CN107994941B - 空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，包括：获取用于串扰监测的监测波长；建立细粒度光监测信道；承载数据信道业务信息；模拟数据信道业务的串扰；根据提取的业务信息中的波长信息对光监测信道进行分类；识别出数据信道业务的光监测信道，并获取信号功率P₀；对相同波长的光监测信道类中的其它光监测信道的信号功率P_k分别进行测量，并获取与信号功率P₀的比值XT_k；当比值XT_k大于预设的串扰阈值XT_th时，对于编号为k的业务光路进行重路由。该方法可以通过对监测波长中所有光监测信道的信号进行功率测量和信息提取实现串扰监测和溯源，并对串扰大的光路进行重路由，从而有效提高串扰监测及光路重优化的可靠性和实时性。

Description

空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法

技术领域

本发明涉及光网络通信技术领域，特别涉及一种空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法。

背景技术

随着光网络带宽需求的快速增长，基于多芯光纤、少模光纤和多模光纤的空分复用技术被广泛应用于骨干光网络中，进一步扩大传输容量的同时降低网络成本。但是，这些新型光纤的引入给光网络带来了路由和资源分配上的限制，其中，最重要的一个限制为累积串扰的限制，即同一个波长的两路光信号在相邻纤芯或不同模式之间传输会产生串扰，并且串扰随着传输路径而累积，一旦累积的串扰超过一定值，那么接收机就无法恢复原来的信号。

然而，由于串扰信号和业务信号功率混叠，通常无法获取串扰业务数据及其相关信息，难以进一步有针对性地对其进行阻断或进行路由重优化，以避免或降低其对业务信号的干扰。此外，业务串扰还会随着相邻纤芯或模式信道的业务改变及其它环境因素变化而变化，要求串扰监测及光路重优化具有较强的实时性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提出一种空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，该方法能够实时进行串扰监测并重优化光路，使业务传输质量得到保障，有效提高串扰监测及光路重优化的可靠性和实时性。

为达到上述目的，本发明实施例提出了一种空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，包括以下步骤：在多芯光纤、少模和多模光纤网络中，获取用于串扰监测的监测波长；对于每个数据信道业务，根据所述监测波长建立细粒度光监测信道；通过所述细粒度光监测信道承载所述数据信道业务信息；使得所述细粒度光监测信道和对应的数据信道业务传输路径相同，以模拟所述数据信道业务的串扰；在所述每个数据信道业务的目的节点接收端口，通过对所述监测波长中所有光监测信道的信号进行功率测量，并提取所述所有光监测信道承载的业务信息，以根据提取的业务信息中的波长信息对光监测信道进行分类；在每个相同波长的光监测信道类中，根据所述提取的业务信息中的业务编号，识别出所述数据信道业务的光监测信道，并获取信号功率P₀；对相同波长的光监测信道类中的其它光监测信道的信号功率P_k分别进行测量，并获取与所述信号功率P₀的比值XT_k；当所述比值XT_k大于预设的串扰阈值XT_th时，对于编号为k的业务光路进行重路由。

本发明实施例的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，可以通过先指定一个监测波长仅用于串扰监测，用监测波长建立承载该业务信息的细粒度光监测信道，模拟数据信道业务的串扰，在每一个业务目的节点的接收端口，通过对监测波长中所有光监测信道的信号进行功率测量和信息提取实现串扰监测和溯源，并对串扰大的光路进行重路由，从而能够实时进行串扰监测并重优化光路，使业务传输质量得到保障，进而有效提高串扰监测及光路重优化的可靠性和实时性。

另外，根据本发明上述实施例的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括：为所述每个数据信道业务建立基于网络时间同步的光时片监测信道，其中，网络控制器为所述每个数据信道业务在对应业务路径及其串扰路径上计算并分配光时片，并向各个网络节点控制器下发所述光时片的切换规则，使得所述各个网络节点控制器在所述光时片到达的精准时间配置光开关完成所述光时片的交换。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述网络控制器为所述每个数据信道业务在对应业务路径及其串扰路径上计算并分配光时片，进一步包括：定义代表第i条链路的c纤芯及波长w资源，代表所述链路上的可用的时隙集合，代表所述链路的传输延时，代表需分配光时片的业务路径，P＝(p₁,p₂,...,p_n)代表所有业务路径，其中，

