用于光网络的自动带宽优化的制作方法

本公开涉及光通信信道的带宽优化。

背景技术：

波分复用(wdm)光网络和密集波分复用(dwdm)光网络是这样的光网络，其中，不同波长的光信号可以在共用或共享的光纤上发送。每个波长定义特定的光通信信道。dwdm光网络考虑了光信道和信号的高数据速率、复用、切换管理、监管、以及存活率。给定它们的高数据速率，dwdm光网络非常适合涉及跨越大距离数据通信的应用。

附图说明

图1是根据示例实施例的可以实现自动带宽优化的光网络的示意图。

图2是示出根据示例实施例的由两个光网络元件执行以实现自动带宽优化的操作的时序图。

图3是描绘根据示例实施例的用于自动带宽优化的方法的流程图。

图4是根据示例实施例的被配置为实现自动带宽优化的光网络元件的框图。

具体实施方式

概述

本文提供了用于光通信信道的自动带宽优化的技术。在示例实施例中，提供了一种方法，包括：在第一光网络元件处接收在第一光网络元件和第二光网络元件之间建立的光通信信道上的第一信号发射。第一信号发射是根据第一组发射参数发送的。该方法包括：确定与第一信号发射相关联的第一信号质量参数；以及确定第一信号质量参数是否比预定信号质量值差。在确定第一信号质量参数不比预定信号质量值差时，该方法进一步包括：将用于光通信信道的第二组发射参数从第一光网络元件发送到第二光网络元件。第二组发射参数不同于第一组发射参数。该方法还包括：在光通信信道上从第二光网络元件接收根据第二组发射参数的第二信号发射。

示例实施例

用在wdm/dwdm光网络中的数字信号处理(dsp)技术的当前进展提供了调制格式、前向纠错(fec)类型、以及波特率值方面的灵活性。这种灵活性允许光网络中的每个光通信信道的不同的带宽可用性。光带宽将对可以级联在光线路中的光滤波器(例如，可配置光分插复用器(roadm))的数目产生影响。

设计并优化光网络以具有相对最大容量的最大可达范围(reach)的传统方法使用具有数据库的规划工具，该数据库具有针对光线路中的级联roadm的测量并保证的滤波器形状的嵌入平均值。所得到的参数定义了应对这种光网络的最佳波特率/调制格式。但是，在这种网络架构中，这种平均值根据定义是由光网络规划者/提供者保证的保守值。

根据本文描述的示例实施例的原理，提供了用于光通信信道的自动带宽优化的技术，该技术针对部署在光网络中的实际滤波器优化了发射带宽，以提供相比传统方法更高的性能。

首先参考图1，示出了光网络10，在其中可以实现根据示例实施例的用于自动带宽优化的技术。在示例实施例中，光网络10可以是wdm或dwdm光网络。在本实施例中，网络10可以包括多个光网络元件，该多个光网络元件至少包括第一光网络元件100和第二光网络元件150。光链路或线路20可以设置在光网络元件之间(包括第一光网络元件100和第二光网络元件150之间)。例如，光链路20可以包括多个光网络元件之间的一条或多条光纤，以提供光网络元件之间的光通信。光链路20被配置为有助于网络10的光网络元件之间(包括第一光网络元件100和第二光网络元件150之间)的双向通信和信号发射。

在示例实施例中，网络10包括至少两个光分插复用器(oadm)，该至少两个oadm可以在经由光纤转发光信号之前丢弃一个或多个光信号或者添加光信号。在本实施例中，oadm可以是例如包括第一roadm30和第二roadm32在内的可配置oadm(即roadm)。

在示例实施例中，每个光网络元件可以包括被配置为在光链路20上提供双向通信和信号发射的组件。例如，第一光网络元件100可以包括被配置为在光链路20的一个或多个光通信信道上发送信号的光发射器110和被配置为在光链路20的一个或多个光通信信道上接收信号的光接收器20。光发射器110可以包括发射模块112和发射器数字信号处理器(dsp)114。光接收器120可以包括接收模块122和接收器dsp124。发射模块112被配置为发送光信号，接收器模块122被配置为接收光信号。根据一个实施例，发射模块112和接收器模块122可以是光插拔模块。第一光网络元件100还可以包括一个或多个处理器130和存储器140。

