灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法与流程

本发明属于灵活栅格弹性光网络技术领域，更为具体地讲，涉及一种灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法。

背景技术：

随着宽带业务的发展，如数据中心业务、大数据业务，需要光网络能够具有超大容量、动态灵活和业务自适应等特点。传统wdm(wavelengthdivisionmultiplexing，波分复用)系统受到固定栅格的限制，使得网络光波长利用率低、光通道缺乏弹性、光信号不够灵活，不能满足未来面向业务驱动的网络发展需求。为了克服以上问题，可以考虑将固定栅格的频谱带宽进一步均分成更细粒度的灵活栅格，相对于传统固定栅格的频谱间隔，细粒度的子波长在网络中可按实际业务量需求大小动态为其分配对应数量的频率隙，从而实现网络资源的按需分配。目前，细频谱粒度、高频谱利用率的灵活栅格弹性光网络已成为未来光网络技术的发展趋势。

在现行标准下的灵活栅格弹性光网络中，通过将50ghz的频率栅格划分为更细小的频谱单元(如12.5ghz带宽的频隙)的子波长信号，可以提高光网络的频谱利用效率。但是，在实际应用中，由于环境温度变化等影响的存在，光网络节点的激光器会不可避免地出现波长或者频率的漂移，从而造成相邻的子波长光信号的频率间隔变化。在itu.t-wdm标准中，对于信道间隔为50ghz的wdm系统，允许激光器中心频率偏移范围为正负2.5ghz。图1是激光器随机频偏导致信号频谱部分重叠示意图。如图1所示，正负2.5ghz的频偏对于传统的50ghz的波长间隔来说可能影响不大，但是有可能对更细频率栅格的子波长系统带来ici(intercarrierinterference，载波间干扰)。

图2是相邻子波长光信号间出现不同的随机频偏大小时信号传输的误码性能仿真结果图。仿真中将传统的50ghz的波长间隔被均匀地划分成4个12.5ghz的频率间隔，每个子波长光信号的传输符号速率设定为7ghz。如图2所示，当相邻两路子波长信号对应的激光器间出现随机频偏时，可能导致两路子波长信号间的频谱重叠而出现ici干扰，导致传输性能的恶化。由仿真结果可知，当随机频偏较大时，相邻子波长光信号间频谱重叠更加严重，导致信号的传输性能变差。

图3是不同子波长粒度下不同频偏大小的误码性能仿真结果图。仿真中分别将传统的50ghz的波长间隔均匀地划分成1/2/4/8个子波长频隙，传输信号为4qam(quadratureamplitudemodulation，正交振幅调制)信号，使用滚降系数为0.5的根升余弦信号(rootraisedcosine,rrc)进行频谱整形。如图3所示，在传输1路或2路子波长信号时，由于子波长间隔较大，故激光器带来的随机偏移对传输系统没有太大影响。但随着子波长数目的增加，栅格间隔变小，不同子波长信号间的重叠部分可能随着激光器频偏而变大，性能逐渐下降。特别的，对于频率栅格为6.25ghz的8路子波长时，激光器带来的随机频偏使得信号的性能急剧恶化。

在光网络中，对某一源宿节点间的业务需要进行路由和频率栅格的分配。传统的频率栅格的分配方法主要有2种：一种分配方法是为对应同一源宿节点的业务尽可能分配连续频率栅格，这时分配的多个连续频率栅格被当作一个超信道进行交换和路由，因此随机频偏仅会影响边缘的栅格，信号受随机频偏影响较小，但在这种频谱资源分配中容易产生频谱碎片，从而造成频谱资源的浪费且频率栅格分配不灵活；另一种划分方法是对频率栅格进行独立的、细粒度的分配，即首先将50ghz的固定频率栅格均分成多个细粒度的频率栅格，支持传输细粒度的子波长信号，同时可以实现业务调制格式的改变，更好实现业务匹配和灵活传输，在提高频谱利用率的同时，提高网络的整体性能指标，来适应未来大容量、高效率、低能耗的传送需求，但激光器的随机频偏对这种独立的、细粒度的信号影响比较明显。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法，在均分频率栅格的基础上引入连续频率栅格的频率间隔压缩方法，降低不同源宿节点的激光器随机频偏间的相互影响，提高灵活栅格弹性光网络的传输性能。

