CN104009817A - 一种基于网络编码的pon中的节能调度方法 - Google Patents

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刘心
白巍
李文竹
任丹萍
赵继军
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Abstract

本发明公开了一种基于网络编码（Network Coding,NC）的无源光网络（Passive Optical Networks,PON）中的节能调度方法，该方法同时考虑了基于NC的PON中光线路终端（optical line terminal，OLT）与光网络单元（Optical Network Unit，ONU）的节能问题以及服务质量，将ONU节能技术、网络编码技术和双向集中式调度相结合，提高了网络资源的利用效率，更适应实际网络传输需求，能在网络低负载条件下实现更好的节能效果，在中高负载情况下，提升网络带宽利用率与网络的服务质量。

Description

一种基于网络编码的PON中的节能调度方法
技术领域
本发明涉及一种基于网络编码(Network Coding, NC)的无源光网络(Passive Optical Network, PON)中的节能调度方法。涉及到OLT与ONU节能和服务质量（Quality of Service, QoS）等问题，针对实际网络中对QoS与节能的需求进行设计，属于光纤接入网技术领域。
 
背景技术
近年来，随着环境问题的不断恶化，节能减排已经成为许多领域的重要研究内容。光接入网以其广泛的部署和庞大的设备数量，能耗占整个网络系统总能耗的21.3%，已经成为了节能减排中的重要节能研究对象。PON是当今世界上主要的接入方案之一，具有覆盖面积大、传输速率高、成本低和易于维护等优点，有关PON的节能研究主要集中于网络单元的睡眠机制方面。光网络单元(Optical Network Unit, ONU)休眠机制已经被广泛研究，上行集中式调度(Upstream Centric Scheduling, UCS)与下行集中式调度(Downstream Centric Scheduling, DCS)被认为是最常见的节能调度机制，并已经被证明具有良好的节能效果。光线路终端(Optical Line Terminal, OLT) 占整个PON能耗的50%以上，但因其处于网络中心而无法将其休眠。
与此同时，随着对等(Peer-to-peer，P2P)网络文件共享、视频点播、高清电视和社区网络服务等业务的发展，网络业务本地化趋势已经日趋明显，为网络编码技术在PON的引入提供了条件。NC技术已经被应用于PON，即在内部业务的传输过程中，结合PON中光分路器的组播特性，可以通过网络编码技术实现OLT的节能，提升网络传输性能。PON中NC的实现上无需硬件扩展与开发，只需扩展已有的传输协议，最大可以实现50%的下行吞吐量。
目前，可以通过将包汇聚思想以及下行带宽预留的UCS应用于基于NC的PON中，来实现能量管理与节能调度。可以有效地将NC技术在PON中实现，并有一定的节能效果。
 
发明内容
目前，基于NC的PON中，现有节能调度算法主要存在以下缺点：
1）已有节能调度机制主要面向普通PON，主要针对PON中OLT与ONU之间的单播传输，即数据包的目的节点为单一ONU。而引入NC技术后，网络中加入了组播传输，同一数据包可以被多个ONU接收。已有节能调度机制并没有加入组播考虑，会造成能源与带宽的浪费；
2）已有节能调度机制中只有对于ONU节能的考虑，在引入了NC技术后，NC技术导致了OLT的节能，增加对NC技术的利用，使更多业务可以通过NC传输，可以加强OLT的节能效果。已有节能调度机制无法实现对于OLT节能的考虑与优化，无法达到NC技术利用的最佳效果；
3）在已有的节能调度机制中，仅仅考虑了QoS与节能指标，引入NC技术后，缺少对于NC传输的有效控制及网络实际需求的考虑，对QoS造成了影响。
鉴于此，如何在引入NC技术的PON中考虑节能和QoS，提高网络资源利用率并进行NC的合理控制已成为该领域的研究重点。本发明的主要目的是在基于NC的PON中设计一种节能调度方法，该调度方法同时考虑了OLT与ONU的节能问题以及QoS，将ONU节能技术、网络编码技术和双向集中式调度（Bidirectional Centric Scheduling，BCS）相结合，提高网络资源的利用效率，更适应实际网络传输需求，能在网络低负载条件下实现更好的节能效果，在中高负载情况下，提升网络带宽利用率与网络的服务质量。
本发明采用下述的技术方案：