步骤S1：对业务p_t的每一条链路获取与其产生串扰大于监测阈值TH的链路集合共有K条链路；

步骤S2：获取所有占用链路集合中任意一条链路的业务路径共有M个业务；

步骤S3：对于所述业务路径中的一条业务路径从其中属于链路集合的链路开始，直至最后一条链路为止进行空闲时隙搜索，并获取p'_m路径中可用的时隙集合

步骤S4：获取链路上所有可用时隙集合：

步骤S5：获取p_t路径上的每一条链路可用的时隙集合再搜索整条路径上可用的时隙集合并选择一个时隙分配给监测时片。

进一步地，在本发明的一个实施例中，搜索一条路径上可用的时隙集合包括：获取路径中的每条链路上时片j的起始时间及终止时间将所有链路上时片对应于第一条链路的时片占用时间求并集得到路径中被占用的时隙集合求补集得到所述时隙集合

进一步地，在本发明的一个实施例中，上述方法还包括：所述网络控制器将路由及资源分配计算结果转化成各节点的光开关配置规则，其中，所述光开关配置规则包括业务入端口、业务出端口、业务编号、源节点、目的节点和扩展位字段，且所述业务出端口和所述业务入端口包含光纤号、纤芯号、模式号、波长号字段。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述光监测信道承载的业务信息包括：业务编号、源节点、目的节点、业务跳数、业务路径信息、保护类型和扩展字段，其中，所述业务路径信息包括每一条途经链路的源节点、目的节点、光纤端口号、纤芯号、模式号、波长号字段。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在得到所述光监测信道的串扰功率XT_m后，再通过如下方法计算得到所述数据信道业务的串扰功率XT_d：设所述光监测信道及数据信道波长分别为λ_m和λ_d，纤芯间串扰耦合系数为k_coff，则XT_d＝XT_m+k_coff·(λ_d-λ_m)；将所述数据信道业务的串扰功率及相应业务路径信息反馈给网络控制器以便进行光路重优化。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述网络控制器得到各个所述数据业务信道的串扰信号功率及相应业务信息后，先对串扰功率进行排序，如果最大的串扰功率超过所述预设的串扰阈值XT_th，则从造成串扰最大的业务开始按照串扰大小依次进行所述数据信道业务光路重路由，光路重路由完成后再对该业务重新分配监测信道，反复进行重路由过程直到所述最大的串扰功率小于所述预设的串扰阈值XT_th为止。

进一步地，在本发明的一个实施例中，定义业务源节点s，目的节点d，网络拓扑G(N,E)，链路与串扰为其中，通过如下路由、波长及纤芯分配方法进行业务光路重路由：利用KSP算法得到所述业务源节点s到目的节点d间的K条路径{p₁,...,p_K}＝KSP(G(N,E),s,d)；获取所述K条路径的串扰选择串扰最小的一条路径作为重路由路径。

可选地，在本发明的一个实施例中，所述获取用于串扰监测的监测波长，进一步包括：获取指定的仅用于串扰监测的所述监测波长。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法的流程图；

图2为根据本发明一个实施例的空分复用光网络检测时片分配过程的流程图；

图3为根据本发明一个实施例的空分复用光网络串扰监测、溯源方法的示意图；

图4为根据本发明一个实施例的空分复用光网络基于串扰监测溯源的光路重优化过程的流程图；

图5为根据本发明一个实施例的空分复用光网络监测实时性及监测能力的关系的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法。

