本发明涉及光通信，具体为一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法及系统。
背景技术：
1、sfp是一种小型、高密度光模块规范，广泛用于光通信和网络设备中，olt是光纤网络中的一种设备，用于连接onu或ont，实现光纤网络的终端接入，在传统的光网络中，一般采用双纤方式进行光纤的传输，即发送和接收分别使用两根光纤，这样的方式存在一定的物理连接复杂度和成本，为了优化光纤网络的结构和减少物理连接上的成本，出现了单纤四向无源光网络技术，单纤四向无源光网络技术是指通过一根光纤实现四个方向的信号传输，而无需采用额外的有源光设备，这种技术通过光的波分复用和光的不同波长进行区分，使得同一根光纤可以传输多个方向的光信号，从而提高了光纤网络的利用率和灵活性，sfpolt光模块是支持sfp规范的olt设备的光模块，它能简化光纤网络的布局和维护。
2、现有技术中，通常存在数据传输性能不稳定的问题，并且难以适应不同传输条件和需求时缺乏足够的灵活性，导致无法及时调整以满足变化的网络环境难以适应不同的传输需求和条件。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法及系统，解决了通常存在数据传输性能不稳定的问题，并且难以适应不同传输条件和需求时缺乏足够的灵活性，导致无法及时调整以满足变化的网络环境难以适应不同的传输需求和条件的问题。
2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，包括以下步骤：获取待传输的数据值和sfp olt光模块单纤四向无源光网络中每个通道的历史数据，所述历史数据包括：历史带宽数据、历史信噪比数据、历史光信号传输距离数据；基于历史数据计算各通道的数据传输能力指标；判断是否存在数据传输能力指标符合待传输的数据值的通道；若否，则选取多个通道计算数据传输能力综合指标，直至获得数据传输能力综合指标符合待传输的数据值的多个通道。
3、进一步地，计算各通道的数据传输能力指标的计算公式如下：其中，sjchi为第i个通道的数据传输能力指标，dki为第i个通道的带宽指标，xzi为第i个通道的信噪比指标，chi为第i个通道的光信号传输距离指标，i＝1,2,3,4，分别为dki、xzi、chi的权重值，π为圆周率，e为自然常数。
4、进一步地，计算第i个通道的带宽指标的具体步骤为：读取第i个通道的历史带宽数据，并从历史带宽数据选取若干个频率信号周期；将各频率信号周期按照相同的时间间隔进行划分，获得每个时间点的信号频率值；将各频率信号周期内的各时间点的信号频率值进行比较，获得各频率信号周期内的信号频率最大值；基于各频率信号周期内的信号频率最大值计算第i个通道的带宽指标，其计算公式如下：其中，为第j个信号周期内的信号频率最大值，j＝1,2,3,…,j，j为从历史带宽数据选取的频率信号周期的个数。
5、进一步地，第i个通道的信噪比指标的计算步骤为：读取第i个通道的历史信噪比数据，并从历史信噪比数据选取若干个功率信号周期；对若干个功率信号周期进行预处理；将预处理之后的若干个功率信号周期按照相同的时间间隔进行划分，获得每个时间点的信号功率值以及噪声功率值；基于各功率信号周期的各时间点的信号功率值以及噪声功率值，计算第i个通道的信噪比指标，其计算公式如下：其中，xab为第i个通道的第a个功率信号周期中第b个时间点的信号功率值，yab为第i个通道的第a个功率信号周期中第b个时间点的噪声功率值。
6、进一步地，第i个通道的光信号传输距离指标的计算步骤如下：读取第i个通道的历史光信号传输距离数据，并从历史光信号传输距离数据选取若干个历史光信号传输距离值；读取若干个历史光信号传输距离值，并分别赋予权重值；基于若干个历史光信号传输距离值以及权重值计算第i个通道的光信号传输距离指标，其计算公式如下：其中，gxhck为第k个历史光信号传输距离值，wk为gxhck的权重值，k＝1,2,3,…,k，k为选取的历史光信号传输距离值的个数，θi为第i个通道的光纤衰减因子。
7、进一步地，第i个通道的光纤衰减因子的计算步骤为：获取第i个通道的光纤起点的输入功率以及光纤终点的输出功率；基于光纤起点的输入功率以及光纤终点的输出功率计算第i个通道的光纤衰减因子，其计算公式如下：其中，为第i个通道的光纤起点的输入功率，为第i个通道的光纤终点的输出功率，π为圆周率，e为自然常数。
8、进一步地，若否，则选取多个通道计算数据传输能力综合指标，直至获得数据传输能力综合指标符合待传输的数据值的多个通道，包括：具首先随机选取两个通道进行计算，获得多个两通道数据传输能力综合指标；判断多个两通道数据传输能力综合指标是否符合待传输的数据值；若否，则随机选取三个通道，获得多个三通道数据传输能力综合指标，判断多个三通道数据传输能力综合指标是否符合待传输的数据值；若否，则直接选取四个通道进行数据传输。
9、进一步地，计算数据传输能力综合指标的公式如下：其中，sjch综为数据传输能力综合指标，sjchi为第i个通道的数据传输能力指标，为sjchi的权重值，i＝1,…,i，i≤3。
