CN116367023A - 基于无源光网络pon的资源调度方法、装置和*** - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种基于无源光网络PON的资源调度方法,该方法包括:获取PON的可用网络带宽;接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息;带宽需求信息包括携带优先等级的终端业务所需的带宽需求;根据可用网络带宽和带宽需求信息,获取射频处理单元的分配带宽,以通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至射频处理单元。本申请实施例提供的该方法有效解决了基带处理单元与射频处理单元数据传输过程中的带宽资源需求问题。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信领域,特别是涉及一种基于无源光网络PON的资源调度方法、装置和***。
背景技术
近年来,第五代移动通信技术(5th Generation Mobile CommunicationTechnology,5G)业务商用范围的逐渐扩大,5G覆盖的业务体验越来越受到终端用户的关注。但5G信号由于频率较高,导致其传输过程容易衰减,且穿透能力差,室外宏站无法完全解决室内覆盖的问题,这样会极大地降低终端用户对5G覆盖的业务体验,甚至引发对运营商的投诉。目前,运营商基本通过引入小基站解决方案来有效解决室内信号深度覆盖的问题,但是,因企业和家庭用户数量较大,传统室分***如直接引入企业、家庭应用场景,需要每户新建光纤,这样将大大提高运营商的建网。如何建立一个既满足上述企业、家庭场景通信覆盖,又能降低建网成本的无线通信解决方案是现有通信覆盖的一种迫切需求。
但是如果不采用新建光纤作为前传网络,则会存在BBU与RRU之间的带宽分配等问题。
发明内容
基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种基于无源光网络PON的资源调度方法、装置和***,可以用于解决基带处理单元与射频处理单元数据传输过程中的带宽分配问题。
第一方面,本申请提供了一种基于无源光网络PON的资源调度方法。所述方法包括:
获取所述PON的可用网络带宽;
接收来自所有所述射频处理单元的带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及终端业务所需的带宽需求;
根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,以通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
第二方面,本申请提供了一种基于无源光网络PON的资源调度装置。所述装置包括:
数据获取模块,用于获取所述PON的可用网络带宽;
数据接收模块,用于接收来自所有所述射频处理单元的带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及终端业务所需的带宽需求;
带宽分配模块,用于根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,以通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
第三方面,本申请提供了一种基于无源光网络PON的室分***。
所述室分***包括所述基带处理单元、至少两个射频处理单元、和连接于所述基带处理单元和所述射频处理单元之间的PON,其中,
所述基带处理单元,用于获取PON的可用网络带宽;
所述射频处理单元,用于发送带宽需求信息至基带处理单元;
所述基带处理单元,还用于接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息;带宽需求信息包括射频处理单元对应的终端的优先等级以及终端业务所需的带宽需求;
所述基带处理单元,还用于根据可用网络带宽和带宽需求信息,获取射频处理单元的分配带宽,以通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至射频处理单元。
第四方面,本申请还提供了一种基站。所述基站包括通信接口、存储器和处理器,所述通信接口用于响应所述处理器的指令而传输消息;所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
获取所述PON的可用网络带宽;
接收来自所有所述射频处理单元的带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及终端业务所需的带宽需求;
根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,以通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
第五方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取所述PON的可用网络带宽;
接收来自所有所述射频处理单元的带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及终端业务所需的带宽需求;
根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,以通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
第六方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
获取所述PON的可用网络带宽;
接收来自所有所述射频处理单元的带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及终端业务所需的带宽需求;
根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,以通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
上述基于无源光网络PON的资源调度方法、装置和***中,基带处理单元可以获取PON的可用网络带宽,并接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息;进而,可以根据可用网络带宽和带宽需求信息,获取射频处理单元的分配带宽;最后,可以通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至射频处理单元。在本申请实施例中,将无源光网络PON作为连接基带处理单元与射频处理单元的前传网络,并在保证PON原有用户终端业务带宽需求的情况下,根据PON的可用带宽信息和射频处理单元的带宽需求信息,实现基带处理单元与射频处理单元之间的带宽分配,有效解决了基带处理单元与射频处理单元数据传输过程中的带宽资源需求问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种基于无源光网络PON的资源调度方法的应用环境图;
