CN101771902A - 分配无源光网络上行带宽的方法、系统及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种分配无源光网络上行带宽的方法，包括：接收N个OLT中至少一个OLT上报的带宽需求信息；根据接收到的带宽需求信息确定N个OLT需要的总带宽；在所述OLT总带宽需求的和大于所述N个OLT的上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各OLT分配上行接口的可用带宽；向各OLT发送用于控制无源光网络系统上行数据传输的带宽分配信息。一种分配无源光网络上行带宽的方法，包括：向带宽分配装置上报本支路的带宽需求信息；接收所述带宽分配装置发送的带宽分配信息；根据所述带宽分配信息发送数据。及相应的通信设备、带宽分配装置、光线路终端。本发明可以有效避免网络拥塞时丢弃报文，提高传输质量。

Description

分配无源光网络上行带宽的方法、系统及装置

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其设计一种分配无源光网络上行带宽的方法、系统及装置。

背景技术

目前，用户上网业务已从传统的浏览网页的应用，逐渐发展到对博客、视频监控、视频点播、时移电视点播等以视音频技术为基础的应用。尤其是在近几年，随着网络电视等综合服务业务的出现，用户对带宽的需求急剧增加，并且对带宽的需求于用户使用的业务类型相关，这些因素都需要宽带接入系统为满足用户对带宽的动态需求进行及时的调整和响应，并满足用户对业务体验质量的要求。

无源光网络(PON，PASSIVE OPTICAL NETWORK，)作为一种宽带光接入技术，实现不同类型业务的统一接入，并通过动态带宽分配(DBA)机制满足不同类型业务的带宽需求。其特点是点到多点的物理拓扑结构，由光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)、光分配网络(Optical DistributionNetwork，ODN)和多个光网络单元(Optical Network Unit，ONU)组成，多个ONU共享光纤资源、共享OLT端口；ODN以无源方式连接一个OLT和一个或多个ONU。从OLT到ONU为下行方向，从ONU到OLT为上行方向。ODN中的光分支点不需要有源的节点设备，只需一个无源的光分支器即可。

在实际网络部署中，对于连接或内置多个PON系统(即连接或内置多个OLT)的通信设备(包括接入设备和连接多个OLT的传送设备等)，由于目前PON系统的上行带宽固定配置，比如GPON的上行带宽为1.25G，那么OLT将按1.25G的总带宽为各ONU分配上行带宽，而通信设备的上行接口带宽(即该通信设备的网络侧出口带宽)有限，不可能随着连接或内置的OLT的数量增加而增加对应的带宽，因此在实际的网络部署中，一个通信设备连接或内置的多个PON系统将共享上行接口带宽。

但是在多个PON系统共享上行带宽时，难免出现多个PON系统发送数据过多出现网络拥塞的情况，现有技术中采用了一种承诺接入速率(CAR，Committed access rate)法处理网络拥塞，CAR是运用在网络拥塞期间的控制报文传输速率的一种带宽管理技术，能够对突发流量进行限速。采用CAR能够根据平均速率以及峰值速率完成端口上的码流速率控制，当端口上的实时码流平均速率或者峰值速率超过给定的数值时，直接丢弃报文，不需要通知管理设备。

在对现有技术的研究和实践过程中，发明人发现现有技术存在以下问题：

由于在采用CAR，当端口上的实时码流平均速率或者峰值速率超过给定的数值时，会直接丢弃报文，在进行数据通信时，丢弃报文就会造成数据丢失，严重影响传输的质量，不能满足用户的需求。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题是提供一种分配无源光网络上行带宽的方法、系统及装置，可以有效避免网络拥塞时丢弃报文，提高传输质量。

本发明实施例一方面，提供了一种分配无源光网络上行带宽的方法，包括：

接收N个光线路终端中至少一个光线路终端上报的带宽需求信息，其中，所述N为大于1的整数，所述N个光线路终端的上行接口共享总带宽；

根据接收到的带宽需求信息确定N个光线路终端需要的总带宽；

将所述N个光线路终端需要的总带宽与所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽相比较；

在所述光线路终端总带宽需求的和大于所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各光线路终端分配上行接口的可用带宽；

