CN107306231B

CN107306231B - 业务调度方法、设备及系统

Info

Publication number: CN107306231B
Application number: CN201610251859.9A
Authority: CN
Inventors: 朱家胡; 林海; 詹鹏飞; 区耀强; 吴修权; 杨彬
Original assignee: China Mobile Group Guangdong Co Ltd
Current assignee: China Mobile Group Guangdong Co Ltd
Priority date: 2016-04-20
Filing date: 2016-04-20
Publication date: 2021-06-08
Anticipated expiration: 2036-04-20
Also published as: CN107306231A

Abstract

本发明公开一种业务调度方法、设备及系统，方法包括：数据调度单元基于无源光网络PON上联单元发送的至少两个PON上联光口的带宽可利用率，将PON下联单元接收到的各用户端设备发送的业务分配到至少两个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口。采用本发明，能够降低业务调度的工作量，提高业务调度效率。

Description

业务调度方法、设备及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域的传输技术，尤其涉及一种业务调度方法、设备及系统。

背景技术

随着多媒体业务的发展，人们对带宽的需求越来越高，传统的铜缆技术已经不适应高带宽接入发展的需求，基于光纤接入技术具有高带宽、远距离传输等优势，能适应未来业务发展的需求，因而成为接入网的主要技术，其中，以太网无源光网络(EPON，EthernetPassive Optical Network)和吉比特无源光网络(GPON，Gigabit-capable PassiveOptical Network)两项技术最优，成为运营商搭建光纤到户(FTTH，Fiber to the Home)、光纤到楼(FTTB，Fiber To The Building)的首选架构方案；然而，由于业务应用和使用环境的复杂性，光纤链路很容易受到例如城市建设中不可知的一些因素的影响而发生中断，随着重要集团接入业务等业务的增加，对无源光网络(PON，Passive Optical Network)系统的保护技术的需求愈发突出，要求在光纤链路受到故障时，能够在尽量短的时间实现业务的可靠倒换。

鉴于此，专利公开号为CN101431702B的专利公开了一种相邻光网络单元(ONU，Optical Network Unit)互相保护的方法，该专利中相邻ONU通过无线接口连接，当其中一个ONU故障时，通过无线接口将业务绕接到相邻的ONU以保持业务不受影响；专利公开号为CN101877612B的专利公开了一种实现无源光网络光链路保护的系统、装置及方法，该专利采用的ONU设备具备两个PON上联口，正常业务使用PON上联口1进行业务的收发，当PON上联口1链路故障时，业务倒换到PON上联口2链路进行收发，保证了业务的安全性；专利号为CN101453666B的专利公开了一种无源光网络的主备链路保护方法、环路系统及装置，该方案使用环路保护的方式对ONU和光链路终端(OLT，Optical Line Terminal)之间组成环路进行保护，实现ONU和OLT之间链路中断的保护；然而，OLT设备是汇聚下带PON接口的各ONU业务，其上联口链路是所有下带ONU业务通往城域网的钮带，在OLT上联口链路中断时将会引起所有下带ONU承载业务的中断，但是，上述几种方案均是针对OLT下联至ONU之间的链路进行保护，这些保护方案都无法解决OLT上联口链路中断带来灾难性的影响。

为了降低OLT上联口链路全中断带来的灾难性影响，现有技术采用的OLT上联链路组网方案主要包括在OLT设备使用双PON上联口或双OLT板卡做备份的方案：参见图1所示，双PON上联口的方案具体为：OLT的两个上联口PON口1和PON口2分别通过物理光纤(上联物理链路1和上联物理链路2)连接到两台城域网汇聚交换机SW1和SW2，而在业务流向方面，通过业务的平滩分配，即将约一半的业务通过上联物理链路1流向SW1设备，而剩下的另一半业务通过上联物理链路2流向SW2设备；在光纤资源充足的条件下，为了增强保护性可以采用四PON口上联的方案，参见图2所示，四PON口上联方案与双PON上联口所不同的是，四PON口上联方案中往SW1方向和SW2方向的光纤链路中各多增加一条物理光纤链路，增加的物理光纤链路可与原来的物理光纤链路走不同的物理路由，且增加的物理链路和原来的物理链路做逻辑的捆绑，实现当往SW1方向或SW2方向只有一个物理链路(例如上联物理链路1)中断时，将业务倒换到与其(即上联物理链路1)进行逻辑捆绑的另一个物理链路(即上联物理链路2)进行收发，从而保证业务不受影响，可见，四PON口上联方案与双PON上联口相比多了一重保护优势。

现有技术采用的OLT上联链路组网方案在一定程度上降低了OLT单一上联口链路中断带来灾难性的影响，并且四PON口上联的方案也在一定程度上优化了上联链路保护性能，在上联SW1或SW2方向的两条物理链路，只要不出现同时中断的情况下，可以保障业务不受影响；然而，现有技术中在一个方向的光纤中断时，部分业务将会中断，例如OLT上连接SW1方向的光纤中断时，该链路原承载业务将会中断，业务中断后，需要人工对业务进行割接，即将往SW1方向的业务割接到往SW2方向的承载后，中断的业务才能恢复正常使用，这种人工割接倒换的方式耗时长，而且易于出错，可靠性低；并且，现有技术中业务的负荷均衡需要人工调整分配，每新增加一条业务时都需要维护人员为该业务分配具体的上联链路方向，效率低，工作量大。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例期望提供一种业务调度方法、设备及系统，能够降低业务调度的工作量，提高业务调度效率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供一种光链路终端OLT，所述OLT包括：

