CN112449254B - 网络上下行带宽调整方法、装置和系统 - Google Patents

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Abstract

本公开公开了一种网络上下行带宽调整方法、装置和系统，涉及数据通信领域。该方法包括：终端设备通过分光器，将局端信号分为第一光信号和第二光信号；根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令；根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备，以便局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。本公开提高了系统的带宽利用效率。

Description

网络上下行带宽调整方法、装置和系统
技术领域
本公开涉及数据通信领域，尤其涉及一种网络上下行带宽调整方法、装置和系统。
背景技术
政企专线业务接入的局端设备与交换机、IPRAN(IP Radio Access Network，业务承载网络)等终端设备之间，上行数据采用一对光纤，下行数据采用一对光纤。局端设备的光发射机与终端设备的光发射机各发互相独立波长，进行上下行信息传递与接收。其中，局端设备与终端设备的光模块上下行传输速率分为对称和非对称两种。
目前政企专线业务接入的局端设备与终端设备的光模块上下行的带宽固定，当某一方向带宽空闲时，不能调配给业务流量繁忙的另一方向使用，导致该方向带宽一直处于空闲状态。另外，一般情况下，下行的业务流量大于上行的业务流量，按此情况会出现上行的系统带宽相对有剩余，而下行的系统带宽会比较紧张。
发明内容
本公开要解决的一个技术问题是，提供一种网络上下行带宽调整方法、装置和系统，能够提高系统的带宽利用率。
根据本公开一方面，提出一种网络上下行带宽调整方法，包括：终端设备通过分光器，将局端信号分为第一光信号和第二光信号；根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令；根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备，以便局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。
在一些实施例中，局端设备的交互指令包括：上行带宽信息、下行带宽信息、上行时隙信息和下行时隙信息。
在一些实施例中，调制后的第二光信号包括：时隙同步信息、带宽协商情况和终端设备的数据缓冲器占用报告。
在一些实施例中，终端设备发送的调制后的第二光信号，与局端信号的工作波长相同。
在一些实施例中，局端设备根据终端设备的缓存占用情况、和局端设备的缓存占用情况，自适应调整上下行带宽。
在一些实施例中，局端设备若确定出局端设备的缓存占用率大于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则增大局端信号占用的时隙时长；若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率大于终端占用率阈值，则减小局端信号占用的时隙时长；若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则不调整局端信号占用的时隙时长。
根据本公开的另一方面，还提出一种终端设备，包括：分光器，被配置为将局端信号分为第一光信号和第二光信号；第一光接收机，被配置为根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令；光调制模块，被配置为根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备，以便局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。
根据本公开的另一方面，还提出一种局端设备，包括：光发射机，被配置为将局端信号发送至终端设备，以便终端设备将局端信号分为第一光信号和第二光信号；第二光接收机，被配置为接收终端设备返回的调制后的第二光信号；带宽调整单元，被配置为解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。
在一些实施例中，带宽调整单元被配置为若确定出局端设备的缓存占用率大于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则增大局端信号占用的时隙时长；若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率大于终端占用率阈值，则减小局端信号占用的时隙时长；若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则不调整局端信号占用的时隙时长。
根据本公开的另一方面，还提出一种网络上下行带宽调整系统，包括:上述终端设备；以及上述的局端设备。
根据本公开的另一方面，还提出一种网络上下行带宽调整系统，包括：存储器；以及耦接至存储器的处理器，处理器被配置为基于存储在存储器的指令执行如上述的方法。
根据本公开的另一方面，还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现上述的方法。
与相关技术相比，本公开实施例中，终端设备通过分光器，将局端信号分为第一光信号和第二光信号，根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令，根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备，局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽，提高了系统的带宽利用效率。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：
图1为本公开网络上下行带宽调整方法的一些实施例的流程示意图。
图2为本公开网络上下行带宽调整方法的另一些实施例的流程示意图。
图3为本公开终端设备的一些实施例的结构示意图。
图4为本公开局端设备的一些实施例的结构示意图。
图5为本公开网络上下行带宽调整系统的一些实施例的结构示意图。
图6为本公开网络上下行带宽调整系统的另一些实施例的结构示意图。
图7为本公开网络上下行带宽调整系统的另一些实施例的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
图1为本公开网络上下行带宽调整方法的一些实施例的流程示意图。
在步骤110，终端设备通过分光器，将局端信号分为第一光信号和第二光信号。终端设备在接收到局端设备发送的光信号后，内部通过分光器将光信号分为两束光。
在步骤120，根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令。该实施例中，终端设备仅包含接收机，本身没有光发射机，通过接收机接收并调解出局端设备的交互指令。局端设备的交互指令包括：上行带宽信息、下行带宽信息、上行时隙信息和下行时隙信息。
在步骤130，根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备。终端设备发送的调制后的第二光信号，与局端信号的工作波长相同。调制后的第二光信号包括：时隙同步信息、带宽协商情况和终端设备的数据缓冲器占用报告。
在步骤140，局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。局端设备根据终端设备的缓存占用情况，和局端设备的缓存占用情况，自适应调整上下行带宽。
在该实施例中，终端设备通过分光器，将局端信号分为第一光信号和第二光信号，根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令，根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备，局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽，提高了系统的带宽利用效率。
