CN101583056B - 带宽处理方法、网络装置及网络系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种能够提高带宽分配准确性的带宽处理方法、网络装置及网络系统。该带宽处理方法包括：获取光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配。本发明实施例还相应提供一种网络装置和网络系统。

Description

带宽处理方法、网络装置及网络系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种带宽处理方法、网络装置及网络系统。

背景技术

在通信网络例如光通信网络中，千兆无源光网络(GPON，Gigabit capabilityPassive Optical Network)系统通常包括局端的光线路终端(OLT，Optical LineTermination)、用户端的光网络单元(ONU，Optical Network Unit)以及局端和用户端之间的光分配网络(ODN，Optical Distribution Network)。ONU中包含光网络终端(ONT，Optical Network Termination)，ONT中包含传输容器(TCONT，Transmission Containers)。ODN为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质，OLT为ONU分配带宽。

现有技术中存在一种动态带宽分配(DBA，Dynamic BandwidthAssignment)方法，该方法包括非状态上报(NSR，Non Status Report)方式和状态上报(SR，Status Report)方式。以状态上报方式为例，ONU周期上报ONU的缓存数据量，OLT根据ONU上报的缓存数据量，进行带宽计算，为ONU重新分配带宽，并将重新分配的带宽下发。

在对此方法的研究和实践过程中，本发明的发明人发现：现有技术是根据ONU上报的缓存数据量进行带宽分配，但是，缓存数据量大时实际的带宽流量可能很小，缓存数据量小时实际的带宽流量可能很多大，因此缓存数据量并不能很准确体现出实际的带宽流量的大小，这样带宽分配就不准确，从而会影响业务性能。

发明内容

本发明实施例提供一种能够提高带宽分配准确性的带宽处理方法、网络装置及网络系统。

一种带宽处理方法，包括：

获取光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；

确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；

根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配。

一种网络装置，包括：

第一信息获取单元，用于获取光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；

第一信息处理单元，用于确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；

分配单元，用于根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配。

一种网络系统，包括：

光网络单元，用于上报缓存数据量；

光线路终端，用于获取所述光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配。

上述内容可以看出，本发明实施例是通过确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值后，根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配，这与现有技术仅每次根据上报的缓存数据量进行带宽分配不同，本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值可以体现带宽流量的变化，因此根据缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配比较准确，从而提高了带宽分配的准确性，也就可以保持业务系统的业务性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一的带宽处理方法流程图；

图2是本发明实施例二的带宽处理方法流程图；

图3是本发明实施例方法的处理时间示意图；

图4是本发明实施例的网络装置结构示意图；

图5是本发明实施例的网络系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种能够提高带宽分配准确性的带宽处理方法。本发明实施例还提供相应的网络装置及网络系统。以下分别进行详细说明。

图1是本发明实施例一的带宽处理方法流程图，主要包括步骤：

步骤101、获取光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；

本发明实施例中，对光网络单元每次上报的缓存数据量进行记录。

步骤102、确定本次上报的缓存数据量与前次上报的缓存数据量之间的缓存数据量变化值；

缓存数据量变化值＝本次上报的缓存数据量一前次上报的缓存数据量。

步骤103、根据缓存数据量变化值和前次下发的带宽进行本次的带宽分配。其中，在本发明实施例中，所述带宽均表示为在一个DBA周期内的平均流量，其表示在单位时间，比如每帧内传输的数据量的大小。

根据前次下发的带宽和所述缓存数据量变化值确定当前加入数据量，所述当前加入数据量是指在一个DBA周期里，也就是光网络单元前次上报缓存数据量到本次上报缓存数据量的这段时间里进入光网络单元的缓存的数据量。

所述当前加入数据量＝前次下发的带宽×1个DBA周期+缓存数据量变化值；则根据缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配包括：当所述缓存数据量变化值不等于零时，若本次上报的缓存数据量小于所述当前加入数据量，则本次分配的带宽按照所述当前加入数据量来确定，若本次上报的缓存数据量大于或等于当前加入数据量，则本次分配的带宽按本次上报的缓存数据量来确定。

从实施例一的内容可以看出，本发明实施例中在确定本次下发的带宽的过程中要参考缓存数据量变化值和前次下发的带宽，由于根据缓存数据量的变化值和前次下发的带宽的和等于在两次要求带宽的间隙中缓存中新进入的数据流的量，因此根据所述缓存数据量变化值和前次下发的带宽的和，也就是当前加入数据量，来确定带宽更能体现出缓存中数据量的变化趋势。