图1是本发明实施例的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法的流程图。

如图1所示，该空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法包括以下步骤：

在步骤S101中，在多芯光纤、少模和多模光纤网络中，获取用于串扰监测的监测波长。

也就是说，本发明实施例可以在多芯光纤、少模和多模光纤网络中，可以指定一个监测波长仅用于串扰监测。

可选地，在本发明的一个实施例中，获取用于串扰监测的监测波长，进一步包括：获取指定的仅用于串扰监测的监测波长。

在步骤S102中，对于每个数据信道业务，根据监测波长建立细粒度光监测信道。

也就是说，本发明实施例可以对于每个数据信道业务，用监测波长建立细粒度光监测信道。

进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明的实施例方法还包括：为每个数据信道业务建立基于网络时间同步的光时片监测信道，其中，网络控制器可以为每个数据信道业务在对应业务路径及其串扰路径上计算并分配光时片，并向各个网络节点控制器下发光时片的切换规则，使得各个网络节点控制器在光时片到达的精准时间配置光开关完成光时片的交换。

可以理解的是，本发明实施例可以为每个数据信道业务建立基于网络时间同步的光时片监测信道，同时网络控制器可以为每一个数据信道业务在该业务路径及其串扰路径上计算并分配时片，并向各个网络节点控制器下发光时片的切换规则，各个网络节点控制器在光时片到达的精准时间配置光开关完成光时片的交换。

进一步地，在本发明的一个实施例中，网络控制器为每个数据信道业务在对应业务路径及其串扰路径上计算并分配光时片，进一步包括：定义代表第i条链路的c纤芯及波长w资源，代表链路上的可用的时隙集合，代表链路的传输延时，代表需分配光时片的业务路径，P＝(p₁,p₂,...,p_n)代表所有业务路径，其中，

步骤S1：对业务p_t的每一条链路获取与其产生串扰大于监测阈值TH的链路集合共有K条链路；

步骤S2：获取所有占用链路集合中任意一条链路的业务路径共有M个业务；

步骤S3：对于业务路径中的一条业务路径从其中属于链路集合的链路开始，直至最后一条链路为止进行空闲时隙搜索，并获取p'_m路径中可用的时隙集合

步骤S4：获取链路上所有可用时隙集合：

步骤S5：获取p_t路径上的每一条链路可用的时隙集合再搜索整条路径上可用的时隙集合并选择一个时隙分配给监测时片。

可以理解的是，光时片的资源分配采用如下分配方法：定义代表第i条链路的c纤芯(或模式)及波长w资源，代表链路上的可用的时隙集合，代表链路的传输延时，代表需分配光时片的业务路径，P＝(p₁,p₂,...,p_n)代表所有业务路径；具体包括：

(1)对业务p_t的每一条链路找到与其产生串扰大于监测阈值TH的链路集合共有K条链路；

(2)找到所有占用集合中任意一条链路的业务路径共有M个业务；

(3)对于中的一条业务路径从其中属于集合的链路开始，直至最后一条链路为止(记为路径p'_m)进行空闲时隙搜索，得到p'_m路径中可用的时隙集合

(4)求出链路上所有可用时隙集合：

(5)求出p_t路径上的每一条链路可用的时隙集合再搜索整条路径上可用的时隙集合最终选择一个时隙分配给监测时片。

举例而言，如图2所示，沿着待分配监测时片的目标业务路径逐条链路进行搜索，对于第k条途径的链路，搜索与其有串扰的全部其它纤芯或模式链路，查询它们所在的业务路径上的空闲时隙资源，并将这些空闲时隙求交集得到可用的时隙集合。当目标业务路径的所有链路(共N条)搜索完成后，再对目标路径的各个链路的时隙资源求交集得到目标路径的可用时隙集合，选择一个时隙承载目标业务的监测时片，并改变所有相关链路时隙资源的占用状态，完成目标业务的监测时片分配。

可选地，在本发明的一个实施例中，搜索一条路径上可用的时隙集合包括：获取路径中的每条链路上时片j的起始时间及终止时间将所有链路上时片对应于第一条链路的时片占用时间求并集得到路径中被占用的时隙集合求补集得到时隙集合

具体而言，一条路径上可用的时隙集合搜索的方法为：

(1)该路径中的每条链路上时片j的起始时间及终止时间分别为该路径源节点到该链路的传输时间为则对应于第一条链路的时片占用起止时间分别为

(2)将所有链路上时片对应于第一条链路的时片占用时间求并集得到路径中被占用的时隙集合求补集得到

可选地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的方法还包括：网络控制器将路由及资源分配计算结果转化成各节点的光开关配置规则，其中，光开关配置规则包括业务入端口、业务出端口、业务编号、源节点、目的节点和扩展位字段，且业务出端口和业务入端口包含光纤号、纤芯号、模式号、波长号字段。