图2为本公开网络上下行带宽调整方法的另一些实施例的流程示意图。
在步骤210，局端设备周期性广播一个发现帧，其中，上下行带宽信息和占用时隙信息各缺省默认为50％。
局端设备的光模块有光发射机和光接收机，光发射机发送一个固定波长的光，下行的信号调制在该光波上，占用局端设备指定的时隙T0，预留时隙T1不调制任何信息。
在步骤220，终端设备在接收到光信号后，通过分光器将光信号拆分为两束光。
在步骤230，在光束1中解读出局端设备信息。终端设备的光接收机接收光束1后，光电转换后提取其中的信息，并交芯片进行处理。
在步骤240，利用光束2将终端设备信息返回至局端设备。其中，终端设备的光调制模块将上行信号调制在时隙T1上发送给局端设备。其中，调制后的光束2中的信号包括回应局端设备时隙同步、带宽协商情况和当前终端设备的数据缓冲器占用报告。
在步骤250，局端设备接收到光束2后，根据局端设备和终端设备的缓存占用情况，判断是否触发带宽的动态调整。
例如，若确定出局端设备的缓存占用率大于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则增大局端信号占用的时隙时长，即增大下行带宽，并减小上行带宽。
若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率大于终端占用率阈值，则减小局端信号占用的时隙时长，即减小下行带宽，并增大上行带宽。
若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则不调整局端信号占用的时隙时长，即不调整上下行带宽。
在该实施例中，将局端设备与终端设备上下行带宽由传统固定模式向灵活分配和调度改进，更好的按照业务发展需求进行动态调整及分配调度，充分利用系统带宽资源，为用户提供更好的业务体验。
图3为本公开终端设备的一些实施例的结构示意图。该终端设备包括分光器310、第一光接收机320和光调制模块330。其中，该终端设备为无色终端设备，光模块中未设置光发射机，仅能按照局端设备调制分配的波长，并进行自适应调制对应的波长。
分光器310被配置为将局端信号分为第一光信号和第二光信号。
第一光接收机320被配置为根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令。局端设备的交互指令包括：上行带宽信息、下行带宽信息、上行时隙信息和下行时隙信息。
光调制模块330被配置为根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备，以便局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。调制后的第二光信号包括：时隙同步信息、带宽协商情况和终端设备的数据缓冲器占用报告。
局端设备根据终端设备的缓存占用情况，和局端设备的缓存占用情况，自适应调整上下行带宽。例如，若确定出局端设备的缓存占用率大于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则增大局端信号占用的时隙时长，即增大下行带宽，并减小上行带宽。若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率大于终端占用率阈值，则减小局端信号占用的时隙时长，即减小下行带宽，并增大上行带宽。若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则不调整局端信号占用的时隙时长，即不调整上下行带宽。
在该实施例中，终端设备通过分光器，将局端信号分为第一光信号和第二光信号，根据第一光信号，解调出局端设备的交互指令，根据局端设备的交互指令，对第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至局端设备，局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽，提高了系统的带宽利用效率，满足大流量用户的需求。
图4为本公开局端设备的一些实施例的结构示意图。该局端设备包括光发射机410、第二光接收机420和带宽调整单元430。
光发射机410被配置为将局端信号发送至终端设备，以便终端设备将局端信号分为第一光信号和第二光信号。上下行带宽信息和占用时隙信息各缺省默认为50％。光发射机410发送一个固定波长的光，下行信号调制到该光波上，占用局端设备指定的时隙T0，预留时隙T1不调制任何信息。
第二光接收机420被配置为接收终端设备返回的调制后的第二光信号。终端设备的上行信号调制在T1时隙上发送给局端设备。
带宽调整单元430被配置为解调出终端设备的交互指令，并根据终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。终端设备的交互指令包括回应局端设备时隙同步、带宽协商情况和当前终端设备的数据缓冲器占用报告。
若确定出局端设备的缓存占用率大于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则增大局端信号占用的时隙时长，即增大下行带宽，并减小上行带宽。
若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率大于终端占用率阈值，则减小局端信号占用的时隙时长，即减小下行带宽，并增大上行带宽。
若确定出局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则不调整局端信号占用的时隙时长，即不调整上下行带宽。
图5为本公开网络上下行带宽调整系统的一些实施例的结构示意图。该系统包括终端设备510和局端设备520。其中，终端设备510包括分光器310、第一光接收机320和光调制模块330。局端设备520包括光发射机410、第二光接收机420和带宽调整单元430。各模块已在上述实施例中进行详细介绍，此处不再进一步阐述。
终端设备510与局端设备520之间通过两根光纤进行连接。终端设备510仅有光接收机没有光发射机，仅能按照局端设备520调制分配的波长，并进行自适应调制对应的波长，从而实现一个固定波长内动态调整上下行带宽的物理调整，结合终端设备的数据缓冲器带宽需求报告和局端设备的带宽调制算法，建立一套动态带宽调度机制，实现上下行的带宽自动调整，提高了系统的带宽利用率，满足大流量用户的需求。
图6为本公开网络上下行带宽调整系统的另一些实施例的结构示意图。该系统包括存储器610和处理器620，其中：存储器610可以是磁盘、闪存或其它任何非易失性存储介质。存储器用于存储图1-2所对应实施例中的指令。处理器620耦接至存储器610，可以作为一个或多个集成电路来实施，例如微处理器或微控制器。该处理器620用于执行存储器中存储的指令。该处理器620设置终端设备上时，执行终端设备存储的指令，设置在局端设备上，则执行局端设备存储的执行。
在一些实施例中，还可以如图7所示，该系统700包括存储器77和处理器720。处理器720通过BUS总线730耦合至存储器77。该系统700还可以通过存储接口740连接至外部存储装置750以便调用外部数据，还可以通过网络接口760连接至网络或者另外一台计算机系统(未标出)，此处不再进行详细介绍。
在该实施例中，通过存储器存储数据指令，再通过处理器处理上述指令，提高了系统的带宽利用效率。
在另一些实施例中，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现图1-2所对应实施例中的方法的步骤。本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开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非瞬时性存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本公开是参照根据本公开实施例的方法、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。
至此，已经详细描述了本公开。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (12)

