CN101888342A - 带宽分配方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带宽分配方法，包括：根据已被分配固定带宽的业务之前若干时间长度内上报的数据流量，确定所述业务下一时间长度内上报的数据流量；当下一时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，为所述业务分配第一带宽替代所述固定带宽，其中，所述第一带宽值小于所述固定带宽值。本发明还公开一种带宽分配装置。采用本发明可以能够节省带宽，提高带宽利用率。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其是涉及该领域中的带宽分配方法及装置。
背景技术
PON(Passive Optical Network，无源光网络系统)技术支持高宽带，在物理拓扑上是一对多结构，逻辑上则为一对一结构。PON的下行数据传送为广播方式，所有ONT(Optical Network Terminal，光网络终端)都能在其物理PON口上接收到所有的下行数据帧；而上行则采用TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)方式，每个ONT只在OLT(Optical Line Terminal，光线路终端)为其分配的上行授权时隙内才能发送上行数据。
在PON中，上行带宽分配一般采用DBA(Dynamic Bandwidth Allocation，动态带宽分配)技术。采用DBA技术的目的是通过区分带宽的QoS(Quality of Service，服务质量)等级提高带宽利用率，一般会将上行带宽分为固定带宽和动态带宽，固定带宽一旦被分配就持续存在，不论当前用户是否有上行数据需要发送，而动态带宽则按照当前用户需要发送的上行数据量的大小动态调整。
在实际现网应用中，固定带宽用来承载实时性较强的如T1、E1等业务，此类业务对时延和抖动要求较高，实施时，为某种业务配置固定带宽，虽然能够满足该业务对时延和抖动的要求，但是若该业务并不是持续的，在某些时段可能没有业务，现有的DBA技术仍为该业务分配固定带宽，就会出现带宽浪费的问题，特别是对某些间断时间较长的业务而言，会造成大量的带宽浪费。
发明内容
本发明实施例提供了一种带宽分配方法，用以节省带宽，提高带宽利用率，包括：
根据已被分配固定带宽的业务之前若干规定时间长度内上报的数据流量，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量；
当下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，在所述下一规定时间长度内，为所述业务分配第一带宽，其中所述第一带宽的带宽值小于所述固定带宽的带宽值。
本发明实施例还提供了一种带宽分配装置，用以节省带宽，提高带宽利用率，包括：
第一确定单元，用于根据已被分配固定带宽的业务之前若干规定时间长度内上报的数据流量，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量；
第一分配单元，用于当下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，在所述下一规定时间长度内，为所述业务分配第一带宽，其中所述第一带宽的带宽值小于所述固定带宽的带宽值。
本发明实施例中，根据已被分配固定带宽的业务之前若干时间长度内上报的数据流量，确定业务下一时间长度内上报的数据流量，当下一时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，为业务分配第一带宽替代固定带宽，其中，第一带宽值小于固定带宽值。采用本发明实施例提供的带宽分配方法，对某些间断时间较长的业务而言，当确定下一时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，为这些业务分配小于固定带宽值的第一带宽，而不是分配固定带宽值，能够节省带宽，提高带宽利用率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的带宽分配方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的带宽分配方法的实施例的流程图；
图3为本发明实施例提供的带宽分配装置的第一种结构示意图；
图4为本发明实施例提供的确定单元的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的带宽分配装置的第二种结构示意图；
