CN101415129A - 一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，在光线路终端上配置服务质量参数，然后光网络终端和光网络单元根据所述服务质量参数进行选择性配置，并将配置结果传送至光线路终端；光线路终端根据所述配置结果调整服务质量参数。本发明所述方法，采用简单的协议而实现对OLT、ONU、ONT(光网络终端)的QOS参数的一致配置，简化QOS的协商机制，尽可能的满足各种设备的处理能力和特点，提高QOS在设备中的互操作性，从而为用户提供更好的业务质量。

Description

一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法
技术领域
本发明涉及以太网无源光网络，尤其涉及一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法。
背景技术
以太网无源光网络(EPON)是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型。EPON***由网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成，为光纤双向***。在下行方向(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。在上行方向(ONU到OLT)，ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。为了避免数据冲突并提高网络利用率，上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。ODN由光纤和一个或多个无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。按照ONU在接入网中所处的位置不同，EPON***可以有几种网络应用类型：光纤到交接箱(FTTCab)、光纤到楼宇/分线盒(FTTB/C)、光纤到家庭用户(FTTH)、光纤到公司/办公室(FTTO)等。
服务质量QOS，是为了满足各种业务在***中传送时的质量保证。QOS由一系列的参数来进行标识，如带宽、丢包率、时延、抖动等。所涉及到的内容主要有，包括业务流分类(Traffic classification)、优先级标记(Marking)、排队及调度(Queuing and scheduling)、缓存管理(Buffer Management)等。通过这些机制在设备中的作用，从而保证了业务在端到端的质量保证。
由于在端到端的***设备中，各个***设备的处理能力、处理方式及参数设定等方面的不一致性，造成了***设备间的业务质量协商的不一致性及处理方式的不一致性。为了提高业务的服务质量，需要将各个***设备的服务质量参数配置为一致。
在现有技术中，在Internet(因特网)上通过采用RSVP(资源预留协议)而实现各个***设备间的服务质量参数的一致性配置。
但是，由于RSVP协议实现复杂，并且是依托路由表，要求***设备的处理能力强，而ONT、ONU、OLT的处理能力达不要求。另外RSVP是基于端到端的信令协议，需要在途径的每个中转节点都要预留有对每个流的资源软状态信息，并且需要对这些信息进行定时刷新，从而造成了存储开销和通信开销。最后，由于RSVP本身的可扩展性问题，也造成不同厂家对于协议的兼容性和扩展造成问题。
因此，需要提供一种不需采用复杂的协议就可以实现对OLT、ONU、ONT(光网络终端)的QOS参数的一致配置的方法，以简化QOS的协商机制，尽可能的满足各种设备的处理能力和特点，提高QOS在设备中的互操作性，从而为用户提供更好的服务质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，采用简单的协议而实现对OLT、ONU、ONT(光网络终端)的QOS参数的一致配置，。
为了解决上述问题，本发明提供了一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，在光线路终端上配置服务质量参数，然后光网络终端和光网络单元根据所述服务质量参数进行选择性配置，并将配置结果传送至光线路终端；光线路终端根据所述配置结果调整服务质量参数。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，所述方法进一步分为如下步骤：
(1)在光线路终端上配置服务质量参数；
(2)当光网络单元和光网络终端进入网络，与光线路终端协商并注册后，光线路终端将所述服务质量参数下发到注册后的光网络单元和光网络终端上；
(3)光网络终端和光网络单元对所述服务质量参数进行选择和配置，并形成配置参数报告上报给光线路终端；
(4)光线路终端根据所述配置参数报告调整服务质量参数。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，步骤(1)中：
在运营维护管理***、服务质量服务器或策略服务器上配置服务质量参数，光线路终端从运营维护管理***、服务质量服务器或策略服务器获取服务质量参数，进行配置。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，所述服务质量参数包括业务流分类参数、优先级标记参数、排队及调度参数、流限速参数、流量整形和流量管制参数、拥塞避免参数和/或缓存管理参数。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，所述服务质量参数配置为强制属性或选择属性。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，
在步骤(1)中，为所述服务质量参数增加强制属性；
在步骤(3)中，所述光网络终端和光网络单元对具有强制属性的所述服务质量参数进行选择和配置时，直接按照所述服务质量参数的内容进行配置。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，在步骤(1)中，为所述服务质量参数增加选择属性；