为实现上述发明目的，本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法的具体步骤包括：

s1：将固定频率栅格均分成若干个细粒度的频率栅格，得到各个频率栅格的初始复用频率；

s2：根据业务的源宿节点、业务流量需求以及当前的网络资源，为业务进行路由和波长分配，同一源宿节点所分配的频率栅格是连续的，每个源宿节点对应一组连续频率栅格；

s3：对于每组连续频率栅格，根据其频率栅格的数量和每个频率栅格的初始复用频率，确定该组连续频率栅格的中心频率，根据各频率栅格的带宽在该中心频率两侧重新设置各个频率栅格，相邻频率栅格的实际频率间隔的取值范围为[b,f)，其中b表示子载波信号的带宽，f表示初始复用频率的频率间隔，得到该组连续频率栅格中每个频率栅格的实际复用频率在确定好实际复用频率后，将相关信息发送给发送端和接收端；

s4：发送端电域各频率栅格的子载波复用频率信号；

s5：发送端将各个基带信号以对应的子载波复用频率信号进行调制得到子载波信号，将各个子载波信号进行复用，然后转化为光信号进行发送；

s6：接收端接收光信号后转变为电信号，根据实际复用频率实现各子载波信号分离，并恢复得到基带信号。

本发明还提供了另一种灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法，具体步骤为：

s1：将固定频率栅格均分成若干个细粒度的频率栅格，得到各个频率栅格的初始复用频率；

s2：根据业务的源宿节点、业务流量需求以及当前的网络资源，为业务进行路由和波长分配，同一源宿节点所分配的频率栅格是连续的，每个源宿节点对应一组连续频率栅格；

s3：对于每组连续频率栅格，根据其频率栅格的数量和每个频率栅格的初始复用频率，确定该组连续频率栅格的中心频率，根据各频率栅格的带宽在该中心频率两侧重新设置各个频率栅格，相邻频率栅格的实际频率间隔的取值范围为[b-δ,b)，其中b表示频率栅格的带宽，δ表示偏移值，得到该组连续频率栅格中每个频率栅格的实际复用频率在确定好实际复用频率后，将相关信息发送给发送端和接收端；

s4：发送端电域各频率栅格的子载波复用频率信号；

s5：发送端将各个基带信号以对应的子载波复用频率信号进行调制得到子载波信号，将各个子载波信号进行复用，然后转化为光信号进行发送；

s6：接收端接收光信号后转变为电信号，根据实际复用频率实现各子载波信号分离，采用蝶形均衡器来实现基带信号恢复，其具体方法为：

为每个子载波信号配置一个蝶形均衡器，每个蝶形均衡器设置有三个子均衡器，对于分离得到的第n个子载波信号，n＝1,2,…,n，n表示连续频率栅格中频率栅格的数量，将其本身及相邻的两个子载波信号(即第n-1个、第n个和第n+1个子载波信号)分别输入蝶形均衡器的三个子均衡器中进行均衡，然后对均衡得到的三个信号进行联合判决，恢复得到第n个子载波信号的基带信号。

本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法，首先将固定频率栅格均分成若干个细粒度的频率栅格，然后根据业务的源宿节点、业务流量需求以及当前的网络资源，为业务进行路由和波长分配，在分配时需保证每个源宿节点所分配的频率栅格是连续的，然后对每组连续频率栅格的频率间隔进行压缩，频率间隔压缩有两种方式，一种是无频谱重叠的压缩，可以用常规方法接收与恢复，另一种是存在频谱重叠的压缩，采用蝶形均衡器恢复。本发明通过对连续频率栅格的频率间隔进行压缩，减小相同源宿节点的子载波信号间的频率间隔，增大与非相同源宿节点的子载波信号间的频率间隔，从而降低不同源宿节点的激光器随机频偏间的相互影响，提高灵活栅格弹性光网络的传输性能。