图6为本发明实施例提供的带宽分配装置的第三种结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，若该业务并不是持续的，在某些时段可能没有业务，现有的DBA技术仍为该业务分配固定带宽，就会导致出现带宽浪费的问题，特别是对某些间断时间较长的业务而言，会造成大量的带宽浪费，为解决上述问题，本发明实施例提供了一种带宽分配方法，具体处理流程如图1所示，包括：
步骤101、根据已被分配固定带宽的业务之前若干规定时间长度内上报的数据流量，确定业务在下一规定时间长度内上报的数据流量；
步骤102、当下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，在下一规定时间长度内，为业务分配第一带宽，其中，第一带宽的带宽值小于固定带宽的带宽值。
实施时，当下一时间长度内上报的数据流量大于预设流量值时，仍采用现有的DBA技术为业务分配固定Fixed带宽。
本发明实施例提供的带宽分配方法涉及PON，包括XPON(X Passive Optical Network，X无源光网络)、EPON(EPON(Ethemet Passive Optical Network，以太网无源光网络))、GPON(Gigabit-capable Passive Optical Network，吉比特无源光网络)、XGPON(X Gigabit-capable Passive Optical Network，X吉比特无源光网络)等多个系统。
采用本发明实施例提供的带宽分配方法，对某些间断时间较长的业务而言，当确定在下一时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，为这些业务分配小于固定带宽值的第一带宽，而不是分配固定带宽值，能够节省带宽，提高带宽利用率。
在一个较优的实施例中，可以将预设流量值设置为0，当预测的下一规定时间长度内上报的数据流量为0时，在下一规定时间长度内，为业务分配第一带宽，当预测上报的数据流量不为0时，在下一规定时间长度内，为业务分配固定带宽。
当然，在具体实施时，预设流量值还可以设置为1K、2K、1M、2M等各种数值，根据具体情况而定。
实施时，对于采用DBA技术配置固定带宽业务，如果能够在没有业务数据流量的时候分配较小的第一带宽，一旦有数据流量通过时立刻恢复原有配置的固定带宽，那么就能够在一定程度上提高固定带宽的利用率。对于某些需要固定带宽的业务，而实际应用中具有明显长时间的间断性，此时采取这种特殊的固定带宽分配方法将有明显的效果。在实际应用中，采用固定带宽的主要原因是：固定带宽的时延比动态带宽的时延小。具体原因为：固定带宽分配不需要DBA调度，因为DBA调度需要通过各种方式获取当前该业务通道中用户业务的带宽需求，然后做出分配带宽的决策，所以必然会引入时延。考虑到业务流量发生变化时，需要DBA多轮调度才能达到实际流量所需带宽，这个过程导致的时延是比较可观的，这也是DBA引入时延的主要原因之一。但是如果能够只经过一次调度就将带宽分配到所配置的最大带宽，那么实际引入的时延仅仅是DBA一次调度的时延。而DBA调度的时延和DBA的调度时刻线性相关。所以当DBA的调度时刻足够小，比如0.5ms。那么在固定带宽分配策略中适当采用这种动态带宽分配技术的，完全有可能既满足时延需求(实际上能够达到时延应该在1ms左右)，同时有提高带宽利用率。本发明实施例提供的带宽分配方法实质是一种根据有无实际用户业务量进行调度的带宽方法，对于那些有苛刻时延要求、突发性较弱、而且间断时间较长的用户业务特别有效，达到既满足时延要求又能够提高带宽利用率的目的。
如图1所示流程，步骤101在实施时，具体处理流程如下：
若业务在连续N个规定时间长度内上报的数据流量均不大于预设流量值，N为正整数且N不小于预设门限值时，确定业务在下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值；以及
若N小于预设门限值时，确定业务在下一规定时间长度内上报的数据流量大于预设流量值。
实施时，一种最简单的确定方法为，将预设流量值设为0，仅仅是判断下一规定时间长度内上报的数据流量是否为0，下面以具体实施例进行说明。
实施时，可以采取不同的算法来确定在下一规定时间长度内是否会有上报的数据流量(简称上行流量)，本发明实施例提供了一种简单的确定方法，通过统计前若干规定时间长度内的流量状况，来判断下一规定时间长度内是否会上报的数据流量，具体步骤如下：
定义一个空闲计数器idle，初值为0；定义一个阀值LIMIT；如果当前没有上行流量，那么idle加1；如果有，那么dile归0；如果idle的值大于LIMIT值，就认为下一规定时间长度内没有上行流量；如果idle的值小于LIMIT值，那么就认为下一规定时间长度内仍然有上行流量。
当然了，在实施时，还可以采用其他算法来确定在下一规定时间长度内会有上报的数据流量，例如，动态均衡算法，平均值算法，加权算法，等等，能够确定在下一规定时间长度内是否会有上报的数据流量即可。
