下行優先級調度的配置方法、調度方法及裝置的製作方法
2023-09-21 09:59:30 1
專利名稱：下行優先級調度的配置方法、調度方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及到通信技術領域，特別涉及到GPON系統中下行優先級調度的配置方 法、相應的下行優先級調度方法及對應的0NU。
背景技術：
在光接入技術中，P0N(passive optical network無源光網絡)技術是一種點 對多點傳送的光接入技術，PON系統如附圖1所示，一套典型的PON系統由位於局端的 OLT (optical line terminal，光線路終端)和若干個位於遠端的 ONU(optical network unit，光網絡單元)組成，OLT和ONU之間由ODN(optical distribute network，無源光分 配網)連接，採用P2MP(point to multi point，點到多點)的拓撲結構。如果ONU同時提 供用戶埠功能，如乙太網用戶埠或者POTS (plain old telephone service普通老式電 話業務)用戶埠等，則稱為ONT (optical network termination，光網絡終端)，本文中將 ONU、ONT 統一稱為 ONU。GPON(吉比特無源光網絡)技術標準時最新的PON技術標準，在ITU_T(國際電信 聯盟)G984. 1、G984. 2、G984. 3、G984. 4系列標準中對其進行了定義。在GPON標準中，OLT 通過OMCI (0NU管理控制接口 )通道對ONU進行管理。OMCI協議中將OLT管理ONU的各種 數據抽象成協議獨立的MIB (管理信息庫)，MIB的基本單位是ME (管理實體)。GPON標準 中定義了 OLT通過OMCI控制ONU的多種ME，ONU在OLT的控制下實現各個ME的配置管理 功能。在具體實施過程中，本發明的發明人發現，為了實現全業務寬帶網絡，運營商和用 戶面臨一些安全和業務控制的問題。GPON系統雖然有DBA (動態帶寬分配)來完成對終端 上行業務的調度，但這缺乏對GPON終端部分的安全和業務控制，尤其是缺乏針對用戶埠 的控制管理，和對下行業務的控制管理，不能達到用戶側多樣性的需求。
發明內容
本發明的目的之一為提供實現通過VLAN tag中的用戶優先級欄位，在用戶埠對 下行數據流進行優先級調度的功能，從而實現在用戶埠對下行數據流帶寬分配的靈活控 制的下行優先級調度功能的配置方法以及調度方法和裝置。本發明提出一種GPON系統中下行優先級調度的配置方法，包括配置終端向光網絡單元ONU發送用於用戶埠下行優先級調度的配置指令；所述ONU根據所述配置指令設置優先級調度實體的相關屬性。進一步的，所述ONU根據配置指令設置優先級調度實體的相關屬性後包括所述ONU向所述配置終端返回配置響應消息。所述配置指令包括ONU標識、需要配置優先級調度的用戶埠的埠號、優先級 調度的調度模式、優先級到COS (Class of krvice，等級服務)隊列的映射關係表和優先級 調度的權重表。
所述優先級調度屬性包括用戶埠需設置的優先級調度的調度模式、優先級到 COS隊列的映射關係表和優先級調度的權重表。進一步的，所述配置終端向光網絡單元ONU發送用於用戶埠下行優先級調度的 配置指令包括配置終端向光線路終端OLT發送用戶埠下行優先級調度的配置指令；OLT通過ONU管理控制接口 OMCI通道，向ONU發送包含所述配置指令的配置消息。一種下行優先級調度方法，包括ONU接收OLT發送的下行數據流；ONU根據所述下行數據流中VLAN tag欄位的用戶優先級，以及用戶埠配置的優 先級調度屬性中的優先級到COS隊列的映射關係表將所述下行數據流映射到不同的COS隊 列；當下行數據流流量大於用戶埠的最大允許帶寬時，用戶埠根據優先級調度屬 性中的優先級調度的調度模式和優先級調度的權重表分配各個COS隊列的帶寬。進一步的，所述ONU接收OLT發送的下行數據流的步驟完成後還包括當接收的下行數據流為imtag數據流時，將所述下行數據流映射到優先級最低的 COSO隊列。