附图说明

图1是激光器随机频偏导致信号频谱部分重叠示意图；

图2是相邻子波长光信号间出现不同的随机频偏大小时信号传输的误码性能仿真结果图；

图3是不同子波长粒度下不同频偏大小的误码性能仿真结果图；

图4是本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法的第一种具体实施方式流程图；

图5是连续频率栅格的频率间隔压缩示例图；

图6是六种不同情况下中心频率和频率栅格示例图；

图7是本实施例中第一种方法连续频率栅格的频率间隔压缩前后的误码性能对比图；

图8是不同符号速率下连续频率栅格的频率间隔压缩前后的误码性能对比图；

图9是本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法的第二种具体实施方式流程图；

图10是基于蝶形均衡器实现连续频率栅格子载波信号恢复的示例图；

图11是本实施例中蝶形均衡器的子均衡器的结构图；

图12是本实施例中第二种方法连续频率栅格的频率间隔压缩后的误码性能仿真结果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行描述，以便本领域的技术人员更好地理解本发明。需要特别提醒注意的是，在以下的描述中，当已知功能和设计的详细描述也许会淡化本发明的主要内容时，这些描述在这里将被忽略。

实施例

图4是本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法的第一种具体实施方式流程图。如图4所示，本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法的具体步骤包括：

s401：频率栅格划分：

将固定频率栅格均分成若干个细粒度的频率栅格，得到各个频率栅格的初始复用频率，具体的划分参数即细粒度频率栅格的数量，是根据实际需要来确定的。

s402：路由和波长分配：

根据业务的源宿节点、业务流量需求以及当前的网络资源，为业务进行路由和波长分配，同一源宿节点所分配的频率栅格是连续的，每个源宿节点对应一组连续频率栅格。由此确定业务的栅格的个数和位置，由于光网络资源的路由和波长分配是本领域的现有技术，且不是本申请技术方案的描述重点，在此不做赘述。

s403：连续频率栅格频率间隔压缩：

对于每组连续频率栅格，根据其频率栅格的数量和每个频率栅格的初始复用频率，确定该组连续频率栅格的中心频率，根据各频率栅格的带宽在该中心频率两侧重新设置各个频率栅格，相邻频率栅格的实际频率间隔的取值范围为[b,f)，其中b表示子载波信号的带宽，f表示初始复用频率的频率间隔，得到该组连续频率栅格中每个频率栅格的实际复用频率可见本发明方法是通过重新设置连续频率栅格来降低相邻频率栅格的频率间隔，从而实现连续频率栅格的频率间隔压缩。在确定好实际复用频率后，需要将相关信息发送给发送端和接收端。

步骤s401至步骤s403可以在发送端完成也可以在专门的管理中心完成，通常选择在发送端完成。

以传统的50ghz频率栅格划分成4个均匀的12.5ghz的频率栅格为例，对连续频率栅格的频率间隔压缩进行具体说明，其实际频率间隔被压缩至子载波信号带宽大小，即图5是连续频率栅格的频率间隔压缩示例图。其中图5(a)是初始频率栅格划分示例图，即在初始频率栅格划分时，均分成4个12.5ghz的频率栅格。图5(b)是两个连续频率栅格压缩示例图，如图5(b)所示，4个12.5ghz的频率栅格中最左边的两个被分配给相同的源宿节点。图5(c)是三个连续频率栅格压缩示例图，如图5(c)所示，4个12.5ghz的频率栅格中最左边的三个被分配给相同的源宿节点。图5(d)是四个连续频率栅格压缩示例图，即4个12.5ghz的频率栅格都划分给相同的源宿节点。

在确定每组连续频率栅格的中心频率以及重新设置频率栅格时，可以根据需要设置具体的方法，本实施例中采用以下方法：记某组连续频率栅格中频率栅格的数量为n，每个频率栅格的初始复用频率为fn，n＝1,2,…,n，带宽为b，那么一般来说设置该组连续频率栅格的中心频率fc＝(f1+fn)/2，第n个频率栅格的实际复用频率该方法得到的每组连续频率栅格中各频率栅格的频率间隔是均匀的。