在步骤(3)中，所述光网络终端和光网络单元对具有选择属性的所述服务质量参数进行选择和配置时，根据自身的处理能力对所述服务质量参数进行选择配置。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，步骤(3)中，所述光网络终端和光网络单元根据本地服务质量参数的选择性配置结果生成所述配置参数报告。
本发明所述的以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其中，步骤(4)中，光线路终端根据所述配置参数报告中上报配置结果调整光线路终端上对应的服务质量参数。
本发明所述方法，采用简单的协议而实现对OLT、ONU、ONT(光网络终端)的QOS参数的一致配置，简化QOS的协商机制，尽可能的满足各种设备的处理能力和特点，提高QOS在设备中的互操作性，从而为用户提供更好的业务质量。
附图说明
图1为本发明所述方法一种具体实施基于的EPON***的结构图；
图2为本发明所述方法一种具体实施流程图；
图3为本发明所述方法另一种具体实施基于的EPON***的结构图；
图4为本发明所述方法另一种具体实施流程图。
具体实施方式
本发明为了解决传统技术方案存在的弊端，通过以下实施例进一步阐述本发明所述的一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，以下对具体实施方式进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
在本发明实施例所述方法中，在光线路终端上配置服务质量参数，然后光网络终端和光网络单元根据所述服务质量参数进行选择性配置，并将配置结果传送至光线路终端；光线路终端根据所述配置结果调整服务质量参数。
如图1所示，本发明所述方法一种具体实施基于的EPON***的结构图。
以太网无源光网络(EPON)是一种采用点到多点(P2MP)结构的单纤双向光接入网络，其典型拓扑结构为树型。
EPON***由网络侧的光线路终端(OLT)、用户侧的光网络单元(ONU)和光分配网络(ODN)组成，为光纤双向***。
在下行方向(OLT到ONU)，OLT发送的信号通过ODN到达各个ONU。
在上行方向(ONU到OLT)，ONU发送的信号只会到达OLT，而不会到达其他ONU。
为了避免数据冲突并提高网络利用率，上行方向采用TDMA多址接入方式并对各ONU的数据发送进行仲裁。ODN由光纤和一个或多个无源光分路器等无源光器件组成，在OLT和ONU间提供光通道。
如图2所示，本发明所述方法一种具体实施包括以下五个阶段：
一、配置阶段，通常在OLT上配置QOS参数。
在这些参数中主要有业务流分类参数、优先级标记参数、排队及调度参数、流限速参数、流量整形和流量管制参数、拥塞避免参数、缓存管理参数等。
业务流分类参数包括：ONU的UNI(用户侧接口)端口、VLAN ID(虚拟局域网识别码)、LLID(组播逻辑链路标识)，MAC(介质访问控制)地址、IEEE802.1D用户优先级、Ethernet(以太网)类型、IP(网络协议)地址、IP类型、IP TOS/DSCP、L4协议端口等。也可以通过配置DPI(深度包检测)的方式进行流分类。
流分类后，对区分出来的业务进行优先级的标记参数配置，主要有上行的IEEE802.1D用户优先级参数等，也可选IP TOS(服务类型)或DSCP(差分服务代码点)等。
当标记出流后，则可以进行队列和调度参数的配置，以及对应流的带宽限制参数、不同流量整形算法、管制方式参数，拥塞避免算法以及分配相应的缓存空间等参数的配置。
对于这些下发的参数可以增加强制属性或选择属性，对于增加了强制属性的参数(强制参数)，当接收到参数的设备需要按照参数的内容进行配置，而对于增加了选择属性的参数(选择参数)，接收到参数的设备可以依据自身条件进行选择配置。
在本实施例中，QOS参数配置是在OLT上完成，在其他的具体实施方式中，可以把QOS参数放到OAM(运营管理维护)***或其他专门的QOS服务器或策略服务器上配置，OLT可以从这些***上获取到这些配置参数。对于ONU或ONT一般都会有相应的默认配置，这些配置将在后续的协商过程中也将使用到。
二、配置内容发送阶段，当ONU/ONT进入网络，与OLT协商并注册后，OLT将把在配置阶段配置的QOS参数下发到注册后的ONU/ONT上；
三、ONT/ONU的配置阶段，当ONT/ONU收到OLT下发的所配置的QOS参数后，对下发的参数进行选择和配置；
OLT下发的QOS参数分为两种类型：强制参数和选择性参数，通常情况下，将OLT下发的强制参数作为默认配置参数进行配置；
而对于选择性参数，接收到QOS参数的设备根据自己的处理能力进行参数的选择进行配置；
四、ONT/ONU配置完成后的报告阶段；
由于ONT/ONU在阶段三中已经对接收到的选择性参数进行了选择和配置，在本阶段中，ONT/ONU将最终的配置参数报告给OLT；
所述配置参数报告包括ONT/ONU所选择的需进行配置的参数和所配置的参数内容；
五、OLT参数调整阶段；
在此阶段中，OLT根据所述配置参数报告进行QOS参数调整；
在EPON***中，上行和下行方向的QOS参数存在差别。
在上行方向上，选择性参数是否被选择配置，当选择性参数被选择配置时，其参数值将由ONU/ONT确定，例如流分类时的UNI端口，ONU/ONT能够确定UNI的端口是接入视频、话音还是上网业务。
因此，当ONU/ONT确定所配置的QOS参数之后，形成配置参数报告并发送至OLT；根据所述配置参数报告携带的所选择配置的QOS参数及配置的参数内容，OLT调整其自身的QOS参数。
通过以上五个阶段，可以完成OLT设备与ONU/ONT之间的服务质量参数的协商和配置工作，同时由于考虑到具体ONU/ONT设备的特性，对于某些参数进行可选配置，使得QOS相关参数的配置效率更高，也能够更具有可适用性，从而提高QOS参数的互操作性，满足用户使用各种业务时的服务质量保证。
在如图3所示的组网图中，图中ONT设备下接有PC(个人计算机)，电话和机顶盒、电视。PC代表普通上网业务，电话代表语音业务和机顶盒代表视频业务。
