用于动态资源分配的光线路终端业务处理系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及一种在无源光网络中用于动态资源分配的光线路终端业务处理系统，该光线路终端业务处理系统包括：数量为第一数量n个的光收发器板，其中，每个光收发器板具有至少k个光收发器，光收发器用于与所述无源光网络的光网络单元通信；数量为第二数量m个的处理板，其中，每个处理板包括微控制器单元、至少k个无源光网络MAC单元以及以太网MAC单元；交叉点开关，该交叉点开关被配置为将n个光收发器板与m个处理板电气连接起来以便相互通信；以及控制器单元，控制器单元被配置为根据所述m个处理板所上报的负载信息指示交叉点开关将n个光收发器板上的数据路由至所述m个处理板中相应的处理板上的相应的无源光网络MAC中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信技术，具体地，涉及一种在无源光网络中用于动态资源分配的光线路终端业务处理系统以及一种在无源光网络的光线路终端业务处理系统中用于动态资源分配的方法。
技术介绍
FTTx被视作未来的有线宽带接入的趋势。在多种技术之中，无源光网络(PassiveOptical Network:Ρ0Ν)因其低成本、高带宽等特性，被选为“最后一公里”的首选解决方案。在无源光网络PON中，光线路终端(Optical Line Terminal:0LT)以及光网络单元(Optical Network Unit:0NU)的光组件和电学处理能力需要被设计为支持该网络的最大负载。然而，实际中网络负载随着时间的变化会有很大的改变。例如，商业区的负载在白天和夜晚的变化会超过50%。在当前的网络之中，一个无源光网络PON的光线路终端OLT针对重负载以及轻负载均采用相似的工作模式。多个光线路终端OLT被堆叠在一块线路终端LT板上，该线路终端LT板上的若干电学处理模块中有很大一部分被这多个OLT所共用。这些电学处理模块对于重负载和轻负载同样采用相似的工作模式。因此，线路终端LT板在上述的两种负载情况下所消耗的功率基本上不会有太大的区别。在中心机房(Central Office:C0)中所消耗的总功率近似和线路终端LT板的数量成比例，而不取决于网络中的实际负载量。当前，随着无源光网络的数量的爆炸式增长，其所消耗的功率也在爆炸式地增长，这也就导致了运营成本OPEX同样会爆炸式地增长。因此，如何来有效地降低中心机房CO的总的功率消耗已经成为运营商重点关注的问题之一。根据本专利技术的专利技术人的调研，目前尚未有解决方案能够有效地解决上述问题。在现有技术中，为了更好地管理和维护之目的，通常将多个无源光网络PON中的光线路终端OLT叠置在中心机房中的一个光接入平台之中。该光接入平台通常由m个(此处m通常为8或16个)线路终端LT板、两个网络终端NT板、共用的风扇以及电源组成。在每个线路终端LT板之中通常设置k个(此处k通常为4、8或者16个)卡槽，并且在这些卡槽中能够插入无源光网络PON的光收发器模块。每个光收发器能够发射无源光网络PON的下行光波长及数据并且接收无源光网络PON的上行光波长及数据。然后，每个光收发器的数据将由线路终端LT板上的与之对应且相互独立的无源光网络PON MAC模块来处理。线路终端LT板上的其他的处理模块将由所有的信道共享，这些处理模块包括VLAN桥、以太网MAC等。所有单元均由微控制器单元MCU加以控制。如今，该架构被广泛运用，但是，本专利技术的专利技术人认为这种架构至少存在以下缺陷:首先，由于图1中的无源光网络PON MAC模块专门用于处理与其相应的光收发器的数据，例如，编号为PON MACl的无源光网络PON MAC只能处理与其对应的光收发器即编号为光收发器I的光收发器的数据，而编号为PON MAC2的无源光网络PON MAC只能处理与其对应的光收发器即编号为光收发器2的光收发器的数据，以此类推，在此不再赘述。这就意味着，这些光收发器的数据并不能被重新分配或者动态地由其他无源光网络PON MAC模块来加以处理，例如由在其他的线路终端LT板上的无源光网络PON MAC模块来加以处理。其次，无源光网络PON MAC只能处理来自其相对应的光收发器的数据，这便使得在例如夜晚的负载较轻的情况下，由于计算资源不能重新分配，这便造成了极大的资源浪费。再者，由于线路终端LT板上的光源光网络PON MAC以及其他电学处理模块对轻的负载和重的负载基本上采用相似的工作模式，因此不管实际负载是轻还是重，线路终端LT板都必须是开着的，而且相应的风扇都必须是开着的而且是满负荷运行的，这便造成了较大的能源消耗。有统计表明，通常来说一个不含光收发器模块的线路终端LT板需要消耗几十瓦特的能耗(典型值为30-50瓦特，因设备提供商的不同而略有区别)，而每增加一个光收发器仅需增加约0.5瓦特的能耗，也就是说绝大部分能量消耗均消耗在电学处理模块以及微控制器单元MCU之上。而这部分能耗并不随负载的减轻而下降。最后，由于风扇的工作模式并不会针对负载的轻重有较大的变化而是取决于线路终端LT板的数量，这也导致了较大的能源消耗。