可以理解的是，光开关配置规则可以包括业务入端口、业务出端口、业务编号、源节点、目的节点和扩展位字段等，其中，业务出、入端口可以包含光纤号、纤芯号、模式号、波长号字段等。

在步骤S103中，通过细粒度光监测信道承载数据信道业务信息。

也就是说，本发明实施例的光监测信道承载数据信道业务信息。

可选地，在本发明的一个实施例中，光监测信道承载的业务信息包括：业务编号、源节点、目的节点、业务跳数、业务路径信息、保护类型和扩展字段，其中，业务路径信息包括每一条途经链路的源节点、目的节点、光纤端口号、纤芯号、模式号、波长号字段。

在步骤S104中，使得细粒度光监测信道和对应的数据信道业务传输路径相同，以模拟数据信道业务的串扰。

也就是说，本发明实施例的光监测信道和对应的数据信道业务传输路径相同，从而便于模拟数据信道业务的串扰。

在步骤S105中，在每个数据信道业务的目的节点接收端口，通过对监测波长中所有光监测信道的信号进行功率测量，并提取所有光监测信道承载的业务信息，以根据提取的业务信息中的波长信息对光监测信道进行分类。

也就是说，在每一个数据信道业务的目的节点接收端口，可以通过对监测波长中所有光监测信道的信号进行功率测量，并对所有光监测信道承载的业务信息进行提取，从而便于根据提取的业务信息中的波长信息对光监测信道进行分类。

举例而言，如图3所示，本发明实施例可以通过多芯光纤网络中选择一个波长λ₁作为监测波长，其它波长如λ₂用于数据传输。数据信道λ₂中的两个业务(A和B)传输路径分别为1-2-3(纤芯1)和1-2-4(纤芯2)。在监测波长上给这两个业务分配监测时片(#A和#B)，这两个时片处于不同的时隙并且沿着与其对应业务相同的路径周期性传输。监测时片中的业务信息包含业务编号、源节点、目的节点、业务跳数、业务路径信息、保护类型和扩展字段。其中业务路径信息包括业务每一条途经链路的源节点、目的节点、光纤端口号、纤芯号、模式号、波长号信息。由于在链路1-2上两个业务的监测信道产生串扰，在业务A的接收端口(端口1)的监测波长上出现业务自身的监测时片(#A)及业务#B串扰过来的时片#B。业务B的接收端口也会出现和业务A的接收端口相同的现象。本发明实施例可以通过在接收端口对监测波长上业务时片及串扰时片的功率测量及信息提取实现实时串扰的监测和溯源。

在步骤S106中，在每个相同波长的光监测信道类中，根据提取的业务信息中的业务编号，识别出数据信道业务的光监测信道，并获取信号功率P₀。

也就是说，在每一个相同波长的光监测信道类中，本发明实施例可以根据提取的业务信息中的业务编号，同时识别出数据信道业务的光监测信道，并测量其信号功率P₀。

在步骤S107中，对相同波长的光监测信道类中的其它光监测信道的信号功率P_k分别进行测量，并获取与信号功率P₀的比值XT_k。

可以理解的是，本发明实施例可以对相同波长的光监测信道类中的其它光监测信道的信号功率P_k(其中，k为业务编号，k∈(1,K-1)，K为光监测信道数)分别进行测量，并计算得到它们与P₀的比值XT_k。

在步骤S108中，当比值XT_k大于预设的串扰阈值XT_th时，对于编号为k的业务光路进行重路由。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在得到光监测信道的串扰功率XT_m后，再通过如下方法计算得到数据信道业务的串扰功率XT_d：设光监测信道及数据信道波长分别为λ_m和λ_d，纤芯间串扰耦合系数为k_coff，则XT_d＝XT_m+k_coff·(λ_d-λ_m)；将数据信道业务的串扰功率及相应业务路径信息反馈给网络控制器以便进行光路重优化。

