CN116032363A - 一种光网络路由选择与波长分配方法、***、设备及介质 - Google Patents

一种光网络路由选择与波长分配方法、***、设备及介质 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种光网络路由选择与波长分配方法、***、设备及介质，该方法包括：计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值；根据GHG总排放值设定出光网络中各设备的排放权重，根据权重从所有GHG排放路径中计算出GHG排放值最小的路径，之后判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，如果GHG排放值最小的路径上存在可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径；如果GHG排放值最小的路径上不存在可用波长，屏蔽GHG排放值最小的路径，重新确定出GHG排放值最小的路径，直至确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径。该方法通过量化光网络中的GHG排放量后进行路由选择与波长分配，来降低光网络业务中温室气体排放量。

Description

一种光网络路由选择与波长分配方法、***、设备及介质
技术领域
本发明涉及通信网络技术领域，尤其涉及一种光网络路由选择与波长分配方法、***、设备及介质。
背景技术
当前光网络的各类业务中会排放许多温室气体，这些温室气体影响着人们的生活质量。但现有技术中通常只考虑业务的速率、带宽、时延、吞吐量、利用率等参数，很少考虑业务排放了多少温室气体以及这些气体对环境会产生哪些影响，更没有考虑如何降低光网络业务中的温室气体排放量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提出一种光网络路由选择与波长分配方法、***、设备及介质，通过量化光网络中的GHG排放量进行路由选择与波长分配，可以有效降低光网络业务中温室气体排放量。
第一方面，本发明提供一种光网络路由选择与波长分配方法，该方法包括如下步骤：
S1：计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值；所述波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值包括光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值；
S2：根据光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值设定出光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、以及光线路放大器GHG排放权重；
S3:根据光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、光线路放大器GHG排放权重，从所有GHG排放路径中计算出GHG排放值最小的路径，并把GHG排放值最小的路径作为GHG最小排放路径；所述GHG排放路径为光交叉连接、光线路终端以及光线路放大器组成的路径；
S4：判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，如果GHG排放值最小的路径上存在可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放值最小的路径上不存在可用波长，则进入步骤S5；
S5：屏蔽GHG排放值最小的路径，之后重复步骤S3和S4，从所有GHG排放路径中重新确定出GHG排放值最小的路径，直至确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径，以完成基于温室气体排放的路由选择与波长分配。
进一步地，所述步骤S1中，计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值，具体包括步骤：
S1.1：根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型；
S1.2：根据单位时间内的光交叉连接GHG排放值计算出服务请求中总的光交叉连接GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路终端GHG排放值计算出总的光线路终端GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路放大器GHG排放值计算出总的光线路放大器GHG排放值；
计算公式如下：
GHG(oxc)＝(∑oxc∈RGHGoxc-LCA)*t
GHG(olt)＝(∑olt∈RGHGolt-LCA)*t
GHG(ola)＝(∑ola∈RGHGola-LCA)*t
式中：GHG(oxc)表示总的光交叉连接GHG排放值，为∑oxc∈RGHGoxc-LCA与t的乘积，
GHG(olt)表示总的光线路终端GHG排放值，为∑oltc∈RGHGolt-LCA与t的乘积，
GHG(ola)表示总的光线路放大器GHG排放值，为∑olac∈RGHGola-LCA与t的乘积，
∑oxc∈RGHGoxc-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光交叉连接GHG排放值，∑oltc∈RGHGolt-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路终端GHG排放值，∑olac∈ RGHGola-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路放大器GHG排放值，t表示响应光路层服务请求后的服务持续时间；
S1.3：根据连接光路层服务请求，计算出总的GHG排放值，
GHG(total)＝GHG(oxc)+GHG(olt)+GHG(ola)，
式中：GHG(total)表示总的GHG排放值。
进一步地，所述步骤S1.1中，根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型，具体包括：
根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接GHG的第一LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)Loxc-N+roxcLoxc-R]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的单个光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Loxc-N表示光交叉连接非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Loxc-R表示光交叉连接清洁能源在全生命周期内的排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路终端GHG的第二LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)Lolt-N+roltLolt-R]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端功率，rolt表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lolt-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lolt-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路放大器GHG的第三LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)Lola-N+rolaLola-R]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路终端功率，rola表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lola-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lola-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数。
进一步地，所述步骤S1.1中，根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型，具体包括：
