CN105610724A - 时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法及装置，涉及TWDM-PON领域，具体涉及一种。该方法的流程为：所有波长通道的DBA模块均不预留任何带宽资源，只有在ONU启动上线时才计算所有波长通道的剩余带宽；选择符合ONU业务服务约定的剩余带宽资源最多的波长通道，在该波长通道上为ONU配置带宽并授权使用。本发明能够在保证ONU服务的同时充分利用带宽资源，不仅能够显著提高TWDM-PON系统中带宽资源的利用率，工作效率较高，而且运营成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及TWDM-PON(时波分复用无源光网络)领域，具体涉及一种时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法及装置。
背景技术
PON(PassiveOpticalNetwork，无源光网络)技术是基于光纤的宽带光接入技术，PON系统包括OLT(OpticalLineTerminal，光线路终端)和ONU(OpticalNetworkUnit，光网络单元)，OLT通过ODN(OpticalDistributionNetwork，光分配网络)与ONU通信。PON系统因其具有高带宽、高效率、大覆盖范围、用户接口丰富等众多优点，大多数运营商已经PON系统实现接入网业务宽带化、综合化改造和广泛布局，已获得了大量的用户体验。
随着各种通信业务的个性化和定制化，用户对带宽的需求越来越高，为用户提供更高带宽、更快的服务是各运营商和设备制造商面临的课题。TWDM-PON是下一代无源光网络的技术形式和网络构架，TWDM-PON能够实现4到8个波长的XG-PON系统的堆叠，支持40G到80G的传输容量。相对与现有网络，TWDM-PON不仅能够提供更大的带宽需求，而且能够采用现有的ODN架构。因此，TWDM-PON能够使得运营商重复利用现有的ODN架构和已有部署，平滑过度到下一代网络技术。
目前，FSAN(全业务接入组织)已经确定以TWDM-PON作为NG-PON2(下一代无源光接入网第二阶段)的主要技术发展方向。具体而言，TWDM-PON采用XG-PON系统的堆叠技术，即：TWDM-PON系统采用点到多点的拓扑结构，将OLT通过ODN连接多个ONU。TWDM-PON系统包含多个波长通道，在每个波长通道上采用XG-PON技术来提供用户业务需求。
TWDM-PON系统的局端设备通过合波将多个波长合并到一根光纤上传输到远端设备ONU；ONU通过滤波，在一个波长通道上进行注册以及随后的业务传输。TWDM-PON系统中，每个波长通道上能够提供非对称(2.5G/10G)或者对称(10G/10G)的带宽。
参见图1所示，TWDM-PON系统使用时，OLTCT(ChannelTermination:通道终端)在波长通道中通过广播方式发布的信息后，通过splitter(语音分离器)与ONU通信。TWDM-PON系统为了保证用户ONU的业务服务等级要求，无论ONU是否在线，都需要为其预先保留已申请的固定带宽。
上述为ONU预先保留已申请的固定带宽的方式，会使得部分波长通道过负载，进而使得波长通道内的用户的业务要求得不到充分满足；同时，TWDM-PON系统中的其他波长通道却处于“饥饿状态”，波长通道的资源得不到使用。由于TWDM-PON系统采用波长通道的堆叠，因此上述波长通道过负载或资源使用不够充分的坏处，被N个波长通道的使用而放大了N倍。有鉴于此，TWDM-PON系统实际上难以充分使用其固有的高带宽来提供服务，带宽资源的利用率较低。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明解决的技术问题为：提高TWDM-PON系统中带宽资源的利用率；本发明能够在保证ONU服务的同时充分利用带宽资源，不仅工作效率较高，而且运营成本较低。
为达到以上目的，本发明提供的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，所述时波分复用无源光网络TWDM-PON系统包括OLT和与其通信的若干ONU，OLT中设置有若干OLTCT，每个OLTCT均配置有1个动态带宽分配DBA模块和相应的波长通道；TWDM-PON系统中所有波长通道的DBA模块均不预留任何带宽资源，在此基础上，所述时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，包括以下步骤：
S1：ONU启动后随机选择1个波长通道C1，在波长通道C1上进行下行帧同步、并采集波长通道的通道信息和光路参数信息，转到S2；
S2：OLT对当前ONU进行认证、注册和激活，使当前ONU处于工作状态，转到S3；
S3：OLT获取当前ONU的业务服务约定，业务服务规定为当前ONU的上行服务带宽BWonu上服务和下行服务带宽BWonu下服务，转到S4；
