本發(fā)明涉及一種基于bbu和rru的雙通道光傳輸網(wǎng)信道優(yōu)化系統(tǒng)，屬于信息傳輸技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

光傳送網(wǎng)(opticaltransportnetwork)簡(jiǎn)稱otn，網(wǎng)絡(luò)的一種類型，是指在光域內(nèi)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)信號(hào)的傳送、復(fù)用、路由選擇、監(jiān)控，并且保證其性能指標(biāo)和生存性的傳送網(wǎng)絡(luò)。它滿足itu-t6.805中規(guī)定的傳送網(wǎng)的通用模型，遵循其分層結(jié)構(gòu)、信息定義、客戶關(guān)系、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、功能界定等。光傳送網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu)自上而下依次為：電路(客戶)層網(wǎng)絡(luò)、光通道層網(wǎng)絡(luò)、光復(fù)用段層網(wǎng)絡(luò)、光傳輸段層網(wǎng)絡(luò)和物理媒質(zhì)層網(wǎng)絡(luò)。

相對(duì)于傳統(tǒng)的傳輸網(wǎng)絡(luò)而言，光傳送網(wǎng)有著諸如信號(hào)完全透明性、可擴(kuò)充性、靈活可重構(gòu)性、無(wú)電子瓶頸等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前，光傳送網(wǎng)發(fā)展的困難在于缺乏光域中完善的性能檢測(cè)和故障管理機(jī)制。光傳送網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行基帶處理單元和射頻拉遠(yuǎn)單元之間的拉遠(yuǎn)工作時(shí)，數(shù)據(jù)延遲較大，數(shù)據(jù)過(guò)載時(shí)更影響其傳輸，容易導(dǎo)致無(wú)法正常通信。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有光傳送網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行基帶處理單元和射頻拉遠(yuǎn)單元之間的拉遠(yuǎn)工作時(shí)，數(shù)據(jù)延遲較大，數(shù)據(jù)過(guò)載時(shí)影響其傳輸，容易導(dǎo)致無(wú)法正常通信的問(wèn)題。

本發(fā)明解決上述問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：提供了一種基于bbu和rru的雙通道光傳輸網(wǎng)信道優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括通過(guò)兩根傳輸通道連接的bbu設(shè)備與rru設(shè)備，兩條傳輸通道中，一條為主通道，另一條為備用通道，每條傳輸通道包括通過(guò)光纖相互連接的上游otn光傳輸設(shè)備與下游otn光傳輸設(shè)備，下游otn光傳輸設(shè)備連接有延遲計(jì)算設(shè)備。

優(yōu)選地，所述下游otn光傳輸設(shè)備還連接有緩沖延遲單元。

優(yōu)選地，所述上游otn光傳輸設(shè)備與下游otn光傳輸設(shè)備之間設(shè)有信道優(yōu)化算法，通過(guò)該算法得到鏈路最優(yōu)配置及對(duì)應(yīng)的第二傳輸性能，計(jì)算出接收端傳輸性能最大時(shí)的配置組合，將所述配置組合作為鏈路的最優(yōu)配置，提高上游otn光傳輸設(shè)備、下游otn光傳輸設(shè)備之間的通信信號(hào)質(zhì)量。

優(yōu)選地，所述延遲計(jì)算設(shè)備包括延遲檢測(cè)單元和延遲補(bǔ)償單元，延遲檢測(cè)單元通過(guò)上游otn光傳輸設(shè)備到下游otn光傳輸設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)獲取延遲信息，延遲補(bǔ)償單元根據(jù)延遲檢測(cè)單元計(jì)算的延遲調(diào)整傳輸數(shù)據(jù)在otn網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的時(shí)間，從而得到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)延遲，延遲補(bǔ)償單元通過(guò)延遲和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)延遲整理延遲單元的延遲時(shí)間，并且讓延遲與緩沖延遲單元的延遲時(shí)間的和與標(biāo)準(zhǔn)延遲相同。

更優(yōu)選地，所述延遲信息為數(shù)字時(shí)間戳；延遲檢測(cè)單元接收上游otn光傳輸設(shè)備發(fā)送的傳輸數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)中包括數(shù)字時(shí)間戳，數(shù)字時(shí)間戳統(tǒng)計(jì)上游otn光傳輸設(shè)備接收到傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)；從傳輸數(shù)據(jù)中獲取數(shù)字時(shí)間戳，并根據(jù)數(shù)字時(shí)間戳和現(xiàn)實(shí)時(shí)間計(jì)算出傳輸數(shù)據(jù)延遲時(shí)間；其中，上游otn光傳輸設(shè)備和下游otn光傳輸設(shè)備的時(shí)鐘域相同；延遲檢測(cè)單元獲取光傳送網(wǎng)中的全部光傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的各個(gè)延遲單元的延遲時(shí)間，將各個(gè)延遲單元的延遲時(shí)間相加，得到傳輸數(shù)據(jù)的延遲時(shí)間。