根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接的第一GHG直接排放值和单位时间内的光交叉连接第一GHG间接排放值，根据第一GHG直接排放值和第一GHG间接排放值相加得到光交叉连接GHG的LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)(Poxc-N+Qoxc-N)+roxc(Poxc-R+Qoxc-R)]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Poxc-N表示光交叉连接的非清洁能源直接排放系数，Qoxc-N表示光交叉连接的非清洁能源间接排放系数，Poxc-R表示光交叉连接的清洁能源直接排放系数，Qoxc-R表示光交叉连接的清洁能源间接排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路终端的第二GHG直接排放值和单位时间内的光线路终端第二GHG间接排放值，根据第二GHG直接排放值和第二GHG间接排放值相加得到光线路终端GHG的LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)(Polt-N+Qolt-N)+rolt(Polt-R+Qolt-R)]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端，rolt表示光线路终端的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端的非清洁能源在能源结构中的比例，Polt-N表示光线路终端的非清洁能源直接排放系数，Qolt-N表示光线路终端的非清洁能源间接排放系数，Polt-R表示光线路终端的清洁能源直接排放系数，Qolt-R表示光线路终端的清洁能源间接排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路放大器的第三GHG直接排放值和单位时间内光线路放大器的第三GHG间接排放值，根据第三GHG直接排放值和第三GHG间接排放值相加得到光线路放大器GHG的LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)(Pola-N+Qola-N)+rola(Pola-R+Qola-R)]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的光线路放大器GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路放大器，rola表示光线路放大器的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路放大器的非清洁能源在能源结构中的比例，Pola-N表示光线路放大器的非清洁能源直接排放系数，Qola-N表示光线路放大器的非清洁能源间接排放系数，Pola-R表示光线路放大器的清洁能源直接排放系数，Qola-R表示光线路放大器的清洁能源间接排放系数。
第二方面，本发明提供了一种光网络路由选择与波长分配***，该***包括：
第一计算单元，用于计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值；所述波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值包括光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值；
设定单元，与所述计算单元连接，用于根据光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值设定出光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、以及光线路放大器GHG排放权重；
第二计算单元，与所述设定单元连接，用于根据光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、光线路放大器GHG排放权重，从所有GHG排放路径中计算出GHG排放值总和最小的路径，并把GHG排放值总和最小的路径作为GHG最小排放路径；所述GHG排放路径为光交叉连接、光线路终端以及光线路放大器组成的路径；
判断单元，与所述第二计算单元连接，用于判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，如果GHG排放值最小的路径上存在可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放值最小的路径上不存在可用波长，屏蔽GHG排放值最小的路径，之后从所有GHG排放路径中重新确定出GHG排放值最小的路径，重复判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，直至确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径；
输出单元，与所述判断单元连接，用于输出波长交换光网络中的最佳GHG路径，以完成基于温室气体排放的路由选择与波长分配。
进一步地，所述第一计算单元包括：
构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型；
第一计算模块，与所述构建模块连接，用于根据单位时间内的光交叉连接GHG排放值计算出服务请求中总的光交叉连接GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路终端GHG排放值计算出总的光线路终端GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路放大器GHG排放值计算出总的光线路放大器GHG排放值；
计算公式如下：
GHG(oxc)＝(∑oxc∈RGHGoxc-LCA)*t
GHG(olt)＝(∑olt∈RGHGolt-LCA)*t
GHG(ola)＝(∑ola∈RGHGola-LCA)*t
式中：GHG(oxc)表示总的光交叉连接GHG排放值，为∑oxc∈RGHGoxc-LCA与t的乘积，
GHG(olt)表示总的光线路终端GHG排放值，为∑olt∈RGHGolt-LCA与t的乘积，
GHG(ola)表示总的光线路放大器GHG排放值，为∑ola∈RGHGola-LCA与t的乘积，
∑olt∈RGHGolt-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光交叉连接GHG排放值，∑olt∈RGHGolt-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路终端GHG排放值，∑ola∈ RGHGola-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路放大器GHG排放值，t表示响应光路层服务请求后的服务持续时间；
第二计算模块，与所述第一计算模块连接，用于根据连接光路层服务请求，计算出总的GHG排放值，
GHG(total)＝GHG(oxc)+GHG(olt)+GHG(ola)，
式中：GHG(total)表示总的GHG排放值。
进一步地，所述构建模块包括：
光交叉连接第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接GHG的第一LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)Loxc-N+roxcLoxc-R]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的单个光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Loxc-N表示光交叉连接非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Loxc-R表示光交叉连接清洁能源在全生命周期内的排放系数；
光线路终端第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路终端GHG的第二LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)Lolt-N+roltLolt-R]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端功率，rolt表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lolt-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lolt-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数；
光线路放大器第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路放大器GHG的第三LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)Lola-N+rolaLola-R]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路终端功率，rola表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lola-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lola-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数。
优选地，所述构建模块包括：
光交叉连接第二构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接的第一GHG直接排放值和单位时间内的光交叉连接第一GHG间接排放值，根据第一GHG直接排放值和第一GHG间接排放值相加得到光交叉连接GHG的LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)(Poxc-N+Qoxc-N)+roxc(Poxc-R+Qoxc-R)]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Poxc-N表示光交叉连接的非清洁能源直接排放系数，Qoxc-N表示光交叉连接的非清洁能源间接排放系数，Poxc-R表示光交叉连接的清洁能源直接排放系数，Qoxc-R表示光交叉连接的清洁能源间接排放系数；
