CN112368981B - 用于物理层路由和监视的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于在光网状网络上分配光线路的系统和方法。例如，所公开的方法包括标识将被添加到网状光网络的新线路和标识用于该新线路的潜在路径集。对于每个标识的潜在路径中的每个光链路，确定将新线路分配给包括该光链路的潜在路径的多个频隙的成本。在给定的光链路上分配给定的频隙的成本部分地基于可以使用该频隙来跨越给定的光链路的光线路的长度来确定。计算总成本值以在每个标识的潜在路径上分配可用频隙，并且将标识的潜在路径之一和一个或多个可用频隙分配给新线路。

Description

用于物理层路由和监视的方法和系统
相关申请的交叉引用
本申请是2019年2月8日提交的美国专利申请No.16/271,472的继续申请，其公开内容通过引用结合于此。
背景技术
在通信网络中，信息(诸如数据流或数据分组)可以从源发送到目的地。该信息可以作为数据流发送，该数据流沿着路径在源和目的地之间承载信息。源和目的地可以是网络中的节点。节点表示与网络通信的设备，信息可以通过其传递、发起和/或终止。节点可以是例如：诸如个人计算机、电话或平板计算机的计算设备；诸如电子邮件服务器、数据服务器或web服务器的服务器；路由器；交换机；可重配置的光分插复用器(ROADM)；和其他联网设备。数据流可以在网络中的路径上发送。每个路径由一个或多个链路(或边缘)组成。链路或边缘指代两个相邻节点之间的连接。每个链路都与容量或带宽相关联，其表示该链路在任何给定时间能够承载的数据量。
随着更多的节点、数据流和链路被添加到网络，为不同的数据流分配路径变得越来越复杂。对于业务工程系统而言，选取合适的数据量来分配给给定的链路并且平衡网络中链路的带宽与以快速、有效的方式路由每个数据流的需求是困难的问题。
发明内容
根据一个方面，本公开涉及一种计算机实现的方法。该方法包括标识将被添加到具有多个光链路的网状光网络的新线路。每个光线路包括源节点和目的地节点，在该源节点和目的地节点之间，在该光线路上承载的光信号不被转换成电信号。该方法还包括标识新线路通过网状光网络的潜在路径集。对于每个标识的潜在路径中的每个光链路，确定用于将新线路分配给包括该光链路的潜在路径的多个频隙的相应成本。在给定的光链路上分配给定的频隙的成本部分地基于可以使用该频隙来跨越给定的光链路的光线路的长度来确定。该方法进一步包括基于为沿着潜在路径的每个光链路的频隙确定的成本，计算用于在新线路的每个标识的潜在路径上分配可用频隙的总成本值。基于计算出的总成本值，为新线路选择已标识的潜在路径之一和可用频隙中的一个或者多个，并根据所选路径和所选一个或多个频隙的路由和频谱分配指令被传达到网络中的多个节点以实现新线路。
在一些实现方式中，为新线路选择一个或多个可用频隙包括选择多个相邻频隙。在一些实现方式中，选择潜在路径之一和一个或多个频隙包括在具有最低的计算的总成本值的潜在路径上选择一个或多个频隙。
在一些实现方式中，该方法包括将较高的成本指配给可用于较长的光线路的频隙，和将较低的成本指配给仅可用于较短的光线路的频隙。在一些实现方式中，基于电磁频谱中的频隙的位置，将给定的光链路上的一个频隙分配到新线路的成本与将给定的光链路上的不同频隙分配给新线路的成本不同。
在一些实现方式中，在基于所计算的总成本值为新线路选择标识的潜在路径之一和一个或多个可用频隙之后，该方法包括基于选择计算在光网状网络中的多个光链路上的频隙的更新成本。在一些实现方式中，仅针对包括在所选的标识的潜在路径中的链路来计算更新成本。
在一些实现方式中，标识潜在路径集进一步包括标识路径的子集，该路径的子集具有在源节点和目的地节点之间标识的最小路径长度的配置百分比内的路径长度，其中依据沿着相应路径的总光纤长度测量路径长度。
根据另一方面，本公开涉及一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，该指令在由一个或多个处理器执行时，使一个或多个处理器执行方法。该方法包括标识将被添加到具有多个光链路的网状光网络的新线路，其中每个光线路包括源节点和目的地节点，在该源节点和目的地节点之间，在该光线路上承载的光信号不被转换为电信号。该方法还包括标识新线路通过网状光网络的潜在路径集。对于每个标识的潜在路径中的每个光链路，确定用于将新线路分配给包括该光链路的潜在路径的多个频隙的相应成本。在给定的光链路上分配给定的频隙的成本部分地基于可以使用该频隙来跨越给定的光链路的光线路的长度来确定。该指令进一步使一个或多个处理器基于为沿着潜在路径的每个光链路的频隙确定的成本，计算用于在新线路的每个标识的潜在路径上分配可用频隙的总成本值，以及基于计算出的总成本值，为新线路选择已标识的潜在路径之一和一个或多个可用频隙。然后，基于所选择的路径和所选择的一个或多个频隙的路由和频谱分配指令被传达到网络中的多个节点以实现新线路。
在一些实现方式中，为新线路选择一个或多个可用频隙包括选择多个相邻频隙。在一些实现方式中，选择潜在路径之一和一个或多个频隙包括在具有最低的计算的总成本值的潜在路径上选择一个或多个频隙。
在一些实现方式中，一个或多个处理器将较高的成本指配给可用于较长的光线路的频隙，并且将较低的成本指配给仅可用于较短的光线路的频隙。在一些实现方式中，基于电磁频谱中的频隙的位置，将给定的光链路上的一个频隙分配给新线路的成本与将给定的光链路上的不同频隙分配给新线路的成本不同。
在一些实现方式中，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使一个或多个处理器在基于所计算的总成本值为新线路选择所标识的潜在路径之一和一个或多个可用频隙之后，基于该选择计算在光网状网络中的多个光链路上的频隙的更新成本。在一些实现方式中，仅针对包括在所选择的标识的潜在路径中的链路来计算更新成本。
