第9章動態(tài)帶寬分配

1、寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著1第第 9 章章 動態(tài)帶寬分配動態(tài)帶寬分配 概述概述 MAC協(xié)議協(xié)議 交接過程交接過程 T-CONT的建立和拆除的建立和拆除 業(yè)務(wù)流量控制和調(diào)度業(yè)務(wù)流量控制和調(diào)度寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著29.1 概述概述 由于由于PON系統(tǒng)在上行方向多個(gè)系統(tǒng)在上行方向多個(gè)ONU共享傳輸媒質(zhì)，共享傳輸媒質(zhì)，所以必須進(jìn)行上行接入控制（所以必須進(jìn)行上行接入控制（MAC），以便為用），以便為用戶提供多種高質(zhì)量業(yè)務(wù)的同時(shí)，提高上行信道的戶提供多種高質(zhì)量業(yè)務(wù)的同時(shí)，提高上行信道的利用率。利用率。 MAC協(xié)議可以分為固定分配、隨機(jī)接入、中央控協(xié)議可以分為固定分配、隨機(jī)接入、中央控制按需分配、分布

2、式控制按需分配和自適應(yīng)分配制按需分配、分布式控制按需分配和自適應(yīng)分配等多種。等多種。 對以上幾種協(xié)議比較后發(fā)現(xiàn)，對以上幾種協(xié)議比較后發(fā)現(xiàn)，PON系統(tǒng)的上行接系統(tǒng)的上行接入只有采用固定分配和中央控制按需分配相結(jié)合入只有采用固定分配和中央控制按需分配相結(jié)合的方式比較合適，這就是的方式比較合適，這就是ITU-T G.983.4規(guī)范的靜規(guī)范的靜態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬分配兩種方式。態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬分配兩種方式。 寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著3靜態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬靜態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬 對對QoS要求較高的要求較高的CBR業(yè)務(wù)固定接入，對業(yè)務(wù)固定接入，對其他業(yè)務(wù)由其他業(yè)務(wù)由OLT控制預(yù)約接入?？刂祁A(yù)約接

3、入。 預(yù)約過程也不采用競爭方式，而采用輪詢預(yù)約過程也不采用競爭方式，而采用輪詢方式，方式，ONU使用可分割時(shí)隙輪流預(yù)約。對使用可分割時(shí)隙輪流預(yù)約。對ABR連接需要的帶寬只要保證它們的最小連接需要的帶寬只要保證它們的最小信元速率（信元速率（MCR）即可，因此可使用保證）即可，因此可使用保證CBR和和VBR之后的剩余帶寬，而之后的剩余帶寬，而UBR連接連接將不被分配任何帶寬。將不被分配任何帶寬。 寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著4業(yè)務(wù)帶寬分配規(guī)則業(yè)務(wù)帶寬分配規(guī)則 對業(yè)務(wù)帶寬分配規(guī)則已有一些建議，如對對業(yè)務(wù)帶寬分配規(guī)則已有一些建議，如對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的帶寬分配可采用傳送帶實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的帶寬分配可采用傳送帶（Tran

4、sfer belt）分配算法，對非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)）分配算法，對非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的帶寬分配可采用頂移（的帶寬分配可采用頂移（Moving ceiling）分配算法等。分配算法等。 對流量調(diào)度也有多種方案，如加權(quán)公平排對流量調(diào)度也有多種方案，如加權(quán)公平排隊(duì)（隊(duì)（WFQ）、輪詢調(diào)度（）、輪詢調(diào)度（round robin）和）和加權(quán)輪詢調(diào)度（加權(quán)輪詢調(diào)度（WRR）等。）等。 G.983.7建議使用建議使用WRR。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著5動態(tài)帶寬分配系統(tǒng)的性能動態(tài)帶寬分配系統(tǒng)的性能 性能指標(biāo)，如帶寬分配延遲和最大等待時(shí)間；性能指標(biāo)，如帶寬分配延遲和最大等待時(shí)間； 應(yīng)用能力，用于突發(fā)信號動態(tài)帶寬分配和用于匯應(yīng)用能

5、力，用于突發(fā)信號動態(tài)帶寬分配和用于匯集不同業(yè)務(wù)集不同業(yè)務(wù)ONU的動態(tài)帶寬分配；的動態(tài)帶寬分配； 標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的公平性，不管是基于標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的公平性，不管是基于ONU帶寬需求帶寬需求報(bào)告的動態(tài)帶寬分配，還是基于報(bào)告的動態(tài)帶寬分配，還是基于OLT監(jiān)控的動態(tài)監(jiān)控的動態(tài)帶寬分配，或者是基于帶寬分配，或者是基于ONU帶寬需求報(bào)告和帶寬需求報(bào)告和OLT監(jiān)控的動態(tài)帶寬分配，都應(yīng)該能夠適用；監(jiān)控的動態(tài)帶寬分配，都應(yīng)該能夠適用； 后向兼容性和互連互通性，即按照后向兼容性和互連互通性，即按照G.983.1制造出制造出的的OLT和和ONU也可以使用在具有動態(tài)帶寬分配功也可以使用在具有動態(tài)帶寬分配功能的系統(tǒng)中。能的系統(tǒng)

6、中。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著69.1.1 靜態(tài)帶寬分配靜態(tài)帶寬分配 ITU-T G.983.1系統(tǒng)的帶寬分配是通過授權(quán)控制實(shí)系統(tǒng)的帶寬分配是通過授權(quán)控制實(shí)現(xiàn)的，它屬于靜態(tài)帶寬分配?，F(xiàn)的，它屬于靜態(tài)帶寬分配。 上行帶寬被與上行帶寬被與PON相連接的所有相連接的所有ONU共享。共享。OLT控制每個(gè)控制每個(gè)ONU的上行接入時(shí)隙，這是靠的上行接入時(shí)隙，這是靠OLT在下在下行行PLOAM信元中規(guī)定的信元中規(guī)定的ONU發(fā)送數(shù)據(jù)授權(quán)實(shí)現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)授權(quán)實(shí)現(xiàn)的，即的，即OLT決定決定ONU上行接入的帶寬。上行接入的帶寬。 OLT發(fā)送發(fā)送PLOAM數(shù)據(jù)授權(quán)信元給所有的數(shù)據(jù)授權(quán)信元給所有的ONU，給給ONU的數(shù)據(jù)授

7、權(quán)包括上行數(shù)據(jù)授權(quán)和上行接入的數(shù)據(jù)授權(quán)包括上行數(shù)據(jù)授權(quán)和上行接入占用時(shí)隙的數(shù)量。占用時(shí)隙的數(shù)量。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著7動態(tài)帶寬分配技術(shù)的必要性動態(tài)帶寬分配技術(shù)的必要性 然而，然而，G.983.1系統(tǒng)企圖提供寬帶廣播業(yè)務(wù)（如系統(tǒng)企圖提供寬帶廣播業(yè)務(wù)（如IP業(yè)務(wù)）給用戶，因?yàn)闃I(yè)務(wù)）給用戶，因?yàn)镮P業(yè)務(wù)連接到許多突發(fā)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)連接到許多突發(fā)業(yè)務(wù)源，所以這類業(yè)務(wù)是非恒定比特率業(yè)務(wù)，對信元源，所以這類業(yè)務(wù)是非恒定比特率業(yè)務(wù)，對信元傳輸延遲（傳輸延遲（CTD）和信元延遲變化（）和信元延遲變化（CDV）的要）的要求并不嚴(yán)格。然而，映射這些非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)到固定求并不嚴(yán)格。然而，映射這些非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)到固定的帶寬信