一种基于网络编码的无源光网络（PON）中的节能调度方法，包括节能控制和时隙调度。所述PON为时分复用PON，包括一个OLT、n个ONU和一个光分路器，支持精确时钟同步唤醒与NC功能；ONU可以切换到TRx或Tx两种节能模式；PON系统通过Gate与Report包来实现网络传输和网络编码的控制与管理。控制过程如下：OLT不直接参与ONU模式的切换控制，而是通过为ONU分配上下行传输时隙来影响ONU的休眠时间。
进一步地，下行数据被缓存在OLT中按规定的下行时隙发送；OLT分配好时隙后生成Gate包向ONU授权带宽，ONU根据自身的时隙分配情况在指定的时间选择自身最节能的模式进行切换；各个时隙的工作模式确定以后，ONU建立起一个工作状态表来管理接收机与发射机模块以保证工作模式的按时切换。
时隙调度采取集中式调度，依靠OLT收集整个系统的全部信息来实现精确调度。当OLT接收到所有Report包后触发DBA算法，由DBA模块为每个ONU分配上下行传输带宽，编码包在特定的时隙实现单独传输。在一个周期内，首先组播Gate包；接着OLT下行组播网络编码包，剩余的上下行带宽用于非编码包的传输。
进一步地，还包括空闲带宽管理，具体为：对从ONUn非编码包的传输结束时刻持续到下一周期中ONU1的上行数据包的发送开始时刻的空闲带宽进行优先分配，主要分配对象为上行负载大于下行负载的ONU。DBA根据ONU的上行带宽请求以及下行缓存数量对上下行带宽同时分配，并将各种传输进行区分。将两个方向上的带宽分为组播带宽，单播带宽和上行空闲带宽，其中，组播带宽分配给Gate包与NC包用于下行组播业务；单播带宽分配给各个ONU用来传输非编码包的上下行业务；上行空闲带宽用来传输上行单向传输业务请求。DBA过程可以分为三个阶段：ONU排序、组播与空闲时隙分配、单播带宽分配。
在基于NC的PON中采用标准ONU节能模式，围绕节能模式特征对时隙调度机制进行设计，通过采用BCS调度方式，减少ONU能耗，并在设计过程中考虑了单向传输对于网络资源与能耗的浪费，对其进行限制以达到网络中带宽利用率与ONU节能的提高。低负载下，通过ONU上下行传输时隙的重合，优化了ONU的节能，同时，较高的传输延时也提供了更多的编码机会，使更多业务可以通过NC技术传输，进一步减少了OLT发射所占带宽，可以加强OLT的节能。在中高负载下，较高的带宽利用率实现了良好的QoS。
该调度方法包括以下部分：
1）节能控制
2）时隙调度
3）空闲带宽管理
4）DBA算法
附图说明
图1是节能模式示意图； 
图2是本发明调度方法示意图； 
图3是空闲带宽示意图； 
图4示出了一个轮训周期内的带宽资源；
图5示出了低负载条件下，基于NC的UCS中OLT传输时隙分布情况和基于NC的BCS中OLT传输时隙分布情况；以及
图6示出了中高负载条件下，基于NC的UCS中OLT传输时隙分布情况和基于NC的BCS中OLT传输时隙分布情况。
 
具体实施方式
1.节能控制
本发明采用在ITU-T G.984中定义的节能技术，包括两种ONU节能工作模式。一是Tx模式，在这种模式下，ONU关闭光发射模块而接收模块保持正常工作。另一种为TRx模式,ONU同时关闭上下行发射接收模块。
节能工作模式下通过将主要的高功率模块休眠来实现减少ONU能耗的目的。在此基础上，OLT通过采用网络编码技术来减少发射数据包的个数以实现节能。
作为示例，本发明在一个时分复用PON系统上实现，所述PON系统包括一个OLT、n个ONU和一个光分路器。ONU节能机制通过OLT与ONU联合控制来实现。该系统支持精确时钟同步唤醒与NC功能。ONU可以切换到TRx或Tx两种节能模式。PON系统通过Gate与Report包来实现网络传输和网络编码的控制与管理。控制过程如下，OLT不直接参与ONU模式的切换控制，而是通过为ONU分配上下行传输时隙来影响ONU的休眠时间。基于节能考虑，下行数据被缓存在OLT中按规定的下行时隙发送。OLT分配好时隙后生成Gate包向ONU授权带宽，ONU在接收到Gate包后，将得到自身的时隙分配情况，并根据传输时隙安排在指定的时间选择自身最节能的模式进行切换。
图1描述了一个周期内ONU节能模式的工作情况，分为Tx模式、TRx模式和活跃模式三种工作模式，模式间的切换通过对ONU的接收模块与发射模块开启关闭来实现，例如由活跃模式切换到Tx模式，则只需关闭发射机模块。ONU根据Gate包中的授权信息决定各个时隙的工作模式，因此ONU需要找出发射机与接收机的空闲时隙。当空闲时隙长度小于最小休眠时间，发射机或接收机模块将取消睡眠时段。最小休眠时间可以有效保障睡眠机制实现节能的有效性。在ONU有上行业务传输时隙中，开启活跃模式，当ONU没有任何业务时切换为TRx模式。当ONU只有下行业务时，启用Tx模式。各个时隙的工作模式确定以后，ONU建立起一个工作状态表来管理接收机与发射机模块以保证工作模式的按时切换。
