[发明专利]一种PON系统中计算ONU平均队列长度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及PON接入领域，具体来讲是一种PON系统中计算ONU平均队列长度的方法。

背景技术

测量ONU实际的缓存队列长度等值，对于提升PON系统的性能及远程调度DBA（Dynamically Bandwidth Assignment，动态带宽分配）的效率有较好的促进作用。

现有的以太网测试仪表，仅能根据发送的以太网报携带的signature字段计算包传输时延。目前没有任何仪表能够直接测量ONU的实际平均队列长度；也没有10G以上速率的PON侧仪表能够截取ONU的上行PON报文，并分析ONU的DBRU（带宽报告，Dynamic Bandwidth Report upstream）或者其它队列长度值。

申请号为201010534821.5，题目为《计算上行队列的上报长度的方法》的专利介绍了一种ONU侧根据缓存状态计算上行队列的方法；这种方法已知ONU内部缓存状态后计算出ONU的队列报告，并不是从系统测量角度，在缓存状态未知时，根据实际性能测量结果反过来推算ONU的队列长度及缓存大小。

申请号为200910215831.X，题目为《缓存队列长度测量方法及网络》的专利提出一种发送突发流测量路由器缓存状态的方法，被测对象包括单个路由器，而不是由OLT和ONU共同组建的PON接入系统。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种PON系统中计算ONU平均队列长度的方法，可以根据最小时延、平均时延及接收带宽利用率这三个直接测量值，实时计算ONU的平均队列长度，也可与ONU上报的实际队列长度的统计平均值进行比较，判断ONU上报的实际队列长度是否正确。

为达到以上目的，本发明采取一种PON系统中计算ONU平均队列长度的方法，包括如下步骤：S1.将以太网测试仪表分别同PON系统的OLT网络节点和ONU的用户网络接口相连，OLT的PON口与多个ONU互通上下行业务；S2.根据流识别，基于逻辑链路标记或传输容器标示建立基于ONU上行队列的流；S3.在固定带宽情况下，在所述流上发送N个以太网包，其中100<N<10000000，调整帧与帧之间的间隔，使该条流的流量小于以太网端口总体带宽利用率的20%，测量此时的上行最小时延；S4.ONU向OLT发送业务，等待链路稳定之后，记录该业务流的短期平均时延；同时记录该条流上行流量的接收带宽利用率；S5.通过所述上行最小时延和短期平均时延计算平均队列时延，根据所述上行流量接收带宽利用率和平均队列时延计算平均队列长度。

在上述技术方案的基础上，将所述流的上行流量调至拥塞状态，在S3中，ONU向OLT发送拥塞业务，此时测量出来的平均队列长度是本逻辑链路标记或传输容器标示最大队列长度，即本逻辑链路标记或传输容器标示能利用的有效缓存深度。

在上述技术方案的基础上，所述S2中，根据pri或者vlan流识别标识，建立基于ONU上行队列的流，其中1G/10G上行速率的10G EPON系统基于逻辑链路标记建立，1.25G/2.5G/10G上行速率的10GGPON系统基于传输容器标识建立。

在上述技术方案的基础上，所述上行总时延=线路与器件总时延+ONU用户网络接口侧接收端口队列时延+ONU PON口上行发送队列时延+OLT上行队列时延+OLT端口组帧队列时延+PON系统其它电路处理时延；其中线路是光纤线路，器件是以太网光模块、PON侧光模块以及serdes模拟器件。

在上述技术方案的基础上，所述S4中短期平均时延是一种每秒至少计算一次，并且实时显示的平均时延。

在上述技术方案的基础上，所述S4中所述带宽利用率为去除前导码和最小帧与帧之间间隔的以太网净荷速率。

在上述技术方案的基础上，所述S5中的平均队列时延=短期平均时延-上行最小时延。

在上述技术方案的基础上，所述S5中的平均队列长度=平均队列时延×上行流量的接收带宽利用率。

本发明的有益效果在于：

1、采用对每一个LLID（Logical Link Identifier，逻辑链路标记）/TCONT ID（Transmission Containers Identifier，传输容器标识）的连续实时流直接测量时延及带宽利用率，测量时不需要关心系统是否处于临界丢包状态，然后用平均队列时延及接收带宽利用率计算ONU的平均队列长度，对于PON系统的DBA性能的调测与优化有辅助的推进作用。