专利名称：千兆以太网无源光网络上行流的分段积分式带宽分配方法
技术领域：
本发明涉及一种基于千兆以太网无源光网络(Ethernet Passive OpticalNetwork，简称EPON)系统的上行流带宽分配方法，属于光纤通信领域，具体地说是涉及一种基于EPON上行流的分段积分式高精度带宽分配方法。
背景技术：
现有技术中与本发明最为相近的为基于异步转移模式无源光网络的带宽组控制表格分配方法，采用该类分配方法的一种Sbus总线SAR信元拆装器件为TI公司的TNETA1560。基于异步转移模式无源光网络的带宽组控制表格分配方法，是一种固定带宽的方式，即通过一个1200个双字(共4800个条目，即4800个字节)带宽组控制表格作为分配带宽的预案，完成256条子信道1/4800的带宽粒度(即控制精度)的控制，该方法将带宽组控制表格中的每个表项对应着带宽分配颗粒(即对应着线速的信元发送时间间隔)，通过1～4800颗粒循环计数，实现子信道速率控制，每个表项的8个二进制位分配为子信道标识，在每个信元发送时间间隔内根据表项的子信道标识，向该子信道发出带宽申请脉冲信号，如第1个表项的8个二进制位分配为子信道123的标识，第2个表项的8个二进制位分配为子信道12的标识，...，第4800个表项的8个二进制位分配为子信道9的标识，当颗粒计数为1时，系统将调度子信道123一个信元，颗粒计数为2时，系统将调度子信道12一个信元，...，颗粒计数为4800时，系统将调度子信道9一个信元，之后颗粒计数又为1，如此循环往复。系统若欲改变带宽即可修改每个表项的数值，从而实现带宽控制。该分配方法比较简单，但存在以下缺点1.精度差，带宽粒度仅为总带宽的1/4800，对于总带宽155M而言，其带宽变动的最小值为155M/4800＝32k；2.硬件实现复杂，使用了2×4800个寄存器，硬件主备寄存器上使用了2×4800个字节；3.带宽更新速度低，由于有4800个表项，修改带宽而逐个改写表项较费时，带宽更新速度受到限制；4.所对应的异步转移模式信元为固定包长，不适合以太网包的方式，以太网包本身是变长的。由于上述缺点，使得异步转移模式无源光网络的带宽组控制表格分配方法，不适合在千兆以太网无源光网络上行流的带宽分配上应用。
发明内容
本发明的目的是基于千兆以太网无源光网络系统上行流的带宽分配方法，通过一个子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格，实现子信道带宽占有量的高效精细指定，利用一级积分处理单元将子信道带宽占有量信息(即带宽占有量BW随着时间的推移所拥有的可发送字的数量)聚集起来，再按照千兆以太网无源光网络系统授权大小(称为团块)发出带宽请求信号，完成带宽占有量信息的发放，实现千兆以太网无源光网络系统上行流的带宽分配，充分利用了带宽占有量信息聚集和带宽占有量信息发放两级分离的结构特征，具有精度高、更新速度快、硬件实现复杂度低的特点。
本发明的技术方案是这样实现的所述的带宽分配技术，通过引用异步转移模式无源光网络带宽组控制表格的概念，将总带宽分成N份，例如65536份，形成一个具有65536个表项含有带宽组控制表格概念的表格(简称概念表)如下 在概念表中每个表项内定义为子信道标识，同一子信道所得的带宽在概念表中表示为连续的表项编号，如表项编号0、1、2、3的表项内为子信道标识0，表示颗粒(信元或字节)计数在0、1、2、3时刻，为子信道0调度4个颗粒带宽，在总共65536计数中，得到了4个颗粒的带宽，则子信道0即得到了4/65536的总带宽；同样，子信道1得到253/65536的总带宽，子信道2得到1/65536的总带宽，子信道3得到2/65536的总带宽，...，子信道63得到254/65536的总带宽；由于概念表在概念上与带宽组控制表格并无区别，虽然带宽粒度为1/65536，但硬件实现相当复杂，若以每个表项用6位寄存器定义，共需65536×6＝393216个寄存器。因而本发明又将概念表N个表项分成L个段，例如65536个表项分成64个段，每一个子信道在该段上对应1个带宽时间间隙，64个段对应64个子信道，对千兆以太网无源光网络EPON而言，就是对应64个远端光网络单元ONU，从而形成一个等效于概念表的子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格(简称尾部坐标表)如下
