WO2023082807A1 - 全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质 - Google Patents

全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质 Download PDF

Info

Publication number
WO2023082807A1
WO2023082807A1 PCT/CN2022/117388 CN2022117388W WO2023082807A1 WO 2023082807 A1 WO2023082807 A1 WO 2023082807A1 CN 2022117388 W CN2022117388 W CN 2022117388W WO 2023082807 A1 WO2023082807 A1 WO 2023082807A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bandwidth
optical
service
bandwidth allocation
optical router
Prior art date
Application number
PCT/CN2022/117388
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
王鹏
蔡立勇
张�林
Original Assignee
中兴通讯股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 中兴通讯股份有限公司 filed Critical 中兴通讯股份有限公司
Priority to EP22891612.8A priority Critical patent/EP4432693A1/en
Publication of WO2023082807A1 publication Critical patent/WO2023082807A1/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/70—Admission control; Resource allocation
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0005—Switch and router aspects
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects

Definitions

  • F5G fifth-generation fixed communication
  • 10G PON and Wi-Fi 6 are entering the fifth-generation fixed communication
  • F5G home private network is based on fiber-to-the-home, extending the optical fiber to the room, realizing all-optical networking in the home, and combining 10G PON and Wi-Fi 6 technology to achieve gigabit coverage in the whole house, solving the problem of home Wi-Fi Insufficient FI signal coverage, substandard speed and other problems, to achieve safe and reliable gigabit coverage of the whole house.
  • the all-optical network (FTTR, Fiber to The Room) is divided into two technical solutions: P2P (Point to Point) and P2MP (Point to Multi Point).
  • P2MP networking method is as follows.
  • the WAN side of the P2MP optical gateway is generally 10G
  • the WAN side of the optical router can be GPON or 10G PON, and the optical router is connected under the optical splitter for networking.
  • the P2MP technical solution has the advantages of many connected devices, easy expansion, and a single-point speed measurement that can exceed Gigabit. However, there are also two-level bandwidth scheduling, which may cause uneven bandwidth allocation and large delays, which will affect user experience. .
  • the embodiment of the present application provides a method for all-optical network bandwidth allocation, which is applied to an optical gateway, and the method includes: obtaining a message from an optical router; identifying the address of the optical router according to the protocol type of the message business type; determine the business demand type according to the time delay and bandwidth requirements of the business type; analyze the bandwidth allocation time slot of the optical line terminal and the internal time delay of the optical gateway; according to the business demand type, the bandwidth allocation time The bandwidth of the optical router is allocated according to slots and the internal time delay.
  • the embodiment of the present application provides an optical gateway, including: a memory, a processor, and a computer program stored on the memory and operable on the processor, and the processor implements the above-mentioned first step when executing the computer program.
  • the all-optical network bandwidth allocation method is not limited to: a processor, and a computer program stored on the memory and operable on the processor, and the processor implements the above-mentioned first step when executing the computer program.
  • the embodiment of the present application includes: the optical gateway obtains the message from the optical router, identifies the service type of the optical router according to the protocol type of the message, determines the service demand type according to the time delay and bandwidth demand of the service type, and analyzes the bandwidth allocation of the optical line terminal slot and internal delay of the optical gateway, and allocate the bandwidth of the optical router according to the type of business demand, bandwidth allocation time slot and internal delay.
  • the embodiment of the present application provides an all-optical network bandwidth distribution method, an optical gateway and a computer-readable storage medium, and the optical gateway obtains packets from the optical router , identify the service type of the optical router according to the protocol type of the message, determine the service requirement type according to the delay and bandwidth requirements of the service type, analyze the bandwidth allocation time slot of the optical line terminal and the internal delay of the optical gateway, and determine the service requirement type according to the service requirement type and bandwidth Allocate time slots and internal delays to allocate the bandwidth of the optical router.
  • Step 104 analyzing the bandwidth allocation time slot of the optical line terminal and the internal time delay of the optical gateway;
  • the bandwidth allocation size GrantSize i and cycle of optical routers are allocated according to the type of business requirements. For example, GrantSize i can be increased for low latency and high bandwidth, while reducing the bandwidth allocation cycle or multiple bandwidth allocations in one frame to reduce latency ; High-latency and high-bandwidth services can increase GrantSize i and increase the bandwidth allocation period; low-latency and low-bandwidth services can reduce GrantSize i and simultaneously reduce the bandwidth allocation period or allocate bandwidth multiple times within a frame to reduce delay; For high-latency and low-bandwidth services, the GrantSize i can be reduced and the bandwidth allocation period can be increased at the same time. It should be pointed out that the optical gateway can further improve the bandwidth allocation accuracy of the optical router through the above-mentioned bandwidth allocation strategy and AI learning.
  • optical router 1 has IPTV services
  • optical router 2 has VR and voice services.
  • the optical gateway can be identified by the type of packet protocol AI sent by the optical router. The types of service requirements of the two optical routers are classified and sorted. In order to realize the distinction and scheduling of the two services of the optical router 2, the optical gateway can configure two separate flow channels for the optical router 2.
  • the electronic device includes: one or more processors and memories, and one processor and memories are taken as an example in FIG. 11 .
  • the processor and the memory may be connected through a bus or in other ways, and connection through a bus is taken as an example in FIG. 11 .