实际上，在当前加入数据量大于本次上报的缓存数据量的情况下，说明缓存中数据量的进入缓存的速率在增加，可能存在突发的数据流，因此，就需要根据当前加入数据量来分配本次的带宽，提高缓存中的数据的处理能力。而如果当前数据量小于本次上报的缓存数据量的时候，则说明数据量进入缓存的速率在降低，这时候则仅根据缓存中的数据量来分配带宽，一方面保证缓存中的数据有足够的带宽可以进行处理，一方面可以节省带宽给其他的光网络单元。

图2是本发明实施例二的带宽处理方法流程图。实施例二相对于实施例一，更详细介绍了本发明实施例的技术方案，以下进行详细介绍。

如图2所示，主要包括步骤：

步骤201、获取ONU本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；

本发明实施例中需要收集ONU上报的缓存数据量，上报是按一个DBA周期进行，每次上报后进行记录。DBA周期一般是以数据的帧为单位的，可以是125us为一帧，可以取若干帧为一个DBA周期。

参见图3，是本发明实施例方法的处理时间示意图。如图3所示，在上一个DBA周期(A时刻)上报的缓存数据量记为P_OLD、当前DBA周期(B时刻)上报的缓存数据量计为P_NEW。另外还可记录上一个DBA周期与当前DBA周期之间(即A时刻到B时刻之间)下发的带宽为BW。其中，在本发明实施例中，所述带宽均表示为在一个DBA周期内的平均流量，其表示在单位时间，比如每帧内传输的数据量的大小。

图3还显示了在一个DBA周期确定带宽的分配，在一个DBA周期进行带宽的下发。

步骤202、确定本次上报与前次上报的缓存数据量变化值；

上一步骤已经获取ONU本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据流量，即上一个DBA周期上报的缓存数据量记为P_OLD、当前DBA周期上报的缓存数据量计为P_NEW，那么这段时间内的缓存数据量的变化值是：ΔP＝(P_NEW-P_OLD)，缓存数据量的变化值可以体现带宽流量的变化。

步骤203、确定ONU的当前加入数据量；

上一个DBA周期与当前DBA周期之间(即A时刻到B时刻之间)下发的带宽为BW，BW＝(BW_USED+BW_IDLE)。BW_USED是下发用来承载业务的带宽中被使用了的带宽；BW_IDLE是下发用来承载业务的带宽中没有被利用的带宽，即BW包括使用的带宽BW_USED与以及当前未使用的BW_IDLE。

如果BW等于零，那么ONU从A时刻到B时刻的当前加入数据量也就是ΔP，而ΔP＝(P_NEW-P_OLD)；

如果BW不等于零，下发的带宽BW会及时清除一部分缓存数据量，那么ONU从A时刻到B时刻的当前加入数据量是(ΔP+BW×DBA周期)，而ΔP+BW×DBA周期＝(P_NEW-P_OLD)+BW×DBA周期。

步骤204、根据缓存数据量变化值和所述当前加入数据量来分配带宽。

该步骤需要考虑三种情况：

1)缓存数据量变化值大于零，即反映带宽流量增加：

当ΔP大于零时，说明进入缓存的数据流的流量在上升的过程中，这时上报的缓存数据量一直在增大，会连续出现多个周期内的BW_IDLE为零。此时前次下发的带宽无法应付逐渐涌入缓存的数据量，因此要增加带宽进行下发，下发的带宽计为BWMAP。

A)如果P_OLD的值比较小，例如小于设定阈值或接近于零的情况，此时缓存的空间就可以较多容纳当前加入数据量(ΔP+BW ×DBA周期)。也就是说，当P_NEW＜((ΔP+BW×DBA周期))时，那么下发的带宽：BWMAP＝(ΔP+BW×DBA周期)/DBA周期。

B)如果P_OLD的值比较大，例如大于设定阈值，此时缓存的空间有可能容纳不下当前加入数据量(ΔP+BW×DBA周期)，即当P_NEW≥(ΔP+BW×DBA周期)时，那么下发的带宽：BWMAP＝P_NEW/DBA周期。

这样可以及时清空缓存数据量，为下一次流量突发增加挪出缓存空间。

2)缓存数据量变化值等于零，即反映带宽流量不变；

当流量保持稳定的过程中，这时上报的缓存数据量一直比较稳定，即ΔP等于零。那么此时下发的带宽BWMAP保持不变，等于前次下发的带宽BW。

3)缓存数据量变化值小于零，即反映带宽流量减小；

当流量在下降的过程中，这时上报的缓存数据量一直在减少，会连续出现多个周期内的BW_IDLE大于零，此时ΔP小于零。此时说明带宽大于进来的数据量，则要减小带宽进行下发，下发的带宽计为BWMAP。