根据另一方面，本公开涉及一种系统。该系统包括光网状网络，该光网状网络包括通过光链路互连的多个节点、用于存储光网状网络的表示的存储器以及处理器。处理器被配置成标识将被添加到具有多个光链路的网状光网络的新线路。每个光线路包括源节点和目的地节点，在该源节点和目的地节点之间，在该光线路上承载的光信号不被转换成电信号。处理器还被配置成基于所存储的表示来标识新线路通过网状光网络的潜在路径集，并且对于每个所标识的潜在路径中的每个光链路，确定将新线路分配给包括光链路的潜在路径的多个频隙的相应成本。在给定的光链路上分配给定的频隙的成本部分地基于可以使用该频隙跨越给定的光链路的光线路的长度来确定。处理器进一步被配置成基于为沿着潜在路径的每个光链路的频隙确定的成本计算用于在新线路在每个标识的潜在路径上分配可用频隙的总成本值。该处理器进一步被配置成基于所计算的总成本值来为新线路选择所标识的潜在路径之一和一个或多个可用频隙，并将基于所选择的路径和所选择的一个或多个频隙的路由和频谱分配指令传达到所述网络中的多个节点以实现所述新线路。
在一些实现方式中，为新线路选择一个或多个可用频隙包括选择多个相邻频隙。在一些实现方式中，处理器被配置以将较高成本指配给可用于较长线路的频隙，并将较低成本指配给仅可用于较短线路的频隙。在一些实现方式中，基于电磁频谱中的频隙的位置，将给定的光链路上的一个频隙分配到新线路的成本与将给定的光链路上的不同频隙分配到新线路的成本不同。在一些实现方式中，处理器被配置成在基于所计算的总成本值为新线路选择所标识的潜在路径之一和一个或多个可用频隙之后，基于选择计算针对在光网状网络中的多个光链路上的频隙的更新成本。
附图说明
包括以下附图以说明实现方式的某些方面，并且不应将其视为排他的实现方式。如本领域技术人员将想到的并且受益于本公开，所公开的主题能够在形式和功能上进行大量修改，变更，组合以及等同。
图1图示根据本文公开的实现方式的示例性网状光网络。
图2示出适合用作图1所示的网络控制器的示例控制器的框图。
图3是执行路由和频谱分配的示例方法的流程图。
图4A-4C图示计算在将新线路分配给光网状网络中使用的边缘成本的各个方面。
图5是可以被用来实现本文描述和图示的系统和方法的要素的示例计算系统的框图。
具体实施方式
所公开的实现方式针对一种用于光网状网络中的路由和频谱分配的方法和装置。该方法和装置可以减少使用网状光网络中的源和目的地之间的现有路径传达的数据/信息的阻塞(或累积期)。所公开的实现方式还可以减小在可以在光网状网络中的源与目的地之间实现的未来通信路径中阻塞数据/信息的可能性。
源和目的地可以是网络中的节点。节点表示与网络通信的设备，信息可以通过该设备传递、发起和/或终止。节点可以是例如：诸如个人计算机、电话或平板计算机的计算设备；电子邮件服务器，诸如数据服务器或web服务器的服务器；路由器；交换机；可重配置的光分插复用器(ROADM)；和其他联网设备。
数据流可以在网络中的路径上发送。如本文中所使用的，两个节点之间的连接被称为链路，或者相对于网络的图形表示，“边缘”和一个或多个连接的链路或边缘形成连接源和目的地的网络路径。为了本文的讨论目的，假定网状网络的传输介质是光纤光缆，并且该网络被称为网状光网络。但是，实现方式在这方面不受限制。
在网状光网络中，使用被调制到形成光信道或线路的一个或多个载波上的信号，沿着连接源节点和目的地节点的路径来发送信息(或数据)。源节点和目的地节点可以被认为是将源节点和目的地节点彼此连接的网络路径的末端节点。在源节点和目的地节点处，分别经由电光转换形成光信号，并经由光电转换恢复光信号。在源节点和目的地节点之间，在没有任何光电光(OEO)转换或再生的情况下可以经由光信道发送光信号。在一些情况下，光信道可以通过一个或多个中间节点以及连接中间节点的边缘或链路行进。中间节点不对接收的光信道执行OEO转换或再生，而仅起到沿着路径将接收的光信号定向(并且在一些情况下放大)到连接到后续节点(另一中间节点或目的地节点)的边缘或链路上的作用。
在一些实现方式中，光信道占用频谱的一个或多个整数个连续或相邻的频隙。在一些实现方式中，一个或多个频隙可以位于频谱的单独的(即，非相邻的)部分中。在一些实现方式中，频谱的每个频隙的宽度大约为3.125GHz。因此，指配给光信道的频隙的数量取决于光信道所需的带宽。
图1图示根据本文公开的实现方式的示例网状光网络100。如所图示的，网状光网络100包括第一节点102、第二节点104、第三节点106、第四节点108和第五节点110。在以下示例中，第一节点102用作源节点，并且在下面的讨论中被称为源节点102。第五节点110用作目的地节点，并且在下面的讨论中被称为目的地节点110。第二节点104、第三节点106和第四节点108用作中间节点。在示例网络100中，第一节点102、第二节点104、第三节点106、第四节点108和第五节点110可以是或包括可重新配置的光分插复用器(ROADM)。第一节点102和第三节点106经由第一边缘201彼此连接。第三节点106和第五节点110经由第二边缘203彼此连接。第三节点106和第四节点108经由第三边缘205彼此连接。第一节点102和第四节点108经由第四边缘207彼此连接。第四节点108和第五节点110经由第五边缘209彼此连接。第二节点104和第四节点108经由第六边缘211彼此连接。第一节点102和第二节点104经由第七边缘213彼此连接。第二节点104和第五节点110经由第八边缘215彼此连接。第一边缘201、第二边缘203、第三边缘205、第四边缘207、第五边缘209、第六边缘211、第七边缘213和第八边缘215中的每一个边缘包括一根或多根光纤电缆。
一些边缘包括彼此串联连接并且与用于再生沿着相应边缘行进的光信号的节点串联的一个或多个光线路放大器。例如，第二边缘203包括与第二光线路放大器303串联连接的第一光线路放大器301。第一光线路放大器301和第二光线路放大器303中的每一个被配置成再生或放大沿着第二边缘203行进的光信道。类似地，第六边缘211包括与第四光线路放大器307串联连接的第三光线路放大器305，第七边缘213包括与第六光线路放大器311串联连接的第五光线路放大器309并且第八边缘215包括第七光线路放大器313。应注意，实现方式不限于图1中的网络配置，并且网络100中的边缘、节点和/或光线路放大器的数量可以根据需要增加或减少。
在示例网络100中，并且如所图示的，在源节点102和目的地节点110之间发送多个光信道A、B和C。可以使用输入设备(例如，多路复用设备)302将光信道提供给源节点102。光信道A、B和C可以使用输出设备(例如，解复用设备)304从目的地节点110输出。光信道A、B和C可以用于在源节点102和目的地节点110之间发送信息。出于本文的讨论目的，“光信道”或“光线路(optical circuit)”指代端到端(例如，源节点到目的地节点)光信号，其被调制到一个或多个光载波上，而在源节点和目的地节点之间不进行任何光电光(OEO)转换。换句话说，光信道的任何光电光(OEO)转换或再生(除了放大以外)仅发生在末端节点处，在这种情况下，其可以是源节点102和目的地节点110。