本发明采用的带宽占有量表格0 1 2 34 5 6 7
5657585960616263在尾部坐标表中，每1个表项内不再是定义为子信道标识，而是定义为子信道带宽分段尾部坐标值BSi(i＝0，1，...，63)，如表项编号0表示子信道0，表项编号0内的数值3表示在概念表中子信道0的尾部坐标值3，表项编号1表示子信道1，表项编号1内的数值256表示在概念表中子信道1的尾部坐标值256，...，表项编号63表示子信道63，表项编号63内的数值65535表示在概念表中子信道63的尾部坐标值65535。此时，每个段的长度由带宽占有量BWi(i＝0，1，...，63)来决定，第i段带宽占有量为BWi，则BWi＝mod(BSi-BSi-1)(i＝0，1，...，63)且定义BS63＝65535＝mod(-1)，其中mod()表示65536的取模运算并且BSi满足不等式BS0≤BS1≤BS2≤BS3≤...≤BS62例如，表项编号0内的数值为3，表示第0段有3-(-1)＝4个属于子信道0的带宽值。记为BS0＝3，BW0＝mod(BS0-BS63)＝3-(-1)＝4表项编号1内的数值为256，表示第1段有256-3＝253个属于子信道1的带宽值。记为BS2＝256，BW2＝mod(BS1-BS0)＝256-3＝253…………依此类推表项编号63内的数值为65535，表示第63段有65535-65281＝254个属于子信道63的带宽值。记为BS63＝65535，BW63＝mod(BS63-BS62)＝65535-65281＝254由于每个表项不再是定义为子信道标识，而是定义为子信道带宽分段尾部坐标值BSi(i＝0，1，...，63)，因此，每个表项都可被M＝16位(M＝log2N，N＝65536)寄存器所定义，则共需要64×16＝1024位寄存器。子信道的带宽粒度(即控制精度)为1/65536，等效于概念表，在保持控制精度较高的同时，使得存储单元大为减少，大大降低了硬件实现的复杂程度。
所述的带宽分配技术，采用了上述尾部坐标表作为分配带宽的预案，而尾部坐标表到上述概念表的变换，则是利用了一个具有带宽配置接口能力的带宽指定器1001，通过其颗粒计数器(即65536计数器)1003，将计数的结果同尾部坐标表的表项值进行比较，从而产生同概念表具有相同效果的带宽指定配额信号，即带宽指定器1001的65536计数器1003按照系统时钟进行计数，每个计数都对应着概念表的一个表项编号，其计数结果将通过带宽指定器1001中对应64个子信道的段指定器1300～1363之比较器1400～1463，与预先输入的各段值(尾部坐标值)进行比较，如果一致则由该段指定器发出尾部坐标的指示信号Ai(i＝0，1，...，63)，再由这些尾部坐标的指示信号Ai(i＝0，1，...，63)生成对应的配额信号quotai(i＝0，1，...，63)(即对应尾部坐标表有效带宽时间间隙)，该配额信号quotai(i＝0，1，...，63)的生成方法具体是根据该段比较器的结果和前一段比较器的结果，使得该段(子信道)相应的配额信号quotai(i＝0，1，...，63)有效，从而起到为各个子信道有效发出积分使能的作用。
所述的带宽分配技术，在带宽指定器1001中对应每个段(子信道)的主/备尾坐标寄存器1100～1163和1200～1263，用来接收来自于微处理器接口3000传送的对应子信道之尾坐标数据，互为主/备复用关系，当其为主用有效时，其输出到对应段指定器1300～1363的为现行有效的尾部坐标值BSi(i＝0，1，...，63)；当其为备用时，微处理器接口3000可对其进行更新写入，在全部尾部坐标值BSi(i＝0，1，...，63)写完后，进行主/备复用倒换，实现带宽的改变；而主/备复用倒换由微处理器接口3000通过带宽指定器1001的倒换控制开关1004来灵活控制，并保证在合适时刻对应64个段(子信道)整套倒换，当倒换控制开关1004的输入信号A_B为高电平时，主/备尾坐标寄存器1100～1163为主用，1200～1263备用；当倒换控制开关1004的输入信号A_B为低电平时，主/备尾坐标寄存器1100～1163为备用，1200～1263主用，并且倒换均发生在最后一个(即第63个)段指定器1363发出的尾部坐标指示信号A63为高电平的周期。