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本申请公开了全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质，光网关从光路由器获取报文(101)，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型(102)，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型(103)，分析光线路终端的带宽分配时隙和光网关的内部时延(104)，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽(105)。

Description

全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质
相关申请的交叉引用
本申请基于申请号为202111347076.8、申请日为2021年11月15日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本申请作为参考。
技术领域
本申请实施例涉及但不限于光通信技术领域，特别是涉及一种全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质。
背景技术
随着光网络的不断发展，带宽网络服务正迈向以10G PON和Wi-Fi 6为主流的第五代固定通信(F5G)时代，相比前几代固定接入技术，F5G具有超高网络接入速率、全光联接、优秀网络体验等一系列优良特性。F5G家庭专网是在光纤到户的基础上，将光纤向房间延伸，在家庭内实现全光组网，并结合10G PON、Wi-Fi 6技术，实现全屋千兆覆盖，解决家庭WI-FI信号覆盖不足、速率不达标等问题，实现全屋安全可靠的千兆覆盖。
全光网络(FTTR，Fiber to The Room)分为P2P(Point to Point)和P2MP(Point to Multi Point)两种技术方案，其中P2MP组网方式如下，P2MP光网关WAN侧一般为10G PON，LAN侧可以是GPON或者10G PON，通过分光器下挂光路由器进行组网，光路由器WAN侧为GPON或者10G PON。P2MP技术方案具有下挂设备多，扩容方便，单点测速可以超千兆等优点，但同时也存在两级带宽调度，带宽分配有可能会不均匀以及时延会偏大等缺点，影响用户体验。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
第一方面，本申请实施例提供了一种全光网络带宽分配方法，应用于光网关，所述方法包括：从光路由器获取报文；根据所述报文的协议类型识别所述光路由器的业务类型；根据所述业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型；分析光线路终端的带宽分配时隙和所述光网关的内部时延；根据所述业务需求类型、所述带宽分配时隙和所述内部时延分配所述光路由器的带宽。
第二方面，本申请实施例提供了一种光网关，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述的全光网络带宽分配方法。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上第一方面所述的全光网络带宽分配方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如上第一方面所述的全光网络带宽分配方法。
本申请实施例包括：光网关从光路由器获取报文，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型，分析光线路终端的带宽分配 时隙和光网关的内部时延，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1是本申请一个实施例提供的一种全光网络带宽分配方法的主流程图；
图2是本申请一个实施例提供的一种全光网络组网结构示意图；
图3是本申请一个实施例提供的一种全光网络带宽分配方法的子流程图；
图4是本申请一个实施例提供的一种全光网络带宽分配方法的另一子流程图；
图5是本申请一个实施例提供的一种单光路由器不同业务系统示意图；
图6是本申请一个实施例提供的一种多光路由器不同业务系统示意图；
图7是本申请一个实施例提供的另一种多光路由器不同业务系统示意图；
图8是本申请一个实施例提供的两级带宽调度实现示意图；
图9是本申请一个实施例提供的一种全光网络带宽分配方法的流程图；
图10是本申请一个实施例提供的光网关结构示意图；
图11是本申请一个实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
应了解，在本申请实施例的描述中，多个(或多项)的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到“第一”、“第二”等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