图1还图示沿着第七边缘213的示例频谱分配131。如所图示的，光信道A、B和C跨多个频隙133扩展，并且每个光信道A、B和C占用不同数量的频隙。如所图示的，光信道B占用3个频隙，光信道C占用6个频隙，并且光信道A占用9个频隙。但是，实现方式在这方面不受限制。在其他实现方式中，两个或更多个光信道可以占据相同数量的频隙。在示例中，每个频隙133的宽度大约为3.125GHz，但是可以使用其他频率(例如，大约3.0至5.0GHz之间)的宽度。在光谱的不同区域处，相同信道宽度可支持的比特率可能会变化。因此，分配给给定光信道的频隙的数量将基于该信道所需的带宽以及指配给该光信道的频隙在频谱内的位置而变化。
在图1中，相邻光信道A和C之间的频隙133未被光信道占用，因此被认为可用于承载新的光信道。类似地，在光信道A之后和在光信道B之前的频隙133是可用的，并且也可以用于承载新的光信道。
如本文所使用的，光信道可以承载与在公共源节点和目的地节点之间行进的一个或多个数据流相关联的数据。注意，源节点和目的地节点不必是信道中流的原始源和最终目的地；在此上下文中源节点和目的地节点仅指代光线路的起点和终点，在光线路的起点和终点之间，光信号未被转换回用于路由或接收的电信号。
网络控制器151控制网络100的各种组件的操作和配置。网络控制器151可通信地耦合到网络100的组件，并且可以包括基于硬件的逻辑或基于硬件的逻辑和基于软件的逻辑的组合以执行指令。网络控制器151可以包括逻辑，该逻辑可以解释、执行和/或以其它方式处理包含在例如通信地耦合到网络控制器151的存储器153中的信息。该信息可以包括用于执行网络100的节点102、104、106、108和110；光线路放大器301、303、305、307、309、311和313；输入设备302和输出设备304的操作的计算机可执行指令和/或数据，以便于实现根据本公开的一种或多种实现方式的用于经由边缘201、203、205、207、209、211、213和215从源节点102和目的地节点110发送数据的方法。网络控制器151可以包括各种同构或异构硬件。硬件可以包括例如，一个或多个处理器、微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用指令集处理器(ASIP)、专用集成电路(ASIC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、图形处理单元(GPU)或可以解释、执行、操纵和/或以其他方式处理信息的其他类型的处理逻辑的一些组合。处理器可以包括单核或多核。此外，网络控制器151可以包括片上系统(SoC)或系统封装(SiP)。
图2示出适合用作图1中所示的网络控制器151的示例控制器330的框图。控制器330被配置成确定通过网络的数据的路由，并且将频谱分配给连接网络节点的每个边缘上的此类路由。控制器330包括存储器332、处理器336和通信模块338，以传输数据、接收命令并提供指令。存储器332存储计算机可执行指令，该计算机可执行指令在被执行时实现路由和频谱分配引擎342的功能性。在其他实现方式中，路由和频谱分配引擎342可以在控制器330中的硬件中实现。在另外的其它实现方式中，路由和频谱分配引擎342可以被实现为硬件和软件的组合。通信模块338，例如，网络接口驱动器，可以被配置成通过网络接口卡输出到控制器330管理的网络的各个节点的路由和频谱分配引擎342的输出。网络接口卡可以被配置用于电和/或光通信。
控制器330可以耦合到一个或多个输入设备314(例如，鼠标、键盘、触摸屏显示器等)和一个或多个输出设备316(例如，显示器、扬声器等)。因此，用户可以使用输入设备314向控制器330键入命令和查询，并且经由输出设备316从控制器330接收图形和其他信息。在一些实现方式中，可以使用图形用户界面(GUI)来控制输入设备314和输出设备316，使用户能够访问控制器330。在其他实现方式中，输入设备314和/或输出设备316可以通过网络通信地连接到控制器330。在这样的实现方式中，输入设备314和输出设备316可以分别是网络接口卡的接收器和发射器(或统称为收发器)。用户可以利用输入设备314和输出设备316来设置路由和频谱分配引擎342的配置参数，诸如频谱频隙的大小、加权因子(在下文进一步讨论)以及最短路径选择参数。在其他实现方式中，配置参数可以由经由网络连接与控制器330通信的远程计算设备的用户键入，或者由位于被控制网络内部或外部的业务工程系统自主地或半自主地设置。
数据库352存储各种信息，以供路由和频谱分配引擎342进行访问和处理。这些信息包括但不限于路由信息(例如，源节点和目的地节点)、网络拓扑信息(包括1级连接性信息)、业务需求信息、当前频谱分配以及与向网络中的每个边缘分配额外的线路或光信道相关联的先前计算的成本。
路由和频谱分配引擎342包括路径标识模块364、成本确定模块366和线路分配模块370。如本文所用，“模块”指代软件代码(或计算机可执行指令)的内聚主体或被配置成执行定义功能的电子逻辑块。在其他实现方式中，上述模块中的一个或多个可以组合成较大的模块，或者划分为多个较小的、更离散的模块，它们共同执行所描述的功能性。简要地概述，路径标识模块364被配置成标识通过网络的用于新的光线路的合适的路径。成本确定模块366被配置成确定将新的光线路指配给路径标识模块364所标识的路径的成本。线路分配模块370被配置成基于成本确定模块366确定的成本为新线路分配跨特定标识的路径的特定频隙。这些模块一起操作以执行以下关于图3所讨论的方法。将关于图3所示的方法的各个步骤进一步描述每个模块的功能性。
图3是执行路由和频谱分配的示例方法400的流程图。方法400可以例如由图2中所示的控制器330或其他适当配置的计算设备执行。与本公开一致的方法可以包括以不同序列执行的方法400中图示的步骤中的至少一些，但不是其全部。此外，与本公开一致的方法可以包括在时间上重叠或几乎同时执行的方法400中所示的至少两个或更多个步骤。类似地，方法400中图示的步骤中的至少一些步骤可以由不同的处理器在分离的计算线程之后并行地执行。例如，每个单独的计算线程可以并行执行，甚至可以在不同的执行环境中执行，例如，不同的虚拟机或容器化环境。
