一种光传输网络性能优化方法、网管设备及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及但不限于光通信领域，具体而言，涉及但不限于一种光传输网络性能优化方法、网管设备及存储介质。


背景技术：

2.部署一个光传输网络之前，在规划阶段会基于网络拓扑和网络参数进行系统osnr(optical signal noise ratio，光信噪比)优化。不过，在该光传输网络部署完成以后，在网络长期运行过程中，由于光纤老化、熔接，系统器件老化等因素的影响，会导致该光传输网络的网络参数产生明显变化，这种情况下，光传输网络继续按照规划阶段的配置参数已经无法维持在最佳工作状态，但目前并没有可靠、有效的性能优化方案。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供的光传输网络性能优化方法、网管设备及存储介质，主要解决的技术问题是如何对处于运行状态的光传输网络进行性能优化，以提升该光传输网络的性能。
4.为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种光传输网络性能优化方法，包括：
5.获取光传输网络中n个优化段的段内光信噪比osnr，优化段包括m个相邻的最小优化单元，m大于等于1，n大于等于2；最小优化单元包括光放大器以及与光放大器输入端连接的传输损耗器件，传输损耗器件位于两相邻光放大器之间；
6.按照各优化段的段内osnr对优化段进行分组形成调整组，调整组包括高osnr优化段与低osnr优化段，一个调整组中的高osnr优化段、低osnr优化段分别为n个优化段中段内osnr值降序排列排在前一半且不属于其他调整组的优化段、升序排列排在前一半且不属于其他调整组的优化段；
7.对调整组进行调整：降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率。
8.本发明实施例还提供一种网管设备，网管设备包括处理器、存储器及通信总线；
9.通信总线用于实现处理器和存储器之间的连接通信；
10.处理器用于执行存储器中存储的一个或者多个程序，以实现上述光传输网络性能优化方法的步骤。
11.本发明实施例还提供一种存储介质，存储介质存储有光传输网络性能优化程序，光传输网络性能优化程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述光传输网络性能优化方法的步骤。
12.根据本发明实施例提供的光传输网络性能优化方法、网管设备及存储介质，网管设备通过获取光传输网络中n个优化段的段内osnr，按照各优化段的段内osnr对优化段进行分组形成调整组，随后对调整组进行调整。优化段中包括至少一个最小优化单元，其中，最小优化单元包括光放大器以及与光放大器输入端连接的传输损耗器件，传输损耗器件位
于两相邻光放大器之间。对各优化段进行分组时，网管设备保证调整组中包括高osnr优化段与低osnr优化段，一个调整组中的高osnr优化段、低osnr优化段分别为n个优化段中段内osnr值降序排列排在前一半且不属于其他调整组的优化段、升序排列排在前一半且不属于其他调整组的优化段。在对调整组进行调整的时候，网管设备降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率。提升输入功率可以提升osnr，不过如果单纯提升各优化段的输入功率，就会导致光传输网络的非线性代价增加。所以本发明实施例提供光传输网络性能优化方案中，对各优化段进行分组结对调节，在对一部分优化段的输入功率进行提升的同时，降低另一部分优化段的输入功率，从而保证不增加光传输网络的非线性代价。考虑到优化段段内osnr值的高低与其对光传输网络的系统osnr值的影响大小呈负相关关系，所以网管设备增加的是段内osnr相对较低的优化段的输入功率，降低的是段内osnr相对较高的优化段的输入功率，由于前者osnr对光传输网络系统osnr的影响比后者osnr对光传输网络系统osnr的影响更大，所以，升高调整组中低osnr优化段的输入功率对光传输网络系统osnr的优化效果，大于降低调整组中高osnr优化段的输入功率对光传输网络系统osnr的劣化效果，故本发明实施例提供的性能优化方案在未增加系统非线性代价的情况下，从总体而言增加了光传输网络的系统osnr，提升了光传输网络的性能。
13.本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
14.图1为本发明实施例一中提供的光传输网络性能优化方法的一种流程图；
15.图2为本发明实施例一中示出的最小优化单元的一种示意图；
16.图3为本发明实施例一中提供的网管设备对调整组进行调整的一种流程图；
17.图4为本发明实施例二中提供的光传输网络性能优化方法的一种流程图；
18.图5为本发明实施例二中提供的光传输网络的一种示意图；
19.图6为本发明实施例三中提供的网管设备的一种硬件结构示意图；
20.图7为本发明实施例三中提供的光传输网络性能优化系统的一种示意图。
具体实施方式
21.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
22.实施例一：
23.可以理解的是，光传输网络实际上就是用以承载并传输光信号的通道，光传输网络中采用光纤传输光信号，不过，超长距100g dwdm(dense wavelength division multiplexing，密集型光波复用)传输系统、超100g dwdm传输系统等均为多跨系统，各光纤跨段之间采用光放大器连接。光传输网络和供水系统类似，供水系统中包括水源，用水端以及位于水源与用水端之间的水管及连接水管与水管的接头、水质监测点等，而光传输网络中也对应地包括发射机，接收机以及位于二者之间的光纤、连接光纤的光放大器、oadm(optical add-drop multiplexer，光分插复用设备)设备等。