图2为本申请实施例提供的一种基于无源光网络PON的资源调度方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的获取射频处理单元的分配带宽的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的获取PON的可用网络带宽的流程示意图;
图5为本申请实施例提供的获取PON的当前保证带宽、当前最大带宽和当前实时网络带宽的示意图;
图6为本申请实施例提供的获取PON的历史保证带宽和历史最大带宽的示意图;
图7为本申请实施例提供的获取RRU在历史时间段传输的探测数据包对应的吞吐量信息和探测带宽信息的流程示意图;
图8为本申请实施例提供的BBU与RRU的通信连接的建立方法的流程示意图;
图9为本申请实施例提供的另一种基于无源光网络PON的资源调度方法的流程示意图;
图10为本申请实施例提供的BBU和RRU进行定时同步的示意图;
图11为本申请实施例提供的一种基于无源光网络PON的室分***的结构框图;
图12为本申请实施例提供的室分***与终端的通信示意图;
图13为本申请实施例提供的一种基于无源光网络PON的资源调度装置的结构框图;
图14为本申请实施例提供的一种基站的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
传统小基站解决方案包括分布式小基站、扩展型小基站和一体化小基站等细分方案,其中5G分布式小基站和5G扩展型小基站的一般架构为基带处理单元(Baseband Unit,BBU)+射频处理单元(Remote Radio Unit,RRU),其前传网络通常要求大带宽和低时延,通常需要新建光纤来实现BBU与RRU之间的前传网络,对于企业、家庭应用的场景,特别是家庭应用场景,如果每户都新建光纤,将极大地提高运营商的建网成本;而5G一体化小基站因为每台基站都要集成基带处理芯片,在基带处理芯片价格尚未能够大幅下降之前,在家庭用户末端大规模的部署5G一体化小基站,将极大地提高设备商的设备成本。
而现有无源光网络(Passive Optical Network,PON)中光线路终端(OpticalLine Terminal,OLT)的PON口通常为1G口,并且一个PON口最大可能接入64路光网络终端(Optical Network Terminal,ONT),然后ONT再接入用户终端的传统业务,比如交互式网络电视(Internet Protocol TV,IPTV)、宽带上网业务,也就是说1G口最大可能由64个ONT下的用户终端共享带宽。这就意味着利用现有PON部署5G基站,5G基站也不能按照最大带宽100M进行部署,否则会占满PON的传输带宽,影响原有用户终端业务的体验。
此外,PON网络中的OLT\光分配网络(Optical Distribution Network,ODN)\ONT本身存在带宽分配(资源调度)模块,其用于调度接收的所有业务信息,并对业务信息分配带宽;但是在其接入BBU+RRU中,因基站自身的需求,在进行数据传输时,需要满足带宽和时延需求,而PON网络在进行业务调度时,因原有业务经PON网络直接进入公网或移动专网,如图1,其一般不需要考虑带宽和时延需求,由此带来的问题是BBU在接收RRU上传数据和BBU在下发数据至RRU时,PON网络对基站的上下行业务调度是不考虑基站需求的带宽和时延问题,无法达到时延同步,进而不能满足基站业务需求;因此,直接将PON连接BBU和RRU,会存在带宽和时延不能满足基站通信的问题。
基于上述问题,本申请实施例提供的基于无源光网络PON的资源调度方法,可以应用于如图1所示的基于PON的室分***中。该基于PON的室分***包括基带处理单元BBU101、射频处理单元RRU102,以及基带处理单元BBU101与射频处理单元RRU102之间的无源光网络PON103(包括OLT、ODN和ONT),基于现有入户PON,无需修改或升级,直接架设BBU+RRU,在利旧的基础上实现现有通信网络(4G&5G双模)覆盖。
BBU101主要实现4G/5G基带信号处理(编码、复用、调制解调等)、S1/NG接口功能、***的操作维护功能等。其前传链路通过前传接口协议与RRU102进行通信,物理连接上通过PON103与RRU102连接,实现将下行IQ数据传输至RRU102,并接收RRU102传输的上行IQ数据。其中,BBU101的回传口通过光纤连接OLT的上联网络、BBU101的前传口通过光纤连接OLT的上联口,下行数据通过BBU101处理调制成IQ数据后,通过由OLT、ODN和ONT组成的PON103传输给RRU102,或通过PON103接收RRU102上传的上行数据。
RRU102可以接收来自于BBU101的基带信号(即下行数据),将基带信号转换为射频信号,将该射频信号通过天线发送至用户终端;具体地,RRU102主要包括中频模块、收发信机模块、功放模块和滤波模块,实现IQ信号数字中频处理、放大和滤波,最后将射频信号通过天线口发射出去,实现无线覆盖。RRU102也可以将天线接收到的射频信号,转换为上行基带信号,再发送至BBU101,具体地,RRU102通过网线连接家庭现有PON103配置的ONT,将上行IQ数据经过ONT、ODN和OLT组成的PON103传输给BBU101。
PON103包括OLT、ODN和ONT三部分,OLT、ODN和ONT均为现有网络设备,其中PON***的下行采用广播的方式与OLT和ONT通信,上行采用TDMA(Time Division MultipleAccess,时分多址)时分复用的方式对ONT接收的数据进行处理。在本申请实施例中,利用PON103来传输BBU101与RRU102之间的上下行IQ数据以及PON103原有业务(如IPTV、宽带业务等)数据。
在本申请实施例基于PON的室分***中BBU101可以用于获取PON103的可用网络带宽,以及获取RRU102对应的网络时延。BBU101还可以根据可用网络带宽,以及RRU102的带宽需求信息,对RRU102进行动态带宽分配;另外,在与RRU102完成连接之后,BBU101还可以根据网络时延,提前将下行数据按照分配带宽通过PON103传输至RRU102,以此减小数据传输过程中存在的网络时延的影响。
在本申请实施例中,RRU102可以用于向BBU101发送数据传输请求,BBU101可以响应于RRU102发送的数据传输请求,该数据传输请求可以来自于用户终端;更进一步地,RRU102可以用于向BBU101发送对应的带宽需求信息,BBU101可以根据该带宽需求信息以及PON103的可用网络带宽,对RRU102和其对应的用户终端进行动态带宽分配,RRU102根据分配带宽和网络时延信息,获取BBU101通过PON103传输的下行数据。
通过上述基于PON的室分***,在原有PON中接入BBU和RRU架构,实现既满足PON原有宽带业务等的需求,又能满足4G&5G双模室分***的通信业务(如终端语音业务、移动通信业务等的需求),极大地降低运营商的建网成本。
