专利名称：可兼顾带宽利用和光节点之间公平性的动态带宽分配方法
技术领域：
本发明涉及到以太网无源光网络(EPON)带宽分配方法，特别是一种达到兼顾带宽利用和公平性的带宽分配方法。
背景技术：
随无源光网络(PON)的概念由来已久，它具有节省光纤资源、对网络协议透明的特点，在光接入网中扮演着越来越重要的角色。同时，以太网(Ethernet)技术经过二十年的发展，以其简便实用，价格低廉的特性，几乎已经完全统治了局域网。而以太网与PON的结合，便产生了以太网无源光网络(EPON)。它同时具备了以太网和PON的优点，正成为光接入网领域中的热门技术。对于EPON的带宽分配主流有2种技术。一种是固定带宽分配技术，另一种是动态带宽分配。固定带宽分配技术即光网络终端OLT(Optical Line "Termination)分配给每个光网络单元ONU(Optical Network Units)固定带宽，一直保持不变。另一种是动态带宽分配。 此种方法的优点是算法简单，易于实现，同时保证每个ONU拥有维持基本业务的最低带宽。 缺点是带宽浪费较大，往往造成某些ONU空闲，而另一部分业务阻塞。动态带宽分配即根据ONU对带宽的请求，OLT在每个时间片进行带宽分配调整。在后者技术中，主流的方法是OLT采用尽力而为的方式给ONU分配。但它存在一定的缺陷，它可能造成尽力而为的业务不被分配带宽，另外，如果某个ONU不断的收到大量数据，其他的 ONU则得不到维持基本业务的最低带宽。
发明内容
鉴于上述的两种主要的带宽分配技术的缺点，本发明的提出是采用多次循环带宽分配的思路，同时考虑单个光网络单元(ONU)所需要的保证其运行的最少带宽和请求的最大带宽两个因素达到兼顾带宽利用和公平性的带宽分配方法。本发明的具体实现方法是这样的。一种可兼顾带宽利用和光节点之间公平性的动态带宽分配方法，包括以下步骤(1)、计算各ONU的基准带宽；(2)、光网络终端(OLT)和光网络单元(ONU)完成标准注册和发现；(3)、光网络终端(OLT)分配给各个光网络单元(ONU)的基准带宽；(4)、光网络单元(ONU)向光网络终端(OLT)请求带宽，OLT查询是否有空闲带宽；(5)、光网络终端(OLT)根据各个光网络单元(ONU)的请求带宽，用兼顾带宽利用和公平性的带宽分配方法将总带宽分配给各个各个光网络单元(ONU)。(6)、下一个时间片，ONU再次发送带宽请求，重复步骤(4)和( 直至ONU或OLT 结束工作。本发明所述方法利用计数器工作机制，它能够支持优先级队列和每个ONU间的公平性，改进后的ONU可以应用到许多不同的环境中，比如ftp服务器和VOD服务，可大大提高系统的性能。
下面根据实施例和附图对本发明作进一步详细说明。图1是本发明带宽分配方法实现的流程图；图2是ETRI算法仿真结果图(环境a)；图3是改进后的仿真结果图(环境b)；
具体实施例方式如图1所示，给出了本发明所述的可兼顾带宽利用和光节点之间公平性的动态带宽分配方法的实现流程图，其包括以下步骤(1)、计算各ONU的基准带宽；(2)、光网络终端(OLT)和光网络单元(ONU)完成标准注册和发现；(3)、光网络终端(OLT)分配给各个光网络单元(ONU)的基准带宽；(4)、光网络单元(ONU)向光网络终端(OLT)请求带宽，OLT查询是否有空闲带宽；(5)、光网络终端(OLT)根据各个光网络单元(ONU)的请求带宽，用兼顾带宽利用和公平性的带宽分配方法将总带宽分配给各个各个光网络单元(ONU)。(6)、下一个时间片，ONU再次发送带宽请求，重复步骤(4)和( 直至ONU或OLT 结束工作。其中步骤(5)的方法描述如下在上行方向，EPON应用TDMA技术，使用请求/应答机制以避免冲突。ONh可以报告他们的队列状态给OLT (Optical Line Termination), OLT接受队列状态并分配上行带宽。ETRI' s是动态带宽分配算法中比较流行的一种，它是在IPCAT算法基础上发展而来的。但它存在一定的缺陷，它可能造成尽力而为的业务不被分配带宽，另外，如果某个ONU 不断的收到大量数据，其他的ONU则得不到带宽。我们采用一种改进的DBA算法，利用计数器工作机制，它能够支持优先级队列和每个ONUs间的公平性。DETRI' s DBA 算法下面是ETRI提出的DBA算法，假设已经自动发现的ONU数目为n，Btotal是总的带宽，Btarget是目标带宽，Bbetc是尽力而为业务的带宽。一、高优先级业务的授权带宽用GHi，表示，固定的带宽分配给高优先级业务而不考虑其是否有数据帧需要发送。二、中优先级的业务优先于高低优先级的业务被处理，因此中优先级授权宽带按如下公式来分配如果
权利要求
1. 一种可兼顾带宽利用和光节点之间公平性的动态带宽分配方法，其特征在于包括以下步骤(1)、计算各ONU的基准带宽；O)、光网络终端(OLT)和光网络单元(ONU)完成标准注册和发现； (3)、光网络终端(OLT)分配给各个光网络单元(ONU)的基准带宽； G)、光网络单元(ONU)向光网络终端(OLT)请求带宽，OLT查询是否有空闲带宽；(5)、光网络终端(OLT)根据各个光网络单元(ONU)的请求带宽，用兼顾带宽利用和公平性的带宽分配方法将总带宽分配给各个各个光网络单元(ONU)。(6)、下一个时间片，ONU再次发送带宽请求，重复步骤(4)和( 直至ONU或OLT结束工作。
全文摘要
本发明公开了一种可兼顾带宽利用和光节点之间公平性的动态带宽分配方法，光网络终端(OLT)根据各个光网络单元(ONU)的请求带宽，用兼顾带宽利用和公平性的带宽分配方法将总带宽分配给各个各个光网络单元(ONU)。本发明所述方法利用计数器工作机制，它能够支持优先级队列和每个ONU间的公平性，改进后的ONU可以应用到许多不同的环境中，比如ftp服务器和VOD服务，可大大提高系统的性能。
文档编号H04Q11/00GK102238065SQ20101016043
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者储元麟 申请人:储元麟