24.在光传输网络中，光放大器在对光信号放大的同时，由于自发辐射效应会产生ase(amplifier spontaneousemission noise，放大器自发辐射噪声)噪声，这部分噪声是dwdm系统的主要噪声源，随着噪声逐渐累积，光传输网络的系统osnr下降，最终导致光传输网络的传输性能下降。虽然在光传输网络的规划阶段，已经根据网络拓扑等进行了优化，但随着光传输网络的投入使用的时间不断增长，需要应对光纤老化、熔接，系统器件老化等因素对光传输网络性能的劣化影响，对此，本实施例提供一种光传输网络性能优化方法，请参见图1示出的流程图：
25.s102：网管设备获取光传输网络中n个优化段的段内osnr。
26.沿着光信号的传输路径，光传输网络可以被划分为至少两个优化段。所谓优化段是本实施例中网管设备对光传输网络进行性能优化的具体调整对象，针对一个优化段，不管其长短，也不关注其中包括多少光纤跨段，多少光放大器，多少oadm设备，网管设备在对该优化段进行优化处理时，会将其视为一个整体进行调节。所以，优化段的大小就是网管设备优化光传输网络性能的调整粒度，其体现了网管设备进行光传输网络性能优化的精细程度：优化段越小，则网管设备的优化越精细，反之则越粗略。
27.应当明白的是，一个优化段在沿着光信号的传输方向是连续的，不间断的。在本实施例中，一个优化段中可以包括m个相邻的最小优化单元，m大于等于1。所谓最小优化单元，就是网管设备对光传输网络的性能进行最精细的优化时对应的调整对象，一个最小优化单元中包括一个光放大器以及与该光放大器输入端连接的传输损耗器件，传输损耗器件位于该光放大器与前一相邻光放大器之间。例如，请参见图2示出的一种最小优化单元的示意图，在图2中示出了两个相邻的最小优化单元，其中前一最小优化单元21包括第一光纤f1与第一光放大器a1，后一最小优化单元22包括第二光纤f2与第二光放大器a2。对于前一最小优化单元21来说，第一光纤f1就是其对应的传输损耗器件，而第二光纤f2就是后一最小优化单元22的传输损耗器件。从图2中可以看出，第二光纤f2的输出端与其所属的最小优化单元的光放大器连接，同时，该第二光纤f2又位于前一相邻光放大器，也即第一光放大器a1之后。
28.传输损耗器件就是指在传输光信号的过程中，会造成光信号损耗的器件，在本实施例中，传输损耗器件包括但不限于光纤，除了光纤以外，oadm设备也可以作为传输损耗器件。而且，在本实施例的一些示例中，光传输网络的多个最小优化单元中，各自对应的传输损耗器件可以是不完全相同的，例如，一部分最小又换单元的传输损耗器件为光纤，而另外一部分最小优化单元对应的传输损耗器件为oadm设备，甚至还有一部分最小优化单元的传输损耗器件为合波器。
29.在本实施例的一些示例中，一个优化段中仅包括一个最小优化单元。不过，在另外一些示例中，一个优化段中也可以包括两个甚至两个以上的最小优化单元。
30.网管设备可以获取各优化段对应的段内osnr，在一些示例中，光传输网络中的光放大器、oadm设备、合波器、分波器可以向网管设备上报自发射机到自己所在处的osnr检测值，例如，假定光信号的传输路径上依次有a、b、c三个节点，那么节点a向网管设备上报的osnra就是从发射机到节点a处的总osnr，节点b向网管设备上报的osnrb就是从发射机到节点b处的总osnr，节点c向网管设备上报的osnrc就是从发射机到节点c处的总osnr。网管设备接收到各节点上报的osnr检测值之后，可以根据各osnr检测值计算出各优化段对应的段
内osnr。下面继续结合图2，以优化段仅包括一个最小优化单元为例，对根据各osnr检测值计算出各优化段对应段内osnr的计算原理进行介绍：
31.假定p
sig1
为第一放大器a1输出端的单波信号功率，p
sig
为第二放大器a2输出端的单波信号功率，g2为第二放大器a2的增益，l2为第二光纤f2的损耗，则有：
32.p
sig
＝p
sig1
·
(g2/l2)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
33.根据osnr定义，有：
[0034][0035]
其中，osnr1为第一放大器a1输出端的osnr，osnr2为第二放大器a2输出端的osnr，p
ase1
为第一放大器a1产生的ase噪声，p
ase2
为第二放大器a2产生的ase噪声。
[0036]
同时，每个放大器的ase噪声可通过式(3)计算，即：
[0037]
p
ase
＝g
·
nf
·
hvb
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0038]
其中，g为放大器增益，nf为放大器的噪声系数，h为普朗克常量，v为光信号频率，b为信号带宽。结合公式(2)和公式(3)可得：
[0039][0040]
其中，nf2为第二放大器a2的噪声系数，l2为第二光纤f2的损耗。由公式(4)可知当一个优化段的损耗越大，此优化段的段内osnr越小。
[0041]
系统osnr为：
[0042][0043]
对公式(5)两边同时取倒数可得：
[0044][0045]
可见，针对仅有两个优化段，且优化段由一个最小优化单元构成的网络传输系统，网管设备从第一放大器a1处获取到的osnr检测值就是第一优化段21的段内osnr1，从第二放大器a2处获取到的osnr检测值就是系统osnr，在此基础上，结合公式(6)，就可以计算出第二优化段22的段内osnr2。
[0046]
公式(6)的推导过程是针对仅包括两个优化段的网络传输系统，不过，该推导过程也可以适用于包括n个优化段的网络传输系统，包括n个优化段的网络传输系统的系统osnr为：
