用于在无格栅网络中以改进的频谱效率进行服务供应的方法
和工具
技术领域
[0001] 本
发明属于光网络管理和操作的领域。更具体地，本发明涉及一种在无格栅光网络中以改进的频谱效率进行服务供应的方法和工具。
背景技术
[0002] 在传统的50GHz固定格栅密集型波分复用(DWDM)网络中，所有的光
信号都在以格栅状方式彼此周期性地间隔开的具有50GHz的频隙中分配和传送，如图1所示。由于频隙是固定的，因此对应的网络在本领域中有时被称为“固定格栅网络”。
[0003] 除了频隙和载波之外，在图1中，示出了用于信道的
波长选择切换的对应
滤波器的
通带。归因于光滤波器的侧面的有限陡度，频谱接近滤波器侧面的信号经历相当大的衰减和干扰。如果相继地通过多个滤波器，则该效果将累加，如在光网络中传输的
光信号通常是这样。因此，有效3dB带宽例如在由波长选择
开关(WSS)提供的一连串约15个滤波器之后通常减少至30GHz。因此，并不是频隙的整个宽度都可用于光信号，使得载波
频率必须与滤波器侧面频谱隔开一定量或“安全裕量”，这在本领域中被称为“保护带”。在实践中，光信号的到达可以显著地受归因于光滤波的惩罚，此类惩罚的程度取决于光信号的波特率(对于给定的滤波器带宽)、滤波器形状和光路中的级联滤波器的数量。对于
现有技术调制格式(100G QPSK、150G 8QAM、200G 16QAM)和超过34Gbaud/s的波特率(具有25％的前向纠错(FEC))，考虑到滤波效果的可用带宽小于光信号的实际带宽，使得来自信号的两个频谱边缘的分量被切断，从而导致光信号在传输后显著退化。当然，减少滤波器惩罚的一种方式将是扩大与信道相关联的保护带，如图2示意性地示出。然而，这只有以降低频谱效率为代价才可能实现，且因此牺牲网络的传输容量。
[0004] 动态和带宽密集型用户应用、
云服务等的最近增长已唤起对所谓的“灵活格栅光网络”或“灵活网络”(其也被称为“灵活DWDM格栅”)的较高兴趣。在灵活DWDM格栅光网络中，可以在一些粒度内自由地选择信道带宽和频谱格栅分配。提供选择性地选择信道的信道带宽和频谱
位置的这种可能性的网络在本公开中被称为“无格栅光网络”，其中“灵活格栅光网络”或“灵活DWDM格栅”是本公开的示例。灵活格栅WSS技术(ITU-T推荐G.694.1)允许以细粒度调整带宽(通常低于6.25GHz)，而无需在频隙的频谱中引入任何幅度下降。由于载波的频率可以自由地
定位在频隙内，因此针对光信道需求优化的确切带宽调整在技术上变得可行。然而，灵活格栅网络不仅在频谱位置和信道带宽方面，而且在调制格式、
数据速率和符号速率方面也是灵活的。灵活格栅网络允许混合位速率(例如，100Gb/s、200Gb/s、400Gb/s、1Tb/s等)和混合调制格式的同时传输。因此，在灵活格栅网络中，解决数据速率、频谱效率等的最佳可能组合的可切换应答器可以增加效率，且就由此对于网络实现显著的成本优点。
[0005] 重要的是，光网络中的灵活格栅网络通过将两个或更多个载波密集打包在单个预留波长范围或“频隙”(FS)来提供减轻因光滤波而引起的限制的方式。尽管这个频隙包括多个载波，但它被网络视作单信道，这意味着这个频隙内的所有载波通常在过程中经过的每个网络
节点处切换。因此，这个频隙在本领域中也被称为“媒体信道”。包括四个载波的媒体信道的示例在图3中示出，以及用来切换这个媒体信道的滤波器的滤波器通带。这种方法的优点从图3显而易见。由于只有最外面载波(“边缘载波”)需要保护带而相邻载波之间不需要，因此与图1的布置相比，载波可以更靠近彼此而进行打包，其中最小间隔通常受载波间串扰限制。
[0006] 媒体信道的使用限制在于，相同FS或媒体信道的所有载波必须在相同节点中添加(Tx
