一种控制光功率的方法和装置的制造方法
【技术领域】 ] 本发明设及光网络技术，尤指一种光突发传送网（OBTN，化tical Burst Transport化twork)的控制光功率的方法和装置。
【背景技术】
[0002] 全球数据流量爆炸式增长，W视频和流媒体业务为代表的新兴业务快速发展，使 动态、高带宽和高质量要求的数据业务成为网络流量主体，并驱动网络向分组化演进。在 传送网方面，可W看到，从传统的同步数字体系（SDH，Sync虹onous Digital Hierarchy) 电路交换网络，发展到具备多业务接入功能的基于SDH的多业务传送平台（MSTP， Multi-Service Transfer Platform)，并逐步演进至今天的分组传送网（PTN，Packet 化ansport Network),正是网络流量数据化发展的结果。究其根本，电路交换网络仅能提供 刚性的管道和粗粒度交换，无法有效满足数据业务的动态性和突发性需求，而分组交换网 络的柔性管道和统计复用特性，是天然适应于数据业务的。然而，目前的分组交换基本上是 基于电层处理的，成本高，能耗大，随着流量的快速增长，其处理瓶颈日渐凸显，难W适应未 来网络高速、灵活、低成本和低能耗的需要。光网络具备低成本、低能耗和高速大容量的优 势，但传统的光电路交换网络（如波分复用（WDM，Wavelength Division Multiplexing)和 光传送网（OTN，化tical化ansport化twork)仅能提供大粒度的刚性管道，缺乏电分组交 换的灵活性，不能有效的承载数据业务。
[0003] 在接入网中，吉比特无源光网络（GP0N，Gig油it-Cap油Ie Passive Optical Network)技术一定程度上结合了光层和电层的优势。在下行方向，其采用光层广播的方式， 将光线路终端（0LT，化tical Line Terminal)发送的下行信号通过光分路器分发给各光网 络单元（0NU，化tical化twork化it),同时，在下行帖头中携带上行帖的带宽地图，W指示 各ONU上行数据的发送时间和长度；在上行方向，各ONU按照带宽地图指示发送数据，经过 光禪合器复用至一条波长通道并上传至化T。运样，GPON-方面具备光层高速大容量和低 成本的特点，另一方面，在上行方向上实现了多路数据的光层统计复用，提高了灵活性和带 宽利用率。GPON -般采用星形/树形组网拓扑，其工作原理适合承载多点对单点的汇聚型 流量（南北流量占主导地位），因此在接入网中获得成功应用和大规模部署。
[0004] 然而，针对非汇聚型应用场景，如城域核屯、网和数据中屯、内部交换网络，东西向流 量占比很大，甚至居于主导地位，GPON技术显然是不适合的（东西向流量需要化T电层转 发，且GPON容量有限）。光突发传送网（0BTN，Optical Burst Transport ^twork)采用 基于光突发（OB，化tical Burst)的全光交换技术，具备网络任意节点对间光层带宽按需提 供和快速调度能力，可实现对各种流量（如南北向突发流量、东西向突发流量等）场景的动 态适应和良好支持，能够提升资源利用效率和网络灵活性，同时保留光层高速大容量和低 成本的优点，且适用于星形/树形/环形各种网络拓扑。图1为4节点OBTN单向环形网络 示意图，每个节点配置一对快速可调谐突发发射机和快速可调谐突发接收机（可扩展为多 个），整网有两个波长作为数据通道，一个波长作为控制通道，节点A为主节点。OBTN技术 特征简述如下： 阳0化](1)数据通道中最基本的传输单元为0B。OB间有保护时间作为间隔，若干OB组成 一个数据帖，不同波长通道的相应OB帖和OB时隙起始位置需要对齐。数据通道采用突发 光接收机/发射机，突发数据在源宿节点对间是光层直传，不需要中间节点作电层转发。源 端需要将客户侧数据包汇聚并封装至OB发送。
[0006] (2)控制通道与数据通道相分离。OBTN采用独立的波长通道承载控制信息，其中 包括操作维护管理（0AM，Operations A血inistration and Maintenance)信息、用于捜集 各节点带宽请求的带宽报告和指示各节点发送/接收数据的带宽地图，且控制帖先于对应 的数据帖发送。控制通道可W采用普通的光接收机/发射机作为收发设备，在每个节点都 进行电域处理，W接收和更新相应控制信息。
[0007] (3)采用快速可调谐光器件实现基于OB的全光交换。OBTN节点可W快速调节 (ns (纳秒）级）发射机/接收机的发射/接收波长，W根据带宽地图选择相应的波长和OB 时隙进行突发数据发送/接收，W实现基于OB的全光交换。