A)当P_NEW＜(ΔP+BW×DBA周期)时，那么下发的带宽：BWMAP＝(ΔP+BW×DBA周期)/DBA周期。

B)当P_NEW≥(ΔP+BW×DBA周期)时，那么下发的带宽：BWMAP＝P_NEW/DBA周期数。

综上所述：当缓存数据量增加(反映需要的带宽流量增加)的时候，下发带宽以上报的P_NEW为依据，当流量趋于平稳的时候，当缓存数据量减小(反映带宽流量减小)的时候，下发带宽以(ΔP+BW×DBA周期)为依据，因此这两种情况下的公式为：

BWMAP＝MAX(P_NEW，ΔP+BW×DBA周期)/DBA周期

综上，当缓存变化值不等于零时，BWMAP＝MAX(P_NEW，ΔP+BW×DBA周期)/DBA周期；当缓存变化值等于零时，BWMAP＝BW。

步骤205、下发带宽。

从实施例二内容可以看出，本发明实施例相对于现有技术可以提高带宽分配的准确性。现有技术中，仅根据每次前次的缓存数据量进行带宽分配，这样并不能准确反映带宽流量的变化。当带宽流量急剧增加时，如果分配带宽不准确而没有及时增加分配的带宽，就会造成大量的数据堆积在ONU的缓存空间，如果ONU缓存空间不够的话，缓存的数据就溢出，造成数据丢失。当带宽流量急剧减少时，如果分配的带宽不准确而没有及时减少分配的带宽以保持和带宽流量一致，就使得下发的带宽被浪费。因为从整个业务系统考虑，承载业务的总量是固定，如果某一个ONU业务的带宽被浪费掉，那么另一个ONU需要的带宽业务就不能充分利用这部分带宽业务，从而减低整体系统的业务性能。而本发明实施例方法改变原有的带宽分配方法，是根据本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配，两次上报的缓存数据量之间的缓存数据量变化值是可以体现带宽流量的变化，因此根据缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配比较准确，从而提高了带宽分配的准确性，避免因为带宽分配不准导致的数据丢失和带宽浪费问题，也就可以保持业务系统的业务性能。

另外，现有技术是根据上报的缓存数据量大小进行带宽分配，而缓存数量大小与ONU的缓存空间大小有关系，因此现有技术的带宽分配方法对ONU的缓存空间大小有一定依赖性，而本发明实施例技术方案是根据两次上报的缓存数据量之间的缓存数据量变化值进行带宽分配，从而减小对ONU的依赖性。

需要说明的是，上述是以GPON系统举例说明但不局限于此，对于其他系统例如以太网无源光网络(EPON，Ethernet PON)系统同样适用，其原理是相同的。

上述内容详细介绍了本发明实施例的带宽处理方法，相应的，本发明实施例提供一种网络装置和网络系统。

图4是本发明实施例的网络装置结构示意图。该网络装置可以为光线路终端OLT。

如图4所示，网络装置包括：第一信息获取单元401，和第一信息处理单元402，和分配单元403。

第一信息获取单元401，用于获取光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；

第一信息处理单元402，用于确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；

分配单元403，用于根据缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配。

分配单元403在第一信息处理单元402确定的缓存数据量变化值大于零时，确定增加带宽，在缓存数据量变化值小于零时，确定减小带宽，在缓存数据量变化值等于零时，确定保持带宽。

网络装置还可以包括：第二信息获取单元404，和第二信息处理单元405。

第二信息获取单元404，用于获取前次下发的带宽；

第二信息处理单元405，用于根据前次下发的带宽和第一信息处理单元402确定的缓存数据量变化值确定当前加入数据量；

分配单元403分配带宽时，在缓存数据量变化值不等于零时，若本次上报的缓存数据量小于当前加入数据量，则本次分配的带宽按照当前加入数据量确定，若本次上报的缓存数据量大于或等于当前加入数据量，则本次分配的带宽按本次上报的缓存数据量确定。

具体的，分配单元在所述缓存数据量变化值不等于零时，可以按以下公式确定本次分配的带宽：

BWMAP＝MAX(P_NEW，ΔP+BW×DBA周期)/DBA周期，其中，BWMAP为所述本次分配的带宽，P_NEW为所述本次上报的缓存数据量，ΔP为所述缓存数据量变化值，BW为所述前次下发的带宽，DBA周期为动态带宽分配周期。

图5是本发明实施例的网络系统结构示意图。

如图5所示，网络系统包括：光网络单元501和光线路终端502。

光网络单元501，用于上报缓存数据量；

光线路终端502，用于获取光网络单元501本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；根据缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配。

