[发明专利]一种光传送网络传输规划优化方法及系统

说明书

本发明提供了一种光传送网络传输规划优化方法及系统，所述方法包括：在对不同调制模式下性能分析与仿真的基础上，对光传送链路进行建模与求解；结合传输距离、传输容量以及网络拓扑因素建立光传送网络规划优化模型；利用遗传算法和格雷编码求解得到网络价值最大化的光传送网络；以及通过对现有的QAM调制方案进行改进形成新的QAM调制方案进行信号传输。本发明的光传送网络传输规划优化方法及系统通过运用改进的信号调制方式，使信号在传递过程中的抗噪性得到了提高。

技术领域

本发明涉及光传送网络规划技术领域，具体地，涉及一种光传送网络传输规划优化方法及系统。

背景技术

目前关于光传送网络规划问题，通过研究QPSK、8QAM、16QAM三种调制方式，探索不同调制方法中的误码率与信噪比的关系；在建模方面综合考虑传输距离，传输容量以及网络拓扑等因素，以网络价值最大化为目标，求解出最优的光传播网络规划。

现有研究在定义网络价值时，通常只考虑城市的人口密度和城市间的距离，现如今网络通信等第三产业迅速发展，而且未来发展潜力大，同时与光传送网络规划密切相关，因此，在研究网络价值时将这一因素考虑在内，计算出的网络价值更具全面性和代表性。另外在信号的传输过程中，现有的三种信号调制方式的抗噪性能还有提升的空间。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种光传送网络传输规划优化方法及系统，通过运用改进的信号调制方式，使信号在传递过程中的抗噪性得到了提高。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种光传送网络传输规划优化方法，所述方法包括以下步骤：

在对不同调制模式下性能分析与仿真的基础上，对光传送链路进行建模与求解；

结合传输距离、传输容量以及网络拓扑因素建立光传送网络规划优化模型；

利用遗传算法和格雷编码求解得到网络价值最大化的光传送网络；以及

通过对现有的QAM调制方案进行改进形成新的QAM调制方案进行信号传输。可选地，所述QPSK调制模式下的误码率和信噪比之间关系式为：式中P_e为误码率；QAM调制模式下的误码率与信噪比之间关系式为：式中L为进制数，r_b是每比特能量和噪声单位单边功率密度之比。

可选地，所述结合传输距离、传输容量以及网络拓扑因素建立光传送网络规划优化模型的步骤具体包括：以网络价值最大化为目标函数，网络价值的定义为：网络价值＝∑权重*容量*人口。

可选地，所述利用遗传算法和格雷编码求解得到网络价值最大化的光传送网络的步骤具体包括：

定义适应度函数；

生产随机的粒子种群；

更新粒子的速度和位置；

判断是否达到规定条件；

输出局部最优解；

进行选择、交叉、变异操作；

判断是否满足终止条件；

输出全局最优解。

可选地，所述适应度函数定义为：

式中，w_i为每条链路的权重为1；Num_i为各城市的人口；Dis_max为最大传输距离；C为最大传输距离下的总容量。