P2mp网络上行突发流量的处理方法、装置及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种P2MP网络上行突发流量的处理方法及装置，属于通信领域。该方法包括：汇聚设备根据接入设备缓存状态，给各接入设备动态分配时间片；利用分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应于各接入设备的整形用出口带宽参数；所述汇聚设备使用转换得到的对应于各接入设备的所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形。该方法在汇聚设备处完成使整形用出口带宽参数可随动态分配的时间片动态调整，从而在很好的解决了P2MP网络上行流量突发的同时，又避免接入设备与汇聚设备之间实时传递流量带宽参数，占用上行带宽的开销。
【专利说明】P2MP网络上行突发流量的处理方法、装置及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信领域，尤其涉及一种P2MP网络上行突发流量的处理方法、装置及系统。
【背景技术】
[0002]随着EPON (Ethernet Passive Optical Network,以太无源光网络)、GPON(Gigabit-Capable PON,无源光网络)等通信技术的发展,P2MP(点对多点,point 2multiplepoint)网络应用越来越广泛。一般情况下，P2MP网络上行流量统一在汇聚设备分配。P2MP网络的汇聚设备根据各个接入设备的流量情况，动态分配带宽(DBA，动态带宽分配，dynamic bandwidth allocation)给各个接入设备。
[0003]为解决多个接入设备同时上行的冲突问题，P2MP网络按照如下方法实现DBA:
[0004]I)接入设备首先缓存上行的报文，缓存在队列中；
[0005]2)接入设备将队列中的缓存情况上报给汇聚设备；
[0006]3)汇聚设备综合所有的接入设备上的缓存情况，动态分配不同的时间片给各个接入设备，统一安排上行流量；
[0007]4)接入设备在分配得到的时间片内，按照线路的速率将上行流量发送给汇聚设备。
[0008]上述方法中各个接入设备先缓存上行的报文，在得到汇聚设备分配的时间片后，按照线路的速率上行突发。由于受技术的限制，权衡线路的利用效率，上行分配的时间片不可能做到很精细，这样就导致了 P2MP网络的一个重要问题:上行流量突发。
[0009]目前一种在APON系统中平稳上行流量的方法:在接入设备中内置整形器，得到该接入设备的上行流量的一段时间的平均带宽；接入设备将该带宽参数传递给汇聚设备。汇聚设备再使用这个参数，对收到的该接入设备发送的上行流量进行整形。
[0010]上述方法至少存在下述问题:
[0011]I)接入设备上需要部署整形器，增加了各接入设备的成本；
[0012]2)需要在接入设备和汇聚设备之间实时传递流量带宽参数，占用了上行带宽的开销。
【发明内容】
[0013]本发明实施方式提供一种P2MP网络上行突发流量的处理方法、装置及系统，解决目前通过要由接入设备向汇聚设备传递相关参数与汇聚设备配合才能处理上行流量突发的问题，避免接入设备与汇聚设备之间实时传递流量带宽参数，占用上行带宽的开销。
[0014]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0015]本发明实施方式提供一种P2MP网络上行突发流量的处理方法，包括:
[0016]汇聚设备根据接入设备缓存状态，给各接入设备动态分配时间片；
[0017]利用分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应于各接入设备的整形用出口带宽参数；
[0018]所述汇聚设备使用转换得到的对应于各接入设备的所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形。
[0019]本发明实施方式提供一种P2MP网络上行突发流量的处理装置，包括:
[0020]调度器和整形器；其中，
[0021]所述调度器，用于根据接入设备缓存状态，给每个接入设备动态分配时间片；
[0022]所述整形器，用于利用所述调度器分配给各接入设备的时间片进行转换得到各接入设备的整形用出口带宽参数；以及使用所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流
量整形。
[0023]本发明实施方式提供一种P2MP网络上行突发流量的处理系统，包括:
[0024]接入设备和汇聚设备，其中汇聚设备采用本发明实施例提供的P2MP网络上行突发流量的处理装置；
