CN106464537B - 一种分配波道的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种分配波道的方法，包括：获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价；在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。本发明实施例还公开了一种分配波道的装置。采用本发明，可解决波道分配分散导致滤波效应严重的问题。

Description

一种分配波道的方法及装置

技术领域

本发明涉及光通信技术领域，尤其涉及一种分配波道的方法及装置。

背景技术

在现有的波分网络中，一系列业务光，即一系列携带业务信息的光信号抵达共同的路径节点后，在此节点下波的业务光以及继续流向其它节点的业务光将会在该节点的出口处滤波分离。每一个出口都会有各自的滤波窗口，以实现只让由此出口离开节点，即下波的业务光通过。

在目前的波道分配原则中，一条业务光所分配的波道与这条业务光的下一目的节点无关。相邻波道上的业务光的目的节点一般不同，而相同目的节点的业务光可能分布在间隔的不同波道。当多条目的节点相同的业务光分布在间隔的不同波道上时，将导致滤波窗口增多，由于每个滤波窗口在窗口边缘处都存在滤波效应，因此当滤波窗口增多时，路径节点上的滤波效应越明显。而存在滤波效应的波道会有额外的衰减。因此，同一目的节点的业务光越分散，滤波窗口越多，实际滤波次数也就越多，由于滤波效应导致的功率衰减和功率不平衡就越严重。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种分配波道的方法及装置。以解决波道分配分散导致滤波效应严重的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种分配波道的方法，包括：

获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和；

在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

结合第一方面的实现方式，在第一方面第一种可能的实现方式中，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，具体包括：

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价与滤波窗口权重值的加权求和。

结合第一方面、或第一方面第一种可能的实现方式，在第一方面第二种可能的实现方式中，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，具体包括：

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价与路由波道权重值的加权求和。

结合第一方面、或第一方面第一种至第二种任一可能的实现方式，在第一方面第三种可能的实现方式中，所述计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，通过如下公式计算：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

结合第一方面、或第一方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第一方面第四种可能的实现方式中，所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i通过如下公式计算：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j通过如下公式计算：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n_ij]；

所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价Mi通过如下公式计算：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j通过如下公式计算：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n′_ij]。

结合第一方面、或第一方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第一方面第五种可能的实现方式中，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，所述为所述新增光信号分配路由波道具体包括：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

结合第一方面、或第一方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第一方面第六种可能的实现方式中，若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述为所述新增光信号分配路由波道具体包括：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

第二方面，本发明实施例提供了一种分配波道的装置，包括：

获取单元，用于获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算单元，用于计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和；

分配单元，在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

结合第二方面的实现方式，在第二方面第一种可能的实现方式中，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，具体包括：

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价与滤波窗口权重值的加权求和。

结合第二方面、或第二方面第一种可能的实现方式，在第二方面第二种可能的实现方式中，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，具体包括：

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价与路由波道权重值的加权求和。

结合第二方面、或第二方面第一种至第二种任一可能的实现方式，在第二方面第三种可能的实现方式中，所述计算单元具体用于通过如下公式计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

结合第二方面、或第二方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第二方面第四种可能的实现方式中，所述计算单元具体用于通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n_ij]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n′_ij]。

结合第二方面、或第二方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第二方面第五种可能的实现方式中，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，则所述分配单元还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

结合第二方面、或第二方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第二方面第六种可能的实现方式中，若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述分配单元还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

第三方面，本发明实施例提供了一种分配波道的装置，包括：

输入设备、输出设备、存储器和处理器，所述输入设备、输出设备、存储器和处理器与总线连接，其中，所述存储器中存储一组程序代码，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，执行以下操作：

获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和；

在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

结合第三方面的实现方式，在第三方面第一种可能的实现方式中，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，具体包括：

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价与滤波窗口权重值的加权求和。

结合第三方面、或第三方面第一种可能的实现方式，在第三方面第二种可能的实现方式中，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，具体包括：

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价与路由波道权重值的加权求和。

结合第三方面、或第三方面第一种至第二种任一可能的实现方式，在第三方面第三种可能的实现方式中，所述处理器具体用于通过如下公式计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

结合第三方面、或第三方面第一种至第三种任一可能的实现方式，在第三方面第四种可能的实现方式中，所述处理器具体用于通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n_ij]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第i个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n′_ij]。