1.一种网络上下行带宽调整方法，包括：
终端设备通过分光器，将局端信号分为第一光信号和第二光信号；
根据所述第一光信号，解调出局端设备的交互指令；
根据所述局端设备的交互指令，对所述第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至所述局端设备，以便所述局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据所述终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。
2.根据权利要求1所述的网络上下行带宽调整方法，其中，
所述局端设备的交互指令包括：上行带宽信息、下行带宽信息、上行时隙信息和下行时隙信息。
3.根据权利要求2所述的网络上下行带宽调整方法，其中，
所述调制后的第二光信号包括：时隙同步信息、带宽协商情况和终端设备的数据缓冲器占用报告。
4.根据权利要求1所述的网络上下行带宽调整方法，其中，
所述终端设备发送的调制后的第二光信号，与所述局端信号的工作波长相同。
5.根据权利要求1-4任一所述的网络上下行带宽调整方法，其中，
所述局端设备根据所述终端设备的缓存占用情况、和所述局端设备的缓存占用情况，自适应调整上下行带宽。
6.根据权利要求5所述的网络上下行带宽调整方法，其中，
所述局端设备若确定出所述局端设备的缓存占用率大于局端占用率阈值，且所述终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则增大所述局端信号占用的时隙时长；
若确定出所述局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且所述终端设备的缓存占用率大于终端占用率阈值，则减小所述局端信号占用的时隙时长；
若确定出所述局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且所述终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则不调整所述局端信号占用的时隙时长。
7.一种终端设备，包括：
分光器，被配置为将局端信号分为第一光信号和第二光信号；
第一光接收机，被配置为根据所述第一光信号，解调出局端设备的交互指令；
光调制模块，被配置为根据所述局端设备的交互指令，对所述第二光信号进行调制，并将调制后的第二光信号返回至所述局端设备，以便所述局端设备解调出终端设备的交互指令，并根据所述终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。
8.一种局端设备，包括：
光发射机，被配置为将局端信号发送至终端设备，以便所述终端设备将局端信号分为第一光信号和第二光信号；
第二光接收机，被配置为接收所述终端设备返回的调制后的第二光信号；
带宽调整单元，被配置为解调出终端设备的交互指令，并根据所述终端设备的交互指令，自适应调整上下行带宽。
9.根据权利要求8所述的局端设备，其中，
所述带宽调整单元被配置为若确定出所述局端设备的缓存占用率大于局端占用率阈值，且所述终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则增大所述局端信号占用的时隙时长；若确定出所述局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且所述终端设备的缓存占用率大于终端占用率阈值，则减小所述局端信号占用的时隙时长；若确定出所述局端设备的缓存占用率小于局端占用率阈值，且所述终端设备的缓存占用率小于终端占用率阈值，则不调整所述局端信号占用的时隙时长。
10.一种网络上下行带宽调整系统，包括:
权利要求7所述的终端设备；以及
权利要求8-9任一所述的局端设备。
11.一种网络上下行带宽调整系统，包括：
存储器；以及
耦接至所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器的指令执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该指令被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的方法。
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