S4：OLT根据每个OLTCT的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余；OLT根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余，转到S5；
S5：OLT对每个波长通道的BW上剩余和BW下剩余进行比较，得到剩余带宽资源最多的波长通道C2，转到S6；
S6：根据波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，判定波长通道C2满足S3中当前ONU的业务服务约定，转到S7；
S7：将波长通道C2作为当前ONU的波长通道，与波长通道C2对应的OLTCT按照当前ONU的业务服务约定，从波长通道C2的剩余带宽BW上剩余和BW下剩余中为当前ONU配置带宽，同时通知DBA模块按照业务服务约定对当前ONU进行带宽授权。
在上述技术方案的基础上，S4中所述根据每个OLTCT波长通道的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余的过程为：
S401a：将对应波长通道的DBA模块中的上行带宽授权寄存器的值清0，在定义时间t上后，读取上行带宽授权寄存器的值a上，转到S401b；
S401b：根据a上计算得到上行已经分配的带宽BW上使用，计算公式为：BW上使用＝a上·4·8/t上，转到S401c；
S401c：根据BW上使用计算BW上剩余，计算公式为：BW上剩余＝Cu-BW上使用，其中Cu为通道上行带宽总量。
在上述技术方案的基础上，S4中根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余的过程为：
S402a：将对应波长通道的OLTCT的下行以太网包字节寄存器的值清0，在定义时间t下后，读取下行字节寄存器的值a下，转到S402b；
S402b：根据a下计算得到下行已经分配的带宽BW下使用，计算公式为：BW下使用＝a下·8/t下，转到S402c；
S402c：根据BW下使用计算BW下剩余，计算公式为：BW下剩余＝Cd-BW下使用，其中Cd为通道下行带宽总量。
在上述技术方案的基础上，S1中所述ONU启动后随机选择1个波长通道C1的具体流程为：ONU上电初始化，定义ONU设备支持的波长通道的数量为N，ONU产生随机数、并将随机数与N进行取模运算，取模运算的结果即为ONU选择的波长通道C1的序号；ONU的控制可调光模块调谐至波长通道C1；
S1中所述在波长通道C1上进行下行帧同步的具体流程为：ONU检测下行波长通道的帧定界，根据帧定界进行下行帧同步；
S1中所述采集波长通道的通道信息和光路参数信息的具体流程为：ONU检测到下行方向在波长通道C1下行同步上的波长同步信号后，ONU采集OLTCT在波长通道C1中通过广播方式发布的通道信息和各种光路参数信息。
在上述技术方案的基础上，S2的具体流程为：ONU向OLT上报SN，OLTCT发现ONU的SN后，为ONU分配ID、并对该ONU进行认证、注册和激活，使ONU处于工作状态。
在上述技术方案的基础上，S3的具体流程为：OLT在保存有ONU配置信息的系统资源表中，查找当前ONU的业务服务约定。
在上述技术方案的基础上，S6的具体流程为：判断波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，是否小于当前ONU的BWonu上服务和BWonu下服务，若是，则波长通道C2不满足S3中当前ONU的业务服务约定；否则波长通道C2满足S3中当前ONU的业务服务约定，转到S7。
在上述技术方案的基础上，当波长通道C2不满足S3中当前ONU的业务服务约定时，告警提示ONU带宽资源不足后结束。
在上述技术方案的基础上，S7中所述将波长通道C2作为当前ONU的波长通道的具体流程为：判断波长通道C2与S1中的波长通道C1是否为同一波长通道，若是，波长通道C1与波长通道C2相同，不进行通道切换操作；否则将当前ONU的波长通道由C1切换至C2。
本发明提供的基于上述方法的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的装置，包括波长通道选择模块、ONU认证模块、业务服务约定获取模块、剩余带宽计算模块、剩余带宽比较模块、波长通道确定模块和ONU带宽授权模块；
所述波长通道选择模块用于：在ONU启动后随机选择1个波长通道C1，在波长通道C1上进行下行帧同步、并采集波长通道的通道信息和光路参数信息；
所述ONU认证模块用于：控制OLT对ONU进行认证、注册和激活，使ONU处于工作状态；
所述业务服务约定获取模块用于：控制OLT获取ONU的业务服务约定，业务服务规定为ONU的上行服务带宽BWonu上服务和下行服务带宽BWonu下服务；