向各光线路终端发送用于控制无源光网络系统上行数据传输的带宽分配信息。

另一方面，提供了一种分配无源光网络上行带宽的方法，包括：

根据光线路终端下行接口接收到的上行光信号确定该光线路终端的上行带宽需求；

将表示该光线路终端的上行带宽需求的带宽需求信息通过内部或外部接口发送给带宽分配装置；

接收该带宽分配装置返回的带宽分配信息；

根据所述带宽分配信息控制所述光线路终端所在无源光网络系统的上行数据传输。

另一方面，提供了一种通信系统，包括：带宽分配装置及N个光线路终端，其中，N为大于1的整数；

所述带宽分配装置及N个光线路终端通过内部或外部接口连接，所述N个光线路终端的上行接口共享总带宽，

所述带宽分配装置为所述N个光线路终端分配上行接口的可用带宽；

接收到带宽分配装置返回的带宽分配信息的光线路终端根据带宽分配信息控制其所在无源光网络系统的上行数据传输，其中，

所述带宽分配装置，用于接收所述N个光线路终端中至少一个光线路终端上报的表示光线路终端的带宽需求的带宽需求信息，根据接收到的带宽需求信息确定所述N个光线路终端需要的总带宽，在所述N个光线路终端需要的总带宽大于所述N个光线路终端上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各光线路终端分配上行接口的可用带宽，并向各光线路终端返回带宽分配信息。

另一方面，提供了一种带宽分配装置，包括：

第一接收单元，用于接收N个光线路终端中至少一个光线路终端上报的表示光线路终端的带宽需求的带宽需求信息，其中，N为大于1的整数；

比较单元，用于根据接收到的带宽需求信息确定所述N个光线路终端需要的总带宽，将所述N个光线路终端需要的总带宽与所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽相比较；

第一带宽分配单元，用于在所述比较单元比较出N个光线路终端需要的总带宽大于所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各光线路终端分配上行接口的可用带宽；

第一发送单元，用于向各光线路终端发送带宽分配信息，使所述各光线路终端可以根据所述带宽分配信息控制各光线路终端所属无源光网络系统的上行数据传输。

另一方面，提供了一种光线路终端，包括：

下行接口，用于接收来自光网络单元的上行光信号和向光网络单元发送下行光信号；

上行接口，用于向上层网络设备发送上行数据，接收来自上行网络设备的下行数据；

无源光网络协议处理模块，耦合于下行接口和上行接口之间，用于对下行接口接收到上行数据进行无源光网络协议解析，并将上行接口接收到的下行数据进行无源光网络协议封装；

带宽分配模块，用于为连接到下行接口的光网络单元分配带宽，其中，根据下行接口接收到的上行光信号确定光线路终端的上行带宽需求，并将表示光线路终端的上行带宽需求的带宽需求信息通过内部或外部接口发送给用于分配光线路终端的上行接口的可用带宽的带宽分配装置，并接收该带宽分配装置返回的带宽分配信息，根据接收的带宽分配信息控制该光线路终端所在无源光网络系统的上行数据传输。

由以上技术方案可以看出，由于在OLT需求带宽的和大于总上行带宽时，可以根据预定的带宽分配算法，向不同光线路终端发送带宽分配信息，使光线路终端可以根据该带宽分配信息发送数据，可以保证实际到达出口的数据量不超过总上行带宽，也就不需要丢弃数据报，避免了数据的丢失。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的通信设备结构图；