站点)和放弃(Rx站点)，并且必须在相同的光路上传输。在实际应用中，必须在一方面改进的传输特性和/或增加的频谱效率与另一方面路由粒度之间找到妥协方案。因此，在实际应用中，诸如媒体信道的多载波配置和单载波情形两者将共存于相同网络中。
[0007] 由灵活格栅网络提供的关于信道的频谱分布的众多选择以及对数据速率、符号速率和调制信号的选择有潜
力针对网络内部的每条单独路径获得资源的最佳使用。然而，大量可能性使得特别难以进行网络的规划和服务的供应。以下文献中已经提出用于灵活格栅网络的网络规划的不同方法：可生存灵活栅格DWDM网络(Multi-objective Design of SurvivableFlexible-Grid DWDM Networks)，安东尼·奥埃拉(António Eira)、约翰·桑托斯( Santos)、约翰·佩德罗( Pedro)和约翰·皮雷斯( Pires)，光通信网络期刊/第6卷第3期/2014年3月，第326至339页；弹性光网络中的基于流量带宽的分布的分段意识路由和频谱分配方案(Fragmentation-Aware Routing and Spectrum Allocation Scheme Based on Distribution of Traffic Bandwidth in Elastic Optical Networks)，陈鑫(Xin Chen)、李菊浩(Juhao Li)、朱派坤(Paikun Zhu)、唐睿智(Ruizhi Tang)、陈章元(Zhangyuan Chen)和何永奇(Yongqi He)，光通信网络期刊/第7卷第11期/2015年11月，第1064至1074页。
[0008] 然而，供应最佳地使用无栅格光网络
自由度的服务的任务仍然复杂且困难，并且已经发现，在很多情况下，现有技术方法和工具未能提供最有利的解决方案。
发明内容
[0009] 本发明的主题是提供一种用于服务供应以确定无格栅光网络中的服务的有利实施方式的工具和方法，所述无格栅光网络包括允许针对各个光信号选择性地调整带宽和数据速率的应答器(transponder)。
[0010] 这个问题由根据
权利要求1所述的服务供应工具和根据权利要求12所述的方法解决。优选
实施例在
从属权利要求中公开。
[0011] 本发明的服务供应工具允许确定无格栅光网络中的服务的有利实施方式。具体地，本发明的服务供应工具允许“在线”(即，在网络的操作期间)确定有利实施方式，从而通常按需一个接一个地供应服务。这不同于始终从事于了解完整的流量模式的所谓“离线”网络规划工具。光网络包括允许针对各个光信号选择性地调整带宽和数据速率的应答器。服务供应工具被配置成：
[0012] -确定所述服务的多个可能实施方式，
[0013] -针对所确定的可能实施方式之中的每个给定实施方式，向所述给定实施方式分配总成本值，以及
[0014] -选择具有最低成本的实施方式或一组实施方式，
[0015] 其中，所述总成本值是基于：
[0016] -关于所述实施方式中采用的各个链路上的可选择数据速率的成本值，[0017] -关于为所述实施方式安装附加设备(尤其是3R再生器)的必要性的成本值，以及[0018] -关于所述实施方式中采用的各个链路上的可选择信号频带的成本值，其中所述成本值中的一者或多者以及尤其是关于可选择信号频带的成本值根据以下一项或多项动态地改变：相应链路的利用程度、服务的寿命、可用于建立服务的时间、所述实施方式中采用的各个链路上的调制格式，以及所述实施方式中采用的信号功率，其中，在其他相同的条件下，每带宽成本值取决于以下一者或多者而变化：
[0019] -所选择的频带的大小，以及