其中,用户终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备,物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。
在一些实施例中,如图2所示,提供了一种基于无源光网络PON的资源调度方法,以该方法应用于图1中的BBU101为例进行说明,该方法可以应用于基于无源光网络PON的室分***;该室分***包括基带处理单元、射频处理单元、和连接于基带处理单元和射频处理单元之间的无源光网络,其中,PON为BBU与RRU之间的连接网络,用于实现BBU与RRU之间的数据传输。该方法可以包括以下步骤:
步骤S201,获取PON的可用网络带宽。
其中,可用网络带宽为BBU与RRU之间的PON当前还未被PON的原有业务(如IPTV、宽带业务等)占用的带宽信息,可用于BBU与RRU之间的前传数据传输。
步骤S202,接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息。
其中,带宽需求信息包括射频处理单元对应的终端的优先等级以及终端业务所需的带宽需求。
每一个RRU的带宽需求信息均是不一样的,在不同时间段,RRU的带宽需求信息也是不一样的,是由RRU在对应时间段连接的用户终端的业务量和用户终端数量决定。具体地,每一个RRU在某一时间段的带宽需求信息是通过对应的用户终端在该时间段上报的缓冲区状态报告(Buffer Status Report,BSR)中的终端带宽需求信息获得的。
步骤S203,根据可用网络带宽和带宽需求信息,获取射频处理单元的分配带宽。
分配带宽,即为BBU根据PON的可用网络带宽和与BBU连接的每一个RRU的带宽需求信息,分配给对应的RRU可使用的带宽。另外,可以通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至射频处理单元。
在一些可能的实现方式中,BBU也可以通过PON接收RRU按照分配带宽上传的上行数据。
数据传输分为上行数据传输和下行数据传输;在本申请中,上行数据传输方向为RRU下辖的用户终端向RRU、BBU传输数据的方向,下行数据传输方向与上行数据传输方向相反,为BBU向RRU、用户终端传输数据的方向。
上述基于无源光网络PON的资源调度方法中,基带处理单元可以获取PON的可用网络带宽,并接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息;进而,可以根据可用网络带宽和带宽需求信息,获取射频处理单元的分配带宽;最后,可以通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至射频处理单元。在本申请实施例中,将无源光网络PON作为连接基带处理单元与射频处理单元的前传网络,并在保证PON原有用户终端业务带宽需求的情况下,根据PON的可用带宽信息和射频处理单元的带宽需求信息,实现基带处理单元与射频处理单元之间的带宽分配,有效解决了基带处理单元与射频处理单元数据传输过程中的带宽资源需求问题。
在一些实施例中,如图3所示,步骤S203可以包括:
步骤S301,当带宽需求信息中的带宽小于可用网络带宽时,确定射频处理单元的分配带宽为带宽需求信息的带宽。
步骤S302,当带宽需求信息中的带宽不小于可用网络带宽时,根据射频处理单元的带宽需求信息获取射频处理单元的频域资源个数,并根据频域资源个数确定分配带宽。
在一些可能的实现方式中,当带宽需求信息中的带宽不小于可用网络带宽时,表明BBU与RRU之间的PON当前还未被PON的原有业务(如IPTV、宽带业务等)占用的带宽信息无法支撑BBU与RRU之间的前传数据传输。在该种情况下,可以通过获取射频处理单元的频域资源个数,根据频域资源个数调整该射频处理单元连接的用户终端的业务量,以此减小射频处理单元的带宽需求信息中所需要的带宽,进而确定分配带宽。
在一些实施例中根据频域资源个数确定分配带宽可以包括:
获取各个频域资源包含的子载波个数、各个频域资源包含的时域符号个数,以及各个频域资源对应的频域量化位宽;将频域资源个数、子载波个数、时域符号个数以及频域量化位宽的乘积,作为分配带宽。
在本申请实施例中,各个频谱资源中的每个频谱资源均包含12个子载波,14个时域符号,并且各个频域资源对应的频域量化位宽为32。
上述方法中,将无源光网络PON作为连接基带处理单元与射频处理单元的前传网络,并在保证PON原有用户终端业务带宽需求的情况下,根据PON的可用带宽信息和射频处理单元的带宽需求信息,实现基带处理单元与射频处理单元之间的带宽分配,有效解决了基带处理单元与射频处理单元数据传输过程中的带宽资源需求问题。
在一些实施例中,如图4所示,步骤S201可以包括:
步骤S401,获取PON在当前时间段的当前保证带宽、当前最大带宽和当前实时网络带宽。
当前时间段为以BBU与RRU之间通过PON进行数据传输的时间为基准设置的一个时间段;该当前时间段可以包括BBU与RRU之间进行数据传输的时间段。当前时间段可以包括多个探测数据包对应的带宽,当前保证带宽指PON在当前时间段的多个探测数据包对应的带宽中的最小带宽。当前最大带宽指PON在当前时间段的多个探测数据包对应的带宽中的最大带宽。当前实时网络带宽指PON在当前时间段的多个探测数据包对应的带宽中的实时网络带宽。在本申请实施例中,实时网络带宽可以是PON的原有业务(如IPTV、宽带业务等)占用的带宽信息。
步骤S402,当当前最大带宽和当前保证带宽的差值小于门限阈值时,根据当前最大带宽和当前保证带宽,得到PON在当前时间段的当前固定带宽,并将当前固定带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽。
在本申请实施例中,当前固定带宽指PON在当前时间段的多个探测数据包对应的带宽中的固定带宽。当前固定带宽可以视为当前时间段内,PON的总带宽,该总带宽可以分为前传带宽和非前传带宽。前传带宽,可以用于BBU与RRU之间的前传数据传输;非前传带宽可以用于PON的原有业务(如IPTV、宽带业务等)。
步骤S403,当当前最大带宽和当前保证带宽的差值不小于门限阈值时,将当前保证带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽。
在本申请实施例中,在当前最大带宽和当前保证带宽的差值不小于门限阈值的情况下,PON不存在当前固定带宽,此时,可以将保证带宽视为PON在当前时间段的总带宽。
可以建立BBU、RRU与PON的状态关系表,如表1所示,该状态关系表可以包括但不限于当前固定带宽、当前保证带宽、当前最大带宽、当前实时网络带宽和可用网络带宽等。
表1.BBU与RRU间PON前传状态关系表
上述获取RRU对应的PON的可用网络带宽方法中,预先计算出PON对应的可用网络带宽,在保证PON原有用户终端业务带宽需求的情况下,便于后续确定RRU的分配带宽。
在一些实施例中,如图5所示,步骤S401可以包括:
步骤S501,获取RRU在与当前时间段对应的历史时间段传输的探测数据包对应的吞吐量信息和探测带宽信息。