无源光网络PON上联单元、数据调度单元及PON下联单元；其中，

所述PON上联单元包括至少两个PON上联光口，标记所述至少两个PON上联光口为第一光口和第二光口；所述第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备连接，所述第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备连接，所述第一物理链路和所述第二物理链路具有不同物理路由；

所述PON下联单元包括至少一个PON下联光口，与至少一个用户端设备连接，用于接收各所述用户端设备发送的业务；

所述数据调度单元，分别与所述PON上联单元和所述PON下联单元连接，用于基于所述PON上联单元发送的所述至少两个PON上联光口的带宽可利用率，将所述PON下联单元接收到的各所述用户端设备发送的业务分配到所述至少两个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口。

可选的，所述数据调度单元，还用于在确定所述第一物理链路失效时，将承载于所述第一物理链路的业务重新分配到所述至少两个PON上联光口中处于正常工作状态的所述第二光口，通过与所述第二光口对应的所述第二物理链路将承载于所述第一物理链路的业务发送至所述第二汇聚交换设备。

可选的，所述数据调度单元，还用于响应于所述第一汇聚交换设备发送的业务调整请求，重复执行以下步骤，直至所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率的差值的绝对值不大于第一阈值，或者，所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率小于第二阈值：

分别向所述第一汇聚交换设备和所述第二汇聚交换设备发送用于获取汇聚交换设备的上联链路负荷信息的请求；

接收所述第一汇聚交换设备发送的所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率，及接收所述第二汇聚交换设备发送的所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率；

基于所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率，将承载于所述第一物理链路的部分业务通过所述第二物理链路发送至所述第二汇聚交换设备。

第二方面，本发明实施例提供一种第一汇聚交换设备，所述第一汇聚交换设备通过上联链路连接至接入网关；所述第一汇聚交换设备分别通过不同物理路由的物理链路与第一光链路终端OLT及第二OLT连接；所述第一汇聚交换设备，包括：

检测单元，用于检测所述上联链路的链路信息是否满足业务调整条件；

请求单元，用于当所述检测单元检测到所述上联链路的链路信息满足所述业务调整条件时，基于所述第一OLT和所述第二OLT的当前业务负荷或当前业务的特征信息，向所述第一OLT和/或所述第二OLT发送业务调整请求；所述业务调整请求用于指示所述第一OLT和/或所述第二OLT将当前发送至所述第一汇聚交换设备的业务重新调整为发送至所述第二汇聚交换设备。

可选的，所述业务调整条件包括：

所述上联链路的带宽占用率大于第三阈值；或者，

所述上联链路的带宽占用率小于第四阈值；或者，

所述上联链路出现链路失效。

第三方面，本发明实施例提供一种业务调度方法，应用于光链路终端OLT，所述OLT包括至少两个PON上联光口，标记所述至少两个PON上联光口为第一光口和第二光口；所述第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备连接，所述第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备连接，所述第一物理链路和所述第二物理链路具有不同物理路由；所述方法包括：

接收各用户端设备发送的业务；

基于所述至少两个PON上联光口的带宽可利用率，将所述接收到的各所述用户端设备发送的业务分配到所述至少两个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口。

可选的，所述方法还包括：在确定所述第一物理链路失效时，将承载于所述第一物理链路的业务重新分配到所述至少两个PON上联光口中处于正常工作状态的所述第二光口，通过与所述第二光口对应的所述第二物理链路将承载于所述第一物理链路的业务发送至所述第二汇聚交换设备。

可选的，所述方法还包括：响应于所述第二汇聚交换设备发送的业务调整请求，重复执行以下步骤，直至所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率的差值的绝对值不大于第一阈值，或者，所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率小于第二阈值：

基于所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率，将承载于所述第二物理链路的部分业务通过所述第一物理链路发送至所述第一汇聚交换设备。

第四方面，本发明实施例提供一种业务调度方法，应用于第一汇聚交换设备；所述第一汇聚交换设备通过上联链路连接至接入网关；所述第一汇聚交换设备分别通过不同物理路由的物理链路与第一光链路终端OLT及第二OLT连接；其中，所述方法包括：

所述第一汇聚交换设备检测所述上联链路的链路信息是否满足业务调整条件，当检测到所述上联链路的链路信息满足所述业务调整条件时，基于所述第一OLT和所述第二OLT的当前业务负荷或当前业务的特征信息，向所述第一OLT和/或所述第二OLT发送业务调整请求；所述业务调整请求用于指示所述第一OLT和/或所述第二OLT将当前发送至所述第一汇聚交换设备的业务重新调整为发送至所述第二汇聚交换设备。

可选的，所述业务调整条件包括：

所述上联链路的带宽占用率大于第三阈值；或者，

所述上联链路的带宽占用率小于第四阈值；或者，

所述上联链路出现链路失效。

第五方面，本发明实施例提供一种业务调度系统，所述业务调度系统，包括：上述任意实施例所提供的光链路终端OLT；及，上述任意实施例所提供的第一汇聚交换设备。

本发明实施例中，OLT设备基于各个PON上联光口的带宽可利用率，将通过PON下联单元接收到的各用户端设备发送的业务均衡分配到满足预设条件的PON上联光口，避免依赖人工为业务分配具体的上联链路及实现业务的负荷均衡所存在的缺陷，降低了业务调度的工作量，提高业务调度效率。