在广泛的概括中，方法400包括标识一个或多个新线路以分配给光网络(阶段402)，标识新线路的潜在路径(阶段404)，计算向潜在路径分配新线路的成本(阶段406)，以及基于计算出的成本将新线路分配到电磁频谱的相应部分处的相应路径(阶段408)。方法400可选地包括基于新线路对网络的分配来更新新线路成本分配成本数据(阶段410)。每个前述阶段将在下面进一步描述。然后关于图4A-4C讨论方法400的示例执行。
如在上面所指示的，方法400包括标识一个或多个新线路以在光网络内分配。例如，诸如图2中所示的控制器330或者图1中示出的控制器151的网络控制器可以接收源节点和目的地节点之间的网络将要承载的新流的通知，源节点和目的地节点之间没有预先分配线路，或者之前没有分配的线路没有足够的可用容量来承载。类似地，控制器可以接收先前指配的光信道或线路正在经历不适当的拥塞水平的通知(例如，由于先前分配的流的带宽需求的增长或线路所跨越的一个或多个节点或链路的故障)，并且已经确定不能将这种流分配给任何其他先前分配的信道。控制器可以接收通知或确定是否需要添加个别新线路、小批量的新线路(例如，几十个到数千个线路的数量级)、或者一大批成千到大于一百万个线路，例如，在网络拓扑发生重大变化或网络使用率发生重大变化之后。要添加的线路的标识包括线路的源节点和目的地节点的标识，但不包括有关任何中间节点的任何信息。如先前所指示的，如本文所用，术语“源节点”和“目的地节点”不一定对应于实际的原始源计算设备和最终的最终目的地计算设备，而是仅指代通过网络的不间断光路径的开始和结束(即，缺乏任何OEO转换的路径)。
在标识出要分配的新线路之后(阶段402)，标识新线路的潜在路径(阶段404)。在一些实现方式中，可以通过图2中所示的控制器330的路径标识模块364来标识潜在路径。在各种实现方式中，可以在一个或两个阶段中为每个新线路执行路径标识(阶段402)。在一个实现方式中，第一阶段包括标识给定新线路的源节点和目的地节点之间的K条最短路径的集合，其中K是正整数。可以基于光在连接网络中的一对节点的每条路径中的行进距离(例如，总光纤长度)确定两个末端节点之间的K条最短路径。与分组交换联网中大多数最短路径确定相反，假定无需在每个中间节点处处理线路的光信号，最短路径不必是跨越最少数量的中间节点的路径(尽管通常它是)。该方法反而基于节点之间行进的光纤长度来确定一对节点之间的最短路径。在一些情况下，具有更多中间节点的路径实际上可能比具有更少中间节点的路径短。在一些实现方式中，使用Yen算法确定K条最短路径的集合。
在确定K个最短路径的集合中，在一些实现方式中，控制器仅考虑节点之间的层1连接的存在。即，在这样的实现方式中，最短路径确定忽略这样的层1连接上的当前分配或可用带宽，而在下面进一步讨论的成本计算和路径选择阶段中要考虑这样的信息。另外，在一些实现方式中，K个最短路径确定采用固定的层1拓扑(即，不可以添加新的层1链路的情况)。在一些实现方式中，k个最短路径确定包括已经计划但尚未构建的边缘和/或节点。
在可选的第二阶段中，将K条最短路径的集合向下选择至N条最短路径的集合，其中N是小于K的正整数。通过首先选择在K个最短路径的集合中标识的绝对最短路径，并且然后从所标识的最短路径的长度中选择在一些阈值长度变化内的K条路径的集合中的所有其他路径来实现向下选择。例如，N条路径的集合可以包括长度在5％、10％、15％或20％(或其之间的任何百分比，以及低于5％和高于20％的百分比)内的所有路径。百分比阈值以及K的值可以是由业务工程系统或系统管理员，例如，使用控制器330的输入设备314配置的参数。在一些实现方式中，可以省略向下选择阶段，并且可以在方法400的后续阶段中评估K个最短路径的完整集合。
方法400进一步包括计算将新线路分配到潜在路径的成本(阶段406)。此阶段(阶段406)可以在已经标识出用于新线路的潜在路径集之前或之后进行计算(阶段404)。跨所有潜在路径的预先计算成本可能导致增加的和潜在不必要的处理，但可能会在标识出潜在路径后导致更快的路径选择。另一方面，在计算分配成本之前等待潜在路径的标识可能需要较少的处理，但可能会导致路径分配延迟。在一些实现方式中，成本计算阶段(阶段406)可以由路由和频谱分配引擎342的成本确定模块366执行。
一般而言，成本计算过程将较高的成本指配给包括具有可用频隙的边缘或链路的路径，其具有能够在比具有仅对较少、较短的路径可用的频隙的边缘的路径的更多和更长的路径中使用的可用频隙。即，可以在更多路径、更长路径或更多更长路径中使用的频隙被认为具有更高的灵活性，从而具有更高的实用性，并且使用这种频隙的路径被认为是较高的成本，以保留其对于其他路径的可能的使用的使用。沿着基于频隙能够被用于(根据跨越的节点的数量)的光线路的长度的边缘的频隙的成本在本文中被称为相邻成本。即，可用于较长线路的频隙具有仅可用于较短线路的频隙的较高的相邻成本。例如，可在包括八个相邻或连续边缘或链路的光线路中使用的边缘上的频隙可以被指配比该频隙高的相邻成本，其只能用于包括四个相邻的连续边缘或者链路的光线路。
分配成本计算阶段(阶段406)包括两个阶段。首先，确定用于分配每个潜在路径的每个边缘(或如果在标识路径之前预先计算成本，则所有边缘)的每个频隙的成本。接下来，基于所计算的边缘成本来计算每个潜在路径(路由和频谱分配)的总成本。总成本计算可以考虑其他成本因素，诸如与固有频谱效率或效率低下相关联的成本，以及与特定链路相关联的成本(例如，由于地理因素或较长链路中放大引起的噪声)或频谱的特定部分(例如，使用保留的频隙的成本)。
如上面所指示的，首先计算成本以沿着所考虑的每个边缘指配每个频隙。在阶段406的路径标识后成本计算实现方式中，如果边缘是为新线路标识的潜在路径的一部分，则考虑边缘。在阶段406的路径前标识实现方式中，考虑所有边缘。边缘的计算结果是沿着该边缘的每个频隙成本的一维阵列。