8、道中，不能使的帶寬信道中，不能使PON中的中的ONU動態(tài)分享動態(tài)分享PON的上行帶寬。的上行帶寬。 這種靜態(tài)授權(quán)方式使上行帶寬使用效率不高，所這種靜態(tài)授權(quán)方式使上行帶寬使用效率不高，所以希望使用動態(tài)帶寬分配技術(shù)。以希望使用動態(tài)帶寬分配技術(shù)。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著89.1.2 動態(tài)帶寬分配動態(tài)帶寬分配 動態(tài)帶寬分配（動態(tài)帶寬分配（DBA）方式根據(jù)）方式根據(jù)ONU突發(fā)突發(fā)業(yè)務(wù)量的需求，動態(tài)地調(diào)整它們的上行接業(yè)務(wù)量的需求，動態(tài)地調(diào)整它們的上行接入帶寬，因此提高了入帶寬，因此提高了PON上行帶寬使用的上行帶寬使用的效率。效率。 這可以從兩方面說明這個(gè)問題，首先，由這可以從兩方面說明這個(gè)問題，首先，

9、由于更有效的帶寬使用，網(wǎng)絡(luò)操作者可以增于更有效的帶寬使用，網(wǎng)絡(luò)操作者可以增加更多的用戶到加更多的用戶到PON上；其次，用戶可以上；其次，用戶可以要求得到超過固定帶寬分配的最大帶寬，要求得到超過固定帶寬分配的最大帶寬，享受更好的服務(wù)。享受更好的服務(wù)。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著9圖圖9.1.1 靜態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬分配靜態(tài)帶寬分配和動態(tài)帶寬分配的比較的比較ONU2:ONU1 :恒定比特率業(yè)務(wù)突發(fā)業(yè)務(wù)ONU3:突發(fā)業(yè)務(wù)，并對延遲敏感ONU1ONU2ONU3ONU1ONU2ONU3延遲丟失的業(yè)務(wù)ONU2ONU3延遲的業(yè)務(wù)( a )ONU 需要發(fā)送的業(yè)務(wù) ( b )靜態(tài)帶寬分配傳輸( c )動態(tài)帶寬分

10、配傳輸ONU2ONU3ONU2ONU3寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著102. 動態(tài)帶寬分配方法動態(tài)帶寬分配方法 通常有兩種動態(tài)帶寬分配方法。一種是空閑信元通常有兩種動態(tài)帶寬分配方法。一種是空閑信元調(diào)整，另一種是緩沖器使用情況報(bào)告。調(diào)整，另一種是緩沖器使用情況報(bào)告。 在空閑信元調(diào)整方式中，在空閑信元調(diào)整方式中，OLT監(jiān)視每個(gè)監(jiān)視每個(gè)ONU使用使用的帶寬，假如一個(gè)的帶寬，假如一個(gè)ONU使用的帶寬超過了預(yù)先分使用的帶寬超過了預(yù)先分配的值，如果還有富余的帶寬可用，配的值，如果還有富余的帶寬可用，OLT就分配就分配額外的帶寬給該額外的帶寬給該ONU。這種方式不需要。這種方式不需要ONU報(bào)告報(bào)告帶寬需求信息，

11、其缺點(diǎn)是帶寬需求信息，其缺點(diǎn)是OLT的反應(yīng)總是落后于的反應(yīng)總是落后于ONU對帶寬的需求。對帶寬的需求。 在緩沖器使用情況報(bào)告方式中，在緩沖器使用情況報(bào)告方式中，ONU使用微時(shí)隙使用微時(shí)隙向向OLT報(bào)告它們的緩沖器被使用的狀態(tài)，報(bào)告它們的緩沖器被使用的狀態(tài)，OLT根根據(jù)該報(bào)告重新分配據(jù)該報(bào)告重新分配ONU下次可以使用的帶寬。下次可以使用的帶寬。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著11圖圖9.1.2 傳輸容傳輸容器（器（T-CONT）和寬帶和寬帶PON系系統(tǒng)的層統(tǒng)的層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)動態(tài)帶寬分配性能應(yīng)允許在一個(gè)動態(tài)帶寬分配性能應(yīng)允許在一個(gè)ONU里使用幾種傳輸容器里使用幾種傳輸容器(T-CONT)。T-CONT攜帶攜

12、帶ATM 虛通道連接虛通道連接(VPC)和虛信道連接和虛信道連接(VCC)，單個(gè)，單個(gè)T-CONT可以攜帶不同種類業(yè)務(wù)的可以攜帶不同種類業(yè)務(wù)的ATM流量，并且把它們的緩沖器使用流量，并且把它們的緩沖器使用情況報(bào)告給與此相連接的情況報(bào)告給與此相連接的OLT。 VPVPVCVCVCVCVCOLTONU1ONU2ONU3ODNT-CONTT-CONTT-CONTT-CONTT-CONT電話視頻IP電話視頻IPONU物理層路徑T-CONTT-CONT寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著12圖圖9.1.3 1個(gè)上行數(shù)據(jù)流分裝個(gè)上行數(shù)據(jù)流分裝在在2個(gè)個(gè)T-CONT 緩沖器中緩沖器中這這2個(gè)緩沖器在同一個(gè)個(gè)緩沖器在同

13、一個(gè)ONU中。一中。一些些T-CONT緩沖器可以被一個(gè)緩沖器可以被一個(gè)內(nèi)部調(diào)度程序使用，或被某個(gè)內(nèi)部調(diào)度程序使用，或被某個(gè)上層（如上層（如ATM層）使用。層）使用。 圖圖9.1.4 對分類緩沖業(yè)務(wù)進(jìn)行對分類緩沖業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)先級別控制優(yōu)先級別控制上邊的上邊的T-CONT緩沖器沒有被內(nèi)部調(diào)緩沖器沒有被內(nèi)部調(diào)度程序使用，而下邊的度程序使用，而下邊的T-CONT緩緩沖器卻含有多個(gè)業(yè)務(wù)分類緩沖器，沖器卻含有多個(gè)業(yè)務(wù)分類緩沖器，被內(nèi)部調(diào)度程序使用，因?yàn)樵谝槐粌?nèi)部調(diào)度程序使用，因?yàn)樵谝恍?yīng)用中，需要使用優(yōu)先級別控些應(yīng)用中，需要使用優(yōu)先級別控制。制。T-CONT緩沖器ONU/ONT上行用戶信元OLTODN優(yōu)先級