[0047][0048]
可以理解的是，图2中仅有第一光放大器a1与第二光放大器a2可以向网管设备上报其osnr检测值，光纤本身并不具备osnr检测值上报功能。但在本实施例其他一些示例中，传输损耗器件也可能为oadm设备或合路器等，所以，在这种情况下，一个优化段中除了光放大器可以向网管设备上报其osnr检测值以外，光损耗器件，例如oadm设备也可能会向网管设备上报其osnr检测值。但因为网管设备需要获取的是各优化段的段内osnr，对于优化段中更细节的节点处的osnr并不关注，所以，网管设备可以仅获取优化段中光放大器上报的osnr检测值，对于oadm设备等光损耗器件是否上报osnr检测值，本实施例中不做要求。
[0049]
另外，上述推导过程中，一个优化段由一个最小优化单元构成，但在本实施例的其他一些示例中，一个优化段中可以同时包括一个以上的最小优化单元，在这种情况下，一个优化段中可能同时存在两个或两个以上的光放大器，同样，因为网管设备不需要关注优化段中细节节点处的osnr，所以，网管设备可以仅获取优化段中末端光放大器上报的osnr检测值，对于优化段中非末端光放大器上报的osnr检测值，网管设备可以不做处理，甚至在一些示例中，优化段中的非末端光放大器也可以不用向网管设备上报osnr检测值。
[0050]
在本实施例的一些示例中，光放大器可以通过opm(opticalperformancemonitor，光学性能监控器)检测osnr检测值，不过，考虑到在光传输网络各优化段的末端光放大器上广泛部署opm会增加成本，所以，在本实施例的另外一些示例中，可以让末端光放大器通过光标签检测功能检测对应的osnr检测值，网管设备接收各优化段中末端光放大器通过光标签检测到的osnr检测值，然后根据各末端光放大器上报的osnr检测值确定各优化段的段内osnr。
[0051]
s104：网管设备按照各优化段的段内osnr对优化段进行分组形成调整组。
[0052]
确定出各优化段对应的段内osnr之后，网管设备对优化段进行分组形成调整组。例如，网管设备可以对各优化段的段内osnr值按照从小到大进行排序，即做升序排列(或者也可以对各优化段的段内osnr值按照从大到小进行排序，即做降序排列，或者既做升序排列，又做降序排列)，然后按照各优化段的段内osnr的大小确定调整组。一个调整组中包括高osnr优化段与低osnr优化段，顾名思义，一个调整组的“高osnr优化段”就是相对于其“低osnr优化段”而言，段内osnr值比较高的优化段，自然，“低osnr优化段”的段内osnr值比“高osnr优化段”低。在本实施例中，一个调整组的高osnr优化段可以是n个优化段的段内osnr值降序排列，排在前1/2，且不属于其他调整组的优化段，而低osnr优化段可以是n个优化段的段内osnr值降序排列，排在后1/2，且不属于其他调整组的优化段。例如，假定n的取值为100，那么网管设备在确定第一个调整组的高osnr优化段时，可以从段内osnr值降序排列排在前50优化段中任意选择一个，在确定第一个调整组的低osnr优化段时，可以从段内osnr值降序排列排在后50优化段中任意选择一个。在确定第二个调整组的高osnr优化段时，可以从段内osnr值降序排列排在前50，且除了第一调整组高osnr优化段以外的优化段中任意选择一个；在确定第二个调整组的低osnr优化段时，可以从段内osnr值降序排列排在后50，且除了第一调整组低osnr优化段以外的优化段中任意选择一个。
[0053]
例如，在一种示例中，光传输网络中包括a、b、c、d、e、f六个优化段，且这六个优化段的段内osnr值降序排列顺序为a、b、c、d、e、f，网管设备可以将a与d、e、f中的一个组成一个调整组，例如，可以是a与e；随后，网管设备可以将b与d、f中的一个组成一个调整组，例如可以是b与f，则第三个调整组就是c与d。
[0054]
在本实施例的一些示例中，第n调整组的高osnr优化段为n个优化段中段内osnr值降序排列的第n个优化段，其低osnr优化段为n个优化段中段内osnr值升序排列的第n个优化段。例如，假定一个光传输网络中六个优化段段内osnr的升序排列依次为：osnr1、osnr3、osnr6、osnr4、osnr2、osnr5，那么，第一调整组的高osnr优化段就是osnr5对应的第五优化段，低osnr优化段就是osnr1对应的第一优化段，第二调整组的高osnr优化段就是osnr2对应的第二优化段，低osnr优化段就是osnr3对应的第三优化段，自然第三调整组的高osnr优化段、低osnr优化段分别为第四优化段与第六优化段。
[0055]
可见，对于具有n个优化段的光传输网络，网管设备可以分得个调整组，若n的取值为奇数，则最终剩余的一个优化段就可以不参与优化。
[0056]
s106：网管设备对调整组进行调整。
[0057]
根据前述公式(2)可知，为提高系统osnr，不断增加信号功率即可。不过，这样会导致光传输网络的系统非线性代价随着信号功率的增加而不断增加，这样反而会影响系统性能。因此直接通过提高光传输网络各优化段的输入功率来提升系统osnr的做法不可行。
[0058]
由于光传输网络的系统osnr的倒数等于各优化段段内osnr倒数之和(请结合前述公式(7))，所以，一个优化段的段内osnr值越大，则其段内osnr对系统osnr的影响就越小，相反一个优化段的段内osnr值越小，则其段内osnr对系统osnr的影响就越大，所以，本实施例中对一个调整组进行调整的时候，会一边增加其中低osnr优化段的输入功率，一边降低高osnr优化段的输入功率，这样避免了一味增加各优化段输入功率所导致的系统非线性代价增加的问题，同时，因为增加低osnr优化段输入功率所带来的对系统osnr的优化影响大于降低高osnr优化段输入功率对系统osnr的劣化影响，从整体上而言，针对每一个调整组的优化调整，都能提升系统osnr，从而增强光传输网络的性能。
