小值，計(jì)算每個(gè)波長(zhǎng)通道的上行剩余可分配帶寬BWi#除的過程為:
[0060 ] S401 a:將對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)通道的DBA模塊中的上行帶寬授權(quán)寄存器的值清O，在定義時(shí)間t上后(本實(shí)施例中t上為2秒)，讀取上行帶寬授權(quán)寄存器的值a上，轉(zhuǎn)到S401b。
[0061]S401b:根據(jù)a上計(jì)算得到上行已經(jīng)分配的帶寬BWii擁，計(jì)算公式為:BW上腕=aii.4.8/t上，轉(zhuǎn)到 S401c。
[0062]S401 c:根據(jù)BW上棚計(jì)算BWiJi余，計(jì)算公式為:BWijn徐=Cu-BW上側(cè)，其中Cu為通道上行帶寬總量，非對(duì)稱型的TWDM-PON系統(tǒng)中Cu為2.48832Gbit/s，對(duì)稱型的TWDM-PON系統(tǒng)中Cu為9.95328Gbit/s。
[0063]S4中根據(jù)每個(gè)OLT CT下行以太網(wǎng)包字節(jié)記數(shù)，計(jì)算每個(gè)波長(zhǎng)通道的下行剩余可分配帶寬BWt*除的過程為:
[0064]S402a:將對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)通道的OLT CT的下行以太網(wǎng)包字節(jié)寄存器的值清O，在定義時(shí)間t下后(本實(shí)施例中t下為2秒)，讀取下行字節(jié)寄存器的值a下，轉(zhuǎn)到S402b。
[0065]S402b:根據(jù)a下計(jì)算得到下行已經(jīng)分配的帶寬BW下酬，計(jì)算公式為:BW下獅=a下.8/t下，轉(zhuǎn)到S402c。
[0066]S40 2 c:根據(jù)BWTf擁計(jì)算，計(jì)算公式為:BWt*^= Cd-BWTf擁，其中Cd為通道下行帶寬總量，TWDM-PON系統(tǒng)中的Cd為9.95328Gbit/s。
[0067]S5: OLT對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)通道的BWiJI除和BWTi除進(jìn)行比較，得到剩余帶寬資源最多的波長(zhǎng)通道C2，轉(zhuǎn)到S6。
[0068]S6:根據(jù)波長(zhǎng)通道C2的BWi#除和BWt*除,判斷波長(zhǎng)通道C2是否滿足S3中當(dāng)前ONU的業(yè)務(wù)服務(wù)約定，若是，轉(zhuǎn)到S7，否則TWDM PON系統(tǒng)認(rèn)為所有波長(zhǎng)通道的帶寬資源均已耗盡，轉(zhuǎn)到S8。
[0069]S6的具體流程為:判斷波長(zhǎng)通道C2的BWij除和BWt*除，是否小于當(dāng)前ONU的BW_jj路和BWcinuT臟，若是，則波長(zhǎng)通道C2不滿足S3中當(dāng)前ONU的業(yè)務(wù)服務(wù)約定，轉(zhuǎn)到S8;否則波長(zhǎng)通道C2滿足S3中當(dāng)前ONU的業(yè)務(wù)服務(wù)約定，轉(zhuǎn)到S7。
[0070]S7:將波長(zhǎng)通道C2作為當(dāng)前ONU的波長(zhǎng)通道，與波長(zhǎng)通道C2對(duì)應(yīng)的OLT CT按照當(dāng)前ONU的業(yè)務(wù)服務(wù)約定，從波長(zhǎng)通道C2的剩余帶寬BWjji除和BWt*除中為當(dāng)前ONU配置帶寬，同時(shí)通知DBA模塊按照業(yè)務(wù)服務(wù)約定對(duì)當(dāng)前ONU進(jìn)行帶寬授權(quán)。當(dāng)前ONU響應(yīng)OLT CT的帶寬授權(quán)即可進(jìn)行上、下行的業(yè)務(wù)服務(wù)，結(jié)束。
[0071]S7中將波長(zhǎng)通道C2作為當(dāng)前ONU的波長(zhǎng)通道的具體流程為:判斷波長(zhǎng)通道C2與SI中的波長(zhǎng)通道Cl是否為同一波長(zhǎng)通道，若是，波長(zhǎng)通道Cl與波長(zhǎng)通道C2相同，不進(jìn)行通道切換操作;否則將當(dāng)前ONU的波長(zhǎng)通道由Cl切換至C2。
[0072]S8:告警提示ONU帶寬資源不足，結(jié)束。
[0073]本發(fā)明實(shí)施例中時(shí)波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的方法的工作原理為:
[0074]SI中ONU隨機(jī)性選擇波長(zhǎng)通道能夠使得TWDM PON系統(tǒng)內(nèi)的所有ONU可以近乎平均的分布在TWDM PON系統(tǒng)的所有波長(zhǎng)通道中，從而使ONU初次注冊(cè)成功后能夠盡快進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸服務(wù)，而無須進(jìn)行波長(zhǎng)通道的迀移動(dòng)作。
[0075]S2中ONU處于工作狀態(tài)時(shí)，OLT保持ONU的工作狀態(tài)，并不給ONU進(jìn)行相應(yīng)的業(yè)務(wù)帶寬配置和帶寬授權(quán)操作，ONU只是簡(jiǎn)單的處于工作狀態(tài)而沒有獲得資源的配置和分配，所以此時(shí)的ONU并不能使用TWDM PON系統(tǒng)的帶寬資源。
