一种OSU带宽调整方法及系统与流程

一种osu带宽调整方法及系统
技术领域
1.本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种osu带宽调整方法及系统。


背景技术：

2.目前，随着高品质视频业务的兴起，对承载网提出更高要求，除了带宽增加之外，交互类的业务对时延要求较高。当前大量的高品质专线仍然采用sdh承载，并形成了巨大的存量市场，随着sdh逐步退网，部分网络部署采用sdh和otn混合组网，存在网络叠加场景，这种叠加网络的运维非常复杂，并且带来运维困难的问题。新型的otn组网技术需要提供高效的1g以下客户业务承载能力，进一步简化网络，降低运维复杂度。
3.随着otn逐步下沉到接入网，要求otn不仅能够提供通过ptn、pon和sdh等汇聚后业务，还要能够直接承载终端客户业务。osu技术在保留传统otn硬管道、丰富oam等优势的前提下，可提供更细的时隙颗粒度、更简洁的带宽无损调整机制，并支持2m至100gbps速率客户业务的高效承载，使得otn具备了从骨干核心下沉到接入末端的能力。
4.相关技术中，带宽提供存在带宽预留和根据客户需求实时带宽调整两种方案。当采用实时带宽调整方案时，sdn控制器管理osu带宽调整，单条连接的调整速度只能达成秒级，多条连接并发调整的时间受到控制器性能影响容易劣化，极坏情况下可能变成分钟级。由于目前的osu带宽调整是静态的调整，需要人工参与，手动下发带宽调整命令，无法实时监测客户侧流量的动态变化，实现实时按需的带宽调整，调整效率不高。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供一种osu带宽调整方及及系统，以实现动态调整osu带宽，提高调整效率。
6.一方面，本发明实施例提供了一种osu带宽调整方法，其特征在于，所述方法包括步骤：
7.设备数据平面根据接入侧源和/或宿端双向流量变化的情况触发带宽调整请求；
8.控制平面根据所述设备数据平面的请求计算带宽调整策略并将策略结果下发所述设备数据平面进行带宽调整，以实现带宽动态调整；
9.所述带宽调整策略用于通过信令流程逐节点调整osu通道带宽以使调整后的带宽满足接入侧流量需求。
10.一些实施例中，所述设备数据平面根据接入侧源和/或宿端双向流量变化的情况触发带宽调整请求，包括步骤：
11.当接入侧实时流量增大且达到第一预设阈值时，发出带宽增加调整请求；
12.当接入侧实时流量减小且达到第二预设阈值时，发出带宽减小调整请求；
13.所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
14.一些实施例中，所述第一预设阈值的取值为：mc-ms或mc*(1-mp)，其中，mc为接入侧实时流量，ms为预设余量步长，mp为预设比例值；
15.所述第二预设阈值的取值为：mc-n*ms或者mc*(1-n*mp)。其中，n为设定值。
16.一些实施例中，所述计算带宽调整策略，包括步骤：
17.将请求带宽调整的接入侧实时流量与当前osu通道带宽进行比较，若所述接入侧实时流量大于当前osu通道带宽，则将所述接入侧实时流量作为带宽调整的目标带宽。
18.一些实施例中，所述计算带宽调整策略，包括步骤：
19.若同时收到来自源端和宿端的带宽调整请求，则将流量较大的一端所对应的带宽调整请求作为依据计算带宽调整策略。
20.一些实施例中，所述计算带宽调整策略，包括步骤：
21.将所述作为依据的带宽调整请求对应的接入侧实时流量与当前osu通道带宽进行比较，若小于当前osu通道带宽，则记录为第一参考流量；
22.将上一次同时收到来自源端和宿端的带宽调整请求时，未作为依据的带宽调整请求对应端的当时流量作为第二参考流量；
23.将所述第一参考流量与所述第二参考流量中较大的一个作为带宽调整的目标带宽。
24.一些实施例中，所述计算带宽调整策略，包括：
25.在所述目标带宽的基础上采用按步长调整模式或按比例调整模式计算最终带宽值；
26.所述按步长调整模式用于在目标带宽的基础上运用预设余量步长计算最终带宽值，所述按比例调整模式用于在目标带宽的基础上运用预设比例值计算最终带宽值。
27.一些实施例中，采用所述按步长调整模式计算最终带宽值时，所述最终带宽值为m+ms，其中，m为所述目标带宽，ms为预设余量步长；
28.采用所述按比例调整模式计算最终带宽值时，所述最终带宽值为m*(1+mp)，其中，mp为预设比例值。
29.一些实施例中，当有新增用户时，包括步骤；
30.控制平面为所述新增用户分配预设带宽；
31.控制平面将osu当前带宽与预设带宽之和作为带宽调整的目标并下发设备数据平面；
32.设备数据平面根据所述带宽调整的目标进行带宽调整。