所述剩余带宽计算模块用于：控制OLT根据每个OLTCT的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余；控制OLT根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余；
所述剩余带宽比较模块用于：控制OLT对每个波长通道的BW上 剩余和BW下剩余进行比较，得到剩余带宽资源最多的波长通道C2；
所述波长通道确定模块用于：根据波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，判定波长通道C2满足ONU的业务服务约定；
所述ONU带宽授权模块用于：将波长通道C2作为ONU的波长通道，与波长通道C2对应的OLTCT按照ONU的业务服务约定，从波长通道C2的剩余带宽BW上剩余和BW下剩余中为ONU配置带宽，同时通知DBA模块按照业务服务约定对ONU进行带宽授权。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)与现有技术中预留带宽资源而降低带宽利用率的TWDM-PON系统相比，本发明在TWDM-PON系统中使用时，不预留任何带宽资源，只有在ONU启动时，计算每条波长通道的实际剩余带宽，根据实际剩余带宽，对ONU进行带宽的分配。因此，本发明能够在保证ONU服务的同时，使TWDM-PON系统内各波长通道的带宽资源均衡负载，带宽资源被充分利用，即带宽利用率极高，进而为用户提供优良的服务。
(2)参见本发明S1可知，本发明在ONU启动后随机选择波长通道，而不是固定在某一波长通道，因此ONU实际在线时能均匀分布于TWDM-PON系统内的各波长通道，进而使系统资源均匀使用，从而减少ONU被调整的次数，进而提高了工作效率。
(3)参见本发明S4可知，本发明通过已有的DBA模块计算剩余可分配带宽，因此，本发明使用时，无须进行大规模的系统整体变动。此外，本发明充分利用PON特有的XGEM结构的封装/解封装特点，在上行带宽的计算中，采用Bwmap块中的带宽授权大小(grantsize)的值来计算ONU的上行带宽，而在下行带宽的计算中，采用以太网的字节流来计算ONU的下行带宽，比单纯利用ONU实际传输字节来计算带宽，更能准确反映PON上、下行综合利用率。有鉴于此，本发明充分利用了现有资源，进而帮助运营商显着降低建设投入成本与运营能耗，以此实现网络的按需部署与平滑演进。
附图说明
图1为现有技术中TWDM-PON系统的结构框图；
图2为本发明实施例中时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法的流程图；
图3为本发明实施例中以太网帧与XGEM帧的映射关系图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明实施例中的时波分复用无源光网络系统，包括OLT和与其通信的若干ONU(ONU1至ONUm)，OLT中设置有若干OLTCT(OLTCT1至OLTCTn)，每个OLTCT均配置有1个DBA(DynamicBandwidthAssignment，动态带宽分配)模块和相应的波长通道。本发明的所有波长通道的DBA模块均不预留任何带宽资源，所有带宽资源都在ONU上线得到TWDM-PON系统认证后才进行分配。在此基础上，参见图2所示，本发明实施例中的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，包括以下步骤：
S1：ONU启动后随机选择1个波长通道C1，在波长通道C1上进行下行帧同步、并采集波长通道的通道信息和光路参数信息，转到S2。
S1中ONU启动后随机选择1个波长通道C1的具体流程为：ONU上电初始化，定义ONU设备支持的波长通道的数量为N，ONU产生随机数、并将随机数与N进行取模运算，取模运算的结果c即为ONU选择的波长通道C1的序号。ONU的控制可调光模块调谐至波长通道C1。
S1中在波长通道C1上进行下行帧同步的具体流程为：ONU检测下行波长通道的帧定界，根据帧定界进行下行帧同步。
S1中采集波长通道的通道信息和光路参数信息的具体流程为：ONU检测到下行方向在波长通道C1下行同步上的波长同步信号后(波长同步信号在波长通道C1下行同步上，ONU才能在波长通道C1上注册)，ONU采集OLTCT在波长通道C1中通过广播方式发布的通道信息和各种光路参数信息。
S2：OLT对当前ONU进行认证、注册和激活，使当前ONU处于工作状态，转到S3。
S2的具体流程为：ONU向OLT上报SN(SerialNumber，序列号)，OLTCT发现ONU的SN后，为ONU分配ID、并对该ONU进行认证、注册和激活，使ONU处于工作状态。
S3：OLT获取当前ONU的业务服务约定，业务服务规定为当前ONU的上行服务带宽BWonu上服务和下行服务带宽BWonu下服务，转到S4。
S3的具体流程为：OLT在保存有ONU配置信息的系统资源表中，查找当前ONU的业务服务约定。