更優(yōu)選地，當(dāng)所述延遲單元為先入先出單元時(shí)，延遲檢測(cè)單元獲取光傳送網(wǎng)中的全部光傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的各個(gè)先入先出單元的深度；將各個(gè)先入先出單元的深度相加，得到總深度；下游otn光傳輸設(shè)備連接有緩沖先入先出單元；延遲補(bǔ)償單元根據(jù)總深度和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)深度調(diào)整緩沖先入先出單元的深度，使總深度與緩沖先入先出單元的深度的和與基準(zhǔn)深度相同，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)的延遲時(shí)長(zhǎng)進(jìn)行校準(zhǔn)。

優(yōu)選地，所述上游otn光傳輸設(shè)備中設(shè)有橋接器和選擇器，當(dāng)設(shè)備業(yè)務(wù)信息傳輸異常時(shí)，相應(yīng)的通道橋接斷開，選擇器機(jī)制可切換至備用通道傳輸。

信道優(yōu)化算法：上游otn光傳輸設(shè)備、下游otn光傳輸設(shè)備之間的信道優(yōu)化方法能夠解決鏈路配置不規(guī)則、無(wú)色散補(bǔ)償?shù)南喔晒鈧鬏斚到y(tǒng)的傳輸性能優(yōu)化問(wèn)題，且優(yōu)化中能夠動(dòng)態(tài)調(diào)整的參量包括源發(fā)射功率和光路中每個(gè)跨段中光纖放大器的增益。為了提升光路傳輸性能，避免光路整體增益調(diào)節(jié)量過(guò)大或調(diào)節(jié)個(gè)數(shù)過(guò)多所引起的抖動(dòng)、時(shí)延及瞬態(tài)特征，采用單純形方法優(yōu)化鏈路的傳輸特性。降低了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)開銷，有效提升了相干光傳輸系統(tǒng)的傳輸性能。在優(yōu)化算法執(zhí)行時(shí)，首先獲取光纖的鏈路增益配置，并通過(guò)式(1)獲取接收端信噪比，對(duì)鏈路通道傳輸性能進(jìn)行評(píng)估；

snrrx表示接收端的信噪比，即鏈路的傳輸性能，snrrx由該跨段中產(chǎn)生的自發(fā)輻射噪聲、非線性噪聲以及業(yè)務(wù)通道中的額外流量信號(hào)噪聲所導(dǎo)致；snrn表示第n個(gè)跨段的信噪比，snrex表示業(yè)務(wù)通道中額外流量的信噪比，且

其中，pinn表示第n個(gè)跨段的入射光信號(hào)功率，ln表示第n個(gè)跨段的跨段長(zhǎng)度，an表示第n個(gè)跨段的放大器增益，α表示衰減，pase.n表示第n個(gè)跨段放大器的自發(fā)輻射噪聲功率，pnli·n，表示第n個(gè)跨段放大器的非線性噪聲功率，pexr表示業(yè)務(wù)通道中的額外流量信號(hào)噪聲功率。根據(jù)所述鏈路傳輸性能的公式得到鏈路的最優(yōu)入纖功率及對(duì)應(yīng)的第一傳輸性能，通過(guò)遍歷的最優(yōu)算法得到鏈路最優(yōu)配置及對(duì)應(yīng)的第二傳輸性能，計(jì)算出接收端傳輸性能最大時(shí)的配置組合，將所述配置組合作為鏈路的最優(yōu)配置。

本發(fā)明通過(guò)采用bbu(buildingbasebandunit室內(nèi)基帶處理單元)和rru(remoteradiounit遠(yuǎn)端射頻模塊)的雙通道設(shè)計(jì)，有效降低了斷網(wǎng)率，延遲檢測(cè)單元與延遲補(bǔ)償單元實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)延遲校正，并通過(guò)所設(shè)計(jì)的信道優(yōu)化算法得到鏈路最優(yōu)配置，從而提高了通信信號(hào)質(zhì)量，最大程度上減少了信號(hào)劣化。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明通過(guò)雙上游otn光傳輸設(shè)備、下游otn光傳輸設(shè)備實(shí)現(xiàn)了雙通道設(shè)計(jì)，從而提高了設(shè)備的穩(wěn)定性，減少了因數(shù)據(jù)傳輸過(guò)載時(shí)造成的信號(hào)劣化，降低斷網(wǎng)概率；