[0076]S4中根據(jù)DBA模塊的帶寬授權(quán)大小值計(jì)算上行剩余可分配帶寬的原理為:業(yè)務(wù)特性的不同會(huì)存在不同的QoS(服務(wù)等級(jí)要求)，而DBA模塊通過配置帶寬的參數(shù)來實(shí)現(xiàn)五種TCONT類型，從而在保證QoS的基礎(chǔ)上使帶寬利用率達(dá)到最大化。保證QoS的表現(xiàn)就是DBA模塊的具體輸出關(guān)鍵參數(shù):帶寬授權(quán)大小值。
[0077]DBA模塊計(jì)算出給ONU分配的可傳輸?shù)纳闲袛?shù)據(jù)的大小和傳輸時(shí)刻，是通過下行幀帶寬分配映射Bwmap信息塊告訴ONU的。因?yàn)閹捠跈?quán)大小值是BWmap信息塊的重要組成，表示給ONU分配的可傳輸?shù)纳闲袛?shù)據(jù)的大小，所以采用帶寬授權(quán)大小值能夠真正精確的計(jì)算出在PON特有的封裝格式下的帶寬使用情況，并能充分利用DBA模塊對(duì)帶寬資源的有效監(jiān)空實(shí)時(shí)更新帶寬資源的變化。
[0078]與此同時(shí)，因?yàn)闃I(yè)務(wù)服務(wù)一般為以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)服務(wù)，在TWDMPON系統(tǒng)中，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)被封裝到XGEM的幀結(jié)構(gòu)中。參見圖3所示，對(duì)PON特有的封裝格式XGEM幀而言，上行幀速率是固定的，通過采用帶寬授權(quán)大小值計(jì)算上行剩余可分配帶寬，不會(huì)受到從以太網(wǎng)包封裝為XGEM幀的封裝處理的影響。并且?guī)捠跈?quán)大小值由DBA模塊已經(jīng)提供，DBA模塊由硬件邏輯完成，降低了系統(tǒng)的處理負(fù)擔(dān)。
[0079]S4中根據(jù)以太網(wǎng)包字節(jié)記數(shù)計(jì)算下行剩余可分配帶寬的原理為:TWDM PON系統(tǒng)的下行方向?yàn)楣潭ǖ拿?25us—個(gè)XGEM幀，系統(tǒng)開銷非常小。采用以太網(wǎng)包字節(jié)來計(jì)算速率，能夠精確的計(jì)算出已經(jīng)占用的帶寬，同時(shí)也能夠直觀的與用戶的業(yè)務(wù)服務(wù)約定比較，反映出當(dāng)前的波長(zhǎng)通道帶寬使用率;此外，以太網(wǎng)包字節(jié)記數(shù)由提供硬件邏輯，降低了系統(tǒng)的處理負(fù)擔(dān)。
[0080]本發(fā)明實(shí)施例中的基于上述方法的時(shí)波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的裝置，包括波長(zhǎng)通道選擇模塊、ONU認(rèn)證模塊、業(yè)務(wù)服務(wù)約定獲取模塊、剩余帶寬計(jì)算模塊、剩余帶寬比較模塊、波長(zhǎng)通道確定模塊和ONU帶寬授權(quán)模塊。
[0081]所述波長(zhǎng)通道選擇模塊用于:在ONU啟動(dòng)后隨機(jī)選擇I個(gè)波長(zhǎng)通道Cl，在波長(zhǎng)通道Cl上進(jìn)行下行幀同步、并采集波長(zhǎng)通道的通道信息和光路參數(shù)信息。
[0082]所述ONU認(rèn)證模塊用于:控制OLT對(duì)ONU進(jìn)行認(rèn)證、注冊(cè)和激活，使ONU處于工作狀
??τ O
[0083]所述業(yè)務(wù)服務(wù)約定獲取模塊用于:控制OLT獲取ONU的業(yè)務(wù)服務(wù)約定，業(yè)務(wù)服務(wù)規(guī)定為ONU的上行服務(wù)帶寬和下行服務(wù)帶寬BW_TKS.。
[0084]所述剩余帶寬計(jì)算模塊用于:控制OLT根據(jù)每個(gè)OLTCT的DBA模塊的帶寬授權(quán)大小值，計(jì)算每個(gè)波長(zhǎng)通道的上行剩余可分配帶寬BWi#除;控制OLT根據(jù)每個(gè)OLT CT下行以太網(wǎng)包字節(jié)記數(shù)，計(jì)算每個(gè)波長(zhǎng)通道的下行剩余可分配帶寬BWt*除。
[0085]所述剩余帶寬比較模塊用于:控ffjljOLT對(duì)每個(gè)波長(zhǎng)通道的BWiJI除和BWTi除進(jìn)行比較，得到剩余帶寬資源最多的波長(zhǎng)通道C2。
[0086]所述波長(zhǎng)通道確定模塊用于:根據(jù)波長(zhǎng)通道C2的BWi#除和BWt*徐,判定波長(zhǎng)通道C2滿足ONU的業(yè)務(wù)服務(wù)約定。
[0087]所述ONU帶寬授權(quán)模塊用于:將波長(zhǎng)通道C2作為ONU的波長(zhǎng)通道，與波長(zhǎng)通道C2對(duì)應(yīng)的OLT CT按照ONU的業(yè)務(wù)服務(wù)約定，從波長(zhǎng)通道C2的剩余帶寬BWi#除和BWt*除中為ONU配置帶寬，同時(shí)通知DBA模塊按照業(yè)務(wù)服務(wù)約定對(duì)ONU進(jìn)行帶寬授權(quán)。
[0088]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種時(shí)波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡的方法，所述時(shí)波分復(fù)用無源光網(wǎng)絡(luò)TWDM-PON系統(tǒng)包括OLT和