所述的带宽分配技术，在所设带宽指定器后，对应每个子信道设置了一级积分处理单元，即积分桶1500～1563，实现尾部坐标表中每个表项对应数值的带宽占有量BWi(i＝0，1，...，63)的聚集，并通过积分桶计数器1600～1663的积分值每次达到一个预设值大小时，发出一个带宽请求信号，即进行一次发放操作，从而完成一个子信道带宽占有量BWi(i＝0，1，...，63)的聚集和达到一个预设值大小带宽占有量信息的发放。积分桶的实现方法假定当第2个段指定器1301被有效，即配额信号quota1有效时，在对应尾部坐标表的一个表项(子信道)有效周期(该有效周期对应着系统周期)内被认为有一个积分，对应的积分桶计数器1601就加1；当该积分桶计数器的值(即带宽占有量信息值BWI1，亦即该子信道的带宽值)达到预设值delta(缺省为7500字)大小时，发出带宽请求信号grant_require1，得到允许后，即收到带宽实际发放部门(授权生成)给出的泄漏指示信号(漏令信号)leakorder1，就进行一次泄漏操作，即发出一个团块(例如7500字)的授权，同时该积分桶计数器的值减去一个预设值delta(缺省为7500字)大小，完成该子信道带宽占有量信息的发放。由于有了上述结构，带宽指定发放按照字的周期，而带宽请求则是字的聚集即团块进行，从而实现了包长变化的以太网包调度。此外，积分桶计数器1600～1663的计数亦同系统时钟同步，使得带宽同步发放，且与系统速率吻合，保证了带宽分发的可靠性。
所述的带宽分配技术实现的硬件，包括积分带宽指定器1000、授权生成电路2000和微处理器接口3000。积分带宽指定器1000通过微处理器接口3000，完成带宽指定，其具体过程为微处理器接口3000中包含2个电路模块，一个是读写控制电路3100，一个是三态门组电路3200。读写控制电路3100主要是对地址进行译码，并产生控制信号读使能RE[63:0]和写使能WA[63:0]或者WB[63:0]。读写控制电路3100的地址译码器根据地址信号ADD[6:0]产生读写的地址，在读信号RD有效时控制产生读使能RE[63:0]连接于三态门组电路3200，三态门组电路3200根据读使能RE[63:0]中哪个REi(i＝0，1，...，63)有效，就将相应的表项的数据(即带宽占有量信息值BWIi，亦即该子信道的可发放字的数目)放到数据总线DATA[15:0]上。在WR有效时控制产生写使能WA[63:0]或者WB[63:0]连接于积分带宽指定器1000的带宽指定器1001。积分带宽指定器1000通过授权生成电路2000，完成授权生成。授权生成电路2000除了发出使能作用的漏令信号leakorder0～leakorder63外，还接受积分桶1500～1563的授权申请信号grant_require0～grant_require63。在授权生成中，由授权生成内部的轮询仲裁产生泄漏(漏令信号)leakorder0～leakorder63控制相应的积分桶的泄漏操作。其过程描述为授权生成中有一个64计数器，当计数到i(i＝0，1，...，63)，就询问grant_requirei(i＝0，1，...，63)是否有效，若有效就使能leakorderi(i＝0，1，...，63)信号。并且总体上按照预设值delta(缺省为7500字)的大小，逐个对64个积分桶实施泄漏。积分带宽指定器1000提供带宽配置接口能力的带宽指定器1001和含有与子信道数对应的64个积分桶1500～1563组成；带宽指定器1001中设置了可以同微处理器接口3000接口的带宽指定器接口电路1002及64个段指定器1300～1363，在带宽指定器接口电路1002中与每个段指定器对应设有一对16位互为主/备复用的主/备尾坐标寄存器1100～1163和1200～1263，其输入端来自于微处理器接口3000(即数据总线DATA[15:0])，以接收对应子信道的尾坐标数据值BSi(i＝0，1，...