图4的流程图是以QOS参数为业务流分类参数和优先级标记参数为例说明本发明所述方法另一具体实施的实现过程。
业务流分类是指根据设备或包中的某些特征信息对进入设备的数据流进行划分，从而识别出不同的业务流量。
优先级标记则是指对不同的数据包进行不同的优先级标记，以标记出数据包对应的优先级，以便其他设备或后续处理。
具体流程描述如下：
在配置阶段时，配置了业务流分类参数和优先级标记参数，
例如ONU的UNI端口、VLAN ID、LLID，MAC地址、IEEE802.1D用户优先级、Ethernet类型、IP地址、IP类型、IP TOS/DSCP、L4协议端口，并设定这些参数为选择属性；
配置优先级标记参数，例如以802.1D用户优先级为例，将下表所示的参数设定为强制参数：
 
UserPriority(用户优先权)          业务类型 备注
7 Network Control(网络控制) 包括TDM
6 Internetwork Control(因特网控制)
5 Voice(<10ms latency and jitter)(音频<10ms等待时间和抖动)   VoIP(网络电话)        
4 Video(<100mslatencyand jitter)(视频<100ms等待时间和抖动)   IPTV(网络)、视频
3 Critical Applications(关键应用)
2 Excellent Effort(有益效果)
1 Background(背景)
0(Default) Best Effort(最佳效果) 普通上网业务        
在配置内容发送阶段时，当ONT进入网络，与OLT协商并注册后，OLT将把在配置阶段的业务流分类参数和优先级标记参数的相关配置内容下发到注册后的ONT上；
在ONT的配置阶段时，当ONT收到OLT下发的QOS参数后，对下发的参数进行选择和配置。
由于所下发的802.1D用户优先级参数被设置为强制参数，所以ONT采用这些参数。
而对于下发的业务流分类参数，因为其为可选参数，在结合ONT自己的本地配置和能力后，ONT选择UNI端口作为流分类的方法，即接PC的端口配置为普通上网业务，接电话的端口配置为话音业务，接STB(数字机顶盒)的端口配置为视频业务。这三种流映射到802.1D用户优先级标记时采用强制的802.1D用户优先级参数进行映射，并对数据包进行优先级的标记处理；
在ONT配置完成后的报告阶段时，ONT把自己的最终的配置参数报告给OLT设备，如业务流分类参数和接收到的强制参数；
在OLT根据ONT报告的配置参数对接收该ONT设备的相关配置的参数进行调整，从而完成最终的配置过程。
通过以上步骤，完成了OLT与ONT之间的服务质量参数协商和配置过程，由于参数选取的一致性从而保证了处理时的一致性，提高了QOS参数在不同设备之间的互操作性，最终为用户的业务质量提供了很好的保证。
本发明实施例所述方法不需采用复杂的协议而实现对OLT、ONU、ONT(光网络终端)的QOS参数的一致配置，简化QOS的协商机制，尽可能的满足各种设备的处理能力和特点，提高QOS在设备中的互操作性，从而为用户提供更好的服务质量。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变型都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1、一种以太网无源光网络中的服务质量参数配置方法，其特征在于，在光线路终端上配置服务质量参数，然后光网络终端和光网络单元根据所述服务质量参数进行选择性配置，并将配置结果传送至光线路终端；光线路终端根据所述配置结果调整服务质量参数。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步分为如下步骤：
(1)在光线路终端上配置服务质量参数；
(2)当光网络单元和光网络终端进入网络，与光线路终端协商并注册后，光线路终端将所述服务质量参数下发到注册后的光网络单元和光网络终端上；
(3)光网络终端和光网络单元对所述服务质量参数进行选择和配置，并形成配置参数报告上报给光线路终端；
(4)光线路终端根据所述配置参数报告调整服务质量参数。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中：
在运营维护管理***、服务质量服务器或策略服务器上配置服务质量参数，光线路终端从运营维护管理***、服务质量服务器或策略服务器获取服务质量参数，进行配置。
4、如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述服务质量参数包括业务流分类参数、优先级标记参数、排队及调度参数、流限速参数、流量整形和流量管制参数、拥塞避免参数和/或缓存管理参数。
5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述服务质量参数配置为强制属性或选择属性。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，
在步骤(1)中，为所述服务质量参数增加强制属性；
在步骤(3)中，所述光网络终端和光网络单元对具有强制属性的所述服务质量参数进行选择和配置时，直接按照所述服务质量参数的内容进行配置。
7、如权利要求5所述的方法，其特征在于，
在步骤(1)中，为所述服务质量参数增加选择属性；
在步骤(3)中，所述光网络终端和光网络单元对具有选择属性的所述服务质量参数进行选择和配置时，根据自身的处理能力对所述服务质量参数进行选择配置。
8、如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述光网络终端和光网络单元根据本地服务质量参数的选择性配置结果生成所述配置参数报告。
9、如权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，光线路终端根据所述配置参数报告中上报配置结果调整光线路终端上对应的服务质量参数。
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