S4：OLT根据每个OLTCT的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余；OLT根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余，转到S5。
S4中根据每个OLTCT波长通道的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余的过程为：
S401a：将对应波长通道的DBA模块中的上行带宽授权寄存器的值清0，在定义时间t上后(本实施例中t上为2秒)，读取上行带宽授权寄存器的值a上，转到S401b。
S401b：根据a上计算得到上行已经分配的带宽BW上使用，计算公式为：BW上使用＝a上·4·8/t上，转到S401c。
S401c：根据BW上使用计算BW上剩余，计算公式为：BW上剩余＝Cu-BW上使用，其中Cu为通道上行带宽总量，非对称型的TWDM-PON系统中Cu为2.48832Gbit/s，对称型的TWDM-PON系统中Cu为9.95328Gbit/s。
S4中根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余的过程为：
S402a：将对应波长通道的OLTCT的下行以太网包字节寄存器的值清0，在定义时间t下后(本实施例中t下为2秒)，读取下行字节寄存器的值a下，转到S402b。
S402b：根据a下计算得到下行已经分配的带宽BW下使用，计算公式为：BW下使用＝a下·8/t下，转到S402c。
S402c：根据BW下使用计算BW下剩余，计算公式为：BW下剩余＝Cd-BW下使用，其中Cd为通道下行带宽总量，TWDM-PON系统中的Cd为9.95328Gbit/s。
S5：OLT对每个波长通道的BW上剩余和BW下剩余进行比较，得到剩余带宽资源最多的波长通道C2，转到S6。
S6：根据波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，判断波长通道C2是否满足S3中当前ONU的业务服务约定，若是，转到S7，否则TWDMPON系统认为所有波长通道的带宽资源均已耗尽，转到S8。
S6的具体流程为：判断波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，是否小于当前ONU的BWonu上服务和BWonu下服务，若是，则波长通道C2不满足S3中当前ONU的业务服务约定，转到S8；否则波长通道C2满足S3中当前ONU的业务服务约定，转到S7。
S7：将波长通道C2作为当前ONU的波长通道，与波长通道C2对应的OLTCT按照当前ONU的业务服务约定，从波长通道C2的剩余带宽BW上剩余和BW下剩余中为当前ONU配置带宽，同时通知DBA模块按照业务服务约定对当前ONU进行带宽授权。当前ONU响应OLTCT的带宽授权即可进行上、下行的业务服务，结束。
S7中将波长通道C2作为当前ONU的波长通道的具体流程为：判断波长通道C2与S1中的波长通道C1是否为同一波长通道，若是，波长通道C1与波长通道C2相同，不进行通道切换操作；否则将当前ONU的波长通道由C1切换至C2。
S8：告警提示ONU带宽资源不足，结束。
本发明实施例中时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法的工作原理为：
S1中ONU随机性选择波长通道能够使得TWDMPON系统内的所有ONU可以近乎平均的分布在TWDMPON系统的所有波长通道中，从而使ONU初次注册成功后能够尽快进行数据的传输服务，而无须进行波长通道的迁移动作。
S2中ONU处于工作状态时，OLT保持ONU的工作状态，并不给ONU进行相应的业务带宽配置和带宽授权操作，ONU只是简单的处于工作状态而没有获得资源的配置和分配，所以此时的ONU并不能使用TWDMPON系统的带宽资源。
S4中根据DBA模块的带宽授权大小值计算上行剩余可分配带宽的原理为：业务特性的不同会存在不同的QoS(服务等级要求)，而DBA模块通过配置带宽的参数来实现五种TCONT类型，从而在保证QoS的基础上使带宽利用率达到最大化。保证QoS的表现就是DBA模块的具体输出关键参数：带宽授权大小值。
DBA模块计算出给ONU分配的可传输的上行数据的大小和传输时刻，是通过下行帧带宽分配映射Bwmap信息块告诉ONU的。因为带宽授权大小值是BWmap信息块的重要组成，表示给ONU分配的可传输的上行数据的大小，所以采用带宽授权大小值能够真正精确的计算出在PON特有的封装格式下的带宽使用情况，并能充分利用DBA模块对带宽资源的有效监空实时更新带宽资源的变化。
与此同时，因为业务服务一般为以太网的业务服务，在TWDMPON系统中，以太网数据被封装到XGEM的帧结构中。参见图3所示，对PON特有的封装格式XGEM帧而言，上行帧速率是固定的，通过采用带宽授权大小值计算上行剩余可分配带宽，不会受到从以太网包封装为XGEM帧的封装处理的影响。并且带宽授权大小值由DBA模块已经提供，DBA模块由硬件逻辑完成，降低了系统的处理负担。