所述調度模式包括SP模式或WRR模式或SP WRR混合模式。當高優先級COS隊列設置WRR模式時，低優先級COS隊列必須設置WRR模式。當COS隊列設置為SP模式時，中所述COS隊列在優先級調度的權重表對應的權重值無效。進一步的，所述ONU接收OLT發送的下行數據流步驟前包括所述ONU接收用戶埠下行優先級調度的配置指令；根據所述配置指令設置優先級調度實體的相關屬性。一種 0NU，包括配置指令接收單元，用於接收用戶埠下行優先級調度的配置指令；ME管理單元，用於根據所述配置指令設置優先級調度實體的相關屬性；數據流接收單元，用於接收下行數據流；COS隊列設置單元，用於根據所述下行數據流中VLAN tag欄位的用戶優先級，以 及用戶埠配置的優先級調度屬性中的優先級到COS隊列的映射關係表將所述下行數據 流映射到不同的COS隊列；帶寬分配單元，用於當下行數據流流量大於所述ONU用戶埠的最大允許帶寬 時，根據優先級調度屬性中的優先級調度的調度模式和優先級調度的權重表分配各個COS 隊列的帶寬。進一步的，所述ONU還包括響應消息發送單元，用於當所述ONU設置優先級調度實體的相關屬性後，發送配 置響應消息。COS隊列設置單元還用於當接收的下行數據流為imtag數據流時，將所述下行數 據流映射到優先級最低的C0S0隊列。本發明採用通過VLAN tag中的用戶優先級欄位在用戶埠對下行數據流進行優先級調度的功能，實現了在用戶埠對下行數據流帶寬分配的靈活控制，滿足不同用戶對 各自下行數據流帶寬的個性化需求。
圖1為現有技術中GPON系統的結構示意圖；圖2為本發明一種GPON系統中下行優先級調度的配置方法的一個實施例的信令 流程圖；圖3為本發明一種下行優先級調度方法的一個實施例的流程圖；圖4為本發明一種下行優先級調度方法中COS隊列分配示意圖；圖5為本發明一種下行優先級調度方法中COS隊列分配示意圖；圖6為本發明一種下行優先級調度方法中COS隊列分配示意圖；圖7為本發明一種下行優先級調度方法中帶寬調節示意圖；圖8為本發明一種下行優先級調度方法中帶寬調節示意圖；圖9為本發明一種下行優先級調度方法中帶寬調節示意圖；圖10為本發明一種下行優先級調度方法中帶寬調節示意圖；圖11為本發明一種ONU的一個實施例的結構示意圖。本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施例方式應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。參照圖2，為本發明一種GPON系統中下行優先級調度的配置方法的一個實施例的 信令流程圖；步驟201、配置終端發送配置指令到OLT ；配置終端向OLT發送一個用戶埠下行優先級調度的配置指令，所述配置指令包 括0NU標識、需要配置優先級調度的用戶埠的埠號、優先級調度的調度模式、優先級 到COS隊列的映射關係表和優先級調度的權重表。步驟202、OLT發送包含所述配置指令的配置消息到ONU ；OLT通過ONU管理控制接口 OMCI通道發送請求配置ONU的包含配置指令的配置消 息，所述配置消息包含ONU標識、需要配置優先級調度的用戶埠的埠號、需要配置優先 級調度的調度模式、優先級到COS隊列的映射關係表和優先級調度的權重表。具體的，OLT根據配置指令製作配置消息具體可以採用如下方式OLT除了具備ME之外還設置一個模板。ME通過指針屬性與一個用戶埠流量調 度模板關聯，每一個用戶埠流量調度實體對應ONU的一個乙太網物理埠。ME屬性包括ME標識所述ME標識為ME的每一個實例提供唯一的編號標識，通過這個標識，這 個ME與指向乙太網用戶埠的物理路徑終結點的實例關聯(只讀)(強制實現M2位元組)調度規則這個實體描述了調度規則，有效值包括0x0SPGtrict-Priority，絕對優先級調度)模式0x1WRR(Weighted Round Robin，加權輪循調度)模式