，63)，而主/备尾坐标寄存器1100～1163和1200～1263的主、备复用倒换由微处理器接口3000发出的A_B信号，通过带宽指定器接口电路1002的倒换控制开关1004灵活控制，其输出端连接于对应段指定器1300～1363的输入端，将尾部坐标值BSi(i＝0，1，...，63)送入对应段指定器1300～1363，段指定器1300～1363的另一输入端来自于带宽指定器接口电路1002中65536计数器1003的输出端，段指定器1300～1363的输出端发出的对应积分桶配额信号quota0～quota63连接于对应积分桶1500～1563的输入端，积分桶1500～1563的后级连接授权生成电路2000。
本发明的优点1、由于采用子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格作为带宽分配预案，使得子信道的带宽粒度(即控制精度)大为提高，如预案中将总带宽分成65536份，其子信道的带宽粒度(即控制精度)即为总带宽的1/65536。
2、由于采用的带宽分配预案是将总带宽分配份数拆分成对应子信道数量的分段值，如将总带宽分成的65536份分段为64个段，即对应64个子信道，并通过定义子信道带宽分段尾部坐标值来实现子信道信息的聚集与发放，其硬件电路均按对应子信道数(如64个子信道)加以实现，其硬件电路更为简洁。
3、在对应子信道的硬件电路中，采用了具有带宽配置接口能力的带宽指定器，并设置了主/备尾坐标寄存器，在其后采用了积分处理单元，提高了带宽指定的响应速度和更新速度，使得在千兆以太或EPON带宽指定或改变极为快捷。
4、由于积分带宽调度请求方法的颗粒计数同系统时钟同步，只要系统时钟运行，带宽就同步发放，并且和系统速率吻合，绝对不会出现发放出的带宽大于或者小于实际的可用带宽。采用积分带宽调度请求方法保证了带宽分发可靠性。
图1是分段积分式带宽分配硬件逻辑框图。
图2是积分带宽指定器逻辑结构图。
图3是积分带宽指定器中段指定器的逻辑结构图。
图4是积分带宽指定器中带宽指定器时序图。
图5是积分带宽指定器中积分桶逻辑结构图。
图6是积分带宽指定器中积分桶的时序图。
图7是积分带宽指定器中积分桶工作流程图。
具体实施例方式
图1是分段积分式带宽分配硬件逻辑框图。本发明的硬件部分包括积分带宽指定器1000、授权生成电路2000和微处理器接口3000。积分带宽指定器1000通过与微处理器接口3000和授权生成电路2000逻辑连接，可完成带宽指定，将时隙位置分配给相应的远端光网络单元ONU，并带宽指定所生成的时隙位置编码成授权消息，该消息将发送到远端光网络单元ONU。积分带宽指定器1000通过微处理器接口3000，完成带宽指定，其具体过程为微处理器接口3000中包含两个电路模块，一个是读写控制电路3100，一个是三态门组电路3200。读写控制电路3100主要是对地址进行译码，并产生控制信号读使能RE[63:0]和写使能WA[63:0]或者WB[63:0]。读写控制电路3100的地址译码器根据地址信号ADD[6:0]产生读写的地址，64个尾部坐标寄存器需要6位地址，加上备份的尾部坐标寄存器需要7位地址。系统读取当前带宽的操作为在读信号RD有效时控制产生读使能RE[63:0]连接于三态门组电路3200，三态门组电路3200根据读使能RE[63:0]中哪个REi(i＝0，1，...，63)有效，就通过打开一个表项所对应的16位三态门，将相应的表项的数据(即带宽占有量信息值BWIi，亦即该子信道的可发送的字的数值)放到数据总线DATA[15:0]上。系统配置带宽的操作为在写信号WR有效时控制产生写使能WA[63:0]或者WB[63:0]连接于积分带宽指定器1000的带宽指定器1001。积分带宽指定器1000通过授权生成电路2000，完成授权生成。授权生成电路2000除了发出使能作用的漏令信号leakorder0～leakorder63给积分带宽指定器1000的积分桶1500～1563外，还接受积分桶1500～1563的授权申请信号grant_require0～grant-require63。