CN101420640B - 基于吉比特无源光网络的带宽分配方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于吉比特无源光网络的带宽分配方法及装置，上述方法包括：为需要进行固定带宽和/或确定带宽分配的传输容器进行带宽分配，确定进行固定带宽和/或确定带宽分配之后的剩余带宽，进行到步骤1；步骤1，对于需要进行非确定带宽分配的一个或多个传输容器，根据固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的传输容器的带宽申请信息和/或传输容器的最大带宽进行非确定带宽分配；如果在进行非确定带宽分配后还存在剩余带宽，则进行到步骤2；步骤2，对于需要进行尽力而为带宽分配的一个或多个传输容器，根据非确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的传输容器的带宽申请信息和/或传输容器最大带宽进行尽力而为带宽分配。

Description

基于吉比特无源光网络的带宽分配方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于吉比特无源光网络(Gigabit-capable Passive Optical Network，简称为GPON)的带宽分配方法及装置。

背景技术

吉比特无源光网络是国际电信联盟电信标准组织(InternationalTelecommunications Union-Telecommunications standardizationsector，简称为ITU-T)提出的一种支持带宽全业务接入的吉比特光纤接入网。

在物理拓扑上，GPON是点对多点的树型结构。下行数据的传输方式为广播方式，即，光线路终端(Optical Line Terminal，简称为OLT)广播数据包到每个光网络单元(Optical Network Unit，简称为ONU)，各个ONU仅提取属于自己的数据包。上行数据的传输方式为时分复用(Time Division Multiplex，简称为TDM)方式，即，OLT为每个ONU上行时隙授权，ONU只能在属于自己的时隙内传送数据，为了有效使用带宽，OLT为ONU提供的时隙授权是通过动态带宽分配(Dynamic Bandwidth Assignment，简称为DBA)功能实现的。具体地，ONU中的一个或多个传输容器(TransmissionContainer，简称为T-CONT)向OLT动态请求上行带宽，OLT通过DBA功能为一个或多个T-CONT分配相应的上行带宽，其中，OLT获知T-CONT的请求信息可以通过以下两种方式：方式一、OLT通过上行流量检测获知T-CONT的请求信息；方式二、OLT通过ONU向其发送的缓存状态报告来获知T-CONT的请求信息。

目前，带宽的类型有四种：固定带宽(Fixed bandwidth)、确定带宽(Assured bandwidth)、非确定带宽(Non-assured bandwidth，简称为NA)、尽力而为带宽(Best effort bandwidth，简称为BE)，其中，固定带宽和确定带宽称为保证带宽，非确定带宽和尽力而为带宽称为附加带宽。以下分别对四种类型的带宽进行详细描述。

(一)固定带宽，不参与动态带宽分配，该固定带宽保留给需要分配固定带宽的T-CONT。

(二)确定带宽，参与动态带宽分配，并在所有参与动态带宽分配的带宽中优先级最高，即，在多个不同类型的T-CONT申请带宽的情况下，优先考虑对需要分配确定带宽的T-CONT进行分配，确定带宽由T-CONT的配置参数确定，无需考虑公平性。

(三)非确定带宽，参与动态带宽分配，在所有参与动态带宽分配的带宽中优先级次于确定带宽、高于尽力而为带宽，需要考虑带宽分配的公平性。

(四)尽力而为带宽，参与动态带宽分配，在所有参与动态带宽分配的带宽中优先级最低，需要考虑带宽分配公平性。

T-CONT的类型有五种：T-CONT1、T-CONT2、T-CONT3、T-CONT4、T-CONT5，不同的T-CONT类型有不同的带宽表现形式。其中，每种T-CONT都有三个配置参数：固定带宽R_F、确定带宽R_A、最大带宽R_M，其中，固定带宽对应于带宽类型中的固定带宽，确定带宽对应于带宽类型中的确定带宽，最大带宽对应于带宽类型中保证带宽和/或附加带宽。表1示出了各种T-CONT的配置参数及其对应的带宽类型，如表1所示，对于固定带宽与确定带宽，标有“√”的单元格表示需要该参数，没有标记“√”的单元格表示该参数为0，对于最大带宽，没有标记“√”的单元格表示该最大带宽值与固定带宽或确定带宽的参数值相等。

表1

在表1中，带宽类型为固定带宽的部分不参与DBA，确定带宽未被使用的部分以及总带宽中未分配的部分用于DBA。固定带宽与确定带宽由各T-CONT的配置参数确定，非确定带宽和尽力而为带宽由DBA确定。