结合第三方面、或第三方面第一种至第四种任一可能的实现方式，在第三方面第五种可能的实现方式中，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，所述处理器还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

结合第三方面、或第三方面第一种至第五种任一可能的实现方式，在第三方面第六种可能的实现方式中，若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述处理器还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

通过获取所述新增光信号的可用路由波道集合，并基于新增光信号上波后路由波道的新增波道标称滤波代价的计算结果来为新增光信号分配波道，可使得新增光信号上波后，尽可能的降低现有光信号和新增光信号的滤波效应，减少滤波窗口及滤波次数，从而降低光信号衰减，改善功率不平衡的问题，同时无需增加硬件成本，可提升链路预算，不仅可以确保新增光信号上波的滤波代价较小，甚至还可以降低现有光信号的滤波效应，改善已有通道的功率衰减问题，且通过定义标称滤波代价，可实现对滤波效应强度进行简单的量化计算，使得波道分配更加精确，同时也能提高自动化计算和分配的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例分配波道的方法的流程示意图；

图2是ABCDEF各节点之间的网络拓扑结构示意图；

图3是图2所示各个节点出口波道的当前占用情况的示意图；

图4是采用图1所示方法进行路由波道新增波道标称滤波代价计算的示意图；

图5是本发明分配波道的装置的第一实施例组成示意图；

图6是本发明分配波道的装置的第二实施例组成示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，为本发明实施例分配波道的方法的流程示意图，在本实施例中，所述方法包括以下步骤：

S101，获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合。

在获取可用路由波道集合之前，可先计算新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路径集合。可选地，在进行路径计算以获取可用路径集合时，可采用第k条最短路径(Kth Shortest Path，简称KSP)算法、链路状态路由(Link-State Routing Algorithm，简称LS)算法、距离向量算法或其他算法得到具体某一业务的可用路径集合。

然后根据所述可用路径集合中每条可用路径的当前波道占用情况获取所述新增光信号的可用路由波道集合。

由于可用路径集合中的每条可用路径可包含多个节点，每个节点可包含多个波道，因此在计算得到可用路径集合后，还需要根据每条可用路径中的当前波道占用情况来统计所述新增光信号的可用路由波道集合，可用路由波道集合中的波道即为还未被占用的可分配给新增光信号使用的波道。

当波分系统运行时，光信号可以包括业务光，即携带业务信息的光信号，由于可能存在现有业务光已上波，其需要占用一部分波道，当需要新增业务光，即有新增光信号需要上波时，则需要考虑当前波道占用情况来进行上波。

S102，计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价。

对于原有光信号的滤波窗口边缘所产生的滤波效应，当新增光信号上波即进入波道进行滤波后，其将会对原有的光信号的滤波窗口的滤波效应产生影响。对于指定节点而言，若将原有滤波窗口相邻的波道分配给新增光信号，则新的滤波窗口跟原有的滤波窗口构成一个新的连续的窗口，为新的总滤波窗口，其滤波效应仅发生在新的总滤波窗口的两侧，产生的滤波效应将不变；若将原有滤波窗口相离的波道分配给新增光信号，则在原有滤波窗口的基础上将新增一个全新的滤波窗口，这样将会有两个滤波窗口的两侧同时产生滤波效应，产生的滤波效应将会增加；而当新增光信号上波后，将原来节点上相离的两个滤波窗口连贯起来形成一个新的完整的滤波窗口，则产生滤波效应的窗口将会减少。因此，需要分析新增光信号上波后路由波道的滤波效应的前后变化。

且一条路由波道需要经过若干节点，上波后每个节点处是否生成新的滤波窗口，是否带来更多滤波效应，因此需要结合该路由波道上各个节点的情况进行综合分析。

为了对滤波效应进行简单而量化的计算和描述，本申请引入了标称滤波代价的概念。若单个滤波窗口在滤波时受到双侧滤波效应影响的滤波代价为1个标称滤波代价，则可以计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价。其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和。

可选地，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，具体包括：

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价与滤波窗口权重值的加权求和。

类似地，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，具体包括：

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价与路由波道权重值的加权求和。

具体在计算时，所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，可通过如下公式计算：

ΔC_i＝M_i-N_i (1)

