专利名称：上行带宽的分配方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种上行带宽的分配方法和系统。
背景技术：
基于时分复用接入(Time Division Multiplex Access,简称为TDMA)的千兆 无源光网络系统(Gigabit Passive Optical Network,简称为GPON)通常由光线路终端 (Optical Line Terminal,简称为OLT)、光网络单元(Optical Network Unit，简称为ONU) 和光分配网络(Optical Distribution Network,简称为ODN)组成。其中，ODN通常为点到 多点结构， 一个OLT通过ODN连接多个ONU。 在上行方向，0NU需要在0LT的授权下才能发送数据，OLT通过动态带宽分配 (Dynamic Bandwidth Assignment,简称为DBA)功能为ONU分配上行带宽。DBA功能以时 间T为周期，将每个周期分割成若干时间间隔并将这些时间间隔分配给ONU， ONU在指定的 时间间隔内在上行方向发送数据。 图1示出了 GPON系统的DBA格式，US B丽ap为上行带宽分配内容，包
括N份上行带宽，每份上行带宽起始时刻为SStart ，结束时刻为SStop ，上行带宽与
T-CONT (Transmission-Container,传输容器)的Alloc-ID (Allocation-ID，配置ID)相关。
GPON系统中的T周期为125微秒，当上行传输数率为1. 24416Gbit/s时，每个125微秒内
能传输19440字节，当上行传输速率为2. 48832Gbit/s时，每个125微秒内能传输38880字
节。SStart和SStop用字节表示，分别表示125微秒内的起始字节和结束字节。GPON标准
考虑了能支持的最大上行速率为2. 48832 Gbit/s，对SStart和SStop各分配两个字节。 从图2的DBA格式字节分配可以看出，与一个T-CONT相关的上行带宽共占用8个
字节，以分路比l : 64(即一个0LT对应64个0NU)、每个0NU支持4个T-C0NT计算，一个下
行GTC (GPONTransmission Convergence,简称为GPON传输汇聚层)帧中的DBA开销占用可
达5% (例如，上行速率为2. 48832 Gbit/s时，每个125微秒内能传输38880字节，则一个
g x g4 x 4
下行GTC帧中的DBA开销为: a 0.05)甚至10% (例如，上行速率为1. 24416Gbit/
38880
s时)以上。
发明内容
针对现有技术中在一个下行GTC帧中的DBA占用带宽的开销过大的问题，本发明 旨在提供一种上行带宽的分配方法和系统，以解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供了一种上行带宽的分配方法。 根据本发明的上行带宽的分配方法包括光网络单元接收来自光线路终端的携带 有预设粒度以及用于指示为光网络单元分配的上行带宽的第一参数和第二参数的动态带 宽分配信息，光网络单元根据预设粒度、第一参数和第二参数获取上行带宽，其中，上行带 宽的起始时刻为第一参数与预设粒度的乘积，上行带宽的结束时刻为第二参数与预设粒度的乘积。 根据本发明的另一方面，提供了一种上行带宽的分配系统。 根据本发明的上行带宽的分配系统包括光线路终端，用于根据预设粒度设置为 光网络单元分配的上行带宽的第一参数和第二参数，并将预设粒度、第一参数和第二参数 携带在动态带宽分配信息中发送给光网络单元；光网络单元，用于根据预设粒度、第一参数 和第二参数，获取光线路终端为其分配的上行带宽。 借助于上述技术方案的至少之一，本发明通过预设粒度设置动态带宽分配信息中 的起始时刻和结束时刻，降低了动态带宽分配信息在一个下行GTC帧中的占用带宽的开 销，克服了现有技术中在一个下行GTC帧中的DBA占用带宽的开销过大的问题，进而提高了 带宽的利用率。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发
明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中 图1是相关技术中GP0N系统的DBA格式的示意图； 图2是相关技术中GP0N系统的DBA格式字节分配的示意图； 图3是本发明装置实施例的上行带宽的分配系统的框图； 图4是本发明实施例的扩展后的GP0N系统的DBA格式的示意图； 图5是本发明方法实施例的上行带宽的分配方法的流程图。
具体实施方式
功能概述 在本实施例提供的技术方案中，光线路终端为光网络单元分配上行带宽，并根据 预设粒度设置参数，然后将预设粒度和设置的参数携带在DBA信息中发送给光网络单元， 光网络单元接受该DBA信息后，从中解析出分配的上行带宽。