在授权生成中，由授权生成内部的轮询仲裁产生泄漏漏令信号leakorder0～leakorder63控制相应的积分桶的泄漏操作。其过程描述为授权生成中有一个64计数器，当计数到i(i＝0，1，...，63)，就依次询问积分桶1500～1563的授权申请信号grant_require0～grant_require63中是否存在有效，若存在某一授权申请信号有效，则在漏令信号leakorder0～leakorder63中与其对应有效的漏令信号就被使能，控制对应的积分桶的泄漏操作。当对应某一个积分桶进行泄漏时，授权生成授权产生器2100的记录绝对时戳time_abs的值，并将它经过往返时间RTT的修正(减去该值)，作为以太无源光网络EPON授权中开始参数START，同时将对应的媒体接入控制MAC地址和逻辑电路标识llid一同作为授权内容发送给远端光网络单元ONU设备。授权生成总体上按照预设值delta(缺省为7500字)的大小，逐个对64个积分桶1500～1563实施泄漏。对主备尾部坐标寄存器的倒换的控制信号A_B通过微处理器接口3000来发出控制。
图2是积分带宽指定器逻辑结构图。积分带宽指定器1000提供带宽配置接口能力的带宽指定器1001和含有与子信道数对应的64个积分桶1500～1563组成；带宽指定器1001中设置了可以同微处理器接口3000接口的带宽指定器接口电路1002及64个段指定器1300～1363，在带宽指定器接口电路1002中与每个段指定器对应设有一对16位互为主/备复用的主/备尾坐标寄存器1100～1163和1200～1263，其输入端来自于微处理器接口3000(即图1中的数据总线DATA[15:0])，以接收对应子信道的尾坐标数据值BSi(i＝0，1，...，63)，而主/备尾坐标寄存器1100～1163和1200～1263的主、备复用倒换由微处理器接口3000发出的A_B信号，通过带宽指定器接口电路1002的倒换控制开关1004灵活控制，其输出端信号A_BSW连接于对应段指定器1300～1363的输入端，选择主备寄存器的一组尾部坐标值BSi(i＝0，1，...，63)进入对应段指定器1300～1363，段指定器1300～1363的另一输入端来自于带宽指定器接口电路1002中65536计数器1003的输出端，段指定器1300～1363的输出端发出的对应积分桶配额信号quota0～quota63连接于对应积分桶1500～1563的输入端，积分桶1500～1563的后级连接授权生成电路2000。
图3是积分带宽指定器中段指定器的逻辑结构图。段指定器1300～1363由一个比较器1400～1463、D触发器2200～2263和边沿组合电路2300～2363组成比较器1400～1463比较16位尾部坐标值BSi(i＝0，1，...，63)和16位颗粒计数granularity，当两者值相同就产生尾标信号Ai(i＝0，1，...，63)。由边沿组合电路2300～2363协同D触发器2200～2263一起，根据前一个尾标信号Ai-1(i＝0，1，...，63)和本段指定器产生的尾标信号Ai(i＝0，1，...，63)产生配额信号。产生的方法参见图4。
图4是积分带宽指定器中带宽指定器时序图。b行波形表示颗粒计数granularity随着系统时钟计数的波形。BSi(i＝0，1，...，63)的值在配置后为静态不变，a行表示了BS0的值为3。c、d、e、...、f行波形表示了尾标信号A0、A1、A2、…、A63的信号。其中A0信号的产生是这样的颗粒计数granularity计数到3，这时与BS0的值相同，比较器1400就产生了一个为高信号脉冲，在计数到4比较结果不相等，比较器还原为低电平。同样由比较器1401在相应的时刻产生A1脉冲信号，由比较器1402在相应的时刻产生A2脉冲信号，…，由比较器1463在相应的时刻产生A63脉冲信号。g、h、i、…、j行波形表示了配额信号quaota0、quaota1、quaota2、…、quaota63的信号。其中quota0信号的产生是这样的前一级尾标信号A63使得quaota0的值变高，本级尾标信号A0使得quaota0还原为低电平，由D触发器2200和边沿组合电路2300完成这一功能。同样由D触发器2201和边沿组合电路2301完成quaota1信号产生，由D触发器2202和边沿组合电路2302完成quaota2脉冲信号产生，…，由D触发器2263和边沿组合电路2363完成quaota63脉冲信号产生。