图1是带宽分配过程中的申请带宽与分配带宽之间的关系示意图。如图1中S1所示，当申请带宽小于或等于固定带宽时，满足带宽申请；如图1中S2所示，当申请带宽小于或等于确定带宽时，满足带宽申请；当申请带宽介于确定带宽和最大带宽之间时，分为两种情况，情况一：如图1中S3所示，满足带宽申请；情况二：如图1中S4所示，部分满足带宽申请。当申请带宽大于最大带宽时，分两种情况，情况一：如图1中S5所示，部分满足申请，且小于最大带宽；情况二：如图1中S6所示，部分满足申请，且等于最大带宽。

在图1中，从确定带宽至最大带宽之间的区域表示附加带宽，附加带宽包含NA带宽和BE带宽，以下分别进行描述。

(一)NA带宽分配

对于部分满足申请的情况(如图1中的S4、S5所示)，需要考虑带宽分配的公平性，即，考虑T-CONT的配置参数，在这种情况下，各T-CONT分得的NA带宽与其保证带宽成正比，可以用下式表示分配情况：

$\frac{R_{\mathrm{NA}}^i\left(t\right)}{R_F^i+R_A^i}=\frac{R_{\mathrm{NA}}^j\left(t\right)}{R_F^j+R_A^j}$

其中，

表示在t时刻为第i个T-CONT分配的NA带宽；

表示第i个T-CONT配置参数中的固定带宽；

表示第i个T-CONT配置参数中的确定带宽；

表示在t时刻为第j个T-CONT分配分配的NA带宽；

表示第j个T-CONT配置参数中的固定带宽；

表示第j个T-CONT配置参数中的确定带宽。

按照上述公式计算得到各T-CONT分配的NA带宽，如果根据计算得到的NA带宽为各需要分配NA带宽T-CONT分配NA带宽，则可能会同时存在以下两种情况：带宽不足和带宽剩余。目前解决这种问题的方法就是进行多次的加权除法。在完成NA带宽分配之后再进行BE带宽分配，具体地BE带宽分配如下所述。

(二)BE带宽分配

类似于NA带宽分配，对于部分满足申请的情况，也需要考虑带宽分配公平性，各T-CONT分得的BE带宽与其附加带宽成正比，可以用下式表示分配情况：

$\frac{R_{\mathrm{BE}}^i\left(t\right)}{R_M^i-(R_F^i+R_A^i)}=\frac{R_{\mathrm{BE}}^j\left(t\right)}{R_M^j-(R_F^j+R_A^j)}$

其中，

表示在t时刻为第i个T-CONT分配的BE带宽；

表示为第i个T-CONT配置参数的最大带宽；

代表为第i个T-CONT配置参数的固定带宽；

代表为第i个T-CONT配置参数的确定带宽；

代表在t时刻为第j个T-CONT分配的BE带宽；

代表为第j个T-CONT配置参数的最大带宽；

代表为第j个T-CONT配置参数的固定带宽；

代表为第j个T-CONT配置参数的确定带宽。

在BE带宽分配中，也存在与NA带宽分配中相同的问题，即，带宽不足和带宽剩余共存的现象，对此，目前也是采用多次的加权除法来解决。

上述通过进行多次加权除法来解决带宽不足和带宽剩余共存问题的方法实现较复杂，并且耗用资源较多。

发明内容

针对上述通过进行多次加权除法来解决带宽不足和带宽剩余共存问题的方法实现较复杂并且耗用资源较多而提出本发明，本发明旨在提供一种基于吉比特无源光网络的带宽分配方法及装置，以解决上述问题。

根据本发明的一方面，提供了一种基于吉比特无源光网络的带宽分配方法，其中，带宽的类型包括：固定带宽、确定带宽、非确定带宽、尽力而为带宽，上述方法包括：为需要进行固定带宽和/或确定带宽分配的传输容器T-CONT进行带宽分配，确定进行固定带宽和/或确定带宽分配之后的剩余带宽，进行到步骤1；步骤1，对于需要进行非确定带宽分配的一个或多个T-CONT，根据固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的T-CONT的带宽申请信息和/或T-CONT的最大带宽进行非确定带宽分配；如果在进行非确定带宽分配后还存在剩余带宽，则进行到步骤2；步骤2，对于需要进行尽力而为带宽分配的一个或多个T-CONT，根据非确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的T-CONT的带宽申请信息和/或T-CONT最大带宽进行尽力而为带宽分配。

