一种提高吞吐量的动态带宽分配方法与流程

1.本发明涉及无源光网络技术领域，尤其涉及一种提高吞吐量的动态带宽分配方法。


背景技术：

2.在以太网无源光网络epon(ethenet passive optical network)中，光线路终端olt(optical line terminal)与多个光网络单元onu(optical network units)连接。下行采用广播的方式进行报文的传送，即光线路终端olt(optical line terminal)会将报文数据发送给所有的光网络单元onu(optical network units)，光网络单元onu(optical network units)根据报文中的逻辑链路识别llid(logical link identifier)来判断报文是否是自己的，接收llid匹配的报文同时将不匹配的报文过滤掉。上行方法采用burst的方式进行报文的传送，即某一时间段只有一个光网络单元onu(optical network units)进行数据的传送，别的光网络单元onu(optical network units)在这段时间处于关光的状态，光网络单元onu(optical network units)传送数据的起始时间和时间长度，由光线路终端olt(optical line terminal)的动态带宽分配(dynamic bandwidth allocation)dba模块进行管理和控制。
3.如图2为以太网无源光网络的带宽信息交互图，光网络单元onu(optical network units)通过上报report报文来告知光线路终端olt(optical line terminal)需要多少带宽，光线路终端olt(optical line terminal)根据多个光网络单元onu(optical network units)上报的report来给每个光网络单元onu(optical network units)分配传送报文的带宽，分配完后通过gate报文下发给光网络单元onu(optical network units)，光网络单元(optical network units)onu提取出选通消息(gate)报文中的起始时间和带宽授权，从而在对应的时间点打开光模块进行数据的传送，并在带宽授权的结尾关闭光模块，完成数据的传送。
4.现有技术的缺陷与不足：
5.现有技术olt采用周期性的下发选通消息(gate)报文给onu，onu根据选通消息(gate)报文中授权的带宽进行报文的传送，由于epon的整包传送特性，如果onu在传送报文的时候，当前剩余的带宽不够传送当前的报文长度，则不传送当前报文，等待下一个选通消息(gate)报文中授权的带宽能够传送当前的报文长度，再进行传送，上一个选通消息(gate)报文中的尾部带宽就浪费掉了，系统中onu的个数越多，这种尾部带宽浪费就越多，从而导致整个系统的吞吐量下降。