ONU的总能耗可以由公式(1)表示：
,      (1)
其中，Tcycle，i为第i个周期的周期长度，假设系统总工作时间为N个周期，E是N个周期里n个ONU的总能耗，PTRx、PTx和Pactive分别代表ONU三个模式下的功率，STRx,i,j,STx,i,j和Sactive,i,j分别代表在第i个周期里，ONUj处于TRx、Tx 与活跃模式所占的时间比例，总和为1。各个模式下功率能耗满足Pactive>PTx>PTRx的关系。因此，通过减小活跃模式在ONU工作时隙中的比例可以有效地减少总能耗。假设在PON中传输的总数据量恒定，活跃模式下带宽利用率的最大化，将实现活跃模式比例最小化，进而减少总能耗。ONU中的单向传输(特别是上行单向传输)将会导致能量的浪费，因此，调度机制需要限制单向传输。
2时隙调度
本发明的方法采用BCS机制，调度时隙如图2所示，采取集中式调度，依靠OLT收集整个系统的全部信息来实现精确调度。当OLT接收所有的Report包后触发动态带宽分配(Dynamic Bandwidth Allocation，DBA)算法，由DBA模块为每个ONU分配上下行传输带宽。基于编码包的组播特性，需要区别于普通数据包的传输形式，对其在特定的时隙实现单独传输。在第i个周期，编码包与ONUj的非编码包传输时间TNC,i与Tno-NC,i,j可以由下面的公式计算得到
,                          (2) 
,                              (3)
其中BWNC,i表示第i个周期的编码包占用的总带宽，BWno-NC,i,j表示第i个周期非编码包的总带宽，R0表示系统传输速率。
在UCS中，OLT集中发送Gate包，每个Gate包对应单个ONU。由于BCS支持组播，所以采用发送一个包含全部ONU带宽信息的总Gate包并通过组播方式传输给每个ONU。因此，第i个周期内总的传输时间TTR,i计算公式如下：
，             (4)
其中，Tgate与TG分别表示Gate包传输所需时间以及保护时隙的长度。
在一个周期内，首先组播Gate包。第一个周期的Gate包发送时刻tgate,1为系统初始化结束并开始传输工作的时刻。而当i>1时，第i个周期的Gate包发送时刻tgate,i如公式(5)所示。
                    (5)
其中Tmin表示Gate包发送最小时间间隔，过小的时间间隔会导致频繁的Gate包发送，因此合理设置最小Gate包时间间隔可以有效避免带宽与能量的浪费。
Gate包发送完成以后，OLT下行组播网络编码包，发送时刻如下： ,                     (6)
剩余的上下行带宽用于非编码包的传输。由于在活跃模式下的单向传输会导致能源的浪费，为了在BCS中减少这种情况的发生，在非编码包传输时，对单向传输进行限制，减少单向传输的情况，如图2中所示，在ONU端，ONU方面上行和下行传输时隙尽可能地重叠，以此来提高在活跃模式下的带宽利用率进而提高能源效率。其中，每个ONU的Report信息与上行非编码包一起发送到OLT。在第i个周期，OLT里与ONUj节点对应的下行与上行非编码包发送时刻与接收时刻tdown,i,j与tup,i,j如下：
,            (7)
,                 (8)
其中Tdelay,j表示OLT与ONUj之间的传输时延。由于传输时延的存在，ONUj要在OLT发出数据Tdelay,j时间以后，才能收到OLT发送的数据，同理，OLT也要在ONUj发送数据Tdelay,j时间以后才能收到ONUj发送的数据。由于在ONU端接收与发送时隙重叠，即ONUj接收到OLT发送数据的同时开始上传上行业务，所以tup,i,j应该比tdown,i,j迟2倍的传输时延。
对于任意ONUj，开启Tx模式时刻与开启活跃模式时刻分别如公式(9)和(10)所示。
,                    (9)
,                   (10)
其中tTx-onu,i,j和tactive-onu,i,j分别表示第i个周期ONUj的Tx模式和活跃模式开启时刻。Tx模式在接收完自身编码包后结束。而活跃模式将持续Tno-NC,i,j的时间，在此期间ONUj接收下行数据包并同时发送上行数据包。当前周期的其他时间，ONU将切换为TRx模式以保持最低能耗状态。
3.空闲带宽管理
针对上述调度机制，本发明进一步设计了空闲带宽管理机制来避免由DBA间隔与编码包下行带宽单向占用产生的带宽浪费。