可选地，在本发明的一个实施例中，在网络控制器得到各个数据业务信道的串扰信号功率及相应业务信息后，先对串扰功率进行排序，如果最大的串扰功率超过预设的串扰阈值XT_th，则从造成串扰最大的业务开始按照串扰大小依次进行数据信道业务光路重路由，光路重路由完成后再对该业务重新分配监测信道，反复进行重路由过程直到最大的串扰功率小于预设的串扰阈值XT_th为止。

举例而言，如图4所示，在重优化操作开始后，拒绝新到达的业务请求，网络控制器收集各个节点控制器发送的串扰时片功率及时片包含的业务信息，并根据各个业务对其它业务造成串扰的大小给业务排序，当最大光路串扰超出设定的串扰阈值时，对造成串扰最大的业务进行重路由计算。网络控制器将计算结果转化成配置命令发送给各个节点控制器，节点控制器配置光开关完成业务的重路由，网络控制器为重路由后的业务计算并分配新的监测时片，并通过节点控制器配置光开关完成新的监测时片交换。反复进行上述过程直到最大光路串扰小于阈值时，光路重优化结束。

进一步地，在本发明的一个实施例中，定义业务源节点s，目的节点d，网络拓扑G(N,E)，链路与串扰为其中，通过如下路由、波长及纤芯分配方法进行业务光路重路由：利用KSP算法得到业务源节点s到目的节点d间的K条路径{p₁,...,p_K}＝KSP(G(N,E),s,d)；获取K条路径的串扰选择串扰最小的一条路径作为重路由路径。

可以理解的是，本发明实施例的业务光路重路由可以采用如下路由、波长及纤芯分配方法：定义业务源节点s，目的节点d，网络拓扑G(N,E)，链路与串扰为具体包括：

(1)利用KSP算法求出节点s到d间的K条路径{p₁,...,p_K}＝KSP(G(N,E),s,d)；

(2)计算这K条路径的串扰

(3)选择串扰最小的一条作为重路由路径。

在本发明的一个具体实施例中，如图5所示，仿真基于400个节点的20*20 2D-Torus拓扑，业务均匀分布在所有节点对之间。在光监测时片算法中设定不同的监测阈值，可以发现当监测阈值升高(最小能监测到的串扰增大)时，监测抽样频率(监测实时性)有所提升。本发明实施例还可以通过设置合理的串扰监测阈值-34.88dB找到监测性能及监测实时性的最佳平衡点，此时监测抽样频率为102Hz。

根据本发明实施例提出的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，可以通过先指定一个监测波长仅用于串扰监测，用监测波长建立承载该业务信息的细粒度光监测信道，模拟数据信道业务的串扰，在每一个业务目的节点的接收端口，通过对监测波长中所有光监测信道的信号进行功率测量和信息提取实现串扰监测和溯源，并对串扰大的光路进行重路由，从而能够实时进行串扰监测并重优化光路，使业务传输质量得到保障，进而有效提高串扰监测及光路重优化的可靠性和实时性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

在多芯光纤、少模和多模光纤网络中，获取用于串扰监测的监测波长；

对于每个数据信道业务，根据所述监测波长建立细粒度光监测信道；

通过所述细粒度光监测信道承载所述数据信道业务信息；

使得所述细粒度光监测信道和对应的数据信道业务传输路径相同，以模拟所述数据信道业务的串扰；

在所述每个数据信道业务的目的节点接收端口，通过对所述监测波长中所有光监测信道的信号进行功率测量，并提取所述所有光监测信道承载的业务信息，以根据提取的业务信息中的波长信息对光监测信道进行分类；

在每个相同波长的光监测信道类中，根据所述提取的业务信息中的业务编号，识别出所述数据信道业务的光监测信道，并获取信号功率P₀；

对相同波长的光监测信道类中的其它光监测信道的信号功率P_k分别进行测量，并获取与所述信号功率P₀的比值XT_k，其中，k为光监测信道编号，k∈(1,K-1)，K为光监测信道总数；以及

