[发明专利]一种动态带宽分配方法和相关设备

说明书

本申请提供了一种动态带宽分配方法和相关装置。其中，该方法包括：动态带宽分配设备从汇聚设备的至少两个接入端口接收来自带宽请求设备的带宽请求消息，该带宽请求消息包括请求的带宽信息；根据该带宽信息和该汇聚设备的上行出端口的剩余带宽信息为带宽请求设备分配带宽信息，该剩余带宽信息为上行出端口的限定带宽信息与已经分配出去的带宽信息之差；通过接入端口向带宽请求设备发送响应消息。上述方法能够对所有的带宽请求设备发送的带宽请求消息进行全局调度并进行全局动态分配带宽信息，避免系统内部出现上行拥塞以及丢包、设备功耗成本高的问题。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种动态带宽分配方法和相关设备。

背景技术

随着互联网技术的飞速发展和创新，用户对互联网信息的多样化需求日益增加，这就要求接入网能够满足用户的大带宽接入和多业务服务质量。无源光网络(passiveoptical network，PON)作为一种高速带宽接入技术得到快速发展，PON系统一般由光线路终端(optical line terminal，OLT)、光网络单元(optical network unit，ONU)和光分配网络(optical distribution network，ODU)组成。

有线电视电缆(Cable)网络是基于有线电视网而组成的网络，Cable接入就是基于有线电视(community antenna television，CATV)网的网络接入技术，它是近几年随着网络应用的扩大而发展起来的，主要使用有线电视网进行数据传输。国际上Cable主要使用有线电缆数据服务接口规范(data over cable service interface specifications，DOCSIS)标准协议，DOCSIS标准主要支持在计算机网与有线电视网之间，以及有线电视前端(或混合光纤同轴电缆网(hybridfiber-coaxia，HFC)的光节点)与用户之间实现IP数据包的传输。其中，电缆调制解调器终端系统(cable modem termination system，CMTS)属于头端(局端)设备，可部署在有线电视网络的前端，也可以部署在双向HFC网络中的光节点，它在数据网与HFC网之间起网关的作用，电缆调制解调器(cable modem，CM)是终端设备，介于HFC网与用户端设备(customer premise equipment，CPE)之间。

PON和Cable等点到多点(point-to-multipoint，P2MP)网络的共同特点是：都是共享介质的点到多点网络，在上行方向，为了避免冲突，提升效率，接入系统通常采用时分多路复用的时分多址接入(time division multiple access，TDMA)协议或者正交频分多址接入(orthogonal frequency division multiple access，OFDMA)协议，完成共享传输信道的上行流量传输。

但是在现有技术中，流量调度和带宽分配都是在局部进行的。例如在PON接入中，通常OLT的每一个PON口有一个动态带宽分配(dynamic bandwidth allocation，DBA)控制器，根据下挂的ONU的带宽请求，实时(通常在微秒或者毫秒级时间间隔)计算分配每个ONU可获得的带宽信息，并根据可获得带宽信息在共享物理信道上为ONU分配时隙(时间片)，每个ONU在其分配的一个时隙内发送上行数据，保证共享物理信道的多个ONU之间不会发生冲突。

现有技术未提供应对P2MP汇聚型网络内部上行拥塞以及上行丢包的方案，如何实现全局的带宽信息分配，保证在P2MP汇聚型网络内部不会出现上行拥塞以及丢包，是目前亟待解决的问题。

发明内容

本申请提供了一种动态带宽分配方法和相关设备，通过对所有带宽请求设备发送的带宽请求消息进行全局调度和全局动态分配带宽信息，对每一个带宽请求设备进行令牌授权，保证进入接入网络的上行总流量所占用的带宽小于汇聚设备的上行出端口的限定带宽，能够避免出现拥塞的情况以及上行内部出现丢包的问题，有效降低整个网络时延、成本和功耗。