[0059]
可以理解的是，提高一个优化段的输入功率，实际就是控制让该优化段之前的相邻优化段(以下简称“前相邻优化段”)的输出功率提高，也即让前相邻优化段中的光放大器增大增益。为了尽量降低前相邻优化段输出功率提升对前相邻优化段自身的影响，网管设备可以控制前相邻优化段中的末端光放大器增大增益。所以，在升高一调整组中低osnr优化段的输入功率时，可以控制该低osnr优化段之前的相邻光放大器增大增益，该低osnr优化段之前的相邻光放大器就是前相邻优化段中的末端光放大器。对应地，在降低一调整组中高osnr优化段的输入功率时，可以控制该高osnr优化段之前的相邻光放大器减小增益。故，在本实施例的一些示例中，网管设备对一个调整组进行调整时，可以向调整组中高osnr优化段之前的相邻光放大器发送第一增益降低指令，并向调整组中低osnr优化段之前的相邻光放大器发送第一增益升高指令，利用第一增益降低指令控制高osnr优化段前相邻优化段的末端光放大器降低其增益，从而实现降低高osnr优化段输入功率的效果；利用第一增益升高指令控制低osnr优化段前相邻优化段的末端光放大器增大其增益，从而到达现提高低osnr优化段输入功率的目的。
[0060]
可以理解的是，为了尽可能地不增加光传输网络的非线性代价，在本实施例的一些示例中，调整组中高osnr优化段输入功率的降低步长与低osnr优化段的输入功率的增加步长相同，这样使得光传输网络中因输入功率增加而增大的非线性代价与因输入功率降低而减小的非线性代价相互抵消，从而维持光传输网络总体的非线性代价不变。所以，在这些示例中，第一增益升高指令与第一增益降低指令所对应的调整步长相同，均为第一调整步长。当然，本领域技术人员可以理解的是，一些示例中，第一增益升高指令与第一增益降低指令所对应的调整步长并不完全相等，例如二者可以稍微存在一点差距，这虽然会导致光传输网络总体的非线性代价有变化，但对光传输网络的总体性能影响并不大。
[0061]
可以理解的是，在对调整组中优化段的输入功率进行提升或降低之后，该输入功率的变化也会影响到后面的优化段，为了降低甚至避免一个优化段的优化调节影响其后优化段的问题，本实施例的一些示例中，网管设备在降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率的同时，也会控制调整组中高osnr优化段的末端光
放大器升高增益，控制调整组中低osnr优化段的末端光放大器降低增益，所以，在这些示例中，网管设备还会向调整组中高osnr优化段内的末端光放大器发送第三增益升高指令，并向调整组中低osnr优化段内的末端光放大器发送第三增益降低指令。可选地，在一些示例中，第三增益升高指令与第三增益降低指令所对应的调整步长相同，均为第三调整步长。当然，本领域技术人员可以理解的是，一些示例中，第三增益升高指令与第三增益降低指令所对应的调整步长并不完全相等，例如二者可以稍微存在一点差距，这虽然会导致网管设备针对一优化段的调节影响到其后的优化段，但只要对光传输网络的总体性能影响不大即可。
[0062]
在本实施例的一些示例中，第三调整步长等于第一调整步长，在这种情况下，第三增益升高指令实际就是第一增益升高指令，第三增益降低指令也与第一增益降低指令相同。换言之，在这些示例中，网管设备在针对第n调整组进行调整的时候，可以向第n调整组高osnr优化段之前的相邻光放大器以及第n调整组中低osnr优化段内的末端光放大器发送第一增益降低指令；同时，向第n调整组低osnr优化段之前的相邻光放大器以及第n调整组中高osnr优化段内的末端光放大器发送第一增益升高指令。
[0063]
可选地，在本实施例的一些示例中，网管设备在对一个调整组进行调整的过程中，还会关注当前调整对光传输网络整体性能的影响，并根据性能影响进行反馈调整，例如，如果光传输网络的性能变好了，则继续按照当前的调整策略进一步优化调整；相反，如果光传输网络的性能变差好了，则可以逆向调整以降低甚至是消除已进行的调整过程对光传输网络性能的劣化影响。在本实施例中，将网管设备降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率的调整过程称为“正向调整过程”，将与该调整过程的调整方向相反的过程称为“逆向调整过程”，也即逆向调整过程就是指升高调整组中高osnr优化段的输入功率，降低调整组中低osnr优化段的输入功率，下面请结合图3示出的对调整组进行调整的流程图：
[0064]
s302：网管设备执行正向调整过程。
[0065]
网管设备执行正向调整过程的具体细节前面已经做了比较详细的介绍，这里不再赘述。
[0066]
s304：网管设备从光传输网络的接收机处获取光传输网络的性能反馈参数。
[0067]
网管设备在对一调整组进行调整之后，可以了解一下最近执行的正向调整过程对光传输网络性能的影响，具体地了解该正向调整过程是让该光传输网络的性能变好了，还是变差了。
[0068]
在本实施例的一些示例中，网管设备可以从光传输网络的接收机处获取光传输网络的性能反馈参数，该性能反馈参数可以体现光传输网络当前的性能。可以理解的是，光传输网络的性能可以采用误码率等来体现，所以在本实施例的一些示例中，性能反馈参数可以包括接收机检测到的纠错前误码率(pre-ber)与q值中的至少一种，可以理解的是，纠错前误码率与q值是互相关联的两种参数，二者之间的关系如下：
[0069][0070]
网管设备从接收机处获取到性能反馈参数之后，可以结合最近一次正向调整过程之前的性能反馈参数确定该正向调整过程对光传输网络性能的影响。
[0071]
s306：网管设备根据性能反馈参数确定光传输网络的性能变化是否为优化。
[0072]