根据本发明的又一方面，提供了一种基于吉比特无源光网络的带宽分配装置，该装置包括用于固定带宽分配的固定带宽分配模块、用于进行确定带宽分配的确定带宽分配模块、用于进行非确定带宽分配的非确定带宽分配模块、用于进行尽力而为带宽分配的尽力而为带宽分配模块，上述装置还包括：调度模块，用于依次调度固定带宽分配模块、确定带宽分配模块、非确定带宽分配模块、尽力而为带宽分配模块；第一运算模块，用于计算并输出固定带宽分配模块进行固定带宽和/或确定带宽分配模块进行确定带宽分配之后的剩余带宽；第二运算模块，用于计算并输出非确定带宽分配模块进行非确定带宽分配之后的剩余带宽；获取模块，用于获取带宽申请信息，带宽申请信息包括：传输容器T-CONT的申请带宽和/或T-CONT的配置参数，其中，配置参数包括：固定带宽、确定带宽和最大带宽；非确定带宽分配模块，用于根据第一运算模块的输出以及获取模块获取的带宽申请信息进行非确定带宽分配；尽力而为带宽分配模块，用于根据第二运算模块的输出以及获取模块获取的带宽申请信息进行尽力而为带宽分配。

借助于上述技术方案的至少之一，本发明根据最大带宽对带宽申请进行限制并根据限制后的申请带宽的比例作为带宽分配依据，克服了上述带宽剩余和带宽不足共存而引发的多次计算过程的问题，相比于现有技术，本发明的实现难度较低，消耗的资源较少，进而能够提高带宽的分配效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术的带宽分配过程中的申请带宽与分配带宽之间的关系示意图；

图2是根据本发明方法实施例的基于GPON的带宽分配方法的流程图；

图3是根据本发明方法实施例的基于GPON的带宽分配方法中的分配确定带宽的流程图；

图4是根据本发明方法实施例的基于GPON的带宽分配方法中的分配非确定带宽的流程图；

图5是根据本发明方法实施例的基于GPON的带宽分配方法中的分配尽力而为带宽的流程图；

图6是根据本发明装置实施例的基于GPON的带宽分配装置的框图；

图7A、7B分别是根据本发明装置实施例的基于GPON的带宽分配装置中的非确定带宽分配模块、尽力而为带宽分配模块的详细框图。

具体实施方式

功能概述

考虑到上述解决带宽剩余和带宽不足共存问题的方法实现较复杂且耗用资源较多，在本发明实施例提供的技术方案中，在申请带宽大于最大带宽的情况下，通过调整申请的非确定带宽和/或尽力而为带宽，使得T-CONT的申请带宽不大于最大带宽，并根据调整后的申请非确定带宽和/或尽力而为带宽的比例进行带宽的分配，或者在申请带宽小于最大带宽的情况下，直接根据申请带宽的进行带宽的分配，从而避免了带宽剩余和带宽不足共存而引发的多次计算过程的问题，并且实现复杂度较低，耗用资源较小，进而提高了带宽分配的效率。

对于下文中出现的如下符号进行定义：

C：PON接口上行总带宽；

：第i个T-CONT的配置参数中的固定带宽；

：第i个T-CONT的配置参数中的确定带宽；

：第i个T-CONT的配置参数中的最大带宽；

：第i个T-CONT的申请确定带宽；

：第i个T-CONT的申请NA带宽；

：第i个T-CONT的申请BE带宽；

：给第i个T-CONT的分配的确定带宽；

：给第i个T-CONT的分配的NA带宽；

：给第i个T-CONT的分配的BE带宽；

S_NA：用于NA分配的剩余带宽；

S_BE：用于BE分配的剩余带宽。

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。需要说明的是，如果不冲突，本申请中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。

方法实施例

在本发明实施例中，提供了一种基于GPON的带宽分配方法，图2是该方法的流程图，如图2所示，该方法包括如下步骤(步骤S202—步骤S210)。

根据相关技术，在进行动态带宽分配操作时，带宽优先级由高至低的顺序依次为固定带宽、确定带宽、非确定带宽、尽力而为带宽，高优先级带宽优先分配。例如，表1中T-CONT1、T-CONT2和T-CONT5需要进行带宽分配，那么，首先分配的是T-CONT1和T-CONT5的固定带宽部分，其次是T-CONT2、T-CONT5的确定带宽部分。以下对该方法的各步骤进行详细说明。