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
装置实施例 基于上述GPON系统，本实施例提供了一种上行带宽的分配系统，图3为本实施例 的上行带宽的分配系统的框图，如图3所示，该系统包括光线路终端(0LT)30和光网络单 元(0NU) 32， 0LT30与0NU 32间为点到多点结构， 一个0LT通过0DN可以连接多个0NU，下 面结合图3进行详细描述。 光线路终端30，用于根据预设粒度设置为光网络单元分配的上行带宽的第一参数 和第二参数，并将预设粒度、第一参数和第二参数携带在动态带宽分配信息中发送给光网 络单元。 具体地，0LT为与其连接的多个0NU分别分配上行带宽，使得这些0NU可以在上行 方向上发送数据。0LT设置粒度，以一个时间周期内的总上行带宽与粒度的商对各个ONU 进行带宽分配，并以此设置DBA信息，即设置DBA信息中的起始时刻(SStart)和结束时刻 (SStop)，并将粒度填写在发送给多个0NU的DBA信息中，这里的起始时刻为上述的第一参 数，结束时间为上述的第二参数。
如图3所示，光线路终端30具体可以包括设置单元302、第一处理单元304、第二 处理单元306、发送单元308，其中， 设置单元302，用于设置预设粒度，在具体实施过程中，该预设粒度可以是1 19440中的任一个整数。 第一处理单元304，连接至设置单元302，用于将一个周期内的总上行带宽与预设 粒度的商作为基于预设粒度的总带宽。例如在上行传输速率为1. 24416Gbit/s时，每个125 微秒内能传输19440个字节，则一个周期内的总上行带宽就为19440字节，如果预设粒度取 值为2，则基于预设粒度的总带宽就为9720字节。 第二处理单元306，连接至第一处理单元304，用于根据总带宽设置为光网络单
元分配的上行带宽的第一参数(即SStart)和第二参数(即SStop)。基于上述总带宽为
9720字节为例，第一参数的取值就在0 9719字节中的任意一个字节，第二参数的取值就
在1 9720字节中的任意一个字节，当然，第一参数是小于第二参数的。 发送单元308，连接至设置单元302和第二处理单元306，用于将携带有预设粒度、
第一参数和第二参数的动态带宽分配信息发送给光网络单元。 也就是说，将设置好的第一参数和第二参数填写在DBA格式中，S卩，将第一参数填 写在DBA格式的SStart中，将第二参数填写在DBA格式的SStop中，预设粒度可以填写在 DBA格式的Flags的保留域中，也可以填写在DBA格式的扩展US B丽即格式中的一个粒度 域中，如图4所示，为扩展后的DBA格式，其中增加的粒度域设置在Accessl之前。具体的 实施过程，在下述方法实施例中有具体描述。 光网络单元32，用于根据预设粒度、第一参数和第二参数，获取光线路终端为其分 配的上行带宽。 具体地， 一个ONU接收到DBA信息后，解析DBA信息，获得与自身相关的T-CONT的 上行带宽信息，解析出其中的起始时亥IJ、结束时刻和粒度，根据起始时刻和粒度的乘积以及 结束时刻和粒度的乘积获得OLT为自身分配的上行带宽。 如图3所示，光网络单元32具体包括接收单元320、获取单元322、第三处理单元 324、确定单元326，其中， 接收单元320，用于接收发送单元308的动态带宽分配信息。具体地，接收在下行 GTC帧中的DBA信息。 获取单元322，连接至接收单元320，用于获取动态带宽分配信息中的预设粒度、 第一参数和第二参数。具体地，获取单元322首先解析DBA信息，获取其中的预设粒度、第 一参数和第二参数。 第三处理单元324，连接至获取单元322，用于根据预设粒度和第一参数获得上行
带宽的起始时刻以及根据预设粒度和第二参数获得上行带宽的结束时刻。 确定单元326，连接至第三处理单元324，用于根据第三处理单元中的起始时刻和
结束时刻确定上行带宽。 具体地，如果预设粒度为2，第一参数的值为20，第二参数的值为40，则起始时刻 就是预设粒度和第一参数的乘积，为40，而结束时刻就是预设粒度和第二参数的乘积，为 80，因此OLT为该ONU分配的上行带宽为40字节 80字节。 例如，以上行为2. 48832 Gbit/s为例，每个125微秒内能传输38880字节，即
6OLT为多个ONU分配的总上行带宽为38880字节，在DBA格式中的起始时刻的取值在0 38879之间的一个整数，结束时刻的取值在1 38880之间的一个整数，其中起始时刻小于 结束时亥lj，用二进制表示的话，215 < 38879 < 216，215 < 38880 < 216，因此需要为起始时刻 和结束时刻分别分配16个比特(即现有技术中为起始时刻和结束时刻各分配的2字节)。 在本实施例中，OLT设置粒度，例如粒度为2，此时在一个周期内的总上行带宽就表示为