基于网络中先前指配的路径的路由和频谱分配来确定阵列的频隙成本。已指配给其他路径的边缘上的频隙沿着该边缘指配无限成本，因为它们不会被重新分配给另一个线路。对于给定边缘的每个可用频隙，在新线路中包括该边缘的该频隙的总成本基于现有路径的长度之和(依据跨越的节点数)，但是当前不在该频隙中跨越该边缘。在所有边缘的所有频隙被均等加权的实现方式中，成本仅仅是这些长度的总和。在其中为不同的频隙或不同的边缘指配不同的权重的实现方式中，可以在求和中为沿着每个路径的每个频隙内的每个跳变的值指配不同的值。例如，可以将较高的权重指配给通过某些地理环境(例如，山脉、海底或其他难以进入的地形)或承载高优先级、敏感信息或关键信息的网络的边缘的频隙。这些“人为”的高成本将减少经由这些边缘的通信，从而减少包括这些边缘的网络的部分的利用。通过降低网络利用，减少的业务量在网络的这些部分中行进，并且增加这些边缘用于传达信息的可用性。
该边缘成本计算的示例在图4A-4C中示出。图4A图示示例网状光网络700，将为其计算边缘成本阵列。网状光网络700包括彼此互连的第一节点702(“节点A 702”)、第二节点704(“节点B 704”)、第三节点706(“节点C 706”)、第四节点708(“节点D 708”)和第五节点710(“节点E 710”)。第一边缘801(“边缘AB 801”)将节点A 702连接到节点B704。第二边缘803(“边缘AC 803”)将节点A 702连接到节点C 706。第三边缘805(“边缘BC 805”)将节点B704连接到节点C 706。第四边缘807(“边缘CD 807”)将节点C 706连接到节点D 708。第五边缘809(“边缘AD 809”)将节点A 702连接到节点D 708。第六边缘811(“边缘BD 811”)将节点B 704连接到节点D 708。第七边缘813(“边缘BE 813”)将节点B 704连接到节点E 710。第八边缘815(“边缘DE 815”)将节点D 708连接到节点E 710。网状光网络700包括4个不同的光信道或线路。第一线路902跨越经由节点B 704、节点C 706和节点D 708将节点A 702连接到节点E 710的路径。关于第一线路902，节点A 702和节点E 710可以称为包括节点702-704-706-708-710的路径的末端节点。节点B、C和D仅用于沿该路径无源地转发光信号，而无需任何OEO转换。第二线路904同样跨越将节点A 702连接到节点B 704的路径。第三线路906跨越将节点A 702经由节点C 706连接到节点D 708的路径。第四线路908跨越将节点B 704连接到节点C 706的路径。所示的节点、边缘和线路的数量仅用于说明目的。实际的网络可能具有数十、数百或数千个节点以及数万至数百万(或更多)的边缘和线路。
为了说明的目的，假设网络中可用的频谱被划分为四个频隙或“切片”。在实际的实现方式中，取决于频隙或切片大小，频谱可以被划分为数十个或更多个切片。
图4B示出为光网络700计算边缘成本阵列的第一步骤。如图4B中所示，评估每个现有线路以确定对每个频隙的成本贡献。对于每个线路，图4B示出线路跨越的每个节点和每个边缘。对于每个线路的每个边缘，图4B示出每个频隙的可用性以及相应的成本阵列。例如，对于第一线路902，图4B示出通过边缘AB 801、边缘BC 805、边缘CD 807和边缘DE 815连接的节点A 702、节点B 704、节点C 706、节点D 708和节点E 710。对于相应边缘中的每一个示出频谱可用性图表1001、1003、1005和1007。在每个频谱可用性图表中，白框表示可用隙，而黑框表示不可用隙。因此，在成本阵列2001、2003、2005和2007中，相对应的成本值被表示为如果当前未分配频隙，则为每个频隙指配的值为“1”，并且如果已经分配频隙，则为每个频隙指配的值为“b”，表示-∞。在更复杂的示例中，在某些频隙或边缘的权重与其他频隙或边缘的权重不同(如上所述)的情况下，键入到成本阵列2001、2003、2005和2007中的先前未分配频隙的值可能会通过例如将指配给每个边缘的每个频隙的加权因子w添加到值“1”而变化，使得每个成本阵列的每个位置中的值等于1+wj或1*wj，其中j表示给定的边缘、频隙对。最后，示出路径902的总路径成本阵列3001，其将个别边缘成本阵列2001、2003、2005和2007相加，将负值四舍五入为零。类似的过程用于计算第二至第四线路904、906和908的总路径成本阵列3101、3201和3301。
使用总路径成本阵列3001、3101、3201和3301，计算每个边缘的最终边缘成本阵列，如图4C中所示。通过将任何已分配的频隙的成本设置为∞(图4C以黑色示出此类频隙)并将每个未分配隙的总成本设置为跨越边缘的所有现有的电路的频隙的成本地总和计算给定边缘的最终边缘成本。考虑例如边缘AB 801。如图4A中所示，边缘AB被跨越第一线路902和第二线路904。如图4B中所示，第一线路902的总路径成本阵列为[0，4，0，0]，并且第二线路904的总路径成本阵列为[1，1，0，0]。图4B进一步示出频隙3和4先前被占用。因此，如图4C中所示，边缘AB 801的最终边缘成本阵列822等于[1，5，∞，∞]。类似地，第一线路902和第三线路906跨越边缘CD 807。如在图4B中所示，这些线路的相应总路径成本阵列3001和3201分别为[0，4，0，0]和[0，2，0，0]，而频隙1和3不可用。因此，边缘CD 807的最终边缘成本阵列824是[∞，6，∞，0]。
在为所有相关边缘计算最终边缘成本阵列之后，针对为新线路标识的路径计算端到端成本。计算沿相应路径的频谱中每个频隙的端到端路径成本。在一些实现方式中，通过将构成相应路径的边缘的最终边缘成本阵列相加来确定成本。例如，考虑要在节点A 702和节点D 708之间添加新线路。假设在阶段804处，控制器330将两条路径标识为节点A 702和节点D 708之间的潜在路径：
路径1：节点A→节点B→节点C→节点D；和
路径2：节点A→节点B→节点D。
路径1的总路径成本为[1，5，∞，∞]+[1，5，∞，1]+[-∞，6，-∞，0]＝[∞，16，-∞，-∞]。路径2的总路径成本为[1，5，-∞，-∞]+[0，0，0，0]＝[1，5，-∞，-∞]。
在计算了新线路的可能路径的端到端成本(阶段406)之后，基于计算出的成本，沿着相应路径在相应频隙上分配新线路(阶段408)。线路可以由图2中所示的控制器330的路由和频谱分配引擎342的线路分配模块370来分配。在最简单的场景下，其中分配单个线路，并且该线路承载足够少量的数据以仅要求有一个频隙，此阶段涉及为具有最低端到端成本的线路选择路径和频隙。例如，对于上面讨论的将节点A 702连接到节点D 708的线路，该线路将通过路径2分配给频隙1，因为其端到端成本为1，而在路径2上使用频隙2的端到端成本为5，而在路径1上使用频隙2的端到端成本为16。