光线路终端第二构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路终端的第二GHG直接排放值和单位时间内的光线路终端第二GHG间接排放值，根据第二GHG直接排放值和第二GHG间接排放值相加得到光线路终端GHG的LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)(Polt-N+Qolt-N)+rolt(Polt-R+Qolt-R)]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端，rolt表示光线路终端的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端的非清洁能源在能源结构中的比例，Polt-N表示光线路终端的非清洁能源直接排放系数，Qolt-N表示光线路终端的非清洁能源间接排放系数，Polt-R表示光线路终端的清洁能源直接排放系数，Qolt-R表示光线路终端的清洁能源间接排放系数；
光线路放大器第二构建模块，根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路放大器的第三GHG直接排放值和单位时间内光线路放大器的第三GHG间接排放值，根据第三GHG直接排放值和第三GHG间接排放值相加得到光线路放大器GHG的LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)(Pola-N+Qola-N)+rola(Pola-R+Qola-R)]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的光线路放大器GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路放大器，rola表示光线路放大器的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路放大器的非清洁能源在能源结构中的比例，Pola-N表示光线路放大器的非清洁能源直接排放系数，Qola-N表示光线路放大器的非清洁能源间接排放系数，Pola-R表示光线路放大器的清洁能源直接排放系数，Qola-R表示光线路放大器的清洁能源间接排放系数。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，该电子设备包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行上述的光网络路由选择与波长分配方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的光网络路由选择与波长分配方法。
本发明所实现的有益效果：
本发明主要量化光网络能耗与温室气体排放之间的关系，考虑清洁能源与非清洁能源、直接排放与间接排放组成的LCA排放等因素，提出了波长交换光网络的温室气体排放计算模型，在模型基础上提出了一种温室气体感知路由和波长分配方法，解决光网络业务中温室气体排放量高的问题：
1、全面量化能耗与温室气体排放之间的关系：能源分为清洁能源与非清洁能源，温室气体排放分为直接排放、间接排放、以及LCA排放，这样从能源结构、排放类型两个角度将能耗与温室气体排放的关系考虑得更加全面有效；
2、结合环境领域相关知识与光网络业务，在光网络的应用场景上提出温室气体排放小的路由和波长分配，从而降低温室气体排放。
附图说明
图1为本发明实施例中的光网络路由选择与波长分配流程；
图2为本发明实施例中的GHG排放模型设备架构。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
可以理解的是，此处描述的具体实施例和附图仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明中的各实施例及实施例中的各特征可相互组合。
可以理解的是，为便于描述，本发明的附图中仅示出了与本发明相关的部分，而与本发明无关的部分未在附图中示出。
可以理解的是，本发明的实施例中所涉及的每个单元、模块可仅对应一个实体结构，也可由多个实体结构组成，或者，多个单元、模块也可集成为一个实体结构。
可以理解的是，在不冲突的情况下，本发明的流程图和框图中所标注的功能、步骤可按照不同于附图中所标注的顺序发生。
可以理解的是，本发明的流程图和框图中，示出了按照本发明各实施例的***、装置、设备、方法的可能实现的体系架构、功能和操作。其中，流程图或框图中的每个方框可代表一个单元、模块、程序段、代码，其包含用于实现规定的功能的可执行指令。而且，框图和流程图中的每个方框或方框的组合，可用实现规定的功能的基于硬件的***实现，也可用硬件与计算机指令的组合来实现。
可以理解的是，本发明实施例中所涉及的单元、模块可通过软件的方式实现，也可通过硬件的方式来实现，例如单元、模块可位于处理器中。
实施例1：
如图1和图2所示，本实施例公开了一种光网络路由选择与波长分配方法，该方法包括如下步骤：
S1：计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值；波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值包括光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值；
具体地，计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值，具体包括步骤：
S1.1：根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型；
该步骤S1.1中，根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型，具体包括：
根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接GHG的第一LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)Loxc-N+roxcLoxc-R]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的单个光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Loxc-N表示光交叉连接非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Loxc-R表示光交叉连接清洁能源在全生命周期内的排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路终端GHG的第二LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)Lolt-N+roltLolt-R]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端功率，rolt表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lolt-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lolt-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路放大器GHG的第三LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)Lola-N+rolaLola-R]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路终端功率，rola表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lola-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lola-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数。
具体地，步骤S1.1中，根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型，具体包括：