若判断结果为是，则说明最近一次正向调整过程对光传输网络性能的影响是优化影响，但网管设备并不能确定当前调整组的配置对光传输网络性能的影响是否已经达到了最优，因此，其还会继续执行s302，也即进一步进行正向调整，这样如果针对该调整组的调整还能进一步优化光传输网络的性能，则光传输网络的性能还会继续编号；但如果最近一次正向调整过程已经使得当前调整组的配置对光传输网络的性能影响已经达到最优，则进一步的正向调整就会使得光传输网络的性能劣化，但不管如何，网管设备需要继续进行正向调整才能试探出性能优化与性能劣化的拐点。
[0073]
若网管设备根据性能反馈参数确定最近一次正向调整对光传输网络的性能影响为劣化影响，则说明已经正向调整过度了，因此网管设备执行s308。
[0074]
s308：网管设备执行逆向调整过程。
[0075]
因为最近一次正向调整过程已经使得光传输网络的性能变差了，因此，网管设备会采用逆向调整过程来尽量消除最近一次正向调整过程带来的劣化影响。在本实施例的一些示例中，网管设备向当前调整组中高osnr优化段之前的相邻光放大器发送第二增益升高指令，并向该调整组中低osnr优化段之前的相邻光放大器发送第二增益降低指令。还有一些示例中，如果正向调整过程有针对高osnr优化段与低osnr优化段中的末端光放大器进行调整，即在正向调整过程中，网管设备向当前调整组中高osnr优化段之前的相邻光放大器发送第一增益降低指令，并向该调整组中低osnr优化段之前的相邻光放大器发送第一增益升高指令，同时，网管设备还向当前调整组中高osnr优化段中的末端光放大器发送了第三增益升高指令，向当前调整组中低osnr优化段中的末端光放大器发送了第三增益降低指令，则在逆向调整过程中，网管设备除了向当前调整组中高osnr优化段之前的相邻光放大器发送第二增益升高指令，向该调整组中低osnr优化段之前的相邻光放大器发送第二增益降低指令以外，还会向当前调整组中高osnr优化段内的末端光放大器发送第四增益降低指令，向该调整组中低osnr优化段内的末端光放大器发送第四增益升高指令。
[0076]
同第一调整步长与第三调整步长的关系一样，第四调整步长与第二调整步长可以相等，在这种情况下，第四增益升高指令与第二增益升高指令就是相同的，第四增益降低指令与第二增益降低指令也等价。不过，在一些示例中，二者之间也可以存在些微差别，例如只要对光传输网络的系统性能影响不大即可。
[0077]
在本实施例的一些示例中，第一调整步长与第二调整步长相同，在这种情况下，网管设备执行的逆向调整过程仅有调整方向与最近一次正向调整过程不同，除此以外，二者的调整步长、调整对象都是一致，这样就相当于是完全消除最近一次正向调整带来的影响，使光传输网络的性能状态回退到最近一次正向调整之前。
[0078]
在本实施例的另外一些示例中，第二调整步长小于等于第一调整步长，这样最近一次正向调整过程与逆向调整过程整体带来的影响就等同于以小于第一调整步长的调整步长进行了一次正向调整。可以理解的是，网管设备之所以不完全回退最近一次正向调整过程，是因为光传输网络性能优化与劣化的拐点有很大可能位于最近一次正向调整与不调整之间，所以，如果减小正向调整的步长，可以更接近该拐点。在本实施例的一些示例中，第二调整步长小于等于第一调整步长，但大于等于第一调整步长的一半。
[0079]
在本实施例的一些示例中，网管设备可以仅执行一次逆向调整过程，在本实施例
的另外一些示例中，网管设备也可以将逆向调整过程的调整步长设置得比较小，但可以结合接收机处的性能反馈参数所表征的光传输网络的性能变化趋势进行多次调整。
[0080]
应当明白的是，前面仅介绍了网管设备针对一个调整组进行调整的过程，但在大多数情况下，光传输网络中会存在两个甚至更多的调整组。网管设备可以针对这些调整组中的全部或者是部分进行调整，例如，在本实施例的一种示例中，网管设备可以针对所有的调整组均进行调整，且网管设备是从第一调整组开始对各调整组进行逐组调整，即先调整第一调整组，对第一调整组的调整结束后，再调整第二调整组，第二调整组的调整结束后，再调整第三调整组
……
依次类推，直到对第调整组的调整结束为止。对于每一个调整组的调整细节，均可以参见前述实施例的介绍，这里不再赘述。
[0081]
可以理解的是，网管设备根据前述光传输网络性能优化方法的流程对光传输网络进行性能优化的过程可以周期性或者非周期性的执行。在本实施例的一些示例中，网管设备按照优化周期对光传输网络进行周期性地优化，当优化周期到来时，网管设备可以按照前述示例进行一次网络性能优化。不过，在本实施例的其他一些示例中，网管设备在每一个优化周期内会进行多次光传输网络性能优化流程，例如，在本实施例的一些示例中，一个优化周期内光传输网络性能优化流程会被执行m次，m可以大于等于2，例如取值为2,3,4，5，8等。
[0082]
本实施例提供的光传输网络性能优化方法，通过对光传输网络进行分段结对调节，升高那些对光传输网络整体性能影响较大的优化段的输入功率，降低那些对光传输网络性能影响较小的优化段的功率，一方面保证光传输网络的系统osnr得以提升，另一方面，避免了光传输网络系统非线性代价的增加，进一步保障了光传输网络的性能。另外，本实施例提供的光传输网络性能优化方法，能够在光传输网络运行的过程中实施，有利于应对光传输网络长期运行过程中器件老化带来的性能恶化影响。
[0083]
实施例二：
[0084]
为了使本领域技术人员对前述光传输网络性能优化方法的细节与优点更清楚，本实施例将结合示例对前述方案做进一步阐述，请参见图4示出的流程图：
[0085]
s402：网管设备接收光传输网络中各光放大器采用光标签检测到的osnr检测值。
[0086]