随着光网络的不断发展，带宽网络服务正迈向以10G PON和Wi-Fi 6为主流的第五代固定通信(F5G)时代，相比前几代固定接入技术，F5G具有超高网络接入速率、全光联接、优秀网络体验等一系列优良特性。F5G家庭专网是在光纤到户的基础上，将光纤向房间延伸，在家庭内实现全光组网，并结合10G PON、Wi-Fi 6技术，实现全屋千兆覆盖，解决家庭WI-FI信号覆盖不足、速率不达标等问题，实现全屋安全可靠的千兆覆盖。
全光网络FTTR分为P2P(Point to Point)和P2MP(Point to Multi Point)两种技术方案，其中P2MP组网方式如下，P2MP光网关WAN侧一般为10G PON，LAN侧可以是GPON或者10G PON，通过分光器下挂光路由器进行组网，光路由器WAN侧为GPON或者10G PON。P2MP技术方案具有下挂设备多，扩容方便，单点测速可以超千兆等优点，但同时也存在两级带宽调度，带宽分配有可能会不均匀以及时延会偏大等缺点，影响用户体验。
近年来，随着智慧家庭、VR技术、远程医疗等业务的迅速发展，电信运营商和家庭企业用户对光纤接入的带宽和用户体验要求越来越高，如4K视频流带宽要求30Mbps/人、语音流 要求时延小于30ms、VR流带宽要求50Mbps/人，时延小于15ms，对带宽和时延十分敏感，P2MP组网方式带来的带宽分配不均和时延问题将会对用户体验带来较大影响。
现有的相关技术中并没有提供解决上述问题的有效方案，如何在实际应用中解决上述问题变得在FTTR场景中需要解决的问题。
针对P2MP组网方式带来的带宽分配不均和时延的问题，本申请实施例提供了一种全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质,光网关从光路由器获取报文，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型，分析光线路终端的带宽分配时隙和光网关的内部时延，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。通过光网关识别光路由器业务需求类型和光线路终端带宽分配大小时隙实现光路由器业务分类排序和光线路终端带宽分析调整；光网关根据业务需求类型和两级带宽分配时隙分配光路由器带宽，实现两级带宽调度无缝连接，减小业务时延，提升带宽利用率；通过光路由器主动释放带宽机制实现光路由器带宽的充分利用，提升用户体验。基于此，本申请能够降低全光网络P2MP场景业务时延，提高带宽利用率，从而提升用户体验。
如图1所示，图1是本申请一个实施例提供的一种全光网络带宽分配方法的主流程图。全光网络带宽分配方法包括但不限于如下步骤：
步骤101，从光路由器获取报文；
步骤102，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型；
步骤103，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型；
步骤104，分析光线路终端的带宽分配时隙和光网关的内部时延；
步骤105，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。
可以理解的是，光网关从光路由器获取报文，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型，分析光线路终端的带宽分配时隙和光网关的内部时延，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。通过光网关识别光路由器业务需求类型和光线路终端带宽分配大小时隙实现光路由器业务分类排序和光线路终端带宽分析调整；光网关根据业务需求类型和两级带宽分配时隙分配光路由器带宽，实现两级带宽调度无缝连接，减小业务时延，提升带宽利用率；通过光路由器主动释放带宽机制实现光路由器带宽的充分利用，提升用户体验。
可以理解的是，如图2所示，光网关可以下挂1个或者多个光路由器，通过光路由器发送的报文协议类型AI识别光路由器业务需求类型，如光路由器发送HART报文(Highway Addressable Remote Transducer，可寻址远程传感器)，光网关可以识别为用户正在通过光路由器进行VR互动；如光路由器发送组播加入报文，光网关可以识别为用户正在通过光路由器观看IPTV视频；光路由器发送SIP报文(Session Initiation Protocol，会话初始协议)，光网关可以识别为用户正在通过光路由器进行语音通话，单个光路由器同一时间内可以进行单项或者多项业务。
可以理解的是，业务类型可以包括但不限于VR、IPTV以及语音。
可以理解的是，根据业务类型的时延和带宽需求，可以将业务划分成四种业务需求类型，业务需求类型包括低时延高带宽业务、低时延低带宽业务、高时延高带宽业务和高时延低带宽业务。
可以理解的是，光网关AI识别光路由器业务类型后，可以对业务类型进行业务需求类型 的归类和排序，如VR互动可以归为低时延高带宽业务，IPTV视频可以归为高时延高带宽业务，语音通话可以归为低时延低带宽业务，从时延角度进行排序VR>语音>IPTV，从带宽需求角度进行排序VR>IPTV>语音，本专利通过VR、IPTV、语音进行举例，不排除存在其它业务需求类型，如云游戏、云教育、远程维护等。