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i通过如下公式计算：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j通过如下公式计算：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n_ij]；

所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i通过如下公式计算：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j通过如下公式计算：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n′_ij]。

可选地，为了便于理解和计算，以上ρ_j、ρ′_j、η_k以及η′_k可取值为1。此时，某个节点的节点标称滤波代价即等于其滤波窗口数量。或者，还可以根据新增光信号上波前后，根据业务优先级和/或两个相邻滤波窗口的距离进行配置。例如，上波前的滤波窗口其中运行的业务优先级较高，则可以为该窗口配置较高的权重值。

S104，在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

此处预设阈值可以设为0或1，当新增光信号将相离的两个滤波窗口连成一个连贯的新的滤波窗口时，此处的阈值甚至还可以是负数。

当计算得到新增光信号上波后各路由波道的新增波道标称滤波代价之后，便可以根据新增波道标称滤波代价来为新增光信号分配路由波道，除了设定预定阈值进行筛选之外，当然，还可以根据上波后的新增波道标称滤波代价从小到到大为路由波道进行排序，为新增光信号选择排序靠前的路由波道进行上波。

可选地，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，所述为所述新增光信号分配路由波道具体包括：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述为所述新增光信号分配路由波道具体包括：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

例如，若新增波道标称滤波代价最小为0，且这样的路由波道有5条，则可以基于路径总长度进一步筛选，路径总长度越长的路由波道，其对信号的功率要求越高，而为了提高功率也将同步放大噪声，带来不利影响。因此，在新增波道标称滤波代价相同的情况下，可优先为新增光信号分配路径总长度较短的路由波道；而路径节点数较多的路由波道，其不可避免的在每个节点会存在部分信号的能量损耗，因此在新增波道标称滤波代价相同的情况下，可优先为新增光信号分配路径节点较少的路由波道以减少能量损耗；而基于新增光信号的业务需求，当其指定某条路由波道或通知系统预留某条路由波道的资源时，则可以优先基于所述新增光信号的业务需求进行分配。上述参考信息可单独考虑，也可综合考虑，本发明实施例不作任何限定。除了这些参考信息之外，还可以参考波分系统当前的承载能力，其他现有业务光的需求等因素考虑，本发明实施例同样不作任何限定。

通过获取所述新增光信号的可用路由波道集合，并基于新增光信号上波后路由波道的新增波道标称滤波代价的计算结果来为新增光信号分配波道，可使得新增光信号上波后，尽可能的降低现有光信号和新增光信号的滤波效应，减少滤波窗口及滤波次数，从而降低光信号衰减，改善功率不平衡的问题，同时无需增加硬件成本，可提升链路预算，不仅可以确保新增光信号上波的滤波代价较小，甚至还可以降低现有光信号的滤波效应，改善已有通道的功率衰减问题，且通过定义标称滤波代价，可实现对滤波效应强度进行简单的量化计算，使得波道分配更加精确，同时也能提高自动化计算和分配的效率。

下面结合图2至图4对波道分配的过程进行举例说明。

请一并参照图2、图3及图4，图2是ABCDEF各节点之间的网络拓扑结构示意图；图3是图2所示各个节点出口波道的当前占用情况的示意图；图4是采用图1所示方法进行路由波道新增波道标称滤波代价计算的示意图。

如图2所示，新增光信号的首节点为A、末节点为A，通过路由算法计算统计可得出，可用路径包括ABCD、AFED、ABFED、AFECD四条。此时获知这四条路径上当前的波道占用情况，具体如图3所示，其中阴影方块部分为已占用波道，空白方块部分为空闲波道，根据统计的可用路径集合中的四条路径将节点进行组合，可得到如图5所示的可用路由波道集合，在ABCD、AFED、ABFED、AFECD四条路径组成的可用集合中，总共有4+8+5+4＝21条可用路由波道集合。其中横线穿越的空白连贯区域则为一条可用的路由波道。根据分配波道的方法实施例中所述的新增波道标称滤波代价算法，可对每条路由波道的新增波道滤波代价进行计算。