[0025]所述接入设备与所述汇聚设备通信连接。
[0026]由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施例的方法，通过在汇聚设备上为接入设备动态分配时间片，利用动态分配的时间片信息转换得到整形用出口带宽参数，利用转换得到的整形用出口带宽参数整形对各接入设备的上行流量整形，由于整形用出口带宽参数可随动态分配的时间片动态调整，从而在很好的解决了 P2MP网络上行流量突发的同时，又避免接入设备与汇聚设备之间实时传递流量带宽参数，占用上行带宽的开销。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
[0028]图1为本发明实施例提供的处理方法流程图；
[0029]图2为本发明实施例提供的处理装置示意图；
[0030]图3为本发明实施例提供的处理装置另一结构示意图；
[0031]图4为本发明实施例提供的处理系统示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
[0033]下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
[0034]实施例一
[0035]本发明实施例提供一种P2MP网络上行突发流量的处理方法，适用于能动态调整上行带宽的P2MP网络，可以平稳P2MP网络上行突发流量，如图1所示，该方法包括以下步骤:[0036]步骤1，汇聚设备根据接入设备的缓存状态，给各接入设备动态分配时间片；
[0037]步骤2，汇聚设备利用分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应于各接入设备的整形用出口带宽参数；
[0038]步骤3，汇聚设备使用转换得到的对应于各接入设备的所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形。
[0039]上述方法步骤I中，汇聚设备设置调度器，由调度器根据接入设备缓存状态，给各接入设备动态分配时间片；调度器还用于传送动态分配的时间片。
[0040]上述方法步骤2中，汇聚设备设置整形器，由整形器接收所述调度器传送的动态分配的时间片，利用动态分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应的整形用出口带宽参数。
[0041]设置的整形器与接入到汇聚设备上的接入设备有以下几种对应关系，具体为:
[0042](I)汇聚设备设置多个整形器(数量可与多个接入到汇聚设备上的接入设备的数量一致)，每个整形器用于对对应的一个接入设备的上行流量整形，即一个整形器对应于一个接入设备。
[0043](2)汇聚设备设置一个或多个整形器，每个整形器用于对对应的多个接入设备的上行流量整形，即一个整形器可以对应于多个接入设备。
[0044]基于上述整形器与接入设备的对应关系，利用动态分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应的整形用出口带宽参数包括以下几种方式:
[0045](I)若每个整形器用于对对应的一个接入设备的上行流量整形，则整形用出口带宽参数B为:B = t/T X V ；`
[0046]其中，t为当前分配的时间片长度；T为前后两次分配时间片的时间间隔(T可以是动态调整的，各分配时间片的间隔可以是不同的)为线路速率。
[0047](2)若每个整形器用于对对应的多个接入设备的上行流量整形，则整形用出口带宽参数 B 为:B = SUM(tl/Tl, t2/T2,…，tn/Tn) Xv ；
[0048]其中，SUM为求和运算；tn为对应于第η个接入设备分配的时间片长度；Τη为为对应于第η个接入设备前后两次分配时间片的间隔(Tn可以是动态调整的，各分配时间片的间隔可以是不同的)为线路速率。
[0049]上述步骤3中，汇聚设备设置的整形器使用转换得到的对应于各接入设备的所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形(上行流量是指从接入设备往汇聚设备传送的流量，对上行流量整形与现有技术中采用的流量整形方式相同，在此不再赘述)。
[0050]上述方法还包括:汇聚设备的每次分配时间片时，均同步刷新对应的整形用出口带宽参数，从而使得整形用出口带宽参数可随动态分配的时间片动态调整。
[0051]实施例二
[0052]本发明实施例还提供一种实现上述P2MP网络上行突发流量的处理方法的处理装置(可以作为P2MP网络中连接接入设备的汇聚设备)，适用于能动态调整上行带宽的P2MP网络，如图2所示，该处理装置包括:调度器22和整形器23 ；
