1 华能陇东能源有限责任公司，甘肃 庆阳 744500
2 西安热工研究院有限公司，西安 710000
3 西北电力设计院，西安 710000
【目的】由于数据中心网络的高速发展，对高速率、大容量数据中心光传输系统的性能研究也极为迫切，单载波400或600 Gbit/s传输将逐渐成为下一代通信网络主流的传输速率，当前人们对400 Gbit/s传输系统在数据中心网络中应用的研究较为广泛，而对600 Gbit/s传输系统的详细研究较少。
【方法】为了满足数据中心通信容量日益增长的需求，文章基于单载波600 Gbit/s速率下一代数据中心弹性光网络（EON）传输系统，对影响传输系统的传输距离和频谱利用效率问题进行了详细的理论分析和实验研究。
【结果】分析表明，单载波最大入纤光功率决定传输系统的最大传输距离，而传输系统的频谱利用效率与传输通道带宽有关，同时对单载波600 Gbit/s EON传输系统进行实验研究，实验通过对比不同入纤光功率与系统Q因子和纠前误码率的关系，以及不同通道数3 dB通道滤波带宽与系统Q因子的关系，证实系统传输距离和频谱利用效率分别与最佳入纤光功率和滤波带宽有关，并且实验表明，600 Gbit/s传输系统最佳单波入纤光功率和最佳滤波带宽分别为＋4 dBm和77 GHz，此时系统传输距离最远，频谱利用效率最高。并且在此实验数据下实现了600 Gbit/s传输系统48 h无误码长期稳定运行，这说明该入纤光功率和带宽可有效延长和提高600 Gbit/s通信系统的传输距离和频谱利用率。
【结论】对于600 Gbit/s速率EON传输系统存在一个最佳入纤功率和滤波带宽，使得系统在不引起明显光纤非线性代价和通道串扰情况下传输距离最远，带宽利用率最大，文章提出的600 Gbit/s传输系统最佳入纤光功率和滤波带宽对600 Gbit/s传输系统的工程建设具有非常有意义的参考作用。
高速通信 入纤功率 弹性光网络 频谱效率 high-speed communication incident power EON spectral efficiency 光通信研究
2024, 50(1): 22004101
1 成都理工大学 工程技术学院, 四川 乐山 614000
2 核工业西南物理研究院,成都 610213
为了在弹性光网络(EON)上最大化总频谱效率, 提高用户体验质量(QoE), 文章提出了一种基于深度神经网络(DNN)的自适应调制方法。首先对光纤中的网络传输质量进行估计, 然后利用深度学习方法, 将路由长度、跳数和视频质量作为请求特征的3个参数, 根据每个需求的期望QoE, 选择具有最大频谱效率的调制进制。仿真结果表明, 所提方法的平均频谱效率在美国国家自然科学基金会(NSF)网络中比距离自适应和整数规划方法分别高了51%和32%, 在中国网络(CN)骨干网中分别高了43%和29%; 且所提方法的阻塞概率比距离自适应和整数规划方法最低降低0.01。
弹性光网络 体验质量 深度神经网络 频谱效率 自适应调制 EON QoE DNN spectrum efficiency adaptive modulation
南京邮电大学 通信与信息工程学院, 南京 210003
EON(弹性光网络)中动态业务初次分配后会产生频谱碎片, 影响后续业务的分配和网络的资源使用率。频谱碎片是EON RSA(路由和频谱分配)算法中需要考虑的核心问题之一。文章提出了一种改进的基于频谱碎片权值评估的EON RSA算法, 引入新的评估参数DF(碎片离散度), 并在选路时进行考虑。理论分析和仿真结果表明, 与传统RSA算法相比较, 改进算法可以降低频谱碎片离散度, 提高频谱资源利用率。
弹性光网络 路由和频谱分配 碎片离散度 资源利用率 EON RSA dispersion of fragment resource utilization rate
针对承载IP业务的弹性光网络, 建立了成本优化模型, 提出了两种路径分割方案: 自适应路径分割和启发式路径分割, 并研究了采用这两种方案来承载业务时的弹性光网络建设成本。自适应路径分割穷举所有中间节点来选择路径分割点, 而启发式路径分割设定合适的分割距离来进行路径分割。通过仿真并与无路径分割情况对比分析发现, 对于中高速业务需求, 网络各节点处的业务需求增多, 路径分割方案通过合理配置具有疏导功能的IP路由器, 可以对业务进行有效疏导, 从而降低网络的总支出成本。
弹性光网络 资本支出 路径分割 最优化设计 Elastic Optical Networks(EON) CAPEX path segmentation optimal design
南京邮电大学 通信与信息工程学院, 南京 210003
针对支持流量疏导的EON(弹性光网络),提出了一种改进的共享保护策略.改进策略针对不同粒度级别(如光隧道级和低速子载波级)的路径进行分级的共享保护,以保证对网络中隧道级路径进行隧道级保护.仿真结果表明,文章所提保护算法比传统的共享保护算法在阻塞率及资源利用率方面都有明显改善,其中业务阻塞率最大降低了0.47;在保护带G为16个频隙的情况下,资源利用率可节约10.95%.
弹性光网络 流量疏导 共享保护 资源利用率 EON traffic grooming shared protection resource utilization rate
南京邮电大学 通信与信息工程学院, 南京 210003
弹性光网络具有高频谱效率和灵活性等优点, 是光网络发展的主要方向。路由和频谱分配是弹性光网络的核心技术之一。文章提出了一种改进的基于能量感知的弹性光网络RSA(路由和频谱分配)算法, 在进行选路和频谱分配时, 同时考虑了网络中的能耗和可用频谱资源情况。理论分析和仿真结果表明, 与传统RSA算法相比, 改进算法可以提高能量效率, 降低业务阻塞率。
弹性光网络 路由和频谱分配 能量效率 业务阻塞率 EON RSA energy efficiency traffic blocking rate