图5是积分带宽指定器中积分桶逻辑结构图。积分桶由delta寄存器2500～2563、减法器1900～1963、加一计数器1600～1663、CNT结果寄存器1800～1863、比较器1700～1763和申请寄存器001～064组成每个时钟(62.5MHz频率)，由quotai(i＝0，1，...，63)和Leakorderi(i＝0，1，...，63)等信号控制作积分桶的操作。积分桶的操作包括两个加一计数操作和泄漏操作。积分桶的比较器1700～1763在CNT结果寄存器1800～1863的CNT超过delta值时，就让申请寄存器001～064的值为高，表示向带宽实际发放部门授权产生器2100发出grant_requirei(i＝0，1，...，63)授权申请。
泄漏操作的内容是若从带宽实际发放部门授权产生器2100得到漏令信号leakorderi(i＝0，1，...，63)，该漏令信号leakorderi(i＝0，1，...，63)就使得减法器1900～1963进行加法操作，如表格所示
这个表格具体给出了一次减法运算的电路行为。其中在漏令为0时，当前的值直接进入到加一计数器1600～1663，不做减法运算。
加一计数操作，就是加一计数器1600～1663依据quotai(i＝0，1，...，63)控制作递加一的计数操作。当有quotai(i＝0，1，...，63)信号(即为高电平“1”)时，就进行加一运算；当quotai(i＝0，1，...，63)信号为低电平“0”时，维持原来的计数值。
上述2个操作在同一系统时钟周期内完成。在系统时钟的上升沿，运算结果F输入到上CNT结果寄存器1800～1863的输出端(即CNT[18:0])。
若结果CNT[18:0]已经是最大值(65536*8-1)，则保持该值不变，直到有漏令信号leakorderi(i＝0，1，...，63)。
图6是积分带宽指定器中积分桶的时序图。结合图6积分桶的时序图进一步说明积分桶的结构。在T0时刻，由于积分桶的授权配额信号quotai(i＝0，1，...，63)为低电平无效，所以积分桶的值CNT没有做积分操作，CNT维持其值n+2+delta。T1时刻，由于有泄漏信号(漏令信号)leakorderi(i＝0，1，...，63)，积分桶的积分值CNT在T1时刻变为n+2，进行了泄漏操作。在T5时刻，由于积分桶的漏令信号leakorderi(i＝0，1，...，63)为高电平有效，所以积分桶的值CNT在T6做泄漏操作，CNT值从n+5变为n+6-delta，由于有示意进行积分操作的配额信号quota i(i＝0，1，...，63)信号，该时刻还作了一次积分操作。
图7是积分带宽指定器中积分桶工作流程图。结合图6时序图，图7以流程图的方式进一步说明了积分桶1500～1563的工作方式。在每一个上升沿当中，积分桶进行三个判断当前值CNT是否大于delta，是否有漏令，是否积分允许信号。当符合条件时就去做相应的操作。
权利要求
1.一种千兆以太网无源光网络上行流的分段积分式带宽分配方法，包括远端光网络单元上行信道(子信道)带宽指定分配预案；具有带宽配置接口能力的带宽指定器；具有地址译码及数据传递能力的微处理器接口；具有远端光网络单元上行信道(子信道)带宽指定授权使能生成能力的授权生成电路；其特征是所述带宽分配方法还包括通过定义子信道带宽分段尾部坐标值，来决定子信道带宽占有量，进而实现子信道可发送字的数值确定，完成子信道带宽的指定，并且等效于带宽组概念控制表格的子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格的分配预案；由积分带宽指定器的一个具有带宽配置接口能力的带宽指定器，通过计数结果与分配预案所述尾部坐标表的表项值进行比较，产生带宽指定配额信号的步骤；用于接收带宽指定配额信号的积分处理单元(积分桶)，完成子信道带宽占有量的聚集和带宽占有量信息(子信道可发送字的数值)发放的步骤；用于接收积分桶带宽请求的授权生成电路，通过循环询问积分桶带宽请求，向需要带宽发放的积分桶发出泄漏指示控制积分桶发放的步骤；用于微处理器接口发出读写等控制使能信号，将子信道带宽占有量送至带宽指定器数据总线，控制主/备尾坐标寄存器的主/备复用倒换，实现带宽更新的步骤。
