一种资源分配方法、光线路终端及同轴网络单元的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种资源分配方法、光线路终端及同轴网络单元，包括：光线路终端接收同轴网络单元发送的同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽；光线路终端根据同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为同轴网络单元分配带宽资源。本发明实现了OLT和CNU间一级带宽控制，无须OCU的参与，OCU不再需要进行速率适配，只需要进行物理层的光电转换即可，在维护和升级方面性价比更高。在实际的工程运用中，如果OCU的设计带宽很大的话，给用户提升带宽时，只要升级OLT和CNU，不涉及串在管线上的OCU的升级，保护工程投资，降低网络升级成本，从而能够更好的满足Cable运营商的网络升级需求。
【专利说明】一种资源分配方法、光线路终端及同轴网络单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及光电混合网络，尤其涉及一种资源分配方法、光线路终端及同轴网络单元。
【背景技术】
[0002]下一代网络发展的一个基本趋势是IP化的全业务网。针对Cable (电缆)运营商，如广电，为充分利用其现有的大量Cable入户线揽，提出了无源光网络(Passive OpticalNetwork,PON)与同轴宽带网(Ethernet over Cable,EOC)混合组网的网络改造方案,PON与EOC混合组网通常表示为“P0N+E0C”。
[0003]如图1所示，为典型的P0N+E0C的组网示意图，该组网中包括P0N、E0C和后台管理系统，其中，PON中包含OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)、ODN(OpticalDistributed network,光分配网络)以及OCU(Optical Coax Unit,光同轴单兀)中的光层部分，EOC中包含OCU的电层部分，和CNU (Coaxial Network Unit,同轴网络单元)。其中，O⑶可以如图1中所示为一个集成设备，也可以由两个设备组成，即O⑶的光层部分器件设备(Optical network Unit, 0NU)以及OQJ的同轴电部分器件设备(Coaxial LineTerminal, CLT)。O⑶即为EOC方案中的头端设备，而CNU为EOC方案中的终端设备。
[0004]相关技术提供了一种EOC的实现方案，即EPoC (EPoN Over Coax，基于EPON MAC的同轴接入技术和方案)的EOC。如图2所示，为PON+EPoC的组网示意图，该组网属于P0N+E0C组网的一种具体形式，在该组网图所示的整个系统架构中，光层部分包含0LT+0DN+EPoCO⑶的光层模块，电层部分包含EPoC O⑶的电层模块+⑶N (Coaxial DistributedUnit) +CNU0该架构中，CNU和O⑶的用户侧为基于Coax的物理层，但是MAC会重用EPON的MAC0
[0005]由于P0N+E0C系统架构的特点，OCU设备会存在光电转换的功能，由于电的特性是比较容易受环境的影响，从而会导致电层部分即Cable线路部分的速率可能不是固定的。但是为了满足CNU的用户带宽需求，OCU设备需要实时的进行速率适配，从而OCU的实现复杂度会增加，特别是对于网络升级时，不仅要考虑OLT和CNU的升级，还要针对OCU设备进行升级。显而易见，这种实施方式会影响EPoC的部署寿命，因为无法在性价比非常高的情况下和FTTH做长久的抗衡。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种资源分配方法、光线路终端及同轴网络单元，能够降低OCU的维护成本，提高EPoC的部署寿命。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的一种资源分配方法，包括:
[0008]光线路终端接收同轴网络单元发送的所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽；
[0009]所述光线路终端根据所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为所述同轴网络单元分配带宽资源。
[0010]进一步地，所述光线路终端根据所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为所述同轴网络单元分配带宽资源，包括:
[0011]光线路终端计算为同轴网络单元分配的上行带宽，在计算的上行带宽小于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配计算的上行带宽；在计算的上行带宽大于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配最大链路上行带宽。
[0012]进一步地,还包括:
[0013]所述光线路终端在为所述同轴网络单元分配上行带宽后，根据带宽配置参数和同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽调整整形(SHAPING)参数，对发送给同轴网络单元的数据报文进行整形，并向所述同轴网络单元发送所述数据报文。