在本实施例中，一个优化段有一个最小优化单元构成，以及，一个优化段中仅包括一个光放大器，以及与该光放大器输入端连接的传输损耗器件，请结合图5示出的一种光传输网络的示意图，该光传输网络为一个端到端的dwdm系统，该dwdm系统中包括发射机t1、发射机t2
……
发射机tk，标签加载模块s1、标签加载模块s2
……
标签加载模块sk，合波器51、第一光放大器a1、第一光纤f1、第二光放大器a2、第二光纤f2、第三光放大器a3、oadm站点52、第四光放大器a4、第三光纤f3、第五光放大器a5、第四光纤f4、第六光放大器a6、第五光纤f5、第七光放大器a7、分波器53、接收机r1、接收机r2
……
接收机rk。
[0087]
由于对一个调整组进行调整时，提高或降低优化段的输入功率是通过调节该优化段的前相邻优化段中的光放大器实现的，所以，在本实施例中，光传输网络中第一个光放大器不会被划入任何一个优化段，否则，该光放大器所属优化段的输入功率不方便调整。不过，在本实施例的其他一些示例中，也可以将第一个光放大器划分到第一个优化段中，因为第一优化段输入功率的高低可以通过发射机来控制。
[0088]
对于图5示出的光传输网络，第一光纤f1与第二光放大器a2可以构成第一优化段
501，第二光纤f2与第三光放大器a3可以构成第二优化段502，oadm站点52与第四光放大器a4可以构成第三优化段503，第三光纤f3与第五光放大器a5构成第四优化段504，第四光纤f4与第六光放大器a6可以构成第五优化段505，第五光纤f5与第七光放大器a7可以构成第六优化段506。本领域技术人员可以理解的是，在实际的光传输网络中，器件会远比图5所示出的复杂，距离更远，可以划分出的优化段也会更多。
[0089]
s404：网管设备根据各osnr检测值确定n个优化段的段内osnr。
[0090]
网管设备可以接收各光放大器上报的osnr检测值，事实上，光传输网络中除了光放大器能够检测并上报osnr检测值以外，合波器51、oadm站点52、分波器53也都能够检测和上报自己所在处的osnr检测值。在本实施例中，合波器51、oadm站点52、分波器53以及各光放大器上均具备光标签检测功能，可以检测子发射机到自身所在处的总osnr。
[0091]
网管设备接收到各光放大器上报的osnr检测值后，可以确定出各个优化段的段内osnr，在本实施例中，因为有六个优化段，因此n的取值为6。
[0092]
s406：网管设备对各优化段的段内osnr进行排序，并实现优化段分组得到多个调整组。
[0093]
网管设备在得到六个优化段各自的段内osnr后，可以对这些段内osnr进行升序排序或降序排序，基于排序结果划分形成三个调整组。在本实施例中，假定第一优化段501到第六优化段506这六个优化段的段内osnr的升序排序为osnr1、osnr5、osnr4、osnr6、osnr2、osnr3，所以，第一调整组中的低osnr优化段为osnr1对应的第一优化段501，高osnr优化段为osnr3对应的第三优化段503；第二调整组中的低osnr优化段为osnr5对应的第五优化段505，高osnr优化段为osnr2对应的第二优化段502；第三调整组中的低osnr优化段为osnr4对应的第四优化段504，高osnr优化段为osnr6对应的第六优化段506。
[0094]
s408：网管设备确定第一调整组为当前目标调整组。
[0095]
在本实施例中，网管设备对各调整组进行调整时，从第一调整组开始对各调整组进行逐组调整。所以，开始优化调整时，网管设备开始选择第一调整组为当前的目标调整组。
[0096]
s410：对目标调整组执行正向调整过程。
[0097]
在本实施例中，正向调整过程包括降低目标调整组中高osnr优化段的输入功率，升高目标调整组中低osnr优化段的输入功率，并且，高osnr优化段输入功率的降低步长与低osnr优化段输入功率升高步长相同，均为第一调整步长。同时，网管设备还会维持目标调整组中优化段输出功率不变。所以，在本实施例中，网管设备会向目标调整组中高osnr优化段之前的相邻光放大器以及目标调整组中低osnr优化段内的末端光放大器发送第一增益降低指令，并向目标调整组中低osnr优化段之前的相邻光放大器以及目标调整组中高osnr优化段内的末端光放大器发送第一增益升高指令。
[0098]
以目标调整组为第一调整组为例进行说明：网管设备会向第一光放大器a1与第四光放大器a4发送第一增益升高指令，指示第一光放大器a1与第四光放大器a4按照第一调整步长增大增益。另一方面，网管设备会向第三光放大器a3与第二光放大器a2发送第一增益降低指令，指示第三光放大器a3与第二光放大器a2按照第一调整步长降低增益。可见，在对第一调整组进行调整的时候，第四优化段504、第五优化段505以及第六优化段506的输入输出功率均不会因为调整而受到影响。
[0099]
如果目标调整组为第二调整组，则网管设备会向第三光放大器a3以及第五光放大器a5发送第一增益升高指令，指示第三光放大器a3与第五光放大器a5按照第一调整步长增大增益。另一方面，网管设备会向第二光放大器a2与第六光放大器a6发送第一增益降低指令，指示第二光放大器a2与第六光放大器a6按照第一调整步长降低增益。可见，在对第二调整组进行调整的时候，第三优化段503、第六优化段506的输入输出功率均不会因为调整而受到影响。
[0100]
如果目标调整组为第三调整组，则网管设备会向第四光放大器a4以及第七光放大器a7发送第一增益升高指令，指示第四光放大器a4与第七光放大器a7按照第一调整步长增大增益。另一方面，网管设备会向第五光放大器a5与第六光放大器a6发送第一增益降低指令，指示第五光放大器a5与第六光放大器a6按照第一调整步长降低增益。可见，在对第三调整组进行调整的时候，第一优化段501、第二优化段502的输入输出功率均不会因为调整而受到影响。
[0101]
s412：网管设备从接收机处获取光传输网络当前的纠错前误码率。