14、別控制分類緩沖T-CONT緩沖器T-CONT緩沖器OLTONU/ONTODNUNI上行用戶信元T-CONT緩沖器寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著13圖圖9.1.5 用于授用于授權(quán)分配權(quán)分配的帶寬的帶寬優(yōu)先級優(yōu)先級別別固定帶寬是一種周期性分配完全預(yù)約的帶寬，使用它可以實(shí)現(xiàn)小的信元固定帶寬是一種周期性分配完全預(yù)約的帶寬，使用它可以實(shí)現(xiàn)小的信元傳輸延遲。傳輸延遲。 確保帶寬是假如確保帶寬是假如T-CONT緩沖器想發(fā)送信元時(shí)，緩沖器想發(fā)送信元時(shí)，ONU總是可以使用的帶總是可以使用的帶寬。寬。 非確保帶寬是分配給具有確保帶寬的非確保帶寬是分配給具有確保帶寬的T-CONT的額外帶寬，在額外帶寬的額外帶寬，在額外

15、帶寬中它具有較高的優(yōu)先級別。非確保帶寬能夠參與動態(tài)帶寬分配。中它具有較高的優(yōu)先級別。非確保帶寬能夠參與動態(tài)帶寬分配。盡力而為帶寬是指當(dāng)沒有高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)使用該帶寬時(shí)，盡力而為帶寬是指當(dāng)沒有高優(yōu)先權(quán)業(yè)務(wù)使用該帶寬時(shí)，T-CONT才可以才可以使用的帶寬，所以它是不能確保使用的帶寬，只能參與動態(tài)帶寬分配，使用的帶寬，所以它是不能確保使用的帶寬，只能參與動態(tài)帶寬分配，只由只由DBA-OLT支持。支持。 固定帶寬確保帶寬非確保帶寬盡力而為帶寬保證帶寬額外增加帶寬高優(yōu)先級帶寬低優(yōu)先級帶寬寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著149.2 MAC協(xié)議協(xié)議 9.2.1 動態(tài)帶寬分配（動態(tài)帶寬分配（DBA）協(xié)議）協(xié)議 9.2.

16、2 傳輸容器（傳輸容器（T-CONT） 9.2.3 信元傳輸延遲及其變化信元傳輸延遲及其變化 9.2.4 DBA和和 OLT/ONU的不同組合的不同組合 9.2.5 等待等待/過渡時(shí)間過渡時(shí)間寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著15媒質(zhì)接入控制（媒質(zhì)接入控制（MAC） OLT TC子層中的媒質(zhì)接入控制（子層中的媒質(zhì)接入控制（MAC）功能要實(shí)現(xiàn)在）功能要實(shí)現(xiàn)在PON上的上的ONU之間公平的分配帶寬。如果之間公平的分配帶寬。如果OLT支持上行支持上行方向帶寬的動態(tài)分配，方向帶寬的動態(tài)分配，MAC協(xié)議就是協(xié)議就是DBA協(xié)議。該協(xié)議協(xié)議。該協(xié)議是在是在PON傳輸媒質(zhì)層中的傳輸媒質(zhì)層中的TC子層實(shí)現(xiàn)的。子層實(shí)現(xiàn)的

17、。ATM信元應(yīng)該信元應(yīng)該以完全透明的方式通過以完全透明的方式通過PON傳輸，而對傳輸，而對ATM傳輸能力傳輸能力（ATC）和）和QoS沒有影響。沒有影響。 當(dāng)當(dāng)DBA-OLT支持具有帶寬需求報(bào)告能力的支持具有帶寬需求報(bào)告能力的ONU時(shí)，該需時(shí)，該需求信息被映射到求信息被映射到ONU的微時(shí)隙的凈荷域中。當(dāng)?shù)奈r(shí)隙的凈荷域中。當(dāng)ONU接收接收到微時(shí)隙授權(quán)（到微時(shí)隙授權(quán)（Divided_slot_grant）后，它就可以發(fā)送載）后，它就可以發(fā)送載有帶寬需求信息的微時(shí)隙給有帶寬需求信息的微時(shí)隙給OLT。 MAC協(xié)議也包括基于常規(guī)的靜態(tài)授權(quán)分配帶寬功能，這協(xié)議也包括基于常規(guī)的靜態(tài)授權(quán)分配帶寬功能，這種功

18、能是根據(jù)上行接入流量協(xié)議完成的。種功能是根據(jù)上行接入流量協(xié)議完成的。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著169.2.1 動態(tài)帶寬分配（動態(tài)帶寬分配（DBA）協(xié)議）協(xié)議動態(tài)帶寬分配協(xié)議有三種方式：動態(tài)帶寬分配協(xié)議有三種方式： 即即ONU不報(bào)告帶寬需求（不報(bào)告帶寬需求（NSR，Non Status Reporting）方式，）方式， NSR從從OLT中的流量監(jiān)測開中的流量監(jiān)測開始；始； ONU報(bào)告帶寬需求（報(bào)告帶寬需求（SR，Status Reporting）方）方式，式， SR從從ONU向向OLT報(bào)告其帶寬需求開始；報(bào)告其帶寬需求開始； 這兩種方式的綜合（這兩種方式的綜合（NSR+SR），而綜合方式從），

19、而綜合方式從OLT中的流量監(jiān)測和中的流量監(jiān)測和OLT受理受理ONU向向OLT的帶寬的帶寬需求報(bào)告開始。需求報(bào)告開始。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著17圖圖9.2.1 可分割時(shí)隙和微時(shí)隙的構(gòu)成可分割時(shí)隙和微時(shí)隙的構(gòu)成用微時(shí)隙偏置（用微時(shí)隙偏置（Minislot_offset）區(qū)分每個(gè)可分割時(shí)隙所處）區(qū)分每個(gè)可分割時(shí)隙所處的位置。當(dāng)?shù)奈恢?。?dāng)1個(gè)個(gè)ONU含有含有2個(gè)或多個(gè)（最多可為個(gè)或多個(gè)（最多可為49個(gè)）個(gè)）T-CONT時(shí)，用域偏置（時(shí)，用域偏置（Field_offset）區(qū)分在一個(gè)微時(shí)隙凈）區(qū)分在一個(gè)微時(shí)隙凈荷中荷中T-CONT所處的位置。所處的位置。 個(gè)上行可分割時(shí)隙ONUxONUyONU微時(shí)隙

20、k微時(shí)隙微時(shí)隙ONU n微時(shí)隙ONUx微時(shí)隙 字節(jié)開銷微時(shí)隙凈荷 字節(jié)CRC.T-CONT 1T-CONT 2T-CONT 14T-CONT 15 字節(jié)CRCT-CONT 16. 字節(jié)報(bào)告（minislot_offset）minislot_offset( 個(gè)字節(jié))微時(shí)隙偏置（field_offset）微時(shí)隙凈荷域偏置：561 字節(jié)報(bào)告11 字節(jié)報(bào)告1 字節(jié)報(bào)告1131寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著189.2.2 傳輸容器（傳輸容器（T-CONT） T-CONT是攜帶是攜帶ATM VP或或VC的管道。我的管道。我們可以把具有不同們可以把具有不同ATC/QoS的的VP和和VC以以可編程的方式復(fù)用到一個(gè)

