[发明专利]一种支持服务等级的PON口负载均衡方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及支持服务等级的PON口负载均衡方法及装置。

背景技术

无源光纤网络PON作为用户大带宽接入的首选技术，已经越来越多地部署在全球各地的宽带接入网中，为用户提供了一种部署成本低、维护成本低且灵活性高的大带宽传送手段。

然而，传统PON网络中由于无法实现波长可调谐，使得光网络单元ONU不能灵活的选取PON口。此外，随着接入网中用户数量的不断增加以及用户需求的多样化，出现了不同的PON分支上负载不均衡的现象，导致在高负载的PON分支下的用户下载数据速度慢、用户体验差。

近年来，PON技术不断发展，PON系统中ONU的波长调谐技术已经相当成熟，使得通过在不同PON口间灵活调度ONU实现负载均衡成为可能。

基于PON系统的负载均衡算法已经成为研究的热点。负载均衡在流量管理方面扮演了重要的角色，通过把工作在高负载PON口下的ONU调整到低负载的PON口下，避免流量冲突的发生，有效地提高了带宽利用率。同时，负载均衡也方便服务提供商动态地响应网络负载的实时变化。

但是，目前提出的算法都是以用户侧实际产生的流量作为负载均衡的依据，并没有考虑带宽超额预订以及不同用户间服务等级协议(SLA)差异化的现状。

伴随着大流量、大宽带业务的普及，需要在原有负载均衡技术基础上加入对带宽超额预定和用户服务等级(SLA)的考虑，提出新的 负载均衡方案来满足用户服务差异化的需求。

发明内容

本发明提供一种支持SLA的PON口负载均衡方法及装置，使得在避免流量冲突、提高带宽利用率的同时满足用户的差异化需求、提升用户体验。

本发明一方面，提供一种支持服务等级的PON口负载均衡方法，所述方法包括：

步骤S1，统计各个ONU请求带宽平均值

步骤S2，根据请求带宽平均值和预先设定的服务等级SLA参数，计算为各个ONU分配的带宽Rⁱ；

步骤S3，根据ONU和PON口的映射关系，统计各PON口上所有ONU分配带宽之和

步骤S4，选取需要调整的目标ONU，将目标OUN调整到合适的PON口。

进一步地，所述步骤S1，统计各个ONU请求带宽平均值R_Lⁱ，具体为：

一个动态波长分配DWA周期包含多个动态带宽分配DBA周期；

各个ONU在每个DBA周期内，上报带宽请求；

在一个DWA周期内，计算多个DBA周期的带宽请求的平均值，得到各个ONU请求带宽平均值

进一步地，所述步骤S2，根据请求带宽平均值和预先设定的服务等级SLA参数，计算为各个ONU分配的带宽Rⁱ，具体为：

计算各个OUN的保证带宽

计算各个ONU的超额带宽

对保证带宽与超额带宽求和，得到为各个ONU分配的带宽

进一步地，所述保证带宽、超额带宽的具体计算包括：

保证带宽

按权重为各个ONU分配的超额带宽

超额带宽总量S_E：

为固定带宽，是OLT根据系统容量为ONU预留的带宽；

为承诺带宽，当ONU的需求大于时，系统会以承诺带宽的形式为其继续分配带宽，分配上限不会超过如果该ONU需求较小，剩余部分承诺带宽分配给其它ONU；

为超额带宽，是在固定带宽和承诺带宽之外为满足ONU需求分配的带宽；

Wⁱ为超额带宽的分配权重，

C为PON系统的总容量。

进一步地，所述步骤S4，选取需要调整的目标ONU，将目标OUN调整到合适的PON口，具体包括：

在负载最大的PON口下，选取符合条件的ONU，若找到符合条件的ONU，将该OUN调整到负载最小的PON口，更新ONU和PON口的映射关系；若在负载最大的PON口下，没找到符合条件的，从次最大的PON口中寻找符合条件的ONU；寻找过程持续，直至遍历所 有的PON口。

本发明另一方面，提供一种支持服务等级的PON口负载均衡装置，所述装置包括：

请求带宽计算单元，统计各个ONU请求带宽平均值