[0108]例如，控制器可以指配維持指配給Node3和Node?的初始波長以便最小化通信流的 中斷。因此，控制器可以指配在與Node3和Node?相關聯(lián)的信道組內的兩個而非一個附加的波 長，從而維持在已經(jīng)在組內指配的初始波長周圍的平衡。因此，針對Node 3,控制器可以將波 長指配給在當前使用的初始通信信道8周圍的通信信道4和通信信道12。針對Node3存在其 他示例，諸如通信信道3、13或2、14,其不同僅僅在于光譜間隔?？刂破骺梢员痪幊桃曰趩?個分組光傳輸系統(tǒng)的邊界和光鏈路控制質量來選擇要指配的特定波長對?？刂破黝愃频貙?信道組內的附加的波長對指配給Node?，諸如在當前使用的初始通信信道24周圍的通信信 道20、28。該示例的結果被反映在表5中。

[0111] 表5
[0112] 備選地，當將附加的波長指配給Node3和Node?時，控制器可以用于利用相應的通信 信道使波長重新平衡。例如，由于在該示例中Node 3和Node?僅僅要求兩個波長，控制器可以 消除對被定位在每個信道組內的重心處的波長的使用并以平衡的方式來指配波長。例如， 對于Node 3,控制器可以將波長指配給通信信道4和通信信道12并移除向通信信道8的初始 波長指配，從而維持在組內的平衡的波長指配還增加光譜分離。當在兩個方法之間進行選 擇時，控制器可以維持相對于針對節(jié)點確定的帶寬要求的至少閾值量的多余帶寬(例如，至 少20%或至少10GB/s，等等）。在該示例中，如以上描述的，由于Node3和Node7兩者具有或被 預測為具有與單個光通信信道的帶寬容量匹配的l〇〇Gb/ S的帶寬要求，所以控制器可以用 于在信道組內分配三個波長。
[0113] 該示例圖示了本文中描述的集成控制器、諸如下面參考圖7進一步描述的控制器 的另一優(yōu)點。因為總體控制系統(tǒng)具有網(wǎng)絡服務意識度，所以當初始波長能夠被移動時控制 器能夠用于將流量從一個波長轉移到另一波長。這允許光傳輸網(wǎng)絡內的波長指配的重新設 置而完全不中斷通過路由/交換網(wǎng)絡的基于分組的通信流量。本文中描述的具有分組可知 的和與分析組合的對光傳輸系統(tǒng)的閉環(huán)控制的控制架構能夠以這種方式完美地且高效地 遞送先通后斷(MBB)解決方案。
[0114] 示例 3
[0115] 在第三示例場景中，假設與先前示例相同的網(wǎng)絡配置但是從示例中呈現(xiàn)的狀態(tài)來 看網(wǎng)絡流量現(xiàn)在已經(jīng)針對全部八個節(jié)點以非線性方式增長。因此，出于該示例的目的，考慮 以下假設：
[0116] #光通信信道的最大數(shù)目是80(仏^ = 80)，
[0117] ?每個光信道的總帶寬B是100Gb/s，
[0118] ?針對Nodei、Node4、Node5和Nodes的帶寬的確定的需求（當前或預測的）是每個節(jié) 點100Gb/s，
[0119] ?針對Node2和Nodes的帶寬的確定的需求（當前或預測的）是每個節(jié)點1700Gb/s， [0120] ?針對Node3和Node?的帶寬的確定的需求（當前或預測的）是每個節(jié)點1700Gb/s， 并且
[0121] #Nodei是唯一邊緣分組光傳輸設備44,使得節(jié)點:是唯一的進入和退出點，并且
[0122] ?沒有信道將被預留為備用流。
[0123] 表4圖示了針對該示例的其中i = l-_8和j = l. .8的示例結果流量矩陣T_ij。為簡 單起見去掉了示出在環(huán)形周圍的累積帶寬要求的列。
[0124]
[0125] 響應于檢測到帶寬要求的非線性變化，控制器確定通信信道的當前分配不足以支 持針對至少Node3和Node7的帶寬要求。因此，控制器確定是否能夠通過至少暫時地將來自其 他組的一個或多個未使用的通信信道重新指配給受影響的信道組來執(zhí)行對信道組配置和 波長指配的增量更新(參見附圖3的框114)。
[0126] 以這種方式，控制器可以用于將來自具有多余容量的分組光傳輸設備(節(jié)點）的帶 寬分配給過度延伸的分組光傳輸設備（即，在針對帶寬的需求超過容量（例如，Node 3和 Node?)時）。增量更新可以是有益的，因為控制器可以能夠在沒有對整個分組光傳輸系統(tǒng)進 行重新編程的情況下分配帶寬。例如，在增量更新中，控制器可以標識能夠被重新指配給過 度延伸的節(jié)點的具有開放的或未使用的信道的（即，當前沒有波長指配的）任何候選節(jié)點。 控制器42可以選擇基于哪個節(jié)點具有最多開放的信道24、哪個候選節(jié)點具有最少的網(wǎng)絡流 量、哪個候選節(jié)點已經(jīng)經(jīng)歷在帶寬需求上的最少增長或其他因素來選擇要從哪個候選節(jié)點 重新分配帶寬。