21、可編程的方式復(fù)用到一個(gè)T-CONT中。中。 本質(zhì)上說，本質(zhì)上說，T-CONT的類型與應(yīng)用無關(guān)。然的類型與應(yīng)用無關(guān)。然而，為了獲得最大的而，為了獲得最大的DBA能力，每種類型能力，每種類型都有自己的典型應(yīng)用。都有自己的典型應(yīng)用。 寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著19T-CONT分類分類 1類類T-CONT對時(shí)延敏感，所以采用預(yù)約方式只使用固定帶對時(shí)延敏感，所以采用預(yù)約方式只使用固定帶寬，不采用動態(tài)帶寬分配，適用于任意級別的寬，不采用動態(tài)帶寬分配，適用于任意級別的ATC/QoS。 2類類T-CONT對時(shí)延不敏感，只由對時(shí)延不敏感，只由DBA-OLT支持，采用預(yù)約支持，采用預(yù)約方式只能分配到確保帶寬。方式

22、只能分配到確保帶寬。 3類類T-CONT對時(shí)延不敏感，可以得到確保帶寬和非確保帶對時(shí)延不敏感，可以得到確保帶寬和非確保帶寬，采用預(yù)約方式分配確保帶寬，而采用動態(tài)方式分配非寬，采用預(yù)約方式分配確保帶寬，而采用動態(tài)方式分配非確保帶寬，兩項(xiàng)之和不能超過預(yù)約的最大帶寬。確保帶寬，兩項(xiàng)之和不能超過預(yù)約的最大帶寬。 4類類T-CONT對時(shí)延不敏感，采用動態(tài)方式分配盡力而為帶對時(shí)延不敏感，采用動態(tài)方式分配盡力而為帶寬。寬。 5類類T-CONT支持所有類型的支持所有類型的T-CONT，適用于表，適用于表9.2.1給出給出的所有級別業(yè)務(wù)的的所有級別業(yè)務(wù)的ATC/QoS，采用預(yù)約方式分配固定帶寬，采用預(yù)約方式分配

23、固定帶寬和確保帶寬，采用動態(tài)方式分配非確保帶寬和盡力而為帶和確保帶寬，采用動態(tài)方式分配非確保帶寬和盡力而為帶寬，采用預(yù)約方式分配最大帶寬。寬，采用預(yù)約方式分配最大帶寬。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著20動態(tài)分配帶寬動態(tài)分配帶寬 動態(tài)分配帶寬只對額外帶寬進(jìn)行分配。按動態(tài)分配帶寬只對額外帶寬進(jìn)行分配。按T-CONT的確保帶寬比例，從剩余帶寬中分配非確的確保帶寬比例，從剩余帶寬中分配非確保帶寬給要求額外帶寬的每個(gè)保帶寬給要求額外帶寬的每個(gè)T-CONT。假如確。假如確保帶寬是零，要公平地分配非確保帶寬和盡力而保帶寬是零，要公平地分配非確保帶寬和盡力而為帶寬給每個(gè)為帶寬給每個(gè)T-CONT。例如一個(gè)。例如一個(gè)

24、T-CONT沒有沒有確保帶寬，當(dāng)它要求額外帶寬時(shí)，它就可以平分確保帶寬，當(dāng)它要求額外帶寬時(shí)，它就可以平分剩余的帶寬。另外，也要保證把確保帶寬分配給剩余的帶寬。另外，也要保證把確保帶寬分配給任意的任意的T-CONT。 可分配的帶寬具有如圖可分配的帶寬具有如圖9.1.5的優(yōu)先級。在帶寬分的優(yōu)先級。在帶寬分配中，首先分配固定帶寬，包括時(shí)隙位置，以便配中，首先分配固定帶寬，包括時(shí)隙位置，以便減少延遲和延遲變化。然后，分配確保帶寬。最減少延遲和延遲變化。然后，分配確保帶寬。最后，把仍然沒有被預(yù)約的帶寬放到剩余帶寬庫中，后，把仍然沒有被預(yù)約的帶寬放到剩余帶寬庫中，作為非確保帶寬和盡力而為帶寬。作為非確保帶

25、寬和盡力而為帶寬。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著21圖圖9.2.2 1類類T-CONT多個(gè)連接復(fù)用后產(chǎn)生信多個(gè)連接復(fù)用后產(chǎn)生信元傳輸延遲（元傳輸延遲（CTD）和信元延遲變化（）和信元延遲變化（CDV）3個(gè)連接在個(gè)連接在1類類T-CONT中復(fù)用后產(chǎn)生中復(fù)用后產(chǎn)生CTD和和CDV的情況。圖的情況。圖中中PCR是峰值信元速率，其倒數(shù)就是信元周期是峰值信元速率，其倒數(shù)就是信元周期T。 連接連接連接中 個(gè)連接連接2信元傳輸延遲連接3信元周期連接 信元延遲變化值固定間隔 的固定帶寬連接 信元延遲變化 tCTDCDV（1/PCR）（1/PCR）1-11-21-32-13-13-21-11-21-32-13-13

26、-2ttt123T-CONT3=1/T-CONT3= 03連接 信元周期3復(fù)用后對帶寬的使用寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著22圖圖9.2.3 3類類T-CONT帶寬分配特性示意圖帶寬分配特性示意圖 舉例表示舉例表示3類類T-CONT帶寬分配特性示意圖，它的帶寬分配特性示意圖，它的特性可以分為特性可以分為4部分，階段部分，階段1和階段和階段3是穩(wěn)定階段，是穩(wěn)定階段，而階段而階段2和階段和階段4是過渡階段。階段是過渡階段。階段1只分配確保帶只分配確保帶寬，階段寬，階段3既分配確保帶寬又分配非確保帶寬。階既分配確保帶寬又分配非確保帶寬。階段段2是從分配確保帶寬過渡到既分配確保帶寬又分是從分配確保帶寬過渡

27、到既分配確保帶寬又分配非確保帶寬，階段配非確保帶寬，階段4是從既分配確保帶寬又分配是從既分配確保帶寬又分配非確保帶寬過渡到只分配確保帶寬。非確保帶寬過渡到只分配確保帶寬。確保帶寬非確保帶寬t階段階段階段階段1234寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著23圖圖9.2.4 3類類T-CONT階段階段2從確保帶寬過渡到從確保帶寬過渡到既有確保帶寬又有非確保帶寬既有確保帶寬又有非確保帶寬連接連接連接 中 個(gè)連接復(fù)用后對帶寬的使用可變間隔 的確保帶寬t連接 信元周期 （ 1/PCR）1-11-2 1-32-13-13-21-11-21-32-13-13-2可變間隔 的確保帶寬+非確保帶寬）CDVCDV=0根據(jù)確保