[0020] -所选择的频带在何种程度上填充被占用的频谱范围之间的间隙或创建被占用的频谱范围之间留下的间隙。
[0021] 在本文中，短语“在其他相同的条件下”是指关于可选择频带的成本值和因此每带宽成本值可以因其他原因而动态地改变，诸如给定链路的利用率等等。然而，除了这些动态改变之外，即，在其他相同的条件下，每带宽成本值还可以如上所述地变化。
[0022] 根据本发明，基于三个成本因数的组合发现了最有利的实施方式：一个与数据速率相关、一个与安装附加设备的必要性相关，以及一个与带宽相关。
[0023] 这不同于上文提及的现有技术，其中在第一步骤中建立服务以产生最小设备成本，其中在第二步骤中，检查用于路由的哪个载波格式起作用并需要最小频谱，反之亦然(“成本/频谱比较”)。换句话说，带宽用作优化因素以便针对当前流量需求识别调制类型的最佳配合以及其带宽要求。这样的方法比本发明更静态并且基于网络中的针对预定义系统条件(例如，完全加载的寿命终止)优化的预先计算的调制/带宽组合。然而，这不一定导致真正最有利的实施方式。例如，考虑针对第一位置与第二位置之间的400G客户端信号的服务
请求。如果基于设备成本完成路由，则服务供应工具可以找到路由而无需安装仅与4×100G QPSK一起工作的另一3R再生器。如果基于频谱成本完成路由，则服务供应工具可以提出频谱更有利的64QAM路由，然而，这最终需要安装两个附加3R再生器，因为光信号的范围随着
星座图中的位速率/符号数量而减小。然而，如果同时将这两方面的成本相结合，则可以发现哪种方式是最终可能为真正最有利的实施方式，例如，添加一个3R再生器的2×200G
8QAM。应注意，所有这三个路由理论上可以使用不同的光链路，即，彼此完全不同。此外，上文引用的文献都没有允许定义频谱的成本，
算法只是优化频谱的使用，这可能与需要和/或网络拓扑冲突。
[0024] 然而，根据本发明，成本值中的一者或多者以及尤其是关于可选择信号频带的成本值根据以下一项或多项动态地改变：相应链路的利用程度、服务的寿命、可用于建立服务的时间、所述实施方式中采用的各个链路上的调制格式，以及所述实施方式中采用的信号功率。成本值的这个动态改变被证明对于在在线供应服务下作出实施方式的适当选择非常有效，其中基于完整流量模式的已建立的离线供应技术可能无法给出期望的结果。
[0025] 例如，由于给定链路的利用程度在连续供应服务后动态地增加，因此根据本发明的实施例，对应链路上的信号频带的成本值可以动态地增加，由此引导服务供应工具朝向使用其他链路，以避免给定链路的未来拥塞。
[0026] 作为另一示例，成本值可以取决于讨论中的服务的寿命。如果仅针对有限的时间段建立服务，例如，在奥林匹克运动会期间，其中在有限的时间段内来往主办城市的数据流量显著增加，则有利的是与设备的成本值相比，动态地减小关于可选择频带的成本值，因为已经可以预见被占用的频率将很快再被释放，而鉴于一旦服务终止流量将再次减少的事实，安装附加设备可能是不必要的。
[0027] 作为又一示例，成本值将取决于可用于建立服务的时间。也就是说，如果需要非常快速地建立服务，则可能难以或甚至不可能在给定的时间内安装附加设备，这将是相对于数据速率或可选择信号频带的成本值动态地提高关于安装附加设备的必要性的成本的原因。应注意，这是动态变化的成本值的典型示例，其在在线服务供应中特别重要并且在离线网络规划中将不考虑。