例如，路径ABCD中，第一条路由波道，取新增光信号上波前后的滤波窗口权重值及路由波道权重值(ρ_j、ρ′_j、η_k以及η′_k)均为1，则新增光信号上波前的波道标称滤波代价为3+3+2＝8，新增光信号上波后的波道标称滤波代价为3+2+2＝7，新增波道滤波代价为7-8＝-1，因此当选择ABCD路径中的第一条波道上波时，可减少现有业务光的滤波窗口边缘产生的滤波效应。其中，新增波道标称滤波代价越小的路由波道，越适合选作新增光信号的上波波道。当然也可以将新增波道标称滤波代价小于某个预设阈值的路由波道集合，作为优选集合，供后续波道分配时使用。如图4所示，可以选取新增波道标称滤波代价不大于-1的波道作为优选集合(图中可知有2条)，因为此集合内的选择可以让新增波道标称滤波代价下降；也可以将限制放宽，选取新增波道标称滤波代价不大于1的波道作为优选集合(图中可知有7条)。而对于新增波道标称滤波代价相同的路由波道如图5所示ABCD和ABFED中新增波道标称滤波代价为-1的路由波道，还可以进一步根据路由波道的路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求进行选择，如此处便可以选择经过路径节点较少的路由波道ABCD进行分配。

通过此方法计算路由波道的新增波道标称滤波代价，计算简单，可提升系统工作效率；选择新增波道标称滤波代价小的波道，可以尽可能的减少滤波窗口及滤波次数，不仅新上波的滤波代价较小，还可以降低上波通道相邻波道的滤波代价，从而降低信号光衰减，改善已有通道的功率衰减问题。

请参照图5，为本发明分配波道的装置的第一实施例组成示意图，在本实施例中，所述装置包括：

获取单元100，用于获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算单元200，用于计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和；

分配单元300，在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

可选地，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，具体包括：

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价与滤波窗口权重值的加权求和。

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，具体包括：

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价与路由波道权重值的加权求和。

可选地，所述计算单元200具体用于通过如下公式计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

所述计算单元200具体用于通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n_ij]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n′_ij]。

可选地，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，则所述分配单元300还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

可选地。若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述分配单元300还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

需要说明的是，以上获取单元100、计算单元200及分配单元300可以独立存在，也可以集成设置，本实施例中获取单元100、计算单元200或分配单元300可以以硬件的形式独立于分配波道的装置的处理器单独设置，且设置形式可以是微处理器的形式；也可以以硬件形式内嵌于该装置的处理器中，还可以以软件形式存储于该装置的存储器中，以便于该装置的处理器调用执行以上获取单元100、计算单元200或分配单元300对应的操作。

例如，在本发明分配波道的装置实施例(图4所示的实施例)中，计算单元200可以为分配波道的装置的处理器，而获取单元100和分配单元300的功能可以内嵌于该处理器中，也可以独立于处理器单独设置，也可以以软件的形式存储于存储器中，由处理器调用实现其功能。本发明实施例不做任何限制。以上处理器可以为中央处理单元(CPU)、微处理器、单片机等。

请参照图6，为本发明分配波道的装置的第二实施例组成示意图，在本实施例中，所述装置包括：

输入设备400、输出设备500、存储器600和处理器700，所述输入设备400、输出设备500、存储器600和处理器700与总线连接，其中，所述存储器600中存储一组程序代码，所述处理器700用于调用所述存储器600中存储的程序代码，执行以下操作：

获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和；

在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

可选地，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，具体包括：

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价与滤波窗口权重值的加权求和。

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，具体包括：

所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价与路由波道权重值的加权求和。

可选地，所述处理器700具体用于通过如下公式计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

可选地，所述处理器700具体用于通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n_ij]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1，m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1，n′_ij]。

可选地，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，所述处理器700还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

可选地，若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述处理器700还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

通过上述实施例的描述，本发明具有以下优点：

通过获取所述新增光信号的可用路由波道集合，并基于新增光信号上波后路由波道的新增波道标称滤波代价的计算结果来为新增光信号分配波道，可使得新增光信号上波后，尽可能的降低现有光信号和新增光信号的滤波效应，减少滤波窗口及滤波次数，从而降低光信号衰减，改善功率不平衡的问题，同时无需增加硬件成本，可提升链路预算，不仅可以确保新增光信号上波的滤波代价较小，甚至还可以降低现有光信号的滤波效应，改善已有通道的功率衰减问题，且通过定义标称滤波代价，可实现对滤波效应强度进行简单的量化计算，使得波道分配更加精确，同时也能提高自动化计算和分配的效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上对本发明实施例所提供的一种分配波道的方法及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (21)