同样地，以50ghz频率栅格划分成4个均匀的12.5ghz的频率栅格为例来说明本实施例中中心频率和频率栅格的设置方法，此处设置实际频率间隔图6是六种不同情况下中心频率和频率栅格示例图。如图6所示，分别设置连续频率栅格中频率栅格的数量为2，3，4。在初始频率栅格划分时，各个12.5ghz的频率栅格的初始复用频率相对于50ghz频率栅格的中心频率的偏移值分别为-18.75，-6.25，6.25，18.75。为简便描述，以下以偏移值作为频率值进行计算。以图6(d)为例，连续频率栅格中3个频率栅格，为最左边3个，初始复用频率分别为-18.75，-6.25，6.25，那么该组连续频率栅格的中心频率fc＝(-18.75+6.25)/2＝-6.25，而实际频率间隔等于子载波信号带宽b，因此该组连续频率栅格中3个频率栅格的实际复用频率的偏移值分别为其他五种情况的具体过程类似，在此不再赘述。

s404：电域复用频率信号：

发送端电域各频率栅格的子载波复用频率信号，即在电域生成各个子载波复用频率信号exp(j2πfkt)，其中fk是第k个频率栅格的子载波对应的复用频率，k＝1,2,…,k，k表示频率栅格的总数，j为虚数符号，t表示时间。本实施例在实现时，采用exp(j2πfkt)＝cos(j2πfkt)+jsin(j2πfkt)，sin和cos的具体实现可以采用查找表的方式完成。

s405：信号调制与复用发送：

发送端将各个基带信号以对应的子载波复用频率信号进行调制得到子载波信号，该过程可以视为频谱搬移，那么调制后的第k个子载波信号sk(t)＝ik(t)×exp(j2πfkt)，ik(t)表示第k个基带信号，该过程可以使用乘法器实现。将各个子载波信号进行复用，然后转化为光信号进行发送，复用信号s(t)可以表示为该过程可以使用加法器实现。

s406：信号接收和恢复：

接收端接收光信号后转变为电信号，根据实际复用频率实现各子载波信号分离，并恢复得到基带信号。该过程是本领域的现有技术，其具体过程在此不再赘述。

根据以上步骤可知，本发明中灵活栅格弹性光网络先按常规方式均分得到细粒度频率栅格，然后重新设置连续频率栅格中每个频率栅格子载波复用频率，由于电域数字信号处理技术已经较为成熟，可以精确控制各子载波信号的复用频率，从而实现子波长信号频率间隔的压缩，相同源宿节点的子载波信号间的频率间隔适当变小，而非相同源宿节点的子载波信号间的频率间隔则会相应变大，有利于降低不同源宿节点的激光器随机频偏间的相互影响。

为了更好地说明本发明方法的技术效果，对频率间隔压缩前后的传输性能进行了仿真。本次仿真中仍然将50ghz频率栅格划分成4个均匀的12.5ghz的频率栅格，并将这4个频率栅格均划分给同一源宿节点，即4个频率栅格构成一组连续频率栅格，采用rrc脉冲信号作为调制脉冲。rrc脉冲信号是一种带宽有限的信号，其带宽大小取决于脉冲信号的滚降因子β，rrc脉冲信号的带宽为(1+β)rs，其中，rs是系统的符号传输速率。很显然，在采用rrc脉冲信号的系统中，符号传输速率越高，信号的带宽越高，因此激光器随机频偏的影响也越严重。本次仿真设置子波长信号的符号传输速率为7ghz，rrc脉冲信号的滚降因子为0.5，可知该信号的带宽为10.5ghz。在无激光器随机频偏的理想情况下，12.5ghz的频率栅格是能够承载带宽为10.5ghz的子波长信号的。但是，如果当激光器存在2.5ghz的随机频偏时，对应的子波长信号会随之偏移，从而超出分配给自己的频率栅格，并对邻近的子波长信号造成干扰。很显然，符号传输速率越高，滚降因子越大，信号需要的带宽越大，受激光器随机频偏的影响也会越严重。

