[發明專利]基于ONU端口的吉比特無源光網絡帶寬管理方法

有效

• 申請號: 201010284123.4
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN101924706A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 王蓓;錢凱;熊晴晴;劉新峰
• 申請（專利權）人: 烽火通信科技股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04Q11/00
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術領域

本發明涉及無源光網絡，具體涉及基于ONU端口的吉比特無源光網絡帶寬管理方法。

背景技術

GPON(Gigabit-Capable?PON)技術是基于ITU-T?G.984.x標準的最新一代寬帶無源光綜合接入標準，具有高帶寬，高效率，大覆蓋范圍，用戶接口豐富等眾多優點，被大多數運營商視為實現接入網業務寬帶化，綜合化改造的理想技術。

相對于其他的PON標準而言，GPON標準提供了前所未有的高帶寬，下行速率高達2.5Gbit/s，其非對稱特性更能適應寬帶數據業務市場，并提供QoS的全業務保障，同時承載ATM信元和(或)GEM幀，有很好的提供服務等級、支持QoS保證和全業務接入的能力。承載GEM幀時，可以將TDM業務映射到GEM幀中，使用標準的8kHz(125μs)幀能夠直接支持TDM業務。作為電信級的技術標準，GPON還規定了在接入網層面上的保護機制和完整的OAM功能。

圖1是一種基本的GPON系統框圖，如圖1所示，GPON系統包括一個OLT11、ODN12和多個ONU13-1、13-2、…、13-N，其中ODN包括無源光分路器和光纖。OLT11經由ODN12連接到ONU13-1、ONU13、…、ONU13-N，構成一個一點到多點的樹形網絡拓撲結構，實現了一個局端設備OLT通過一根光纖與多個遠端設備ONU進行了雙向高速通信。GPON系統下行通信采用廣播方式，OLT將下午GEM幀通過ODN網絡廣播發送給每個ONU，在ONU設備中根據ONU?ID來選擇接收其中發給自己的GEM幀，而丟棄不屬于自己的GEM幀；上行通信為突發方式，各個ONU采用TDMA(Time?Division?Multiple?Access)時分復用方式進行訪問，每個ONU在由OLT統一調度分配的時隙中發送GEM幀，從而避免了各ONU之間的數據碰撞。

GPON不僅僅是更快的PON，同時采用動態帶寬分配(DBA)算法，根據ONU的需求和服務水平協議SLA為ONU分配帶寬。在動態資源分配方式中，OLT通過檢查來自ONU的DBA報告和/或通過輸入業務流的自監測來了解擁塞情況，然后分配足夠的資源。圖2是GPON系統中T-CONT帶寬管理模型。GPON以T-CONT作為流量調度的基本單位，并將T-CONT分為5種類型，不同類型的T-CONT具有不同的帶寬分配方式，可以滿足不同業務流對時延、抖動、丟包率等不同的QoS要求。標準中又將帶寬分成4種類型，分別是固定帶寬Fixed、保證帶寬Assured、非保證帶寬Non-Assured和盡力而為帶寬Best-Effort，帶寬分配優先級依次下降。在帶寬分配過程中，GTC系統根據T-CONT管理業務流，每個T-CONT由Alloc-ID標識。一個T-CONT可包含一個或多個GEM?Port-ID。OLT監控每個T-CONT的流量負載，并調整帶寬分配來更好地分配PON帶寬資源。

當前的GPON系統中，動態帶寬分配策略采用如下方式，光網絡單元ONU向光線路終端OLT報告自己的狀態及所需的帶寬，OLT根據上報的數據對ONU進行動態帶寬分配。但這種帶寬分配策略存在一個缺點，即只在OLT端進行動態帶寬分配，ONU端除了向OLT報告等待的字節數目外，沒有主動參與動態帶寬分配，而是采用搶占式的方式獲得帶寬資源。當在特定情況下某個ONU無法從其它ONU上動態獲得更多的帶寬資源時，而此時同一個ONU下的某個端口的用戶占用了大量的帶寬資源，導致無法保證其它端口的用戶的帶寬資源，從而造成了同一ONU下用戶之間的不公平。

發明內容

為了解決現有技術中存在的無法保證同一ONU下不同用戶之間公平的共享分配給ONU的帶寬資源的問題，本發明提供了一種基于ONU端口的吉比特無源光網絡帶寬管理方法，包括以下步驟：

A10、ONU對OLT分配的固定帶寬，根據不同服務的優先級，由高到低依次分配足夠的帶寬，并創建相應的帶寬資源池B_n；

A20、ONU對同一服務在不同UNI端口上，根據該端口的當前狀態通過從帶寬資源池B_n中回收或借貸帶寬資源的方式進行帶寬的二次分配。

在上述方法中，步驟A20包括以下步驟：

A201、ONU為各UNI口分配相應服務S_n的初始帶寬BI_nm和初始信用度CI_nm，同時設定信用度C_nm增減規則；