步骤S202，OLT获取ONU的一个或多个T-CONT的各种带宽申请信息，其中，带宽申请信息包含申请带宽类型和申请带宽。然后，根据每个T-CONT的配置参数和带宽类型为需要分配固定带宽的T-CONT分配固定带宽，在为所有需要分配固定带宽的T-CONT分配固定带宽之后，根据每个T-CONT的配置参数、带宽类型以及申请带宽为需要进行确定带宽分配的T-CONT进行带宽分配。

图3是根据本发明实施例的基于GPON的带宽分配方法中的分配确定带宽的流程图，如图3所示，该分配确定带宽的流程包括如下步骤(步骤S302—步骤S306)：

步骤S302，判断一个T-CONT申请的确定带宽值

是否小于或等于该T-CONT的配置参数中的确定带宽

的值，如果

小于，则进入步骤S304，否则进行步骤S306。

步骤S304，按照该T-CONT申请的确定带宽，分配确定带宽，即， ${U^i}_A={R^i}_A,$ 本确定带宽分配流程结束。

步骤S306，按照配置参数中的确定带宽，分配确定带宽，即， ${U^i}_A={C^i}_A,$ 本确定带宽分配流程结束。

本发明实施例的固定带宽和/或确定带宽的分配过程与现有技术中的固定带宽和/或确定带宽的分配过程相同，这里不再进行详细的描述。

步骤S204，判断在进行了步骤S202的固定带宽和/或确定带宽分配之后是否还有剩余带宽，如果还有剩余带宽，则进行步骤S206，否则带宽分配完成。

步骤S206，对于需要进行非确定带宽分配的一个或多个T-CONT，根据固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的T-CONT的带宽申请信息和/或T-CONT的最大带宽进行非确定带宽分配。

对于T-CONT的申请带宽大于该T-CONT的最大带宽，则根据预定规则(以下称为带宽申请要求)修改申请的非确定带宽，该带宽申请要求为：为一个T-CONT分配的固定带宽、确定带宽和即将分配的非确定带宽之和应该小于或等于该T-CONT的最大带宽，在具体实施过程中，可以通过调整申请的非确定带宽，将该T-CONT的申请带宽调整为该T-CONT的最大带宽。

当然，如果T-CONT的申请带宽小于该T-CONT的最大带宽，则不需要进行上述调整。

然后，计算所有需要进行非确定带宽分配的T-CONT申请的非确定带宽之和，如果申请的非确定带宽之和小于固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽，则根据每个需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽分配非确定带宽；如果申请的非确定带宽之和大于固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽，则根据各需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽的比例，为需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽。

这样，通过对申请带宽进行调整后再根据申请非确定带宽的比例分配非确定带宽，就避免了给有的T-CONT分配过多的带宽而导致的带宽剩余，而给有的T-CONT分配的带宽不足而导致的带宽不足的问题。

图4是根据本发明方法实施例的基于GPON的带宽分配方法中的分配非确定带宽的流程图，如图4所示，该分配非确定带宽的流程包括如下步骤(步骤S402—步骤S412)：

步骤S402，根据公式 $S_{\mathrm{NA}}=C-(\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{C}_F^i+\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U^i}_A)$ 判断是否还有可用于非确定带宽分配的剩余带宽，若S_NA为零，则表示没有剩余带宽，该带宽分配过程结束，否则进行步骤S404；

步骤S404，判断申请分配的非确定带宽值

是否符合带宽申请要求，带宽申请要求为：给该T-CONT分配的固定带宽(值为该T-CONT的配置参数中的固定带宽)、确定带宽

以及该T-CONT申请的非确定带宽

之和应该小于或等于该T-CONT的最大带宽

即， $C_F^i+{U^i}_A+R_{\mathrm{NA}}^i\≤C_M^i,$ 如果满足该带宽申请要求，则进行步骤S406，否则进行步骤S410；

步骤S406，判断可用于非确定带宽分配的剩余带宽SNA是否大于或等于各T-CONT的非确定带宽申请值之和，即，判断是否满足公式 $S_{\mathrm{NA}}\≥\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{R}_{\mathrm{NA}}^i,$ 如果判断为满足，则进行步骤S408，否则进行步骤S412；

步骤S408，根据每个T-CONT申请的非确定带宽，对需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽，即， $U_{\mathrm{NA}}^i=R_{\mathrm{NA}}^i$ ，本非确定带宽分配流程结束；