图7是本实施例中第一种方法连续频率栅格的频率间隔压缩前后的误码性能对比图。如图7所示，对于符号速率为7ghz的4路子波长，50ghz的固定栅格变成12.5ghz的子波长信号，子波长频率栅格压缩为10.5ghz。从图7可以看出将频率间隔压缩后，系统的误码性能较频率间隔压缩前有了提升，这是因为不同源宿节点的边缘子载波间隔变大，能有效降低激光器带来的随机频偏的影响，相比未使用频率压缩时的4路子波长信号，性能提高约1db。

图8是不同符号速率下连续频率栅格的频率间隔压缩前后的误码性能对比图。如图8所示，将符号速率分别提高到7.5ghz，8ghz时，rrc的滚降因子仍然为0.5，子波长频率栅格的频率间隔分别压缩为11.25ghz、12ghz。可以看出随着符号速率的增大，信号的带宽加大，当激光器发生随机频偏时，子波长间重叠部分加大，导致信号误码性能逐渐下降。而使用频率间隔压缩后，不同源宿节点的边缘子载波间隔变大，随机频偏影响变小，信号误码性能变好。

在如前所述的灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法中，要求相邻频率栅格的实际频率间隔的取值范围为[b,f)，即子载波信号之间相互不发生频谱重叠，而如果需要进一步提高系统的传输速率而需要使用更高的信号带宽时，可以对频率间隔进行进一步的压缩，此时相邻子载波信号之间会出现一定的频谱重叠和ici。为了解决这一问题，本发明还提供了另一种灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法，基于蝶形均衡器来实现连续频率栅格子载波信号的接收和恢复，以降低ici的影响。

图9是本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法的第二种具体实施方式流程图。如图9所示，本发明灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法的具体步骤包括：

s901：频率栅格划分：

将固定频率栅格均分成若干个细粒度的频率栅格，得到各个频率栅格的初始复用频率。

s902：路由和波长分配：

根据业务的源宿节点、业务流量需求以及当前的网络资源，为业务进行路由和波长分配，同一源宿节点所分配的频率栅格是连续的，每个源宿节点对应一组连续频率栅格。

s903：存在频谱重叠的连续频率栅格频率间隔压缩：

对于每组连续频率栅格，根据其频率栅格的数量和每个频率栅格的初始复用频率，确定每组连续频率栅格的中心频率，根据各频率栅格的带宽在该中心频率两侧重新设置各个频率栅格，相邻频率栅格的实际频率间隔的取值范围为[b-δ,b)，其中b表示子载波信号的带宽，δ表示偏移值，得到该组连续频率栅格中每个频率栅格的实际复用频率在确定好实际复用频率后，将相关信息发送给发送端和接收端。偏移值δ用于控制子载波信号间频率重叠的程度大小，是根据实际系统的具体情况来设置的，当系统整体传输性能较好时，可以适当增大其值，当系统整体传输性能较差时，可以减小其值，以降低ici的影响。在实际中，可以在系统搭建好之后实验得到偏移值δ的最大值，以供使用。

s904：电域复用频率信号：

发送端电域各频率栅格的子载波复用频率信号，即在电域生成各个子载波复用频率信号。

s905：信号调制与复用发送：

将各个基带信号以对应的子载波复用频率信号进行调制得到子载波信号。

s906：信号接收和恢复：

接收端接收光信号后转变为电信号，根据实际复用频率实现各子载波信号分离，并恢复得到基带信号。本发明中，由于步骤s903中频率间隔压缩后连续频率栅格中相邻子载波信号会出现频谱重叠，因此采用蝶形均衡器来实现基带信号恢复，其具体方法为：

为每个子载波信号配置一个蝶形均衡器，每个蝶形均衡器设置有三个子均衡器，对于分离得到的第n个子载波信号，n＝1,2,…,n，n表示连续频率栅格中频率栅格的数量，将其本身及相邻的两个子载波信号(即第n-1个、第n个和第n+1个子载波信号)分别输入蝶形均衡器的三个子均衡器中进行均衡，然后对均衡得到的三个信号进行联合判决，恢复得到第n个子载波信号的基带信号。很显然，对于连续频率栅格两端的子载波信号，由于只有一侧有相邻的子载波信号，因此对应的蝶形均衡器的三个子均衡器中，只有两个均衡器存在子载波信号输入，剩余一个子均衡器的输入为0。