第二光网络元件150可以包括基本类似的组件，这些组件包括光发射器160和光接收器170。光发射器160可以包括发射模块162和发射器dsp164。光接收器170可以包括接收模块172和接收器dsp174。发射模块162被配置为发送光信号，接收器模块172被配置为接收光信号。根据一个实施例，发射模块162和接收器模块172可以是光插拔模块。第二光网络元件150也可以包括一个或多个处理器180和存储器190。

在本实施例中，第二光网络元件150的发射模块162在光链路20的光通信信道上与第一光网络元件100的接收模块122通信。类似地，第一光网络元件100的发射模块112在光链路20的光通信信道上与第二光网络元件150的接收模块172通信。在一些实施例中，光发射器110、160和光接收器120、170的功能可以由被配置为提供发送和接收功能的光收发器提供。在其他实施例中，光发射器110、160和光接收器120、170可以是各光网络元件中的分开的组件。

另外，在一些实施例中，可以提供带外机制，以允许光网络元件100、150之间通过光控制平面进行外部通信。在本实施例中，外部信道40设置在第一光网络元件100和第二光网络元件150之间的网络10中，以提供带外通信。在一个实施例中，例如，外部信道40可以通过数据通信网(dcn)。

在第一光网络元件100中，发射器dsp114可操作地耦合到发射模块112，并且可以对将由光发射器110的发射模块112发送的光信号执行各种信号处理操作(包括改变一个或多个信号发射参数)。类似地，接收器dsp124可操作地耦合到接收模块122，并且可以对由光接收器120的接收模块122接收的光信号发射执行各种信号处理操作。第二光网络元件150包括基本类似的布置，其中，发射器dsp164可操作地耦合到发射模块162，接收器dsp174可操作地耦合到接收模块172。在一些实施例中，发射器dsp114、164的功能可以集成到接收器dsp124、174的功能中。

光网络元件100、150还可以包括被配置为提供对于光网络元件100、150的控制和/或接口功能的附加组件。在示例实施例中，控制功能和/或接口功能可以由第一光网络元件100和第二光网络元件150中的每一者中包括的一个或多个处理器130、180提供。例如，对于一个或多个信号发射参数的改变可以由控制发射器dsp114、164的一个或多个模块的处理器130、180实现。另外，信号质量参数可以通过由处理器130、180评估接收器dsp124、174的一个或多个模块提供的信息而确定。

处理器130、180可以是一个或多个微处理器或微控制器。存储器140、190可以包括只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘存储介质设备、光存储介质设备、闪存设备、电、光、或其他物理/有形存储器存储设备。处理器130、180可以执行发射模块112、162和接收模块122、172的指令，这些指令可以存储在存储器140、190中。例如，光网络元件100、150中的处理器130、180可以被配置为实现根据本文描述的示例实施例的用于自动带宽优化的技术。例如，通过调整或改变与来自光网络元件的信号发射相关联的信号发射参数和/或通过评估与光网络元件处的接收信号相关联的信号质量参数，如下面将进一步详细描述的。下面结合图4提供被配置为执行本文描述的操作的示例光网络元件的更详细的框图。

另外，前向纠错(fec)功能可以应用于与光网络元件100、150中的每个光网络元件相关联的发射器dsp114、164和/或接收器dsp124、174在光网络10中的信号发射。fec是一种数学方法，通过该数学方法数据被以如下方式编码：在接收端，错误能被检测出并可能被校正。为了实现光网络中的fec，额外信息被包括在信号发射中，以提供用于校正信号中的高达指定数量的位错误的冗余。信号中可以校正的最大百分比的缺位错误由所使用的fec的类型确定。fec可以由与每个光网络元件100、150中的光发射器110、160的发射器dsp114、164相关联的fec编码器应用于每个光网络元件100、150中的信号发射。fec编码器可以设置在由例如，光网络元件100、150的处理器(例如，一个或多个处理器130、180)执行的软件中、光网络元件100、150的硬件组件(例如，集成电路)中、或者每个光网络元件100、150中的软件和硬件的组合中。同样，每个光网络元件100和150中存在与光接收器120、170的接收器dsp124、174相关联的fec解码器。