图2为本发明实施例提供的分配无源光网络上行带宽的方法实施例流程图；

图3为本发明实施例提供的带宽分配装置结构图；

图4为本发明实施例提供的光线路终端结构图；

图5为本发明实施例提供的通信系统实施例一结构图；

图6为本发明实施例提供的通信系统实施例二结构图。

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。

本发明实施例提供了一种为通信系统中光线路终端分配带宽的方法、装置及相应的系统，可以有效避免网络拥塞时丢弃报文，提高传输质量。

在本发明实施例提供通信系统包括N个光线路终端OLT，这里N为大于1的整数。图1中OLT 102a、102b和102c，这几个光线路终端的上行接口104a、104b和104c共享总带宽，图2中虚线表示上行接口104a、104b和104c耦合共享总带宽，光线路终端的下行接口105a、105b和105c中每一个下行接口通过光传输通路耦合到至少一个光网络单元ONU。图1中示意性给出了光线路终端102a的下行接口105a通过光传输通路耦合到光网络单元103a、103b和103c，光线路终端102b的下行接口105b通过光传输通路耦合到光网络单元103d，光线路终端102c的下行接口105c通过光传输通路耦合到光网络单元103e和103f。在通信系统中提供了一个为光线路终端分配带宽的带宽分配装置101，该带宽分配装置101通过内部接口或外部接口与N个光线路终端OLT通信。其中，如果OLT和ONU之间通过无源光学元件组成的光分配网ODN连接，由ODN提供光传输通路，则OLT、ODN和ONU构成一个无源光网络PON；如果OLT和ONU之间包含有源光放大器或光电光中继器等光源元件的光分配网ODN连接，则OLT、ODN和ONU构成一个有源光接入网络。

实施该方法的装置可以被称为带宽分配装置，通过增加带宽分配装置为共享上行带宽的N个OLT分配上行接口的带宽。该带宽分配装置101可以和上述N个OLT设置在同一个物理实体上形成一个局端通信设备，此时，带宽分配装置101和上述N个OLT通过内部接口连接；该带宽分配装置101可以独立于上述N个OLT，设置在上述OLT的上层网络设备，如为上述N个OLT提供汇聚功能的汇聚网络设备，或为上述N个OLT提供路由功能的路由网络设备，或未上述N个OLT提供网关功能的业务网关设备，或为上述N个OLT提供交换功能的交换网络设备或者为上述N个OLT提供管理功能的管理网络设备上，此时，带宽分配装置101和上述N个OLT通过外部接口连接。

假设一个通信设备连接或者集成有3个PON系统，即N＝3为例，该系统结构图如图1所示，包括：带宽分配装置101、OLT 102a、OLT 102b、OLT 102c；OLT 102a、OLT 103b、OLT 104c分别属于三个不同的PON系统，它们可以向带宽分配装置101提供带宽需求信息，也可以接收带宽分配装置101发送的带宽分配信息；如果带宽需求信息包括需要保证带宽(请求带宽或固定带宽)的服务质量要求高的业务和不需要保证带宽(尽力而为业务)的服务质量要求低的业务的带宽需求信息，所述多种类型业务的带宽需求信息可以封装到一个消息中发送给带宽分配装置101以减少消息数量，并在消息中携带每一个业务类型对应的业务标识以区别业务类型；也可以每一种业务类型的带宽需求信息通过一个消息发送给带宽分配装置101，例如带宽分配装置101按业务类型轮询光线路终端102a、102b、102c。

预定的带宽分配算法可以参考不同PON系统的实际情况，按权重分配，也可以参考ITU-T的标准进行分配。

进一步，由于不同的PON系统都支持多种类型的业务，其对带宽的需求，和业务的优先级都会有不同，因此，带宽分配装置101在3个光线路终端需要的总上行带宽小于等于3个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，按照所述光线路终端总上行带宽需求分配带宽资源，以满足不同类型业务的需求。

在本发明一个优选实施例中，带宽分配装置101在进行带宽分配时，可以综合考虑OLT的存储容量(如缓存器的存储容量)、OLT上报的带宽需求信息以及共享上行接口的带宽来为OLT分配带宽。其中，OLT的存储容量可以预先配置在带宽分配装置101中(如由网管配置到带宽分配装置101)，也可以有OLT上报给带宽分配装置101。

现以实例进行描述，本发明提供的为通信系统中多个光线路终端OLT分配带宽的方法实施例流程如图2所示：

步骤201、接收N个OLT中至少一个OLT发送的该OLT的带宽需求信息；

每一个OLT上报的步骤可以是基于带宽分配装置101的请求进行，这里带宽分配装置101可以按照其上设定的周期，周期性地向OLT发送请求以获得OLT的带宽需求信息，而且发送请求的周期可调，如保证服务质量要求高的OLT的周期低于服务质量低的OLT的周期；带宽分配装置101也可以是根据需要发送请求，如根据业务繁忙程度发送请求或业务优先级。每一个OLT上报的步骤也可以按照OLT上设定的周期，定时上报。