技术实现要素：

6.本发明提供了一种提高吞吐量的动态带宽分配方法，判断某onu将要分配的业务带宽是否为小带宽，通过回收小带宽分配给另外的onu，可以提高系统的吞吐量。
7.为了实现本发明的目的，本设计所采用的技术方案是：一种提高吞吐量的动态带
宽分配方法，包括光线路终端olt和多个光网络单元onu，动态带宽分配方法包括如下步骤：
8.步骤a、光线路终端olt的动态带宽分配模块进行带宽计算，进入步骤b；
9.步骤b、动态带宽分配模块将onun分配的业务带宽xn与配置的带宽阈值yn进行比较，当业务带宽xn＜带宽阈值yn时，进入步骤c；当业务带宽xn≥带宽阈值yn时，进入步骤g；
10.步骤c、动态带宽分配模块将当前下发周期数n与配置下发周期阈值m进行比较，当下发周期数n＜配置下发周期阈值m时，进入步骤d；当下发周期数n≥下发周期阈值m时，进入步骤g；
11.步骤d、动态带宽分配模块判断当前onun是否为带宽计算的最后一个onu，若是则进入步骤f，否则进入步骤e；
12.步骤e、动态带宽分配模块回收该onun的业务带宽xn，下发周期数n加1，进行下一个onu的带宽分配，进入步骤b；
13.步骤f：不回收该onun的业务带宽xn，下发周期数n清零，进入步骤h；
14.步骤g：不回收该onun的业务带宽xn，下发周期数n清零，同时判断是否为带宽计算的最后一个onu，若是则进入步骤h，否则进行下一个onu的带宽分配，进入步骤b；
15.步骤h：动态带宽分配模块将每个onu分配的最终带宽写入bwmap表，完成当前动态带宽分配周期动态带宽分配模块的分配过程，开始下一个动态带宽分配周期动态带宽分配模块的分配过程，进入步骤a1。
16.作为本发明的优化方案，光线路终端olt根据bwmap表中的带宽条目信息来生成gate报文后，下发给每个光网络单元onu。
17.作为本发明的优化方案，动态带宽分配周期是指每隔一段时间，olt每隔一段时间进行带宽计算并将计算结果写入bwmap表的时间。
18.作为本发明的优化方案，光线路终端olt下行方向通过广播方式将业务报文传输给光网络单元onu，所述光网络单元onu上行方向通过burst方式将业务报文传输给光线路终端olt。
19.本发明具有积极的效果：本发明提出的动态带宽分配方法，通过判断下发给某些onu的业务带宽是否为小带宽，并根据统计到的有多少周期没有给这些onu下发业务带宽，来决定是否需要对某些小业务带宽进行回收，并重新分配给别的较大业务带宽的onu，而那些小业务带宽的onu进行累积成较大的带宽再进行下发，在一定程度可以避免频繁给那些小流量的onu分配业务带宽而造成过多的尾部带宽浪费，从而提升系统的吞吐量。
附图说明
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
21.图1为本发明方法的流程示意图；
22.图2为以太网无源光网络的带宽信息交互图。
具体实施方式
23.如图1所示，本发明公开了一种提高吞吐量的动态带宽分配方法，包括光线路终端olt和多个光网络单元onu，动态带宽分配方法包括如下步骤：
24.步骤a、光线路终端olt的动态带宽分配模块进行带宽计算，进入步骤b；
25.步骤b、动态带宽分配模块将onun分配的业务带宽xn与配置的带宽阈值yn进行比较，当业务带宽xn＜带宽阈值yn时，进入步骤c；当业务带宽xn≥带宽阈值yn时，进入步骤g；
26.步骤c、动态带宽分配模块将当前下发周期数n与配置下发周期阈值m进行比较，当下发周期数n＜配置下发周期阈值m时，进入步骤d；当下发周期数n≥下发周期阈值m时，进入步骤g；
27.步骤d、动态带宽分配模块判断当前onun是否为带宽计算的最后一个onu，若是则进入步骤f，否则进入步骤e；
28.步骤e、动态带宽分配模块回收该onun的业务带宽xn，下发周期数n加1，进行下一个onu的带宽分配，进入步骤b；
29.步骤f：不回收该onun的业务带宽xn，下发周期数n清零，进入步骤h；
30.步骤g：不回收该onun的业务带宽xn，下发周期数n清零，同时判断是否为带宽计算的最后一个onu，若是则进入步骤h，否则进行下一个onu的带宽分配，进入步骤b；
31.步骤h：动态带宽分配模块将每个onu分配的最终带宽写入bwmap表，完成当前动态带宽分配周期动态带宽分配模块的分配过程，开始下一个动态带宽分配周期动态带宽分配模块的分配过程，进入步骤a。其中，带宽阈值yn大于最小带宽，小于dba周期。下发周期阈值m不超过gate报文的超时时间。
32.动态带宽分配周期是指每隔一段时间，olt每隔一段时间进行带宽计算并将计算结果写入bwmap表的时间。
33.本发明dba通过判断onu的业务带宽是否超过配置的带宽阈值，当超过配置的带宽阈值时，正常下发该onu的业务带宽；当不超过配置的带宽阈值且已经有m个周期没有给该onu下发业务带宽，则正常下发该onu的业务带宽；当不超过配置的带宽阈值且下发周期数小于m时，若该onu为最后一个onu时，则正常下发该onu的业务带宽，否则回收该onu当前周期的业务带宽。
34.光线路终端olt根据bwmap表中的带宽条目信息来生成gate报文后，下发给每个光网络单元onu。
35.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。