S4中根据以太网包字节记数计算下行剩余可分配带宽的原理为：TWDMPON系统的下行方向为固定的每125us一个XGEM帧，系统开销非常小。采用以太网包字节来计算速率，能够精确的计算出已经占用的带宽，同时也能够直观的与用户的业务服务约定比较，反映出当前的波长通道带宽使用率；此外，以太网包字节记数由提供硬件逻辑，降低了系统的处理负担。
本发明实施例中的基于上述方法的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的装置，包括波长通道选择模块、ONU认证模块、业务服务约定获取模块、剩余带宽计算模块、剩余带宽比较模块、波长通道确定模块和ONU带宽授权模块。
所述波长通道选择模块用于：在ONU启动后随机选择1个波长通道C1，在波长通道C1上进行下行帧同步、并采集波长通道的通道信息和光路参数信息。
所述ONU认证模块用于：控制OLT对ONU进行认证、注册和激活，使ONU处于工作状态。
所述业务服务约定获取模块用于：控制OLT获取ONU的业务服务约定，业务服务规定为ONU的上行服务带宽BWonu上服务和下行服务带宽BWonu下服务。
所述剩余带宽计算模块用于：控制OLT根据每个OLTCT的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余；控制OLT根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余。
所述剩余带宽比较模块用于：控制OLT对每个波长通道的BW上 剩余和BW下剩余进行比较，得到剩余带宽资源最多的波长通道C2。
所述波长通道确定模块用于：根据波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，判定波长通道C2满足ONU的业务服务约定。
所述ONU带宽授权模块用于：将波长通道C2作为ONU的波长通道，与波长通道C2对应的OLTCT按照ONU的业务服务约定，从波长通道C2的剩余带宽BW上剩余和BW下剩余中为ONU配置带宽，同时通知DBA模块按照业务服务约定对ONU进行带宽授权。
本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，所述时波分复用无源光网络TWDM-PON系统包括OLT和与其通信的若干ONU，OLT中设置有若干OLTCT，每个OLTCT均配置有1个动态带宽分配DBA模块和相应的波长通道；其特征在于：TWDM-PON系统中所有波长通道的DBA模块均不预留任何带宽资源，在此基础上，所述时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，包括以下步骤：
S1：ONU启动后随机选择1个波长通道C1，在波长通道C1上进行下行帧同步、并采集波长通道的通道信息和光路参数信息，转到S2；
S2：OLT对当前ONU进行认证、注册和激活，使当前ONU处于工作状态，转到S3；
S3：OLT获取当前ONU的业务服务约定，业务服务规定为当前ONU的上行服务带宽BWonu上服务和下行服务带宽BWonu下服务，转到S4；
S4：OLT根据每个OLTCT的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余；OLT根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余，转到S5；
S5：OLT对每个波长通道的BW上剩余和BW下剩余进行比较，得到剩余带宽资源最多的波长通道C2，转到S6；
S6：根据波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，判定波长通道C2满足S3中当前ONU的业务服务约定，转到S7；
S7：将波长通道C2作为当前ONU的波长通道，与波长通道C2对应的OLTCT按照当前ONU的业务服务约定，从波长通道C2的剩余带宽BW上剩余和BW下剩余中为当前ONU配置带宽，同时通知DBA模块按照业务服务约定对当前ONU进行带宽授权。
2.如权利要求1所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于：S4中所述根据每个OLTCT波长通道的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余的过程为：
S401a：将对应波长通道的DBA模块中的上行带宽授权寄存器的值清0，在定义时间t上后，读取上行带宽授权寄存器的值a上，转到S401b；
S401b：根据a上计算得到上行已经分配的带宽BW上使用，计算公式为：BW上使用＝a上·4·8/t上，转到S401c；
S401c：根据BW上使用计算BW上剩余，计算公式为：BW上剩余＝Cu-BW上使用，其中Cu为通道上行带宽总量。
