基于ＯＮＵ端口的吉比特无源光网络带宽管理方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ＯＮＵ端口的吉比特无源光网络带宽管理方法，包括以下步骤：Ａ１０、ＯＮＵ对ＯＬＴ分配的固定带宽，根据不同服务的优先级，由高到低依次分配足够的带宽，并创建相应的带宽资源池Ｂｎ；Ａ２０、ＯＮＵ对同一服务在不同ＵＮＩ端口上，根据该端口的当前状态通过从带宽资源池Ｂｎ中回收或借贷带宽资源的方式进行带宽的二次分配。本发明专利技术，通过为不同的服务分配固定的带宽资源，以及在同一服务中将分配给ＯＮＵ轻载ＵＮＩ口的带宽回收，并存入ＯＮＵ带宽资源池，然后将资源池的带宽再借贷给重载ＵＮＩ口，从而实现ＯＮＵ不同ＵＮＩ口之间更加公平的共享ＯＮＵ的带宽资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无源光网络，具体涉及基于ONU端口的吉比特无源光网络带宽管理方 法。
技术介绍
GPON(Gigabit-Capable PON)技术是基于 ITU-T G. 984. χ 标准的最新一代宽带无 源光综合接入标准，具有高带宽，高效率，大覆盖范围，用户接口丰富等众多优点，被大多数 运营商视为实现接入网业务宽带化，综合化改造的理想技术。相对于其他的PON标准而言，GPON标准提供了前所未有的高带宽，下行速率高达 2. 5Gbit/s,其非对称特性更能适应宽带数据业务市场，并提供QoS的全业务保障，同时承 载ATM信元和(或)GEM帧，有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力。 承载GEM帧时，可以将TDM业务映射到GEM帧中，使用标准的8kHz (125 μ s)帧能够直接支 持TDM业务。作为电信级的技术标准，GPON还规定了在接入网层面上的保护机制和完整的 OAM功能。图1是一种基本的GPON系统框图，如图1所示，GPON系统包括一个0LT11、0·12 和多个0NU13-1、13-2、…、13-Ν，其中ODN包括无源光分路器和光纤。OLTll经由0腿2连 接到0NU13-1、0NU13、…、0NU13-N，构成一个一点到多点的树形网络拓扑结构，实现了一个 局端设备OLT通过一根光纤与多个远端设备ONU进行了双向高速通信。GPON系统下行通 信采用广播方式，OLT将下午GEM帧通过ODN网络广播发送给每个0NU，在ONU设备中根据 ONU ID来选择接收其中发给自己的GEM帧，而丢弃不属于自己的GEM帧；上行通信为突发 方式，各个ONU采用TDMA(Time Division Multiple Access)时分复用方式进行访问，每个 ONU在由OLT统一调度分配的时隙中发送GEM帧，从而避免了各ONU之间的数据碰撞。GPON不仅仅是更快的Ρ0Ν，同时采用动态带宽分配(DBA)算法，根据ONU的需求和 服务水平协议SLA为ONU分配带宽。在动态资源分配方式中，OLT通过检查来自ONU的DBA 报告和/或通过输入业务流的自监测来了解拥塞情况，然后分配足够的资源。图2是GPON 系统中T-CONT带宽管理模型。GPON以T-CONT作为流量调度的基本单位，并将T-CONT分 为5种类型，不同类型的T-CONT具有不同的带宽分配方式，可以满足不同业务流对时延、抖 动、丢包率等不同的QoS要求。标准中又将带宽分成4种类型，分别是固定带宽Fixed、保 证带宽Assured、非保证带宽Non-Assured和尽力而为带宽Best-Effort，带宽分配优先级 依次下降。在带宽分配过程中，GTC系统根据T-CONT管理业务流，每个T-CONT由Alloc-ID 标识。一个T-CONT可包含一个或多个GEM Port-ID。OLT监控每个T-CONT的流量负载，并 调整带宽分配来更好地分配PON带宽资源。当前的GPON系统中，动态带宽分配策略采用如下方式，光网络单元ONU向光线路 终端OLT报告自己的状态及所需的带宽，OLT根据上报的数据对ONU进行动态带宽分配。但 这种带宽分配策略存在一个缺点，即只在OLT端进行动态带宽分配，ONU端除了向OLT报告 等待的字节数目外，没有主动参与动态带宽分配，而是采用抢占式的方式获得带宽资源。当在特定情况下某个ONU无法从其它ONU上动态获得更多的带宽资源时，而此时同一个ONU 下的某个端口的用户占用了大量的带宽资源，导致无法保证其它端口的用户的带宽资源， 从而造成了同一 ONU下用户之间的不公平。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的无法保证同一 ONU下不同用户之间公平的共享分配 给ONU的带宽资源的问题，本专利技术提供了一种基于ONU端口的吉比特无源光网络带宽管理 方法，包括以下步骤A10、0NU对OLT分配的固定带宽，根据不同服务的优先级，由高到低依次分配足够 的带宽，并创建相应的带宽资源池Bn ；A20、ONU对同一服务在不同UNI端口上，根据该端口的当前状态通过从带宽资源 池Bn中回收或借贷带宽资源的方式进行带宽的二次分配。