光网络10可以包括图1中未示出的附加组件。另外，光网络100一般可以包括光纤和其他光设备，诸如但不限于，放大器、复用器、交换机、光再生器等。在图1所示的实施例中，用在光网络10中的复用器包括至少两个roadm，例如，第一roadm30和第二roadm32。但是，应该理解，网络10可以包括附加数目的复用器(包括附加的oadm和/或roadm在内)。光网络10还可以包括网络控制器，网络规划者可以使用网络控制器来控制并管辖光网络10的各种组件以及建立用于光网络10的初始参数(例如，初始信号发射参数)。

根据本文描述的实施例的原理，光网络10中的第一光网络元件100和第二光网络元件150之间的信号发射将穿过跨诸如roadm(例如，第一roadm30和第二roadm32)的两个以上光滤波元件，并且所得到的带宽具有可以基于来自dsp的反馈进行优化的统计特性。

现在参考图2，示出了根据示例实施例的由两个光网络元件执行以实现自动带宽优化的操作。最初，可以在两个光网络元件之间建立光网络的光通信信道。出于描述图3的目的，还参考图1。可以建立网络10的第一光网络元件100和第二光网络元件150之间的光链路20上的光通信信道。在示例实施例中，光通信信道可以被配置为以高达每秒100吉比特(100g)发送数据或帧。在其他实施例中，光通信信道可以被配置用于更高或更低的速度。

在建立第一光网络元件100和第二光网络元件150之间的光通信信道时，将设置包括初始带宽值和/或初始调制格式在内的初始的一组信号发射参数。例如，该初始的一组信号发射参数可以由网络10的网络控制器基于光网络10的预定安全或平均值建立。该初始的一组信号发射参数可以与针对光通信信道的预置光信噪比(osnr)裕度相关联。

代替使用预置osnr裕度来优化信道容量，示例实施例的自动带宽优化技术在保持预置osnr裕度的同时，改变一个或多个信号发射参数(例如，波特率、调制格式、和/或fec开销值)并确定与改变后的信号发射参数相关联的实时信号质量参数。例如，信号质量参数可以是osnr值、q因数、误码率(ber)值、和/或广义互信息(gmi)值中的一者或多者。

在本实施例中，在第一步骤200，第一光网络元件100接收与第一组发射参数相关联的第一信号发射。第一信号发射可以由例如第二光网络元件150发送。在一些情况下，第一信号发射可以是根据建立第一光网络元件100和第二光网络元件150之间的光通信信道时设置的初始的一组信号发射参数发送的。在这种情况下，用于第一信号发射的第一组发射参数将是该初始的一组信号发射参数。

在第一步骤200接收到第一信号发射时，第一光网络元件100确定与第一信号发射相关联的信号质量参数是否比预定信号质量值差。如果信号质量参数不比预定信号质量值差，则第一光网络元件100自动改变一个或多个发射参数以优化信号发射带宽并生成第二组发射参数。在第二步骤202，第一光网络元件100向第二光网络元件150发送第二组发射参数。在从第一光网络元件100接收到第二组发射参数时，第二光网络元件150可以对其组件(例如，处理器、fec编码器、光发射器160、和/或光接收器170)做出改变，以根据第一光网络元件100发送的第二组发射参数对信号发射参数进行改变。

在本实施例中，第一光网络元件100和第二光网络元件150被配置为在带内传送与信号发射参数相关联的信息。为了帮助光网络元件之间的这种通信，第一光网络元件100和第二光网络元件150中的每个光网络元件可以被配置为发送和接收关于要被用于在光链路20的光通信信道上发送信号的信号发射参数的控制消息。例如，控制消息可以被嵌入在光通信信道(例如，通用通信信道(gcc))上发送的光信号发射中。在一个示例中，控制消息可以被包括在空闲的fec开销字节中。在使用光传输网络(otn)帧的另一示例中，控制消息可以被包括在开销的自定义字节中。换言之，在光网络10的各种光网络元件之间传送信号发射参数不需要单独和/或不同的通信“反向信道”或其他带外通信接口。利用这种布置，可以使用现有的光通信信道来实现示例实施例的自动带宽优化技术。