(2)本發(fā)明通過(guò)延遲檢測(cè)單元以及延遲補(bǔ)償單元獲得延遲信息并進(jìn)行補(bǔ)償，使上下行的駐留時(shí)間基本相等，從而可以解決基帶處理單元和射頻拉遠(yuǎn)單元之間正常通信；

(3)本發(fā)明通過(guò)設(shè)計(jì)信道優(yōu)化算法，提高了上游otn與下游otn光傳輸設(shè)備之間的業(yè)務(wù)通信質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例提供的光傳輸網(wǎng)信道優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為通信信道優(yōu)化算法的流程圖；

圖3為應(yīng)用單純形方法的鏈路傳輸性能優(yōu)化實(shí)施方案的流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

實(shí)施例

如圖1所示，為本發(fā)明提供的光傳輸網(wǎng)信道優(yōu)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括bbu設(shè)備、上游otn光傳輸設(shè)備、下游otn光傳輸設(shè)備以及rru設(shè)備，bbu設(shè)備、上游otn光傳輸設(shè)備、下游otn光傳輸設(shè)備以及rru設(shè)備依次連接，上游otn光傳輸設(shè)備、下游otn光傳輸設(shè)備采用光纖連接，基于bbu和rru的延遲補(bǔ)償光傳輸網(wǎng)包括兩個(gè)上游otn光傳輸設(shè)備、兩個(gè)下游otn光傳輸設(shè)備，兩個(gè)上游otn光傳輸設(shè)備、兩個(gè)下游otn光傳輸設(shè)備分別通過(guò)光纖連接，下游otn光傳輸設(shè)備連接有延遲計(jì)算設(shè)備，延遲計(jì)算設(shè)備包括延遲檢測(cè)單元和延遲補(bǔ)償單元，延遲檢測(cè)單元通過(guò)上游otn光傳輸設(shè)備到下游otn光傳輸設(shè)備的傳輸數(shù)據(jù)獲取延遲數(shù)據(jù)，延遲補(bǔ)償單元根據(jù)延遲檢測(cè)單元計(jì)算的延遲調(diào)整傳輸數(shù)據(jù)在otn網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的時(shí)間，從而得到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)延遲，延遲補(bǔ)償單元通過(guò)延遲和規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)延遲整理延遲單元的延遲時(shí)間，并且讓延遲與緩沖延遲單元的延遲時(shí)間的和與標(biāo)準(zhǔn)延遲相同。上游otn光傳輸設(shè)備、下游otn光傳輸設(shè)備可采用otn管路傳輸設(shè)備。延遲檢測(cè)單元以及延遲補(bǔ)償單元可采用單片機(jī)。延遲信息為數(shù)字時(shí)間戳；延遲檢測(cè)單元，具體用于接收上游otn光傳輸設(shè)備發(fā)送的傳輸數(shù)據(jù)，傳輸數(shù)據(jù)中包括數(shù)字時(shí)間戳，數(shù)字時(shí)間戳統(tǒng)計(jì)上游otn光傳輸設(shè)備接收到傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間點(diǎn)；從傳輸數(shù)據(jù)中獲取數(shù)字時(shí)間戳，并根據(jù)數(shù)字時(shí)間戳和現(xiàn)時(shí)間計(jì)算出傳輸數(shù)據(jù)延遲；其中，上游otn光傳輸設(shè)備和下游otn光傳輸設(shè)備的時(shí)鐘域相同；延遲檢測(cè)單元，具體用于獲取光傳送網(wǎng)中的全部光傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的各個(gè)延遲單元的延遲時(shí)間；將各個(gè)延遲單元的延遲時(shí)間相加，得到傳輸數(shù)據(jù)延遲，下游otn光傳輸設(shè)備還包括緩沖延遲單元。當(dāng)延遲單元為先入先出單元時(shí)，延遲檢測(cè)單元，具體用于獲取光傳送網(wǎng)中的全部光傳送網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的各個(gè)先入先出單元的深度；將各個(gè)先入先出單元的深度相加，得到總深度；下游otn光傳輸設(shè)備還包括緩沖先入先出單元；延遲補(bǔ)償單元，具體用于根據(jù)總深度和預(yù)設(shè)的基準(zhǔn)深度調(diào)整緩沖先入先出單元的深度，使總深度與緩沖先入先出單元的深度的和與基準(zhǔn)深度相同。設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)傳輸設(shè)備備用通道，優(yōu)化設(shè)備實(shí)施應(yīng)急措施的選擇機(jī)制，在上游otn設(shè)備中設(shè)有橋接器和選擇器，當(dāng)設(shè)備業(yè)務(wù)信息傳輸異常時(shí)，如設(shè)備信息過(guò)載，相應(yīng)的通道橋接斷開，選擇器機(jī)制可切換至第二通道傳輸。