附图说明

图1为现有技术中OLT使用双PON口上联的组网示意图；

图2为现有技术中OLT使用四PON口上联的组网示意图；

图3为本发明实施例中OLT使用双PON口上联的一个可选的组网示意图；

图4为本发明实施例中OLT使用四PON口上联的一个可选的组网示意图；

图5为本发明实施例中OLT上联物理链路的保护倒换的一个可选的示意图；

图6为本发明实施例中OLT进行数据调度的一个可选的示意图；

图7为本发明实施例中家宽业务的一种可选的组网示意图；

图8为本发明实施例中家宽业务的又一种可选的组网示意图；

图9示出了基于图8的组网结构实现家宽业务保护倒换的方法流程示意图；

图10为本发明实施例中业务调度方法的一种可选的流程示意图；

图11为本发明实施例中第一汇聚交换设备的一种可选的结构示意图。

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。

实施例一

本发明实施例提供一种OLT，可以应用于PON网络中OLT上联组网场景中，能够在业务调度时避免依赖人工为各个业务分配具体的上联链路及业务的负荷均衡；本发明实施例提供的OLT包括：

PON上联单元、数据调度单元及PON下联单元；其中，

PON上联单元包括至少两个PON上联光口，标记至少两个PON上联光口为第一光口和第二光口；第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备连接，第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备连接，第一物理链路和第二物理链路具有不同物理路由；

PON下联单元包括至少一个PON下联光口，与至少一个用户端设备连接，用于接收各用户端设备发送的业务；

数据调度单元，分别与PON上联单元和PON下联单元连接，用于基于PON上联单元发送的至少两个PON上联光口的带宽可利用率，将PON下联单元接收到的各用户端设备发送的业务分配到至少两个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口；预设条件可以包括：PON上联光口处于正常工作状态，和/或，PON上联光口的带宽可利用率小于预先设定的门限值，但是，本发明并不限于此，任何可以反映业务在各个PON上联光口之间均衡分配、实现负荷均衡的的方式都可以作为此处的预设条件的实现方式；

需要说明的是，第一汇聚交换设备、第二汇聚交换设备可以为汇聚交换机；汇聚交换机，用于将OLT的业务汇聚并透传到上游的接入网关；接入网关例如可以包括：业务路由器(SR，Service Router)和宽带远程接入服务器(BRAS，Broadband Remote AccessServer)等网络设备；用户端设备可以包括ONU等；第一物理链路、第二物理链路等传输媒介可以为光纤，光纤主要用于业务数据(例如视频业务数据)的传输，光纤的类型包括G.652类型光纤、G.655类型光纤。

实施例二

本实施例基于实施例一实现，本实施例针对以下场景中的问题提出解决的技术方案，OLT设备使用双PON口上联进行组网，OLT包括两个PON上联光口，分别标记为第一光口和第二光口；第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备连接，第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备连接，第一物理链路和第二物理链路具有不同物理路由，希望在不依赖人工的前提下，实现为业务分配具体的上联链路及实现业务的负荷均衡；参见图3示出的OLT使用双PON口上联的一个可选的组网示意图，图3示出的OLT包括：PON上联单元301、数据调度单元302、PON下联单元303，其中，

PON上联单元301包括两个PON上联光口，分别标记为第一光口和第二光口；第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备304连接，第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备305连接，第一物理链路和第二物理链路具有不同物理路由；

PON下联单元303包括至少一个PON下联光口，与至少一个用户端设备连接，用于接收各用户端设备发送的业务；

数据调度单元302，分别与PON上联单元301和PON下联单元303连接，用于基于PON上联单元301发送的两个PON上联光口的带宽可利用率，将PON下联单元303接收到的各用户端设备发送的业务分配到第一光口和第二光口中满足预设条件的PON上联光口，从而实现了在不依赖人工的情况下为业务分配具体的上联链路及实现业务的负荷均衡，降低了业务调度的工作量，提高业务调度效率；需要说明的是，第一汇聚交换设备304、第二汇聚交换设备305可以为汇聚交换机；预设条件可以包括：PON上联光口处于正常工作状态，和/或，PON上联光口的带宽可利用率小于预先设定的门限值，但是，本发明并不限于此，任何可以反映业务在各个PON上联光口之间均衡分配、实现负荷均衡的的方式都可以作为此处的预设条件的实现方式。

在各设备及物理链路均正常工作的情况下，数据调度单元302将PON下联单元303接入的业务均衡地分配到PON上联单元301的两个PON上联光口中进行传送；可选的，而当出现第一物理链路或第二物理链路失效时(例如光纤中断、PON上联光口故障、汇聚交换设备的下联光口故障等原因所导致的物理链路失效)，数据调度单元302将PON下联单元接入的业务均衡分配到PON上联单元中正常使用的其他PON上联光口进行传送，例如，数据调度单元302在确定第一物理链路失效时，将承载于第一物理链路的业务重新分配到两个PON上联光口中处于正常工作状态的第二光口(此时，第一光口为异常工作状态)，通过与第二光口对应的第二物理链路将承载于第一物理链路的业务发送至第二汇聚交换设备305，从而在不依赖人工的情况下实现了链路故障时的业务倒换恢复，提高了业务倒换恢复的准确性和可靠性，保证了整个业务传输的正常，提高了业务传输的稳定性和安全性。