其中,历史时间段为预设的一个时间段,该历史时间段用于测量PON对应的带宽信息,该带宽信息可以包括但不限于PON对应的最大带宽、保证带宽和实时网络带宽等。该历史时间段可以包括多天(以N天为例,N为正整数),该多天中的每一天可以包括多个探测时间段(以M个探测时间段为例,M为正整数)。
吞吐量信息可以表征在通过PON传输探测数据包的过程中,单位时间内成功地传送数据的数量。另外,吞吐量信息可以用对应的探测数据包的大小与对应的网络时延的商值来表示。
探测带宽信息可以表征在通过PON传输探测数据包的过程中,该探测数据包所占用的带宽的大小。
步骤S502,根据探测带宽信息,获取PON在历史时间段对应的历史保证带宽和历史最大带宽。
在本申请实施例中,如图6所示,历史时间段可以包括N×M个探测时间段,N、M为正整数。以下行数据传输过程为例,在下行数据传输过程中,历史时间段可以包括N×M个探测带宽信息。可以根据滑动时间窗算法,将历史时间段对应的N×M个探测带宽信息中的最大值确定为历史最大带宽;将历史时间段对应的N×M个探测带宽信息中的最小值确定为历史保证带宽。
步骤S503,当历史保证带宽大于吞吐量信息中的吞吐量时,将历史保证带宽与吞吐量的差值确定为PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽。
其中,历史实时网络带宽指PON在历史时间段的实时网络带宽。实时网络带宽可以是PON的原有业务(如IPTV、宽带业务等)占用的带宽信息。
步骤S504,当历史保证带宽不大于吞吐量时,将PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽确定为零。
步骤S505,将历史保证带宽、历史最大带宽以及历史实时网络带宽,分别作为当前保证带宽、当前最大带宽以及当前实时网络带宽。
上述方法中,可以预先获取PON在当前时间段的当前保证带宽、当前最大带宽和当前实时网络带宽,进而预先计算出PON对应的可用网络带宽,在保证PON原有用户终端业务带宽需求的情况下,便于后续确定RRU的分配带宽。
在一些可能的实现方式中,如图7所示,步骤S501可以包括:
步骤S701,BBU可以向RRU发送探测命令。
步骤S702,RRU在接收到该探测命令时,将第一探测数据包发送至BBU。
步骤S703,BBU可以对接收的第一探测数据包进行测量,得到该第一探测数据包对应的第一吞吐量信息,以及该第一探测数据包对应的第一探测带宽信息。
步骤S704,BBU可以向RRU发送第二探测数据包。
步骤S705,RRU可以对接收的第二探测数据包进行测量,得到该第二探测数据包对应的第二吞吐量信息,以及该第二探测数据包对应的第二探测带宽信息。
步骤S706,RRU将第二吞吐量信息和第二探测带宽信息发送至BBU。
步骤S707,BBU收集并记录第一吞吐量信息、第一探测带宽信息、第二吞吐量信息和第二探测带宽信息。
上述方法中,可以较为精确的获得RRU在与当前时间段对应的历史时间段传输的探测数据包对应的吞吐量信息和探测带宽信息,便于后续PON在当前时间段的当前保证带宽、当前最大带宽和当前实时网络带宽的确定。
在一些实施例中,本申请实施例提供的一种基于无源光网络PON的资源调度方法还可以包括:
获取射频处理单元的网络时延;根据网络时延,通过PON将下行数据按照分配带宽传输至射频处理单元。
其中,网络时延为BBU和RRU之间在进行数据传输时的时延数据,数据传输分为上行数据传输和下行数据传输,因此,网络时延包括上行时延和下行时延。
在一些可能的实现方式中,BBU也可以根据网络时延,通过PON接收RRU按照分配带宽上传的上行数据。
在一些实施例中,获取射频处理单元的网络时延可以包括:
1、在预设时间段内,向射频处理单元发送多个网络监测报文,并记录多个网络监测报文的多个下行发送时间。
报文是网络中交换与传输的数据单元,即一次性要发送的数据块。报文包含了将要发送的完整的数据信息,其长度不一致。在本申请实施例中,网络监测报文表征需要发送的网络监测数据信息。
2、获取射频处理单元接收多个网络监测报文的多个下行接收时间;根据多个下行发送时间和多个下行接收时间,确定在预设时间段内该多个网络监测报文对应的多个下行时延。
RRU在接收到该网络监测报文时,可以获取网络监测报文的接收时间,并将该接收时间发送至BBU。
3、将该多个下行时延中的最大下行时延确定为射频处理单元的网络时延。
此处,以下行时延的获取为例。在一些可能的实现方式中,上行时延的获取方法可以参见下行时延的获取方法,具体可以包括:接收射频处理单元基于网络检测报文反馈的网络响应报文,并记录接收网络响应报文的上行接收时间;获取射频处理单元反馈响应报文的上行发送时间;根据上行接收时间和上行发送时间获取上行时延。
多个网络监测报文中的每一个网络监测报文均对应一个下行发送时间和一个下行接收时间,因此,多个网络监测报文对应多个下行发送时间和多个下行接收时间;根据多个下行发送时间和多个下行接收时间可以得到多个下行时延;在多个下行时延中获取最大下行时延和最小下行时延;可以将最大下行时延确定为射频处理单元的网络时延。
上述方法中,基带处理单元可以获取射频处理单元的网络时延;进而,可以根据网络时延,通过PON将下行数据按照分配带宽传输至射频处理单元,有效解决了基带处理单元与射频处理单元数据传输过程中的网络时延问题。
在一些实施例中,如图8所示,BBU与RRU的通信连接的建立方法可以包括:
第一步,将广播信息数据包通过PON广播至射频处理单元;第二步,接收射频处理单元基于广播信息数据包发起的接入请求;第三步,基于接入请求,当允许射频处理单元接入时,则发送针对接入请求的响应信息至射频处理单元,建立通过PON与射频处理单元的通信连接。
其中,该通信连接用于BBU将下行数据传输至RRU,和/或BBU接收RRU上传的上行数据。该广播信息数据包可以包括但不限于BBU对应的位置、类型等信息。
具体地,RRU对接收的广播信息数据包进行解析,并记录该广播信息数据包包括的BBU对应的位置、类型等信息;接下来,RRU则根据BBU对应的位置、类型等信息判断是否向BBU发送接入请求;BBU可以对来自于RRU的接入请求进行判断,该判断的依据可以包括但不限于RRU接入请求的合法性、BBU和RRU的位置关系以及BBU的承载能力等;BBU根据判断的结果,可以向RRU发送针对接入请求的响应信息,该针对接入请求的响应信息可以表征为允许接入,也可以表征为不允许接入。
其中,接入请求的发送可以以BBU对应的类型进行判断为例,在一些可能的实现中,BBU的类型可以包括支持4G、支持5G和支持4G+5G。RRU的类型可以包括支持4G、支持5G和支持4G+5G。在BBU的类型和RRU的类型不一致的情况下,RRU不向BBU发送接入请求;在BBU的类型和RRU的类型一致的情况下,RRU向BBU发送接入请求。
在一些实施例中,如图8所示,BBU与RRU的通信连接的建立方法之后还可以包括:
按照预设周期检测RRU通过通信连接发送的第一心跳信息;在预设时间阈值期限内,没有监测到第一心跳信息的情况下,与RRU断开连接;预设时间阈值期限大于预设周期。
