一种多ONU分组方法、设备以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种多ONU分组方法、设备以及系统。包括：收集集中部署的OLT下所有ONU间通信关系以及所有ONU间的通信流量大小，构建无向图G的每条边以及每条边的权值；将无向图G随机切割出第一子图G1和剩余的第二子图G2，所述第一子图G1具有Mx个ONU；切出的第一子图G1和剩余的第二子图G2中，根据每条边的权值计算每个节点的外度、内度、以及内外度差，判断两个子图中，是否所有节点的内外度差均小于零，如果是，继续对第二子图G2进行切出，直到将N个ONU划分到M个子图中，每个子图中的ONU节点划分为一组。本发明专利技术减少了OLT间通信流量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光通信中的光接入网领域，尤其涉及一种多ONU分组方法、设备以及系统。
技术介绍
当前类似的技术主要是TWDM-PON的一个OLT下的不同波长之间ONU的分组切换算法，例如，现有标准和专利提供了一种ONU可迁移的TWDM-PON系统，其根据特定的协议实现在线用户在不同活跃波长上的灵活迁移。具体为，在现有的EPON或许GPON协议下，通过重新定义部分MAC控制协议帧或者TC层，来实现ONU与OLT在迁移过程的信息交互，ONU与OLT在系统注册过程中对唯一的逻辑链路标识符和波长标识符进行更新，完成不同波长的指定。该技术仅提供单OLT内ONU波长选择支撑，未考虑多OLT集中部署下的波长分配方法。现有技术还提供了考虑多OLT集中部署下的波长分配方法。其主要阐述了弹性PON的概念，即OLT中采用可调谐的收发模块，同时ODN中部署混合式AWG器件，例如WSS，利用OLT波长可调特性以及AWG循环移位特性，完成灵活波长数目调整、支持灵活的OLT带宽提供。该方案主要考虑使用可增减的波长数目以及多OLT可灵活增删部署，以达到动态带宽提供、负载均衡等目标，虽然考虑了多OLT中ONU的迁移，但是未考虑节约OLT间通信流量问题。在该方案中，相互之间通信流量较大的ONU随机分布在不同OLT的不同波长之中，相互通信需要经过上联至城域网，给城域网带来不必要的压力。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何减少OLT间通信流量。根据本专利技术一方面，提出一种多ONU分组方法，包括：1)收集集中部署的OLT下所有ONU间通信关系以及所有ONU间的通信流量大小，根据所有ONU间通信关系构建无向图G的每条边，根据所有ONU间的通信流量大小构建每条边的权值；2)ONU数目为N，OLT数目为M，每个OLT下所挂载的ONU数为Mx，将无向图G随机切割出第一子图G1和剩余的第二子图G2，所述第一子图G1具有Mx个ONU；3)切出的第一子图G1和剩余的第二子图G2中，根据每条边的权值计算每个节点的外度、内度、以及内外度差，判断两个子图中，是否所有节点的内外度差均小于零，如果是，继续对第二子图G2进行切出，直到将N个ONU划分到M个子图中，每个子图中的ONU节点划分为一组。进一步，步骤3)中，如果两个子图中不是所有节点的内外度差均小于零，则判断当前划分下所有的节点交换增益是否都小于零，若是，则继续执行步骤2)。进一步，如果当前划分下不是所有的节点交换增益都小于零，则找出所有大于零的节点交换增益中最大的节点交换增益对应的两个节点，进行对应节点的交换，继续执行步骤2)。进一步，计算好ONU与OLT的所属关系后，在有多波长的情况下，OLT通知ONU重注册，并且告知其使用的接收波长；在没有多波长的情况下，控制可变的ODN，发送ODN切换指令，让不同的ONU连接到不同的OLT上，然后再由OLT发送重新注册指令，完成OLT-ONU从属关系的更新。根据本专利技术一方面，提出一种多ONU分组设备，包括：构建单元，用于收集集中部署的OLT下所有ONU间通信关系以及所有ONU间的通信流量大小，根据所有ONU间通信关系构建无向图G的每条边，根据所有ONU间的通信流量大小构建每条边的权值；子图切割单元，用于将无向图G随机切割出第一子图G1和剩余的第二子图G2，所述第一子图G1具有Mx个ONU，其中，ONU数目为N，OLT数目为M，每个OLT下所挂载的ONU数为Mx；分组单元，用于在切出的第一子图G1和剩余的第二子图G2中，根据每条边的权值计算每个节点的外度、内度、以及内外度差，判断两个子图中，是否所有节点的内外度差均小于零，如果是，通知所述子图切割单元继续执行，直到将N个ONU划分到M个子图中，每个子图中的ONU节点划分为一组。进一步，所述分组单元判断如果两个子图中不是所有节点的内外度差均小于零，则判断当前划分下所有的节点交换增益是否都小于零，若是，则通知所述子图切割单元继续执行。进一步，所述分组单元判断如果当前划分下不是所有的节点交换增益都小于零，则找出所有大于零的节点交换增益中最大的节点交换增益对应的两个节点，进行对应节点的交换，并通知所述子图切割单元继续执行。