实施例三

本实施例基于实施例一实现，本实施例以四个PON上联光口的组网方式为例，结合图4对本发明实施例的方案做详细阐述；参见图4示出的OLT使用四PON口上联的一个可选的组网示意图，图4示出的OLT包括：PON上联单元401、数据调度单元402、PON下联单元403，其中，

PON上联单元401包括四个PON上联光口，分别标记为第一光口、第二光口、第三光口及第四光口；第一光口和第二光口分别通过具有不同物理路由的第一物理链路和第二物理链路与第一汇聚交换设备404连接，第三光口和第四光口分别通过具有不同物理路由的第三物理链路和第四物理链路与第二汇聚交换设备405连接；

PON下联单元403包括至少一个PON下联光口，与至少一个用户端设备连接，用于接收各用户端设备发送的业务；

数据调度单元402，分别与PON上联单元401和PON下联单元403连接，用于基于PON上联单元401发送的四个PON上联光口的带宽可利用率，将PON下联单元403接收到的各用户端设备发送的业务分配到四个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口，从而实现了在不依赖人工的情况下为业务分配具体的上联链路及实现业务的负荷均衡，降低了业务调度的工作量，提高业务调度效率；需要说明的是，第一汇聚交换设备404、第二汇聚交换设备405可以为汇聚交换机；预设条件可以包括：PON上联光口处于正常工作状态，和/或，PON上联光口的带宽可利用率小于预先设定的门限值，但是，本发明并不限于此，任何可以反映业务在各个PON上联光口之间均衡分配、实现负荷均衡的的方式都可以作为预设条件的实现方式。

在各设备及物理链路均正常工作的情况下，数据调度单元402将PON下联单元403接入的业务均衡地分配到PON上联单元401的四个PON上联光口中进行传送；可选的，而当出现第一物理链路、第二物理链路、第三物理链路及第四物理链路中的至少一条链路失效时(例如光纤中断、PON上联光口故障、汇聚交换设备的下联光口故障等原因所导致的物理链路失效)，数据调度单元402将PON下联单元接入的业务均衡分配到PON上联单元中正常使用的其他PON上联光口进行传送；参见图5，数据调度单元402在确定第一物理链路失效时，将承载于第一物理链路的业务重新分配到四个PON上联光口中处于正常工作状态的第二光口、第三光口、第四光口中进行传送(此时，第一光口为异常工作状态)；同样，在确定第一物理链路、第二物理链路、第三物理链路及第四物理链路中的两条或三条链路失效时，将承载于失效链路的业务重新分配到四个PON上联光口中处于正常工作状态的光口进行传送，从而在不依赖人工的情况下实现了链路故障时的业务倒换恢复，提供了多条链路的失效保护，提高了业务倒换恢复的准确性和可靠性，保证了整个业务传输的正常，提高了业务传输的稳定性和安全性。

实施例四

本实施例基于实施例一实现，本实施例以使用四个PON上联光口组网的OLT设备为例，结合图6对本发明实施例的OLT做详细阐述；参见图6示出的OLT设备的一个可选的数据调度示意图；本实施例提供的OLT设备用于各ONU业务的汇聚，其中，OLT包括：PON上联单元601、数据调度单元602、PON下联单元603；PON上联单元601包括四个PON上联光口，分别标记为PON上联光口1、PON上联光口2、PON上联光口3及PON上联光口4；PON下联单元603包括至少一个PON下联光口，与至少一个用户端设备连接，用于接收各用户端设备发送的业务；数据调度单元602，用于对PON下联单元603接入的数据业务进行均衡分配到PON上联单元601的各个正常使用的PON上联光口；此处的PON下联单元603可沿用传统的OLT设备的下联单元功能及板件，PON上联单元601也可沿用传统OLT设备的上联单元功能及板块，要求至少支持两个PON上联光口；

数据调度单元602还包括：队列调度模块6021、处理模块6022和数据调度模块6023；

队列调度模块6021，用于根据各用户端设备发送的业务的优先级的顺序，依序将各用户端设备发送的业务传送到处理模块6022；

处理模块6022，用于接收PON上联单元601发送的四个PON上联光口的带宽可利用率，根据四个PON上联光口的带宽可利用率，将队列调度模块6021依序传送的各用户端设备发送的业务均衡分配到四个PON上联光口中处于正常工作状态的PON上联光口；

处理模块6022，还用于在接收到PON上联单元601发送的第一物理链路、第二物理链路、第三物理链路及第四物理链路中的至少一条链路失效的消息时，将承载于失效链路的业务重新分配到四个PON上联光口中处于正常工作状态的PON上联光口。

结合图6所示，对本实施例中OLT设备进行数据均衡调度和和上联物理链路保护的流程详细阐述如下：

1)、PON下联单元603接收到来自各用户端设备的不同业务，下面以用户端设备为ONU为例进行说明，各业务均携带不同的业务VLAN、ONU ID号以及优先级等，例如业务VLAN总范围在1000至2999之间，个位数为1的VLAN是家庭宽带业务、个位数为2的VLAN为WLAN热点业务、个位数为3的VLAN是互联网专线业务、个位数为4的VLAN为VPN专线业务等。

2)、携带VLAN、ONU ID号及优先级的各个业务会进入到数据调度单元602的队列调度模块6021，队列调度模块6021根据业务携带的优先级进行严格的优先队列算法调度，确定业务的调度传输顺序。