3.如权利要求1所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于：S4中根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余的过程为：
S402a：将对应波长通道的OLTCT的下行以太网包字节寄存器的值清0，在定义时间t下后，读取下行字节寄存器的值a下，转到S402b；
S402b：根据a下计算得到下行已经分配的带宽BW下使用，计算公式为：BW下使用＝a下·8/t下，转到S402c；
S402c：根据BW下使用计算BW下剩余，计算公式为：BW下剩余＝Cd-BW下使用，其中Cd为通道下行带宽总量。
4.如权利要求1所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于：S1中所述ONU启动后随机选择1个波长通道C1的具体流程为：ONU上电初始化，定义ONU设备支持的波长通道的数量为N，ONU产生随机数、并将随机数与N进行取模运算，取模运算的结果即为ONU选择的波长通道C1的序号；ONU的控制可调光模块调谐至波长通道C1；
S1中所述在波长通道C1上进行下行帧同步的具体流程为：ONU检测下行波长通道的帧定界，根据帧定界进行下行帧同步；
S1中所述采集波长通道的通道信息和光路参数信息的具体流程为：ONU检测到下行方向在波长通道C1下行同步上的波长同步信号后，ONU采集OLTCT在波长通道C1中通过广播方式发布的通道信息和各种光路参数信息。
5.如权利要求1所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于，S2的具体流程为：ONU向OLT上报SN，OLTCT发现ONU的SN后，为ONU分配ID、并对该ONU进行认证、注册和激活，使ONU处于工作状态。
6.如权利要求1所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于，S3的具体流程为：OLT在保存有ONU配置信息的系统资源表中，查找当前ONU的业务服务约定。
7.如权利要求1所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于，S6的具体流程为：判断波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，是否小于当前ONU的BWonu上服务和BWonu下服务，若是，则波长通道C2不满足S3中当前ONU的业务服务约定；否则波长通道C2满足S3中当前ONU的业务服务约定，转到S7。
8.如权利要求7所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于：当波长通道C2不满足S3中当前ONU的业务服务约定时，告警提示ONU带宽资源不足后结束。
9.如权利要求1所述的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的方法，其特征在于：S7中所述将波长通道C2作为当前ONU的波长通道的具体流程为：判断波长通道C2与S1中的波长通道C1是否为同一波长通道，若是，波长通道C1与波长通道C2相同，不进行通道切换操作；否则将当前ONU的波长通道由C1切换至C2。
10.一种基于权利要求1至9任一项所述方法的时波分复用无源光网络系统中实现负载均衡的装置，其特征在于：该装置包括波长通道选择模块、ONU认证模块、业务服务约定获取模块、剩余带宽计算模块、剩余带宽比较模块、波长通道确定模块和ONU带宽授权模块；
所述波长通道选择模块用于：在ONU启动后随机选择1个波长通道C1，在波长通道C1上进行下行帧同步、并采集波长通道的通道信息和光路参数信息；
所述ONU认证模块用于：控制OLT对ONU进行认证、注册和激活，使ONU处于工作状态；
所述业务服务约定获取模块用于：控制OLT获取ONU的业务服务约定，业务服务规定为ONU的上行服务带宽BWonu上服务和下行服务带宽BWonu下服务；
所述剩余带宽计算模块用于：控制OLT根据每个OLTCT的DBA模块的带宽授权大小值，计算每个波长通道的上行剩余可分配带宽BW上剩余；控制OLT根据每个OLTCT下行以太网包字节记数，计算每个波长通道的下行剩余可分配带宽BW下剩余；
所述剩余带宽比较模块用于：控制OLT对每个波长通道的BW上 剩余和BW下剩余进行比较，得到剩余带宽资源最多的波长通道C2；
所述波长通道确定模块用于：根据波长通道C2的BW上剩余和BW下剩余，判定波长通道C2满足ONU的业务服务约定；
所述ONU带宽授权模块用于：将波长通道C2作为ONU的波长通道，与波长通道C2对应的OLTCT按照ONU的业务服务约定，从波长通道C2的剩余带宽BW上剩余和BW下剩余中为ONU配置带宽，同时通知DBA模块按照业务服务约定对ONU进行带宽授权。
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