在另一实施例中，可以使用带外通信接口(例如，外部信道40)以在光网络10的光网络元件之间发送控制消息。在各种实施例中，可以使用带内和带外机制的组合来执行光网络10中的光网络元件之间的消息交换。

接着，在第三步骤204，第一光网络元件100从第二网络元件150接收第二信号发射。第二信号发射与在第二步骤202发送给第二光网络元件150的第二组发射参数相关联。在第三步骤204接收到第二信号发射时，第一光网络元件100确定与第二信号发射相关联的信号质量参数是否比预定信号质量值差。如果信号质量参数仍然不比预定信号质量值差，则第一光网络元件100再次改变一个或多个发射参数以进一步优化信号发射带宽并生成第三组发射参数。在第四步骤206，第一光网络元件100向第二光网络元件150发送第三组发射参数。在从第一光网络元件100接收到第三组发射参数时，第二光网络元件150可以对其如上所述的组件做出改变，以根据第一光网络元件100发送的第三组发射参数对信号发射参数进行改变。

在做出实现第三组发射参数的改变后，第二光网络150发送与第三组发射参数相关联的第三信号发射，该第三信号发射由第一光网络元件100在第五步骤208接收。根据示例实施例的自动带宽优化技术可以继续这些操作的进一步迭代，直到第一光网络元件100确定最新信号质量参数比预定信号质量值差为止。利用这种布置，可以逐步优化光网络10中的第一网络元件100和第二光网络元件150之间的光链路20的光通信信道上的带宽。

图3示出了根据示例实施例的用于光通信信道的自动带宽优化的方法300的流程图。用于自动带宽优化的方法300可以由光网络中的光网络元件执行。例如，方法300可以由光网络10中的第一光网络元件100执行，以自动优化光链路20上的第一光网络元件100和第二光网络元件150之间的光通信信道的带宽(如图1所示)。

在本实施例中，方法300可以开始于操作302。在操作302，在光网络元件处接收光通信信道上的第一信号发射。在操作302接收的第一信号发射可以与被用来从光网络中的另一光网络元件发送信号的第一组发射参数相关联。例如，第二光网络元件150可以使用第一组发射参数向第一光网络元件100发送第一信号发射。

如上所述，在一些情况下，第一组发射参数可以是由网络控制器或网络规划者建立的、作为用于光网络中的光通信信道上的信号发射的预置平均值的初始的一组信号发射参数。该初始的一组信号发射参数可以被选择为具有最小保证带宽，并且可以与osnr裕度相关联。

本文描述的实施例的原理提供了通过将信号发射参数从初始的一组信号发射参数的平均值改变为利用在光网络元件之间建立的光通信信道的特定容量的优化值来优化光通信信道的带宽的技术。

可以改变的发射参数包括波特率值、调制类型、和/或fec开销值中的一者或多者。波特率是指每秒发生的信号或符号改变的数目。通过增大或减小信号发射的波特率值，可以生成信号带宽的相应增大或减小。

不同的调制类型或格式也可以用于光通信信道上的信号发射。例如，调制类型或格式可以包括二进制相移键控(bpsk)技术、各种不同的正交幅度调制(qam)技术(例如，8-qam、16-qam、32-qam、64-qam)、和/或具有高达0.125位每秒的粒度的混合调制技术。每种调制类型被配置为考虑了在给定的信号发射中发送每符号不同数量的位(取决于所选择的调制类型)。例如，增大qam调制类型的阶(例如，8-qam、16-qam、32-qam、64-qam)允许以更低的可靠性(即，更高的误码率(ber))在每个符号发送更多位。相应地，选择一种调制类型而不选择另一种调制类型用于信号发射可以增大或减小光通信信道上的带宽，同时相应地增大或降低信号质量。

另外，信号发射参数还可以包括对fec开销值的改变。如上所述，fec是一种纠错编码技术，其中，额外信息被包括在信号发射中以提供用于校正信号中高达指定数量的位错误的冗余。但是，这种额外信息使用了原本可以用来发送数据的一些可用带宽。信号发射中包括的额外信息的数量可以用fec开销值来表达。fec开销值是表示信号中包括的额外信息的数量的百分比，其中，更高的fec开销值指示更多的额外信息被包括在信号中，并且相应地更少数量的带宽可用于剩余信号。