BBU可以将接入响应信息发送至RRU,在该接入响应信息表征为允许接入的情况下,RRU可以按照预设周期向BBU发送第一心跳信息,BBU可以对接收到的第一心跳信息进行定期监测;另外,RRU也可以按照预设周期对BBU发送的第二心跳信息进行定期监测。
该第一心跳信息和第二心跳信息用于监测BBU与RRU之间的传输链路是否正常。
在一些可能的实现方式中,在预设时间阈值期限内,没有监测到第一心跳信息的情况下,可以认定为BBU与RRU的传输链路不正常,此时,BBU可以与RRU断开连接。在本申请实施例中,第一心跳信息用于监测上行链路是否正常;第二心跳信息用于监测下行链路是否正常。
在一些实施例中,如图9所示,本申请实施例提供的该种基于无源光网络PON的资源调度方法还可以包括:
步骤S901,获取RRU在与当前时间段对应的历史时间段传输的探测数据包对应的吞吐量信息和探测带宽信息。
步骤S902,根据探测带宽信息,获取PON在历史时间段对应的历史保证带宽和历史最大带宽。
步骤S903,当历史保证带宽大于吞吐量信息中的吞吐量时,将历史保证带宽与吞吐量的差值确定为PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽。
步骤S904,当历史保证带宽不大于吞吐量时,将PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽确定为零。
步骤S905,将历史保证带宽、历史最大带宽以及历史实时网络带宽,分别作为当前保证带宽、当前最大带宽以及当前实时网络带宽。
步骤S906,当当前最大带宽和当前保证带宽的差值小于门限阈值时,根据当前最大带宽和当前保证带宽,得到PON在当前时间段的当前固定带宽,并将当前固定带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽。
步骤S907,当当前最大带宽和当前保证带宽的差值不小于门限阈值时,将当前保证带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽。
步骤S908,将广播信息数据包通过PON广播至射频处理单元。
步骤S909,接收射频处理单元基于广播信息数据包发起的接入请求。
步骤S910,基于接入请求,当允许射频处理单元接入,则发送针对接入请求的响应信息至射频处理单元,建立通过PON与射频处理单元的通信连接。
步骤S911,BBU向RRU发送GPS绝对时间信息,GPS绝对时间信息用于BBU与RRU完成时间同步。
如图10所示,在本申请实施例中,基于GPS绝对时间信息对BBU和RRU进行定时同步,该GPS绝对时间信息可以是GPS绝对秒脉冲信号,该GPS绝对秒脉冲信号可以以更高精度校正BBU和RRU的时钟信息,从而达到BBU与RRU的时间同步。
步骤S912,在BBU与RRU完成时间同步之后,向射频处理单元发送多个网络监测报文,并记录多个网络监测报文的多个下行发送时间。
步骤S913,获取射频处理单元接收多个网络监测报文的多个下行接收时间。
步骤S914,根据所述多个下行发送时间和所述多个下行接收时间,确定射频处理单元的网络时延。
步骤S915,接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息。
步骤S916,当带宽需求信息中的带宽小于可用网络带宽时,确定射频处理单元的分配带宽为带宽需求信息的带宽。
步骤S917,当带宽需求信息中的带宽不小于可用网络带宽时,根据射频处理单元的带宽需求信息获取射频处理单元的频域资源个数,并根据频域资源个数确定分配带宽。
上述基于无源光网络PON的资源调度方法中,基带处理单元可以获取PON的可用网络带宽,并接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息;进而,可以根据可用网络带宽和带宽需求信息,获取射频处理单元的分配带宽;最后,可以通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至射频处理单元。在本申请实施例中,将无源光网络PON作为连接基带处理单元与射频处理单元的前传网络,并在保证PON原有用户终端业务带宽需求的情况下,根据PON的可用带宽信息和射频处理单元的带宽需求信息,实现基带处理单元与射频处理单元之间的带宽分配,有效解决了基带处理单元与射频处理单元数据传输过程中的带宽资源需求问题。
应该理解的是,虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中,如图11所示,提供了一种基于无源光网络PON的室分***,室分***包括基带处理单元(BBU)、射频处理单元(RRU)、和连接于基带处理单元和射频处理单元之间的无源光网络(PON网络);该室分***的BBU、和RRU包括自组网模块、自适应前传链路模块和联合时频资源及传输资源智能调度模块,用于进行室分***的资源调度和通信数据传输,进而实现基于PON网络的基站组网架构,无需对现有入户PON网络进行修改或升级,直接利旧(利用现有入户PON网络)实现4/5G信号覆盖。
其中,自组网模块用于在现有企业、家庭等入户PON网络下,自主完成BBU及RRU间的空口定时同步、接入及控制管理和前传数据收发,最终实现BBU和RRU之间的室分***即插即用。具体地,自组网模块包括同步设置于BBU和RRU的接入及控制管理单元、同步及定时管理单元和前传数据收发管理单元。
进一步地,BBU的接入及控制管理单元用于将广播信息数据包通过PON广播至射频处理单元;接收射频处理单元基于广播信息数据包发起的接入请求;基于接入请求,当允许射频处理单元接入时,则发送针对接入请求的响应信息至射频处理单元,建立通过PON与射频处理单元的通信连接,并对接入的RRU进行监测和管理,如图11所示。对应地,RRU的接入及控制管理单元用于接收通过PON传动的广播信息数据包,解析并获取基带处理单元的广播信息数据包中的广播信息,并基于解析出来的广播信息,选择和匹配对应的BBU,并向对应的BBU发起接入请求,在接入BBU后,进行BBU在线管理,保持与BBU连接。
更进一步地,BBU的接入及控制管理单元包括广播信息管理单元、RRU接入管理单元和RRU在线管理单元;RRU的接入及控制管理单元包括广播信息解析单元、接入策略单元和BBU在线管理单元。具体地,BBU的广播信息管理单元采用以太网广播或组播方式,通过PON网络发送广播信息数据包,其中,广播信息数据包包括BBU的IP、MAC、BBU类型、BBU位置等信息。RRU的广播解析单元用于接收和解析BBU发送的广播信息数据包,解析并记录包括BBU的IP、MAC、BBU类型、BBU位置等信息。RRU的接入策略单元用于基于广播解析单元解析出来的BBU广播信息数据包的信息,根据其中的BBU类型、BBU位置等消息,选择对应的BBU,并向对应的BBU发起连接接入请求;其中一种选择策略为根据BBU类型,如BBU类型包括:支持4G、支持5G、支持4+5G中一种,而RRU支持4G、支持5G、支持4+5G中一种,但不匹配,则不发起接入,如兼容,则发起接入。RU接入管理单元,负责监测RRU接入请求消息,并判决是否允许RRU接入,并向RRU反馈“响应消息”,如该“响应消息”为允许接入,则RRU完成接入对应BBU,接入成功,如该“响应消息”为不允许接入,则RRU接入对应BBU接入失败;其中,判决RRU是否允许接入策略包括:判断要接入的RRU身份是否合法、当前BBU连接数(BBU的自身接入能力)是否满足新RRU接入等。BBU在线管理单元用于在RRU接入成功后,周期性向BBU发送心跳包,以保持与BBU连接;RRU在线管理单元用于对接入的RRU进行监测及管理,包括监测接入的RRU是否在线、是否异常等。更具体地,RRU在线管理单元用于按照预设周期监测接入的RRU通过通信连接发送的第一心跳信息;在预设时间阈值期限内,没有监测到第一心跳信息的情况下,与RRU断开连接;预设时间阈值期限大于预设周期。BBU在线管理单元用于在接收到BBU发送的响应信息,且该接入响应信息表征为允许接入的情况下,按照预设周期向BBU发送第一心跳信息,以使BBU可以定期监测到接收到的第一心跳信息;另外,RRU也可以按照预设周期定期监测BBU发送的第二心跳信息。