^^=19440字节，也就是起始时刻的取值在0 19439之间，以及结束时刻的取值在1 2
19440之间，当然起始时刻小于结束时刻。 由于214 < 19439 < 215， 214 < 19440 < 215，因此起始时刻和结束时刻分别只需要15 比特，也就是说，SStart和SStop只需要分别15比特就足够表示上行传输速率为2. 48832 Gbit/s时的起始时刻和结束时刻。 在0NU获取到DBA信息中的起始时刻和结束时刻后，分别用起始时刻和粒度的乘 积表示OLT为ONU分配的上行带宽的起始时刻，用结束时刻和粒度的乘积表示OLT为ONU 分配的上行带宽的结束时刻，由此获得上行带宽。 由上可以看出，相比于现有技术中的SStart和SStop需要32比特而本实施例中 只需要30比特就可以实现ONU获取同样的上行带宽，本实施例通过基于预设粒度设置DBA 信息中的SStart和SStop，使得DBA信息的带宽占用开销减少了，降低了 DBA信息在传输过 程中的占用带宽开销，提高了带宽的利用率。
方法实施例 本实施例提供了一种上行带宽的分配方法，应用于上述包括光线路终端、光网络 单元的网络环境中，以下结合图5详细描述该方法。
如图5所示，该方法包括 步骤S502，光网络单元接收来自光线路终端的动态带宽分配信息，其中，动态带宽 分配信息中携带有预设粒度，以及用于指示为光网络单元分配的上行带宽的第一参数和第
二参数。 步骤S504，光网络单元根据预设粒度、第一参数和第二参数获取上行带宽，其中， 上行带宽的起始时刻为第一参数与预设粒度的乘积，上行带宽的结束时刻为第二参数与预 设粒度的乘积。 其中，在步骤S502之前，光线路终端根据预设粒度设置为光网络单元分配的上行 带宽的第一参数和第二参数，具体包括将一个周期内的总上行带宽除以粒度，获取基于粒 度的总带宽；根据总带宽设置为光网络单元分配的上行带宽的第一参数和第二参数。然后， 光线路终端将预设粒度、第一参数和第二参数携带在动态带宽分配信息中发送给光网络单 元。 具体地，光线路终端预先设置粒度，并根据粒度进行对DBA信息的设置与上述装 置实施例中描述的类似，这里不再赘述。 在步骤S504中，光网络单元将第一参数和预设粒度的乘积作为上行带宽的起始 时刻；将第二参数和预设粒度的乘积作为上行带宽的结束时刻；并根据起始时刻和结束时 刻获取上行带宽。 具体地，光网络单元根据粒度获取光线路终端分配的上行带宽与上述装置实施例
7中类似，这里不再赘述。 0NU从接收到的GTC帧中解析出DBA信息，解析出粒度、SStart的值、SStop的值， 用SStart的值和SStop的值分别乘以粒度获得T-C0NT相关的上行带宽起始时刻和结束时 刻。 优选地，预设粒度可以携带在动态带宽分配信息的保留域中，也可以携带在动态
带宽分配信息的增加的域中，以下进行详细描述。 实例一 预设粒度携带在动态带宽分配信息的保留域中 基于图1所示的GP0N系统的上行带宽分配格式，其中Flags域的0-6比特为保留 域，本实施例利用该保留域实现。 设置预设粒度，基于预设粒度对Flags域的0-6比特进行设置。 预设粒度为1， Flags域的0-6比特设置为000001，与现有GP0N规范一样，SStarth
和SStop域各占2个字节。 预设粒度为2， Flags域的0-6比特设置为000010，此时，SStart和SStop域可以 各縮小一个比特，各占15比特。具体描述如下 以上行为2. 48832Gbit/s为例，每个125微秒内能传输38880字节为例，在粒度 为2时，在一个周期内的总上行带宽就为^~=19440字节，也就是SStart的取值在0 19439之间，以及SStop的取值在1 19440之间。 由于214 < 19440 < 215，因此19440字节只需要15比特即可，也就是SStart和 SStop只需要15比特就足够表示上行为2. 48832Gbit/s时的起始字节和结束字节。
相比于现有技术中SStart和SStop各占16个比特，本实施例中基于粒度2的 SStart和SStop只需要15比特就可以满足上行带宽的分配情况，进而降低了 DBA占用带宽 的开销。 在预设粒度为16时，Flags域的0-6比特就设置为010000，这样，SStart和SStop 域可以縮小到3个字节，各占12比特。详细的计算过程与上述预设粒度为2时的计算过程 类似，这里不再赘述。 由上可知，粒度越大，起始时刻和结束时刻的取值越小，DBA占用的带宽也就越小， 进而占用的带宽开销也就越小。 实例二 预设粒度携带在动态带宽分配信息的增加的域中 本实施例利用扩展US BWm即格式实现。基于图4所示的扩展US BWm即的格式， 在US BWm即格式最前面(即在Accessl之前)增加一个域，这个增加域的取值可以是一个 字节，用于携带预设粒度。 根据预设粒度对该域进行设置与上述实例一中的Flags域的设置类似，这里不再 赘述。 根据相应的预设粒度，SStart和SStop的设置也类似于上述实例一中的设置，这 里也不再赘述。 相比于实例一，实例二由于增加了一个域用于携带预设粒度，DBA的占用带宽比实 例一中的DBA的占用带宽要大一些。 综上所述，通过设置预设粒度并根据该预设粒度设置DBA中起始时刻和结束时刻，降低了DBA占用的带宽开销，解决了现有技术中的DBA占用的带宽开销过大的问题。
