本公開總體上涉及光纖。更具體地，本公開涉及用于優(yōu)化光學(xué)線路系統(tǒng)中的頻譜共享的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

1、頻譜共享是一種不斷發(fā)展的商業(yè)模式。兩個(gè)或更多個(gè)用戶之間共享光纜的容量能夠通過出售頻譜或共同購買光纖對來實(shí)現(xiàn)。從表面上看，它似乎非常簡單——將可用的光帶寬劃分為頻譜片段，并將每個(gè)片段作為虛擬光纖對進(jìn)行操作。然而，并非所有頻譜都是同等的，而且購買和出售頻譜（以ghz為單位）與容量（以gb/s為單位）的運(yùn)營現(xiàn)實(shí)尚未被廣泛理解。頻譜共享在海底電纜系統(tǒng)中很常見，但海底電纜系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營成本非常高。值得注意的是，由于光纖的老化，海底的光纖電纜會(huì)隨著時(shí)間的推移發(fā)生顯著變化（例如，在水下，氫氣會(huì)隨著時(shí)間的推移穿過套管，這產(chǎn)生額外的損耗，并且這種損耗在整個(gè)頻譜范圍內(nèi)可能是不同的），波浪會(huì)隨著時(shí)間的推移移動(dòng)電纜而導(dǎo)致電纜中斷，中繼器老化會(huì)降低性能，并且簡單地更換中繼器的成本很高等。因此，在兩個(gè)用戶共享光纖對的示例中，簡單的分割可能一開始是公平的，但這種情況可能會(huì)發(fā)生改變。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開涉及用于優(yōu)化光學(xué)線路系統(tǒng)中的頻譜共享的系統(tǒng)和方法。本公開包括用于在頻譜共享環(huán)境中為頻譜分配值，并探討snr隨頻率和時(shí)間的變化如何影響這些估值的技術(shù)。然后，使用代表性頻譜來說明使用等同容量在用戶之間分配頻譜。最后，討論了終端技術(shù)和自動(dòng)化在頻譜共享應(yīng)用中的作用。具體來說，討論并闡明了頻譜共享的操作復(fù)雜性。首先探討了頻譜的估值，以及該估值如何隨著時(shí)間而變化。然后，使用測量的信噪比（snr）曲線的示例來演示頻譜分配的不同選項(xiàng)。接下來，討論海底線路終端設(shè)備（slte）技術(shù)能夠如何影響頻譜共享決策，以及最后觀察自動(dòng)化和儀器在頻譜共享中的作用。值得注意的是，雖然頻譜共享的優(yōu)化是針對海底系統(tǒng)描述的，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，該優(yōu)化同樣能夠應(yīng)用于共享頻譜的陸地系統(tǒng)或任何其他類型的光纖系統(tǒng)。

2、傳統(tǒng)的頻譜共享方法利用發(fā)射功率均衡或端到端平均功率均衡，以將用戶包含在固定分區(qū)中。不利的是，這會(huì)產(chǎn)生次優(yōu)結(jié)果，并且需要在每次電纜系統(tǒng)事件（例如容量變化、光纖切斷等）時(shí)進(jìn)行干預(yù)。因此，當(dāng)前已知的靜態(tài)配置嚴(yán)重限制了每個(gè)合作方（用戶）的性能和操作動(dòng)態(tài)。系統(tǒng)的價(jià)值和對合作方的價(jià)值會(huì)隨著時(shí)間而降低。也就是說，本公開試圖“刷新”性能。

3、具體來說，本公開描述了用于頻譜共享或頻譜租賃的光學(xué)控制策略以及用于監(jiān)測、報(bào)警和實(shí)行每種策略的管理系統(tǒng)。描述了頻譜共享管理控制器在數(shù)據(jù)平面和控制平面兩者上的策略覆蓋范圍和一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方法。

4、在各種實(shí)施例中，本公開包括具有步驟的方法、被配置為實(shí)施這些步驟的處理設(shè)備（例如，管理系統(tǒng)）以及存儲(chǔ)有指令的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，當(dāng)這些指令被執(zhí)行時(shí)，使得一個(gè)或更多個(gè)處理器執(zhí)行這些步驟。這些步驟包括：對于光學(xué)線路系統(tǒng)中具有由至少兩個(gè)用戶共享的光譜的至少一根光纖，為光譜分配值；使用策略和光譜的分配值來確定如何在至少兩個(gè)用戶之間劃分光譜；并使得光譜的劃分得以實(shí)施。