33.另一方面，本发明实施例还提到一种osu带宽动态调整系统，其特征在于，其包括：
34.设备数据平面，其用于根据接入侧源和/或宿端双向流量变化的情况触发带宽调整请求；
35.控制平面，其用于根据所述设备数据平面的请求计算带宽调整策略并将策略结果下发所述设备数据平面进行带宽调整，以实现带宽动态调整；
36.所述带宽调整策略用于通过信令流程逐节点调整osu通道带宽以使调整后的带宽满足接入侧流量需求。
37.本发明实施例中，通过感知接入侧流量的变化，自动触发带宽调整，调整带宽考虑了源宿两端的流量情况并计算带宽调整的控制策略，实现osu通道带宽的自动调整。因此，由于可以实时感知应用的带宽需求，按需自动触发osu管道带宽调整，可以实现不同用户“时分复用”网络带宽资源的效果，降低品质家宽业务的承载成本。节省全网的带宽资源，进
一步降低综合承载成本。同时，不需人工干预调整带宽，并进一步简化网络，降低运维复杂度。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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的附图。
39.图1为本发明实施例提供的一种osu带宽调整方法的流程示意图；
40.图2为本发明实施例提供的带宽调整配置示意图；
41.图3为本发明实施例提供的新增用户预分配带宽示意图；
42.图4为本发明实施例提供的各平面数据交互示意图；
43.图5为本发明实施例提供的带宽调整流程示意图。
具体实施方式
44.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
45.如图1所示，本发明实施例提供了一种osu带宽调整方法，包括步骤：
46.s100:设备数据平面根据接入侧源和/或宿端双向流量变化的情况触发带宽调整请求；
47.s200:控制平面根据所述设备数据平面的请求计算带宽调整策略并将策略结果下发所述设备数据平面进行带宽调整，以实现带宽动态调整；
48.需要说明的是，带宽调整策略用于通过信令流程逐节点调整osu通道带宽以使调整后的带宽满足接入侧流量需求；其中，信令流程是指用rsvp等信令协议完成逐节点的信令传递方式。源宿端是指一条通道的首尾节点,可以理解为源端是第一个节点和宿端是最后一个节点。
49.可以理解的是，如图4所示，osu带宽调整由设备数据平面触发，控制平面来控制调整策略并将根据策略将调整最终目标下发到数据平面，并通知管理平面更新结果，三大平面进行数据交互的方式完成osu带宽调整。
50.本发明实施例中，通过感知接入侧流量的变化，自动触发带宽调整，调整带宽考虑了源宿两端的流量情况并计算带宽调整的控制策略，实现osu通道带宽的自动调整。因此，由于可以实时感知应用的带宽需求，按需自动触发osu管道带宽调整，可以实现不同用户“时分复用”网络带宽资源的效果，降低品质家宽业务的承载成本。节省全网的带宽资源，进一步降低综合承载成本。同时，不需人工干预调整带宽，并进一步简化网络，降低运维复杂度。
51.一些实施例中，s100包括步骤：
52.s110:当接入侧实时流量增大且达到第一预设阈值时，发出带宽增加调整请求；
53.s120:当接入侧实时流量减小且达到第二预设阈值时，发出带宽减小调整请求；其中，第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
54.本实施例中考虑到如果在接入侧流量达到osu带宽时才上报调整，可能会由于流量持续增加而有短暂丢包，所以在流量增加即将达到osu通道带宽上限时就事先触发调整。对于客户侧流量下降，osu通道带宽需要调下的情况，调下的阈值需要小于调大的阈值。
55.针对osu带宽“调大”与“调小”，采用不同的阈值，带宽“调大”时，参考第一预设阈值t1，带宽“调小”时，参考第二预设阈值t2。可优选地，当实时流量带宽mc》＝t1时，触发带宽增长调整；mc《＝t2时，触发带宽减小调整。
56.本实施例中，进一步设置了带宽调整触发条件。客户侧端口感知流量的变化，在流量变化超过一定阈值后，才上报给控制平面触发osu带宽调整，以防止因客户流量的细微变化而频繁的触发带宽调整；
57.可优选地，第一预设阈值的取值为：mc-ms或mc*(1-mp)，其中，mc为接入侧实时流量，ms为预设余量步长，mp为预设比例值；第二预设阈值的取值为：mc-n*ms或者mc*(1-n*mp)。其中，n为设定值。
58.本实施例中，根据客户侧流量变化做osu管道的带宽调整，当客户侧流量变大时，相应请求增加osu通道的带宽，当客户侧流量变小时，相应请求减小osu通道的带宽。
59.一些实施例中，s200中根据设备数据平面的请求计算带宽调整策略，包括步骤：