3)、经过队列调度模块6021后，各业务按优先级的顺序传送到处理模块6022；处理模块6022根据PON上联单元的各PON上联光口反馈过来的PON信息反馈(包括PON上联光口的带宽可利用率)进行计算分配业务量；PON上联光口的带宽可利用率越高说明对应的该条物理链路的网络负荷就越低，将可承载更多的业务传输；例如，定义a％为PON上联光口1的带宽可利用率，定义b％为PON上联光口2的带宽可利用率，定义c％为PON上联光口3的带宽可利用率，定义d％为PON上联光口4的带宽可利用率，其中a％、b％、c％、d％的数值为端口实际可配置带宽与端口最大支持带宽的比值，假设统计得到端口实际可配置带宽为400Mbit/s，而端口最大支持带宽为1000Mbit/s，则计算得到该端口的带宽可利用率为40％，该值由各PON上联光口实时通过PON口信息反馈传递给处理模块6022，其中，PON上联光口未使用或者端口收光失效时，相应的端口带宽可利用率可以认定为0％。

分别代表了当前所使用的PON上联物理链路的带宽可利用率与所有PON口上联物理链路的带宽可利用率之和的比值，即，各PON上联光口的带宽可利用率与所有PON上联光口的带宽可利用率之和的比值，基于这一比值在一定程度上限制了继续往高负荷的物理链路上发送业务量。

4)、处理模块6022根据反馈过来的各PON上联光口的带宽可利用率值，基于预先设定的业务均衡策略进行业务分配；例如可以优先将业务分配至带宽可利用率高的PON上联光口；若当前正在使用的各PON上联光口的带宽可利用率一致的时候，可以优先将业务分配至端口编号小的PON上联光口；举个例子来说，当四个PON上联光口带宽可利用率为100％时(即承载业务量为0)，从队列调度模块6021依次过来4M、2M、6M、6M带宽的业务量，那么处理模块6022接收到四个PON上联光口(1000Mbit/s最大支持带宽)带宽可利用率均为100％的时候，会将第一条过来的4M业务往PON上联光口1调度，调度后，四个PON上联光口的带宽可利用率变为：PON口1为99.6％、PON口2、PON口3、PON口4均为100％，处理模块根据反馈结果，会将第2条业务(即2M业务)分配到PON2口；同理，第3条6M带宽的业务分配到PON口3，第4条6M的业务会分配到PON口4；此时各PON上联光口的带宽可利用率变为：PON口1为99.6％、PON口2为99.8％、PON口3为99.4％、PON口4为99.4％。

4-1)、当有第五条业务到来时，处理模块6022根据PON上联光口反馈回来的带宽可利用率(PON口1为99.6％、PON口2为99.8％、PON口3为99.4％、PON口4为99.4％)进行计算，新增的第五条业务将会分配到PON口2进行传送；依此类推，通过实时反馈的各PON上联光口的带宽可利用率以及基于各PON上联光口的带宽可利用率来分配业务。

4-2)、当正常使用的一个或多个PON上联光口出现故障时(例如物理链路光纤中断、PON口模块硬件故障、对端SW接口故障等)，将导致对应的物理链路因失效而不能传送业务，此时该PON上联光口会反馈PON口失效以及带宽可用率0％等信息到处理模块6022；处理模块6022收到PON口失效信息后，会记录原本该PON上联光口所带的业务，并且将原本该PON上联光口所带的业务分配到其他正常使用的PON上联光口上传送，而对于后续接入的业务，因该发生故障的PON上联光口的带宽可利用率为0％，处理模块6022将不再分配业务到该发生故障的PON上联光口。

4-3)、对于使用四个PON上联光口组网的OLT设备，最多可支持3个PON上联光口同时失效，而不中断业务。

4-4)、当失效的PON上联光口修复后，该PON上联光口的带宽可利用率为100％，处理模块6022将会获取该PON上联光口的PON口信息，并且将记录的原本该PON上联光口承载的业务恢复到该PON上联光口承载。

4-5)、在数据倒换过程中需要说明的是，当实际业务带宽大于剩余使用PON口的最大支持带宽时，也即剩余PON口无法完全承载所有业务传送时，会根据原先队列优先级过来的队列进行先进先出的调度，对于后来的业务进行尾丢弃，从而确保重要的优先级业务得以优先传输的保证。

5)、处理模块6022通过对PON上联光口轮询信息，自动将业务分配到高带宽可利用率的PON上联光口，达到各PON上联光口发送的业务量合理分配，有效地分配了各PON上联光口业务发送比例，实现了网络按质量来均衡使用，取得了更高的传输效率。

6)、处理模块6022将分配的结果及业务传送数据调度模块6023，由数据调度模块6023执行业务往各PON上联光口的分配。

7)、各PON上联光口将接收到的业务通过对应的物理链路进行发送。

本实施例提供的OLT设备的数据调度单元具有将接收到业务流根据上联物理链路网络状况均衡分配到多个正常使用的PON上联光口，提高了传输效率，也解决了传统的人工规划业务走向到达均衡的不足；在出现上联物理链路失效问题时，数据调度单元可以实时对失效链路的原有数据进行重新分配到正常使用的PON口进行传送，解决了传统需要人工割接才能将业务倒换恢复使用的难题；本实施例可以提供多条链路失效的保护，例如四个PON口上联物理链路中，最多可以允许3条物理链路同时失效，提高了系统传输的可靠及安性，在减少维护量的同时改善用户对网络的感知。