接着，在操作304，确定信号质量(qos)参数。qos参数可以被用来确定信号发射中存在多少错误。qos参数可以包括误码率(ber)、光信噪比(osnr)、广义互信息(gmi)、或其他可接受的质量度量值、以及不同信号质量参数的组合。

在操作306，将从操作304确定的qos参数与预定信号质量值进行比较。在一些实施例中，预定qos值可以是建立光通信信道时与该信道相关联的osnr裕度。例如，如上所述，预置osnr裕度可以由网络控制器或网络规划者建立。预定qos值也可以是预置ber值，该预置ber值以上的信号发射被认为包含太多噪声或不可靠。在其他实施例中，预定qos值可以是基于特定光网络架构或期望服务等级的计算值。

如果在操作306，从操作304确定的qos参数比预定qos值差，则方法300进行到操作308。在操作308，将信号发射参数恢复为前一组发射参数。例如，在操作308，方法300可以包括恢复为与不比预定qos值差的qos参数相关联的最后一组发射参数。在其他情况下，在操作308，方法300可以包括将信号发射参数改变为新的一组发射参数(该新的一组发射参数被配置为改善误码率)并重新评估该新的一组发射参数是否会导致比预定qos值差的qos参数。

如果在操作306，从操作304确定的qos参数不比预定qos值差，则光网络元件有可能进一步改变一个或多个信号发射参数，以尝试进一步优化光通信信道上的带宽。因此，第二组发射参数被生成，以进一步优化光通信信道的带宽。接着，方法300进行到操作310。在操作310，在光通信信道上将第二组发射参数从做出改变的光网络元件(例如，第一光网络元件100)发送到另一光网络元件(例如，第二光网络元件150)。

一旦第二组发射参数被另一光网络元件接收到并且进行了改变，则在操作312，光网络元件可以接收新信号发射。该新信号发射与在操作310传送到另一光网络元件的第二组发射参数相关联。接着，在操作314，根据第二组发射参数确定用于该新信号发射的qos参数，并将该qos参数与预定qos值进行比较。

如果在操作314，根据第二组发射参数确定的用于新信号发射的qos参数比预定qos值差，则方法300进行到操作316。在操作316，将信号发射参数恢复为前一组发射参数，如以上针对操作308所述。

如果在操作314，根据第二组发射参数确定的用于新信号发射的qos参数不比预定qos值差，则光网络元件仍有可能对一个或多个信号发射参数做出改变，以尝试进一步优化光通信信道上的带宽。因此，下一组发射参数被生成，以进一步优化光通信信道的带宽。接着，方法300进行到操作318。在操作318，在光通信信道上将下一组发射参数从做出改变的光网络元件(例如，第一光网络元件100)发送到另一光网络元件(例如，第二光网络元件150)。

在操作320，接收根据在操作318发送的第二组发射参数的下一信号发射。方法300随后可以返回到操作314。在操作314，利用下一组发射参数确定用于下一次信号发射的qos参数，并将该qos参数与预定qos值进行比较。在示例性实施例中，方法300可以包括操作314、316、318、320的迭代方式的一个或多个重复序列，直到在预定qos值内达到了光通信信道的最优带宽。利用这种布置，光网络元件可以利用方法300来自动优化光通信信道的带宽。

根据示例实施例，可以自动优化光通信信道上的带宽。应该理解的是，优化带宽可以采用取决于环境的不同形式。例如，在一些情况下，优化带宽可以包括最大化在给定的光通信信道上可用的带宽容量的数量。在其他情况下，优化带宽可以包括使得用在给定的光通信信道上的频谱的数量最小化，使得额外容量可以在光链路上可用于其他光通信信道。因此，本文描述的实施例提供了可以用在各种环境中的自动优化带宽的技术。