[0102]
针对目标调整组的正向调整之后，网管设备将从接收机处获取光传输网络当前的纠错前误码率，不过，本领域技术人员可以理解的是，接收机发送给网管设备的也可以是纠错前误码率对应的q值。
[0103]
s414：网管设备根据获取的纠错前误码率确定光传输网络的系统性能是否被优化。
[0104]
若判断结果为是，则执行s410，否则，执行s416。
[0105]
s416：网管设备对目标调整组执行逆向调整过程。
[0106]
在本实施例中，针对目标调整组的逆向调整过程调整对象与正向调整过程一样，只不过调整方向与调整步长有所变化，对于调整方向，在正向调整过程中增益被升高的光放大器会接收到第二增益降低指令，而在正向调整过程中增益被降低的光放大器会接收到第二增益升高指令，第二增益降低指令与第二增益升高指令的调整步长均为小于第一调整步长但大于第一调整步长一半的第二调整步长。
[0107]
如果目标调整组为第一调整组，网管设备会向第一光放大器a1与第四光放大器a4发送第二增益降低指令，指示第一光放大器a1与第四光放大器a4按照第二调整步长降低增益。另一方面，网管设备会向第三光放大器a3与第二光放大器a2发送第二增益升高指令，指示第三光放大器a3与第二光放大器a2按照第二调整步长升高增益。
[0108]
如果目标调整组为第二调整组，则网管设备会向第三光放大器a3以及第五光放大器a5发送第二增益降低指令，指示第三光放大器a3与第五光放大器a5按照第二调整步长降低增益。另一方面，网管设备会向第二光放大器a2与第六光放大器a6发送第二增益升高指令，指示第二光放大器a2与第六光放大器a6按照第二调整步长升高增益。
[0109]
如果目标调整组为第三调整组，则网管设备会向第四光放大器a4以及第七光放大器a7发送第二增益降低指令，指示第四光放大器a4与第七光放大器a7按照第二调整步长降低增益。另一方面，网管设备会向第五光放大器a5与第六光放大器a6发送第二增益升高指令，指示第五光放大器a5与第六光放大器a6按照第二调整步长升高增益。
[0110]
s418：网管设备判断当前目标调整组的序号是否小于
[0111]
若判断结果为是，则说明当前还有调整组尚未被调整，因此执行s420，否则执行
s422。
[0112]
s420：网管设备选择当前目标调整组之后的一组作为新的目标调整组。
[0113]
在本实施例中，由于有三个调整组，因此，当对第一调整组的调整完成后，网管设备可以选择第二调整组或第三调整组作为新的目标调整组，然后继续执行s410，不过，在一些示例中，当调整组数目较多的时候，网管设备在调整完第n调整组以后，就可以选择第n 1调整组作为新的目标调整组。
[0114]
s422：网管设备判断是否已经对光传输网络做了m轮优化。
[0115]
如果网管设备在s418中确定当前的目标调整组已经是序号最大的一个调整组了，那么就说明针对光传输网络的该轮优化已经完成，所以网管设备会进一步判断当前已经针对光传输网络进行了多少轮的优化，因为在本实施例的一些示例中，在一个优化周期中，要求网管设备对光传输网络进行m轮优化，其中，m大于等2，例如，在一种示例中，m的取值为2。若网管设备判断已经对光传输网络做了m轮优化，则说明本优化周期内的优化流程已经结束，否则继续执行s402，直至最终对光传输网络完成m轮优化为止。
[0116]
本实施例提供的光传输网络性能优化方法，不仅能够在不增加系统非线性代价的情况下增加系统osnr，有效提升光传输网络的性能，保证长期运行的光传输网络的传输性能，维护系统的稳定性和可靠性，而且能够降低网络运维成本。
[0117]
实施例三：
[0118]
本实施例提供了一种存储介质，该存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性或非易失性、可移除或不可移除的介质。存储介质包括但不限于ram(random access memory，随机存取存储器),rom(read-only memory，只读存储器),eeprom(electrically erasable programmable read only memory，带电可擦可编程只读存储器)、闪存或其他存储器技术、cd-rom(compact disc read-only memory，光盘只读存储器)，数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。
[0119]
该存储介质中可以存储有一个或多个可供一个或多个处理器读取、编译并执行的计算机程序，在本实施例中，该存储介质可以存储有光传输网络性能优化程序，光传输网络性能优化程序可供一个或多个处理器执行实现前述实施例介绍的任意一种光传输网络性能优化方法的流程。
[0120]
本实施例还提供了一种计算机程序产品，包括计算机可读装置，该计算机可读装置上存储有如上所示的计算机程序。本实施例中该计算机可读装置可包括如上所示的计算机可读存储介质。例如，该计算机程序产品包括网管设备，如图6所示：网管设备60包括处理器61、存储器62以及用于连接处理器61与存储器62的通信总线63，其中存储器62可以为前述存储有光传输网络性能优化程序的存储介质。处理器61可以读取光传输网络性能优化程序，进行编译并执行实现前述实施例中介绍的光传输网络性能优化方法的流程：
[0121]
处理器61获取光传输网络中n个优化段的段内osnr，优化段包括m个相邻的最小优化单元，m大于等于1，n大于等于2；最小优化单元包括光放大器以及与光放大器输入端连接的传输损耗器件，传输损耗器件位于两相邻光放大器之间。然后，处理器61按照各优化段的段内osnr对优化段进行分组形成调整组，并对调整组进行调整。调整组包括高osnr优化段