根据本专利技术一方面，提出一种多ONU分组系统，包括：权利要求5至7任一所述的分组设备以及OLT，其中，所述OLT根据计算好的ONU与OLT的所属关系，在有多波长的情况下，OLT通知ONU重注册，并且告知其使用的接收波长；在没有多波长的情况下，OLT控制可变的ODN，发送ODN切换指令，让不同的ONU连接到不同的OLT上，然后再发送重新注册指令，完成OLT-ONU从属关系的更新。本专利技术中，将ONU间通信关系进行抽象，构成一个无向图，图中的每个顶点即为每个ONU，图中的每条边表示ONU间的通信关系，边的权值即为ONU间通信流量。拟将所有的ONU分配到对应的OLT下，设ONU数目为N，OLT数目为M，每个OLT下所挂载的ONU数为Mx，即将无向图中所有的N个节点划分到M个子图内，且满足每个子图内节点数为Mx。使用上述算法切出来的子图，每次都能比随机切出来的子图获得更低的割集，逐次累加，总的割集之和必定小于随机切分的割集综合。从而，在较低复杂度的情况下找到一种划分方式，使得划分后割集总和低于原有割集总和，即达到减少OLT间通信流量的目的。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明构成说明书的一部分的附图描述了本专利技术的实施例，并且连同说明书一起用于解释本专利技术的原理。参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本专利技术，其中：图1为一种多ONU分组方法实施例的流程示意图。图2为一种多ONU分组方法实施例的示意图。图3为一种多ONU分组设备的结构示意图。具体实施方式现在将参照附图来详细描述本专利技术的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。现有技术中未考虑多OLT集中部署时跨OLT通信流量优化问题，仅提供了实现ONU分组的基本技术支撑，在多OLT部署场景下，跨OLT间通信流量需进入城域网进行交换，占用城域网资源，增加城域网负担。随着智慧社区等小区类的应用普及，同一个OLT集中点覆盖范围内的ONU可能有较大的互相通信的需求，因此通过某种方法，使得彼此通信流量大的ONU之本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多ONU分组方法，包括：1)收集集中部署的OLT下所有ONU间通信关系以及所有ONU间的通信流量大小，根据所有ONU间通信关系构建无向图G的每条边，根据所有ONU间的通信流量大小构建每条边的权值；2)ONU数目为N，OLT数目为M，每个OLT下所挂载的ONU数为Mx，将无向图G随机切割出第一子图G1和剩余的第二子图G2，所述第一子图G1具有Mx个ONU；3)切出的第一子图G1和剩余的第二子图G2中，根据每条边的权值计算每个节点的外度、内度、以及内外度差，判断两个子图中，是否所有节点的内外度差均小于零，如果是，继续对第二子图G2进行切出，直到将N个ONU划分到M个子图中，每个子图中的ONU节点划分为一组。

【技术特征摘要】
1.一种多ONU分组方法，包括：1)收集集中部署的OLT下所有ONU间通信关系以及所有ONU间的通信流量大小，根据所有ONU间通信关系构建无向图G的每条边，根据所有ONU间的通信流量大小构建每条边的权值；2)ONU数目为N，OLT数目为M，每个OLT下所挂载的ONU数为Mx，将无向图G随机切割出第一子图G1和剩余的第二子图G2，所述第一子图G1具有Mx个ONU；3)切出的第一子图G1和剩余的第二子图G2中，根据每条边的权值计算每个节点的外度、内度、以及内外度差，判断两个子图中，是否所有节点的内外度差均小于零，如果是，继续对第二子图G2进行切出，直到将N个ONU划分到M个子图中，每个子图中的ONU节点划分为一组。2.根据权利要求1所述多ONU分组方法，包括：步骤3)中，如果两个子图中不是所有节点的内外度差均小于零，则判断当前划分下所有的节点交换增益是否都小于零，若是，则继续执行步骤2)。3.根据权利要求2所述多ONU分组方法，包括：如果当前划分下不是所有的节点交换增益都小于零，则找出所有大于零的节点交换增益中最大的节点交换增益对应的两个节点，进行对应节点的交换，继续执行步骤2)。4.根据权利要求1至3任一所述多ONU分组方法，包括：计算好ONU与OLT的所属关系后，在有多波长的情况下，OLT通知ONU重注册，并且告知其使用的接收波长；在没有多波长的情况下，控制可变的ODN，发送ODN切换指令，让不同的ONU连接
\t到不同的OLT上，然后再由OLT发送重新注册指令，完成OLT-ONU从属关系的更新。5.一种多ONU分组设备，包括：构建单元，用于收集集中部署的OL...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亦然，余景文，王晓牧，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11