可以参考下面的两种场景描述根据本文描述的示例实施例的原理的自动带宽优化技术。在第一场景下，优化光通信信道中的距离和容量之间的权衡。换言之，在通常情况下，两个光网络元件之间的距离越长，可用于光通信信道的容量越小。同样，提供用于光通信信道的更大容量使得信号可以在没有显著错误的情况下在信道上发送的距离更小。在这种场景中，可以实现根据示例实施例的自动优化带宽的技术，以最大化光通信信道的吞吐量。

在这种场景下的示例中，新的一组信号发射参数可以被配置为增大用于信号发射的带宽和/或增大fec开销值以增加距离。例如，可以如上所述地重复方法300的操作，以生成被配置为最大化光通信信道的带宽的一个或多个信号发射参数的步进增大，直到达到例如可以反映在预定qos值中的可接受的错误限值为止。

应该理解的是，可以对包括波特率值、调制类型、和/或fec开销值在内的一个或多个信号发射参数做出改变，以最大化带宽。另外，可以对多个参数做出相互协调的改变，以提供互补效果。例如，在一个实施例中，可以改变调制类型，以增加带宽(例如，将调制类型从16-qam改变为64-qam)。但是，这样的改变也会增大信号发射中的错误的数目。因此，也可以随着调制类型的改变增大fec开销值，以尝试校正信号发射中更大百分比的错误。可以在新组的信号发射参数中做出对于波特率值、调制类型、和/或fec开销值的其他组合的改变，以在类似场景中最大化带宽。

在第二场景下，由于光网络或固定光信道宽度中的物理限制，可以预先设置或建立用于光通信信道的波长或频率。在这种场景下，可以实现根据示例实施例的自动优化带宽的技术，以使得用在光通信信道上的频谱的数量最小化，从而使得附加容量可以在光链路上可用于其他光通信信道。

在这种场景下的示例中，新组的信号发射参数可以被配置为减小用于信号发射的带宽和/或减小fec开销值，以使得用于在光通信信道上发送信号的附加容量的数量最小化。例如，可以如上所述地重复执行方法300的操作，以生成被配置为使得光通信信道使用的频谱数量的一个或多个信号发射参数的步进减小最小化，直到达到例如可以反映在预定qos值中的可接受的错误限值。在一个示例实施例中，每个新组的信号发射参数可以包括fec开销值的步进减小，直到达到可接受的错误限值(例如，ber值)为止。

像第一场景一样，应该理解的是，可以对包括波特率值、调制类型、和/或fec开销值在内的一个或多个信号发射参数做出改变，以使得所使用的频谱最小化。另外，可以对多个参数做出相互协调的改变，以提供互补效果。

根据本文描述的实施例的原理，所描述的技术可以应用于为所定义的目标函数动态优化光网络中的光通信信道。用户可以针对具有两个以上roadm的给定的底层光网络定义各种不同的目标函数。例如，一些可能的所定义的目标函数可以包括针对最小性能裕度最大化线路速率、针对所定义的线路速率最大化性能裕度、或者针对指定的最大波特率确定同时满足最小性能裕度的最小线路速率。

根据一个示例，本实施例的技术可以应用于针对最小的所定义的性能裕度最大化线路速率。在本示例中，可以将信号发射参数设置为最佳执行调制格式(即，调制类型)，并且可以将波特率值从最低值改变为最高值，同时捕捉或确定针对每个值的作为结果的信号质量参数(即，osnr值、q因数、前fecber、和/或gmi)。基于信号质量参数，识别高于最小的所定义的性能裕度(即，预定信号质量值)的最大波特率值。

接着，可以调整波特率值(例如，增大或减小调整)并且可以对位/符号做出增大或减小改变，同时捕捉或确定针对每个调整的结果信号质量参数(即，isnr值、q因数、fec前ber、和/或gmi)。根据该信息，可以确定满足最小的所定义的性能裕度(即，预定信号质量值)的线路速率(即，波特率值)位-符号2元组的全局最大值。可以使用不同的fec编码选项(例如，fec开销值)重复这些步骤，以确定提供光通信信道的绝对最大线路速率的3元组(例如，fec开销值、位、符号)。