根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接的第一GHG直接排放值和单位时间内的光交叉连接第一GHG间接排放值，根据第一GHG直接排放值和第一GHG间接排放值相加得到光交叉连接GHG的LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)(Poxc-N+Qoxc-N)+roxc(Poxc-R+Qoxc-R)]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Poxc-N表示光交叉连接的非清洁能源直接排放系数，Qoxc-N表示光交叉连接的非清洁能源间接排放系数，Poxc-R表示光交叉连接的清洁能源直接排放系数，Qoxc-R表示光交叉连接的清洁能源间接排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路终端的第二GHG直接排放值和单位时间内的光线路终端第二GHG间接排放值，根据第二GHG直接排放值和第二GHG间接排放值相加得到光线路终端GHG的LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)(Polt-N+Qolt-N)+rolt(Polt-R+Qolt-R)]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端，rolt表示光线路终端的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端的非清洁能源在能源结构中的比例，Polt-N表示光线路终端的非清洁能源直接排放系数，Qolt-N表示光线路终端的非清洁能源间接排放系数，Polt-R表示光线路终端的清洁能源直接排放系数，Qolt-R表示光线路终端的清洁能源间接排放系数；
以及根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路放大器的第三GHG直接排放值和单位时间内光线路放大器的第三GHG间接排放值，根据第三GHG直接排放值和第三GHG间接排放值相加得到光线路放大器GHG的LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)(Pola-N+Qola-N)+rola(Pola-R+Qola-R)]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的光线路放大器GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路放大器，rola表示光线路放大器的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路放大器的非清洁能源在能源结构中的比例，Pola-N表示光线路放大器的非清洁能源直接排放系数，Qola-N表示光线路放大器的非清洁能源间接排放系数，Pola-R表示光线路放大器的清洁能源直接排放系数，Qola-R表示光线路放大器的清洁能源间接排放系数。
S1.2：根据单位时间内的光交叉连接GHG排放值计算出服务请求中总的光交叉连接GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路终端GHG排放值计算出总的光线路终端GHG排放值、以及以及根据单位时间内的光线路放大器GHG排放值计算出总的光线路放大器GHG排放值；
计算公式如下：
GHG(oxc)＝(∑oxc∈RGHGoxc-LCA)*t
GHG(olt)＝(∑olt∈RGHGolt-LCA)*t
GHG(ola)＝(∑ola∈RGHGola-LCA)*t
式中：GHG(oxc)表示总的光交叉连接GHG排放值，为∑oxc∈RGHGoxc-LCA与t的乘积，
GHG(olt)表示总的光线路终端GHG排放值，为∑oltc∈RGHGolt-LCA与t的乘积，
GHG(ola)表示总的光线路放大器GHG排放值，为∑olac∈RGHGola-LCA与t的乘积，
∑oxc∈RGHGoxc-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光交叉连接GHG排放值，∑oltc∈RGHGolt-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路终端GHG排放值，∑olac∈ RGHGola-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路放大器GHG排放值，t表示响应光路层服务请求后的服务持续时间；
S1.3：根据连接光路层服务请求，计算出总的GHG排放值，
GHG(total)＝GHG(oxc)+GHG(olt)+GHG(ola)，
式中：GHG(total)表示总的GHG排放值。
S2：根据光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值设定出光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、以及光线路放大器GHG排放权重；
具体地，光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、以及光线路放大器GHG排放权重是与步骤1公式计算出来的排放值相对应的。把GHG总排放当作100％，光交叉连接GHG排放值占GHG总排放的比例为光交叉连接GHG排放权重，光线路终端GHG排放值占GHG总排放的比例为光线路终端GHG排放权重，光线路放大器GHG排放权重占GHG总排放的比例为光线路放大器GHG排放权重。
S3:根据光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、光线路放大器GHG排放权重，从所有GHG排放路径中计算出GHG排放值最小的路径，并把GHG排放值最小的路径作为GHG最小排放路径；GHG排放路径为光交叉连接、光线路终端以及光线路放大器组成的路径；
具体地，根据以链路GHG排放值为权重的最短路径算法(可以是Dijkstra算法)计算得出GHG排放值最小的路径。链路GHG排放值是链路上三种设备的GHG排放值之和。三种设备指的是光交叉连接、光线路终端及光线路放大器。
S4：判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，如果GHG排放值最小的路径上存在可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放值最小的路径上不存在可用波长，则进入步骤S5；
S5：屏蔽GHG排放值最小的路径，之后重复步骤S3和S4，从所有GHG排放路径中重新确定出GHG排放值最小的路径，直至确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径，以完成基于温室气体排放的路由选择与波长分配。
具体地，确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径是以链路GHG排放值为权重的最短路径算法重新确定路径。首先确定GHG排放量总和最小的路径，如果GHG排放量总和最小的路径有可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放量总和最小的路径没有可用波长，找到GHG排放值第二小的路径，并确定其是否有可用波长，如果GHG排放量总和第二小的路径有可用波长，则确定GHG排放值第二小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放量总和第三小的路径没有可用波长，则继续寻找GHG排放值第三小的路径，直至找到有可用波长的GHG排放量总和最小值，从而确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径。
本实施例中的光网络路由选择与波长分配方法，通过量化光网络能耗与温室气体排放之间的关系，考虑清洁能源与非清洁能源、直接排放与间接排放组成的LCA排放等因素，提出了波长交换光网络的温室气体排放计算模型，在模型基础上提出了一种温室气体感知路由和波长分配方法，解决光网络业务中温室气体排放量高的问题。
实施例2：
如图1和图2所示，本实施例提供了一种光网络路由选择与波长分配***，该***包括：
第一计算单元，用于计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值；波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值包括光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值；
设定单元，与计算单元连接，用于根据光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值设定出光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、以及光线路放大器GHG排放权重；
第二计算单元，与设定单元连接，用于根据光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、光线路放大器GHG排放权重，从所有GHG排放路径中计算出GHG排放值总和最小的路径，并把GHG排放值总和最小的路径作为GHG最小排放路径；GHG排放路径为光交叉连接、光线路终端以及光线路放大器组成的路径；
判断单元，与第二计算单元连接，用于判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，如果GHG排放值最小的路径上存在可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放值最小的路径上不存在可用波长，屏蔽GHG排放值最小的路径，之后从所有GHG排放路径中重新确定出GHG排放值最小的路径，重复判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，直至确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径；
输出单元，与判断单元连接，用于输出波长交换光网络中的最佳GHG路径，以完成基于温室气体排放的路由选择与波长分配。