5、光譜的分配值能夠基于每秒帶寬的信息承載容量。光譜的分配值考慮了性能與頻率的關(guān)系，使得至少兩個(gè)用戶中的兩個(gè)或更多個(gè)用戶具有彼此不同的光譜量。光譜的劃分能夠是連續(xù)的，使得至少兩個(gè)用戶中的每個(gè)用戶具有連續(xù)的光譜量。光譜的劃分在至少兩個(gè)用戶中的每個(gè)用戶之間能夠是分散化的（fragmented）。

6、該確定和實(shí)施能夠在光學(xué)線路系統(tǒng)的系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行。確定和實(shí)施能夠在光學(xué)線路系統(tǒng)系統(tǒng)啟動(dòng)之后并且所述光學(xué)線路系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間之后、在出現(xiàn)所述光學(xué)線路系統(tǒng)的性能下降和所述光學(xué)線路系統(tǒng)的系統(tǒng)增強(qiáng)中的任何一個(gè)的情況下執(zhí)行的。這些步驟還能夠包括監(jiān)測光學(xué)線路系統(tǒng)；以及使用策略檢查光譜的劃分，以確定是否存在由于光學(xué)線路系統(tǒng)的性能下降和光學(xué)線路系統(tǒng)的系統(tǒng)增強(qiáng)中的任何一種而導(dǎo)致違反策略。

7、該策略能夠包括以下之一：為至少兩個(gè)用戶分配頻譜頻帶使得每個(gè)頻帶均等地適合任意線路速率下的最高波特率的信道、為至少兩個(gè)用戶分配頻譜頻帶使得每個(gè)頻帶均等地適合相同信道數(shù)的線路速率、以及為至少兩個(gè)用戶分配頻譜頻帶，其中該頻帶基于頻率相關(guān)光學(xué)性能的積分，均等地包含相同的最大理論容量。

技術(shù)特征：

1.一種方法（300），包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法（300），其中，光譜的分配值基于每秒帶寬的信息承載容量。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法（300），其中，光譜的分配值考慮了性能與頻率的關(guān)系，使得所述至少兩個(gè)用戶中的兩個(gè)或更多個(gè)用戶具有彼此不同的光譜量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述光譜的劃分是連續(xù)的，使得所述至少兩個(gè)用戶中的每個(gè)用戶具有連續(xù)的光譜量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述光譜的劃分在所述至少兩個(gè)用戶中的每個(gè)用戶之間是分散化的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述確定和所述實(shí)施是在所述光學(xué)線路系統(tǒng)的系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述確定和所述實(shí)施是在所述光學(xué)線路系統(tǒng)的系統(tǒng)啟動(dòng)之后并且所述光學(xué)線路系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間之后、在出現(xiàn)所述光學(xué)線路系統(tǒng)的性能下降和所述光學(xué)線路系統(tǒng)的系統(tǒng)增強(qiáng)中的任何一個(gè)的情況下執(zhí)行的。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述步驟還包括

9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述步驟還包括

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述策略包括為所述至少兩個(gè)用戶分配頻譜頻帶，使得每個(gè)頻帶均等地適合任意線路速率下的最高波特率的信道。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述策略包括為所述至少兩個(gè)用戶分配頻譜頻帶，使得每個(gè)頻帶均等地適合相同信道數(shù)的線路速率。

12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法（300），其中，所述策略包括為所述至少兩個(gè)用戶分配頻譜頻帶，其中所述頻帶基于頻率相關(guān)的光學(xué)性能的積分，均等地包含相同的最大理論容量。

13.一種管理系統(tǒng)（102），包括：

14.一種光學(xué)線路系統(tǒng)（100），包括基于根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法（300）管理的光譜。

15.一種計(jì)算機(jī)可讀代碼，用于對一個(gè)或更多個(gè)處理器進(jìn)行編程以實(shí)施根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的方法（300）。

技術(shù)總結(jié)
用于優(yōu)化光學(xué)線路系統(tǒng)中頻譜共享的系統(tǒng)和方法，包括：對于光學(xué)線路系統(tǒng)（100）中具有由至少兩個(gè)用戶共享的光譜的至少一根光纖，為光譜分配（302）值；使用策略和光譜的分配值來確定（304）如何在至少兩個(gè)用戶之間劃分光譜；以及使得（306）光譜的劃分得以實(shí)施。光譜的分配值能夠基于每秒帶寬的信息承載容量。光譜的分配值考慮了性能與頻率的關(guān)系，例如，使得至少兩個(gè)用戶中的兩個(gè)或更多個(gè)用戶具有彼此不同的光譜量。

技術(shù)研發(fā)人員：普里揚(yáng)斯·梅塔,達(dá)爾文·埃文斯,邁克爾·哈伯德,羅伯特·W·基斯
受保護(hù)的技術(shù)使用者：希爾納公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30