在OLT将本OLT的带宽需求信息按照设定的周期上报给带宽分配装置101时，OLT向带宽分配装置101上报带宽需求信息的周期大于或等于PON中ONU向OLT上报带宽请求信息的周期，优选的，OLT上报带宽需求信息的周期为ONU上报上行带宽需求的整数倍，如PON中的ONU每125μs向OLT上报一次ONU的上行带宽需求，因此OLT向带宽分配装置101上报带宽需求信息的周期设为125μs的整数倍，如250μs。

步骤202、根据收到的带宽需求信息获取N个OLT需要的总带宽；

步骤203、判断N个OLT需要的总带宽是否大于N个OLT的上行接口共享的总带宽，如果是则执行步骤204，否则执行步骤205；

判断可以用公式表述为：判断

是否成立，这里，假定N个OLT中有k个OLT上报了带宽需求信息，(N-k)个OLT未上报或不需要上报带宽需求信息，

表示第i个OLT的各种业务需要的总带宽，其中，0＜k≤N。这里，C可以是小于或等于N个OLT的上行接口共享的总带宽的一个预定值；也可以是根据未上报或不需要上报带宽需求信息的OLT确定的值，如将上行接口总带宽减去每一个未上报或不需要上报带宽需求信息的OLT的预定带宽的剩余带宽值，其中，未上报或不需要上报带宽需求信息的OLT的预定带宽可以是一个统一的值，也可以是带宽分配装置101上记录的每一个OLT对应的预定带宽值；每一个未上报或不需要上报带宽需求信息的OLT的预定带宽可以为0也可以为非0值。

步骤204、根据预定的带宽分配策略为各OLT分配上行接口的可用带宽；分配完带宽后执行步骤206；

带宽分配策略可以为：为每一个OLT分配该OLT服务质量要求高的业务需要的带宽，保证了服务质量要求高的业务需要的带宽后的剩余带宽由N个OLT共享。

优选的，N个OLT共享剩余带宽的分配方式包括：每一个OLT的服务质量要求低的业务分配到的上行带宽和此类业务的需要的上行带宽比率与其它OLT的比率相当，现以实例说明上述共享剩余带宽的带宽分配算法：

将AB业务和FB业务作为服务质量要求高的业务，为AB业务分配其请求的带宽，为FB业务分配固定带宽；BE业务作为服务质量要求低的业务，N个OLT共享剩余带宽。用C表示N个OLT的上行接口共享的总带宽；

表示为第i个OLT的尽力而为(BE，Best Effort)业务分配的上行带宽，

表示第i个OLT的FB业务需要的上行带宽，

表示第i个OLT的AB业务需要的上行带宽，

表示第i个OLT需要的总上行带宽。

为第i个OLT需要的总上行带宽与第i个OLT的FB业务需要的上行带宽和第i个OLT的AB业务需要的上行带宽之和的差，即第i个OLT的BE业务需要的上行带宽，不同OLT的BE业务分配的上行带宽与需要的上行带宽的比率相同，因此不同OLT的

相同。

则第i个OLT和第j个OLT的各项带宽参数之间的关系可以用公式表述为：

$\frac{L_{\mathrm{BE}}^i}{N_M^i-(N_F^i+N_A^i)}=\frac{L_{\mathrm{BE}}^j}{N_M^j-(N_F^j+N_A^j)}$

$=\frac{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}{L}_{\mathrm{BE}}^j}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}(N_M^j-(N_F^j+N_A^j))}---(2-1)$

上述公式(2-1)中

的含义分别对应

由于一个PON系统的带宽包括AB、FB、BE业务三部分带宽，不同PON系统发送的数据占用的带宽之和不能大于N个OLT的上行接口共享的总带宽，假设不同OLT发送的数据占用的带宽之和等于N个OLT的上行接口共享的总带宽C，C可用公式表述为：

$\underset{i=1}{\overset{k}{\mathrm{\Σ}}}(N_F^i+N_A^i+L_{\mathrm{BE}}^i)=C---(2-2)$