0x2SP+WRR 混合模式0x3-0xFE 保留OxFF 默認(可讀，可寫)(強制實現)(1位元組)用戶埠流量調度模板指針指向一個用戶埠流量調度模板的實例，所述用戶 埠流量調度模板指針當調度規則屬性設置為Oxl或者0x2時有效，預設為0 (0NU創建時， 採用默認調度模式，無指向)(可讀，可寫)(強制實現M2位元組)動作設置增加優先級調度模板如下管理實體標識這個屬性唯一的標識了這個ME的每個實例。(只讀，創建時設置) (強制實現M2位元組)COS隊列數量每個用戶埠的COS隊列應該小於等於8個。(可讀，可寫，創建時 設置)(強制實現)(1位元組)優先級到COS隊列的映射關係表每個802. IP用戶優先級(0到7)向COS隊列的 映射關係，每個字節表示該優先級別對應的隊列編號，需要校驗其有效性，當COS隊列個數 為4時，每個優先級對應的隊列號需要在0到3之間，當COS隊列個數為8時，每個優先級 對應的隊列號需要在0到7之間，。(可讀，可寫，創建時設置)(強制實現)(8位元組)優先級調度的權重表WRR調度模式時，每個用戶埠的COS隊列的權重，每個字 節表示一個權重值。(可讀，可寫)(強制實現)(8位元組)動作創建，設置，獲取，刪除步驟203、ONU根據所述配置指令設置優先級調度實體的相關屬性。所述優先級調度屬性包括用戶埠需設置的優先級調度的調度模式、優先級到 COS隊列的映射關係表和優先級調度的權重表。進一步的，還可以包括步驟204、ONU返回配置響應消息。進一步的，配置終端直接或採用遠程控制的方式對ONU發送用戶埠下行優先級 調度的配置指令。例如，通過本地串口配置或者通過telnet遠程配置等。請參閱圖3，為本發明一種下行優先級調度方法的一個實施例的流程圖；本實施例是在上述實施例中配置完成的情況下，對下行優先級進行調度的方法。本發明的基本原理是在私有ME中增加用戶埠的下行優先級調度實體，當用戶 埠下行發送不同優先級的數據流時，根據ME屬性中的優先級到COS隊列的映射關係表映 射到不同的COS隊列，此時在下行數據流流量大於用戶埠的最大允許帶寬時，用戶埠 根據屬性中的調度模式和權重表來分配COS隊列的帶寬，從而實現對不同優先級的下行數 據流的調度。步驟301、ONU接收OLT發送的下行數據流；步驟302、ONU為所述下行數據流分配COS隊列；ONU根據所述下行數據流中VLAN tag欄位的用戶優先級，以及用戶埠配置的優 先級調度屬性中的優先級到COS隊列的映射關係表將所述下行數據流映射到不同的COS隊 列。
當所述ONU從OLT收到下行數據流為下行tagged數據流時，根據報文中VLAN tag 欄位的用戶優先級和用戶埠配置的優先級調度屬性中的優先級，通過COS隊列的映射關 系表將所述下行數據流映射到不同的COS隊列，如圖4-圖6所示，為了簡潔的說明流程，圖 示中採用了 4個COS隊列。進一步的，當所述ONU從OLT收到下行數據流為下行untag數據流時，將所述下行 數據流映射到優先級最低的COSO隊列。具體的，步驟302所述的優先級到COS隊列的映射關係表可以通過優先級調度屬 性靈活配置，允許將0-7的用戶優先級和COS隊列自由映射，默認的映射情況如圖4所示。 具體說來，允許將低用戶優先級的數據流映射到高優先級的COS隊列，或者將高用戶優先 級的數據流映射到低優先級的COS隊列，如圖5所示；允許將多個用戶優先級映射到一個 COS隊列上，但不允許一個用戶優先級映射到多個COS隊列上，如圖6所示；允許某個或者 某幾個COS隊列沒有和任何用戶優先級做映射，但每個用戶優先級必須映射到某個COS隊 列上，如圖6所示。步驟303、判斷所述下行數據流流量是否大於用戶埠的最大允許帶寬；所述的用戶埠的最大允許帶寬可以通過相關實體設置。