[0028] 此外，本发明的服务供应工具不是简单地将统一的每带宽成本值分配到任何选择的信号频带。相反，每带宽成本值取决于所选择的频带的大小和/或取决于所选择的频带在何种程度上填充被占用的频谱范围之间的间隙和/或创建被占用的频谱范围之间留下的间隙而变化。如从以下描述中将变得显而易见，这样，不仅可以评估给定的服务的适用性，而且还可以评估给定的服务可能在何种程度上允许未来服务的资源有效建立。同样地，这是在线服务供应的特性，在在线服务供应中，不知道完整的流量模式但必须作出适当的决定，使得长期来看，可以在资源的最高可能使用效率的情况下供应未来的服务。
[0029] 在优选实施例中，在其他相同的条件下，与不准许容纳其他载波的较窄频带的每带宽成本值相比，服务供应工具在向一个或多个载波分配足够大到在可能的未来实施方式中容纳至少一个其他载波的频带时分配更低的每带宽成本值。这样，服务供应工具可以选择分配比当前所需的更多带宽的实施方式，从而考虑到可以在稍后的阶段向该频带引入附加信道的可能性，由此从长远来看最佳地使用资源。
[0030] 在优选实施例中，在其他相同的条件下，与相同大小的不填充存在于被占用的频谱范围之间的间隙的频带的每带宽成本相比，服务供应工具向填充此类间隙的频带分配更低的每带宽成本。这样，可以致使服务供应工具选择其中填充存在于被占用的频谱范围之间的间隙的实施方式，否则在未来的服务中可能不会使用所述间隙。换句话说，这样，可以避免频谱的分段。这尤其重要，因为频谱分段是本
发明人在无格栅光网络中观察到的使得难以建立未来服务的特殊问题。
[0031] 在优选实施例中，在其他相同的条件下，与相同大小的不创建在被占用的频谱范围之间的不可用间隙的频带的每带宽成本相比，服务供应工具向创建此类不可用间隙的频带分配更高的每带宽成本，其中不可用间隙是具有低于预定
阈值的频谱宽度的间隙。根据这个实施例，可以降低创建“不可用间隙”的可能性，所述创建同样用来避免网络中的频谱分段。在本文中，术语“不可用间隙”是相对术语，因为是否可以使用频谱中的某一间隙将取决于除了间隙本身大小外的其他未来参数，而且取决于诸如所需的数据速率、路径长度等其他参数。因此，在本发明的这个实施例中，“不可用间隙”意味着具有低于服务供应工具所施加的预定阈值的频谱宽度的间隙。
[0032] 在优选实施例中，总成本值对应于给定实施方式中采用的所有链路的各个成本值的总和。在本文中，总和可以是加权总和，其中关于数据速率的成本值、关于设备安装的成本值和关于带宽的成本值中的至少两者的相对权重是可调整的。
[0033] 优选地，服务供应工具进一步被配置成计算实施方式的性能。这样，可以确保考虑中的任何实施方式事实上确实提供所需的性能，诸如预定光
信噪比(OSNR)、残余裕量和位出错率(BER)。
[0034] 在优选实施例中，成本值中的一些或全部存储在配置文件中并且用于路由请求。
[0035] 在优选实施例中，所述成本值中的一些或全部或者不同类型的成本值之间的加权因数被动态地
指定为路由请求的输入。
[0036] 在优选实施例中，服务供应工具还包括
用户界面，其允许用户调整关于数据速率的成本值、关于设备安装的成本值和关于带宽的成本值中的两者或更多者之间的相对权重。这样，可以将随时间推移而改变的操作员的优先顺序容易引入到服务供应工具的操作中。例如，如果
对流量存在高需求，但只是在有限的时间内，例如在奥林匹克运动会期间或者在网络的其他部分进行维护时，则与关于安装附加设备的必要性的成本值相比，可以减小关于可选择频率的成本值的相对权重，因为知道在导致临时增加的流量的事件之后，将再次释放大部分频率，因此可用频率的瞬时耗尽是可容忍的。在这些情况下，通过安装在事件结束之后将不再必要的大量附加设备来满足需求是不利的。
[0037] 在优选实施例中，工具基于服务的预定启动和关于设备的可用性的信息中的一者或两者而提供关于安装附加设备的必要性的不同成本值。例如，如果服务计划很快启动，但已知可能需要的附加设备将不能及时获得，则与安装附加设备的必要性相关的成本值将增加，因为在这些情况下应避免需要此类设备的实施方式。