图10是基于蝶形均衡器实现连续频率栅格子载波信号恢复的示例图。如图10所示，以连续4个子载波信号为例，首先按照各子载波的实际复用频率对各个子载波信号进行初步的数字滤波分离，图10中也给出了初步分离后的4个子载波信号的频谱。很显然，各个子载波信号中都包含了其它相邻子载波信号的干扰。然后对各子载波信号进行蝶形均衡。以子载波信号b为例，在初步分离得到的4个信号频谱中，除了频谱b外，邻近的子载波信号a和c也都包含有子载波信号b的影响，因此为了恢复子载波信号b的基带信号，蝶形均衡器将以这三个信号作为输入，来实现对子载波信号b的均衡，即将分离得到的子载波信号a、b、c分别输入子均衡器hab、hbb、hbc中，然后对对均衡得到的三个信号进行联合判决，得到子载波信号b的基带信号。

本实施例中，蝶形均衡器的子均衡器采用线性横向滤波器实现。图11是本实施例中蝶形均衡器的子均衡器的结构图。图中z^-1表示时延。如图11所示，线性横向滤波器在时刻k的输出信号的表达式为：

其中，l是线性横向滤波器的抽头增益系数的数量参数，即具有2l+1个抽头增益系数，cl表示第l个抽头增益系数，l＝-l,…,l，rk-l表示抽头增益系数cl对应的接收信号的时延信号。

抽头增益调整算法用于根据系统实际情况自适应调整抽头增益系数，抽头增益系数是根据子载波信号的误差信号来调整的，误差信号εk的计算公式：

其中，表示时刻k的判决信号，即根据输出信号得到的判决信号。

线性横向滤波器的抽头增益系数的调整公式如下：

其中，c[k]和c[k+1]分别表示时刻k、时刻k+1时的2l+1抽头增益系数构成的向量，λ是迭代步长，rk表示参与计算的2l+1个接收信号的时延信号组成的向量。

根据以上公式可知，不管是均衡器输出信号的计算，还是抽头增益系数的迭代计算，都是由复数的乘法和加法运算完成。

为了更好地说明本发明第二种方法的技术效果，同样对频率间隔压缩前后的传输性能进行了仿真。同样地，本次仿真中仍然将50ghz频率栅格划分成4个均匀的12.5ghz的频率栅格，并将这4个频率栅格均划分给同一源宿节点，即4个频率栅格构成一组连续频率栅格，采用rrc脉冲信号作为调制脉冲。本次仿真设置子波长信号的符号传输速率为7ghz，rrc脉冲信号的滚降因子为0.5，可知该信号的带宽为10.5ghz。

图12是本实施例中第二种方法连续频率栅格的频率间隔压缩后的误码性能仿真结果图。如图12所示，对于4路子波长信号经过频谱压缩和蝶形均衡后，可以看出信号的性能接近理论值，相比图3中图3(c)的4路子波长信号未进行频率间隔压缩的情况，误码性能有了明显提升。

综上所述，本发明提供了两种灵活栅格弹性光网络中降低激光器随机频偏影响的方法。在灵活栅格弹性光网络中，不同的光路也可以根据源宿节点位置采用距离适应的高效频谱分配不同数目的子波长。在长距离传输时，信号的信噪比较低，能够容忍的ici干扰较低，因此可以采用本发明方法来降低可能的随机频偏的影响。采用本发明不仅可以节省网络的频谱资源，提高频谱资源利用率，还可有效降低网络的阻塞率，充分发挥了灵活栅格弹性光网络的灵活性和高效性特点。在短距离传输时，因为信号的信噪比较高，能够容忍的ici干扰较大，因此可以充分利用那些频隙栅格不连续的频谱“碎片”子波长信号进行传输，从而提高光网络的频谱使用效率，实现网络的灵活配置。

尽管上面对本发明说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。