实施例五

本实施例基于实施例一实现，实施例一记载了一台OLT上联两台汇聚交换设备的结构及实现原理，与实施例一不同的是，本实施例中两台汇聚交换设备下挂多台OLT设备。

以家宽业务为例，参见图7示出的家宽业务的一种可选的组网示意图，配对的两台汇聚交换设备SW1和SW2下挂多个OLT设备，图7中示例性地示出了OLT1、OLT2、…、OLT设备n，OLT设备的编号为1、2直到n；每个OLT设备连结多个分光器以及多个ONU设备；需要说明的是，SW1会上联到BRAS1设备，而SW2会上联到BRAS2设备；图7中SW1与BRAS1之间的物理链路、SW2与BRAS2之间的物理链路、OLT1分别与SW1、SW2之间的物理链路，OLT2分别与SW1、SW2之间的物理链路等均由1对纤芯或多对纤芯构成；当各条物理链路均正常时，每个OLT设备均进行业务的均衡调度，使得OLT设备上联到两台SW设备之间的链路是均衡的，同时也保证了两台SW上联到两台BRAS链路负荷均衡；当一个或多个OLT设备的链路业务倒换至同一个SW承载时，可能导致该SW上联到BRAS链路的负荷增大(相较于另一条SW上联BRAS链路而言)，引起该SW上联到BRAS链路负荷超阈值等情况。

下面以两个OLT承载家宽业务上联的情况为例，针对OLT上联SW倒换后引起BRAS链路不均衡的情况提出解决方案；图8示出了家宽业务的又一种可选的组网示意图，图9示出了基于图8的组网结构实现家宽业务保护倒换的方法流程示意图；参见图8、图9，方法包括：

步骤901、OLT1的上联端口1检测到OLT1上联到SW1设备的物理链路失效(可能原因有光缆中断、OLT设备上联端口故障、SW下联端口故障)，同时该失效信息反馈到OLT1的处理模块。

步骤902、OLT1向SW2设备发送修改(调整)OLT1上联光口的请求消息。

步骤903、SW2设备收到该请求信息后，更新端口信息，并向OLT1响应确认信息。

步骤904、OLT1收到确认信息后，更新ONU注册表相关表项；将原本发送往SW1的业务倒换到往SW2发送。

步骤905、SW2收到业务后，将业务向BRAS2转发。

步骤906、SW2检测SW2与BRAS2之间的物理链路(上联链路)的链路信息是否满足业务调整条件，当检测到SW2与BRAS2之间的物理链路的链路信息不满足业务调整条件时，业务的保护倒换流程结束；当检测到SW2与BRAS2之间的物理链路的链路信息满足业务调整条件时，转到步骤907；

这里，业务调整条件可以包括以下任意一种：

1)、SW2与BRAS2之间的物理链路的带宽占用率大于第三阈值，和/或，SW2与BRAS2之间的物理链路的带宽占用率小于第四阈值；

2)、SW1与BRAS1之间的物理链路的带宽占用率大于第三阈值，和/或，SW1与BRAS1之间的物理链路的带宽占用率小于第四阈值；

3)、SW2与BRAS2之间的物理链路出现链路失效；

4)、SW2与BRAS2之间的物理链路，与SW1与BRAS1之间的物理链路的带宽占用率的差值不超过第五阈值；

其中，上述第三阈值、第四阈值、第五阈值既可以是预先设定的一个固定值，也可以是在系统运行过程中可以动态调整的数值。

步骤907、以上述业务调整条件为SW2与BRAS2之间的物理链路的带宽占用率大于第三阈值为例进行说明，SW2设备检测到上联到BRAS2的物理链路的负荷超预先设定的阈值(即带宽占用率大于第三阈值)时，基于OLT1和OLT2的当前业务负荷或当前业务的特征信息，向OLT1和/或OLT2发送业务调整请求；业务调整请求用于指示OLT1和/或OLT2将当前发送至SW2的业务重新调整为发送至SW1。

需要说明的是，对于有多台OLT设备时，从多台OLT设备中选择发送业务调整请求的对象的实现方式可以包括：按OLT原本承载流量的带宽占用率优先排序；或者，选择负荷高于一定阈值的OLT设备；或者，负荷低于一定阈值的OLT；或者，结合OLT在调度均衡时所考虑的ONU业务的优先级。

SW2向OLT设备发送业务调整请求的实现方式可以包括：通过现有的数据帧的预留字段携带，或者，新增一种报文专门用于携带业务调整请求。

步骤908、OLT1因发送往SW1链路方向失效，直接回复无法调整的响应信息回给SW2设备；而OLT2可以进行调整，分别向SW1和SW2发送用于获取汇聚交换设备的上联BRAS链路的负荷信息(带宽占用率)的请求；

步骤909、SW1和SW2更新端口信息，并向OLT2设备发送各自的上联链路上位带宽占用率。

步骤910、OLT2接收SW1发送的SW1的上联链路的带宽占用率，及接收SW2发送的SW2的上联链路的带宽占用率；OLT2更新ONU注册表相关表项；OLT2基于SW1的上联链路的带宽占用率及SW2的上联链路的带宽占用率，将当前发往SW2的业务逐步调整为发送至SW1设备。