附图说明
[0038] 图1示出了固定格栅网络中彼此周期性地间隔开的具有50GHz的固定宽度的频隙中分配和传送的载波的分布，以及对应滤波器的通带。
[0039] 图2示出了由此提供扩大的保护带的超过50GHz的频隙中的载波，以及对应滤波器的通带。
[0040] 图3是包括预定
频率范围中的四个密集打包的载波的媒体信道的示意表示，以及对应滤波器的通带。
[0041] 图4示出了根据本发明实施例的服务供应工具所采用的路由引擎的示意性表示。
[0042] 图5是示出图4的路由引擎的成本值计算选择模
块的操作的
流程图。
[0043] 图6示意性地示出包括三个节点的简单路径以及与中间链路相关联的成本值的概要。
[0044] 图7示出了允许操作员调整关于数据速率的成本值、关于设备安装的成本值和关于带宽的成本值中的两者或更多者之间的相对权重的界面。
具体实施方式
[0045] 为了促进理解本发明原理的目的，现在将参考在附图中示出的优选实施例，并且将使用特定的语言来描述所述实施例。然而，应当理解，并不因此意图限制本发明的范围，可以预期如本发明所涉及的领域的技术人员现在或将来一般将想到的、在所说明的方法和装置中的这种更改和进一步的
修改以及对本文中所说明的本发明原理的这种进一步应用。
[0046] 在图4中，示出了供根据本发明的实施例的服务供应工具使用的路由引擎10。路由引擎10具有用于接收服务路由请求的输入界面12和用于输出服务路由解决方案的输出界面14。此外，路由引擎10与各种信息
数据库通信地联接，以用于在网络上检索建立服务路由解决方案所需的信息。这些数据库包括含有关于网络拓扑的信息的拓扑数据库16、其中存储有网络的链路的成本值的成本值数据库18、含有关于资源可用性的信息(例如，哪些波长被占用以及哪些波长能在相应链路上自由使用)的资源可用性数据库20，以及光学性能数据库22。光学性能数据库22包括允许估计给定路径的性能的信息，诸如因线性和非线性失真引起的惩罚、信号OSNR，以及实际和寿命终止系统条件下的信号残余裕量。
[0047] 路由引擎10包括用于确定服务的开始节点与结束节点之间的所有可能路径的路由路径生成模块24。这个路由路径生成是基于可能考虑到请求中指定的一组路由限制而从拓扑数据库16检索的网络拓扑信息，以及从资源可用性数据库20推断出的当前资源可用性。
[0048] 路由引擎10还包括关于带宽和频谱中的带的位置两者来为每条路径选择暂定频带的信号频率带宽和放置选择模块26。由于本发明中采用的网络是无格栅网络，因此在作出这个选择方面有很大的自由。
[0049] 此外，路由引擎10包括向模块26所建议的每个频带建议暂定数据速率和调制格式的数据速率/调制格式选择模块28。
[0050] 路由引擎10还包括设备放置模块30，其针对由路由路径生成模块24建立的每条路径、频带的宽度和位置以及数据速率/调制格式的选择，确定添加关于所述路径的传输
质量和容量实现期望的性能可能必要的附加设备(尤其是3R再生器)的可能性。
[0051] 路由路径、设备放置、频带的宽度和位置以及数据速率/调制格式的选择的组合相当于服务的可能实施方式。对于由模块24至30建立的实施方式中的每一者，总成本值由成本值计算和选择模块32计算，并且具有最低成本的实施方式或一组实施方式经由输出界面14输出作为服务路由解决方案。对于计算总成本值，成本值计算和选择模块32从成本值数据库18检索信息。然而，如上所述，从成本值数据库18检索的信息通常不是静止的，而是至少部分动态地改变以反映网络的当前状况，所述网络本身在一个接一个地在线供应服务后动态地改变，如下文参考图5将变得显而易见。
