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年
第
$
期
多芯光纤中的自适应阈值和频谱优先算法
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( %)*(+),-" #." +$(/%*01 2&*+% 3-4,*&%)1 &. 10-%&5/,*( 2&6(*
JI
ANG Liang, GE Ruilin, CHEN Mingyu, SHEN Jianhua
*
（
S
chool of communication and Information Engineering, Nanjing University of Posts and Telecommunications, Nanjin 210003, China
）
!
6+%*3/%7
In order to solve the crosstalk problem and reduce the blocking rate, an adaptive threshold and spectrum first
（
A
T-SF
）
a
lgorithm is proposed. The fiber cores in each group are grouped so that they are not adjacent, and a typical 7-core fiber is divided
into three groups. The priority level of the third group of fiber cores is variable during the service arrival process.. At the same
time, the AT-SF algorithm introduces the frequency slot
（
F
S
）
t
hreshold parameter, and allocates the services greater than the FS
threshold to the first, second or third group of fibers, while the services less than or equal to the FS threshold are only allocated to
the third group of fibers. The simulation experiments are carried out in NSFNET and USNET networks, and the performance of
first match
（
F
F
）
,
3D resource allocation
（
3D
-RA
）
,
path first
（
a
W-PF
）
a
nd conjugate gradient spectrum first
（
C
G-SF
）
a
lgorithms
are compared. The simulation results show that the AT-SF a lgorithm can obtain better blocking rate and crosstalk performance
than other algorithms when the network is under high load.
8(9 :,*"+7
space division multiplexing elastic optical network, crosstalk, frequency slot threshold
江
亮，葛瑞林，陈铭毓，沈建华
*
（
南京邮电大学
通信与信息工程学院
，
南京
!%"""#
）
摘
要
：
为
了有效解决纤芯中的串扰问题并降低网络 阻塞率，提出了一种自适应阈值和频 谱优先（
AT-SF
）算法，采用纤芯分
组的方式使每组中的纤芯不相邻，将典型的
7
芯光纤分成
3
组
,
第三组 纤芯的优先级在业务到达过程中是可变的；同时，
AT-SF
算法引入了频隙（
FS
）阈值参数，将大于
FS
阈值的业务分配在第一、第二或者第三组纤芯上，小于等于
FS
阈值的业
务只分配在第三组纤芯上。分别在
NSFNET
、
USNET
网络中进行了仿真实验，对比了首次匹配 （
FF
）、三维资源分配
（
3D-RA
）、路径优先（
aW-PF
）、共轭梯度频谱优先（
CG-SF
）算法性能。仿真结果表明，与其它算法相比，
AT-SF
算法在网络
处于高负载状态时能获得更好的阻塞率和串扰性能。
关
键词
：
空分复用弹性光网络；串扰；频隙阈值
中
图分类号
：
T
N929.1
文
献标志码
：
A
文
章编号
：
1002-
5561
（
2023
）
05-
0029-05
;<=
：
%"&%#’!%()&*+,-.-//+%""!0$$1%&!"!#&"$&""1
开
放科学
（
资源服务
）
标识码
（
>?=;
）
：
引
用本文
：
江亮
，
葛瑞林
，
陈铭毓
，
等
&
多芯光纤中
的自适应阈值和频谱优先算法
234.
光
通信技术
，
!"!#
，
56
（
$
）
：
!’0
##.
@
引
言
面对网
络带宽需求急剧 增长的趋势
，
传统的波分
复用
（
7
89
）
技
术由于采用基 于固定栅格频谱分配方
法分配频谱
，
导致频谱资源浪费严重
。
为解决此问题
，
学术 界提出 引入基 于正 交 频分 复用技 术的弹 性光网
络
（
:
;<
）
，
其不仅可以将频谱单元划分为更加精细的
栅格 粒 度
——
—
频隙
（
=>
）
，
而且通过
=>
的灵
活组合能
够自 适应地 为业务 请求选 择合 适 路径并进行资 源分
配
，
极大地提高了资源的利用效率
。
为了进一步提升
光纤通信系统容量
，
可以引入空分复用
（
>8
9
）
技
术形
成空分复用弹性光网络
（
>8
90:;<
）
2
%0$4
。
目前
，
>8
9
主
要分为
!
种
，
即按纤 芯复 用 和
按模 式复用
，
而多 芯少
模光纤
（
=9
09?=
）
同
时采用了这
!
种复用
技术
，
使得
单纤容量得到了进一步的提升
2
14
。
=9
09?=
通过包
括
波长
、
振幅
、
相位等在内的信号不同维度的 复用
，
可以
收
稿日期
：
!"!!0
"$0"#
。
基
金项目
：
南京邮电大学研发基金类项目
（
!"!!
外
"6!
）
资助
。
作
者简 介
：
江亮
（
%’’@
—
），
男
，
硕士 研 究 生
，
现就读于
南京邮电大学通信与信息系统专业
，
主要研究方向为
空分复用弹性光网络中的路由选择和频谱分配问题
，
参与了南京邮电大学横向科研课题
“
新一代智能
>8
0
7A<
体系架构及
其关键技术
”
的研发工作
。
A
通信
作者
：
沈建 华
（
%’6!
—
），
男
，
工学 博士
，
教授
，
硕
士生导师
，
主要研究方向为高速率大容量光纤通信系
统
、
智能光网络等
。
专
题：算 法 研 究
輦
輷訛