28、帶寬分配授權(quán)根據(jù)確保帶寬和非確保帶寬分配授權(quán)排隊(duì)信元ttt123T-CONT3= 1/T-CONT31/(T-CONT=寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著24圖圖9.2.5 3類類T-CONT階段階段4從既分配確保帶從既分配確保帶寬又分配非確保帶寬過渡到只分配確保帶寬寬又分配非確保帶寬過渡到只分配確保帶寬連接連接連接 中 個(gè)連接復(fù)用后的帶寬使用可變間隔 的確保帶寬t1-11-2 1-32-13-13-21-1可變間隔 的確保帶寬+非確保帶寬）根據(jù)確保帶寬分配授權(quán)根據(jù)確保帶寬和非確保帶寬分配授權(quán)1-21-32-13-13-2CDV=0排對信元CDV=0ttt123T-CONT31/(T-CONT= 1/

29、T-CONT寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著25圖圖9.2.6 4類類T-CONT帶寬分配特性示意圖帶寬分配特性示意圖 4類類T-CONT適用于沒有指定級別的非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)（見表適用于沒有指定級別的非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)（見表9.2.1）。）。 圖圖9.2.6舉例表示舉例表示4類類T-CONT帶寬分配特性示意圖，如圖帶寬分配特性示意圖，如圖所示，它的特性可以分為所示，它的特性可以分為4部分：階段部分：階段1、2、3和和4。階段。階段1和階段和階段3是穩(wěn)定階段，其特性和是穩(wěn)定階段，其特性和2類、類、3類類T-CONT的相同。的相同。階段階段2和階段和階段4是過渡階段，其復(fù)用特性和是過渡階段，其復(fù)用特性和3類類T-CO

30、NT的的相同。相同。階段階段階段階段t盡力而為帶寬1234寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著26圖圖9.2.7 5類類T-CONT帶寬分配特性示意圖帶寬分配特性示意圖 5類類T-CONT支持所有類型的支持所有類型的T-CONT 圖圖9.2.7舉例表示舉例表示5類類T-CONT帶寬分配特性示意圖，帶寬分配特性示意圖，如圖所示，它的特性可以分為如圖所示，它的特性可以分為4部分：階段部分：階段1、2、3和和4。階段。階段1和階段和階段3是穩(wěn)定階段，其特性如圖是穩(wěn)定階段，其特性如圖9.2.8所示。階段所示。階段2和階段和階段4是過渡階段，其復(fù)用特是過渡階段，其復(fù)用特性和性和3類類T-CONT的相同。的相同。

31、階段階段階段階段固定帶寬+確保帶寬非確保帶寬+盡力而為帶寬t1234寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著27圖圖9.2.8 5類類T-CONT階段階段1和和3復(fù)用連接后特性復(fù)用連接后特性連接連接連接連接 信元速率（1/PCR）1-11-21-32-13-13-2在 上復(fù)用后的連接可變間隔 =1/確保帶寬或1/（確保+非確保+盡力而為）帶寬t1-11-21-32-13-13-2固定間隔 固定帶寬可變間隔 =1/確保帶寬或1/（確保+非確保+盡力而為）帶寬固定間隔 固定帶寬CDV123T-CONT= 1/T-CONT= 1/T-CONT3寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著289.2.3 信元傳輸延遲及其變化信元傳輸

32、延遲及其變化 圖圖9.2.9 在只使用固定帶寬的在只使用固定帶寬的T-CONT上的上的CTD和和CDV連接 連接連接中 個(gè)連接固定間隔=1/固定帶寬tCTDCDV連接 信元周期 （1/PCR）1-11-22-13-11-11-22-13-1連接 信元周期 （1/PCR）ttt123T-CONT311復(fù)用后對帶寬的使用寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著29圖圖9.2.10 連續(xù)授權(quán)分配和突發(fā)授權(quán)分配比較連續(xù)授權(quán)分配和突發(fā)授權(quán)分配比較 動態(tài)帶寬分配不應(yīng)產(chǎn)生信元丟失，所以授權(quán)分配應(yīng)把它考動態(tài)帶寬分配不應(yīng)產(chǎn)生信元丟失，所以授權(quán)分配應(yīng)把它考慮進(jìn)去。有兩種情況可能增加慮進(jìn)去。有兩種情況可能增加CDV，一種是突發(fā)授

33、權(quán)分配，一種是突發(fā)授權(quán)分配，一種是固有帶寬更新。對突發(fā)授權(quán)分配的要求是應(yīng)限制一種是固有帶寬更新。對突發(fā)授權(quán)分配的要求是應(yīng)限制CTD在幾個(gè)毫秒范圍內(nèi)，如果在幾個(gè)毫秒范圍內(nèi)，如果DBA-T-CONT具有足夠的具有足夠的業(yè)務(wù)量使用這些授權(quán)的話。業(yè)務(wù)量使用這些授權(quán)的話。 大量的突發(fā)分配將導(dǎo)致用法參數(shù)控制（大量的突發(fā)分配將導(dǎo)致用法參數(shù)控制（UPC）丟棄上行信）丟棄上行信元或要求對上行流量整形。此外，大量的突發(fā)分配暗示著元或要求對上行流量整形。此外，大量的突發(fā)分配暗示著在突發(fā)分配后長時(shí)間的等待。在突發(fā)分配后長時(shí)間的等待。tt 固定帶寬連續(xù)授權(quán)分配突發(fā)授權(quán)分配( a )( b )寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著3

34、09.2.5 等待等待/過渡時(shí)間過渡時(shí)間圖圖9.2.11 等待時(shí)間等待時(shí)間等待時(shí)間是當(dāng)?shù)却龝r(shí)間是當(dāng)ONU中的中的T-CONT緩沖器接收到新信緩沖器接收到新信元后，由于某種原因還沒元后，由于某種原因還沒有分配到授權(quán)而等待的時(shí)有分配到授權(quán)而等待的時(shí)間間 ，要求等待時(shí)間為幾毫，要求等待時(shí)間為幾毫秒，目標(biāo)為秒，目標(biāo)為2 ms。圖圖9.2.12 過渡時(shí)間過渡時(shí)間過渡時(shí)間是過渡時(shí)間是ONU從狀態(tài)改變從狀態(tài)改變到它分配到適當(dāng)?shù)膸挒榈剿峙涞竭m當(dāng)?shù)膸挒橹沟臅r(shí)間。要求過渡時(shí)間止的時(shí)間。要求過渡時(shí)間為為10 ms，目標(biāo)為，目標(biāo)為6 ms。這。這種要求與達(dá)到穩(wěn)定帶寬分種要求與達(dá)到穩(wěn)定帶寬分配時(shí)間有關(guān)。配時(shí)間有關(guān)