实施时，为达到节省带宽、提高达宽利用率的目的，第一带宽值需要小于固定带宽值，较优的，第一带宽的带宽值根据固定带宽的百分比以及预设最小带宽确定，具体确定流程如下：
获取第二带宽的带宽值，第二带宽的带宽值为预设百分比与固定带宽的乘积值；
比较第二带宽的带宽值与预设最小带宽的带宽值，选择较小的带宽值确定为第一带宽的带宽值。
当然，在实施时，第一带宽的带宽值不仅仅局限于第二带宽的带宽值与预设最小带宽的带宽值，也可以是其他带宽值，小于固定带宽的带宽值即可。
如图1所示流程，步骤102在实施之后，进一步去确定剩余带宽，并利用剩余带宽对其他业务进行动态带宽分配。
现以一个具体实施例对本发明实施例提供的带宽分配方法进行具体说明，在本例中，为了与现有的DBA技术区分，实施时设置是了否使用节省带宽模式的属性SaveMode标识本发明实施例提供的带宽分配方法，以及在节省带宽模式下第一带宽值SaveBw，当SaveMode为1时标识为使用节省带宽模式，SaveBw的取值按照固定带宽Fixed的百分比和系统限定的最小带宽来确定，预设流量值为0，即确定下一规定时间长度内是否有上行流量即可，具体处理流程如图2所示：
步骤201、确定配置固定带宽的带宽管理单元是否配置了节省带宽模式，若是，即当SaveMode被置为1时，执行步骤202；若否，即当SaveMode被置为0时，执行步骤205；
步骤202、检测当前规定时间长度内业务是否有上行流量，若否，执行步骤203，若是，执行步骤205；
步骤203、确定下一规定时间长度内是否有上行流量，若否，执行步骤204，若是，执行步骤205；
步骤204、为业务分配SaveBw的第一带宽；
步骤205、为业务分配Fixed带宽。
实施时，如图2所示流程执行结束后，需要重新计算剩余带宽值，该剩余带宽用于进行动态带宽分配。
在现有技术中，DBA技术为实现带宽管理，设置了带宽管理单元对带宽进行管理，其中，带宽管理单元为配置了固定带宽的业务通道分配固定带宽，分配的固定带宽仅仅与配置的固定带宽大小有关，然后将剩余的带宽分配给配置有动态带宽的业务通道，这部分带宽的分配不但需要参考带宽管理单元的配置参数，而且要根据对应的业务通道的流量进行动态调整，因此，动态带宽在所有的带宽管理单元之间按照既定的规则被共享。比如在GPON中，带宽管理单元T-CONT被定义为若干类型，不同的类型赋予不同的优先级，相同类型之间赋予不同的权重。
实施时，为方便管理，同时为了节省资源，本发明实施例提供的带宽分配方法也可以直接由带宽管理单元进行管理及带宽的分配，将SaveMode集成在带宽管理单元即可。当SaveMode为1时标识为使用节省带宽模式，当SaveMode为0时标识为使用DBA技术。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种带宽分配装置，具体结构如图3所示，包括：
第一确定单元301，用于根据已被分配固定带宽的业务之前若干规定时间长度内上报的数据流量，确定业务在下一规定时间长度内上报的数据流量；
第一分配单元302，用于当下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，在下一规定时间长度内，为业务分配第一带宽，其中，第一带宽的带宽值小于固定带宽的带宽值。
在一个实施例中，如图4所示，第一确定单元301可以具体包括：
第一确定子单元401，用于若业务在连续N个规定时间长度内上报的数据流量均不大于预设流量值，N为正整数且N不小于预设门限值时，确定业务在下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值；以及
第二确定子单元402，用于若N小于预设门限值时，确定业务在下一规定时间长度内上报的数据流量大于预设流量值。
在一个实施例中，第一分配单元302还可以用于：
获取第二带宽的带宽值，第二带宽的带宽值为预设百分比与固定带宽的乘积值；
比较第二带宽的带宽值与预设最小带宽的带宽值，选择较小的带宽值确定为第一带宽的带宽值。
在一个实施例中，如图5所示，带宽分配单元还可以包括：
第二分配单元501，用于当下一规定时间长度内上报的数据流量大于预设流量值时，在下一规定时间长度内，为业务继续分配固定带宽。
在一个实施例中，如图6所示，带宽分配单元还可以包括：
第二确定单元601，用于确定剩余带宽，并利用剩余带宽对其他业务进行动态带宽分配。
本发明实施例中，根据已被分配固定带宽的业务之前若干时间长度内上报的数据流量，确定业务下一时间长度内上报的数据流量，当下一时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，为业务分配第一带宽替代固定带宽，其中，第一带宽值小于固定带宽值。采用本发明实施例提供的带宽分配方法，对某些间断时间较长的业务而言，当确定下一时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，为这些业务分配小于固定带宽值的第一带宽，而不是分配固定带宽值，能够节省带宽，提高带宽利用率。