根据另一示例，本实施例的技术可以应用于最大化所定义的线路速率的性能裕度。在本示例中，可以将信号发射参数设置为最佳执行调制格式(即，调制类型)，并且可以将波特率值从最低值改变为最高值，同时捕捉或确定针对每个值的作为结果的信号质量参数(即，osnr值、q因数、fec前ber、和/或gmi)。基于信号质量参数，识别高于最小的所定义的性能裕度(即，预定信号质量值)的最大波特率值，如前面的示例中所述。

接着，可以调整波特率值(例如，增大或减小调整)，以识别满足所定义的线路速率目标值的相应位/符号。根据这个信息，可以针对波特率值位-符号2元组确定信号质量参数(即，osnr值、q因数、fec前ber、和/或gmi)的全局最大值。可以使用不同的fec编码选项(例如，fec开销值)重复这些步骤，以确定提供光通信信道的绝对最大性能裕度(例如，信号质量参数)的3元组(例如，fec开销值、位、符号)。

根据又一示例，本实施例的技术可以应用于在给出指定的最大波特率值的情况下，确定同时满足最小性能裕度的最大线路速率。在本示例中，可以在捕捉或确定针对波特率值位-符号2元组的作为结果的信号质量参数(即，osnr值、q因数、前fecber、和/或gmi)的同时，利用对位/符号的减小调整和增大/减小改变从所定义或指定的最大波特率值开始调整信号发射参数中的波特率值。根据这个信息，可以针对等于或大于最小性能裕度(例如，预定信号质量值)的性能裕度值范围确定线路速率的最大值(即，波特率值+位/符号)。可以使用不同的fec编码选项(例如，fec开销值)重复这些步骤，以确定提供光通信信道的绝对最大线路速率的3元组(例如，fec开销值、位、符号)。

现在参考图4，示出了被配置为实现自动优化光通信信道的带宽的技术的光网络元件(例如，第一光网络元件100)的框图。如以上参考图1所述，在本实施例中，第一光网络元件100包括光发射器110的发射模块112和发射器dsp114、光接收器120的接收模块122和接收器dsp124、用于处理信息的处理器130、以及存储器140。

如图4所示，发射器dsp114和接收器dsp124中的每一者可以包括被配置为实现与第一光网络元件100的光发射器110和光接收器120相关联的各种功能的多个模块。在本实施例中，发射器dsp114包括fec编码器模块400、调制或星座映射模块402、以及数模转换器dac模块404。接收器dsp124包括模数转换器adc模块410、频率恢复模块412、载波相位估计模块414、以及fec解码器模块416。

发射器dsp114和/或接收器dsp124的模块可以由硬件(固定或可编程数字逻辑)或现在已知或以后开发出的任何其他合适的dsp实施方式实现。替代地，发射器dsp114和/或接收器dsp124的模块可以由存储在存储器140中、由一个或多个处理器130执行的软件指令实现。

在接收侧，接收模块122接收光信号发射并生成发送给adc模块410的无补偿光接收信号。adc模块在将信号转发给频率恢复模块412之前，将模拟信号转换为数字信号。频率恢复模块412被配置为恢复与接收到的光信号发射相关联的载波频率并将恢复出的载波频率转发给fec解码器模块416，以校正信号中的编码错误。

在发送侧，发射器dsp114接收待发送的数字发送信号，并在将数字发送信号转发给发射模块112之前对该信号进行处理，其中，发射模块112生成将在光链路20的光通信信道上发送的光信号发射。因此，fec编码器模块400接收数字发送信号并对其进行fec编码，以允许接收器dsp(例如，第二光网络元件150的接收器dsp174)校正发射错误。fec编码器模块400将经过fec编码的信号转发给调制映射模块402。调制映射模块402可以针对一个或多个信息位确定同相(i)和正交(q)符号数据。调制映射模块402将i和q符号数据流转发给dac模块404，dac模块404将一个或多个i和q符号中的每个符号转换为对应于该一个或多个i和q符号的相位和幅度的模拟值。dac模块404可以将包括对应于一个或多个i和q符号的相位和幅度的模拟值的信号发送给发射模块112。发射模块112将这些模拟值转换为发送给远端光网络元件(例如，第二光网络元件150)的光信号发射。

第一光网络元件100可以进一步包括与处理器130耦合的、用于在第一光网络元件100的组件之间传送信息的总线(未示出)或其他通信机构。尽管附图示出了针对处理器的单个块130，但是应该理解的是，处理器130可以表示多个处理核，每个处理核可以执行不同的处理。