根据公式(2-1)和(2-2)即可求出为第i个OLT的BE业务分配的带宽

那么为第i个PON系统分配的上行带宽Lⁱ可用公式表述为：

$L^i=N_F^i+N_A^i+L_{\mathrm{BE}}^i$

$=N_F^i+N_A^i+\frac{(N_M^i-(N_F^i+N_A^i))\×(C-\underset{j}{\mathrm{\Σ}}(N_F^j+N_A^j))}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}(N_M^j-(N_F^j+N_A^j))}---(2-3)$

其中，

表示保证了服务质量要求高的业务需要的带宽后的剩余带宽。以上带宽分配算法只是一种实施例，实际使用中可以使用其他带宽分配算法，例如，不参考OLT上报的带宽需求信息，预先根据不同PON系统业务特征直接分配好带宽，等等。

步骤205、按照所述OLT的带宽需求Nⁱ _M为相应OLT分配带宽资源；分配完带宽后执行步骤206；

步骤206、向各OLT发送带宽分配信息，该带宽分配信息用于控制PON系统的上行数据传输；

带宽分配信息中包括分配给OLT上行接口的可用带宽，即第i个OLT的带宽Lⁱ；

步骤207、各OLT根据所述带宽分配信息控制上行数据传输；

OLT将带宽分配装置101分配的上行带宽作为本PON系统上行带宽的最大值，按照PON系统的动态带宽分配方法为上报带宽需求的ONU分配带宽。在下次OLT的上行带宽更新前，OLT都将按当前的上行带宽值进行所属PON系统的动态带宽分配；

流程结束。

步骤201中，在带宽分配装置101的每一个带宽分配周期内OLT上报的带宽需求信息包括但不限于如下一种：

A)OLT需要的总带宽和AB业务需要的带宽的组合，此时按公式(2-3)计算Lⁱ：

这里FB业务需要的带宽

可以是带宽分配装置指定给OLT的，当然也可以由OLT上报给带宽分配装置。

B)OLT需要的总带宽和BE业务需要的带宽的组合，则公式(2-3)可变换为：

$L^i=N_F^i+N_A^i+L_{\mathrm{BE}}^i$

$=N_M^i-N_{\mathrm{BE}}^i+\frac{N_{\mathrm{BE}}^i\×(C-\underset{j}{\mathrm{\Σ}}(N_M^j-N_{\mathrm{BE}}^j))}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\left(N_{\mathrm{BE}}^j\right)}---(2-4)$

C)OLT需要的AB业务的带宽和BE业务需要的带宽的组合，或者OLT需要的AB业务的带宽、BE业务需要的带宽和FB业务需要的带宽的组合。则公式(2-3)可变换为：

$L^i=N_F^i+N_A^i+L_{\mathrm{BE}}^i$

$=N_A^i+N_F^i+\frac{N_{\mathrm{BE}}^i\×(C-\underset{j}{\mathrm{\Σ}}(N_M^j-N_{\mathrm{BE}}^j))}{\underset{j}{\mathrm{\Σ}}\left(N_{\mathrm{BE}}^j\right)}---(2-5)$

这里FB业务需要的带宽

可以是带宽分配装置指定给OLT的，当然也可以由OLT上报给带宽分配装置101。

步骤201中OLT上报给带宽分配装置101的带宽需求信息根据ONU上报的带宽请求确定，OLT在带宽分配装置101的计算周期或OLT的上报周期内，如为ONU上报周期125μs的整数倍，统计ONU上报的T-CONT的上行带宽需求。现以实例说明每一个OLT带宽需求信息的计算方法：

使用Nⁱ _F表示第i个OLT的FB业务需要的上行带宽，则Nⁱ _F等于该OLT所属PON系统的所有传送容器(T-CONT，Transmission Container)的业务描述符中的FB业务上行带宽需求参数相加，即：

${N^i}_F=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{R}_F^i---(2-6);$

其中，n表示OLT为T-CONT分配的最大的分配标识(Alloc-ID)，R_F表示FB业务上行带宽需求参数；

使用Nⁱ _A表示第i个OLT的AB业务需要的上行带宽，则Nⁱ _A等于该OLT所属PON系统的T-CONT的业务描述符中的AB业务上行带宽需求参数相加，即：

${N^i}_A=\underset{i=0}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{R}_A^i---(2-7);$