[0052] 参考图5所示的流程图更详细地描述成本值计算和选择模块32的操作。在步骤34中，成本值计算和选择模块32接收暂定实施方式。在步骤36中，模块32计算实施方式的性能，并且在步骤38中检查该性能在数据传输质量方面是否可接受，其可能地取决于服务路由请求中指定的
服务水平协议。可以基于从光学性能数据库22检索的信息再次估计性能。如果在步骤38中发现性能不足，则过程返回到步骤34并且以新的实施方式重新开始。在替代方案中，过程进行到步骤40，其中从存储在成本值数据库18中的配置文件中检索到关于实施方式中所采用的各个链路上的可选择数据速率的成本值、关于为实施方式安装附加设备(尤其是3R再生器)的必要性的成本值，以及关于实施方式中所采用的各个链路上的可选择信号频带的成本值。
[0053] 应注意，根据本发明的各种实施例，存储在数据库18中的用于每个链路的成本值动态地被更新，诸如以反映网络的当前状态、具体链路的利用率、当前或未来的需求等等。例如，甚至对于给定的链路，所述成本值并且尤其是关于可选择信号频带的成本值中的一者或多者根据以下一项或多项动态地改变：相应链路的利用程度、待供应的服务的寿命、可用于建立待供应的服务的时间、所述实施方式中采用的各个链路上的调制格式，以及实施方式中采用的信号功率。这个动态改变可以通过动态地更新存储在数据库18中的成本值来反映。代替动态地更新存储在数据库18中的成本值，也可以基于从成本值数据库18检索到的信息和可能地关于状态的附加信息在飞速写入过程中计算所述成本值。
[0054] 在接下来的步骤42中，检查附加成本值输入是否可用。也就是，除了存储在成本值数据库18中的成本值或相关信息之外，在本发明的各种实施例中，还可以提供进一步成本值输入。与在优选实施例中可以按上述方式动态地更新存储在成本值数据库18中的成本值或相关信息的事实无关地，可以替代地或另外地提供进一步动态成本值信息，例如连同服务请求一起。典型的成本值输入将是待应用于存储在成本值数据库18中的成本值的权重因数。图7中示出了用于向前述三种类型的成本值(数据速率、设备、频带)输入权重因数的用户界面。如果此类附加成本值输入可用，则在步骤44中考虑到此类输入而更新成本值。例如，存储的成本值可以简单地乘以作为成本值输入而提供的权重因数。
[0055] 在接下来的步骤46中，检查是否可能存在其他实施方式。如果情况是这样的话，过程返回到步骤34，其中接收下一实施方式，并且重复所述过程。如果不可用其他实施方式，则在步骤50中，选择具有最低成本值的实施方式或实施方式组。
[0056] 系统的用户或管理员可以定义并相应地改变存储在成本值数据库18中并由成本值计算和选择模块32所采用的成本值，或者改变这些成本值动态地改变所依据的规则。例如，用户或管理员可以逐步地定义125MHz的
光谱占用的成本值。重要的是，根据本发明，成本并非在所有情况下都是被占用的带宽的线性函数，或者换句话说，每带宽成本值可以变化。具体地，每带宽成本值可以取决于所选择的频带的大小或者所选择的频带在何种程度上填充被占用的频谱范围之间的间隙或创建被占用的频谱范围之间留下的间隙而变化。
[0057] 例如，当向一个或多个载波分配足够大以便在可能的未来实施方式中容纳至少一个未来载波的频带时，每带宽成本值可以相对低(例如，低于平均值)。这样，成本值计算和选择模块32可以提出大于所需的频带选择，但提供了供一个或多个附加载波稍后使用过多频带的良好机会，使得总的来说(即，从长远看)，更有效地使用频谱。在一些实施例中，特别低的每带宽成本值可以分配到媒体信道带，即，旨在容纳许多紧密打包的载波并且可能地由适用于相同媒体信道的一个或多个载波补充(有一定程度的可能性)的带。