上游otn光傳輸設(shè)備與下游otn光傳輸設(shè)備之間的信道優(yōu)化算法具體如下(如圖2所示)：

步驟1：獲取光纖的鏈路增益配置，并通過(guò)式(1)獲取接收端信噪比，對(duì)鏈路通道傳輸性能進(jìn)行評(píng)估；本實(shí)施例中，可通過(guò)以下公式計(jì)算出給定光路配置時(shí)的光路傳輸性能，即質(zhì)量因子(q因子)或ber。經(jīng)過(guò)若干光纖長(zhǎng)度不同、放大器增益不同的光纖跨段級(jí)聯(lián)后，接收端系統(tǒng)最終的信噪比可表示為：

snrrx表示接收端的信噪比，即鏈路的傳輸性能，snrrx由該跨段中產(chǎn)生的自發(fā)輻射噪聲、非線性噪聲以及業(yè)務(wù)通道中的額外流量信號(hào)噪聲所導(dǎo)致；snrn表示第n個(gè)跨段的信噪比，snrex表示業(yè)務(wù)通道中額外流量的信噪比，且

其中，pinn表示第n個(gè)跨段的入射光信號(hào)功率，ln表示第n個(gè)跨段的跨段長(zhǎng)度，an表示第n個(gè)跨段的放大器增益，d表示衰減，pase.n表示第n個(gè)跨段放大器的自發(fā)輻射噪聲功率，pnli·n，表示第n個(gè)跨段放大器的非線性噪聲功率，pexr表示業(yè)務(wù)通道中的額外流量信號(hào)噪聲功率。

步驟2：根據(jù)所述鏈路傳輸性能的公式得到鏈路的最優(yōu)入纖功率及對(duì)應(yīng)的第一傳輸性能

步驟3：通過(guò)遍歷的最優(yōu)算法得到鏈路最優(yōu)配置及對(duì)應(yīng)的第二傳輸性能，判斷所述第二傳輸性能是否大于所述參考傳輸性能，若是則采用單純形思想繼續(xù)改善鏈路的傳輸性能，否則將第一跨段的入射功率更改為所述最優(yōu)入纖功率，采用單純形思想繼續(xù)改善鏈路的傳輸性能方法，見圖3，包括如下步驟：

s41：將第一跨段的入射功率更改為所述鏈路最優(yōu)配置中的入射功率popt；

s42：將每個(gè)跨段的最優(yōu)增益和初始增益的差值的絕對(duì)值abs(δa)＝|aopt，n-an|作為單純形的度量標(biāo)準(zhǔn)；

s43：將所有跨度中差值的絕對(duì)值abs(δa)＝|aopt，n-an|最大的跨段所對(duì)應(yīng)的初始增益去除，替換為對(duì)應(yīng)的最優(yōu)增益，并根據(jù)傳輸性能的公式計(jì)算出此時(shí)的傳輸性能q；

s44：判斷q是否大于或等于參考傳輸性能，若是則轉(zhuǎn)至步驟s45，否則轉(zhuǎn)至s步驟42；

s45：設(shè)置對(duì)應(yīng)的調(diào)節(jié)量，并輸出q。

所述通過(guò)遍歷的最優(yōu)算法得到鏈路最優(yōu)配置及對(duì)應(yīng)的第二傳輸性能，包括：

將光纖第一跨段入射功率和每個(gè)跨段中光纖放大器的增益設(shè)定為變量，遍歷變量的所有組合情況，根據(jù)傳輸性能的計(jì)算公式，計(jì)算出接收端傳輸性能最大時(shí)的配置組合，將所述配置組合作為鏈路的最優(yōu)配置，將最大的接收端傳輸性能作為第二傳輸性能。