一种以太无源光网络的动态带宽分配方法
【专利摘要】本发明提供了一种以太无源光网络的动态带宽分配方法，用于向以太无源光网络中各个光网络单元的上行带宽进行分配，由光线路终端执行令牌分配线程与带宽分配线程的并行运行，令牌分配线程通过迭代分配很好的保证较高的令牌分配完成率，且每个分配周期内完成分配的令牌所对应的时隙长度之和能够与分配周期时长相适应，同时带宽分配线程以动态带宽分配周期通过消耗令牌而自适应地进行带宽分配，保证较高的带宽分配的效率，并在令牌分配线程与带宽分配线程并行运行的环境下，使得高效的令牌分配、带宽分配的过程能够得以异步地持续进行，从而提高带宽分配精度，提升带宽利用率，减少以太无源光网络的数据传输延迟，并且处理逻辑更加简单，更易于实现。
【专利说明】一种以太无源光网络的动态带宽分配方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光纤通信【技术领域】，尤其涉及到以太光纤网络通信【技术领域】，具体涉及一种以太无源光网络的动态带宽分配方法。
【背景技术】
[0002]以太网无源光网络(EPON)由位于局端的光线路终端(OLT)和位于用户端的光网络单元(ONU)通过光分配网络(ODN)连接而成，在下行方向(从OLT到0NU)采用广播方式，上行方向(从ONU到0LT)采用时分多址接入(TDMA)方式。为了避免冲突，OLT为每个ONU分配一个上行时隙，ONU只能在被授权的上行时隙内传送数据，OLT为ONU安排上行时隙的过程就是GPON上行实现动态带宽分配(DBA,Dynamic Bandwidth Allocation)的过程。因此，动态带宽分配算法直接关系到上行信道的带宽利用率和数据时延，是EPON技术的关键。
[0003]现有技术中，普遍采用的DBA算法是基于统计复用的间插轮询自适应周期长度(Interleaved Polling with Adaptive Cycle Time,简称 IPACT)算法。IPACT 提供了 ONU之间的统计复用并由此带来较为高效的上行信道利用率，它的不足之处是，在低负载下频繁的轮询产生大量MPCP (Mult1-Point Control Protocol,多点控制协议)消息使下行信道容量降低，带宽损耗增加，因此数据传输延迟较大；此外，由于其周期长度可变，可分配的带宽又基于周期长度进行确定，二者紧密关联，分配逻辑比较复杂，实现起来比较困难，并且也导致带宽分配精度不高，不适用于对时延和时延抖动敏感的服务或是支持服务等级协定。
[0004]由此，需要一种具备更高带宽分配精度和更高带宽利用率的动态带宽分配能力的以太无源光网络系统。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是，如何提供一种更易于实现、带宽分配精度更高的以太无源光网络的动态带宽分配方法，以提升带宽利用率，减少以太无源光网络的数据传输延迟。
[0006]为解决上述技术问题，实现发明目的，本发明采用的技术方案如下:
[0007]一种以太无源光网络的动态带宽分配方法，用于向以太无源光网络中各个光网络单元的上行带宽进行分配；预先设定每个光网络单元对应的带宽分配参数和令牌桶的容量；每个光网络单元对应的带宽分配参数包括最小带宽值、最大带宽值和权重系数；然后，由并行运行有令牌分配线程和带宽分配线程的光线路终端执行向网络中各个光网络单元的上行带宽分配控制；其中，令牌分配线程以固定的分配周期向网络中各个光网络单元对应的令牌桶中分配令牌；带宽分配线程以动态带宽分配周期，通过消耗网络中各个光网络单元各自对应的令牌桶中的令牌数量而向其分配相应的带宽；
[0008]所述令牌分配线程在每个分配周期分别向网络中各个光网络单元对应的令牌桶中分配令牌的步骤如下:[0009]I)根据网络中每个光网络单元各自对应的最小带宽值，分别向各个光网络单元进行当前分配周期内令牌的第1次分配:
[0010]
【权利要求】
1.一种以太无源光网络的动态带宽分配方法，用于向以太无源光网络中各个光网络单元的上行带宽进行分配；其特征在于，预先设定每个光网络单元对应的带宽分配参数和令牌桶的容量；每个光网络单元对应的带宽分配参数包括最小带宽值、最大带宽值和权重系数；然后，由并行运行有令牌分配线程和带宽分配线程的光线路终端执行向网络中各个光网络单元的上行带宽分配控制；其中，令牌分配线程以固定的分配周期向网络中各个光网络单元对应的令牌桶中分配令牌；带宽分配线程以动态带宽分配周期，通过消耗网络中各个光网络单元各自对应的令牌桶中的令牌数量而向其分配相应的带宽； 所述令牌分配线程在每个分配周期分别向网络中各个光网络单元对应的令牌桶中分配令牌的步骤如下: 1)根据网络中每个光网络单元各自对应的最小带宽值，分别向各个光网络单元进行当前分配周期内令牌的第1次分配:
2.根据权利要求1所述以太无源光网络的动态带宽分配方法，其特征在于，所述令牌分配线程进行令牌分配的分配周期时长Ta的取值范围为100~150微秒，且为以太无源光网络的时隙长度Teton的整数倍。
3.根据权利要求1所述以太无源光网络的动态带宽分配方法，其特征在于，所述带宽分配线程进行带宽分配的每个动态带宽分配周期的时长，等于带宽分配线程在相应动态带宽分配周期为网络中各个光 网络单元所分配带宽的的总和。
【文档编号】H04L12/24GK103684866SQ201310695950
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月16日 优先权日:2013年12月16日
【发明者】吕燕 申请人:和记奥普泰通信技术有限公司