可以理解的是，光网关AI识别光路由器业务同时需要对光线路终端(Optical Line Terminal，OLT)带宽大小和分配时隙进行记录和分析，计算OLT当前分配带宽是否满足下挂光路由器所有业务需求，如带宽分配时隙不满足可以通过私有ploam或者omci消息通知OLT减小带宽分配周期或者1帧内多次分配带宽降低时隙；如带宽大小不满足，可以通过私有ploam或者omci消息通知OLT增大带宽分配，SR(status reporting，状态上报)模式下还可以通过增大DBRu上报值申请更大带宽。
可以理解的是，光网关P2MP组网存在两级带宽调度，OLT以及光网关下发带宽到达时间不同很容易造成两级带宽分配错位，当光网关带宽下发时间较早，OLT带宽下发较晚时有可能会导致光网关报文积压，业务时延变大；当光网关带宽下发时间较晚，OLT带宽下发较早时有可能会导致光网关错过部分OLT带宽分配时隙，带宽利用率下降。光网关分析OLT带宽分配时隙和光网关的内部时延，OLT带宽分配时隙包括OLT下发带宽StartTime olt、GrantSize olt以及带宽分配周期；光网关内部时延主要指报文转发时延InsideDelay，同时还要考虑光路由器线路传播时延Propagation Delay i，光路由器带宽分配起始时间StartTime i可以通过如下公式计算得到：
StartTime i＝StartTime olt－InsideDelay－Propagation Delay i
可以理解的是，光路由器带宽分配大小GrantSize i和周期根据业务需求类型进行分配，如低时延高带宽可以增大GrantSize i，同时减小带宽分配周期或者一帧内多次分配带宽降低时延；高时延高带宽业务可以增大GrantSize i，同时增大带宽分配周期；低时延低带宽业务可以减小GrantSize i，同时减小带宽分配周期或者一帧内多次分配带宽降低时延；高时延低带宽业务可以减小GrantSize i，同时增大带宽分配周期。需要指出的是，光网关可以通过上述带宽分配策略和AI学习进一步提升光路由器带宽分配精度。
如图3所示，在步骤103之后还可以包括但不限于如下子步骤：
步骤1031，根据业务需求类型确定业务类型的带宽分配优先级；
步骤1032，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽，是指：根据业务类型的带宽分配优先级、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。
可以理解的是，光网关AI识别光路由器业务类型后，可以通过对业务类型进行业务需求类型的分类和排序来确定业务类型的带宽分配优先级，再根据业务类型的带宽分配优先级对光路由器进行带宽分配。例如，VR互动可以归为低时延高带宽业务，IPTV视频可以归为高时延高带宽业务，语音通话可以归为低时延低带宽业务，从时延角度进行排序VR>语音>IPTV，从带宽需求角度进行排序VR>IPTV>语音，本专利通过VR、IPTV、语音进行举例，不排除存在其它业务需求类型，如云游戏、云教育、远程维护等。
可以理解的是，光路由器还具有主动释放带宽机制。光网关P2MP组网下挂多个光路由器场景下，当光路由器没有业务数据要发送时，通常光网关仍会周期性分配OMCI带宽和业务带宽给光路由器，造成带宽浪费。对此，光路由器可以定期检测自身业务数据情况，当超过一定时间没有数据要发送时，可以通过私有ploam或者omci消息通知光网关一定时间内停止 OMCI带宽和业务带宽分配，也可以是光网关通知光路由器从正常状态切换到节能状态；当光路由器有数据要发送时，可以通过私有ploam或者omci消息通知光网关恢复带宽分配，也可以是光网关通知光路由器从节能状态切换到正常状态。光路由器主动释放的带宽可以分给其它有数据业务的光路由器使用，提升光路由器带宽利用率。
如图4所示，在步骤105可以包括但不限于如下子步骤：
步骤1051，根据业务需求类型调整光路由器的带宽分配大小和带宽分配周期；
步骤1052，根据带宽分配时隙和内部时延确定光路由器的带宽分配起始时间。
可以理解的是，光路由器带宽分配大小N2和带宽分配周期可以根据业务需求类型进行分配。在一实施例中，当确定业务需求类型为低时延高带宽业务或者高时延高带宽业务，增大光路由器的带宽；当确定业务需求类型为低时延低带宽业务或者高时延低带宽业务，减小光路由器的带宽。当确定业务需求类型为低时延高带宽业务或者低时延低带宽业务，减少光路由器的带宽分配周期；当确定业务需求类型为高时延高带宽业务或者高时延低带宽业务，增大光路由器的带宽分配周期。
可以理解的是，低时延高带宽业务可以增大N2，同时减小带宽分配周期或者一帧内多次分配带宽；高时延高带宽业务可以增大N2，同时增大带宽分配周期；低时延低带宽业务可以减小N2，同时减小带宽分配周期或者一帧内多次分配带宽；高时延低带宽业务可以减小N2，同时增大带宽分配周期。需要指出的是，光网关可以通过AI学习进一步提升光路由器带宽分配精度。
