[发明专利]一种用于WOBAN的QoS感知的自适应带宽分配系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于无线-光纤混合宽带接入网络(WOBAN)技术领域，尤其涉及WOBAN中动态带宽分配系统及方法。

背景技术

随着用户对带宽高敏感应用的需求不断增加，设计一种新型的、高带宽可用性的、灵活机动的接入网络架构已经刻不容缓。无线-光纤混合宽带接入网络(WOBAN)的提出不失为一个合理可行的解决方案。

WOBAN是由一个无源光网络(可以是参照EPON或GPON等任意标准的无源光网络)和多个无线网状网络(可以是参照WiFi、WiMAX或WLAN等标准的任意无线局域网络)融合形成的接入网络解决方案。WOBAN的后端采用一个有线的PON网络结构。以EPON标准为例，EPON网络由一个光线路终端(OLT)，光分布网络(ODN)和多个光网络单元(ONU)组成。WOBAN的前端采用一个传统的无线网络结构。以802.16标准为例，WiMAX无线网络包括一个基站(BS)和多个用户终端(SS)。WOBAN的中间节点将PON网络前末端的ONU和无线网络后末端的BS进行功能整合，构成一个新的、光网络单元ONU和无线基站BS功能融合的设备，称为ONU-BS Facility(OBF)。融合型设备OBF主要负责整个接入网络中无线域和光纤域之间的数据过渡与传输，从而实现光纤和无线混合的接入网络方案。由于WOBAN采用了光纤接入和无线接入相结合的技术，所以WOBAN兼具了光纤网络宽带宽的特性和无线网络灵活接入的特性。

然而，考虑到WOBAN网络是融合了两种网络接入技术的特殊架构，如果在WOBAN中实现数据在光纤域和无线域之间顺畅地传输，并保证良好的接入网络服务性能，那么采用一种合理的、高效的带宽分配系统和方法显得至关重要。

目前，已经查阅到的针对各类接入网络的带宽分配系统和方法的专利文献，都只适用于单一的接入网络结构，即无线接入网络(申请号为：CN200410101505.3、200510006270.4、200710089582.5等)或无源光网络(申请号为：CN200310122841、CN200410018356.4、CN200510110531.7、200910070806.7等)。并且，在各类文献中，提出的带宽分配方法优化的网络性能目标都过于单一。目前，尚没有一种带宽分配方法可以同时考虑以下三个方面，以综合优化整个混合接入网络的服务性能：1)保证各个OBF公平地分享带宽资源；2)满足不同优先级业务的服务质量(QoS)要求；3)业务突发状况时，能够自动改变带宽分配参数，并自适应地调整各种类型业务队列的带宽分配量，从而保证在突发情况下整个混合接入网络能够维持较好的网络性能。除此之外，在各类文献中，没有提到过融合型设备OBF的具体实施方案，特别是在OBF中如何实现无线域的业务队列和光纤域的业务队列进行合理地队列映射的机制。这种域间的队列映射机制可以为实现业务在无线域和光纤域之间的无缝传输提供解决方案。

发明内容

为了实现一种适用于WOBAN的、高效的带宽分配机制，同时克服已有文献中方案的网络性能目标过于单一、无法满足不同优先级业务的服务质量要求的缺点，提高整个混合接入网络的服务性能，本发明提出了一种WOBAN中QoS感知的自适应带宽分配系统及方法。本发明提出的系统及方法，可以根据用户的带宽请求信息和不同请求业务的服务优先级，进行合理地带宽资源分配与调度；可以保证接入网中各OBF层面的公平性，同时能够满足各种不同业务类型的不同服务质量要求，而且在某业务类型突发情况下，能够自动调节带宽分配参数，为不同类型的业务合理地分配网络的带宽资源，优先保障高优先级业务的服务质量要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种WOBAN中基于QoS感知的自适应带宽分配系统。主要包括：一个光线路终端设备(OLT)、多个光网络单元(ONU)和无线基站BS的功能融合设备(OBF)，以及数个用户终端(SS)。其主要特征在于：

所述光线路终端设备通过光分布网络分别与所述多个融合型设备相连接，所述多个融合型设备通过无线网络覆盖在其支配范围内的所述数个用户终端。另外，为了叙述方便，说明书做以下补充说明：下行业务传输方向，指的是从OLT到OBF和从OBF到SS的传输方向；上行业务传输方向，指的是从OBF到OLT和从SS到OBF的传输方向。