步骤S410，调整申请的非确定带宽，调整为： $R_{\mathrm{NA}}^i=C_M^i-C_F^i-{U^i}_A,$ 转入步骤S406；

步骤S412，根据申请的非确定带宽的比例情况，对需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽，即，按照如下公式分配非确定带宽后，本非确定带宽分配流程结束：

$\left\{\begin{array}{c}\frac{U_{\mathrm{NA}}^i}{R_{\mathrm{NA}}^i}=\frac{U_{\mathrm{NA}}^j}{R_{\mathrm{NA}}^j}\\ S_{\mathrm{NA}}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_{\mathrm{NA}}^i\end{array}\right.$

步骤S208，在对所有需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽之后，判断是否还有剩余带宽，如果还有剩余带宽，则进行到步骤S210，否则带宽分配完成。

步骤S210，对于需要进行尽力而为带宽分配的T-CONT，根据非确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的T-CONT的带宽申请信息和/或T-CONT最大带宽进行尽力而为带宽分配。

类似于步骤S206中的非确定带宽分配，对于T-CONT的申请带宽大于其最大带宽，则根据带宽申请要求修改申请的尽力而为带宽，该带宽申请要求为：为一个T-CONT分配的固定带宽、确定带宽、非确定带宽和即将分配的尽力而为带宽之和应该小于或等于该T-CONT的最大带宽，在具体实施过程中，通过调整申请的尽力而为带宽，将该T-CONT的申请带宽调整为该T-CONT的最大带宽。当然，如果T-CONT的申请带宽小于该T-CONT的最大带宽，则不需要进行该调整过程。然后，计算所有需要进行尽力而为带宽分配的T-CONT申请的尽力而为带宽，如果申请的尽力而为带宽之和小于非确定带宽分配后的剩余带宽，则根据申请的尽力而为带宽为需要分配尽力而为带宽的T-CONT分配尽力而为带宽；如果申请的尽力而为带宽之和大于非确定带宽分配后的剩余带宽，则根据各需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽的比例，为需要分配尽力而为带宽的T-CONT分配尽力而为带宽。

这样，通过对申请带宽进行调整后再根据申请尽力而为带宽的比例分配尽力而为带宽，就避免了给有的T-CONT分配过多的带宽而导致的带宽剩余，而给有的T-CONT分配的带宽不足而导致的带宽不足的问题。

图5是根据本发明方法实施例的基于GPON的带宽分配方法中的分配尽力而为带宽的流程图，如图5所示，分配尽力而为带宽的流程包括如下步骤(步骤S502—步骤S512)：

步骤S502，根据公式 $S_{\mathrm{BE}}=C-(\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{C}_F^i+\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U^i}_A+\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_{\mathrm{NA}}^i)$ )判断是否还有可用于尽力而为带宽分配的剩余带宽，若S_BE为零，则表示没有剩余带宽，该带宽分配过程结束，否则进行步骤S504；

步骤S504，判断申请分配尽力而为带宽

是否符合带宽申请要求，带宽申请要求为：给该T-CONT分配的固定带宽(值为该T-CONT的配置参数中的固定带宽

)、确定带宽

、非确定带宽

以及该T-CONT申请的尽力而为带宽

之和应该小于或等于该T-CONT的最大带宽

，即， $C_F^i+{U^i}_A+U_{\mathrm{NA}}^i+R_{\mathrm{BE}}^i\≤C_M^i,$ 如果满足该带宽申请要求，则进行步骤S506，否则进行步骤S510；

步骤S506，判断可用于尽力而为带宽分配的剩余带宽S_BE是否大于或等于各T-CONT的尽力而为带宽申请值之和，即，判断是否满足公式 $S_{\mathrm{BE}}\≥\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{R}_{\mathrm{BE}}^i,$ 如果判断为满足，则进行步骤S508，否则进行步骤S512；

步骤S508，根据每个T-CONT的申请尽力而为带宽，对需要分配尽力而为带宽的T-CONT分配尽力而为带宽，即， $U_{\mathrm{BE}}^i=R_{\mathrm{BE}}^i$ ，本尽力而为带宽分配流程结束；

步骤S510：调整申请的尽力而为带宽，调整为： $R_{\mathrm{BE}}^i=C_M^i-C_F^i-{U^i}_A-U_{\mathrm{NA}}^i,$ 转入步骤S506；

步骤S512，根据申请尽力而为带宽的比例情况，对需要分配尽力而为带宽的T-CONT分配尽力而为带宽，即，按照如下公式分配尽力而为带宽后，本尽力而为带宽分配流程结束：