光发射器110和光接收器120被配置为向第一光网络元件100提供信号发送和接收功能，如以上参考图1所述。另外，在一些实施例中，光发射器110和光接收器120的每个功能可以由被配置为在单个组件中提供发送和接收功能的收发器提供。

第一光网络元件100的存储器140可以是只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁盘存储介质设备、光存储介质设备、闪存设备、电、光、或其他物理/有形存储器存储设备。因此，一般，存储器140可以包括编码有包括计算机可执行指令的软件的一个或多个有形(非暂态)计算机可读存储介质(例如，存储器设备)，并且在软件被(处理器130)执行时其可操作以执行本文描述的操作。例如，发射参数调整逻辑420和信号质量确定逻辑422中的一者或多者被存储在存储器140中，用于提供本文描述的第一光网络元件100的一个或多个功能。具体地，发射参数调整逻辑420在由处理器130从存储器140执行时，可以促使第一光网络元件100对信号发射参数进行改变，并执行以上结合图2和图3描述的相关操作。类似地，信号质量确定逻辑422在由处理器130从存储器140执行时，可以促使第一光网络元件100执行包括确定用于信号发射的qos参数并将该qos参数与预定qos值进行比较在内的以上结合图3描述的操作。另外，存储器140可以被用来在处理器130执行指令期间存储临时变量或其他中间信息。

根据本文描述的示例实施例的原理，提供了用于光通信信道的自动带宽优化的技术，该技术针对部署在光网络中的实际滤波器优化发射带宽，以提供比传统方法更好的性能。

本文描述的实施例的原理提供了通过将信号发射参数从原始的一组信号发射参数的平均值改变为利用了在光网络元件之间建立的光通信信道的特定容量的优化值来优化光通信信道的带宽的技术。

总之，提供了一种方法，包括：在第一光网络元件处接收在第一光网络元件和第二光网络元件之间建立的光通信信道上的第一信号发射，其中，第一信号发射是根据第一组发射参数发送的；确定与第一信号发射相关联的第一信号质量参数；确定第一信号质量参数是否比预定信号质量值差；在确定第一信号质量参数不比预定信号质量值差时，将用于光通信信道的第二组发射参数从第一光网络元件发送到第二光网络元件，其中，第二组发射参数不同于第一组发射参数；以及根据第二组发射参数，在光通信信道上从第二光网络元件接收第二信号发射。

在另一种形式中，一个或多个编码有指令的非暂态计算机可读存储介质，所述指令在由处理器执行时促使处理器执行包括以下各项的操作：在第一光网络元件处接收在第一光网络元件和第二光网络元件之间建立的光通信信道上的第一信号发射，其中，第一信号发射是根据第一组发射参数发送的；确定与第一信号发射相关联的第一信号质量参数；确定第一信号质量参数是否比预定信号质量值差；在确定第一信号质量参数不比预定信号质量值差时，将用于光通信信道的第二组发射参数从第一光网络元件发送到第二光网络元件，其中，第二组发射参数不同于第一组发射参数；以及在光通信信道上从第二光网络元件接收根据第二组发射参数的第二信号发射。

另外，提供了一种装置，包括：光收发器，被配置为在与至少一个光网络元件建立的光通信信道上发送和接收信号发射；以及至少一个处理器，与光收发器耦合并且被配置为：在光通信信道上从至少一个光网络元件接收第一信号发射，其中，第一信号发射是根据第一组发射参数发送的；确定与第一信号发射相关联的第一信号质量参数；确定第一信号质量参数是否比预定信号质量值差；以及在确定第一信号质量参数不比预定信号质量值差时，向至少一个光网络元件发送用于光通信信道的第二组发射参数，其中，第二组发射参数不同于第一组发射参数；以及在光通信信道上从至少一个光网络元件接收根据第二组发射参数的第二信号发射。

以上描述仅作为示例。尽管这些技术在本文中被示出并描述为体现在一个或多个具体示例中，但是这不意味着被限制到所示出的示例，因为可以在权利要求的范围和等同范围内做出各种修改和结构改变。