CN1420652A - 无源光网络上行带宽动态分配传输数据的方法 - Google Patents

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唐杉
高卫东
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Abstract

本发明公开了一种以太网的无源光网络(PON)上行带宽动态分配传输数据的方法，该方法采用时分多址(TDMA)方式，首先测定至每个用户的传输延迟和响应时间；设置每个用户每次发送的最大时间窗口长度；每个用户发送数据时，要申请发送的数据长度；控制中心根据测定结果和申请信息，分配每个用户发送的时间窗口长度和位置，并发送授权信息至所述每个用户；使各用户发送的消息到达数据传输控制中心的时间错开，避免冲突。本发明的优点是以太网数据不需做任何处理，直接在PON中传送，充分利用现有以太网技术和产品，简化设计。可以任意分配用户所占带宽，用户所分配带宽不用时，其他用户可按比例得到该空闲带宽，提高带宽利用率。

Description

无源光网络上行带宽动态分配传输数据的方法
技术领域
本发明涉及数字通信网中数据通信的方法，更具体地涉及利用时分统计复用技术实现在无源光网络上行带宽动态分配传输数据的方法。
背景技术
以太网无源光网络(EPON)是利用无源光网络(PON)的拓扑结构实现以太网的接入。目前，该项技术正处在研究阶段，还未有这方面的实用技术。与此类似的有APON(ATM-PON)(异步传输模式无源光网络)可做对照。APON采取类似于传统电信的时分复用方法，给每个用户分配相对固定的时隙，用户在特定时刻发送固定长度的数据。这种技术的缺点是：处理复杂，需要帧同步、解帧等。带宽分配相对固定，不能随时变化，用户分配的带宽即使不用，其他用户也得不到。由于时隙较小，用户数据需拆包和重新组装，成本较高，不适于用在接入网中。
发明内容
本发明的目的是使以太网数据顺畅接入EPON中，而不做拆分处理，以便克服上述APON的缺点，简化设计，降低成本，提出了无源光网络上行带宽动态分配传输数据的方法。
本发明的无源光网络上行带宽动态分配传输数据的方法是通过如下的技术方案实现的，在由数据传输控制中心和多个用户构成的数据传输系统中，上行多个用户的接入，采用时分多址(TDMA)方式，即各用户发送的消息到达数据传输控制中心的时间错开，避免冲突，所述的方法包括以下步骤：
数据传输控制中心测定至每个用户的传输延迟和响应时间；
维护系统设置每个用户每次发送的最大时间窗口长度；
每个用户发送数据时，要首先申请不超过最大时间窗口尺寸的发送数据长度；
控制中心在收到请求后，根据测定结果，分配每个用户每次发送的时间窗口长度和位置，进行处理后发送授权信息至所述每个用户；
指定所述每个用户在附加延迟指定时间后发送数据包和下次请求，使上行数据在预定时刻到达中心，每个用户的数据包之间有适当的保护时间。在中心控制系统控制下，所有用户轮流按指定时刻发送。
所述的数据包即以太网帧若较短，则控制中心可以授权发送累加长度不超过最大窗口的数据；若要发送单帧长超过最大窗口的数据，则要先停发，直到该用户累积的窗口达到发送的帧长才能发送，以保证其他用户的带宽；若有的用户发送数据较短，则所有用户发送完一次数据的时间要小于所有用户最大窗口的累加值，意味着用户的发送间隔变小，而每次发送的窗口一样，所以有更大的带宽，并且是按原带宽的比例放大。
本发明的优点是以太网数据不需做任何处理，直接在PON中传送，充分利用现有以太网技术和产品，也不需做帧同步等复杂处理，简化设计。可以任意分配用户所占带宽且有保障，满足用户的多种需求。用户所分配带宽不用时，其他用户可按比例得到该空闲带宽，提高带宽利用率。
附图说明
下面结合附图进一步说明本发明的方法内容和优点。
图1是利用本发明的方法实现的上行数据时序图。
具体实施例
图1是利用本发明的方法实现的上行数据时序图。如图1所示，在由数据传输控制中心和多个用户构成的数据传输系统中，上行多个用户的接入，采用时分多址(TDMA)方式，即各用户发送的消息到达数据传输控制中心的时间错开，避免冲突，所述的方法包括以下步骤：
数据传输控制中心测定至每个用户的传输延迟和响应时间，在该图中示出了两个用户，即用户1和用户2。每个用户发送数据时，要首先申请发送的数据长度。控制中心在收到请求后，根据测定结果，分配每个用户每次发送的时间窗口长度和位置，因每个用户轮流发送，每次发送长度不能超过最大窗口，所以最大窗口代表了该用户所占带宽的比例，进行处理后发送授权信息至所述用户1和用户2，指定用户在附加延迟指定时间后发送数据和下次请求，使上行数据在预定时刻到达中心，每个用户的数据包之间有适当的保护时间。在中心控制系统控制下，所有用户轮流按指定时刻发送。
所述的数据包即以太网帧若较短，则控制中心可以授权发送累加长度不超过最大窗口的数据；若要发送单帧长超过最大窗口的数据，则要先停发，直到该用户累积的窗口达到发送的帧长才能发送，以保证其他用户的带宽；若有的用户发送数据较短，则所有用户发送完一次数据的时间要小于所有用户最大窗口的累加值，意味着用户的发送间隔变小，而每次发送的窗口一样，所以有更大的带宽，并且是按原带宽的比例放大。
本发明的优点是以太网数据不需做任何处理，直接在PON中传送，充分利用现有以太网技术和产品，也不需做帧同步等复杂处理，简化设计。可以任意分配用户所占带宽且有保障，满足用户的多种需求。用户所分配带宽不用时，其他用户可按比例得到该空闲带宽，提高带宽利用率。

Claims (2)

1.一种无源光网络上行带宽动态分配传输数据的方法，在由数据传输控制中心和多个用户构成的数据传输系统中，上行多个用户的接入，采用时分多址(TDMA)方式，即各用户发送的消息到达数据传输控制中心的时间错开，避免冲突，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
数据传输控制中心测定至每个用户的传输延迟和响应时间；
维护系统设置每个用户每次发送的最大时间窗口长度；
每个用户发送数据时，要首先申请不超过最大时间窗口长度的发送数据长度；
控制中心在收到所述请求后，根据测定结果，分配每个用户每次发送的时间窗口长度和位置，进行处理后发送授权信息至所述每个用户；
指定所述每个用户在附加延迟指定时间后发送数据包和下次请求，使上行数据在预定时刻到达中心，每个用户的数据包之间有适当的保护时间。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的数据包即以太网帧若较短，则控制中心可以授权发送累加长度不超过最大窗口的数据；若要发送单帧长超过最大窗口的数据，则要先停发，直到该用户累积的窗口达到发送的帧长才能发送，以保证其他用户的带宽；若有的用户发送数据较短，则所有用户发送完一次数据的时间要小于所有用户最大窗口的累加值，即用户的发送间隔变小，而每次发送的窗口一样，则有更大的带宽，并且是按原带宽的比例放大。
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