步驟304、ONU分配各個COS隊列的帶寬。在下行數據流流量大於用戶埠的最大允許帶寬時，用戶埠會根據配置的優先 級調度屬性中的調度模式和權重表來分配各個COS隊列的帶寬，從而實現對不同優先級的 下行數據流的調度，如圖7-10所示。在下行數據流流量小於用戶埠的最大允許帶寬時， 數據流正常轉發。步驟304中的調度模式可以是SP模式或WRR模式或SP WRR混合模式，具體以下 舉例說明1、每個COS隊列的下行數據流均為10M，用戶埠最大允許帶寬為50M，則所有數 據流正常轉發，如圖7所示。2、每個COS隊列的下行數據流均為10M，用戶埠最大允許帶寬為25M，且該埠 優先級調度模式為SP模式，則高優先級的C0S3、C0S2的數據流全部轉發，剩下的帶寬轉發 COSl的數據流，COSl沒有轉發的數據流丟棄，而最低優先級的C0S0的數據流全部丟棄，如 圖8所示。3、每個COS隊列的下行數據流均為10M，用戶埠最大允許帶寬為15M，且該埠 優先級調度模式為WRR模式，且權重表設置為C0S3到C0S0的權重比例為8 4 2 1， 則各COS按照權重比例轉發數據流，沒有轉發的數據流丟棄，如圖9所示。4、每個COS隊列的下行數據流均為10M，用戶埠最大允許帶寬為25M，且該埠 優先級調度模式為SP+WRR模式，且設置C0S3為SP模式，C0S2到C0S0為WRR模式，且權重 表設置為C0S3到C0S0的權重比例為8 :4:2: 1，則C0S3按照SP調度規則正常轉發， C0S2到C0S0按照WRR調度規則和權重比例轉發數據流，沒有轉發的數據流丟棄，如附圖10 所示。通過混合模式可以實現對每個COS隊列設置不同的調度模式，但高優先級COS設 置了 WRR模式後，低優先級COS只能設置WRR模式。其中步驟304所述的優先級調度的權重表只在相應COS隊列設置為WRR模式時有效，如果COS隊列設置為SP模式，則所述優先級調度的權重表中該COS隊列對應的權重值無效。本發明實施例採用實現通過VLAN tag中的用戶優先級欄位在用戶埠對下行數 據流進行優先級調度的方法，實現了在用戶埠對下行數據流帶寬分配的靈活控制，滿足 不同用戶對各自下行數據流帶寬的個性化需求。請參閱圖11，為本發明一種ONU的一個實施例的結構示意圖；本發明是實現上述實施例方法的裝置。所述ONU包括配置指令接收單元111，用於接收用戶埠下行優先級調度的配置指令；ME管理單元112，用於根據配置指令設置優先級調度實體的相關屬性；數據流接收單元113，用於接收下行數據流；COS隊列設置單元114，用於根據所述下行數據流中VLAN tag欄位的用戶優先級， 以及用戶埠配置的優先級調度屬性中的優先級到COS隊列的映射關係表將所述下行數 據流映射到不同的COS隊列；帶寬分配單元115，用於當下行數據流流量大於所述ONU用戶埠的最大允許帶 寬時，根據優先級調度屬性中的優先級調度的調度模式和優先級調度的權重表分配各個 COS隊列的帶寬。進一步的，所述ONU還包括響應消息發送單元116，用於當所述ME 112存儲所述優先級調度屬性後，發送配 置響應消息。COS隊列設置單元114還用於當接收的下行數據流為下行imtag數據流時，將所述 下行數據流映射到優先級最低的C0S0隊列。具體的，下行數據流分為下行tagged數據流和下行imtag數據流，當所述下行數 據流為下行tagged數據流時，COS隊列設置單元114根據所述下行tagged數據流中VLAN tag欄位的用戶優先級，以及用戶埠配置的優先級調度屬性中的優先級到COS隊列的映 射關係表將所述下行數據流映射到不同的COS隊列；當接收的下行數據流為下行imtag數 據流時，COS隊列設置單元114將所述下行數據流映射到優先級最低的C0S0隊列。以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用 本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關 的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
權利要求
1.一種吉比特無源光網絡GPON系統中下行優先級調度的配置方法，其特徵在於，包括配置終端向光網絡單元ONU發送用於用戶埠下行優先級調度的配置指令；所述ONU根據所述配置指令設置優先級調度實體的相關屬性。
2.根據權利要求1所述的GPON系統中下行優先級調度的配置方法，其特徵在於，所述 ONU根據配置指令設置優先級調度實體的相關屬性後還包括所述ONU向所述配置終端返回配置響應消息。