60.s210:将请求带宽调整的接入侧实时流量与当前osu通道带宽进行比较，若所述接入侧实时流量大于当前osu通道带宽，则将所述接入侧实时流量作为带宽调整的目标带宽。
61.一些实施例中，s200中根据设备数据平面的请求计算带宽调整策略时，若同时收到来自源端和宿端的带宽调整请求，则将流量较大的一端所对应的带宽调整请求作为依据计算带宽调整策略。
62.本实施例中，考虑到源宿节点都感知流量变化，感知到的流量带宽可能不同，为使osu双向带宽应保持一致，根据带宽大的一端为准进行带宽调整。
63.一些实施例中，s200中根据设备数据平面的请求计算带宽调整策略，包括步骤：
64.s220:将所述作为依据的带宽调整请求对应的接入侧实时流量与当前osu通道带宽进行比较，若小于当前osu通道带宽，则记录为第一参考流量；
65.s230:将上一次同时收到来自源端和宿端的带宽调整请求时，未作为依据的带宽调整请求对应端的当时流量作为第二参考流量；
66.s240:将所述第一参考流量与所述第二参考流量中较大的一个作为带宽调整的目标带宽。
67.本实施例中，考虑在上一次存在有两端都上报调整请求时，由于一端的流量需求较小而被忽略，但其又比本次上报端的流量需求更大的情况，因此可照顾到前次被忽略的流量需求。
68.一些实施例中，s200中计算带宽调整策略时，包括：
69.s251:在所述目标带宽的基础上采用按步长调整模式或按比例调整模式计算最终带宽值。其中，按步长调整模式用于在目标带宽的基础上运用预设余量步长计算最终带宽值，按比例调整模式用于在目标带宽的基础上运用预设比例值计算最终带宽值。
70.可以理解的是，控制平面计算要调整的最终带宽值后发给设备数据平面，由设备
数据平面可调整osu通道带宽至最终带宽值。
71.本实施例考虑到，由于带宽调整过程需要逐节点交互，需耗费一定的时间才能完成。在带宽调整时将带宽留有一定的余量，尽量减少因带宽不满足而导致的丢包时间。采用按步长调整模式或按比例调整模式的目的是根据设置步长或设置比例在带宽调整时留出余量。
72.可优选地，采用所述按步长调整模式计算最终带宽值时，所述最终带宽值为m+ms，其中，m为所述目标带宽，ms为预设余量步长；采用所述按比例调整模式计算最终带宽值时，所述最终带宽值为m*(1+mp)，其中，mp为预设比例值。
73.进一步地，预设余量步长和/或预设比例值可根据目标的级别调整；当余量步长调整时，目标带宽的级别越大，则预设余量步长越大；当预设比例值调整时，目标带宽的级别越大，则预设比例值越小。
74.本实施例中，为更好地适应带宽的变化，可以采用“灵活的步长”方式或“灵活的比例”方式进行带宽调整。可优选地，带宽在百兆及以下级别时，调整的步长为ms，带宽在百兆到10g级别时，调整的步长为2*ms，带宽10g以上时，调整的步长为4*ms；或带宽在百兆到10g级别时调整的比例为mp/2，带宽10g以上时调整的比例为mp/4。
75.一些实施例中，当有新增用户时，包括步骤；
76.s300:控制平面为所述新增用户分配预设带宽；
77.s400:控制平面将osu当前带宽与预设带宽之和作为带宽调整的目标并下发设备数据平面；
78.s500:设备数据平面根据所述带宽调整的目标进行带宽调整。
79.本实施例中，考虑到为新增用户预分配带宽，以免新用户接入时由于只有少量控制报文，导致其分配带宽过小，数据流量上升后，还需多次调整带宽的情况。
80.在一个具体的实施例中，如图2所示，预先配置osu通道的带宽调整模板，包括以下内容：
81.s10:为新增用户预分配的流量mn，例如200mbps；
82.s11:设置预设余量步长ms(例如50mbps)和预设比例值mp(例如5％)；
83.s12:设置带宽调整模式：步长调整模式或比例调整模式。
84.如图3所示，当前客户侧已接入n个用户，当前osu通道带宽为mj，则新用户n+1接入后，把osu带宽调整到mj+mn。
85.可以理解的是，一般预先配置在管理平面进行，如果管理平面不设置，控制平面会有默认值。
86.根据客户侧流量变化做osu管道的带宽调整，当客户侧流量变大时，相应增加osu通道的带宽，当客户侧流量变小时，相应减小osu通道的带宽。
87.如图5所示，在一个具体的实施例中，带宽调整流程包括：
88.s21:在osu通道端点感知客户侧端口流量变化，将流量带宽求和信息上送控制平面；
89.s22:如果流量超过阈值，则触发控制平面带宽调整；
90.s23:控制平面决策是否进行带宽调整，以及调整的目标带宽；
91.s24:如需调整osu带宽，控制平面计算路径上的带宽资源是否满足调整需求；
92.s25:如果满足，则使用信令流程逐节点调整osu通道带宽，进入步骤s27；
93.s26:如果不满足，则尽可能调整到能承载的最大带宽，进入步骤s28；
