專利名稱：可兼顧帶寬利用和光節(jié)點之間公平性的動態(tài)帶寬分配方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(EPON)帶寬分配方法，特別是一種達到兼顧帶寬利用和公平性的帶寬分配方法。
背景技術：
隨無源光網(wǎng)絡(PON)的概念由來已久，它具有節(jié)省光纖資源、對網(wǎng)絡協(xié)議透明的特點，在光接入網(wǎng)中扮演著越來越重要的角色。同時，以太網(wǎng)(Ethernet)技術經(jīng)過二十年的發(fā)展，以其簡便實用，價格低廉的特性，幾乎已經(jīng)完全統(tǒng)治了局域網(wǎng)。而以太網(wǎng)與PON的結合，便產(chǎn)生了以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(EPON)。它同時具備了以太網(wǎng)和PON的優(yōu)點，正成為光接入網(wǎng)領域中的熱門技術。對于EPON的帶寬分配主流有2種技術。一種是固定帶寬分配技術，另一種是動態(tài)帶寬分配。固定帶寬分配技術即光網(wǎng)絡終端OLT(Optical Line "Termination)分配給每個光網(wǎng)絡單元ONU(Optical Network Units)固定帶寬，一直保持不變。另一種是動態(tài)帶寬分配。 此種方法的優(yōu)點是算法簡單，易于實現(xiàn)，同時保證每個ONU擁有維持基本業(yè)務的最低帶寬。 缺點是帶寬浪費較大，往往造成某些ONU空閑，而另一部分業(yè)務阻塞。動態(tài)帶寬分配即根據(jù)ONU對帶寬的請求，OLT在每個時間片進行帶寬分配調(diào)整。在后者技術中，主流的方法是OLT采用盡力而為的方式給ONU分配。但它存在一定的缺陷，它可能造成盡力而為的業(yè)務不被分配帶寬，另外，如果某個ONU不斷的收到大量數(shù)據(jù)，其他的 ONU則得不到維持基本業(yè)務的最低帶寬。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述的兩種主要的帶寬分配技術的缺點，本發(fā)明的提出是采用多次循環(huán)帶寬分配的思路，同時考慮單個光網(wǎng)絡單元(ONU)所需要的保證其運行的最少帶寬和請求的最大帶寬兩個因素達到兼顧帶寬利用和公平性的帶寬分配方法。本發(fā)明的具體實現(xiàn)方法是這樣的。一種可兼顧帶寬利用和光節(jié)點之間公平性的動態(tài)帶寬分配方法，包括以下步驟(1)、計算各ONU的基準帶寬；(2)、光網(wǎng)絡終端(OLT)和光網(wǎng)絡單元(ONU)完成標準注冊和發(fā)現(xiàn)；(3)、光網(wǎng)絡終端(OLT)分配給各個光網(wǎng)絡單元(ONU)的基準帶寬；(4)、光網(wǎng)絡單元(ONU)向光網(wǎng)絡終端(OLT)請求帶寬，OLT查詢是否有空閑帶寬；(5)、光網(wǎng)絡終端(OLT)根據(jù)各個光網(wǎng)絡單元(ONU)的請求帶寬，用兼顧帶寬利用和公平性的帶寬分配方法將總帶寬分配給各個各個光網(wǎng)絡單元(ONU)。(6)、下一個時間片，ONU再次發(fā)送帶寬請求，重復步驟(4)和( 直至ONU或OLT 結束工作。本發(fā)明所述方法利用計數(shù)器工作機制，它能夠支持優(yōu)先級隊列和每個ONU間的公平性，改進后的ONU可以應用到許多不同的環(huán)境中，比如ftp服務器和VOD服務，可大大提高系統(tǒng)的性能。


下面根據(jù)實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1是本發(fā)明帶寬分配方法實現(xiàn)的流程圖；圖2是ETRI算法仿真結果圖(環(huán)境a)；圖3是改進后的仿真結果圖(環(huán)境b)；