与低osnr优化段，第n调整组中的高osnr优化段、低osnr优化段分别为n个优化段中段内osnr值降序排列的第n个优化段、升序排列的第n个优化段；对调整组进行调整时，处理器61降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率。
[0122]
在本实施例的一些示例中，优化段由一个最小优化单元构成。
[0123]
可选地，处理器61对调整组进行调整时，从第一调整组开始对各调整组进行逐组调整。
[0124]
在本实施例的一些示例中，传输损耗器件包括光纤、光分插复用设备中的至少一种。
[0125]
处理器61获取光传输网络中n个优化段的段内osnr时，可以先接收各优化段中末端光放大器通过光标签检测到的osnr检测值，osnr检测值为自发射机到该光放大器处的总osnr值；然后再根据各末端光放大器上报的osnr检测值确定各优化段的段内osnr。
[0126]
处理器61降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率时，可以向调整组中高osnr优化段之前的相邻光放大器发送第一增益降低指令，并向调整组中低osnr优化段之前的相邻光放大器发送第一增益升高指令，且第一增益降低指令与第一增益升高指令中的调整步长相同，均为第一调整步长。
[0127]
处理器61降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率时，还可以向调整组中高osnr优化段内的末端光放大器发送第三增益升高指令，并向调整组中低osnr优化段内的末端光放大器发送第三增益降低指令，且第三增益降低指令与第三增益升高指令中的调整步长相同，均为第三调整步长；第三调整步长与第一调整步长相同。
[0128]
可以理解的是，在一些示例中，对调整组进行调整的过程分为正向调整过程与逆向调整过程，降低调整组中高osnr优化段的输入功率，升高调整组中低osnr优化段的输入功率为正向调整过程；逆向调整过程与正向调整过程的调整方向相反，且逆向调整过程对应的第二调整步长小于等于第一调整步长；处理器61对调整组进行调整的过程中，执行正向调整过程之后，还可以从光传输网络的接收机处获取光传输网络的性能反馈参数，然后根据性能反馈参数确定光传输网络的性能变化；若性能反馈参数表征光传输网络的性能优化，则处理器61继续执行正向调整过程；若性能反馈参数表征光传输网络的性能恶化，则处理器61执行逆向调整过程。
[0129]
可选地，逆向调整过程包括：处理器61向调整组中高osnr优化段之前的相邻光放大器发送第二增益升高指令，并向调整组中低osnr优化段之前的相邻光放大器发送第二增益降低指令；同时，处理器61向调整组中低osnr优化段内的末端光放大器发送第四增益升高指令，并向调整组中高osnr优化段内的末端光放大器发送第四增益降低指令。
[0130]
在本实施例的一些示例中，第二增益降低指令与第二增益升高指令的调整步长均为第二调整步长，第四增益降低指令与第四增益升高指令的调整步长均为第四调整步长。
[0131]
在一些示例中，第二调整步长与第四调整步长相同。
[0132]
在本实施例的一些示例中，第二调整步长大于等于第一调整步长的一半。
[0133]
可选地，性能反馈参数包括接收机检测到的纠错前误码率与q值中的至少一种。
[0134]
网管设备60的处理器61执行光传输网络性能优化程序，实现光传输网络性能优化方法的细节可以参见前述实施例的介绍，这里不再赘述。
[0135]
在本实施例的一些示例中，网管设备60可以是网管服务器、计算机、sdn控制器或者是分布式网管系统。
[0136]
本实施例还提供一种光传输网络性能优化系统，如图7所示，该光传输网络性能优化系统7包括网管设备60以及光传输网络70，该光传输网络70中包括发射机、接收机以及位于发射机与接收机之间的多个光放大器，以及用于连接发射机与光放大器、接收机与光放大器、以及光放大器与光放大器的多根光纤。网管设备60会与光传输网络70中的光放大器通信连接，光放大器可以根据网管设备60的指示进行增益调整。另外一些示例中，网管设备还会与接收机通信连接，并通过接收机获取表征光传输网络性能的性能反馈参数。在本实施例的一些示例中，光传输网络中还可以包括分波器、合波器、oadm设备等，这里不再赘述。可以理解的是，图7中示出的光传输网络的结构仅仅是一种示意，其中的器件可以增减、变化。
[0137]
本实施例提供的网管设备与光传输网络性能优化系统，通过对光传输网络进行分段结对调节，升高那些对光传输网络整体性能影响较大的优化段的输入功率，降低那些对光传输网络性能影响较小的优化段的功率，一方面保证光传输网络的系统osnr得以提升，另一方面，避免了光传输网络系统非线性代价的增加，进一步保障了光传输网络的性能。另外，本实施例提供的光传输网络性能优化方法，能够在光传输网络运行的过程中实施，有利于应对光传输网络长期运行过程中器件老化带来的性能恶化影响。
[0138]
可见，本领域的技术人员应该明白，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件(可以用计算装置可执行的计算机程序代码来实现)、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。
[0139]
此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、计算机程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。所以，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0140]
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。