[0127] 在該不例場景中，控制器可以確定1'1〇(161、1'1〇(164、如(165和如(168是用于重新指配通 信信道的候選節(jié)點，因為每個節(jié)點并列具有最多數(shù)目的未使用的信道(七個)并且每個節(jié)點 當前具有最低帶寬要求（l〇〇Gb/ s)。在一些示例中，控制器42可以重新指配來自候選節(jié)點中 的每個候選節(jié)點的需要的信道的子集，從而使對任何給定節(jié)點的任何未來影響最小化。
[0128] 備選地，控制器可以確定對信道配置組的增量更新以及波長指配是不合適的（參 見附圖3的框114的否分支）。例如，控制器可以被編程有配置數(shù)據(jù)，該配置數(shù)據(jù)指定在沒有 重新發(fā)起閉環(huán)控制過程的情況下要重新分配的通信信道的最大閾值數(shù)目以便整體地重新 計算信道通信組和波長指配。假設出于示例的目的，閾值數(shù)目被配置為一（1 )，則在該示例 中控制器將確定需要至少兩個通信信道(針對Node3和Node?中的每個節(jié)點一個通信信道）， 并且因此繞開增量更新并且代替地針對所有節(jié)點執(zhí)行新的信道組分配和波長指配。
[0129] 圖5圖示了根據(jù)本文中描述的技術的其中控制器202提供底層光傳輸系統(tǒng)的集成 控制分組光傳輸設備204A、204B的網(wǎng)絡200的一部分。圖5可以被視為圖2的示例的詳細部 分，并且控制器202可以表示以上描述的控制器22、42。
[0130] 在圖5的示例中，控制器202提供對底層分組光傳輸系統(tǒng)的路由器206A、206B和分 組光傳輸設備204A、204B的集中式閉環(huán)控制和管理?？刂破?02持續(xù)地通過對來自被分布并 被安裝在路由器206以及底層光傳輸系統(tǒng)的分組光傳輸設備204和光學部件208內的監(jiān)控代 理的狀態(tài)信息210應用分析來控制分組光傳輸設備內的波長和光譜指配。
[0131]如本文中描述的，控制器202利用內部分析引擎來處理狀態(tài)信息210并且使用較高 級的拓撲信息響應于狀態(tài)信息以將分組映射到包括路由器206和與分組光傳輸設備204相 關聯(lián)的傳輸資源的網(wǎng)絡200中。例如，在一個示例實施方式中，控制器210提供具有實時分析 引擎的閉環(huán)環(huán)境，該實時分析引擎基于狀態(tài)信息210來預測中斷。分析引擎可以預測事件并 且針對其出現(xiàn)的可能性超過定義的閾值的事件，對路由器和交換(L3/L2)設備進行重新配 置和/或對底層模擬光傳輸設備的光譜分配和波長指配進行重新配置。以這種方式，控制器 202可以將高級L3/L2軟件定義的網(wǎng)絡(SDN)控制器的特征與模擬控制架構進行組合以用于 控制底層模擬光傳輸系統(tǒng)，其中對這些系統(tǒng)中的兩者的實時控制通過可預測的分析來驅 動。因此，控制器202的分析引擎響應于實時狀態(tài)信息210并且允許控制器202通過路由/交 換系統(tǒng)和底層光傳輸系統(tǒng)的組合來優(yōu)化路由、波長和光譜指配(RWSA)。
[0132] 例如，分組光設備204A、204B通常包括具有多個部件的高級光傳輸和接收接口，所 述多個部件中的任何部件可以通過確定相應的狀態(tài)信息210B、210F并將其傳達給控制器 202的內部監(jiān)控代理來監(jiān)控。例如，分組光設備204A、204B通?？梢园ü鈱W混合器、光學復 用器、光學放大器和傳達光信號的其他部件，其中的任何部件可以通過分組光設備的內部 監(jiān)控代理來監(jiān)控，所述分組光設備的所述內部監(jiān)控代理確定相應的狀態(tài)信息210B、210F并 將其傳達給控制器202。此外，在圖5的示例中，圖5的光傳輸系統(tǒng)包括用于沿分組光設備 204A、204B之間的光鏈路傳輸光分組數(shù)據(jù)的多個光學部件208A-208C。示例光學部件208包 括放大器、應答器、0TT、中繼器和其他裝備。光學部件208A-208C中的每個光學部件提供相 應的狀態(tài)信息210C、201D和210E。