[0058] 此外，相对低的每带宽成本值可以分配到填充被占用的光谱范围之间存在的间隙的频带。如前所述，频带的分段是灵活格栅网络中最严峻的问题之一，并且如果有机会高效利用间隙，因为可以使用此间隙实施某些服务请求，那么应鼓励路由引擎10把握这个机会，即使间隙可能例如比需要的稍微更宽也是如此。在这种情形下，在基于每带宽恒定成本值的方法中，将不使用间隙，因为频谱的自由部分中的稍微较小频带似乎更有利，由此可能错过一个好机会，而这个好机会可能是高效利用间隙的唯一机会。通过向此类间隙分配每带宽较低成本值，奖励对间隙的填充。例如，如果所需的带宽仅使用频谱中的间隙，则每带宽成本值可以只是50％。假设对于光多路复用部分(OMS)，正常地75GHz将具有成本1.5，如果只有一个间隙可与75GHz一起使用，则成本只是0.75。
[0059] 此外，可能存在所选择的带宽导致间隙太小使得质疑它未来是否能够高效地使用的情况。如果被占用的频率之间最初存在相对大的范围，则可能出现这种情形，但通过在这个范围内分配新的带，这个范围的剩余部分很小，使得任何未来的服务请求可以高效利用它的可能性同样很小。为了避免此类情形，如果通过分配某一频带而创建的间隙低于预定阈值(例如，35或25GHz)，从而指示使用这样创建的间隙在未来的服务中最可能不被使用，则将导致这种“不可用间隙”的频带的成本值增加。这可以例如产生以下结果：频谱中的某一其他位置的频带被选择，或者选择整个范围，尽管比需要的宽但给出合理的期望，即在之后的阶段可以通过可能以媒体信道的方式向该范围添加一个或多个载波而高效使用过多的带宽。
[0060] 所有成本因数(可选地在某种加权之后)可以映射到网络的
有向图模型上，其由路由路径生成模块24用来计算待供应的服务的路由。应注意，网络中的链路的总成本值可以是与该链路相关联的各个成本值的总和，并且更一般地为加权总和。
[0061] 为了计算路径，可以使用用于简单路由的Dijkstra算法或用于在受保护服务的图中计算一对边缘和
顶点不相交路径的Surballe算法(被称为最
短路径算法)。路由引擎10将使用所述算法通过将成本属性用作顶点之间的最优条件来找到最佳路径。
[0062] 成本值对于新配置和已经存在的配置可以不同，并且它们也可以随时间而改变。
[0063] 在图5中，示出了仅具有三个网络元件(NE)的网络的极简示例。对于这个网络，客户可以在供应/规划系统中定义R加上3R再生器的成本值、位速率的成本，以及每链路光学带宽的成本。应注意，为简单起见，仅示出了这些成本因数，但当然，通常可以并且将考虑更多(已经知道的)成本因数。
[0064] 此外，假设相同的频隙可以重新用于相同添加/丢弃节点之间的第二服务的情况下，信号带宽的成本值还取决于可以在频带或频隙FS中传输中的载
波数量。
[0065] 假设用户想要在网络中创建100G需求。基于定义的成本值和权重因数，供应系统的路由引擎10计算配置需求的可能性的总成本、基于端到端成本来定义顺序，并且检查下文列出的不同选择的光学性能，其中“+3R”指示在中间网络元件处需要提供一个3R再生器并且“e2e”代表“端到端”：
[0066] 1. 50GHz FS e2e中的200G 16QAM：总成本：3.0
[0067] 2. 100GHz FS e2e中的200G 16QAM：总成本：3.9
[0068] 3. 50GHz FS+3R中的200G 16QAM：总成本：4.0
[0069] 4. 50GHz FS e2e中的100G QPSK：总成本：4.0
[0070] 5. 62.5GHz FS e2e中的200G 16QAM：总成本：4.1
[0071] 6. 100GHz FS+3R中的200G 16QAM：总成本：4.9
