[發明專利]一種適用于智能配電網的EPON通信系統的動態帶寬分配方法

有效

• 申請號: 201510239764.0
• 申請日: 2015-05-11
• 公開（公告）號: CN104994030B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 張哲;尹項根;肖繁;陳衛;文明浩;陳鵬;楊航
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H04L12/815
• 分類號: H04L12/815;H04L12/857;H04L12/851;H04Q11/00
• 代理公司: 華中科技大學專利中心42201
• 代理人: 廖盈春

1.一種應用于智能配電網的EPON通信系統的動態帶寬分配方法，其特征在于，包括下述步驟：

S1：根據智能配電網不同業務的需求將各業務分為加速轉發型業務、確定轉發型業務和盡力而為型業務；

S2：根據確定轉發型業務和盡力而為型業務的優先級和單位時間內該業務的最大數據流量，通過層次分析法計算該業務權重值大小；并在一個輪詢周期內該ONU終端停止發送信息時，計算加速轉發型業務緩存量大小和業務緩存速率，以及基于確定轉發型業務和盡力而為型業務綜合加權而成的加權業務緩存量大小和業務緩存速率大小；

通過層次分析法計算兩類業務的權重值，并計算加權業務的緩存速率V_i^zk和加權隊列緩存大小并通過Report幀發送至OLT終端；其中，參數與V_i^zk參數的計算方法如下：W_AF、W_BE分別為確定轉發型業務和盡力而為型業務的權重值；

S3：判斷ONU終端上傳業務的緩存速率是否等于正常情況下該業務的緩存速率，若是，則電網未發生故障，OLT終端按照ONU終端發來的Report幀中各業務的緩存速率和緩存量大小，計算在一個輪詢周期內第i個ONU終端加速轉發型業務和加權業務的虛擬帶寬需求量大小；若否，則電網發生故障，則將該ONU終端中各業務的緩存速率修改為故障條件下的緩存速率，并計算在一個輪詢周期內第i個ONU終端加速轉發型業務和加權業務的虛擬帶寬需求量大小；其中，i為ONU終端的序號；

如果各ONU終端的業務均等于正常情況下業務緩存速率，則OLT終端按照ONU終端上報的業務緩存速率和隊列緩存量大小按照公式建立一個輪詢周期內各ONU終端虛擬的帶寬需求量；其中，表示第i個ONU中加速轉發型業務在第k+1次輪詢周期內需要傳輸的帶寬量；表示第i個ONU中加權業務在第k+1次輪詢周期內需要傳輸的帶寬量；表示第j個ONU終端在第k次輪詢周期內所獲得的傳輸時間窗口大小；T_k表示輪詢周期且否則，對各ONU終端的緩存速率進行更新，按照公式建立在一個輪詢周期內各ONU終端加速轉發型業務和加權業務的虛擬帶寬需求量，以避免保護信息上傳不及時的現象；式中，和分別表示加速轉發型業務在故障與非故障條件下的緩存速率；t^k表示在第k次輪詢中電網發生故障的時間；和分別表示加權業務在故障與非故障條件下的業務緩存速率；

S4：根據各ONU終端在下一個輪詢周期內的帶寬需求，結合EPON系統自身帶寬值進行分配：

如果EPON系統的實際帶寬大于加速轉發型業務的帶寬需求時，按公式對ONU終端的各業務帶寬值進行分配；否則，按公式對ONU終端的各業務帶寬需求進行分配；其中，表示第i個ONU中加速轉發型業務在第k+1次輪詢周期內允許上傳業務緩存量大小；表示ONU終端加權業務在第k+1次輪詢周期內允許上傳加權業務緩存量大小；S表示EPON系統在一個輪詢周期內的傳輸數據大小；表示第i個ONU終端在第k+1次輪詢周期中的獲得的傳輸時間大小；表示第i個ONU中加速轉發型業務在第k+1次輪詢周期中獲取的傳輸時間大小；表示在第i個ONU中加權業務在第k+1次輪詢周期中獲取的傳輸時間大小；C表示總帶寬；

S5：判斷各ONU終端獲得加速轉發型業務和加權業務被授予的傳輸時間值之和是否小于規定的ONU終端在一個傳輸窗口內的最小服務時間t_min，如果ONU終端獲得的傳輸時間窗口大于ONU終端必須的最小服務時間，則將計算獲得的各ONU終端獲得的帶寬值通過GATE幀發送至ONU終端，轉入S6；否則，設定該ONU終端獲得的帶寬值為規定的最小服務時間窗口，轉入S4；

S6：ONU終端根據GATE幀中OLT終端授予的帶寬值對加速轉發型業務和加權業務進行分配；如果OLT終端授予該ONU終端的帶寬值小于其需要的帶寬值，則先滿足加速轉發型業務的需求，再按照確定轉發型業務和盡力而為型業務的權重對剩余帶寬進行分配；否則，按照各業務的帶寬需求進行分配。

2.如權利要求1所述的動態帶寬分配方法，其特征在于，所述加速轉發型業務為支持端到端延時敏感和需要帶寬保證的業務；所述確定轉發型業務為支持對延時不敏感，但是要求帶寬保證的業務；所述盡力而為型業務為支持對端到端延時不敏感，且不需要帶寬保證的業務。