35、。t等待時(shí)間 接收到新信元時(shí)間確保帶寬帶寬t過渡時(shí)間狀態(tài)變化帶寬 接收到授權(quán)發(fā)送時(shí)間高優(yōu)先級低優(yōu)先級ONUONUONU寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著319.3 交接交接過程過程 圖圖9.3.1 在一個(gè)在一個(gè)ONU中的中的VP連接分類排隊(duì)連接分類排隊(duì)后映射到具有不同標(biāo)識碼的后映射到具有不同標(biāo)識碼的T-CONT中中ONUT-CONTID = cID = aID = bGC = zGC = xGC = y由新的 產(chǎn)生的可變映射由額外授權(quán)分配消息產(chǎn)生的映射.VPID : 標(biāo)識符T-CONTGC : 授權(quán)碼分類排隊(duì)OMCI寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著32圖圖9.3.2 ONU和和OLT間的間的交接次序交接次序

36、（Upstream_overhead）上行開銷消息（Serial_number_mask）序號掩碼消息測距授權(quán)08PLOAM 信元（Grant_allocation）消息授權(quán)分配PLOAM授權(quán)PLOAM 信元（Ranging_time） 消息測距時(shí)間（Request_password） 消息要求密碼密碼消息（BER_interval） 消息（可選）比特誤碼率間隔Churning_key_update消息（可選）攪動鍵更新可分割時(shí)隙授權(quán)ONUDBA-OLT步驟5 G.983.1 G.983.2 G.983.7步驟Get_TC_information步驟2 G.983.7（Diveded_slot

37、_grant_configuration） 消息可分割時(shí)隙授權(quán)配置步驟3 G.983.1（Additional_grant_allocation） 消息額外授權(quán)分配步驟4 G.983.4可分割時(shí)隙傳輸步驟6 G.983.41 G.983.1初始交接T-CONT產(chǎn)生協(xié)商微時(shí)隙格式（可選）（ACK）確認(rèn)（ACK）確認(rèn)（ACK）確認(rèn)（ACK）確認(rèn)（Assign_PON_ID） 消息分配 標(biāo)識符PON配置 消息VP/VC 配置VP寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著339.4 T-CONT的建立和拆除的建立和拆除 9.4.1 對對T-CONT狀態(tài)改變的要求狀態(tài)改變的要求 9.4.2 T-CONT的建立和拆除的建

38、立和拆除 9.4.3 ONU可分割時(shí)隙的合并和整理可分割時(shí)隙的合并和整理寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著349.4.1 對對T-CONT狀態(tài)改變的要求狀態(tài)改變的要求 根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的需求，在運(yùn)行階段將激活或解激根據(jù)用戶業(yè)務(wù)的需求，在運(yùn)行階段將激活或解激活活ONU中的中的T-CONT。此時(shí)應(yīng)滿足下面的要求：。此時(shí)應(yīng)滿足下面的要求： 如有必要，如有必要，OLT應(yīng)一個(gè)一個(gè)地激活應(yīng)一個(gè)一個(gè)地激活SR-ONU中的中的T-CONT（R）。每個(gè)）。每個(gè)SR-ONU的的T-CONT的數(shù)量的數(shù)量和配置可以互不相同。但不管激活的和配置可以互不相同。但不管激活的T-CONT是是多是少，任何多是少，任何SR-ONU物理層均能

39、支持。物理層均能支持。 增加和拆除一個(gè)增加和拆除一個(gè)T-CONT連接不應(yīng)影響連接不應(yīng)影響ONU使用使用的其他的其他T-CONT（R）的連接。）的連接。 同樣，增加和拆除一個(gè)或一組同樣，增加和拆除一個(gè)或一組T-CONT連接也不連接也不應(yīng)影響同一個(gè)或其他應(yīng)影響同一個(gè)或其他PON-IF插件（包括連接和插件（包括連接和ATM流量）使用的流量）使用的T-CONT。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著359.4.2 T-CONT的建立和拆除的建立和拆除 圖圖9.4.1 拆除拆除ONU中的中的T-CONTAdditional_grant_allocationOLTONU通過(取消激活)Divided_slot_gra

40、nt_configuration如有必要用消息重新配置可分割時(shí)隙G.983.1G.983.2OMCCPLOAMT-CONT和規(guī)范的和消息,拆除用戶與的連接寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著369.4.3 ONU可分割時(shí)隙的合并和整理可分割時(shí)隙的合并和整理圖圖9.4.2表示表示ONU可分割時(shí)隙的合并和整理過程，這里開始有可分割時(shí)隙的合并和整理過程，這里開始有2個(gè)可分割時(shí)隙，分別含有幾個(gè)個(gè)可分割時(shí)隙，分別含有幾個(gè)ONU的微時(shí)隙，但是它們的微時(shí)隙，但是它們對微時(shí)隙的使用并不充分。通過對它們整理合并到第對微時(shí)隙的使用并不充分。通過對它們整理合并到第3個(gè)個(gè)可分割時(shí)隙后，就提高了對可分割時(shí)隙的使用效率，此時(shí)可分割

41、時(shí)隙后，就提高了對可分割時(shí)隙的使用效率，此時(shí)可分割時(shí)隙可分割時(shí)隙1和和2就退出使用。就退出使用。1 23ONU145ONU26 7ONU38 9aONU4bONU5cdONU61 2 38 9a45b67c d可分割時(shí)隙可分割時(shí)隙整理合并后的可分割時(shí)隙ONU1ONU4ONU2ONU5ONU3ONU6123寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著379.5 流量控制和調(diào)度流量控制和調(diào)度 9.5.1 流量管理和擁塞控制 9.5.2 接入過程 9.5.3 上行接入模型和ONU模型 9.5.4 帶寬分配規(guī)則 9.5.5 業(yè)務(wù)流量調(diào)度 寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著389.5.1 流量管理和擁塞控制流量管理和擁塞控制 流

42、量管理是采取措施防止網(wǎng)絡(luò)擁塞。流量管理是采取措施防止網(wǎng)絡(luò)擁塞。 擁塞控制是在發(fā)生擁塞時(shí)，采取措施減少擁塞時(shí)擁塞控制是在發(fā)生擁塞時(shí)，采取措施減少擁塞時(shí)間，防止擁塞擴(kuò)大，直到消除擁塞。間，防止擁塞擴(kuò)大，直到消除擁塞。 信頭中的一般流量控制信頭中的一般流量控制GFC提供提供ATM連接的業(yè)務(wù)連接的業(yè)務(wù)流量和擁塞控制，以便減輕業(yè)務(wù)量瞬間的過載，流量和擁塞控制，以便減輕業(yè)務(wù)量瞬間的過載，提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。提高網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。 擁塞發(fā)生可能是由于網(wǎng)絡(luò)本身發(fā)生故障，或是業(yè)擁塞發(fā)生可能是由于網(wǎng)絡(luò)本身發(fā)生故障，或是業(yè)務(wù)出現(xiàn)不可預(yù)測的突發(fā)情況。務(wù)出現(xiàn)不可預(yù)測的突發(fā)情況。 擁塞控制的目的就是要采取各種方法來減少擁塞