进一步，本发明实施例提供的带宽分配方法实质是一种根据有无实际用户业务量进行调度的带宽方法，对于那些有苛刻时延要求、突发性较弱、而且间断时间较长的用户业务特别有效，达到既满足时延要求又能够提高带宽利用率的目的。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种带宽分配方法，其特征在于，包括：
根据已被分配固定带宽的业务之前若干规定时间长度内上报的数据流量，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量；
当下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，在所述下一规定时间长度内，为所述业务分配第一带宽，其中所述第一带宽的带宽值小于所述固定带宽的带宽值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据已被分配固定带宽的业务之前若干规定时间长度内上报的数据流量，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量，具体包括：
若所述业务在连续N个规定时间长度内上报的数据流量均不大于所述预设流量值，N为正整数且N不小于预设门限值时，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量不大于所述预设流量值；以及
若所述N小于所述预设门限值时，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量大于所述预设流量值。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一带宽的带宽值的确定方法如下：
获取第二带宽的带宽值，所述第二带宽的带宽值为预设百分比与所述固定带宽的乘积值；
比较所述第二带宽的带宽值与所述预设最小带宽的带宽值，选择较小的带宽值确定为第一带宽的带宽值。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：
当下一规定时间长度内上报的数据流量大于所述预设流量值时，在所述下一规定时间长度内，为所述业务继续分配所述固定带宽。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，为所述业务分配第一带宽之后，还包括：
确定剩余带宽，并
利用所述剩余带宽对其他业务进行动态带宽分配。
6.一种带宽分配装置，其特征在于，包括：
第一确定单元，用于根据已被分配固定带宽的业务之前若干规定时间长度内上报的数据流量，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量；
第一分配单元，用于当下一规定时间长度内上报的数据流量不大于预设流量值时，在所述下一规定时间长度内，为所述业务分配第一带宽，其中所述第一带宽的带宽值小于所述固定带宽的带宽值。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述确定单元具体包括：
第一确定子单元，用于若所述业务在连续N个规定时间长度内上报的数据流量均不大于所述预设流量值，N为正整数且N不小于预设门限值时，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量不大于所述预设流量值；以及
第二确定子单元，用于若所述N小于所述预设门限值时，确定所述业务在下一规定时间长度内上报的数据流量大于所述预设流量值。
8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述分配单元还用于：
获取第二带宽的带宽值，所述第二带宽的带宽值为预设百分比与所述固定带宽的乘积值；
比较所述第二带宽的带宽值与所述预设最小带宽的带宽值，选择较小的带宽值确定为第一带宽的带宽值。
9.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：
第二分配单元，用于当下一规定时间长度内上报的数据流量大于所述预设流量值时，在所述下一规定时间长度内，为所述业务继续分配所述固定带宽。
10.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：
第二确定单元，用于确定剩余带宽，并利用剩余带宽对其他业务进行动态带宽分配。
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