[0053]其中，调度器22，用于根据接入设备24缓存状态，给每个接入设备动态分配时间片;
[0054]整形器23，用于利用所述调度器22分配给各接入设备24的时间片信息转换得到对应的整形用出口带宽参数；以及使用转换得到的对应于各接入设备的所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形。
[0055]上述处理装置中，设置的整形器为一个或多个，每个整形器用于对对应的一个或多个接入设备的上行流量整形。
[0056]设置的整形器与接入到汇聚设备上的接入设备有以下几种对应关系，具体为:
[0057](I)处理装置设置多个整形器(数量可与多个接入到作为汇聚设备的该处理装置的接入设备的数量一致)，每个整形器用于对对应的一个接入设备的上行流量整形，即一个整形器对应于一个接入设备(如图2所示)。
[0058](2)处理装置设置一个或多个整形器，每个整形器用于对对应的多个接入设备的上行流量整形，即一个整形器可以对应于多个接入设备(如图3所示，其中示意了一个整形器23对应三个接入设备24的情况；也可以设置两个整形器，一个整形器对应一个接入设备，另一个整形器对应两个接入设备)。
[0059]基于上述整形器与接入设备的对应关系，整形器利用动态分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应的整形用出口带宽参数包括以下几种方式:
[0060](I)若每个整形器用于对对应的一个接入设备的上行流量整形，则整形用出口带宽参数B为:B = t/T X V ；
[0061]其中，t为当前分配的时间片长度；T为前后两次分配时间片的时间间隔(T可以是动态调整的，各分配时间片的间隔可以是不同的)为线路速率。
[0062](2)若每个整形器用于对对应的多个接入设备的上行流量整形，则整形用出口带宽参数 B 为:B = SUM(tl/Tl, t2/T2,…，tn/Tn) Xv ；
[0063]其中，SUM为求和运算；t`n为对应于第η个接入设备分配的时间片长度；Τη为为对应于第η个接入设备前后两次分配时间片的间隔(Tn可以是动态调整的，各分配时间片的间隔可以是不同的)为线路速率。
[0064]下面以图2的处理装置作为汇聚设备，对上述P2MP网络上行突发流量的处理方法作进一步说明:
[0065]汇聚设备包含两个部分:1)调度器(Scheduler):负责综合接入设备缓存情况，给每个接入设备动态分配时间片；2)整形器(Shaper):负责对每个接入设备的上行流量进行整形，平稳突发。
[0066]接入设备与上述汇聚设备连接，接入设备可以是一个实体设备，也可以是设置在一个实体设备中的多个设备(可以是物理的设备实体，也可以虚拟的设备实体)，如GPON系统，一个实体设备ONU可以有多个T-CONT (transmission container,传送容器,或者叫做传送器)接收分配的时间片，那么每个能接收所分配时间片的T-CONT即为一个接入设备，汇聚设备OLT上的一个整形器就对应一个T-CONT。
[0067]调度器分配给接入设备的时间片信息，同时传递给对应的整形器；
[0068]整形器按照新分配的时间片参数，转换得到对应的整形用出口带宽参数；整形器使用该带宽参数，整形上行流量。
[0069]时间片参数和带宽参数的转换举例如下:
[0070]假设时间片分配周期为T，当前分配的时间片长度为t，线路速率为V。
[0071]那么整形用出口带宽参数B:B=t/TXv ;其中，t为当前分配的时间片长度；T为前后两次分配时间片的时间间隔(T可以是动态调整的，各分配时间片的间隔可以是不同的)；V为线路速率。
[0072]上述处理装置中，每次分配时间片的时候，汇聚设备都同步刷新整形器的整形用出口带宽。汇聚设备根据上行的流量动态调整整形器的整形用出口带宽参数，适应上行流量的变化。
[0073]实施例三
[0074]如图4所示，本发明实施例还提供一种P2MP网络上行突发流量的处理系统，该系统包括:
[0075]接入设备32和汇聚设备31，其中汇聚设备31采用本发明实施例给出的P2MP网络上行突发流量的处理装置；
[0076]所述接入设备32与所述汇聚设备31通信连接。
[0077]该系统通过设置调度器22和整形器23的汇聚设备，对接入设备32的上行流量整形，避免了上行流量突发，达到平稳上行流量的目的。
[0078]本发明实施例的处理方法通过在汇聚设备上使用动态分配的时间片信息形成整形器整形用出口带宽参数，使得整形用出口带宽参数可随动态分配的时间片动态调整，从而很好的解决了 P2MP网络上行流量突发的同时，又避免接入设备与汇聚设备之间实时传递流量带宽参数，占用上行带宽的开销。从而优化网络的质量，使得P2MP网络不会由于上行突发导致频繁的丢包。