可以理解的是，光网关P2MP组网存在两级带宽调度，OLT以及光网关下发带宽到达时间不同很容易造成两级带宽分配错位，当光网关带宽下发时间较早，OLT带宽下发较晚时有可能会导致光网关报文积压，业务时延变大；当光网关带宽下发时间较晚，OLT带宽下发较早时有可能会导致光网关错过部分OLT带宽分配时隙，带宽利用率下降。光网关分析OLT带宽分配时隙和光网关的内部时延，OLT带宽分配时隙包括OLT下发带宽StartTime olt、GrantSize olt以及带宽分配周期；光网关内部时延主要指报文转发时延InsideDelay，同时还要考虑光路由器线路传播时延Propagation Delay i，光路由器带宽分配起始时间StartTime i可以通过如下公式计算得到：
StartTime i＝StartTime olt－InsideDelay－Propagation Delay i
以下结合具体实施例进一步介绍本申请提供的全光网络带宽分配方法。
如图5所示，光网关P2MP组网下挂单个光路由器，光路由器存在VR、IPTV、语音三种业务，光网关可以通过光路由器发送的报文协议类型AI识别光路由器业务需求类型并进行分类和排序，为了实现光路由器三种业务的区分和调度，光网关可以给光路由器配置三个单独的发流通道。
如图6所示，光网关P2MP组网下挂两个光路由器，光路由器1存在IPTV业务，光路由器2存在VR和语音两种业务，光网关可以通过光路由器发送的报文协议类型AI识别两个光路由器业务需求类型并进行分类和排序，为了实现光路由器2两种业务的区分和调度，光网关可以给光路由器2配置两个单独的发流通道。
如图7所示，光网关P2MP组网下挂两个光路由器，光路由器1存在IPTV和语音两种业务，光路由器2也存在VR和语音两种业务，光网关可以通过光路由器发送的报文协议类型AI识别两个光路由器业务需求类型并进行分类和排序，为了实现光路由器1和光路由器2两 种业务的区分和调度，光网关可以给光路由器1和光路由器2配置两个单独的发流通道。
如图8所示，光网关P2MP组网存在两级带宽调度，第一级调度包括OLT下发带宽StartTime olt＝S1，GrantSize olt＝N1，以及带宽分配周期，第二级调度包括光网关下发带宽StartTime i＝S2，GrantSize i＝N2，以及带宽分配周期。光网关内部时延InsideDelay为报文转发时延，光路由器线路传播时延为PD i，光路由器带宽分配起始时间S2可以通过如下公式计算得到：
S2＝S1－InsideDelay－PD i
光路由器带宽分配大小N2和带宽分配周期可以根据业务需求类型进行分配，低时延高带宽业务可以增大N2，同时减小带宽分配周期或者一帧内多次分配带宽；高时延高带宽业务可以增大N2，同时增大带宽分配周期；低时延低带宽业务可以减小N2，同时减小带宽分配周期或者一帧内多次分配带宽；高时延低带宽业务可以减小N2，同时增大带宽分配周期，光网关可以通过AI学习进一步提升光路由器带宽分配精度。
如图9所示，全光网络带宽分配方法具体步骤如下：
S501：光网关AI识别下挂光路由器业务需求类型和OLT带宽；
S502：判断光路由器业务需求类型是否为低时延高带宽业务，如果是则进入步骤S506，如果不是进入步骤S503；
S503：判断光路由器业务需求类型是否为低时延低带宽业务，如果是则进入步骤S507，如果不是进入步骤S504；
S504：判断光路由器业务需求类型是否为高时延高带宽业务，如果是则进入步骤S508，如果不是进入步骤S505；
S505：光网关计算两级带宽分配时隙给光路由器对应业务分配高时延小带宽；
S506：光网关计算两级带宽分配时隙给光路由器对应业务分配低时延大带宽；
S507：光网关计算两级带宽分配时隙给光路由器对应业务分配低时延小带宽；
S508：光网关计算两级带宽分配时隙给光路由器对应业务分配高时延大带宽；
S509：光网关通过AI学习进一步提升带宽分配精度。
基于此，通过光网关识别光路由器业务需求类型和光线路终端OLT带宽分配大小时隙实现光路由器业务分类排序和光线路终端带宽分析调整；光网关根据业务需求类型和两级带宽分配时隙分配光路由器带宽，实现两级带宽调度无缝连接，减小业务时延，提升带宽利用率；通过光路由器主动释放带宽机制实现光路由器带宽的充分利用，提升用户体验。
如图10所示，本申请实施例还提供了一种光网关。
在一实施例中，该光网关包括：一个或多个处理器和存储器，图10中以一个处理器及存储器为例。处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，图10中以通过总线连接为例。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序以及程序，从而实现上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法所需的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器， 例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该光网关。