步骤911、SW1设备将收到的业务转到的BRAS1。

步骤912、SW1设备和SW2设备将更新的BRAS链路(上联链路)的带宽占用率继续发送至OLT2。

步骤913、OLT2将继续往SW1调整发送业务，直至SW2与BRAS2之间的物理链路与SW1与BRAS1之间的物理链路的负荷均衡(例如，SW2与BRAS2之间的物理链路与SW1与BRAS1之间的物理链路的带宽占用率的差值不超过第五阈值)，或者，SW2与BRAS2之间的物理链路的带宽占用率小于第四阈值，或者，OLT2的业务已完全切换往SW1方向发送。

步骤914、OLT2向SW1、SW2发送调整结束信息；至此，业务的保护倒换流程结束。

特别指明：当两条上联BRAS链路(SW2与BRAS2之间的物理链路，及SW1与BRAS1之间的物理链路)中的一条链路失效时，同样可以采取上述的业务的保护倒换流程，将对应的OLT设备的流量调整至发往另一条上联BRAS链路进行承载，做到了BRAS链路失效保护及高负荷的保护。

本实施例提供的OLT设备，通过数据调度单元提供了业务的均衡调度分配，提高了传输效率；本实施例采用四端口上联组网方案，且各上联端口对业务进行负荷分担传送，各上联PON口均为另外三个PON口作保护，最多允许3条物理链路中断而不影响业务传输，增加了系统的保护功能，避免了因单一上联端口组网因光纤中断时导致业务传输中断，解决了传统组网需要人工倒换的困难；本实施例对OLT设备和SW设备之间链路、SW设备和上联BRAS等设备之间的链路进行链路保护和均衡。

实施例六

基于上述实施例提供的OLT及汇聚交换设备，本实施例提供一种业务调度方法，应用于OLT包括至少两个PON上联光口，标记至少两个PON上联光口为第一光口和第二光口；第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备连接，第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备连接，第一物理链路和第二物理链路具有不同物理路由；参见图10，本实施例提供的业务调度方法包括：

步骤1001、接收各用户端设备发送的业务。

步骤1002、基于至少两个PON上联光口的带宽可利用率，将接收到的各用户端设备发送的业务分配到至少两个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口。

本实施例中，OLT设备基于各个PON上联光口的带宽可利用率，将通过PON下联单元接收到的各用户端设备发送的业务均衡分配到满足预设条件的PON上联光口，避免依赖人工为业务分配具体的上联链路及实现业务的负荷均衡所存在的缺陷，降低了业务调度的工作量，提高业务调度效率。

在上述实施例的基础上，方法还包括：在确定第一物理链路失效时，将承载于第一物理链路的业务重新分配到至少两个PON上联光口中处于正常工作状态的第二光口，通过与第二光口对应的第二物理链路将承载于第一物理链路的业务发送至第二汇聚交换设备。

在上述实施例的基础上，方法还包括：响应于第二汇聚交换设备发送的业务调整请求，重复执行以下步骤，直至第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率的差值的绝对值不大于第一阈值，或者，第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率小于第二阈值：

分别向第一汇聚交换设备和第二汇聚交换设备发送用于获取汇聚交换设备的上联链路负荷信息的请求；

接收第一汇聚交换设备发送的第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率，及接收第二汇聚交换设备发送的第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率；

基于第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率，将承载于第二物理链路的部分业务通过第一物理链路发送至第一汇聚交换设备。

实施例七

基于上述实施例提供的OLT、汇聚交换设备及应用于OLT的业务调度方法，本实施例提供一种业务调度方法，应用于汇聚交换设备；第一汇聚交换设备通过上联链路连接至接入网关；第一汇聚交换设备分别通过不同物理路由的物理链路与第一光链路终端OLT及第二OLT连接；其中，方法包括：第一汇聚交换设备检测上联链路的链路信息是否满足业务调整条件，当检测到上联链路的链路信息满足业务调整条件时，基于第一OLT和第二OLT的当前业务负荷或当前业务的特征信息，向第一OLT和/或第二OLT发送业务调整请求；业务调整请求用于指示第一OLT和/或第二OLT将当前发送至第一汇聚交换设备的业务重新调整为发送至第二汇聚交换设备。可选的，业务调整条件包括：上联链路的带宽占用率大于第三阈值；或者，上联链路的带宽占用率小于第四阈值；或者，上联链路出现链路失效。

实施例八

本实施例提供一种第一汇聚交换设备，可以用于执行上述实施例七记载的业务调度方法，第一汇聚交换设备通过上联链路连接至接入网关；第一汇聚交换设备分别通过不同物理路由的物理链路与第一OLT及第二OLT连接；参见图11示出的第一汇聚交换设备，包括：

检测单元1101，用于检测上联链路的链路信息是否满足业务调整条件；

请求单元1102，用于当检测单元检测到上联链路的链路信息满足业务调整条件时，基于第一OLT和第二OLT的当前业务负荷或当前业务的特征信息，向第一OLT和/或第二OLT发送业务调整请求；业务调整请求用于指示第一OLT和/或第二OLT将当前发送至第一汇聚交换设备的业务重新调整为发送至第二汇聚交换设备。

这里，业务调整条件包括：上联链路的带宽占用率大于第三阈值；或者，上联链路的带宽占用率小于第四阈值；或者，上联链路出现链路失效。

实施例九

基于上述实施例提供的OLT、汇聚交换设备及业务调度方法，本实施例提供一种业务调度系统，本实施例提供的业务调度系统，包括：用户端设备、上述本发明任意实施例所提供的OLT、及上述本发明任意实施例所提供的汇聚交换设备。