如图3所示，空闲时隙从ONUn非编码包的传输结束时刻持续到下一周期中ONU1的上行数据包的发送开始时刻。在BCS中，我们设计了一种空闲带宽管理机制来对空闲带宽进行再分配。在带宽分配过程中，空闲带宽将会被优先分配，主要分配对象为上行负载大于下行负载的ONU。因此空闲带宽的分配取决于ONU的上下行负载。
ONUj对于上行空闲带宽的开启时刻可以由公式(11)得到：
,              (11)
其中Tup-nc,i,k为ONUk在空闲带宽中被分配的时隙长度，tgate-onu表示ONU接收到GATE包的时刻，集合表示被分配到该部分带宽的ONU编号集合。因此，BCS机制在基于NC的PON环境下有效地利用了上下行传输过程中的空闲时隙，最大限度的降低了网络的能量消耗。
4.DBA算法
针对上述时隙调度机制，本发明设计了一种相适应的DBA算法。
在引入节能机制与NC技术的PON系统中，为了保障能源效率与组播传输，DBA需要根据ONU的上行带宽请求以及下行缓存数量对上下行带宽同时分配，并将各种传输进行区分。
一个周期内的带宽资源如图4所示。由于传输时延，上行带宽周期迟于下行带宽周期2倍的传输时延。两个方向上的带宽分为了三部分：组播带宽，单播带宽和上行空闲带宽。组播带宽分配给Gate包与NC包用于下行组播业务；单播带宽分配给各个ONU用来传输非编码包的上下行业务；上行空闲带宽用来传输上行单向传输业务请求。在基于BCS的DBA中，由于空闲带宽在时隙上对应编码包传输时隙，所以空闲带宽优先分配给本周期具有编码包传输并且上行带宽请求大于下行带宽请求的ONU。因此，一个周期中一个ONU可能会有两次唤醒过程。
为了避免周期过长导致的长延时，需要设置一个最大轮询周期，DBA对最大轮询周期内的可用带宽进行分配。分配结束后，OLT根据带宽分配结果设置本周期长度，轮询周期长度可以保持在允许范围内，进而避免了过长或过短周期导致的高延时与频繁唤醒。
基于BCS的DBA过程可以分为三个阶段，包括ONU排序、组播与空闲时隙分配、单播带宽分配。为了减少上行单向传输造成的能源浪费，上行空闲带宽应该分配给既有编码包传输又有单向上行业务请求的ONU。ONU列表排序的伪代码如下：
ONU_list     V, Vp;
BWuni-up,i= ONUi 的单向上行带宽请求;
begin
    for(i=1;i<=n;i++)  //n为ONU总个数
        begin
            if(ONUi has encoded traffic)
                begin
                     insert the ONUi at the tail of V;
                end if
            else
                begin
                     insert the ONUiat the tail of Vp;
                end else
        end for
    rank V in the descending order by BWuni-up,i;
    rank Vp in the descending order by BWuni-up,i;
    insert Vp at the tail of V; 
    upgrade the ONU order as V;
end
在该步骤中，ONU首先被分为具有编码包业务和不具有编码包业务两类，然后在每一类业务中根据单向上行带宽请求按由多到少顺序排列。
重新排列ONU列表以后，将分配组播带宽与空闲带宽，伪代码如下：
BWmax=总的可用带宽;
BWNC=编码包请求带宽;
BWgate=Gate包占用带宽;
BWspare=空闲带宽;
begin
    BWavailable=BWmax;
    assign BWNC to the encoded packets;
    //设置组播带宽与空闲带宽
    BWavailable-=(BWNC+BWgate);
    BWspare=(BWNC+BWgate);
    //分配空闲带宽
    for(i=1;i<=n;i++)
        begin
            if (BWspare>BWuni-up,i)
                 begin
                     assign BWuni-up,i in Spare bandwidth to ONUi ;
                     BWspare-=BWuni-up,i;