在上述方法中，步骤A20包括以下步骤A201、0NU为各UNI 口分配相应服务Sn的初始带宽BInm和初始信用度CInm,同时设 定信用度Cn^I减规则；A202、0NU实时统计各UNI 口在当前时段T内服务Sn的平均流量BAnm，根据该平均 流量BAnm是否大于初始带宽BInm获得该UNI 口的当前负载状态，根据该UNI端口的当前状 态以及信用度Cnm增减规则进行带宽调整，所述信用度Cnm增减规则为当UNI 口为零载或link down时，回收此UNI 口所有的带宽资源并添加到相应的 带宽资源池Bn中，同时增加该UNI 口的信用度Cnm ；当该UNI 口为轻载时，回收此轻载UNI 口未使用的带宽资源并添加到相应的带宽 资源池Bn中，同时增加该UNI 口的信用度Cnm ；当该UNI 口为重载时，从带宽资源池Bn中借贷带宽来增加该端口的带宽，同时减 小该UNI 口的信用度为CM。在上述方法中，当UNI 口为重载时，ONU首先判断是否存在多个UNI 口同时重载， 如果仅有一个UNI 口重载，则判断该UNI 口的信用度Cnm是否> 0，如果Cnm > 0则将带宽借 贷给该UNI 口，并减小该UNI 口的信用度；否则，对该UNI 口带宽不做任何调整；当存在多个 UNI 口都重载时，ONU根据各UNI 口的初始优先级PUm^n带宽资源池中的可借贷的带宽，以 优先级PUnm为序依次从带宽资源池Bn中借贷带宽给各重载UNI 口。在上述方法中，ONU设定带宽调整值为B，回收或借贷带宽时以一个带宽调整值B 为单位进行，同时UNI 口的信用度增加或减小B，带宽调整值B以KB为单位。在上述方法中，当UNI 口为轻载时，如果BA’ .-BAnm < B，则不回收ONU的带宽，其 中ΒΑ’ M为该UNI 口上一时段T内的平均流量。在上述方法中，步骤A201中，服务Sn的初始信用度CInm = kXBIM，其中k= 1 5。在上述方法中，T的取值范围是Is 600s，B的取值范围是64KB 512KB。本专利技术，通过为不同的服务分配固定的带宽资源，以及在同一服务中将分配给ONU 轻载UNI 口的带宽回收，并存入ONU带宽资源池，然后将资源池的带宽再借贷给重载UNI 口，从而实现ONU不同UNI 口之间更加公平的共享ONU的带宽资源。附图说明图1是基本的GPON系统框图；图2是GPON系统中T-CONT带宽管理模型；图3是本专利技术ONU端口带宽管理的结构图；图4是本专利技术基于端口的吉比特无源光网络的带宽管理方法的流程图。 具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作出详细的说明。本专利技术提供的基于端口的吉比特无源光网络的带宽管理方法，在OLT侧，OLT接受 ONU上报的带宽分配请求，为ONU分配固定的带宽。在ONU侧，ONU对所分配的带宽进行二 次管理。首先，ONU根据不同服务的初始优先级PUnm为各项服务分配相应的带宽资源，即从 OLT为ONU分配的固定带宽中先为高优先级的服务分配足够的带宽，然后再将剩余带宽依 次分配给中、低优先级的服本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于ＯＮＵ端口的吉比特无源光网络带宽管理方法，其特征在于包括以下步骤：Ａ１０、ＯＮＵ对ＯＬＴ分配的固定带宽，根据不同服务的优先级，由高到低依次分配足够的带宽，并创建相应的带宽资源池Ｂ↓［ｎ］；Ａ２０、ＯＮＵ对同一服务在不同ＵＮＩ端口上，根据该端口的当前状态通过从带宽资源池Ｂ↓［ｎ］中回收或借贷带宽资源的方式进行带宽的二次分配。

【技术特征摘要】
基于ONU端口的吉比特无源光网络带宽管理方法，其特征在于包括以下步骤A10、ONU对OLT分配的固定带宽，根据不同服务的优先级，由高到低依次分配足够的带宽，并创建相应的带宽资源池Bn；A20、ONU对同一服务在不同UNI端口上，根据该端口的当前状态通过从带宽资源池Bn中回收或借贷带宽资源的方式进行带宽的二次分配。2.如权利要求1所述的基于ONU端口的吉比特无源光网络带宽管理方法，其特征在于， 步骤A20包括以下步骤A20U0NU为各UNI 口分配相应服务Sn的初始带宽BInm和初始信用度CInm,同时设定信 用度Cnm增减规则；A202、0NU实时统计各UNI 口在当前时段T内服务Sn的平均流量BAnm，根据该平均流量 BAnm是否大于初始带宽BInm获得该UNI 口的当前负载状态，根据该UNI端口的当前状态以 及信用度Cnm增减规则进行带宽调整，所述信用度Cnm增减规则为当UNI 口为零载或link down时，回收此UNI 口所有的带宽资源并添加到相应的带宽 资源池Bn中，同时增加该UNI 口的信用度Cnm ；当该UNI 口为轻载时，回收此轻载UNI 口未使用的带宽资源并添加到相应的带宽资源 池Bn中，同时增加该UNI 口的信用度Cnm ；当该UNI 口为重载时，从带宽资源池Bn中借贷带宽来增加该端口的带宽，同时减小该 UNI 口的信用度为CM。3.如权利要求2所述的基于ONU端口的吉比特无源光...

【专利技术属性】
技术研发人员：王蓓，钱凯，熊晴晴，刘新峰，
申请(专利权)人：烽火通信科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]