径计算单元(PCE)和分布式的控制平面节点中。当对光路传输性能进行评估、传输性能不满足、要求需要进行优化、且所述优化单元放置于网管平面时，所有链路的配置参数可以收集到网管，并通过优化策略做出调整，调整量可以通过网管平面和传输平面的接口下发到各节点调节器，实时动态调节。当所述光路传输性能优化单元放置于控制平面(PCE或分布式控制平面节点)时，这些调节量信息可以通过信令协议在各控制平面节点之间传递，并且通过控制平面节点和传输平面节点接口，将调节量下达到各节点可调器，实现光路性能的动态优化和控制。
其中，所述第一确定单元51、第二确定单元52和第三确定单元53在实际应用中，均可由所述传输性能优化装置中的中央处理器(CPU，Central Processing Unit)、数字信号处理器(DSP，Digital Signal Processor)或可编程门阵列(FPGA，Field－ProgrammableGate Array)实现；所述发送单元54在实际应用中，可由所述传输性能优化装置中的发射机实现。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、装置、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种传输性能优化方法，其特征在于，所述方法包括：
调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益；
根据所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为对应跨段的调整量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整每个跨段的可调整参数之前，所述方法还包括：
获取链路的配置参数，根据所述配置参数确定在所述配置参数下的Q因子Qorg；
根据所述Qorg确定能够满足光路传输可靠性的Q因子Qref。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述Q因子满足第一公式；
所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为波分复用WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述Q因子满足预设条件，为：
在第k次优化中满足Qk>Qk-1，且第k+1次优化中满足Qk>Qk+1；并且，
Qk≥Qref；
其中，k为大于等于2的正整数；Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述Q因子满足预设条件，为：
在第1次优化中满足Q2＜Q1，且Q1≥Qref；
其中，Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述对应跨段的调整量发送至对应跨段的调节器。
7.一种传输性能优化装置，其特征在于，所述装置包括：第一确定单元和第二确定单元；其中，
所述第一确定单元，用于调整每个跨段的可调整参数，确定接收端的Q因子最大时的可调整参数；其中，所述可调整参数包括入射功率及每个跨段的放大器增益；
所述第二确定单元，用于根据所述第一确定单元确定的所述入射功率及每个跨段的放大器增益，从第一个跨段开始确定对应的Q因子，并在所述Q因子满足预设条件时，将所述Q因子对应的放大器增益作为对应跨段的调整量。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三确定单元，用于获取链路的配置参数，根据所述配置参数确定在所述配置参数下的Q因子Qorg；还用于根据所述Qorg确定能够满足光路传输可靠性的Q因子Qref。
9.根据权利要求8所述的装置 ，其特征在于，所述第二确定单元，用于根据第一公式从第一个跨段开始确定对应的Q因子；所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数；
相应的，所述第三确定单元，用于根据所述第一公式在所述配置参数下的Q因子Qorg；
所述第一公式为：
其中，BER为误码率；erfc-1表示互补误差函数；
所述第一公式中，所述BER满足第二公式；
所述第二公式为：
其中，V为信号调制阶数；SNRRX为接收端的信噪比；
所述第二公式中，所述SNRRX满足第三公式；
所述第三公式为：
其中，Nspan为跨段个数；SNRn为第n个跨段的信噪比；
所述第三公式中，所述SNRn满足第四公式；
所述第四公式为：
其中，An为第n个跨段中放大器增益，PASE,n为第n个跨段中放大器自发辐射噪声功率；PNLI,n为第n个跨段中非线性噪声功率；Pin,n为第n个跨段的入射光信号功率；span_loss(n)为第n个跨段的跨段损耗；
所述第四公式中，所述PASE,n和PNLI,n分别满足第五公式和第六公式；
所述第五公式为：
所述第六公式为：
其中，NF是光线路放大器的噪声指数；h为普朗克常量；c为光速；λ为信号波长；BWDM为WDM系统的带宽，α是光纤损耗，γ为光纤非线性参数，Leff＝(1-exp(-2αL))/(2α)为光纤的有效长度；β2为光纤二阶参量；Δf为信道间隔，N为信道个数。
10.根据权利要求7至9任一项所述的装置，其特征在于，所述Q因子满足预设条件，为：
在第k次优化中满足Qk>Qk-1，且第k+1次优化中满足Qk>Qk+1；并且，
Qk≥Qref；
其中，k为大于等于2的正整数；Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
11.根据权利要求7至9任一项所述的装置，其特征在于，所述Q因子满足预设条件，为：
在第1次优化中满足Q2＜Q1，且Q1≥Qref；
其中，Qref为预设的能够满足光路传输可靠性的Q因子。
12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括发送单元，用于将所述第二确定单元确定的每个跨段的调整量发送至对应跨段的调节器。
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