43、擁塞控制的目的就是要采取各種方法來減少擁塞的程度和持續(xù)時(shí)間。流量控制就是要盡可能地避的程度和持續(xù)時(shí)間。流量控制就是要盡可能地避免出現(xiàn)擁塞?？梢姡@兩類控制實(shí)際上是從不同免出現(xiàn)擁塞。可見，這兩類控制實(shí)際上是從不同角度對擁塞問題的處理。角度對擁塞問題的處理。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著39圖圖9.5.1 用漏桶工作原理說明用漏桶工作原理說明PCR/SCR 假如用信源產(chǎn)生的信元流填充空閑的漏桶，如果沒有發(fā)生假如用信源產(chǎn)生的信元流填充空閑的漏桶，如果沒有發(fā)生任何阻塞，那么任何阻塞，那么PCR = R，這里，這里R是從漏桶流出的信元速是從漏桶流出的信元速率。率。 到達(dá)信元緩沖器沒有填滿，沒有發(fā)生堵塞N令牌

44、計(jì)數(shù)器容量服務(wù)器信元緩沖器容量M令牌填充R速率漏桶信元離開R速率(cells/s)(cells/s)PCR = R1/PCRt1/PCRt寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著40（1）流量管理）流量管理業(yè)務(wù)流量管理是防止網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞而采取的控制措施，業(yè)務(wù)流量管理是防止網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞而采取的控制措施，其目的是為了在保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的前提下，盡可能增加網(wǎng)其目的是為了在保證網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的前提下，盡可能增加網(wǎng)絡(luò)的吞吐量或利用率。絡(luò)的吞吐量或利用率。（2）流量整形）流量整形為了防止用戶產(chǎn)生的流量超過它的約定流量，用戶應(yīng)該為了防止用戶產(chǎn)生的流量超過它的約定流量，用戶應(yīng)該進(jìn)行流量整形，合理地安排它的信元發(fā)送時(shí)間，或者增

45、大發(fā)進(jìn)行流量整形，合理地安排它的信元發(fā)送時(shí)間，或者增大發(fā)送信元的時(shí)間間隔。不僅實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)需要流量整形，而且非實(shí)送信元的時(shí)間間隔。不僅實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)需要流量整形，而且非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)也需要流量整形。否則，超過約定的流量可能被網(wǎng)絡(luò)時(shí)業(yè)務(wù)也需要流量整形。否則，超過約定的流量可能被網(wǎng)絡(luò)使用使用UPC功能丟棄。因此，流量整形是功能丟棄。因此，流量整形是ATM網(wǎng)絡(luò)為保證網(wǎng)絡(luò)為保證QoS所采取的關(guān)鍵措施。所采取的關(guān)鍵措施。不僅用戶端需要流量整形，而且網(wǎng)絡(luò)端也需要流量整形。不僅用戶端需要流量整形，而且網(wǎng)絡(luò)端也需要流量整形。（3）流量調(diào)度）流量調(diào)度流量調(diào)度負(fù)責(zé)分配帶寬給每個(gè)連接，它是一種基于信元流量調(diào)度負(fù)責(zé)分配帶寬給每個(gè)連接

46、，它是一種基于信元的帶寬管理方法。調(diào)度算法在每個(gè)的帶寬管理方法。調(diào)度算法在每個(gè)ATM交換的輸出端口實(shí)交換的輸出端口實(shí)現(xiàn)，它決定分配給每個(gè)激活連接的信元傳輸時(shí)隙。調(diào)度對實(shí)現(xiàn)，它決定分配給每個(gè)激活連接的信元傳輸時(shí)隙。調(diào)度對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)都很重要。時(shí)業(yè)務(wù)和非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)都很重要。最簡單的調(diào)度算法是先進(jìn)先出（最簡單的調(diào)度算法是先進(jìn)先出（FIFO）。）。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著419.5.2 接入過程接入過程 G.983.2建議實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元通過接入網(wǎng)的上行接入建議實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元通過接入網(wǎng)的上行接入時(shí)延不能超過時(shí)延不能超過1.5 ms，因此，在不考慮預(yù)約失敗，因此，在不考慮預(yù)約失敗或不能按需分配的情況下

47、，或不能按需分配的情況下，ONU的預(yù)約周期不能的預(yù)約周期不能超過超過 (1500 710.68）/152.67+1=6.17幀。幀。 ONUOLTE/OO/E信號處理E/OO/ET d comT OLT O/E T OLT E/O ONU E/O TT ONU O/E T ONU S 補(bǔ)償延時(shí)上行相位探測點(diǎn)T OLT sedT OLT det 相位檢測點(diǎn)ONUT ONU detSOLTROLT測距處理d eqTE/O OLTT+2fiberT+O/E ONUT+S ONUT+com dT+E/O ONUT+O/E OLTT等效均衡延時(shí)fiberTfiberT寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著429.5

48、.3 上行接入模型和上行接入模型和ONU模型模型圖圖9.5.3 PON系統(tǒng)系統(tǒng)在邏輯上相當(dāng)于在邏輯上相當(dāng)于一個(gè)復(fù)接器一個(gè)復(fù)接器 圖圖9.5.4 固定映射固定映射ONU OLTONU 1ONU 2ONU n.虛擬復(fù)用結(jié)點(diǎn)T-CONT緩沖器ONUODN優(yōu)先級控制流量調(diào)度T-CONT緩沖器ONUODN隊(duì)列流量調(diào)度T-CONT緩沖器T-CONT緩沖器可變映射隊(duì)列分類緩沖隊(duì)列適配TC適配TC圖圖9.5.5 可變映射可變映射ONU 寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著439.5.4 帶寬分配規(guī)則帶寬分配規(guī)則 由于由于ATM信元在接入過程中，要經(jīng)歷排隊(duì)、信元在接入過程中，要經(jīng)歷排隊(duì)、等待和傳輸延遲，必然會引入一定的時(shí)

49、延等待和傳輸延遲，必然會引入一定的時(shí)延抖動，這個(gè)抖動通常可以用信元時(shí)延變化抖動，這個(gè)抖動通常可以用信元時(shí)延變化（CDV）來表示。）來表示。 實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量與時(shí)延抖動密切相關(guān)，實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量與時(shí)延抖動密切相關(guān)，抖動過大將要求接收端的緩沖區(qū)加大，同抖動過大將要求接收端的緩沖區(qū)加大，同時(shí)還影響接收端時(shí)鐘的恢復(fù)。時(shí)還影響接收端時(shí)鐘的恢復(fù)。 所以在所以在MAC的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮盡量的設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮盡量減小實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的信元時(shí)延抖動。減小實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的信元時(shí)延抖動。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著44圖圖9.5.6 傳送帶分配規(guī)則的帶寬分配過程傳送帶分配規(guī)則的帶寬分配過程 傳送帶（傳送帶（Transf