$\left\{\begin{array}{c}\frac{U_{\mathrm{BE}}^i}{R_{\mathrm{BE}}^i}=\frac{U_{\mathrm{BE}}^j}{R_{\mathrm{BE}}^j}\\ S_{\mathrm{BE}}=\underset{i}{\mathrm{\Σ}}{U}_{\mathrm{BE}}^i\end{array}\right.$

由以上描述可以看出，通过对各T-CONT的申请带宽根据其最大带宽进行限制后再根据各T-CONT的申请带宽的比例进行分配，避免了给其分配的带宽大于其最大带宽而导致带宽剩余且导致不能满足其他T-CONT的申请带宽，由此需要进行多次计算过程的问题，与现有技术相比，本发明实施例提供的技术方案复杂度较低，耗用资源较小，带宽分配的效率较高。

装置实施例

在本发明实施例中，提供了一种基于GPON的带宽分配装置，图6是该装置的框图，如图6所示，该装置包括：获取模块600、固定带宽分配模块602、确定带宽分配模块604、第一运算模块606、非确定带宽分配模块608、第二运算模块610、尽力而为带宽分配模块612、调度模块614，以下对各模块进行详细的描述。

获取模块600，用于获取T-CONT的带宽申请信息，该带宽申请信息包括：T-CONT的申请带宽和/或T-CONT的配置参数，其中，配置参数包括：固定带宽、确定带宽和最大带宽。

固定带宽分配模块602，用于为需要进行固定带宽分配的T-CONT根据其配置参数中的固定带宽分配固定带宽。

确定带宽分配模块604，连接至获取模块600，用于根据获取模块600获取的T-CONT的申请带宽及其配置参数中的确定带宽，为T-CONT进行确定带宽分配。具体地分配确定带宽的流程可以参考上述方法实施例的图3所示的流程，这里不再赘述。

第一运算模块606，连接至固定带宽分配模块602和确定带宽分配模块604，用于计算并输出固定带宽分配模块602进行固定带宽分配和/或确定带宽分配模块604进行确定带宽分配之后的剩余带宽。

非确定带宽分配模块608，连接至获取模块600和第一运算模块606，用于根据第一运算模块606输出的剩余带宽、获取模块600获取的T-CONT的申请带宽和T-CONT的最大带宽进行非确定带宽分配。图7A是该非确定带宽分配模块608的详细框图，如图7A所示包括：第一判断子模块6080、第一调整子模块6081、第一获取子模块6082、第二判断子模块6083、第一分配子模块6084和第二分配子模块6085，以下对各子模块进行详细的描述。

第一判断子模块6080，连接至获取模块600(图中未示出连接关系)，用于根据获取模块600获取的T-CONT的申请带宽和/或T-CONT的最大带宽判断T-CONT的申请带宽是否大于T-CONT的最大带宽。

第一调整子模块6081，连接至第一判断子模块6080，用于在第一判断子模块6080判断结果为是的情况下，根据预定规则(可以称为带宽申请要求)调整T-CONT申请的非确定带宽，其中，预定规则为：为T-CONT分配的固定带宽、确定带宽和即将分配的非确定带宽之和小于或等于T-CONT的最大带宽。

通过该第一调整子模块6081对申请带宽进行调整后再根据各T-CONT的申请带宽的比例进行分配，避免了给有的T-CONT分配过多的带宽而导致的带宽剩余，而给有的T-CONT分配的带宽不足而导致的带宽不足，由此需要进行多次计算过程的问题。

第一获取子模块6082，连接至获取模块600(图中未示出连接关系)，用于根据获取模块600获取所有需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽之和。

第二判断子模块6083，连接至第一获取子模块6082和第一运算模块606(图中未示出连接关系)，用于判断第一获取子模块6082获取的申请非确定带宽之和是否大于第一运算模块606输出的剩余带宽。

第一分配子模块6084，连接至第二判断子模块6083，用于在第二判断子模块6083判断结果为否的情况下，根据申请的非确定带宽为需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽。

第二分配子模块6085，连接至第二判断子模块6083，用于在第二判断子模块6083判断结果为是的情况下，根据各需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽的比例，为需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽。

具体的非确定带宽分配模块608的分配非确定带宽的流程在上述方法实施例的步骤S206及图4所示的流程中已有详细描述，这里不再赘述。

第二运算模块610，连接至第一运算模块606和非确定带宽分配模块608，用于计算并输出非确定带宽分配模块608根据第一运算模块606计算的剩余带宽进行非确定带宽分配之后的剩余带宽。