[0072] 7. 100GHz FS e2e中的100G QPSK：总成本：5.0
[0073] 8. 50GHz FS+3R中的100G QPSK：总成本：5.0
[0074] 9. 62.5GHz FS+3R中的200G 16QAM：总成本：5.1
[0075] 10. 62.5GHz FS e2e中的100G QPSK：总成本：5.2
[0076] 11. 100GHz FS+3R中的100G QPSK：总成本：6.0
[0077] 12. 62.5GHz FS+3R中的100G QPSK：总成本：6.3
[0078] 在本文中，除非在中间网络元件处提供3R再生器，否则200G 16QAM(上文列出的第三变量)的假设光学性能是不足的。因此，路由引擎10在这个示例中向用户提议配置：
[0079] a.50GHz FS+3R中的200G 16QAM(总成本：4.0)，或者
[0080] b.50GHz FS中的100G QPSK(无3R，总成本：4.0)。
[0081] 如果需要自动地配置服务，即，没有用户介入，则可以考虑附加规则，例如，位速率优先于带宽等。在路由期间可以自动地评估附加路由性质和要求。例如，如果最短路由超过最大容许信号时延，则可以丢弃它。
[0082] 在配置50GHz FS+3R中的200G 16QAM(选项a)的情况下，可以“免费”配置相同添加/丢弃节点和结构之间的第二100G需求。换句话说，光学带宽的成本因数(每带宽成本值)将依据预先配置的连接和网络利用率而动态地改变。
[0083] 假设用户想要在网络中创建相同网络元件之间的另一100G需求。在频隙被配置用于第一需求而其允许被用于第二需求(选项a)的情况下，第二需求不需要考虑带宽。在上文示出的示例中，这意味着例如已经可用的100GHz FS e2e中的100G QPSK的成本是2.1。
[0084] 本发明的服务供应工具和方法具有许多重要的优点：
[0085] -它允许获得每位最低成本和灵活适应客户的业务模式，例如拥有与租赁光纤、可用光纤容量、附加设备与新
电缆。
[0086] -在用户定义了成本值之后，供应系统可以做剩下的任务并且识别每位最低成本。然而，用户自己无需关心支持的不同位速率和无格栅光网络的复杂性。相反，用户只需要输入需求。
[0087] -通过选择成本值，用户可以根据客户的具体业务模式(操作过程、可用光纤容量、国家特定的法律和法规、支持新光纤的成本和可能性、……)优化服务供应的成本。
[0088] -成本值可以依据服务要求而动态地改变。
[0089] -可以确定最适合待供应的服务的能力的调制类型和载波数量。
[0090] -可以确定最适合光路径中的调制类型和滤波器数量的频隙带宽。
[0091] -可以选择最适合频隙的带宽的C带中的可用带宽的频谱位置。
[0092] -本发明允许权衡频谱成本与设备成本。
[0093] 应注意，利用较高阶的调制类型，可以实现较高频谱效率(每位较低成本)。然而，较高阶调制类型不太能容忍路径中的光滤波效果。在这种情况下，多载波频隙(超信道)可以具有较高益处。使用本发明的供应工具和方法允许通过考虑流量需求的未来演进来进行及早带宽保留，甚至第一步骤中使用的单载波的较高设备成本下也是如此。换句话说，不同于现有技术
优化算法，在第一服务供应时导致较高设备成本和较大带宽使用的解决方案可以被识别为有益于将来网络演进。
[0094] 尽管在附图和前述说明中详细示出并说明了优选的示例性实施例，但这些应被视作单纯示例性的，而不限制本发明。就这点而言应当注意，仅示出并说明了优选的示例性实施例，并且落在如所附权利要求定义的本发明的保护范围内的当前或未来的所有变化和修改应当受到保护。