当线路要求分配多个频隙时，线路分配阶段408可能会更加复杂。优选地，尽管不是必需的，但是在这种情况下，以连续的方式分配频隙，使得使跨连续的频隙的成本总和最小化。在一些实现方式中，如果所有分配的频隙对应于单个光载波，则分配的频隙被连续地分配。例如，如果上面讨论的线路需要分配两个频隙，则该线路将被分配给路径2的频隙1和2。在还有一些其他的实现方式中，其中不同频隙的带宽可以变化，应注意的是，取决于频隙可用性，一些路径的选择可能需要分配与选择不同路径相比不同数量的频隙。为了在这种情况下选择路径，要考虑到跨每个相应数量的频隙的总成本。
如果已经标识出多个线路以便同时分配，则线路分配阶段408也可能变得复杂。如果要分配的线路数量少(例如，少于100个)，则存在几种分配选项。在一个示例中，该过程是按照线路长度的顺序一次对一个线路执行的。因为可以为任何线路分配变化长度的路径，所以可以用于对线路分配过程进行排序的合适的线路长度度量可以是在阶段404处为每个线路标识的可能路径集中的最小、平均、中值或最大路径长度。在分配给定线路之后，在分配后续线路之前更新与每个边缘相关联的成本(阶段410)。
在另一种实现方式中，可以利用优化过程来找到要分配的所有线路的最小(或更低)总成本分配。如果要分配的线路数量足够小(考虑到可用的计算资源)，则优化过程可以包括穷举搜索，尝试以每种可能的顺序分配信道。如果要一次分配大量的线路，则可以使用更复杂的优化过程，例如，采用线性编程，来获得改进的线路分配结果。
在将线路分配给给定的路径和频隙之后，线路分配模块370使控制器将指令传达到新线路的源节点，以经由耦合到为新线路选择的路径中的下一个节点的输出端口在选定频率上发送与新线路相关联的数据。路由和频谱分配引擎342还可以可选地更新与将新线路分配到受新线路的分配影响的边缘相关联的成本，以加快未来线路的分配(阶段410)。
如在上面所讨论的，以上过程包括在网络上分配新线路之前计算网络中所有边缘的成本。但是，如在上面所建议的，在其他实现方式中，代替在放置新线路之前为整个网络中的所有边缘预先计算边缘成本，而是在添加新线路时仅与新线路相关联的所有受影响边缘的成本被计算。在这种自组织成本计算方法中，添加新线路后，可能不需要更新所有边缘的成本。相反，在自组织计算方法的一些实现方式中，仅更新包括新线路的边缘的成本。类似地，当移除线路时，仅调整移除的线路中包括的边缘。在自组织计算方法的一些实现方式中，成本不是连续地动态更新的。
图5是图示根据说明性实现方式的可用于实现本文描述和图示的系统和方法的元素的计算机系统1000的通用架构的框图。
概括而言，计算系统1010包括至少一个处理器1050，该至少一个处理器用于根据指令执行动作；以及一个或多个存储器设备1070或1075，该一个或多个存储器设备1070或1075用于存储指令和数据。所图示的示例计算系统1010包括一个或多个处理器1050，该一个或多个处理器1050经由总线1015与具有连接至一个或多个网络设备1024的一个或多个网络接口卡1022的至少一个网络接口驱动器控制器1020、存储器1070以及任何其他设备1080通信；例如，I/O接口。网络接口卡1022可以具有一个或者多个网络接口驱动器端口以与所连接的设备或者组件进行通信。通常，处理器1050将执行从存储器接收的指令。所图示的处理器1050合并或直接连接到高速缓存存储器1075。
更详细地，处理器1050可以是处理例如从存储器1070或高速缓存1075中提取的指令的任何逻辑电路。在许多实施例中，处理器1050是微处理器单元或专用处理器。计算设备1000可以基于能够如本文所述进行操作的任何处理器或处理器的集合。处理器1050可以是单核或多核处理器。处理器1050可以是多个处理器。在一些实现方式中，处理器1050可以被配置为运行多线程操作。在一些实现方式中，处理器1050可以托管一个或多个虚拟机或容器以及用于管理虚拟机或容器的操作的超级监督者或容器管理器。在这样的实现方式中，可以在处理器1050上提供的虚拟化或容器化环境内实施在图3中示出的方法。
存储器1070可以是适合于存储计算机可读数据的任何设备。存储器1070可以是具有固定存储的设备或用于读取可移动存储介质的设备。示例包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，半导体存储器设备(例如，EPROM，EEPROM，SDRAM和闪存设备)，磁盘、磁光盘和光盘(例如，CD ROM，DVD-ROM和
Figure GDA0003787322690000201
盘)。计算系统1000可以具有任何数量的存储器设备1070。在一些实现方式中，存储器1070支持可由计算系统1010提供的虚拟机或容器执行环境访问的虚拟化或容器化的存储器。
高速缓存存储器1075通常是计算机存储器的形式，其紧邻处理器1050放置以进行快速读取。在一些实现方式中，高速缓存存储器1075是处理器1050的一部分或与处理器1050在同一芯片上。在一些实现方式中，存在多个级别的高速缓存1075，例如，L2和L3高速缓存层。
网络接口驱动器控制器1020管理经由网络接口驱动器1022(也称为网络接口驱动器端口)的数据交换。网络接口驱动器控制器1020处理用于网络通信的OSI模型的物理和数据链路层。在一些实现方式中，一些网络接口驱动器控制器的任务由处理器1050处理。在一些实现方式中，网络接口驱动器控制器1020是处理器1050的一部分。在一些实现方式中，计算系统1010具有多个网络接口驱动器控制器1020。在网络接口卡1022中配置的网络接口驱动器端口是用于物理网络链路的连接点。在一些实现方式中，网络接口控制器1020支持无线网络连接，并且与网络接口卡1022相关联的接口端口是无线接收器/发射器。通常，计算设备1010通过与网络接口卡1022中配置的网络接口驱动器端口对接的物理或无线链路与其他网络设备1024交换数据。在一些实现方式中，网络接口控制器1020实现诸如以太网的网络协议。
其他网络设备1024经由网络接口卡1022中包括的网络接口驱动器端口连接到计算设备1010。其他网络设备1024可以是对等计算设备、网络设备或具有网络功能的任何其他计算设备。例如，第一网络设备1024可以是诸如网络集线器、网桥、交换机或路由器之类的网络设备，其将计算设备1010连接至诸如互联网的数据网络。