尽力而为带宽分配模块612，连接至获取模块600和第二运算模块610，用于根据第二运算模块610输出的剩余带宽、获取模块600获取的T-CONT的申请带宽及其最大带宽进行尽力而为带宽分配。图7B是该尽力而为带宽分配模块612的详细框图，如图7B所示包括：第三判断子模块6120、第二调整子模块6121、第二获取子模块6122、第四判断子模块6123、第三分配子模块6124和第四分配子模块6125，以下对各子模块进行详细的描述。

第三判断子模块6120，连接至获取模块600(图中未示出连接关系)，用于根据获取模块600获取的T-CONT的申请带宽和/或T-CONT的最大带宽判断T-CONT的申请带宽是否大于T-CONT的最大带宽。

第二调整子模块6121，连接至第三判断子模块6120，用于在第三判断模块6121判断结果为是的情况下，根据预定规则(可以称为带宽申请要求)调整T-CONT申请的尽力而为带宽，其中，预定规则为：为T-CONT分配的固定带宽、确定带宽、非确定带宽和即将分配的尽力而为带宽之和小于或等于T-CONT的最大带宽。

通过该第二调整子模块6121对申请带宽进行调整后再根据各T-CONT的申请带宽的比例进行分配，避免了给有的T-CONT分配过多的带宽而导致的带宽剩余，而给有的T-CONT分配的带宽不足而导致的带宽不足，由此需要进行多次计算过程的问题。

第二获取子模块6122，连接至获取模块600(图中未示出连接关系)，用于根据获取模块600获取所有需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽之和。

第四判断子模块6123，连接至第二获取子模块6122和第二运算模块610(图中未示出连接关系)，用于判断第二获取子模块6122获取的尽力而为带宽之和是否大于第二运算模块610输出的剩余带宽。

第三分配子模块6124，连接至第四判断子模块6123，用于在第四判断子模块6123判断结果为否的情况下，根据需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽为其分配尽力而为带宽；

第四分配子模块6125，连接至第四判断子模块6123，用于在第四判断子模块6123判断结果为是的情况下，根据各需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽的比例为其分配尽力而为带宽。

具体的尽力而为带宽分配模块612的分配尽力而为带宽的流程在上述方法实施例的步骤S210及图5所示的流程中已有详细描述，这里不再赘述。

调度模块614，连接至固定带宽分配模块602、确定带宽分配模块604、非确定带宽分配模块608、尽力而为带宽分配模块612，用于依次调度固定带宽分配模块602、确定带宽分配模块604、非确定带宽分配模块608、尽力而为带宽分配模块612。这里的调度模块614可以是类似于一CPU的装置。

综上所述，根据本发明实施例提供的技术方案中，根据最大带宽对带宽申请进行限制并根据限制后的申请带宽的比例作为带宽分配依据，避免了现有技术中的带宽剩余和带宽不足现象共存而引发的多次计算过程的问题，相比于现有技术中的解决上述问题所采用的多次加权除法的方法，本发明实施例提供的技术方案实现难度较低，消耗的资源较少，进而能够提高带宽的分配效率。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于吉比特无源光网络的带宽分配方法，所述带宽的类型包括：固定带宽、确定带宽、非确定带宽、尽力而为带宽，其特征在于，所述方法包括：

为需要进行固定带宽和/或确定带宽分配的传输容器T-CONT进行带宽分配，确定进行固定带宽和/或确定带宽分配之后的剩余带宽，进行到步骤1；

步骤1，对于需要进行非确定带宽分配的一个或多个T-CONT，根据固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的T-CONT的带宽申请信息和/或T-CONT的最大带宽进行非确定带宽分配；如果在进行非确定带宽分配后还存在剩余带宽，则进行到步骤2；

步骤2，对于需要进行尽力而为带宽分配的一个或多个T-CONT，根据非确定带宽分配后的剩余带宽、预先获取的所述T-CONT的带宽申请信息和/或T-CONT最大带宽进行尽力而为带宽分配；

所述进行非确定带宽分配包括：

对于所述带宽申请信息指示的申请带宽大于T-CONT最大带宽的T-CONT，根据预定规则修改T-CONT申请分配的非确定带宽的值，其中，所述预定规则为：为T-CONT分配的固定带宽、确定带宽和申请分配的非确定带宽之和小于或等于所述T-CONT的最大带宽；

如果所有需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽之和小于或等于所述固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽，则根据申请的非确定带宽为所述需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽；