具体地，第一计算单元包括：
构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型；
第一计算模块，与构建模块连接，用于根据单位时间内的光交叉连接GHG排放值计算出服务请求中总的光交叉连接GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路终端GHG排放值计算出总的光线路终端GHG排放值、以及以及根据单位时间内的光线路放大器GHG排放值计算出总的光线路放大器GHG排放值；
计算公式如下：
GHG(oxc)＝(∑oxc∈RGHGoxc-LCA)*t
GHG(olt)＝(∑olt∈RGHGolt-LCA)*t
GHG(ola)＝(∑ola∈RGHGola-LCA)*t
式中：GHG(oxc)表示总的光交叉连接GHG排放值，为∑oxc∈RGHGoxc-LCA与t的乘积，
GHG(olt)表示总的光线路终端GHG排放值，为∑oltc∈RGHGolt-LCA与t的乘积，
GHG(ola)表示总的光线路放大器GHG排放值，为∑olac∈RGHGola-LCA与t的乘积，
∑oxc∈RGHGoxc-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光交叉连接GHG排放值，∑oltc∈RGHGolt-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路终端GHG排放值，∑olac∈ RGHGola-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路放大器GHG排放值，t表示响应光路层服务请求后的服务持续时间；
第二计算模块，与第一计算模块连接，用于根据连接光路层服务请求，计算出总的GHG排放值，
GHG(total)＝GHG(oxc)+GHG(olt)+GHG(ola)，
式中：GHG(total)表示总的GHG排放值。
具体地，构建模块包括：
光交叉连接第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接GHG的第一LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)Loxc-N+roxcLoxc-R]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的单个光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Loxc-N表示光交叉连接非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Loxc-R表示光交叉连接清洁能源在全生命周期内的排放系数；
光线路终端第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路终端GHG的第二LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)Lolt-N+roltLolt-R]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端功率，rolt表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lolt-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lolt-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数；
光线路放大器第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路放大器GHG的第三LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)Lola-N+rolaLola-R]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路终端功率，rola表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lola-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lola-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数。
具体地，构建模块包括：
光交叉连接第二构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接的第一GHG直接排放值和单位时间内的光交叉连接第一GHG间接排放值，根据第一GHG直接排放值和第一GHG间接排放值相加得到光交叉连接GHG的LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)(Poxc-N+Qoxc-N)+roxc(Poxc-R+Qoxc-R)]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Poxc-N表示光交叉连接的非清洁能源直接排放系数，Qoxc-N表示光交叉连接的非清洁能源间接排放系数，Poxc-R表示光交叉连接的清洁能源直接排放系数，Qoxc-R表示光交叉连接的清洁能源间接排放系数；
光线路终端第二构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路终端的第二GHG直接排放值和单位时间内的光线路终端第二GHG间接排放值，根据第二GHG直接排放值和第二GHG间接排放值相加得到光线路终端GHG的LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)(Polt-N+Qolt-N)+rolt(Polt-R+Qolt-R)]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端，rolt表示光线路终端的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端的非清洁能源在能源结构中的比例，Polt-N表示光线路终端的非清洁能源直接排放系数，Qolt-N表示光线路终端的非清洁能源间接排放系数，Polt-R表示光线路终端的清洁能源直接排放系数，Qolt-R表示光线路终端的清洁能源间接排放系数；
光线路放大器第二构建模块，根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路放大器的第三GHG直接排放值和单位时间内光线路放大器的第三GHG间接排放值，根据第三GHG直接排放值和第三GHG间接排放值相加得到光线路放大器GHG的LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)(Pola-N+Qola-N)+rola(Pola-R+Qola-R)]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的光线路放大器GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路放大器，rola表示光线路放大器的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路放大器的非清洁能源在能源结构中的比例，Pola-N表示光线路放大器的非清洁能源直接排放系数，Qola-N表示光线路放大器的非清洁能源间接排放系数，Pola-R表示光线路放大器的清洁能源直接排放系数，Qola-R表示光线路放大器的清洁能源间接排放系数。
说明：本实施例与实施例1相同部分，没有重复描述。
本实施例中的光网络路由选择与波长分配***，通过量化光网络能耗与温室气体排放之间的关系，考虑清洁能源与非清洁能源、直接排放与间接排放组成的LCA排放等因素，提出了波长交换光网络的温室气体排放计算模型，在模型基础上提出了一种温室气体感知路由和波长分配方法，解决光网络业务中温室气体排放量高的问题。
实施例1和实施例2的程序算法如下：
Algorithm:GHG-aware RWA algorithm
Input:G(V,E),r(sr,dr,tr)∈R
Output:the minimum GHG emission path P
1).for each link l∈E do
2).the GHG emission of l
Figure BDA0004020639100000221
calculate the GHG emission value per unittime of l
3).end for
4).get Pr from sr to dr with the weight of GHG emission using the Kshortest path(KSP)algorithm
5).for each path P in Pr do
6).if
Figure BDA0004020639100000222
λfor P then
7).get the minimum GHG emission path and calculate the GHG emissionaccording(2)
8).break
9).end if
10).end for
11).ifno wavelength for Pr then
12).block the request
13).end if.