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实现上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法所需的非暂态软件程序以及程序存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤101至步骤105，图3中的方法步骤1031至步骤1032，图4中的方法步骤1051至步骤1052，光网关从光路由器获取报文，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型，分析光线路终端的带宽分配时隙和光网关的内部时延，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。通过光网关识别光路由器业务需求类型和光线路终端带宽分配大小时隙实现光路由器业务分类排序和光线路终端带宽分析调整；光网关根据业务需求类型和两级带宽分配时隙分配光路由器带宽，实现两级带宽调度无缝连接，减小业务时延，提升带宽利用率；通过光路由器主动释放带宽机制实现光路由器带宽的充分利用，提升用户体验。
如图11所示，本申请实施例还提供了一种电子设备。
具体地，该电子设备包括：一个或多个处理器和存储器，图11中以一个处理器及存储器为例。处理器和存储器可以通过总线或者其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。
存储器作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法。处理器通过运行存储在存储器中的非暂态软件程序以及程序，从而实现上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法。
存储器可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法所需的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该光网关。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实现上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法所需的非暂态软件程序以及程序存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤101至步骤105，图3中的方法步骤1031至步骤1032，图4中的方法步骤1051至步骤1052，从光路由器获取报文，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型，分析光线路终端的带宽分配时隙和光网关的内部时延，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。通过光网关识别光路由器业务需求类型和光线路终端带宽分配大小时隙实现光路由器业务分类排序和光线路终端带宽分析调整；光网关根据业务需求类型和两级带宽分配时隙分配光路由器带宽，实现两级带宽调度无缝连接，减小业务时延，提升带宽利用率；通过光路由器主动释放带宽机制实现光路由器带宽的充分利用，提升用户体验。
此外，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机可执行程序，该计算机可执行程序被一个或多个控制处理器执行，例如，被图10中的 一个处理器执行，可使得上述一个或多个处理器执行上述本申请实施例中的全光网络带宽分配方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤101至步骤105，图3中的方法步骤1031至步骤1032，图4中的方法步骤1051至步骤1052，光网关从光路由器获取报文，根据报文的协议类型识别光路由器的业务类型，根据业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型，分析光线路终端的带宽分配时隙和光网关的内部时延，根据业务需求类型、带宽分配时隙和内部时延分配光路由器的带宽。通过光网关识别光路由器业务需求类型和光线路终端带宽分配大小时隙实现光路由器业务分类排序和光线路终端带宽分析调整；光网关根据业务需求类型和两级带宽分配时隙分配光路由器带宽，实现两级带宽调度无缝连接，减小业务时延，提升带宽利用率；通过光路由器主动释放带宽机制实现光路由器带宽的充分利用，提升用户体验。
因此，本申请实施例提供了一种全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质，能够降低全光网络P2MP场景业务时延，提高带宽利用率，提升用户体验。
本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读程序、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读程序、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明，但本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的共享条件下还可作出种种等同的变形或替换，这些等同的变形或替换均包括在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