[0008] (4)流量感知的实时光层资源调度。OBTN采用集中式控制方式，各从节点通过控 制帖周期性上报带宽请求至主节点，主节点根据当前资源状态和带宽分配策略进行波长和 OB时隙分配，并将分配结果记入带宽地图，再由控制帖分发至各从节点，W根据流量需求实 现光层资源快速调度。
[0009] OBTN网络中光层资源的快速调度，导致数据通道中光功率发生突发性的波动，而 且波动范围大。目前的OBTN网络采用突发适应的光放大设备，对线路中的合波光功率进行 放大，但是大范围光功率波动的突发光放大设备成本高，技术难度高，不易实现。
【发明内容】
[0010] 为了解决上述问题，本发明提出了一种控制光功率的方法和装置，能够减小OBTN 网络的光功率的波动范围。
[0011] 为了达到上述目的，本发明提出了一种控制光功率的方法，应用于光突发传输网 0BTN，包括：
[0012] OBTN的主节点更新带宽地图，根据更新后的带宽地图获取各节点在第（N+1)时间 段内输出的突发光信号数目；N为大于或等于1的整数；
[001引主节点根据各节点第（N+1)时间段内输出的突发光信号数目和第N时间段内输出 的光信号数目确定各节点输出到线路上的光功率的变化比例；
[0014] 主节点根据各节点的变化比例确定各节点的第（N+1)时间段内非突发光信号数 目；
[0015] 主节点根据确定的各节点的第（N+1)时间段内非突发光信号数目，控制各节点第 (N+1)时间段内传输对应数目的非突发光信号。
[0016] 优选地，所述节点在所述第（N+1)时间段内输出的突发光信号数目为所述第 (N+1)时间段内所述节点用于数据传输的突发光数目和直通转发其他节点的数据的突发光 数目之和。
[0017] 优选地，该方法之前还包括：
[0018] 主节点确定各节点第一时间段内输出的非突发光信号数目。
[0019] 优选地，所述各节点第一时间段内输出的非突发光信号数目满足公式
[0020] 其中，Al为光突发传送网OBTN中任意一个节点第一时间段内所需的最大输出突发 光信号数目，Xi为所述任意一个节点第一时间段内所需的非突发光信号数目，Pi为任意突 发光信号输入到所述节点的合波器的最小光功率，Pz为任意非突发光信号输入到所述节点 的合波器的最小光功率，C任意信道的最大光功率和最小光功率之间的比值，B为所述节点 的输出光功率放大器的输入瞬态响应倍数。
[0021] 优选地，所述主节点根据各节点的变化比例确定各节点的非突发光信号数目包 括：
[0022] 确定出的各节点的非突发光信号数目满足公式1
[0023] 其中，Az为任意一个节点第N时间段内所需的输出突发光信号数目，Pi为任意突 发光信号输入到所述节点的合波器的最小光功率，Xz为所述节点第N时间段内输出的非突 发光信号数目，Pz为所述任意非突发光信号输入到所述节点的合波器的最小光功率，A 3为 所述节点的第（N+1)时间段内所需的输出的突发光信号数目，Xs为所述节点第（N+1)时间 段内输出的非突发光信号数目，B为所述节点的输出光功率放大器的输入瞬态响应倍数，C 任意信道的最大光功率和最小光功率之间的比值。
[0024] 优选地，所述主节点根据确定的各节点的第（N+1)时间段内非突发光信号数目， 控制各节点第（N+1)时间段内传输对应数目的非突发光信号包括：
[0025] 所述主节点根据所述各节点的第（N+1)时间段内非突发光信号数目，生成控制帖 信息，通过输出的携带有控制帖信息的控制帖，控制各节点第（N+1)时间段内打开或关闭 对应数目的预先配置的非突发光信号发送单元。
[00%] 本发明还提出了一种放大突发光信号的方法，包括：
[0027] 在光突发传输网OBTN的线路上持续传输一个或一个W上非突发光信号。
[0028] 优选地，所述OBTN的任意一个节点的最大输出突发光信号数目，非突发光信号的 数目和输出光功率放大器的输入瞬态响应倍数满足公式
[0029] 其中，Al为光突发传送网OBTN网络中任一节点所需的最大输出突发光信号数目， Xi为所述节点所需的非突发光信号数目，P 1为所述突发光信号输入到所述节点的合波器的 最小光功率，P,为所述非突发光信号输入到所述节点的合波器的最小光功率，C为在所述节 点的合波器输入端任意一个光信号的光功率的最大值和最小值之间的比值，B为所述节点 的输出光功率放大器的输入瞬态响应倍数。
[0030] 本发明还提出了一种主节点，至少包括：
[0031] 更新模块，用于更新带宽地图；
[0032] 获取模块，用于根据更新后的带宽地图获取各节点在第