其中，n表示OLT为T-CONT分配的最大的Alloc-ID，R_A表示AB业务上行带宽需求参数；

使用Nⁱ _M表示第i个OLT的总上行带宽需求，则Nⁱ _M等于该OLT所属PON系统所有T-CONT需要的带宽之和。

步骤207中OLT根据带宽分配装置101发送的带宽分配信息控制上行数据传输包括但不限于：利用带宽分配信息中指定的带宽作为本OLT的最大带宽为各ONU分配带宽，在分配带宽时优先分配服务质量要求高的业务(AB业务和FB业务)带宽，分配完服务质量要求高的业务的带宽后将剩余带宽分配给服务质量要求低的业务(BE业务)。

另外，OLT还可以结合自身的网络处理能力，如自身存储容量进行带宽分配，例如OLT需要1G带宽，但带宽分配装置仅指定了0.8G的带宽，如果OLT的缓存容量还能额外承担0.2G，则该OLT依然能够以1G作为最大带宽为各ONU分配带宽。

使用本发明实施例提供的多个OLT的上行接口共享带宽的方法，由于在OLT上行带宽需求的和大于总上行带宽时，可以根据预定的带宽分配策略为各OLT分配上行接口的可用带宽，向不同光线路终端发送带宽分配信息，使该OLT可以根据该带宽分配信息控制上行数据传输，可以保证实际到达出口的数据量不超过上行接口共享的总带宽，也就不需要丢弃数据报文，避免了数据的丢失。

本发明实施例提供的通信系统，包括：带宽分配装置及N个OLT，这里N为大于1的整数，每一个OLT的下行接口通过光传输通路耦合至少一个光网络单元ONU，所述N个OLT的上行接口耦合共享上行带宽；

带宽分配装置，用于接收所述N个OLT中至少一个OLT上报的带宽需求信息；根据接收到的上行带宽需求信息确定N个OLT需要的总带宽，在N个OLT需要的总带宽大于N个OLT的上行接口共享的总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各OLT分配上行接口的可用带宽，并向各OLT发送带宽分配信息；

OLT，用于向带宽分配装置上报本OLT的带宽需求信息；接收该带宽分配装置发送的带宽分配信息；根据该带宽分配信息控制本OLT所在PON系统的上行数据传输。

本发明实施例提供的通信系统中的带宽分配装置和N个OLT可以集成于一个物理实体，通过内部接口通信，如图5所示的本发明实施例提供的通信系统实施例一结构图局端设备。

本发明实施例提供的通信系统中的带宽分配装置与N个OLT不在一个物理实体上，如图6所示本发明实施例提供的通信系统实施例二结构图，该带宽分配装置设置于N个OLT耦合的上层网络设备上，该上层网络设备可以是业务网关、交换机或路由设备。另外，与N个OLT不在一个物理实体上的带宽分配装置也可以设置在管理这N个OLT的操作维护平台上，便于统一管理。

其中，图5所示的方案比图6所示方案具有更好的实时性，更能提供更好的服务质量。

在本发明实施例提供的通信设备结构包含三个光线路终端时，其结构可参考图1，其具体使用方式可参考本发明实施例提供的多个无源光网络PON系统共享带宽的方法中的描述。

其中，带宽分配装置、光线路终端的详细结构可参考下文对本发明实施例提供的带宽分配装置、光线路终端的描述。

本发明实施例提供的带宽分配装置结构如图3所示，包括：

第一接收单元301，用于接收N个OLT中至少一个OLT上报的带宽需求信息，该带宽需求信息包括该OLT的上行带宽需求；

比较单元302，用于根据第一接收单元302收到的上行带宽需求信息确定N个OLT需要的总上行带宽与N个OLT的上行接口的共享总带宽相比较；

第一带宽分配单元303，用于在该比较单元302比较出N个OLT需要的总上行带宽大于N个OLT的上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各OLT分配上行接口的可用带宽；

第一发送单元304，用于向各OLT发送带宽分配信息，使每一个OLT可以根据接收到的带宽分配信息控制上行数据传输。

进一步，为了满足PON系统中不同业务的传输需求，还包括：

第二带宽分配单元305，用于在该比较单元比较出N个OLT需要的总上行带宽小于或等于N个OLT的上行接口的共享总带宽时，按照该光线路终端的上行带宽需求为相应OLT分配带宽资源。