当所述比值XT_k大于预设的串扰阈值XT_th时，对于编号为k的业务光路进行重路由。

2.根据权利要求1所述的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，还包括：

为所述每个数据信道业务建立基于网络时间同步的光时片监测信道，其中，网络控制器为所述每个数据信道业务在对应业务路径及其串扰路径上计算并分配光时片，并向各个网络节点控制器下发所述光时片的切换规则，使得所述各个网络节点控制器在所述光时片到达的精准时间配置光开关完成所述光时片的交换。

3.根据权利要求2所述的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，所述网络控制器为所述每个数据信道业务在对应业务路径及其串扰路径上计算并分配光时片，进一步包括：

定义代表第i条链路的c纤芯及波长w资源，代表所述链路上的可用的时隙集合，代表所述链路的传输延时，代表需分配光时片的业务路径，P＝(p₁,p₂,…,p_n)代表所有业务路径，其中，

步骤S1：对业务p_t的每一条链路获取与其产生串扰大于监测阈值TH的链路集合共有K条链路；

步骤S2：获取所有占用链路集合中任意一条链路的业务路径共有M个业务；

步骤S3：对于所述业务路径中的一条业务路径从其中属于链路集合的链路开始，直至最后一条链路为止进行空闲时隙搜索，并获取p'_m路径中可用的时隙集合

步骤S4：获取链路上所有可用时隙集合：

步骤S5：获取p_t路径上的每一条链路可用的时隙集合再搜索整条路径上可用的时隙集合并选择一个时隙分配给监测时片。

4.根据权利要求3所述的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，搜索一条路径上可用的时隙集合包括：

获取路径中的每条链路上时片j的起始时间及终止时间

将所有链路上时片对应于第一条链路的时片占用时间求并集得到路径中被占用的时隙集合求补集得到所述时隙集合

5.根据权利要求2所述的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，还包括：

所述网络控制器将路由及资源分配计算结果转化成各节点的光开关配置规则，其中，所述光开关配置规则包括业务入端口、业务出端口、业务编号、源节点、目的节点和扩展位字段，且所述业务出端口和所述业务入端口包含光纤号、纤芯号、模式号、波长号字段。

6.根据权利要求1所述的分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，所述光监测信道承载的业务信息包括：业务编号、源节点、目的节点、业务跳数、业务路径信息、保护类型和扩展字段，其中，所述业务路径信息包括每一条途经链路的源节点、目的节点、光纤端口号、纤芯号、模式号、波长号字段。

7.根据权利要求1所述的分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，在得到所述光监测信道的串扰功率XT_m后，再通过如下方法计算得到所述数据信道业务的串扰功率XT_d：

设所述光监测信道及数据信道波长分别为λ_m和λ_d，纤芯间串扰耦合系数为k_coff，则XT_d＝XT_m+k_coff·(λ_d-λ_m)；

将所述数据信道业务的串扰功率及相应业务路径信息反馈给网络控制器以便进行光路重优化。

8.根据权利要求7所述的分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，在所述网络控制器得到各个所述数据业务信道的串扰信号功率及相应业务信息后，先对串扰功率进行排序，如果最大的串扰功率超过所述预设的串扰阈值XT_th，则从造成串扰最大的业务开始按照串扰大小依次进行所述数据信道业务光路重路由，光路重路由完成后再对该业务重新分配监测信道，反复进行重路由过程直到所述最大的串扰功率小于所述预设的串扰阈值XT_th为止。

9.根据权利要求8所述的分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，定义业务源节点s，目的节点d，网络拓扑G(N,E)，链路与串扰为其中，通过如下路由、波长及纤芯分配方法进行业务光路重路由：

利用KSP算法得到所述业务源节点s到目的节点d间的K条路径{p₁,...,p_K}＝KSP(G(N,E),s,d)；

获取所述K条路径的串扰

选择串扰最小的一条路径作为重路由路径。

10.根据权利要求1-9任一项所述的空分复用光网络串扰监测、溯源与光路重优化方法，其特征在于，所述获取用于串扰监测的监测波长，进一步包括：

获取指定的仅用于串扰监测的所述监测波长。