具體實施例方式如圖1所示，給出了本發(fā)明所述的可兼顧帶寬利用和光節(jié)點之間公平性的動態(tài)帶寬分配方法的實現(xiàn)流程圖，其包括以下步驟(1)、計算各ONU的基準帶寬；(2)、光網(wǎng)絡終端(OLT)和光網(wǎng)絡單元(ONU)完成標準注冊和發(fā)現(xiàn)；(3)、光網(wǎng)絡終端(OLT)分配給各個光網(wǎng)絡單元(ONU)的基準帶寬；(4)、光網(wǎng)絡單元(ONU)向光網(wǎng)絡終端(OLT)請求帶寬，OLT查詢是否有空閑帶寬；(5)、光網(wǎng)絡終端(OLT)根據(jù)各個光網(wǎng)絡單元(ONU)的請求帶寬，用兼顧帶寬利用和公平性的帶寬分配方法將總帶寬分配給各個各個光網(wǎng)絡單元(ONU)。(6)、下一個時間片，ONU再次發(fā)送帶寬請求，重復步驟(4)和( 直至ONU或OLT 結束工作。其中步驟(5)的方法描述如下在上行方向，EPON應用TDMA技術，使用請求/應答機制以避免沖突。ONh可以報告他們的隊列狀態(tài)給OLT (Optical Line Termination), OLT接受隊列狀態(tài)并分配上行帶寬。ETRI' s是動態(tài)帶寬分配算法中比較流行的一種，它是在IPCAT算法基礎上發(fā)展而來的。但它存在一定的缺陷，它可能造成盡力而為的業(yè)務不被分配帶寬，另外，如果某個ONU 不斷的收到大量數(shù)據(jù)，其他的ONU則得不到帶寬。我們采用一種改進的DBA算法，利用計數(shù)器工作機制，它能夠支持優(yōu)先級隊列和每個ONUs間的公平性。DETRI' s DBA 算法下面是ETRI提出的DBA算法，假設已經(jīng)自動發(fā)現(xiàn)的ONU數(shù)目為n，Btotal是總的帶寬，Btarget是目標帶寬，Bbetc是盡力而為業(yè)務的帶寬。一、高優(yōu)先級業(yè)務的授權帶寬用GHi，表示，固定的帶寬分配給高優(yōu)先級業(yè)務而不考慮其是否有數(shù)據(jù)幀需要發(fā)送。二、中優(yōu)先級的業(yè)務優(yōu)先于高低優(yōu)先級的業(yè)務被處理，因此中優(yōu)先級授權寬帶按如下公式來分配如果
權利要求
1. 一種可兼顧帶寬利用和光節(jié)點之間公平性的動態(tài)帶寬分配方法，其特征在于包括以下步驟(1)、計算各ONU的基準帶寬；O)、光網(wǎng)絡終端(OLT)和光網(wǎng)絡單元(ONU)完成標準注冊和發(fā)現(xiàn)； (3)、光網(wǎng)絡終端(OLT)分配給各個光網(wǎng)絡單元(ONU)的基準帶寬； G)、光網(wǎng)絡單元(ONU)向光網(wǎng)絡終端(OLT)請求帶寬，OLT查詢是否有空閑帶寬；(5)、光網(wǎng)絡終端(OLT)根據(jù)各個光網(wǎng)絡單元(ONU)的請求帶寬，用兼顧帶寬利用和公平性的帶寬分配方法將總帶寬分配給各個各個光網(wǎng)絡單元(ONU)。(6)、下一個時間片，ONU再次發(fā)送帶寬請求，重復步驟(4)和( 直至ONU或OLT結束工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可兼顧帶寬利用和光節(jié)點之間公平性的動態(tài)帶寬分配方法，光網(wǎng)絡終端(OLT)根據(jù)各個光網(wǎng)絡單元(ONU)的請求帶寬，用兼顧帶寬利用和公平性的帶寬分配方法將總帶寬分配給各個各個光網(wǎng)絡單元(ONU)。本發(fā)明所述方法利用計數(shù)器工作機制，它能夠支持優(yōu)先級隊列和每個ONU間的公平性，改進后的ONU可以應用到許多不同的環(huán)境中，比如ftp服務器和VOD服務，可大大提高系統(tǒng)的性能。
文檔編號H04Q11/00GK102238065SQ20101016043
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者儲元麟 申請人:儲元麟