其他设备1080可以包括I/O接口、外部串行设备端口和任何附加协处理器。例如，计算系统1010可以包括用于连接输入设备(例如，键盘、麦克风、鼠标或其他指示设备)、输出设备(例如，视频显示器、扬声器或打印机)或其他存储器设备(例如，便携式闪存驱动器或外部介质驱动器)的接口(例如，通用串行总线(USB)接口)。在一些实现方式中，计算设备1000包括诸如协处理器的附加设备1080，例如，数学协处理器可以辅助处理器1050进行高精度或复杂的计算。
本说明书中描述的主题和操作的实现方式可以在数字电子电路中或在有形介质、固件或硬件(包括在本说明书中公开的结构及其等同结构)上体现的计算机软件中或其一种或多种的组合中实施。本说明书中描述的主题的实现方式可以实现为在有形介质上体现的一个或多个计算机程序，即，计算机程序指令的一个或多个模块，该计算机程序指令编码在一个或多个计算机存储介质上，以供数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。计算机存储介质可以是计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行访问存储器阵列或设备或其一个或多个的组合，或包括在其中。计算机存储介质还可以是一个或多个单独的组件或介质(例如，多个CD、磁盘或其他存储设备)或包括在其中。该计算机存储介质可以是有形的和非暂时性的。
本说明书中描述的操作可以被实现为由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储设备上或从其他源接收的数据执行的操作。可以在数据处理装置的本机环境内或者在由数据处理装置托管的一个或多个虚拟机或容器内执行操作。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言(包括编译或解释语言、声明性或过程语言)编写，并且可以部署为任何形式，包括部署独立程序或适合在计算环境中使用的模块、组件、子例程、对象或其他单元。计算机程序可以但不必对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)、专用于所讨论的程序的单个文件或多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)中。可以部署计算机程序以在一个计算机或位于一个站点或分布于多个站点并通过通信网络互连的多个计算机或一个或多个虚拟机或容器上执行。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)和广域网(“WAN”)，互联网络(例如，互联网)和对等网络(例如自组织对等网络)。
本说明书中描述的过程和逻辑流程可以由执行一个或多个计算机程序的一个或多个可编程处理器执行，以通过对输入数据进行操作并生成输出来执行动作。过程和逻辑流程也可以由专用逻辑电路执行，并且装置也可以实现为专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
尽管本说明书包含许多具体的实现方式细节，但是这些细节不应被解释为对任何发明或可能要求保护的内容的范围的限制，而应被解释为对专用于特定发明的特定实现方式的特征的描述。本说明书在单独实现方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实现方式中组合实现。相反，在单个实现方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实现方式中单独实现或以任何合适的子组合来实现。而且，尽管以上可以将特征描述为以某些组合起作用并且甚至最初如此要求保护，但是在某些情况下可以从组合中删除所要求保护的组合中的一个或多个特征，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变形。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描绘了操作，但是这不应被理解为要求以所示的特定顺序或以连续的顺序执行这样的操作，或者执行所有示出的操作，以实现期望的结果。在某些情况下，多任务和并行处理可能是有利的。此外，在上述实现方式中的各种系统组件的分离不应被理解为在所有实现方式中都需要这种分离，并且应当理解，所描述的程序组件和系统通常可以一起集成在单个软件产品中或封装成多个软件产品。
对“或”的引用可以被解释为包括性的，使得使用“或”描述的任何术语可以指示单个、多于一个和所有描述术语中的全部。标签“第一”、“第二”、“第三”等不一定指示顺序，并且通常仅用于区分相似的项或元素。
对本公开中描述的实现方式的各种修改对于本领域的技术人员而言是显而易见的，并且在不脱离本公开的精神或范围的情况下，本文中定义的一般原理可以应用于其他实现方式。因此，权利要求书旨在不限于本文所示出的实现方式，而是应被赋予与本文所公开的本公开、原理及新颖特征一致的最广范围。

Claims (19)

1.一种计算机实现的方法，包括：
标识将被添加到具有多个光链路的网状光网络的新线路，每个光线路包括源节点和目的地节点，在所述源节点和所述目的地节点之间在所述光线路上承载的光信号不被转换成电信号；
标识所述新线路通过所述网状光网络的潜在路径集，其中，标识潜在路径集包括标识路径的子集，所述路径的子集具有在所述源节点和所述目的地节点之间标识的最小路径长度的配置百分比内的路径长度，其中路径长度是依据沿着相应路径的总光纤长度测量的；
对于每个标识的潜在路径中的每个光链路，确定用于将所述新线路分配给包括所述光链路的潜在路径的多个频隙的相应成本，其中在给定的光链路上分配给定的频隙的成本部分地基于能够使用所述频隙来跨越所述给定的光链路的光线路的长度来确定；
基于为沿着所述潜在路径的每个光链路的频隙确定的成本，计算用于在所述新线路的每个标识的潜在路径上分配可用频隙的总成本值；
基于所述计算的总成本值，为所述新线路选择标识的潜在路径中的一个路径和所述可用频隙中的一个或多个频隙；以及