技术实现思路
根据上述对
技术介绍
以及存在的技术问题的理解，本专利技术的专利技术人创新地将光收发器模块与在传统的解决方案中与其对应的无源光网络PON MAC模块实现解耦，进而为后续实现资源的动态分配等提供了条件。具体地，本专利技术的第一方面提出了一种在无源光网络中用于动态资源分配的光线路终端业务处理系统，其特征在于，所述光线路终端业务处理系统包括:-数量为第一数量η个的光收发器板,其中，每个光收发器板具有至少k个光收发器，所述光收发器用于与所述无源光网络的光网络单元通信；-数量为第二数量m个的处理板，其中，每个处理板包括微控制器单元、至少k个无源光网络MAC单元以及以太网MAC单元；-交叉点开关，所述交叉点开关被配置为将所述η个光收发器板与所述m个处理板电气连接起来以便相互通信；以及-控制器单元，所述控制器单元被配置为根据所述m个处理板所上报的负载信息指示所述交叉点开关将所述η个光收发器板上的数据路由至所述m个处理板中相应的处理板上的相应的无源光网络MAC中。依据本专利技术所述的光线路终端业务处理系统通过交叉点开关将光收发器板与处理板电气连接起来以便相互通信，进而利用所设置的控制器单元根据处理板所上报的负载信息指示所述交叉点开关将光收发器板上的数据路由至处理板中相应的处理板上的相应的无源光网络PON MAC之中。借助于该控制器单元便能针对所连接的光网络单元的负载情况动态地实现有效的资源分配并且最大化上述的处理板的利用。在依据本专利技术的一个实施例中，所述第一数量η大于或者等于所述第二数量m。以这样的方式实现了处理板的高效利用，通常来说，处理板的数量能够小于或者等于上述光收发器板的数量，从而能够降低中心机房之中的光线路终端的制造成本、维护成本、和能耗。在依据本专利技术的一个实施例中，所述控制器单元还被配置为根据所述m个处理板所上报的负载信息指示所述交叉点开关将所述η个光收发器板上的数据路由至所述m个处理板中相应的配属于集中的数量为第三数量P个的处理板上的无源光网络MAC中。以这样的方式能够动态地根据负载情况将有限的负载集中于有限数量的处理板之上来加以处理，从而提高了处理板的利用效率，而且为后续的节能措施提供了有利的条件。在依据本专利技术的一个实施例中，所述控制器单元还被配置为关闭其余的数量为(m-p)个的处理板或者将其余的数量为(m-p)个的处理板的工作状态设置为休眠状态，以便节约能耗。以这样的方式，能够将暂时不用的其余的处理板的工作状态设置为休眠状态或关闭，从而节约能耗。在依据本专利技术的一个实施例中，所述光线路终端业务处理系统还包括散热风扇，并且所述控制器单元还被配置为根据当前的散热需求重新设置所述散热风扇的工作参数。如在
技术介绍
中所阐述的那样，在依据本专利技术所述的光线路终端业务处理系统之中，其最主要的能源消耗也即散热需求取决于所启用的处理板的数量，也就是说，其散热需求取决于负载的轻重，从而能够有针对性地为依据本专利技术所述的光线路终端业务处理系统中的散热风本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在无源光网络中用于动态资源分配的光线路终端业务处理系统，其特征在于，所述光线路终端业务处理系统包括：‑数量为第一数量n个的光收发器板，其中，每个光收发器板具有至少k个光收发器，所述光收发器用于与所述无源光网络的光网络单元通信；‑数量为第二数量m个的处理板，其中，每个处理板包括微控制器单元、至少k个无源光网络MAC单元以及以太网MAC单元；‑交叉点开关，所述交叉点开关被配置为将所述n个光收发器板与所述m个处理板电气连接起来以便相互通信；以及‑控制器单元，所述控制器单元被配置为根据所述m个处理板所上报的负载信息指示所述交叉点开关将所述n个光收发器板上的数据路由至所述m个处理板中相应的处理板上的相应的无源光网络MAC中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖司淼，张凯宾，温海波，宾梵翔，
申请(专利权)人：上海贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31