[0133] 另外，路由器206A、206B可以包括具有用于在數(shù)字分組數(shù)據(jù)和光學分組數(shù)據(jù)之間 轉換的多個部件的高級光傳輸和接收接口。例如，路由器206A、206B可以具有光發(fā)射器，所 述光發(fā)射器具有激光器、本機振蕩器、光學調制器、光學混合器、放大器、調制解調器和其他 部件。路由器206A、206B可以類似地具有光接收器，所述光接收器具有定時恢復單元、均衡 器、模數(shù)到數(shù)字轉換器和其他部件。路由器206A、206B的這些部件中的任何部件可以通過確 定相應的狀態(tài)信息210A、210G并將其傳達給控制器202的內部監(jiān)控代理來監(jiān)控。
[0134] 在一個示例中，狀態(tài)信息210A-210G中的一個或多個狀態(tài)信息采取傳遞一個或多 個部件的操作參數(shù)的通信的形式，所述操作參數(shù)諸如功率消耗、電流消耗、電壓電平、操作 溫度和從相應的設備內的電學部件或光學部件測得的其他參數(shù)。分析設備專屬的代理可以 用于基于單個設備的行為的測量結果來預測中斷，并且這些代理能夠與其特殊屬性相關 聯(lián)/適于其特殊屬性。
[0135] 控制器202的分析引擎基于當前測量結果或基于電流的時間序列和過去的測量結 果來應用規(guī)則，并且基于在各種部件處測得的操作狀況來計算故障或其他有害事件的可能 性，從而預測與網(wǎng)絡200內的網(wǎng)絡資源相關聯(lián)的未來中斷或有害狀態(tài)?；谠摲治觯刂破?200的路徑計算模塊與路由和交換系統(tǒng)(例如，在該示例中的路由器206)相關聯(lián)的高級流量 工程和拓撲信息以在一個或多個部件有可能發(fā)生故障或以其他方式導致拓撲改變事件時 主動地重新引導流量。
[0136] 在一個示例中，狀態(tài)信息210C、210D和210E相應分別傳遞光學部件208A、208B和 208C內的放大器的當前功率消耗?？刂破?02可以輪詢光學部件208內的監(jiān)控代理并請求狀 態(tài)信息210,或者監(jiān)控代理可以周期性地或在確定操作參數(shù)正在接近操作范圍內的配置的 觸發(fā)器時發(fā)送狀態(tài)信息。在任何事件中，控制器202內的分析引擎應用指定觸發(fā)器的規(guī)則以 用于主動地改變網(wǎng)絡200的拓撲。
[0137] 圖6例如是圖示了在由光學放大器隨時間的電流消耗和故障的概率之間的示例預 期關系的圖。如所圖示的，可以預期針對放大器的給定模型的電流消耗220隨時間（例如，線 性地)增大以便維持恒定的發(fā)射功率。此外，觸發(fā)器224可以被定義為放大器的預期操作壽 命在故障的閾值概率222內的指示器。因此，控制器202的分析引擎可以被配置有實施圖6中 圖示的示例預期關系的規(guī)則。即，管理員可以創(chuàng)建例如在來自底層光學部件208的電流消耗 超過觸發(fā)器222時觸發(fā)拓撲改變動作。響應于檢測到這樣的狀況存在，控制器202的路徑計 算元件可以主動地重新路由在已經(jīng)被預測為發(fā)生故障的鏈路周圍的流量。
[0138] 描述的并且說明的示例不僅適用于光學放大器，而且適用于任何基于激光的放大 或僅僅基于激光的信號傳送部件，例如本機振蕩器、激光信號、光學前置和后置放大器、光 學增強器、半導體光學放大器(S0A)和類似的光學部件。
[0139] 作為另一示例，代理可以單獨地基于設備的年齡來對設備的狀態(tài)進行信號傳送。 這可以獲得益處，因為光學設備出于資本/支出（CapEx)原因經(jīng)歷商品化和簡化，并且因此， 光學部件的使用期限規(guī)定可以相當有限。
[0140] 此外，在一些實施例中，以上描述的功能參數(shù)的測量結果可以與設備的報告的年 齡相組合。針對在規(guī)定的最大值處操作的設備的故障的預測可以在規(guī)則內被定義為比在其 最大規(guī)定處不一致地操作的設備具有低得多的設備使用期限。例如，基于諸如溫度和濕度 的可測量環(huán)境狀況，關于設備的使用期限的機械振動的影響能夠由分析引擎來預測。
[0141] 在另一示例中，監(jiān)控代理中的任何監(jiān)控代理可以在本地對本地電子部件的操作參 數(shù)應用規(guī)則，諸如以上討論的示例規(guī)則。在該示例中，狀態(tài)信息21