综上，本实施例通过的具有业务均衡调度的OLT设备、汇聚交换设备、业务调度方法及系统。提出的新型OLT设备具有根据上联链路负荷情况自动均衡对业务调度特征，且其上联口的各条链路相互之间具有实时互相保护、互相切换的功能，整个业务倒换过程不需要人工割接等干预，弥补了现有OLT设备组网的不足；提出的组网系统既实现了OLT与SW之间链路失效的保护及均衡情况，也实现了SW与上联BRAS等设备之间链路的失效或高负荷(不均衡)的业务调整保护情况，实现了整个GPON网络业务的稳定传输，既为业务传输提高了传输效率，又为业务的传输提供了多重可靠的保护。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims

1.一种光链路终端OLT，其特征在于，所述OLT包括：

所述PON上联单元包括至少两个PON上联光口，标记所述至少两个PON上联光口为第一光口和第二光口；所述第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备连接，所述第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备连接，所述第一物理链路和所述第二物理链路具有不同物理路由，所述汇聚交换设备包括汇聚交换机；

所述数据调度单元，分别与所述PON上联单元和所述PON下联单元连接，用于基于所述PON上联单元发送的所述至少两个PON上联光口的带宽可利用率，将所述PON下联单元接收到的各所述用户端设备发送的业务分配到所述至少两个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口；所述数据调度单元，还用于在确定所述第一物理链路失效时，将承载于所述第一物理链路的业务重新分配到所述至少两个PON上联光口中处于正常工作状态的所述第二光口，通过与所述第二光口对应的所述第二物理链路将承载于所述第一物理链路的业务发送至所述第二汇聚交换设备。

2.根据权利要求1所述的OLT，其特征在于，所述数据调度单元，还用于响应于所述第一汇聚交换设备发送的业务调整请求，重复执行以下步骤，直至所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率的差值的绝对值不大于第一阈值，或者，所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率小于第二阈值：

3.一种第一汇聚交换设备，其特征在于，所述第一汇聚交换设备通过上联链路连接至接入网关；所述第一汇聚交换设备分别通过不同物理路由的物理链路与第一光链路终端OLT及第二OLT连接；

所述第一汇聚交换设备，包括：

请求单元，用于当所述检测单元检测到所述上联链路的链路信息满足所述业务调整条件时，基于所述第一OLT和所述第二OLT的当前业务负荷或当前业务的特征信息，向所述第一OLT和/或所述第二OLT发送业务调整请求；所述业务调整请求用于请求所述第一OLT和/或所述第二OLT将当前发送至所述第一汇聚交换设备的业务重新调整为发送至所述第二汇聚交换设备。

4.根据权利要求3所述的第一汇聚交换设备，其特征在于，所述业务调整条件包括：

所述上联链路的带宽占用率大于第三阈值；或者，

所述上联链路的带宽占用率小于第四阈值；或者，

所述上联链路出现链路失效。

5.一种业务调度方法，其特征在于，应用于光链路终端OLT，所述OLT包括至少两个无源光网络PON上联光口，标记所述至少两个PON上联光口为第一光口和第二光口；所述第一光口通过第一物理链路与第一汇聚交换设备连接，所述第二光口通过第二物理链路与第二汇聚交换设备连接，所述第一物理链路和所述第二物理链路具有不同物理路由，所述汇聚交换设备包括汇聚交换机；所述方法包括：

接收各用户端设备发送的业务；

基于所述至少两个PON上联光口的带宽可利用率，将所述接收到的各所述用户端设备发送的业务分配到所述至少两个PON上联光口中满足预设条件的PON上联光口；

所述方法还包括：

在确定所述第一物理链路失效时，将承载于所述第一物理链路的业务重新分配到所述至少两个PON上联光口中处于正常工作状态的所述第二光口，通过与所述第二光口对应的所述第二物理链路将承载于所述第一物理链路的业务发送至所述第二汇聚交换设备。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：响应于所述第二汇聚交换设备发送的业务调整请求，重复执行以下步骤，直至所述第一汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率及所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率的差值的绝对值不大于第一阈值，或者，所述第二汇聚交换设备的上联链路的带宽占用率小于第二阈值：

7.一种业务调度方法，其特征在于，应用于第一汇聚交换设备；所述第一汇聚交换设备通过上联链路连接至接入网关；所述第一汇聚交换设备分别通过不同物理路由的物理链路与第一光链路终端OLT及第二OLT连接；其中，所述方法包括：

所述第一汇聚交换设备检测所述上联链路的链路信息是否满足业务调整条件，当检测到所述上联链路的链路信息满足所述业务调整条件时，基于所述第一OLT和所述第二OLT的当前业务负荷或当前业务的特征信息，向所述第一OLT和/或所述第二OLT发送业务调整请求；所述业务调整请求用于请求所述第一OLT和/或所述第二OLT将当前发送至所述第一汇聚交换设备的业务重新调整为发送至所述第二汇聚交换设备。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述业务调整条件包括：

所述上联链路的带宽占用率大于第三阈值；或者，

所述上联链路的带宽占用率小于第四阈值；或者，

所述上联链路出现链路失效。

9.一种业务调度系统，其特征在于，所述业务调度系统，包括：

权利要求1或2所述的光链路终端OLT；及，

权利要求3或4所述的第一汇聚交换设备。