2.根据权利要求1所述的带宽分配方法，其硬件包括积分带宽指定器(1000)、授权生成电路(2000)和微处理器接口(3000)；微处理器接口(3000)发出的读写等控制使能信号及数据信号发送至积分带宽指定器(1000)，用于为改变带宽的软件提供硬件接口；积分带宽指定器(1000)通过授权申请、泄露指示等信号端与授权生成电路(2000)相连，用于子信道带宽的精确指定，实现可变长的以太网的带宽请求和发放；授权生成电路(2000)用于发出使能作用的泄露指示信号给积分带宽指定器(1000)的积分桶外，还接受积分桶的授权申请信号，控制相应的积分桶的泄漏操作。
3.根据权利要求1或2所述的带宽分配方法，其特征是分配预案中带宽组控制表格与子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格的等效变换由积分带宽指定器，通过其计数器(1003)按照系统时钟进行计数，每个计数都对应着带宽组概念控制表格的一个表项编号，其计数结果将通过带宽指定器(1001)中对应子信道数的段指定器，用于产生发出尾部坐标的指示信号(Ai)，再由这些尾部坐标的指示信号(Ai)生成对应的配额信号(quotai)，从而起到为各个子信道有效发出积分使能的作用，对应每个子信道设置了一级积分处理单元，即积分桶(1500～1563)，实现子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格中每个表项对应数值的带宽占有量(BWi)的聚集和达到带宽预设值相等的发送字数量的存储记录。
4.根据权利要求1或2所述的带宽分配方法，其特征是积分桶的实现方法为当某个段指定器(如第2个段指定器1301)被有效，即该段指定器的配额信号(quota1)有效时，在对应子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格的一个表项(子信道)有效周期(该有效周期对应着系统周期)内被认为有一个积分，对应的积分桶计数器(1601)就加1；当该积分桶计数器的值(即带宽占有量信息值，亦即该子信道的带宽值)达到预设值(delta，缺省为7500字)大小时，发出带宽请求信号(grant_require1)，得到允许后，即收到带宽实际发放部门(授权生成)给出的泄漏指示信号(漏令信号leakorder1)，就进行一次泄漏操作，即发出一个团块(例如7500字)的授权，同时该积分桶计数器的值减去一个预设值(delta，缺省为7500字)大小，完成该子信道带宽占有量信息的发放。
全文摘要
本发明提供一种基于千兆以太网无源光网络系统的上行流带宽分配方法。通过一个子信道带宽占有量分段式尾部坐标表格为分配预案，实现子信道带宽占有量的精细指定，利用积分处理单元将子信道带宽占有量聚集起来，按照EPON系统授权大小发出带宽请求信号，完成带宽占有量信息的发放，实现EPON系统上行流的带宽分配。通过微处理器接口发出读写等控制使能信号，由积分带宽指定器的带宽指定器根据分配预案实现转换和子信道带宽的指定，完成主/备尾坐标寄存器的主、备复用倒换，并由积分桶完成子信道带宽占有量的聚集，向授权生成电路发出授权申请，授权生成电路根据请求向积分桶发出漏令信号，控制相应积分桶的泄漏操作，实现预案带宽的分配。
文档编号H04B10/12GK1529428SQ20031011124
公开日2004年9月15日 申请日期2003年10月17日 优先权日2003年10月17日
发明者何岩, 陈丽, 沈羽纶, 朱丽丽, 杨柳, 何 岩 申请人:烽火通信科技股份有限公司