1.一种分配波道的方法，其特征在于，包括：

获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，其中，单个滤波窗口滤波时受到双侧滤波效应影响的滤波代价为1个窗口标称滤波代价；

在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价基于滤波窗口权重值的加权求和。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价基于路由波道权重值的加权求和。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，通过如下公式计算：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i通过如下公式计算：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1,m]；

所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j通过如下公式计算：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1,n_ij]；

所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i通过如下公式计算：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，i为整数，且i∈[1,m]；

所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j通过如下公式计算：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1,n′_ij]。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，所述为所述新增光信号分配路由波道具体包括：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述为所述新增光信号分配路由波道具体包括：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

8.一种分配波道的装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算单元，用于计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，其中，单个滤波窗口滤波时受到双侧滤波效应影响的滤波代价为1个窗口标称滤波代价；

分配单元，在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价基于滤波窗口权重值的加权求和。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价基于路由波道权重值的加权求和。

11.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述计算单元具体用于通过如下公式计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述计算单元具体用于通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1,m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1,n_ij]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，i为整数，且i∈[1,m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1,n′_ij]。

13.如权利要求8-12任一项所述的装置，其特征在于，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，则所述分配单元还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述分配单元还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。

15.一种分配波道的装置，其特征在于，包括：

输入设备、输出设备、存储器和处理器，所述输入设备、输出设备、存储器和处理器与总线连接，其中，所述存储器中存储一组程序代码，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序代码，执行以下操作：

获取新增光信号在起始节点和目的节点之间的可用路由波道集合；

计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价，其中，所述新增波道标称滤波代价为所述新增光信号上波后与所述新增光信号上波前的波道标称滤波代价的变化值，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价之和，所述节点标称滤波代价为节点上各滤波窗口的窗口标称滤波代价之和，其中，单个滤波窗口滤波时受到双侧滤波效应影响的滤波代价为1个窗口标称滤波代价；

在与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中为所述新增光信号分配路由波道。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，

所述节点标称滤波代价为节点上各个滤波窗口的窗口标称滤波代价基于滤波窗口权重值的加权求和。

17.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述波道标称滤波代价为路由波道经过的各节点的节点标称滤波代价基于路由波道权重值的加权求和。

18.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于通过如下公式计算所述可用路由波道集合中每条路由波道在所述新增光信号上波后的新增波道标称滤波代价：

ΔC_i＝M_i-N_i

其中，i为所述可用路由波道集合中的路由波道的序号，且i为大于或等于0的整数，ΔC_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的新增波道标称滤波代价，M_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价，N_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价。

19.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述处理器具体用于通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道的波道标称滤波代价N_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，R_j为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ_i为所述新增光信号上波前第i条路由波道的权重值，j为整数，且j∈[1,m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价R_j：

其中，n_ij为所述新增光信号上波前第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η_k为所述新增光信号上波前滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1,n_ij]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道的波道标称滤波代价M_i：

其中，m为第i条路由波道经过的节点数，S_j为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价，ρ′_i为所述新增光信号上波后第i条路由波道的权重值，i为整数，且i∈[1,m]；

通过如下公式计算所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的节点标称滤波代价S_j：

其中，n′_ij为所述新增光信号上波后第i条路由波道在第j个节点的滤波窗口数量，η′_k为所述新增光信号上波后滤波窗口的权重值，k为整数，且k∈[1,n′_ij]。

20.如权利要求15-19任一项所述的装置，其特征在于，若为所述新增光信号分配路由波道的数量为1时，所述处理器还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，为所述新增光信号分配所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道。

21.如权利要求20所述的装置，其特征在于，若所述新增波道标称滤波代价最小的路由波道数量大于1时，所述处理器还用于：

在所述与小于或等于预设阈值的新增波道标称滤波代价对应的路由波道中，基于以下至少一种参考信息为所述新增光信号分配路由波道：

路径总长度、路径节点数或所述新增光信号的业务需求。