[0079]本发明实施例中提及的P2MP网络，覆盖了 ΑΡΟΝ、EPON、GPON以及后续的IOG ΕΡ0Ν、IOG GPON等方面的【技术领域】。
[0080]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种点到多点P2MP网络上行突发流量的处理方法，其特征在于，包括: 汇聚设备根据接入设备缓存状态，给各接入设备动态分配时间片； 利用分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应于各接入设备的整形用出口带宽参数； 所述汇聚设备使用转换得到的对应于各接入设备的所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述汇聚设备设置调度器，由设置的调度器根据接入设备缓存状态，给各接入设备动态分配时间片。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述汇聚设备设置整形器，由设置的整形器利用分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应于各接入设备的整形用出口带宽参数，以及用于使用转换得到对应于各接入设备的所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述汇聚设备设置一个或多个整形器，每个整形器用于对对应的一个或多个接入设备的上行流量整形。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述利用分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应于各接入设备的整形用出口带宽参数为: 若每个整形器用于对对应的一个接入设备的上行流量整形，则整形用出口带宽参数B为:
B = t/T X V ； 其中，t为当前分配的时间片长度；T为前后两次分配时间片的时间间隔；ν为线路速率； 若每个整形器用于对对应的多个接入设备的上行流量整形，则整形用出口带宽参数B为:
B = SUM(tl/Tl, t2/T2,…，tn/Tn) Xv ; 其中，SUM为求和运算；tn为对应于第η个接入设备分配的时间片长度；Τη为为对应于第η个接入设备前后两次分配时间片的间隔；ν为线路速率。
6.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，还包括:所述汇聚设备的每次分配时间片时，同步刷新对应的整形用出口带宽参数。
7.一种P2MP网络上行突发流量的处理装置，其特征在于，包括: 调度器和整形器；其中， 所述调度器，用于根据接入设备缓存状态，给每个接入设备动态分配时间片； 所述整形器，用于利用所述调度器分配给各接入设备的时间片进行转换得到各接入设备的整形用出口带宽参数；以及用于使用所述整形用出口带宽参数对各接入设备的上行流量整形。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述整形器为一个或多个，每个整形器用于对对应的一个或多个接入设备的上行流量整形。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述整形器利用所述调度器分配给各接入设备的时间片信息转换得到对应于各接入设备的整形用出口带宽参数为: 若每个整形器用于对对应的一个接入设备的上行流量整形，整形用出口带宽参数B为:
B = t/T X V ； 其中，t为当前分配的时间片长度；T为前后两次分配时间片的时间间隔；ν为线路速率； 若每个整形器用于对对应的多个接入设备的上行流量整形，整形用出口带宽参数B为:
B = SUM(tl/Tl, t2/T2, —, tn/Tn) Xv ； 其中，SUM为求和运算；tn为对应于第η个接入设备分配的时间片长度；Τη为为对应于第n个接入设备前后两次分配时间片的间隔；ν为线路速率。
10.一种P2MP网络上行突发流量的处理系统，其特征在于，包括: 接入设备和汇聚设备，其中所述汇聚设备采用上述权利要求7~9任一项所述的P2MP网络上行突发流量的处理装置； 所述接入设备与所述汇聚设备通信连接。
【文档编号】H04L12/801GK103685051SQ201210315454
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年8月30日 优先权日:2012年8月30日
【发明者】刘建平 申请人:华为技术有限公司