[0014]进一步地，根据带宽配置参数和同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽调整整形(SHAPING)参数，包括:
[0015]在带宽配置参数中的最大速率大于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽；在带宽配置参数中的最大速率小于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为带宽配置参数中的最大速率的值。
[0016]进一步地，一种资源分配方法，包括:
[0017]同轴网络单元测量与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，并将测量得到的与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给光线路终端。
[0018]进一步地，所述同轴网络单元在上报(repert)报文或0ΑΜ(操作维护管理)消息中包含电缆上下行带宽字段，携带所述与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，将与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给所述光线路终端。
[0019]进一步地，一种光线路终端，包括:接收发送模块和资源配置模块，其中:
[0020]所述接收发送模块，用于接收同轴网络单元发送的所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽；
[0021]所述资源配置模块，用于根据所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为所述同轴网络单元分配带宽资源。
[0022]进一步地，所述资源配置模块，具体用于计算为同轴网络单元分配的上行带宽，在计算的上行带宽小于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配计算的上行带宽；在计算的上行带宽大于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配最大链路上行带宽。
[0023]进一步地，所述资源配置模块，还用于在为所述同轴网络单元分配上行带宽后，根据带宽配置参数和同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽调整整形(SHAPING)参数，对发送给同轴网络单元的数据报文进行整形，并向所述同轴网络单元发送所述数据报文。
[0024]进一步地，所述资源配置模块，具体用于在带宽配置参数中的最大速率大于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽；在带宽配置参数中的最大速率小于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为带宽配置参数中的最大速率的值。[0025]进一步地，一种同轴网络单元，包括带宽控制管理模块，其中:
[0026]所述带宽控制管理模块，用于测量与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，并将测量得到的与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给光线路终端。
[0027]进一步地，所述带宽控制管理模块，具体用于在上报(repert)报文或0ΑΜ(操作维护管理)消息中包含电缆上下行带宽字段，携带所述与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，将与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给所述光线路终端。
[0028]综上所述，本发明实现了 OLT和CNU间一级带宽控制，无须O⑶的参与，O⑶不再需要进行速率适配，只需要进行物理层的光电转换即可，从逻辑上相当于是OLT和CNU之间的一层splitter，在维护和升级方面性价比更高。在实际的工程运用中，如果OCU的设计带宽很大的话，给用户提升带宽时，只要升级OLT和CNU，不涉及串在管线上的OCU的升级，保护工程投资，降低网络升级成本，从而能够更好的满足Cable运营商的网络升级需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1为典型的P0N+E0C系统的架构图；
[0030]图2为现有技术中的P0N+E0C的架构图；
[0031]图3为本发明中CNU发送允许的最大链路上下行带宽使用的扩展的import报文的结构图；
[0032]图4为本发明的通过import报文上报带宽的资源分配方法的流程图；
[0033]图5为本发明的通过扩展OAM消息上报带宽的资源分配方法的流程图；
[0034]图6为现有EPON标准中的import报文的结构图；
[0035]图7为本发明的光线路终端的架构图。
【具体实施方式】
[0036]考虑到如果O⑶仅作为splitter (分离器)使用，针对速率的控制和管理全部由OLT来完成，则会更加充分的利用现有的铜线资源，而OCU仅实现物理层的光电转换功能，从而EPoC会在低维护成本，高利用率的情况下，最大程度的发挥EPON乃至10GEP0N的优点和影响力。
