[发明专利]基于流量监测的PON中网络编码配对关系管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及基于流量监测的PON中网络编码配对关系管理方法，属于通信技术领域。

背景技术

传统的通信网络传送数据的方式是存储转发，即除了数据的发送节点和接收节点以外的节点只负责路由，而不对数据内容做任何处理，中间节点扮演着转发器的角色。长期以来，人们普遍认为在中间节点上对传输的数据进行加工不会产生任何收益，然而随着对网络编码的深入研究，人们改变了这种传统观点

网络编码是一种融合了路由和编码的信息交换技术，它的核心思想是在网络中的节点上对各条信道上收到的信息进行线性或者非线性的处理，然后转发给下游节点，中间节点扮演着编码器或信号处理器的角色。根据图论中的最大流-最小割定理，数据的发送方和接收方通信的最大速率不能超过双方之间的最大流值(或最小割值)，如果采用传统多播路由的方法，一般不能达到该上界。RAhlswede等人以蝴蝶网络的研究为例，指出通过网络编码，可以达到多播路由传输的最大流界，提高了信息的传输效率，从而奠定了网络编码在现代网络通信研究领域的重要地位。

当前对无源光网络中的网络编码的基本方案研究中，并没有关注如何根据参与编码的流量大小来对无源光网络中网络编码过程进行相应的调整，以实现最大限度的提高网络链路利用率。因此本发明提出了基于流量监测的PON中网络编码配对关系管理方法，并且提出了该方法的详细实现方式。

发明内容

本发明的目的在于提供基于流量监测的PON中网络编码配对关系管理方法，该方法根据参与编码的流量大小来对无源光网络中网络编码过程进行相应的调整，以实现最大限度的提高网络链路利用率。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

基于流量监测的PON中网络编码配对关系管理方法，其特征在于：

在无源光网络PON中，根据是否参加网络编码，将光线路终端OLT侧的上行接收数据帧分为两大类：普通数据帧和待编码的数据帧；待编码的数据帧参与网络编码，普通数据帧不参与网络编码，OLT基于光网络单元ONU标识符对帧进行统计；

对于参与网络编码的ONU，OLT对其进行双向数据流量统计，并按照一定的算法，划分出代表适合参与网络编码的双向统计流量的影响因子；对于未参与网络编码的ONU，以ONU标识符为单位统计所有存在数据交互的ONU对，并按照一定的算法，给出潜在的能转化为表示参与网络编码的合适度的影响因子；

对所有的ONU对的影响因子进行比较，拆除不适合进行网络编码的ONU对，并建立起适合参与网络编码的ONU对得网络编码关系。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1：当OLT检测到存在双向数据传输的ONU对时，OLT建立起存在双向数据传输的ONU对的网络编码连接关系，存在双向数据传输的ONU对随即进入到网络编码进程当中，OLT检测到此ONU对的双向数据流交互后，即可开始网络编码过程；

步骤2：OLT基于ONU标识符统计所有存在双向数据传输的ONU对，并采用一定的算法，将双向数据流量大小转化为对应的影响因子；其中，影响因子分为参与网络编码ONU对的影响因子IFp和未参与网络编码ONU对的影响因子IFn；OLT实时监控影响因子的变化情况，如果当IFn大于IFp时，则拆除IFp对应的网络编码对，同时为IFn对应的ONU对建立网络编码连接；

3、如权利要求2的步骤1所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤1-1：当OLT检测到存在双向数据传输的ONU对时，OLT为其分配表示其配对关系的唯一的配对号MatchID，具体从本地的MatchID维护表中抽取一个未被使用的MatchID，通过Connect帧下发给对应的ONU对，从而建立起存在双向数据传输的ONU对的网络编码连接关系；

步骤1-2：ONU接收到Connect帧后，随即进入到网络编码进程当中，OLT检测到此ONU对的双向数据流交互后，即可开始网络编码过程。

4、如权利要求2的步骤2所述的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤2-1：OLT统计所有存在双向数据传输的ONU对，并建立起统计表信息，在统计表中，将存在双向数据传输的ONU对分为两类：正在参与网络编码的ONU对，和未参与网络编码的ONU对；对于这两种ONU对，采用流量统计的算法，为每一对ONU维护一个影响因子，用于标示此ONU对参与网络编码的合适度；