                     BWuni-up,i=0;
                 end begin
             else
                 begin
                    assign BWspare in Spare bandwidth to ONUi ;
                    BWuni-up,--=BWspare;
                    BWspare=0;
                    break;
                 end else
        end for
end
在此过程中，基于BCS时隙调度机制，首先对下行编码包授权带宽，然后根据ONU的优先顺序将上行空闲带宽分配给ONU。由于已经更新了ONU排列顺序，空闲带宽将优先分配给具有网络编码传输并且上行单向传输请求较多的ONU，以此有效缓解上下行带宽差距较大时的时延问题。当空闲带宽不足或者所有ONU的上行单向带宽都已被授权带宽时，停止分配空闲带宽。
最后对单播带宽进行分配，伪代码如下：
BWtotal-bid=全部ONU带宽请求;
BWbid,i= ONUi 的双向带宽请求;
BWuni,i=ONUi 的单向带宽请求;
BWthreshold=阀值带宽;
//给双向传输请求分配单播带宽
begin
    if(BWtotal-bid<=BWavailable)
        begin
            assign BWavailable to each ONU in request Proportion;
            BWavailable=0;
        end if
    else
        begin
            for(i=1;i<=n;i++)
                 begin
                    assign the Bwbid,i to ONUi;
                  end for
            Bwavailable-=Bwtotal-bid;
        end else
   //给单向传输请求分配单播带宽
   if (Bwavailable>0)
        begin
             for(i=1;i<=n;i++)
                 begin
                     if(Bwuni,i>BWthreshold)
                         begin
                             assign BWthreshold to ONUi;
                             Bwavailable-=BWThreshold;
                         end if
                 end for
        end if
    Tcycle=(Bwmax-Bwavailable)/R0;   //更新传输周期
end
首先为双向带宽请求同时授权上下行双向带宽，分配结束后剩余的双向可用带宽将被分配给单向传输请求，对单向传输请求带宽的授权将被设置一个带宽阀值，以此限制单向传输，减少能源浪费。DBA结束后，根据已分配带宽长度更新轮询周期。
在低负载条件下，由于数据到达率低，对单向传输设置过高的阀值限制将会导致高等待时延。而一个低阀值也将导致传输阻塞。因此，我们提出一个基于网络负载的动态阀值，其表达如下：
,          (12)
其中BWallocated代表在授权单向传输带宽之前，已分配的带宽。BWavailable代表当前周期的可用带宽。BWallocated可以反映出网络负载情况并保障单向传输业务的有效传输。BWavailable可以使周期时间小于最大周期。
基于BCS的DBA提高了编码包传输优先级，使网络编码包的传输得到了进一步的支持，提高了能源效率。同时，通过对单向传输的限制，导致ONU中缓存数据的增加，从而产生了更多的编码机会，提高了网络编码的效率，进一步加强了节能效果。在ONU端由于活跃模式下带宽资源利用率的提高，ONU也将实现进一步的节能。