将基于所选择的路径和所选择的一个或多个频隙的路由和频谱分配指令传达到所述网络中的多个节点以实现所述新线路。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，为所述新线路选择所述可用频隙中的一个或多个频隙包括选择多个相邻频隙。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，选择潜在路径之中的一个路径和所述一个或多个频隙包括在具有最低的计算的总成本值的潜在路径上选择所述一个或多个频隙。
4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：将较高的成本指配给可用于较长的光线路的频隙，并且将较低的成本指配给仅可用于较短的光线路的频隙。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，基于电磁谱中的频隙的位置，将给定的光链路上的一个频隙分配给新线路的成本与将所述给定的光链路上的不同频隙分配给所述新线路的成本不同。
6.根据权利要求1所述的方法，包括：在基于所述计算的总成本值为所述新线路选择标识的潜在路径中的一个路径和所述可用频隙中的一个或多个频隙之后，基于所述选择来计算在所述网状光网络中的多个光链路上的频隙的更新成本。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，仅针对被包括在所选择的标识的潜在路径中的链路计算所述更新成本。
8.一种存储指令的非暂时性计算机可读介质，所述指令在由一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器：
标识将被添加到具有多个光链路的网状光网络的新线路，每个光线路包括源节点和目的地节点，在所述源节点和所述目的地节点之间在所述光线路上承载的光信号不被转换为电信号；
标识所述新线路通过所述网状光网络的潜在路径集，其中，标识潜在路径集包括标识路径的子集，所述路径的子集具有在所述源节点和所述目的地节点之间标识的最小路径长度的配置百分比内的路径长度，其中路径长度是依据沿着相应路径的总光纤长度测量的；
对于每个标识的潜在路径中的每个光链路，确定用于将所述新线路分配给包括所述光链路的潜在路径的多个频隙的相应成本，其中在给定的光链路上分配给定的频隙的成本部分地基于能够使用所述频隙来跨越所述给定的光链路的光线路的长度来确定；
基于为沿着所述潜在路径的每个光链路的频隙确定的成本，计算用于在所述新线路的每个标识的潜在路径上分配可用频隙的总成本值；以及
基于所述计算的总成本值，为所述新线路选择标识的潜在路径中的一个路径和所述可用频隙中的一个或多个频隙；以及
将基于所选择的路径和所选择的一个或多个频隙的路由和频谱分配指令传达到所述网络中的多个节点以实现所述新线路。
9.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，为所述新线路选择所述可用频隙中的一个或多个频隙包括选择多个相邻频隙。
10.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，选择潜在路径之中的一个路径和所述一个或多个频隙包括在具有最低的计算的总成本值的潜在路径上选择所述一个或多个频隙。
11.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，所述一个或多个处理器将较高的成本指配给可用于较长的光线路的频隙，并且将较低的成本指配给仅可用于较短的光线路的频隙。
12.根据权利要求8所述的计算机可读介质，其中，基于电磁频谱中的频隙的位置，将给定的光链路上的一个频隙分配给新线路的成本与将所述给定的光链路上的不同频隙分配给所述新线路的成本不同。
13.根据权利要求8所述的计算机可读介质，存储指令，所述指令在由所述一个或多个处理器执行时，使所述一个或多个处理器在基于所述计算的总成本值为所述新线路选择标识的潜在路径中的一个路径和所述可用频隙中的一个或多个频隙之后，基于所述选择来计算在所述网状光网络中的多个光链路上的频隙的更新成本。
14.根据权利要求13所述的计算机可读介质，其中，仅针对被包括在所选择的标识的潜在路径中的链路计算所述更新成本。
15.一种用于分配光线路的系统，包括：
网状光网络，所述网状光网络包括通过光链路互连的多个节点；
存储器，所述存储器用于存储所述网状光网络的表示；以及
处理器，所述处理器被配置成：
标识将被添加到具有多个光链路的网状光网络的新线路，每个光线路包括源节点和目的地节点，在所述源节点和所述目的地节点之间在所述光线路上承载的光信号不被转换成电信号；
基于所存储的表示来标识所述新线路通过所述网状光网络的潜在路径集，其中，标识潜在路径集包括标识路径的子集，所述路径的子集具有在所述源节点和所述目的地节点之间标识的最小路径长度的配置百分比内的路径长度，其中路径长度是依据沿着相应路径的总光纤长度测量的；
对于每个标识的潜在路径中的每个光链路，确定用于将所述新线路分配给包括所述光链路的潜在路径的多个频隙的相应成本，其中在给定的光链路上分配给定的频隙的成本部分地基于能够使用所述频隙来跨越所述给定的光链路的光线路的长度来确定；
基于为沿着所述潜在路径的每个光链路的频隙确定的成本，计算用于在所述新线路的每个标识的潜在路径上分配可用频隙的总成本值；
基于所述计算的总成本值，为所述新线路选择标识的潜在路径中的一个路径和所述可用频隙中的一个或多个频隙；以及
将基于所选择的路径和所选择的一个或多个频隙的路由和频谱分配指令传达到所述网络中的多个节点以实现所述新线路。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，为所述新线路选择所述可用频隙中的一个或多个频隙包括选择多个相邻频隙。
17.根据权利要求15所述的系统，其中，所述处理器被配置成将较高的成本指配给可用于较长的线路的频隙，并且将较低的成本指配给仅可用于较短的线路的频隙。
18.根据权利要求15所述的系统，其中，基于电磁频谱中的频隙的位置，将给定的光链路上的一个频隙分配给新线路的成本与将所述给定的光链路上的不同频隙分配给所述新线路的成本不同。
19.根据权利要求16所述的系统，其中，所述处理器被配置成在基于所述计算的总成本值为所述新线路选择标识的潜在路径中的一个路径和所述可用频隙中的一个或多个频隙之后，基于所述选择来计算在所述网状光网络中的多个光链路上的频隙的更新成本。
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