进一步地,同步及定时管理单元用于实现BBU和RRU的同步管理以及BBU的授时管理和RRU的定时获取。具体地,同步及定时管理单元包括设置于BBU侧的BBU同步管理单元和授时管理单元、设置于RRU侧的RRU同步管理单元和与授时管理单元对应的定时获取单元。
当前企业、家庭等常用PON网络无法支撑1588v2、SyncE等网络同步功能,无法实现BBU通过企业、家庭等常用PON网络向RRU端直接授时;为解决前述问题,该基于PON的室分***分别设置BBU同步管理单元和RRU同步管理单元,采用分别同步管理方式实现同步,再通过设置于BBU侧的授时管理单元和设置于RRU侧的定时获取单元实现授时管理。具体地,BBU同步管理单元可采用GPS、回传网1588v2等方式获取定时同步,RRU同步管理单元采用GPS或空口同步方式获取定时同步;BBU同步管理单元和RRU同步管理单元用于实现BBU和RRU的SFN(System Frame Number,***帧号)对齐,进而RRU基于空口同步方式获取10ms及SFN定时信息,但是无法获取GPS绝对秒信息,这就需要BBU侧的授时管理单元和RRU侧的定时获取单元来实现。更具体地,本室分***提出通过BBU向RRU授时10.24S以上的定时同步信息方法,实现GPS绝对秒信息授时。其中,授时管理单元用于向RU提供10.24S以上的定时同步信息,具体地,BBU在SFN为0时刻边界,授时管理单元用于向RRU发送GPS绝对时间消息,其中GPS绝对时间消息为10ms粒度的GPS时间信息;经过PON网络时延,RRU的定时获取单元在SFNX(X取决于PON网络时延,常见时延不大于20ms)时刻接收到GPS绝对时间消息,用于在SFN X+1更新RRU GPS绝对时间为“BBU GPS绝对时间+X+1”,最终完成BBU及RRU定时同步,实现GPS绝对秒信息授时,如图10所示。
进一步地,前传数据收发管理单元包括分别设置于BBU和RRU侧的前传数据压缩解压缩单元、设置于BBU侧的数据收发时序管理单元和分别设置于BBU和RRU侧的前传协议管理单元。具体地,分别设置于BBU侧和RRU侧的前传数据压缩解压缩单元都用于对接收和发送的前传IQ数据进行压缩及解压缩处理,以降低传输带宽需求,其中包括但不限于调制压缩、块压缩等。设置于BBU侧的数据收发时序管理单元用于对前传数据包进行收发管理,具体地,包括用于根据网络时延,通过PON将待传输的前传数据包按照分配带宽传输至RRU。分别设置于BBU侧和RRU侧的前传协议管理单元用于前传协议组帧、解析及优先级处理;具体地,包括针对不同类型业务,采用不同转发的优先级,如接入管理消息优先级低,在数据业务消息优先级中,GPS绝对时间消息优先级高。
其中,自适应前传链路模块用于完成当前PON网络静态配置及动态业务探测。具体地,通过静态探测自适应探测PON网络的带宽分配(DBA)策略,并获取到固定带宽、保证带宽、最大带宽的静态配置,用于室分***前传带宽静态参考;通过动态探测实时测量PON网络实时网络带宽、网络时延、可用网络带宽,为BBU的智能调度提供依据。
具体地,自适应前传链路模块包括设置于BBU侧的探测数据管理及测量单元、业务数据包测量单元、上报网络信息管理单元、DBA策略识别单元及动态PON网络状态识别单元,和设置于RRU侧的探测数据发送单元、业务数据包及探测数据包测量及测量上报单元。其中,探测数据管理及测量单元用于发送探测数据包至RRU和接受RRU发送的探测数据包,并获取RRU在与当前时间段对应的历史时间段传输的探测数据包对应的吞吐量信息、网络时延和丢包率。业务数据包测量单元用于对业务数据包(业务数据包指基站前传空口数据业务包)进行包时延、吞吐、丢包率等测量。探测数据发送单元用于接收BBU发送探测命令后,根据命令发送探测数据包。业务数据包及探测数据包测量及测量上报单元用于针对业务数据包(业务数据包指基站前传空口数据业务包)及探测数据包进行包时延、吞吐、丢包率等测量,并上报测量结果到BBU。上报网络信息管理单元用于收集并记录BBU及RRU测量的探测数据包和业务数据包的结果。DBA策略识别单元用于根据探测带宽信息,获取PON网络在历史时间段对应的历史保证带宽和历史最大带宽;具体地,DBA策略识别单元根据探测数据管理及测量单元和业务数据包及探测数据包测量测量及测量上报单元获得的历史数据信息,进行PON网络上行动态带宽分配(Dynamically Bandwidth Assignment,DBA)策略识别,识别出当前PON网络对不同ONT的历史固定带宽、历史保证带宽、历史最大带宽配置,即获取PON在历史时间段对应的历史保证带宽和历史最大带宽。
更进一步地,DBA策略识别单元是基于探测数据管理及测量单元、业务数据包测量单元、上报网络信息管理单元、探测数据发送单元和业务数据包及探测数据包测量及测量上报单元获取的数据进行策略识别的;其中一种策略识别方式包括以下步骤:在每天的不同时间段,探测数据管理及测量单元控制BBU及RRU发送不同流量及包大小的探测数据包;探测数据管理及测量单元测量RRU端发送的探测数据包;业务数据包及探测数据包测量及测量上报单元测量BBU端发送的探测数据包,并记录包时延、吞吐、丢包率;上报网络信息管理单元收集并记录BBU及RRU测量的探测包结果;DBA策略识别单元每天根据不同时间段测量结果,记录每天最大最小探测包流量,并采用滑动时间窗方式,如图6所示,窗内最大带宽为PON最大带宽,最小带宽为PON保证带宽,如最大带宽-最小带宽小于门限,则识别为固定带宽,如大于门限,基于无固定带宽策略进行测量。