如果所有需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽之和大于所述固定带宽和/或确定带宽分配后的剩余带宽，则根据各所述需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽的比例，为所述需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行尽力而为带宽分配包括：

对于所述带宽申请信息指示的申请带宽大于T-CONT最大带宽的T-CONT，根据预定规则修改T-CONT申请分配的尽力而为带宽的值，其中，所述预定规则为：为T-CONT分配的固定带宽、确定带宽、非确定带宽和即将分配的尽力而为带宽之和小于所述T-CONT的最大带宽。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述进行尽力而为带宽分配包括：

如果所有需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽之和小于或等于所述非确定带宽分配后的剩余带宽，则根据申请的尽力而为带宽为所述需要分配尽力而为带宽的T-CONT分配尽力而为带宽；

如果所有需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽之和大于所述非确定带宽分配后的剩余带宽，则根据各所述需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽的比例，为所述需要分配尽力而为带宽的T-CONT分配尽力而为带宽。

4.一种基于吉比特无源光网络的带宽分配装置，该装置包括用于固定带宽分配的固定带宽分配模块、用于进行确定带宽分配的确定带宽分配模块、用于进行非确定带宽分配的非确定带宽分配模块、用于进行尽力而为带宽分配的尽力而为带宽分配模块，其特征在于，所述装置还包括：

调度模块，用于依次调度所述固定带宽分配模块、所述确定带宽分配模块、所述非确定带宽分配模块、所述尽力而为带宽分配模块；

第一运算模块，用于计算并输出所述固定带宽分配模块进行固定带宽和/或所述确定带宽分配模块进行确定带宽分配之后的剩余带宽；

第二运算模块，用于计算并输出所述非确定带宽分配模块进行非确定带宽分配之后的剩余带宽；

获取模块，用于获取带宽申请信息，所述带宽申请信息包括：传输容器T-CONT的申请带宽和/或所述T-CONT的配置参数，其中，所述配置参数包括：固定带宽、确定带宽和最大带宽；

所述非确定带宽分配模块，用于根据所述第一运算模块的输出以及所述获取模块获取的所述带宽申请信息进行非确定带宽分配；

所述尽力而为带宽分配模块，用于根据所述第二运算模块的输出以及所述获取模块获取的所述带宽申请信息进行尽力而为带宽分配；

所述非确定带宽分配模块具体包括：

第一判断子模块，用于根据所述获取模块获取的所述T-CONT的申请带宽和/或T-CONT的最大带宽判断T-CONT的申请带宽是否大于T-CONT的最大带宽；

第一调整子模块，用于在所述第一判断子模块判断结果为是的情况下，根据预定规则调整T-CONT申请的非确定带宽，其中，所述预定规则为：为T-CONT分配的固定带宽、确定带宽和申请分配的非确定带宽之和小于或等于所述T-CONT的最大带宽；

第一获取子模块，用于获取所有需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽之和；

第二判断子模块，用于判断所述第一获取子模块获取的申请的非确定带宽之和是否大于所述第一运算模块输出的剩余带宽；

第一分配子模块，用于在所述第二判断子模块判断结果为否的情况下，根据申请的非确定带宽为所述需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽；

第二分配子模块，用于在所述第二判断子模块判断结果为是的情况下，根据各需要分配非确定带宽的T-CONT申请的非确定带宽的比例，为所述需要分配非确定带宽的T-CONT分配非确定带宽。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述尽力而为带宽分配模块具体包括：

第三判断子模块，用于根据所述获取模块获取的所述T-CONT的申请带宽和/或所述T-CONT的最大带宽判断所述T-CONT的申请带宽是否大于所述T-CONT的最大带宽；

第二调整子模块，用于在所述第三判断子模块判断结果为是的情况下，根据预定规则调整所述T-CONT申请的尽力而为带宽，其中，所述预定规则为：为T-CONT分配的固定带宽、确定带宽、非确定带宽和即将分配的尽力而为带宽之和小于或等于所述T-CONT的最大带宽；

第二获取子模块，用于获取所有需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽之和；

第四判断子模块，用于判断所述第二获取子模块获取的尽力而为带宽之和是否大于所述第二运算模块输出的剩余带宽；

第三分配子模块，用于在所述第四判断子模块判断结果为否的情况下，根据需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽为其分配尽力而为带宽；

第四分配子模块，用于在所述第四判断子模块判断结果为是的情况下，根据各需要分配尽力而为带宽的T-CONT申请的尽力而为带宽的比例为其分配尽力而为带宽。

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