关于程序算法的说明：
温室气体排放不仅取决于消耗的能源量，还取决于能源结构。每个能源单位的温室气体排放包括多部分：直接排放、间接排放和生命周期评价(LCA)排放。光网络中的光设备包括光交叉连接(OXC)、光线路终端(OLT)和光线路放大器(OLA)，因为光交叉连接(OXC)、光线路终端(OLT)和光线路放大器(OLA)都会有GHG排放，所以进行GHG排放时都需要把光交叉连接(OXC)、光线路终端(OLT)和光线路放大器(OLA)都考虑。光网络拓扑用图可用G＝(V,E)表示，其中V是节点集，E是链路集。对于每个链路l∈E，对应的波长可以用一组Wl表示，每个波长用λ来表示，即λ∈Wl。为了将光符号正确地传送到目的地，一个链路可能需要多个OLA来将信号放大多次，并且链路的OLA由一组OLAl表示。对于每个网络节点v∈V，一个节点可能有一个OXC和多个OLT，在进行GHG排放计算的时候需要计算出一个链路的所有光交叉连接(OXC)、光线路终端(OLT)和光线路放大器(OLA)。
另外，程序算法中的函数R＝(s，d，t)中，s是源节点，d是目的节点，t是连接的服务持续时间，源节点和目的标节点都是由光交叉连接(OXC)、光线路终端(OLT)和光线路放大器(OLA)组成。
实施例3：
基于与实施例1相同的技术构思，本实施例提供的一种电子设备包括存储器和处理器，该存储器中存储有计算机程序，当该处理器运行该存储器存储的计算机程序时，该处理器执行实施例1中所述的光网络路由选择与波长分配方法。
实施例4：
基于与实施例1相同的技术构思，本实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现实施例1中所述的光网络路由选择与波长分配方法。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种光网络路由选择与波长分配方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
S1：计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值；所述波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值包括光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值；
S2：根据光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值分别设定出光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、以及光线路放大器GHG排放权重；
S3:根据光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、光线路放大器GHG排放权重，从所有GHG排放路径中计算出GHG排放值最小的路径，并把GHG排放值最小的路径作为GHG最小排放路径；所述GHG排放路径为光交叉连接、光线路终端以及光线路放大器组成的路径；
S4：判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，如果GHG排放值最小的路径上存在可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放值最小的路径上不存在可用波长，则进入步骤S5；
S5：屏蔽GHG排放值最小的路径，之后重复步骤S3和S4，从所有GHG排放路径中重新确定出GHG排放值最小的路径，直至确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径，以完成基于温室气体排放的路由选择与波长分配。
2.根据权利要求1所述的光网络路由选择与波长分配方法，其特征在于，
所述步骤S1中，计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值，具体包括步骤：
S1.1：根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型；
S1.2：根据单位时间内的光交叉连接GHG排放值计算出服务请求中总的光交叉连接GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路终端GHG排放值计算出总的光线路终端GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路放大器GHG排放值计算出总的光线路放大器GHG排放值；
计算公式如下：
GHG(oxc)＝(∑oxc∈RGHGoxc-LCA)*t
GHG(olt)＝(∑olt∈RGHGolt-LCA)*t
GHG(ola)＝(∑ola∈RGHGola-LCA)*t
式中：GHG(oxC)表示总的光交叉连接GHG排放值，为∑oxc∈RGHGoxc-LCA与t的乘积，
GHG(olt)表示总的光线路终端GHG排放值，为∑oltc∈RGHGolt-LCA与t的乘积，
GHG(ola)表示总的光线路放大器GHG排放值，为∑olac∈RGHGola-LCA与t的乘积，
∑oxc∈RGHGoxc-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光交叉连接GHG排放值，∑oltc∈ RGHGolt-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路终端GHG排放值，∑olac∈RGHGola-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路放大器GHG排放值，t表示响应光路层服务请求后的服务持续时间；
S1.3：根据连接光路层服务请求，计算出总的GHG排放值，
GHG(total)＝GHG(oxc)+GHG(olt)+GHG(ola)，
式中：GHG(total)表示总的GHG排放值。
3.根据权利要求2所述的光网络路由选择与波长分配方法，其特征在于，
所述步骤S1.1中，根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型，具体包括：
根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接GHG的第一LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)Loxc-N+roxcLoxc-R]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的单个光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Loxc-N表示光交叉连接非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Loxc-R表示光交叉连接清洁能源在全生命周期内的排放系数；
以及，根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路终端GHG的第二LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)Lolt-N+roltLolt-R]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端功率，rolt表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lolt-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lolt-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数；