图5通过对比已有节能调度机制与本发明的OLT传输时隙分布情况来说明低负载条件下节能方面优势。由于处于低负载情况下，完成全部数据传输不会大于最小轮训周期，因此，占用更小的传输时隙可以实现更好的节能效果。在图5（a）中，由于上下行带宽需求不一致，将导致ONU在活跃模式下仅有上行传输的情况，造成了能源的浪费，同时，由于每个周期OLT缓存数据包较少，编码机会较小，所以编码包很少。而在图5（b）中，由于采用BCS调度，将一部分单向传输进行了限制，每个ONU上下行数据量相等，减少了活跃模式仅有上行传输的情况，实现了ONU节能的优化。同时，对单向传输的限制提高了每个周期在OLT缓存的数据包数量，造成了更多的编码机会，相对于UCS具有更多的编码包，实现了OLT节能方面的优化。因此，本发明可以在低负载条件下有更好的节能效果。
图6通过对比已有节能调度机制与本发明的OLT传输时隙分布情况来说明中、高负载条件下QoS方面优势。由于处于中、高负载情况下，完成全部数据传输往往会大于最小轮训周期，因此，轮训周期的长度取决于网络中传输完成全部数据的时间长度。在图6（a）中，由于UCS传输机制的限制，上行数据传输必须在收到Gate包以后开始，由于上下行传输数据量的不同，经常会导致带宽浪费，而在编码包传输只有下行单方向，往往在上行方向会出现带宽空闲的情况，由此导致了轮训周期过长，增加了数据包时延。而在图6（b）中，BCS通过适当地限制单向传输及空闲带宽管理，减少了带宽浪费，同时减少了轮训周期长度，进而减少了传输时延，为数据传输提供了良好的QoS，更能满足实际网络中、高负载情况下的用户需求。
在基于NC的PON中，考虑节能、QoS与组播特性，应用BCS调度机制以及空闲带宽管理，通过限制单向传输与带宽合理管理，实现了低负载条件下的节能优化，并在中、高负载条件下提供了更好的QoS。
本发明针对引入NC的PON中组播传输特性，通过改进BCS调度机制，实现对节能调度的优化，具有以下优点：1、在低负载条件下，通过限制单向传输，减少了ONU侧的能耗，同时提高了OLT中缓存数据包数量，提供了更多的编码机会，进一步实现了OLT节能。2、在中高负载条件下，结合编码包的组播特点，对传输带宽进行了较为细致的调度分配，避免了带宽浪费，因此提供了较好的QoS，更加适合实际网络需求。
本发明适用于基于NC的PON架构，并需要ONU支持Tx与TRx节能模式或类似的节能模式。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种基于网络编码的无源光网络（PON）中的节能调度方法，包括节能控制和时隙调度。
2. 根据权利要求1所述的方法，所述PON为时分复用PON，包括一个OLT、n个ONU和一个光分路器，支持精确时钟同步唤醒与NC功能；ONU可以切换到TRx或Tx两种节能模式；PON系统通过Gate与Report包来实现网络传输和网络编码的控制与管理。
3. 根据权利要求2所述的方法，所述控制过程如下：OLT不直接参与ONU模式的切换控制，而是通过为ONU分配上下行传输时隙来影响ONU的休眠时间。
4. 根据权利要求3所述的方法，下行数据被缓存在OLT中按规定的下行时隙发送；OLT分配好时隙后生成Gate包向ONU授权带宽，ONU根据自身的时隙分配情况在指定的时间选择自身最节能的模式进行切换；各个时隙的工作模式确定以后，ONU建立起一个工作状态表来管理接收机与发射机模块以保证工作模式的按时切换。
5. 根据权利要求1所述的方法，所述时隙调度采取集中式调度，依靠OLT收集整个系统的全部信息来实现精确调度。
6. 根据权利要求5所述的方法，当OLT接收到所有Report包后触发动态带宽分配(Dynamic Bandwidth Allocation，DBA)算法，由DBA模块为每个ONU分配上下行传输带宽，编码包在特定的时隙实现单独传输。
7. 根据权利要求6所述的方法，在一个周期内，首先组播Gate包；接着OLT下行组播网络编码包，剩余的上下行带宽用于非编码包的传输。
8. 根据权利要求1所述的方法，还包括空闲带宽管理，具体为：对从ONUn非编码包的传输结束时刻持续到下一周期中ONU1的上行数据包的发送开始时刻的空闲带宽进行优先分配，主要分配对象为上行负载大于下行负载的ONU。
9. 根据权利要求6所述的方法，DBA根据ONU的上行带宽请求以及下行缓存数量对上下行带宽同时分配，并将各种传输进行区分，具体为：
将两个方向上的带宽分为组播带宽，单播带宽和上行空闲带宽，其中，组播带宽分配给Gate包与NC包用于下行组播业务；单播带宽分配给各个ONU用来传输非编码包的上下行业务；上行空闲带宽用来传输上行单向传输业务请求。
10. 根据权利要求9所述的方法，DBA过程可以分为三个阶段：ONU排序、组播与空闲时隙分配、单播带宽分配。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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