请求单元(图中未示出)，用于向该光线路终端发送请求消息，请求该光线路终端上报带宽需求信息。

本发明实施例提供的光线路终端结构如图4所示，包括：

下行接口401，通过光传输通路耦合至少一个光网络单元，用于接收来自光网络单元的上行光信号和向光网络单元发送下行光信号，其中，接收的上行光信号中包含ONU上报的带宽需求信息；如对于GPON系统来说，ONU上报各T-CONT的带宽需求信息；

上行接口402，用于向上层网络设备发送上行数据，接收来自自上行网络设备的下行数据；

无源光网络协议处理模块403，耦合于下行接口401和上行接口402之间，用于对下行接口401接收到上行数据进行PON协议解析，并将来自上行接口的下行数据进行PON协议封装。

带宽分配模块404，用于为连接到下行接口上的ONU分配带宽，其中，从光线路终端下行接口接收到的来自光网络单元的上行光信号确定光线路终端的上行带宽需求，并将表示光线路终端的上行带宽需求的带宽需求信息通过内部或外部接口发送给用于分配光线路终端的上行接口带宽的带宽分配装置，并接收该带宽分配装置发送的带宽分配信息，根据接收的带宽分配信息控制该OLT所在PON系统的上行数据传输。带宽分配模块404进行带宽需求信息统计、发送和带宽分配信息接收、控制的过程参见上述方法描述，在此不再赘述。其中，带宽分配模块404根据OLT下行接口接收到的上行光信号确定OLT的上行带宽需求的方式可以是：根据ONU上报的带宽需求信息确定OLT的上行带宽需求，其中，带宽分配模块404从PON协议处理模块403解析的数据中获得ONU上报的带宽需求信息，统计本OLT的上行带宽需求信息；也可以是：监控ONU发送的上行光信号的数据量预测OLT的上行带宽需求，如监控缓存器或缓存队列(图中未示出)的量预测OLT的上行带宽需求。

应用本发明实施例提供的通信设备、带宽分配装置、光线路终端，由于在所有OLT上行带宽需求之和大于总上行带宽时，可以根据预定的带宽分配算法，向不同光线路终端发送带宽分配信息，使该光线路终端可以根据该带宽分配信息发送数据，可以保证实际到达出口的数据量不超过总上行带宽，也就不需要丢弃数据，避免了数据的丢失。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例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完成，该的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：

接收N个光线路终端中至少一个光线路终端上报的带宽需求信息，其中，所述N为大于1的整数，所述N个光线路终端的上行接口共享总带宽；

根据接收到的带宽需求信息确定N个光线路终端需要的总带宽；

将所述N个光线路终端需要的总带宽与所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽相比较；

在所述光线路终端总带宽需求的和大于所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各光线路终端分配上行接口的可用带宽；

向各光线路终端发送用于控制无源光网络系统上行数据传输的带宽分配信息。

在另一实施例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完成，该的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括如下步骤：

根据光线路终端下行接口接收到的上行光信号确定光线路终端的上行带宽需求；

将表示该光线路终端的上行带宽需求的带宽需求信息通过内部或外部接口发送给带宽分配装置；

接收该带宽分配装置返回的带宽分配信息；

根据所述带宽分配信息控制所述光线路终端所在无源光网络系统的上行数据传输。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上对本发明所提供的一种多个无源光网络PON系统共享带宽的方法、系统及装置进行了详细介绍，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，综上该，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种分配无源光网络上行带宽的方法，其特征在于，包括：

接收N个光线路终端中至少一个光线路终端上报的带宽需求信息，其中，所述N为大于1的整数，所述N个光线路终端的上行接口共享总带宽；

根据接收到的带宽需求信息确定N个光线路终端需要的总带宽；

将所述N个光线路终端需要的总带宽与所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽相比较；

在所述光线路终端总带宽需求的和大于所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各光线路终端分配上行接口的可用带宽；

向各光线路终端发送用于控制无源光网络系统上行数据传输的带宽分配信息。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，光线路终端上报的带宽需求信息携带该光线路终端需要的总带宽，根据该光线路终端需要的总带宽确定N个光线路终端需要的总带宽和/或根据该光线路终端需要的总带宽为该光线路终端分配带宽。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述N个光线路终端需要的总带宽与所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽相比较之后，还包括：

