[发明专利]带宽分配设备及方法

说明书

技术领域

本发明涉及无源光网络(PON：passive optical network)，特别涉及PON中的动态带宽分配(DBA：dynamic bandwidth allocation)方法及其设备。

背景技术

随着光接入网技术的快速发展，无源光网络技术因为其宽带、高效率和业务质量(QoS：quality-of-service)保证而得到广泛应用。以往，在PON系统中，广播下行帧并通过检查某些特定标识来过滤下行帧，而光线路终端(OLT：optical line terminal)根据用户的带宽请求和业务级别协议(SLA：service level agreement)将上行帧分配给不同用户。并且，OLT用于带宽分配的算法可以是静态带宽分配(SBA：static bandwidth allocation)或动态带宽分配(DBA：dynamicbandwidth allocation)。

但是，由于在带宽分配的算法为SBA时，向每个光网络单元(ONU：optical network unit)分配固定的带宽，导致带宽浪费，所以在实际系统中广泛研究和应用DBA来获得灵活的带宽分配和带宽统计增益。

但是，在某些DBA算法中，无限制地(或限制等于线速)分配带宽(BW：bandwidth)，以至于由于一个或几个“忙碌用户”使系统性能严重退化。例如，在ITU-T G.983.4 Appendix I中的现有技术中，通过计算无源光网络链路上等待传输的数据量来分配带宽。对于每个通信流，周期性地执行下列步骤：

1.ONU监测每个通信流缓存中的队列长度。同时OLT基于之前收到的队列信息计算带宽分配并发送所述带宽分配；

2.ONU收到来自OLT的带宽分配；

3.ONU根据所收到的带宽分配发送数据和队列长度信息。

上面步骤1中的带宽分配算法可以进一步包括以下步骤：

1.1.分配固定带宽；

1.2.分配保证带宽；

1.3.与用户的保证带宽成比例地向所有“拥塞用户”分配非保证带宽；

1.4.检查并保证分配的带宽没有超过个体带宽限制；

1.5.最后分配尽力而为带宽。

在步骤1.2和1.3中，未使用的带宽会在下一步中被重新使用，也就是说，一个用户的保证带宽可以被其它用户的非保证带宽或尽力而为带宽重新使用。在步骤1.4中，用个体带宽限制来限制给每个用户的带宽分配。此机制防止了“忙碌用户”占用过多资源，但是，当用于基于组群的业务(例如视频会议)时，由于在组群中往往是组内的个别用户的业务量较大，但很少有组内的所有用户都为“拥塞用户”的情况，所以根据以往的没有考虑到组群因素的带宽分配方法，带宽分配的效率仍然不高。

另外，在现有的DBA机制中，ONU只能向OLT发送带宽请求，因此OLT不能从ONU得到除了队列长度以外的更多信息。所以每个用户的带宽合同必须是预设的或者从OLT方面设置，所以导致了在用户方面业务变化时的低效率。

发明内容

本发明是鉴于上述技术问题而完成的，其目的在于提供一种可以提高PON系统在业务特别是组群业务动态变化时的效率的带宽分配方法及其设备。

在本发明的带宽分配方法中，由光线路终端向光网络单元分配带宽，光线路终端存储有表示通信流ID和业务质量参数之间的对应关系的带宽合同表；所述带宽分配方法包括下述步骤：从光网络单元向光线路终端发送业务质量请求消息，该业务质量请求消息包括标识与光网络单元之间的通信流的通信流ID以及业务质量参数；光线路终端基于所述业务质量参数更新带宽合同表，根据所述带宽合同表对相应的通信流ID所表示的通信流进行带宽分配。

根据本发明的带宽分配方法，OLT可以从用户得到业务质量请求信息，基于业务质量请求信息进行带宽分配，从而使用户动态共享带宽限制，因此使具有该光线路终端的PON系统具有在包括不同保证带宽参数的用户间为非保证带宽提供更灵活公平机制的能力。并在基于组群的应用中使系统更高效。

此外，在上述技术方案中，优选为，所述业务质量参数是定义了一组所述通信流的组群ID以及给每个组群ID的群带宽限制。

此外，在上述技术方案中，优选为，所述业务质量请求消息包括定义了创建或删除组群的动作ID；所述光线路终端基于所述业务质量参数中包括的所述动作ID创建或删除组群，来更新所述带宽合同表。