以及，根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路放大器GHG的第三LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)Lola-N+rolaLola-R]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路终端功率，rola表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lola-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lola-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数。
4.根据权利要求2所述的光网络路由选择与波长分配方法，其特征在于，
所述步骤S1.1中，根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型，具体包括：
根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接的第一GHG直接排放值和单位时间内的光交叉连接第一GHG间接排放值，根据第一GHG直接排放值和第一GHG间接排放值相加得到光交叉连接GHG的LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)(Poxc-N+Qoxc-N)+roxc(Poxc-R+Qoxc-R)]式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Poxc-N表示光交叉连接的非清洁能源直接排放系数，Qoxc-N表示光交叉连接的非清洁能源间接排放系数，Poxc-R表示光交叉连接的清洁能源直接排放系数，Qoxc-R表示光交叉连接的清洁能源间接排放系数；
以及，根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路终端的第二GHG直接排放值和单位时间内光线路终端的第二GHG间接排放值，根据第二GHG直接排放值和第二GHG间接排放值相加得到光线路终端GHG的LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)(Polt-N+Qolt-N)+rolt(Polt-R+Qolt-R)]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端，rolt表示光线路终端的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端的非清洁能源在能源结构中的比例，Polt-N表示光线路终端的非清洁能源直接排放系数，Qolt-N表示光线路终端的非清洁能源间接排放系数，Polt-R表示光线路终端的清洁能源直接排放系数，Qolt-R表示光线路终端的清洁能源间接排放系数；
以及，根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路放大器的第三GHG直接排放值和单位时间内光线路放大器的第三GHG间接排放值，根据第三GHG直接排放值和第三GHG间接排放值相加得到光线路放大器GHG的LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-xCA＝Pola[(1-rola)(Pola-N+Qola-N)+rola(Pola-R+Qola-R)]式中：GHGo1a-LCA表示单位时间内的光线路放大器GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路放大器，rola表示光线路放大器的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路放大器的非清洁能源在能源结构中的比例，Pola-N表示光线路放大器的非清洁能源直接排放系数，Qola-N表示光线路放大器的非清洁能源间接排放系数，Pola-R表示光线路放大器的清洁能源直接排放系数，Qola-R表示光线路放大器的清洁能源间接排放系数。
5.一种光网络路由选择与波长分配***，其特征在于，该***包括：
第一计算单元，用于计算出波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值；所述波长交换光网络拓扑中连接请求的GHG总排放值包括光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值；
设定单元，与所述计算单元连接，用于根据光交叉连接GHG排放值、光线路终端GHG排放值、以及光线路放大器GHG排放值分别设定出光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、以及光线路放大器GHG排放权重；
第二计算单元，与所述设定单元连接，用于根据光交叉连接GHG排放权重、光线路终端GHG排放权重、光线路放大器GHG排放权重，从所有GHG排放路径中计算出GHG排放值总和最小的路径，并把GHG排放值总和最小的路径作为GHG最小排放路径；所述GHG排放路径为光交叉连接、光线路终端以及光线路放大器组成的路径；
判断单元，与所述第二计算单元连接，用于判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，如果GHG排放值最小的路径上存在可用波长，则确定GHG排放值最小的路径为波长交换光网络中的最佳GHG路径，如果GHG排放值最小的路径上不存在可用波长，屏蔽GHG排放值最小的路径，之后从所有GHG排放路径中重新确定出GHG排放值最小的路径，重复判断GHG排放值最小的路径上是否存在可用波长，直至确定出波长交换光网络中的最佳GHG路径；
输出单元，与所述判断单元连接，用于输出波长交换光网络中的最佳GHG路径，以完成基于温室气体排放的路由选择与波长分配。
6.根据权利要求5所述的光网络路由选择与波长分配***，其特征在于，所述第一计算单元包括：
构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例分别建立单位时间内的光交叉连接GHG排放的第一LCA计算模型、光线路终端GHG排放的第二LCA计算模型、以及光线路放大器GHG排放的第三LCA计算模型；
第一计算模块，与所述构建模块连接，用于根据单位时间内的光交叉连接GHG排放值计算出服务请求中总的光交叉连接GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路终端GHG排放值计算出总的光线路终端GHG排放值、以及根据单位时间内的光线路放大器GHG排放值计算出总的光线路放大器GHG排放值；
计算公式如下：
GHG(oxc)＝(∑oxc∈RGHGoxc-LCA)*t
GHG(olt)＝(∑olt∈RGHGolt-LCA)*t
GHG(ola)＝(∑ola∈RGHGola-LCA)*t
式中：GHG(oxC)表示总的光交叉连接GHG排放值，为∑oxc∈RGHGoxc-LCA与t的乘积，
GHG(olt)表示总的光线路终端GHG排放值，为∑oltc∈RGHGolt-LCA与t的乘积，