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。 以上所述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
一种上行带宽的分配方法，应用于包括光线路终端、光网络单元的网络环境，其特征在于，所述方法包括所述光网络单元接收来自所述光线路终端的动态带宽分配信息，其中，所述动态带宽分配信息中携带有预设粒度以及用于指示为所述光网络单元分配的上行带宽的第一参数和第二参数；所述光网络单元根据所述预设粒度、所述第一参数和所述第二参数获取所述上行带宽，其中，所述上行带宽的起始时刻为所述第一参数与所述预设粒度的乘积，所述上行带宽的结束时刻为所述第二参数与所述预设粒度的乘积。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述光网络单元接收来自所述光线路 终端的动态带宽分配信息之前，所述方法还包括所述光线路终端为所述光网络单元分配上行带宽，并根据所述预设粒度设置所述第一 参数和所述第二参数；所述光线路终端将所述预设粒度、所述第一参数和所述第二参数携带在所述动态带宽 分配信息中发送给所述光网络单元。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述光线路终端根据所述预设粒度设置 所述第一参数和所述第二参数具体包括将一个周期内的总上行带宽与所述预设粒度的商作为基于所述预设粒度的总带宽； 根据所述总带宽设置所述第一参数和所述第二参数。
4. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 所述预设粒度携带在所述动态带宽分配信息的保留域中。
5. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括 所述预设粒度携带在所述动态带宽分配信息的增加的域中。
6. —种上行带宽的分配系统，包括光线路终端和光网络单元，其特征在于，其中， 所述光线路终端，用于根据预设粒度设置为所述光网络单元分配的上行带宽的第一参数和第二参数，并将所述预设粒度、所述第一参数和所述第二参数携带在动态带宽分配信 息中发送给所述光网络单元；所述光网络单元，用于根据所述预设粒度、所述第一参数和所述第二参数，获取所述光 线路终端为其分配的所述上行带宽。
7. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光线路终端具体包括 设置单元，用于设置预设粒度；第一处理单元，用于将一个周期内的总上行带宽与所述预设粒度的商作为基于所述预 设粒度的总带宽；第二处理单元，用于根据所述总带宽设置为所述光网络单元分配所述上行带宽的所述 第一参数和所述第二参数；发送单元，用于将携带有所述预设粒度、所述第一参数和所述第二参数的动态带宽分 配信息发送给所述光网络单元。
8. 根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述光网络单元具体包括 接收单元，用于接收所述发送单元的所述动态带宽分配信息；获取单元，用于获取所述动态带宽分配信息中的所述预设粒度、所述第一参数和所述第二参数；第三处理单元，用于根据所述预设粒度和所述第一参数获得所述上行带宽的起始时刻 以及根据所述预设粒度和所述第二参数获得所述上行带宽的结束时刻；确定单元，用于根据所述第三处理单元中的所述起始时刻和所述结束时刻确定所述上 行带宽。
全文摘要
本发明提供了一种上行带宽的分配方法和系统。在上述方法中，光网络单元接收来自光线路终端的携带有预设粒度以及用于指示为光网络单元分配的上行带宽的第一参数和第二参数的动态带宽分配信息，光网络单元根据预设粒度、第一参数和第二参数获取上行带宽，其中，上行带宽的起始时刻为第一参数与预设粒度的乘积，上行带宽的结束时刻为第二参数与预设粒度的乘积。通过本发明提供的方法可以降低动态带宽分配信息在一个下行GTC帧中的占用带宽的开销，进而提高带宽的利用率。
文档编号H04J3/16GK101729934SQ20081017076
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者张伟良 申请人:中兴通讯股份有限公司