光线路终端502在缓存数据量变化值大于零时，确定增加带宽，在缓存数据量变化值小于零时，确定减小带宽，在缓存数据量变化值等于零时，确定保持带宽。

光线路终端502还包括获取前次下发的带宽，根据前次下发的带宽和缓存数据量变化值确定当前加入数据量，在进行本次带宽分配时包括：

在缓存数据量变化值不等于零时，若本次上报的缓存数据量小于当前加入数据量，则本次分配的带宽按照当前加入数据量确定，若本次上报的缓存数据量大于或等于当前加入数据量，则本次分配的带宽按本次上报的缓存数据量确定。

光线路终端502具有上述图4所示的结构，具体参见前面的描述，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例是通过确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值后，根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配，这与现有技术仅每次根据上报的缓存数据量进行带宽分配不同，本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值可以体现带宽流量的变化，因此根据缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配比较准确，从而提高了带宽分配的准确性，也就可以保持业务系统的业务性能。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或光盘等。

以上对本发明实施例所提供的一种带宽处理方法、网络装置及网络系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1.一种带宽处理方法，其特征在于，包括：

获取光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；

确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；

根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配；

其中，所述根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配包括：

若所述缓存数据量变化值大于零，确定增加带宽；

若所述缓存数据量变化值小于零，确定减小带宽；

若所述缓存数据量变化值等于零，确定保持带宽。

2.根据权利要求1所述的带宽处理方法，其特征在于，所述根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配包括：

根据所述前次下发的带宽和所述缓存数据量变化值确定当前加入数据量；

当所述缓存数据量变化值不等于零时，若本次上报的缓存数据量小于所述当前加入数据量，则本次分配的带宽按照所述当前加入数据量确定，若本次上报的缓存数据量大于或等于所述当前加入数据量，则本次分配的带宽按本次上报的缓存数据量确定。

3.根据权利要求1所述的带宽处理方法，其特征在于，所述根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行带宽分配包括：

根据所述前次下发的带宽和所述缓存数据量变化值确定当前加入数据量；

当所述缓存数据量变化值不等于零时，则

BWMAP＝MAX(P_NEW，ΔP+BW×DBA周期)/DBA周期，其中，BWMAP为所述本次分配的带宽，P_NEW为所述本次上报的缓存数据量，ΔP为所述缓存数据量变化值，BW为所述前次下发的带宽，DBA周期为动态带宽分配周期。

4.一种网络装置，其特征在于，包括：

第一信息获取单元，用于获取光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；

第一信息处理单元，用于确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；

分配单元，用于根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配；

其中，所述分配单元在所述第一信息处理单元确定的缓存数据量变化值大于零时，确定增加带宽，在所述缓存数据量变化值小于零时，确定减小带宽，在所述缓存数据量变化值等于零时，确定保持带宽。

5.根据权利要求4所述的网络装置，其特征在于，还包括：

第二信息获取单元，用于获取前次下发的带宽；

第二信息处理单元，用于根据所述前次下发的带宽和所述第一信息处理单元确定的缓存数据量变化值确定当前加入数据量；

所述分配单元在所述缓存数据量变化值不等于零时，若本次上报的缓存数据量小于所述当前加入数据量，则本次分配的带宽按照所述当前加入数据量确定，若本次上报的缓存数据量大于或等于所述当前加入数据量，则本次分配的带宽按本次上报的缓存数据量确定。

6.根据权利要求4所述的网络装置，其特征在于，还包括：

第二信息获取单元，用于获取前次下发的带宽；

第二信息处理单元，用于根据所述前次下发的带宽和所述第一信息处理单元确定的缓存数据量变化值确定当前加入数据量；

所述分配单元在所述缓存数据量变化值不等于零时，按以下公式确定本次分配的带宽：

BWMAP＝MAX(P_NEW，ΔP+BW×DBA周期)/DBA周期，其中，BWMAP为所述本次分配的带宽，P_NEW为所述本次上报的缓存数据量，ΔP为所述缓存数据量变化值，BW为所述前次下发的带宽，DBA周期为动态带宽分配周期。

7.一种网络系统，其特征在于，包括：

光网络单元，用于上报缓存数据量；

光线路终端，用于获取所述光网络单元本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量；确定本次上报的缓存数据量和前次上报的缓存数据量的缓存数据量变化值；根据所述缓存数据量变化值以及前次下发的带宽进行本次的带宽分配；

其中，所述光线路终端在所述缓存数据量变化值大于零时，确定增加带宽，在所述缓存数据量变化值小于零时，确定减小带宽，在所述缓存数据量变化值等于零时，确定保持带宽。

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