  1. 一种全光网络带宽分配方法，应用于光网关，所述方法包括：
    从光路由器获取报文；
    根据所述报文的协议类型识别所述光路由器的业务类型；
    根据所述业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型；
    分析光线路终端的带宽分配时隙和所述光网关的内部时延；
    根据所述业务需求类型、所述带宽分配时隙和所述内部时延分配所述光路由器的带宽。
  2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述业务需求类型包括低时延高带宽业务、低时延低带宽业务、高时延高带宽业务和高时延低带宽业务。
  3. 根据权利要求1所述的方法，其中，在所述根据所述业务类型的时延和带宽需求确定业务需求类型之后，还包括：
    根据业务需求类型确定所述业务类型的带宽分配优先级；
    所述根据所述业务需求类型、所述带宽分配时隙和所述内部时延分配所述光路由器的带宽，是指：
    根据所述业务类型的带宽分配优先级、所述带宽分配时隙和所述内部时延分配所述光路由器的带宽。
  4. 根据权利要求1所述的方法，还包括：
    当确定所述光路由器在预设时长内没有发送业务数据，停止对所述光路由器的带宽分配；
    当确定所述光路由器重新发送业务数据，恢复对所述光路由器的带宽分配。
  5. 根据权利要求1所述的方法，还包括：
    当确定所述光路由器在预设时长内没有发送业务数据，向所述光路由器发送第一通知指令，以使所述光路由器根据所述第一通知指令从正常模式切换到节能模式；
    当确定所述光路由器重新发送业务数据，向所述光路由器发送第二通知指令，以使所述光路由器根据所述第二通知指令从节能模式切换到正常模式。
  6. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述业务需求类型、所述带宽分配时隙和所述内部时延分配所述光路由器的带宽，包括：
    根据所述业务需求类型调整所述光路由器的带宽分配大小和带宽分配周期；
    根据所述带宽分配时隙和所述内部时延确定所述光路由器的带宽分配起始时间。
  7. 根据权利要求6所述的方法，其中，根据所述业务需求类型调整所述光路由器的带宽分配大小和带宽分配周期，包括：
    当确定所述业务需求类型为低时延高带宽业务或者高时延高带宽业务，增大所述光路由器的带宽；
    当确定所述业务需求类型为低时延低带宽业务或者高时延低带宽业务，减小所述光路由器的带宽；
    当确定所述业务需求类型为低时延高带宽业务或者低时延低带宽业务，减少所述光路由器的带宽分配周期；
    当确定所述业务需求类型为高时延高带宽业务或者高时延低带宽业务，增大所述光路由器的带宽分配周期。
  8. 一种光网关，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至7中任意一项所述的全光网络带宽分配方法。
  9. 一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，实现如权利要求1至7中任意一项所述的全光网络带宽分配方法。
  10. 一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行程序，所述计算机可执行程序用于使计算机执行如权利要求1至7任意一项所述的全光网络带宽分配方法。
PCT/CN2022/117388 2021-11-15 2022-09-06 全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质 WO2023082807A1 (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22891612.8A EP4432693A1 (en) 2021-11-15 2022-09-06 Fiber-to-the-room bandwidth allocation method, optical gateway, and computer-readable storage medium