3.根據權利要求1所述的GPON系統中下行優先級調度的配置方法，其特徵在於，所述 配置指令包括ONU標識、需要配置優先級調度的用戶埠的埠號、優先級調度的調度模 式、優先級到等級服務COS隊列的映射關係表和優先級調度的權重表。
4.根據權利要求1所述的GPON系統中下行優先級調度的配置方法，其特徵在於，所述 優先級調度屬性包括用戶埠需設置的優先級調度的調度模式、優先級到COS隊列的映射 關係表和優先級調度的權重表。
5.根據權利要求1、3、4任一所述的GPON系統中下行優先級調度的配置方法，其特徵在 於，所述配置終端向光網絡單元ONU發送用於用戶埠下行優先級調度的配置指令包括配置終端向光線路終端OLT發送用戶埠下行優先級調度的配置指令；OLT通過ONU管理控制接口 OMCI通道，向ONU發送包含所述配置指令的配置消息。
6.一種下行優先級調度方法，其特徵在於，包括ONU接收OLT發送的下行數據流；ONU根據所述下行數據流中VLAN tag欄位的用戶優先級，以及用戶埠配置的優先級 調度屬性中的優先級到COS隊列的映射關係表將所述下行數據流映射到不同的COS隊列；當下行數據流流量大於用戶埠的最大允許帶寬時，用戶埠根據優先級調度屬性中 的優先級調度的調度模式和優先級調度的權重表分配各個COS隊列的帶寬。
7.根據權利要求6所述的下行優先級調度方法，其特徵在於，所述ONU接收OLT發送的 下行數據流的步驟完成後還包括當接收的下行數據流為untag數據流時，將所述下行數據流映射到優先級最低的C0S0 隊列。
8.根據權利要求6所述的下行優先級調度方法，其特徵在於，所述調度模式包括SP模 式或WRR模式或SP WRR混合模式。
9.根據權利要求8所述的下行優先級調度方法，其特徵在於，當高優先級COS隊列設置 WRR模式時，低優先級COS隊列必須設置WRR模式。
10.根據權利要求6所述的下行優先級調度方法，其特徵在於，當COS隊列設置為SP模 式時，中所述COS隊列在優先級調度的權重表對應的權重值無效。
11.根據權利要求6所述的下行優先級調度方法，其特徵在於，所述ONU接收OLT發送 的下行數據流步驟前包括所述ONU接收用戶埠下行優先級調度的配置指令；根據所述配置指令設置優先級調度實體的相關屬性。
12.—種0NU，其特徵在於，包括配置指令接收單元，用於接收用戶埠下行優先級調度的配置指令；ME管理單元，用於根據配置指令設置優先級調度實體的相關屬性；數據流接收單元，用於接收下行數據流；COS隊列設置單元，用於根據所述下行數據流中VLAN tag欄位的用戶優先級，以及用 戶埠配置的優先級調度屬性中的優先級到COS隊列的映射關係表將所述下行數據流映 射到不同的COS隊列；帶寬分配單元，用於當下行數據流流量大於所述ONU用戶埠的最大允許帶寬時，根 據優先級調度屬性中的優先級調度的調度模式和優先級調度的權重表分配各個COS隊列 的帶寬。
13.根據權利要求12所述的0NU，其特徵在於，所述ONU還包括響應消息發送單元，用於當所述ONU設置優先級調度實體的相關屬性後，發送配置響 應消息。
14.根據權利要求12所述的0NU，其特徵在於，COS隊列設置單元還用於當接收的下行 數據流為imtag數據流時，將所述下行數據流映射到優先級最低的C0S0隊列。
全文摘要
本發明揭示了一種GPON系統中下行優先級調度的配置方法，包括配置終端向光網絡單元ONU發送用於用戶埠下行優先級調度的配置指令；所述ONU根據所述配置指令設置優先級調度ME的相關屬性。本發明採用通過VLAN tag中的用戶優先級欄位在用戶埠對下行數據流進行優先級調度的方法，實現了在用戶埠對下行數據流帶寬分配的靈活控制，滿足不同用戶對各自下行數據流帶寬的個性化需求。
文檔編號H04Q11/00GK102055643SQ20091011047
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月3日 優先權日2009年11月3日
發明者吳金波, 陳鵬 申請人:中興通訊股份有限公司