[0037]本实施方式通过在P0N+E0C，特别是EPoC的光电混合系统中，通过CNU和O⑶对Cable段的线路情况进行实时上报，从而通过OLT集中控制和管理CNU以及O⑶的上下行带宽，来满足CNU终端用户的带宽需求，而OCU仅实现物理层的光电转换，不需要对上下行报文进行缓冲，从而使OCU的实现尽量简单，进而整个网络的维护成本和实现成本会大大降低。
[0038]本实施方式中O⑶包括:光接收发送模块、电层的接收发送模块和控制管理模块，其中:
[0039]光接收发送模块，用于接收OLT发送的光信号，并向OLT发送光信号；
[0040]电层的接收发送模块，用于接收CNU发送的电信号，并向CNU发送电信号；
[0041]控制管理模块，用于完成O⑶的初始化功能，获取OLT分配的LLID (逻辑链路标记)的相关信息，通过LLID完成OCU的管理功能，并将相关物理链路信息以及告警等上报给 0LT。[0042]本实施方式中CNU包括:电层的接收发送模块、控制管理模块、数据处理模块和带宽控制管理模块，其中:
[0043]电层的接收发送模块，用于接收O⑶发送的电信号，并向O⑶发送电信号；
[0044]控制管理模块，用于完成CNU和O⑶之间的物理链路初始化功能，获取由OLT直接分配的LLID，并跟据该LLID完成该CNU的管理功能；
[0045]数据处理模块，用于接收和处理来自终端用户以及O⑶的数据报文；
[0046]带宽控制管理模块，用于实现上下行的带宽控制管理功能。
[0047]实现上下行的带宽控制管理功能可以通过两种方式进行:一是通过r印ort报文的方式，即快速上报方式；另一种是通过OLT和CNU之间扩展OAM消息，通过扩展OAM消息将CNU的最大链路上下行带宽通知0LT，从而进行DBA调度，即慢速上报方式。
[0048]实施例1:
[0049]本实施方式是在现有IEEE802.3标准定义的import报文中携带最大链路上下行带宽，现有的 Report bitmap、QueueO Threshold ?Queue7 Threshold 等相关参数默认为上行带宽需求，再增加携带最大链路上下行带宽的参数。OLT接收到来自CNU的考虑了链路环境的import报文后，对CNU的上、下行带宽进行统一的分配和管理。
[0050]通过这种方式，OCU仅需作为简单的光电转换设备应用，降低了维护成本和升级成本，在一定程度上可以延长EPoC的应用周期。
[0051]下面通过对IEEE802.3现有的report报文进行扩展,使OLT收到report报文后可以感知OCU和CNU间Cable允许的最大链路上下行带宽，由OLT统一控制和管理CNU的上下行带宽，实现QOS—级扁平化控制。IEEE802.3现有标准中定义的内容，即图3所示的Report Bitmap和QueueO Threshold?Queue7 Threshold仍然标识上行带宽需求,利用现有r印ort报文中的预留空间作为Cable up/down BW(电缆上下行带宽)字段标识O⑶和CNU间Cable允许的最大链路上下行带宽。
[0052]如图4所示，由于同一个OLT接口下允许同时连接EPON ONU和CNU，对于EPON ONU的带宽分配方式不变，发送的report报文仍然为扩展前的报文格式，如图6所示，而CNU和OLT间发送携带最大链路上下行带宽的新报文。
[0053]如图4所示，本实施方式的资源分配方法，包括:
[0054]SlOl =CNU和O⑶分别完成初始化并正常工作后，CNU和O⑶间周期性的测量CNU和O⑶间链路通道所能达到的最大链路上下行带宽，Bffu和BWd ；
[0055]S102 =CNU实时检测其LLID内各队列中缓存的报文的数量，并周期性经过O⑶向OLT发送图3所示的import报文，申请上行带宽；
[0056]report报文包含CNU各LLID内各队列缓存的报文的字节大小参数，以及该CNU和OCU间允许的最大链路上行带宽BWu和最大链路下行带宽BWd。
[0057]S103:0LT收到CNU的import报文后，OLT使用DBA相关算法，为CNU分配上行带宽；
[0058]如果DBA分配的带宽比BWu小，则给直接将DBA计算的带宽分给CNU ；
[0059]如果DBA分配的带宽比BWu大，则直接给CNU分配BWu大小的带宽，超过BWu部分的带宽还回给DBA，分配给其它CNU。
[0060]S104 =CNU的上行报文得以转发，并保证从CNU到OLT光电两部分的带宽一致，不会造成带宽浪费；
[0061]S105:数据报文从OLT向CNU发送时，OLT对发向每个CNU的每种业务流进行SHAPING (整形)，SHAPING参数根据CIR和PIR等带宽配置参数和CNU上报的import报文中的最大链路下行带宽动态调整，以适用O⑶和CNU间的Cable线路带宽，保证发给CNU的下行数据流不在OLT和CNU间的线路上丢弃。
[0062]OLT对下行到CNU的各业务带宽SHAPING参数动态调整方法如下:
[0063]如果SHAPING的带宽配置参数PIR(最大速率)大于O⑶和CNU的最大链路下行带宽BWd，则OLT自动将SHAPING参数设置成BWd ；
[0064]如果SHAPING的带宽配置参数PIR小于O⑶和CNU的最大链路下行带宽BWd，则OLT自动将SHAPING参数设置成带宽配置参数PIR。
[0065]下行业务流SHAPING粒度可以为CNU级别或用户级别。通过r印ort报文，OLT可以动态感知到OCU和CNU间的Cable段允许的最大链路下行带宽，根据这个最大链路下行带宽，OLT动态调整下行业务流的SHAPING参数，保证OLT发向CNU的业务流不在Cable线路上丢弃。
[0066]实施例2:
[0067]当同轴线路变化不频繁，即CNU的上下行带宽需求变化不明显的情况下，就没有必要通过import报文的快速上报方式向OLT上报最大链路上下行带宽，只需要通过慢速协议即扩展OAM消息的方式将CNU的当前最大链路上下行带宽上报给0LT，使OLT对CNU的上行带宽进行调度，下行带宽进行调整。
[0068]如图5所示，本实施方式的资源分配方法，包括:
[0069]S201 =CNU和O⑶分别完成初始化并正常工作后，CNU和O⑶间周期性的测量CNU和O⑶间链路通道所能达到的最大链路上下行带宽，Bffu和BWd ；
[0070]S202 =CNU实时检测其LLID内各队列中缓存的报文的数量，并周期性经过O⑶向OLT发送如图6所示的import报文，申请上行带宽；同时通过扩展OAM消息，将CNU和O⑶之间允许的最大链路上下行带宽，即BWu和BWd上报给OLT ；
[0071]S203 =OLT收到CNU的import报文后，OLT使用DBA相关算法，为CNU分配上行带宽；
[0072]如果DBA分配的带宽比BWu小，则给直接将DBA计算的带宽分给CNU ；
[0073]如果DBA分配的带宽比BWu大，则直接给CNU分配BWu大小的带宽，超过BWu部分的带宽还回给DBA，分配给其它CNU。
[0074]S204 =CNU的上行报文得以转发，并保证从CNU到OLT光电两部分的带宽一致，不会造成带宽浪费；
[0075]S205:数据报文从OLT向CNU发送时，OLT对发向每个CNU的每种业务流进行SHAPING (整形)，SHAPING参数根据CIR和PIR等带宽配置参数和CNU通过扩展OAM消息上报的最大链路下行带宽动态调整，以适用O⑶和CNU间的Cable线路带宽，保证发给CNU的下行数据流不在OLT和CNU间的线路上丢弃。
[0076]OLT对下行到CNU的各业务带宽SHAPING参数动态调整方法如下:
[0077]如果SHAPING的带宽配置参数PIR大于O⑶和CNU的最大链路下行带宽BWd，则OLT自动将SHAPING参数设置成BWd ；[0078]如果SHAPING的带宽配置参数PIR小于O⑶和CNU的最大链路下行带宽BWd，则OLT自动将SHAPING参数设置成带宽配置参数PIR。
[0079]下行业务流SHAPING粒度可以为CNU级别或用户级别。通过扩展OAM消息，OLT可以动态感知到OCU和CNU间的Cable段允许的最大链路下行带宽，根据这个最大链路下行带宽，OLT动态调整下行业务流的SHAPING参数，保证OLT发向CNU的业务流不在Cable线路上丢弃。
[0080]如图7所示，本实施方式还提供了一种光线路终端，包括:接收发送模块和资源配置模块，其中:
[0081]接收发送模块，用于接收同轴网络单元发送的同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽；
[0082]资源配置模块，用于根据同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为同轴网络单元分配带宽资源。
[0083]资源配置模块，具体用于计算为同轴网络单元分配的上行带宽，在计算的上行带宽小于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配计算的上行带宽；在计算的上行带宽大于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配最大链路上行带宽。
[0084]资源配置模块，还用于在为同轴网络单元分配上行带宽后，根据带宽配置参数和同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽调整SHAPING参数，对发送给同轴网络单元的数据报文进行整形，并向同轴网络单元发送数据报文。
[0085]资源配置模块，具体用于在带宽配置参数中的最大速率大于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽；在带宽配置参数中的最大速率小于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为带宽配置参数中的最大速率的值。
[0086]本实施方式还提供了一种同轴网络单元，包括带宽控制管理模块，其中:
[0087]带宽控制管理模块，用于测量与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，并将测量得到的与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给光线路终端。
[0088]带宽控制管理模块，具体用于在^pert报文或OAM消息中包含电缆上下行带宽字段，携带与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，将与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给光线路终端。
[0089]显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