50、er belt）分配規(guī)則可以在滿足信元時(shí)延要求和）分配規(guī)則可以在滿足信元時(shí)延要求和不顯著降低有效帶寬的情況下，非常滿意地降低信元時(shí)延抖不顯著降低有效帶寬的情況下，非常滿意地降低信元時(shí)延抖動。外帶是臨時(shí)存儲帶，用來存儲所有動。外帶是臨時(shí)存儲帶，用來存儲所有ONU上報(bào)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)上報(bào)的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元隊(duì)列信息。內(nèi)帶是授權(quán)分配帶，記錄信元隊(duì)列信息。內(nèi)帶是授權(quán)分配帶，記錄OLT中中MAC控制器控制器的授權(quán)分配情況。的授權(quán)分配情況。 273801 3001233578臨時(shí)存儲帶（外帶）授權(quán)分配帶（內(nèi)帶）0傳送帶轉(zhuǎn)動方向第 段第 段第 段第 段第 段第 段第 段傳送帶轉(zhuǎn)動方向時(shí)隙號數(shù)547*741234567寬

51、帶光接入技術(shù) 原榮 編著45圖圖9.5.7 頂移分配規(guī)則說明頂移分配規(guī)則說明 對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元的授權(quán)分配完后，剩余的可用上行時(shí)隙將會對實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元的授權(quán)分配完后，剩余的可用上行時(shí)隙將會按照頂移分配規(guī)則分配給非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元使用。圖中灰色線按照頂移分配規(guī)則分配給非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元使用。圖中灰色線以上的隊(duì)列信元將獲得發(fā)送授權(quán)，使頂以上的信元總數(shù)等于以上的隊(duì)列信元將獲得發(fā)送授權(quán)，使頂以上的信元總數(shù)等于剩余的可用上行時(shí)隙數(shù)。頂移分配規(guī)則給予有更多信元要發(fā)剩余的可用上行時(shí)隙數(shù)。頂移分配規(guī)則給予有更多信元要發(fā)送的送的ONU更多的發(fā)送機(jī)會，這種分配規(guī)則可以有效地抑制重更多的發(fā)送機(jī)會，這種分配規(guī)則可以有效地抑制重載載

52、ONU的信元排隊(duì)長度，從而降低信元丟失率。非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)的信元排隊(duì)長度，從而降低信元丟失率。非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)信元分配到的授權(quán)可以隨機(jī)也可以按某種法則填入內(nèi)帶的空信元分配到的授權(quán)可以隨機(jī)也可以按某種法則填入內(nèi)帶的空閑位置。閑位置。1 2 3 4 5 6 7 . . . . . .N申請隊(duì)列滿足的申請未滿足的申請下限下限寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著469.5.5 業(yè)務(wù)流量調(diào)度業(yè)務(wù)流量調(diào)度 業(yè)務(wù)流量調(diào)度即信元調(diào)度，是隊(duì)列管理的主要功業(yè)務(wù)流量調(diào)度即信元調(diào)度，是隊(duì)列管理的主要功能，它是基于時(shí)延和信元丟失優(yōu)先級來安排信元能，它是基于時(shí)延和信元丟失優(yōu)先級來安排信元的發(fā)送。信元調(diào)度是一個(gè)復(fù)雜的問題，與諸多因的發(fā)送。信元調(diào)

53、度是一個(gè)復(fù)雜的問題，與諸多因數(shù)有關(guān)。數(shù)有關(guān)。 對流量調(diào)度已有多種方案，如先進(jìn)先出（對流量調(diào)度已有多種方案，如先進(jìn)先出（FIFO）調(diào)度、輪詢（調(diào)度、輪詢（round robin）調(diào)度、加權(quán)輪詢）調(diào)度、加權(quán)輪詢（WRR）調(diào)度、隊(duì)列頭（）調(diào)度、隊(duì)列頭（HOL）調(diào)度、虛時(shí)鐘）調(diào)度、虛時(shí)鐘調(diào)度、最先到期的先調(diào)度（調(diào)度、最先到期的先調(diào)度（EDD）、基于自校準(zhǔn)）、基于自校準(zhǔn)的擠出隊(duì)列（的擠出隊(duì)列（SCP）調(diào)度和通用優(yōu)先級隊(duì)列管理）調(diào)度和通用優(yōu)先級隊(duì)列管理（GPQM）等。）等。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著471. 加權(quán)輪詢（加權(quán)輪詢（WRR）調(diào)度）調(diào)度 輪詢規(guī)則是按循環(huán)的方式來依此調(diào)度多個(gè)輪詢規(guī)則是按循環(huán)的方式

54、來依此調(diào)度多個(gè)FIFO隊(duì)隊(duì)列，以實(shí)現(xiàn)一定的公平性。但依次輪詢、機(jī)會均列，以實(shí)現(xiàn)一定的公平性。但依次輪詢、機(jī)會均等并非真正的公平，因?yàn)楦鱾€(gè)連接在建立時(shí)所要等并非真正的公平，因?yàn)楦鱾€(gè)連接在建立時(shí)所要求的帶寬并不相同，而輪詢規(guī)則只是使各個(gè)連接求的帶寬并不相同，而輪詢規(guī)則只是使各個(gè)連接具有大致相等的帶寬。具有大致相等的帶寬。 所謂所謂WRR是在輪詢過程中，訪問每個(gè)連接的是在輪詢過程中，訪問每個(gè)連接的FIFO隊(duì)列的次數(shù)并不相等，而是按照對應(yīng)于各個(gè)隊(duì)列的次數(shù)并不相等，而是按照對應(yīng)于各個(gè)連接所要求的不同帶寬的權(quán)值來調(diào)度，權(quán)值高的連接所要求的不同帶寬的權(quán)值來調(diào)度，權(quán)值高的調(diào)度次數(shù)多，權(quán)值低的調(diào)度次數(shù)少?；谝?/p>

55、上的調(diào)度次數(shù)多，權(quán)值低的調(diào)度次數(shù)少?；谝陨系脑颍?，G.983.7建議使用建議使用WRR。寬帶光接入技術(shù) 原榮 編著482. 用法參數(shù)控制（用法參數(shù)控制（UPC）和漏桶算法）和漏桶算法 除用除用WRR對流量進(jìn)行調(diào)度外，還可以使用其他一對流量進(jìn)行調(diào)度外，還可以使用其他一些輔助方式對流量進(jìn)行調(diào)度。它們是用法參數(shù)控些輔助方式對流量進(jìn)行調(diào)度。它們是用法參數(shù)控制（制（UPC）、基于漏桶（）、基于漏桶（Leaky bucket）算法的）算法的通用信元速率算法（通用信元速率算法（GCRA）和緩沖區(qū)管理方式。）和緩沖區(qū)管理方式。 漏桶算法是一種有效的漏桶算法是一種有效的UPC算法，它可以對入網(wǎng)算法，它可以對入網(wǎng)業(yè)務(wù)的速率進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)整和平滑，保證入網(wǎng)業(yè)業(yè)務(wù)的速率進(jìn)行監(jiān)控、調(diào)整和平滑，保證入網(wǎng)業(yè)務(wù)的平均務(wù)的平均/峰值速率不超過入網(wǎng)時(shí)的流量約定，而峰值速率不超過入網(wǎng)時(shí)的流量約定，而且允許業(yè)務(wù)有一定的突發(fā)性。漏桶算法的想法是且允許業(yè)務(wù)有一定的突發(fā)性。漏桶算法的想法是當(dāng)任何