10、一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法的系统，包括：数据获取子系统、数据传输能力计算子系统、数据传输能力综合指标优化子系统、数据传输模块、中央控制平台；所述数据获取子系统，用于获取待传输的数据值和每个通道的历史数据，包括历史带宽数据、历史信噪比数据和历史光信号传输距离数据；所述数据传输能力计算子系统，用于基于历史数据，计算每个通道的数据传输能力指标；所述数据传输能力综合指标优化子系统，用于判断是否存在多通道的数据传输能力综合指标符合待传输的数据值，若否，则采取随机选择多个通道的方式进行综合指标计算，并根据选取的通道，计算数据传输能力综合指标，直至获得综合指标符合待传输的数据值的多个通道；所述数据传输模块，用于根据计算得到的数据传输能力综合指标，选择通道进行实际数据传输；所述中央控制平台，用于控制整个系统的运行，并协调各子系统之间的运行。
11、进一步地，所述数据传输能力计算子系统包括：带宽指标计算模块、信噪比指标计算模块、光信号传输距离指标计算模块、光纤衰减因子计算模块；所述带宽指标计算模块，用于读取历史带宽数据，选取频率信号周期，计算带宽指标；所述信噪比指标计算模块，用于读取历史信噪比数据，选取功率信号周期，进行预处理，计算信噪比指标；所述光信号传输距离指标计算模块，用于读取历史光信号传输距离数据，选取历史光信号传输距离值，计算光信号传输距离指标；所述光纤衰减因子计算模块，用于基于光纤起点的输入功率以及光纤终点的输出功率，计算光纤衰减因子。
12、本发明具有以下有益效果：
13、(1)、该采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，通过采用历史带宽数据、信噪比数据、光信号传输距离数据等多维度信息，计算各通道的数据传输能力指标，从而能全面评估每个通道在不同方面的性能表现，并更准确地了解整个sfp olt光模块单纤四向无源光网络的状态。
14、(2)、该采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，通过选取多个通道进行数据传输能力综合指标计算的策略，系统引入了智能通道选择机制，这种机制可以灵活地根据实际情况选择合适的通道，从而优化数据传输能力综合指标，确保在不同网络条件下都能够选择最佳的通道组合，提高数据传输的成功率和效率。
15、(3)、该采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法的系统，通过数据获取子系统获取待传输数据和历史性能数据，数据传输能力计算子系统综合考虑带宽、信噪比、光信号传输距离等多方面指标，充分评估每个通道的数据传输能力，数据传输能力综合指标优化子系统进一步通过随机选择多通道的方式，全面考虑不同通道的综合性能，从而提高整个系统的数据传输质量。
16、(4)、该采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法的系统，中央控制平台作为系统的核心，能够控制整个系统的运行，并协调各子系统之间的配合。这种架构使得系统具有自适应性，能够根据实际情况动态调整数据传输通道，确保在不同网络环境下仍能够实现高效的数据传输。同时，通过数据传输能力综合指标优化子系统的随机选择方式，增加了系统的灵活性，能够更好地适应不同的网络变化和传输需求。
17、当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
1.一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于：计算各通道的数据传输能力指标的计算公式如下：
3.根据权利要求2所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于：计算第i个通道的带宽指标的具体步骤为：
4.根据权利要求2所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于：第i个通道的信噪比指标的计算步骤为：
5.根据权利要求2所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于：第i个通道的光信号传输距离指标的计算步骤如下：
6.根据权利要求5所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于：第i个通道的光纤衰减因子的计算步骤为：
7.根据权利要求8所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于：若否，则选取多个通道计算数据传输能力综合指标，直至获得数据传输能力综合指标符合待传输的数据值的多个通道，包括：具首先随机选取两个通道进行计算，获得多个两通道数据传输能力综合指标；判断多个两通道数据传输能力综合指标是否符合待传输的数据值；若否，则随机选取三个通道，获得多个三通道数据传输能力综合指标，判断多个三通道数据传输能力综合指标是否符合待传输的数据值；若否，则直接选取四个通道进行数据传输。
8.根据权利要求1所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法，其特征在于：计算数据传输能力综合指标的公式如下：
9.一种应用权利要求1-8任意一项的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法的系统，其特征在于，包括：数据获取子系统、数据传输能力计算子系统、数据传输能力综合指标优化子系统、数据传输模块、中央控制平台；
10.根据权利要求9所述的一种采用sfp olt光模块单纤四向无源光网络优化方法的系统，其特征在于，所述数据传输能力计算子系统包括：带宽指标计算模块、信噪比指标计算模块、光信号传输距离指标计算模块、光纤衰减因子计算模块；