GHG(ola)表示总的光线路放大器GHG排放值，为∑olac∈RGHGola-LCA与t的乘积，
∑oxc∈RGHGoxc-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光交叉连接GHG排放值，∑oltc∈ RGHGolt-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路终端GHG排放值，∑olac∈RGHGola-LCA表示单位时间内光路层服务请求中的光线路放大器GHG排放值，t表示响应光路层服务请求后的服务持续时间；
第二计算模块，与所述第一计算模块连接，用于根据连接光路层服务请求，计算出总的GHG排放值，
GHG(total)＝GHG(oxc)+GHG(olt)+GHG(ola)，
式中：GHG(total)表示总的GHG排放值。
7.根据权利要求6所述的光网络路由选择与波长分配***，其特征在于，所述构建模块包括：
光交叉连接第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接GHG的第一LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)Loxc-N+roxcLoxc-R]
式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的单个光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Loxc-N表示光交叉连接非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Loxc-R表示光交叉连接清洁能源在全生命周期内的排放系数；
光线路终端第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路终端GHG的第二LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)Lolt-N+roltLolt-R]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端功率，rolt表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lolt-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lolt-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数；
光线路放大器第一构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光线路放大器GHG的第三LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)Lola-N+rolaLola-R]
式中：GHGola-LCA表示单位时间内的单个光线路终端GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路终端功率，rola表示光线路终端清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路终端非清洁能源在能源结构中的比例，Lola-N表示光线路终端非清洁能源在全生命周期内的排放系数，Lola-R表示光线路终端清洁能源在全生命周期内的排放系数。
8.根据权利要求6所述的光网络路由选择与波长分配***，其特征在于，所述构建模块包括：
光交叉连接第二构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内的光交叉连接的第一GHG直接排放值和单位时间内的光交叉连接第一GHG间接排放值，根据第一GHG直接排放值和第一GHG间接排放值相加得到光交叉连接GHG的LCA排放值，从而得到光交叉连接GHG的第一LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGoxc-LCA＝Poxc[(1-roxc)(Poxc-N+Qoxc-N)+roxc(Poxc-R+Qoxc-R)]式中：GHGoxc-LCA表示单位时间内的光交叉连接GHG排放值，Poxc表示单位时间内的光交叉连接功率，roxc表示光交叉连接清洁能源在能源结构中的比例，(1-roxc)表示光交叉连接非清洁能源在能源结构中的比例，Poxc-N表示光交叉连接的非清洁能源直接排放系数，Qoxc-N表示光交叉连接的非清洁能源间接排放系数，Poxc-R表示光交叉连接的清洁能源直接排放系数，Qoxc-R表示光交叉连接的清洁能源间接排放系数；
光线路终端第二构建模块，用于根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路终端的第二GHG直接排放值和单位时间内的光线路终端第二GHG间接排放值，根据第二GHG直接排放值和第二GHG间接排放值相加得到光线路终端GHG的LCA排放值，从而得到光线路终端GHG的第二LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGolt-LCA＝Polt[(1-rolt)(Polt-N+Qolt-N)+rolt(Polt-R+Qolt-R)]
式中：GHGolt-LCA表示单位时间内的光线路终端GHG排放值，Polt表示单位时间内的光线路终端，rolt表示光线路终端的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rolt)表示光线路终端的非清洁能源在能源结构中的比例，Polt-N表示光线路终端的非清洁能源直接排放系数，Qolt-N表示光线路终端的非清洁能源间接排放系数，Polt-R表示光线路终端的清洁能源直接排放系数，Qolt-R表示光线路终端的清洁能源间接排放系数；
光线路放大器第二构建模块，根据清洁能源比例和非清洁能源比例，计算出单位时间内光线路放大器的第三GHG直接排放值和单位时间内光线路放大器的第三GHG间接排放值，根据第三GHG直接排放值和第三GHG间接排放值相加得到光线路放大器GHG的LCA排放值，从而得到光线路放大器GHG的第三LCA计算模型，具体计算公式如下：
GHGola-LCA＝Pola[(1-rola)(Pola-N+Qola-N)+rola(Pola-R+Qola-R)]式中：GHGola-LCA表示单位时间内的光线路放大器GHG排放值，Pola表示单位时间内的光线路放大器，rola表示光线路放大器的清洁能源在能源结构中的比例，(1-rola)表示光线路放大器的非清洁能源在能源结构中的比例，Pola-N表示光线路放大器的非清洁能源直接排放系数，Qola-N表示光线路放大器的非清洁能源间接排放系数，Pola-R表示光线路放大器的清洁能源直接排放系数，Qola-R表示光线路放大器的清洁能源间接排放系数。
9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，当所述处理器运行所述存储器存储的计算机程序时，所述处理器执行根据权利要求1至4中任一项所述的光网络路由选择与波长分配方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的光网络路由选择与波长分配方法。
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