灵活光网络中利用自适应调制与多种FEC实现收益最大化
网络与互联网体系结构
2021-06-15 v1 信号处理
摘要
灵活光网络（FONs）正被采用以承载当今互联网中日益异构的流量。然而，在高流量负载下，并非所有提供的流量都能随时被满足。由于承载的流量为运营商带来收益，有限频谱资源导致的流量阻塞会造成收益损失。在本研究中，给定一组待配置的流量请求，我们考虑在有限频谱资源与物理层损伤（PLIs，即放大自发辐射噪声（ASE）、自信道干扰（SCI）、跨信道干扰（XCI）和节点串扰）约束下最大化运营商收益的问题。在FONs中，自适应调制、多种FEC以及功率谱密度（PSD）的调节可有效用于缓解PLIs的影响。因此，在我们的研究中，我们提出了一种基于信道带宽的通用带宽相关损伤评估模型，该模型允许针对不同PSD、FEC和调制方式进行性能分析。利用该PLI模型与分段线性拟合函数，我们成功将收益最大化问题表述为混合整数线性规划。进而，为在更大网络实例上求解该问题，还提出了一种快速两阶段启发式算法，其在收益最大化上被证明是近最优的。通过仿真，我们表明在高信噪比（SNR）场景下使用自适应调制能显著提升收益，在高流量负载下收益甚至可翻倍，而在低SNR场景下使用多种FEC则更具盈利性。
引用
@article{arxiv.2106.07596,
title = {Maximizing Revenue with Adaptive Modulation and Multiple FECs in Flexible Optical Networks},
author = {Cao Chen and Fen Zhou and Massimo Tornatore and Shilin Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.07596},
year = {2021}
}