动态PON网络状态识别单元结合前述资源调度方法用于根据历史的BBU端业务数据包测量数据及RRU端业务数据包测量数据,结合DBA策略识别单元识别的历史固定带宽、历史保证带宽、历史最大带宽,计算当前PON网路的当前实时网络带宽、网络时延、当前可用网络带宽。更具体地,动态PON网络状态识别单元用于当历史保证带宽大于吞吐量信息中的吞吐量时,将历史保证带宽与吞吐量的差值确定为PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽;当历史保证带宽不大于吞吐量时,将PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽确定为零;将历史保证带宽、历史最大带宽以及历史实时网络带宽,分别作为当前保证带宽、当前最大带宽以及当前实时网络带宽;当当前最大带宽和当前保证带宽的差值小于门限阈值时,根据当前最大带宽和当前保证带宽,得到PON在当前时间段的当前固定带宽,并将当前固定带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽;当当前最大带宽和当前保证带宽的差值不小于门限阈值时,将当前保证带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽。
动态PON网络状态识别单元进一步用于在预设时间段内,向射频处理单元发送多个网络监测报文,并记录多个网络监测报文的多个下行发送时间;获取射频处理单元接收多个网络监测报文的多个下行接收时间;根据多个下行发送时间和多个下行接收时间,确定在预设时间段内该多个网络监测报文对应的多个下行时延;将该多个下行时延中的最大下行时延确定为射频处理单元的网络时延。
另外,联合时频资源及传输资源智能调度模块用于根据终端业务需求、终端所在RRU的位置、所在RRU与BBU间的PON网络信息进行最优资源调度,以实现在家庭、企业等入户PON网络存在IPTV、宽带上网业务情况下,保障终端语音业务、移动通信业务速率。具体地,如图12所示,联合时频资源及传输资源智能调度模块包括:用户位置管理单元、用户业务管理单元、PON前传状态管理单元和智能业务调度单元;其中,用户位置管理单元,用于针对不同RRU的终端进行PRACH(Physical Random Access Channel,物理随机接入信道)、SRS(Sounding Reference Signal,探测参考信号)信道测量,以获取终端与RRU的位置关系信息;如图12中,BBU对RRU0/1/2上报UE0的Prach及SRS信道分别进行测量,在RRU0测量到的RSSI(Received Signal Strength Indication,接收的信号强度)、SNR(Signal NoiseRatio,信噪比)最优,则判断UE0处于RU0中,并记录UE0的位置信息;从而获取终端与RRU的位置关系信息。用户业务管理单元用于通过BBU下行的用户流量监测,获取BBU发送给终端下行业务流量需求,通过终端上报的BSR(Buffer Status Report,缓冲区状态报告)信息,获取终端发送给BBU的上行业务流需求,进而产生上下行业务流量需求信息表。PON前传状态管理及智能业务调度单元用于获取RRU和BBU通道间固定带宽、保证带宽、最大带宽的静态配置及PON网络的实时网络带宽、网络时延、可用网络带宽,进而建立BBU与RRU间PON前传状态关系表,如表1所示。智能业务调度单元用于根据终端业务需求、QoS(Quality ofService,服务质量)等级、PON前传状态、终端所处的RRU位置信息进行智能调度,进而实现基于PON的室分***业务传输。
更进一步地,基于PON的室分***的资源调度方法,包括:用户位置管理单元输出终端与RRU的位置关系信息表;用户业务管理单元获取终端的上下行流量需求;PON前传状态管理单元建立BBU与RRU间PON前传状态关系表;智能业务调度单元通过终端业务QOS等级,对终端业务进行优先级排序,找出优先级最高的终端,根据终端与RRU的位置关系信息表获取该终端对应的RRU;如UE0,对应RRU为RRU1;基于该终端对应的RRU,从BBU与RRU间PON前传状态关系表获取PON网络的实时网络带宽,网络时延等。
位置信息 | 业务需求 | |
UE0 | RRU0 | A |
UE1 | RRU0 | B |
UE2 | RRU1 | C |
UE3 | RRU1 | D |
UE4 | RRU2 | E |
UE5 | RRU2 | F |
表2终端与RU的位置关系及业务需求信息表
进而,BBU根据网络时延,提前调度终端所需的资源;如网络时延为5ms,则提前5ms调度中终端资源,提前下发数据至RRU;根据终端的业务需求对应的带宽需求和PON的可用网络带宽,为终端业务调度对应的分配带宽,具体分配带宽的获取方式见前述资源调度方法,不在此赘述;该终端对应的RRU的剩余“可用前传传输带宽”,“可用前传传输带宽”为分配前“可用前传传输带宽”减去已分配给该终端的分配带宽。
基于同样的发明构思,本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及基于无源光网络PON的资源调度装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似,故下面所提供的一个或多个配置装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于配置方法的限定,在此不再赘述。
在一个实施例中,如图13所示,提供了一种基于无源光网络PON的资源调度装置,包括:数据获取模块1210、数据接收模块1220和带宽分配模块1230,其中:
数据获取模块1210,用于获取PON的可用网络带宽。
数据接收模块1220,用于接收来自所有射频处理单元的带宽需求信息。
带宽分配模块1230,用于根据可用网络带宽和带宽需求信息,获取射频处理单元的分配带宽。
带宽分配模块1230,还用于:当带宽需求信息中的带宽小于可用网络带宽时,确定射频处理单元的分配带宽为带宽需求信息的带宽;当带宽需求信息中的带宽不小于可用网络带宽时,根据射频处理单元的带宽需求信息获取射频处理单元的频域资源个数,并根据频域资源个数确定分配带宽。
带宽分配模块1230,还用于:获取各个频域资源包含的子载波个数、各个频域资源包含的时域符号个数,以及各个频域资源对应的频域量化位宽;将频域资源个数、子载波个数、时域符号个数以及频域量化位宽的乘积,作为分配带宽。
数据获取模块1210,还用于:获取PON在当前时间段的当前保证带宽、当前最大带宽,和当前实时网络带宽;当当前最大带宽和当前保证带宽的差值小于门限阈值时,根据当前最大带宽和当前保证带宽,得到PON在当前时间段的当前固定带宽,并将当前固定带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽;当当前最大带宽和当前保证带宽的差值不小于门限阈值时,将当前保证带宽与当前实时网络带宽的差值确定为可用网络带宽。
数据获取模块1210,还用于:获取射频处理单元在与当前时间段对应的历史时间段传输的探测数据包对应的吞吐量信息和探测带宽信息;根据探测带宽信息,获取PON在历史时间段对应的历史保证带宽和历史最大带宽;当历史保证带宽大于吞吐量信息中的吞吐量时,将历史保证带宽与吞吐量的差值确定为PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽;当历史保证带宽不大于吞吐量时,将PON在历史时间段对应的历史实时网络带宽确定为零;将历史保证带宽、历史最大带宽以及历史实时网络带宽,分别作为当前保证带宽、当前最大带宽以及当前实时网络带宽。