94.s27:若调整成功，控制平面通知单盘和网管osu通道带宽变化和剩余资源更新；
95.s28:若调整失败，控制平面通知网管提示用户流量超限，是否选择重新计算路径。
96.需要说明的是，这里是多个客户侧业务流量映射到一个osu通道,流量带宽求和信息是指多个客户侧流量带宽之和。控制平面计算路径上的带宽资源是否满足调整需求，由于控制平面管理全网的带宽资源(物理上能承载多少带宽),计算路径上的带宽资源是否满足调整需求时，比如100g链路,一条业务带宽占了20g,那它链路资源就剩80g。
97.在一个具体的实施例中，设osu通道当前带宽为mj，源宿节点请求带宽分别为mi，me，上一次请求的带宽为mi
′
，me
′
，则带宽调整策略包括：
98.若mi》mj，则认为带宽需要调整为mi；
99.若me》mj，则认为带宽需要调整为me；
100.若mi《mj,则认为带宽需要调整为max{mi,me
′
}，假设me
′
是上一次请求时被忽略的带宽；
101.若me《mj,则认为带宽需要调整为max{me,mi
′
}，假设mi
′
是上一次请求时被忽略的带宽；
102.否则，不做调整。
103.另一方面，本发明实施例还提到一种osu带宽动态调整系统，其特征在于，其包括：
104.设备数据平面，其用于根据接入侧源和/或宿端双向流量变化的情况触发带宽调整请求；
105.控制平面，其用于根据所述设备数据平面的请求计算带宽调整策略并将策略结果下发所述设备数据平面进行带宽调整，以实现带宽动态调整；
106.所述带宽调整策略用于通过信令流程逐节点调整osu通道带宽以使调整后的带宽满足接入侧流量需求。
107.一些实施例中，设备数据平面还用于：
108.当接入侧实时流量增大且达到第一预设阈值时，发出带宽增加调整请求；
109.当接入侧实时流量减小且达到第二预设阈值时，发出带宽减小调整请求；
110.所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。
111.一些实施例中，所述第一预设阈值的取值为：mc-ms或mc*(1-mp)，其中，mc为接入侧实时流量，ms为预设余量步长，mp为预设比例值；
112.所述第二预设阈值的取值为：mc-n*ms或者mc*(1-n*mp)。其中，n为设定值。
113.一些实施例中，所述计算带宽调整策略，包括步骤：
114.将请求带宽调整的接入侧实时流量与当前osu通道带宽进行比较，若所述接入侧实时流量大于当前osu通道带宽，则将所述接入侧实时流量作为带宽调整的目标带宽。
115.一些实施例中，控制平面计算带宽调整策略时，还用于：
116.若同时收到来自源端和宿端的带宽调整请求，则将流量较大的一端所对应的带宽调整请求作为依据计算带宽调整策略。
117.一些实施例中，控制平面计算带宽调整策略时，还用于：
118.将所述作为依据的带宽调整请求对应的接入侧实时流量与当前osu通道带宽进行
比较，若小于当前osu通道带宽，则记录为第一参考流量；
119.将上一次同时收到来自源端和宿端的带宽调整请求时，未作为依据的带宽调整请求对应端的当时流量作为第二参考流量；
120.将所述第一参考流量与所述第二参考流量中较大的一个作为带宽调整的目标带宽。
121.一些实施例中，控制平面计算带宽调整策略时，还用于：
122.在所述目标带宽的基础上采用按步长调整模式或按比例调整模式计算最终带宽值；
123.所述按步长调整模式用于在目标带宽的基础上运用预设余量步长计算最终带宽值，所述按比例调整模式用于在目标带宽的基础上运用预设比例值计算最终带宽值。
124.一些实施例中，控制平面还用：
125.采用所述按步长调整模式计算最终带宽值时，所述最终带宽值为m+ms，其中，m为所述目标带宽，ms为预设余量步长；
126.采用所述按比例调整模式计算最终带宽值时，所述最终带宽值为m*(1+mp)，其中，mp为预设比例值。
127.一些实施例中，当有新增用户时，控制平面还用：
128.为所述新增用户分配预设带宽；
129.将osu当前带宽与预设带宽之和作为带宽调整的目标并下发设备数据平面；
130.设备数据平面还用于根据所述带宽调整的目标进行带宽调整。
131.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读存储介质上，计算机可读存储介质可以包括计算机可读存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。
132.需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
133.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。