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111347076.8A CN116132852B (zh) 2021-11-15 2021-11-15 全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质
CN202111347076.8 2021-11-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023082807A1 true WO2023082807A1 (zh) 2023-05-19

Family

ID=86310483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/CN2022/117388 WO2023082807A1 (zh) 2021-11-15 2022-09-06 全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4432693A1 (zh)
CN (1) CN116132852B (zh)
WO (1) WO2023082807A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117544877A (zh) * 2024-01-10 2024-02-09 中兴通讯股份有限公司 基于全光网络的低时延通信方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117098171B (zh) * 2023-08-11 2024-03-29 武汉博易讯信息科技有限公司 Fttr网络用户标识方法、系统、计算机设备及可读介质
CN117135056B (zh) * 2023-10-23 2023-12-26 深圳市兆能讯通科技有限公司 一种应用于fttr的权限配置方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101197627A (zh) * 2007-12-24 2008-06-11 中兴通讯股份有限公司 一种无源光网络业务的节能运行方法及系统
CN102523539A (zh) * 2011-12-15 2012-06-27 北京讯风光通信技术开发有限责任公司 具有动态带宽分配功能的无源光网络系统
US20200092622A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for allocating bandwidth based on machine learning in passive optical network
CN111586501A (zh) * 2019-02-19 2020-08-25 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法、装置、ap、onu pon、组网及存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101677415B (zh) * 2008-09-19 2013-04-17 华为技术有限公司 光网络系统数据链路切换方法、光网络单元及系统
CN102821029B (zh) * 2011-06-08 2015-11-11 上海贝尔股份有限公司 一种以太网无源光网络中的多业务带宽分配方法及其装置
CN102497604B (zh) * 2011-12-14 2015-03-04 重庆邮电大学 一种epon网络中的辅助节点设备
CN105933064B (zh) * 2016-07-05 2019-03-15 北京邮电大学 一种动态带宽分配方法及装置
CN113055205A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 中国电信股份有限公司 带宽调整方法及装置、计算机可存储介质

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101197627A (zh) * 2007-12-24 2008-06-11 中兴通讯股份有限公司 一种无源光网络业务的节能运行方法及系统
CN102523539A (zh) * 2011-12-15 2012-06-27 北京讯风光通信技术开发有限责任公司 具有动态带宽分配功能的无源光网络系统
US20200092622A1 (en) * 2018-09-19 2020-03-19 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus for allocating bandwidth based on machine learning in passive optical network
CN111586501A (zh) * 2019-02-19 2020-08-25 中兴通讯股份有限公司 数据传输方法、装置、ap、onu pon、组网及存储介质

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117544877A (zh) * 2024-01-10 2024-02-09 中兴通讯股份有限公司 基于全光网络的低时延通信方法
CN117544877B (zh) * 2024-01-10 2024-04-30 中兴通讯股份有限公司 基于全光网络的低时延通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP4432693A1 (en) 2024-09-18
CN116132852A (zh) 2023-05-16
CN116132852B (zh) 2024-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2023082807A1 (zh) 全光网络带宽分配方法、光网关和计算机可读存储介质
US9819599B2 (en) Method and system for improving bandwidth allocation efficiency
US9331812B2 (en) Round trip time aware dynamic bandwidth allocation for ethernet passive optical network over coaxial network
TWI478534B (zh) 用於對雙層網路中的上行傳輸時間進行調度的頭端節點、分支節點及其方法
US20200044975A1 (en) Determining Quality Information for a Route
CN108370270A (zh) 动态带宽的分配方法、装置和无源光网络系统
CN111083581B (zh) Onu业务传输配置调整方法和装置及设备
US7986879B2 (en) System and method for polling in ethernet passive optical network
CN115242728B (zh) 一种报文传输方法及装置
Ganesan et al. QoS-aware multicast for crowdsourced 360 live streaming in SDN aided NG-EPON
WO2023246597A1 (zh) 带宽资源分配方法、装置、终端、光网络单元及存储介质
US20230336486A1 (en) Service flow scheduling method and apparatus, and system
Chitimalla et al. Application-aware software-defined EPON access network
TWI488449B (zh) Dynamic bandwidth allocation method for passive fiber - optic network
WO2020248980A1 (zh) 带宽的分配、带宽的检查方法及装置
US9577947B2 (en) System and architecture to optimize video traffic over internet protocol networks
Li et al. Adaptive dynamic bandwidth allocation algorithm supporting multi-services over Ethernet passive optical networks
Kolhar et al. Unified dynamic bandwidth allocation scheme for ethernet passive optical network
US20210282166A1 (en) Video-call aware uplink scheduler using pending interest table snooping
Radzi et al. Recent dynamic bandwidth allocation algorithm methods in Ethernet passive optical network
Wei et al. Network coding based joint signaling and dynamic bandwidth allocation scheme for inter optical network unit communication in passive optical networks
WO2024221834A1 (zh) 带宽分配方法、装置、通信设备以及存储介质
Liem et al. Peer-to-peer application-aware mechanism for enhancing video streaming in enhanced EPON
Maheswaravenkatesh et al. A QoS-aware dynamic bandwidth allocation in PON networks
Yan et al. Enhanced signaling scheme with admission control in the hybrid optical wireless (HOW) networks

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22891612

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022891612

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022891612

Country of ref document: EP

Effective date: 20240612