[0090]以上该仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种资源分配方法，其特征在于，包括: 光线路终端接收同轴网络单元发送的所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽； 所述光线路终端根据所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为所述同轴网络单元分配带宽资源。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光线路终端根据所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为所述同轴网络单元分配带宽资源，包括: 光线路终端计算为同轴网络单元分配的上行带宽，在计算的上行带宽小于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配计算的上行带宽；在计算的上行带宽大于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配最大链路上行带宽。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括: 所述光线路终端在为所述同轴网络单元分配上行带宽后，根据带宽配置参数和同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽调整整形(SHAPING)参数，对发送给同轴网络单元的数据报文进行整形，并向所述同轴网络单元发送所述数据报文。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，根据带宽配置参数和同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽调整整形(SHAPING)参数，包括: 在带宽配置参数中的最大速率大于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽；在带宽配置参数中的最大速率小于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为带宽配置 参数中的最大速率的值。
5.一种资源分配方法，其特征在于，包括: 同轴网络单元测量与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，并将测量得到的与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给光线路终端。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述同轴网络单元在上报(repert)报文或OAM(操作维护管理)消息中包含电缆上下行带宽字段，携带所述与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，将与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给所述光线路终端。
7.一种光线路终端，其特征在于，包括:接收发送模块和资源配置模块，其中: 所述接收发送模块，用于接收同轴网络单元发送的所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽； 所述资源配置模块，用于根据所述同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽为所述同轴网络单元分配带宽资源。
8.如权利要求7所述的光线路终端，其特征在于: 所述资源配置模块，具体用于计算为同轴网络单元分配的上行带宽，在计算的上行带宽小于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配计算的上行带宽；在计算的上行带宽大于最大链路上行带宽时，为同轴网络单元分配最大链路上行带宽。
9.如权利要求8所述的光线路终端，其特征在于: 所述资源配置模块，还用于在为所述同轴网络单元分配上行带宽后，根据带宽配置参数和同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽调整整形(SHAPING)参数，对发送给同轴网络单元的数据报文进行整形，并向所述同轴网络单元发送所述数据报文。
10.如权利要求9所述的光线路终端，其特征在于: 所述资源配置模块，具体用于在带宽配置参数中的最大速率大于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽；在带宽配置参数中的最大速率小于同轴网络单元与光同轴单元之间的最大链路下行带宽时，将整形参数设置为带宽配置参数中的最大速率的值。
11.一种同轴网络单元，其特征在于，包括带宽控制管理模块，其中: 所述带宽控制管理模块，用于测量与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，并将测量得到的与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽发送给光线路终端。
12.如权利要求11所述的同轴网络单元，其特征在于: 所述带宽控制管理模块，具体用于在上报(repert)报文或OAM(操作维护管理)消息中包含电缆上下行带宽字段，携带所述与光同轴单元之间的最大链路上下行带宽，将与光同轴单元之间的最大链 路上下行带宽发送给所述光线路终端。
【文档编号】H04L12/24GK103546396SQ201210241277
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年7月12日 优先权日:2012年7月12日
【发明者】臧美燕, 李明生 申请人:中兴通讯股份有限公司