将所述N个光线路终端需要的总带宽小于或等于所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，按照各光线路终端的总带宽需求分配带宽资源。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，预定的带宽分配策略包括：为每一个光线路终端分配该光线路终端服务质量要求高的业务需要的带宽，保证了服务质量要求高的业务需要的带宽后的剩余带宽由N个光线路终端共享。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，光线路终端上报带宽需求信息的周期大于与所述光线路终端的下行接口连接的光网络单元的上报带宽需求信息的周期。

6.一种分配无源光网络上行带宽的方法，其特征在于，包括：

根据光线路终端下行接口接收到的上行光信号确定该光线路终端的上行带宽需求；

将表示该光线路终端的上行带宽需求的带宽需求信息通过内部或外部接口发送给带宽分配装置；

接收该带宽分配装置返回的带宽分配信息；

根据所述带宽分配信息控制所述光线路终端所在无源光网络系统的上行数据传输。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光线路终端的下行接口连接的光网络单元周期性上报带宽需求信息，则上报表示所述光线路终端的带宽需求的带宽需求信息的周期大于与所述光线路终端的下行接口连接的光网络单元的上报带宽需求信息的周期。

8.如权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述表示所述光线路终端的带宽需求的带宽需求信息包括所述光线路终端需要的上行总带宽。

9.一种通信系统，其特征在于，包括：带宽分配装置及N个光线路终端，其中，N为大于1的整数；

所述带宽分配装置及N个光线路终端通过内部或外部接口连接，所述N个光线路终端的上行接口共享总带宽，

所述带宽分配装置为所述N个光线路终端分配上行接口的可用带宽；

接收到带宽分配装置返回的带宽分配信息的光线路终端根据带宽分配信息控制其所在无源光网络系统的上行数据传输，其中，

所述带宽分配装置，用于接收所述N个光线路终端中至少一个光线路终端上报的表示光线路终端的带宽需求的带宽需求信息，根据接收到的带宽需求信息确定所述N个光线路终端需要的总带宽，在所述N个光线路终端需要的总带宽大于所述N个光线路终端上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各光线路终端分配上行接口的可用带宽，并向各光线路终端返回带宽分配信息。

10.一种带宽分配装置，其特征在于，包括：

第一接收单元，用于接收N个光线路终端中至少一个光线路终端上报的表示光线路终端的带宽需求的带宽需求信息，其中，N为大于1的整数；

比较单元，用于根据接收到的带宽需求信息确定所述N个光线路终端需要的总带宽，将所述N个光线路终端需要的总带宽与所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽相比较；

第一带宽分配单元，用于在所述比较单元比较出N个光线路终端需要的总带宽大于所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，根据预定的带宽分配策略为各光线路终端分配上行接口的可用带宽；

第一发送单元，用于向各光线路终端发送带宽分配信息，使所述各光线路终端可以根据所述带宽分配信息控制各光线路终端所属无源光网络系统的上行数据传输。

11.如权利要求10所述的带宽分配装置，其特征在于，还包括：

第二带宽分配单元，用于在所述比较单元比较出N个光线路终端需要的总带宽小于或等于所述N个光线路终端的上行接口的共享总带宽时，按照所述光线路终端总带宽需求为相应光线路终端分配带宽资源。

12.一种光线路终端，其特征在于，包括：

下行接口，用于接收来自光网络单元的上行光信号和向光网络单元发送下行光信号；

上行接口，用于向上层网络设备发送上行数据，接收来自上行网络设备的下行数据；

无源光网络协议处理模块，耦合于下行接口和上行接口之间，用于对下行接口接收到上行数据进行无源光网络协议解析，并将上行接口接收到的下行数据进行无源光网络协议封装；

带宽分配模块，用于为连接到下行接口的光网络单元分配带宽，其中，根据下行接口接收到的上行光信号确定光线路终端的上行带宽需求，并将表示光线路终端的上行带宽需求的带宽需求信息通过内部或外部接口发送给用于分配光线路终端的上行接口的可用带宽的带宽分配装置，并接收该带宽分配装置返回的带宽分配信息，根据接收的带宽分配信息控制该光线路终端所在无源光网络系统的上行数据传输。

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