为了有效地发挥RWFS在频谱资源调配上的优势，本小节提出了一种面向RoF光网络域传输的灵活RWFA算法，该算法的伪代码如图5-14所示。当不存在已建立的可用光路或无线频谱资源已被占用的情况时，则进行路由波长频谱分配，为该业务请求搭建光路。在RWFA算法中，需要计算WFS来判断是否启用RWFS来进行高灵活性的频谱调配。当WFS小于阈值时启用普通的RSA算法，当WFS大于阈值时则继续执行RWFA算法。......
2023-06-19
路由波长频谱分配策略在雾光与无线网络中的应用
【摘要】：在F-RoFN中路由波长频谱分配是影响网络服务质量以及网络运行状态的重要因素。引入了RWFS器件后，可以有效地去除上述信号冲突的限制，且能够实现无线信号在不同波长的光载波间的迁移。光波长无线频率冲突限制：只有当同一链路两个RoF信号中承载信息的子载波所占频谱位置重叠时才会造成信息传输冲突。假设3个无线信号业务请求到达该网络，分别为由C到F的频率为f1的RF1、由C到E的频率为f2的RF2和由A到E的频率为f1的RF3。
在F-RoFN中路由波长频谱分配是影响网络服务质量以及网络运行状态的重要因素。在一般的C-RAN网络中，利用RoF传输需要满足频谱连续性、波长一致性与波长冲突的限制条件，其中，波长冲突限制包括同样波长的光载波不同频率的RoF信号耦合时所导致的信号冲突现象，但RoF信号的信息在无线信号中，实际携带信息的频谱部分并没有发生冲突。引入了RWFS器件后，可以有效地去除上述信号冲突的限制，且能够实现无线信号在不同波长的光载波间的迁移。因此，在多维资源分配过程中波长一致性与波长冲突限制不再适用于新的资源分配算法，取而代之的是无线频率一致性与光波长无线频率冲突限制[28]。
无线频率一致性限制：RoF信号在传输路径上的各个光链路中所占用的无线频谱位置保持不变，即RoF承载信息的子载波与光载波中心波长的频率之差的绝对值保持不变。
光波长无线频率冲突限制：只有当同一链路两个RoF信号中承载信息的子载波所占频谱位置重叠时才会造成信息传输冲突。
无线频率一致性限制与光波长无线频率冲突限制相对于波长一致性与波长冲突限制明显地降低了对多维资源分配的限制，可以实现更为灵活的多维资源分配。图5-13为普通RSA与RWFA的资源分配结果与频谱占用情况的示例，在一个包括6个节点（A～F）和5条光纤链路（AB、CD、BD、BE和DF）的简单网络中，采用RoF的方式传输信息，其中A和B为BBU，B和D为WSS，E和F为RRH。
假设3个无线信号业务请求到达该网络，分别为由C到F的频率为f1的RF1、由C到E的频率为f2的RF2和由A到E的频率为f1的RF3。
图5-13（a）为利用正常RSA算法的资源分配情况，由于波长冲突限制，RF1在节点C被调制到波长为λ1的光载波上，经过CD与DF被传输到F；RF2在节点C被调制到波长为λ2的光载波上，经过CD、BD和BE被传输到E；RF3在节点A被调制到波长为λ1的光载波上，经过AB和BE被传输到E。各个链路频谱占用情况如图5-13（b）所示，上述3个业务占用两个光波长，并造成了链路AB、BE上的λ1+f2和λ1-f2以及链路CD、DF上的λ1+f1和λ1-f1位置的频谱资源的浪费。
图5-13 普通RSA与RWFA的资源分配结果与频谱占用情况
图5-13（c）为利用RWFA算法的资源分配情况，交换节点配备了RWFS，可以实现对RoF信号中无线信号的分波与耦合，RWFA算法不再受到波长冲突的限制。RF1和RF2两个无线信号在节点C同时被调制到波长为λ1的光载波上，通过CD链路传输，经过节点D时，利用RWFS的无线频谱分波功能将此RoF信号分割为两个RoF信号，分别为波长为λ1的光载波承载的RF1（沿链路DF传输）和波长为λ1的光载波承载的RF2（沿链路BD传输）；RF3在节点A被调制到波长为λ1的光载波上，通过AB链路传输，经过节点B时，利用RWFS的无线频谱耦合功能将波长为λ1的光载波承载的RF3与波长为λ1的光载波承载的RF1两个RoF信号进行耦合，得到一个由波长为λ1的光载波同时承载RF1和RF3的RoF信号，该信号继续沿链路BE传输，由此实现业务传输目的。各个链路频谱资源的占用情况如图5-13（d）所示，由于利用RWFS可以实现对无线信号所占用频谱资源的调配，所以网络的灵活性得到了有效提升，上述3个业务占用一个光波长，该波长上的子载波频谱资源得到了有效利用。因此，采用F-RoFN架构下的RWFA算法能有效地节约网络频域资源，支持更高的网络性能。
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2023-06-19
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2023-06-19
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2023-06-19
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