数据获取模块1210,还用于:获取射频处理单元的网络时延;根据网络时延,通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至射频处理单元。
数据获取模块1210,还用于:在预设时间段内,向射频处理单元发送多个网络监测报文,并记录多个网络监测报文的多个下行发送时间;获取射频处理单元接收多个网络监测报文的多个下行接收时间;根据多个下行发送时间和多个下行接收时间,确定在预设时间段内的下行时延区间;根据下行时延区间获取射频处理单元的网络时延。
数据接收模块1220,还用于:将广播信息数据包通过PON广播至射频处理单元;接收射频处理单元基于广播信息数据包发起的接入请求;基于接入请求,当允许射频处理单元接入时,则发送针对接入请求的响应信息至射频处理单元,建立通过PON与射频处理单元的通信连接。
上述基于无源光网络PON的资源调度装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于基站中的处理器中,也可以以软件形式存储于基站中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中,提供了一种基站,其内部结构图可以如图14所示。该基站包括通过***总线连接的处理器、存储器和通信接口。其中,该基站的处理器用于提供计算和控制能力。该基站的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该基站的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于无源光网络PON的资源调度方法。
本领域技术人员可以理解,图中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的基站的限定,具体的基站可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中,还提供了一种基站,包括通信接口、存储器和处理器,该通信接口用于响应处理器的指令而传输消息;该存储器中存储有计算机程序,该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中,提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
需要说明的是,本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中,该计算机程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (13)
1.一种基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,应用于室分***的基带处理单元;所述室分***包括所述基带处理单元、至少两个射频处理单元、和连接于所述基带处理单元和所述射频处理单元之间的PON,所述方法包括:
获取所述PON的可用网络带宽;
接收来自所有所述射频处理单元的带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及所述终端业务所需的带宽需求;
根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,以通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
2.根据权利要求1所述的基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,所述根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,包括:
当所述带宽需求信息中的带宽小于所述可用网络带宽时,确定所述射频处理单元的分配带宽为所述带宽需求信息的带宽;
当所述带宽需求信息中的带宽不小于所述可用网络带宽时,根据所述射频处理单元的带宽需求信息获取所述射频处理单元的频域资源个数,并根据所述频域资源个数确定所述分配带宽。
3.根据权利要求2所述的基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,所述根据所述频域资源个数确定所述分配带宽,包括:
获取各个频域资源包含的子载波个数、所述各个频域资源包含的时域符号个数、以及所述各个频域资源对应的频域量化位宽;
将所述频域资源个数、所述子载波个数、所述时域符号个数以及所述频域量化位宽的乘积,作为所述分配带宽。
4.根据权利要求1所述的基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,所述获取所述PON的可用网络带宽,包括:
获取所述PON在当前时间段的当前保证带宽、当前最大带宽和当前实时网络带宽;
当所述当前最大带宽和所述当前保证带宽的差值小于门限阈值时,根据所述当前最大带宽和所述当前保证带宽,得到所述PON在当前时间段的当前固定带宽,并将所述当前固定带宽与所述当前实时网络带宽的差值确定为所述可用网络带宽;
当所述当前最大带宽和所述当前保证带宽的差值不小于所述门限阈值时,将所述当前保证带宽与所述当前实时网络带宽的差值确定为所述可用网络带宽。
5.根据权利要求4所述的基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,所述获取所述PON在当前时间段的当前保证带宽、当前最大带宽、和当前实时网络带宽,包括:
获取所述射频处理单元在与所述当前时间段对应的历史时间段传输的探测数据包对应的吞吐量信息和探测带宽信息;
根据所述探测带宽信息,获取所述PON在所述历史时间段对应的历史保证带宽和历史最大带宽;
当所述历史保证带宽大于所述吞吐量信息中的吞吐量时,将所述历史保证带宽与所述吞吐量的差值确定为所述PON在所述历史时间段对应的历史实时网络带宽;
当所述历史保证带宽不大于所述吞吐量时,将所述PON在所述历史时间段对应的历史实时网络带宽确定为零;
将所述历史保证带宽、所述历史最大带宽以及所述历史实时网络带宽,分别作为所述当前保证带宽、所述当前最大带宽以及所述当前实时网络带宽。
6.根据权利要求1所述的基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述射频处理单元的网络时延;
根据所述网络时延,通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
7.根据权利要求6所述的基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,所述获取所述射频处理单元的网络时延,包括:
在预设时间段内,向所述射频处理单元发送多个网络监测报文,并记录所述多个网络监测报文的多个下行发送时间;
获取所述射频处理单元接收所述多个网络监测报文的多个下行接收时间;
根据所述多个下行发送时间和所述多个下行接收时间,确定在所述预设时间段内的所述多个网络监测报文对应的多个下行时延;
将所述多个下行时延中的最大下行时延确定为所述射频处理单元的网络时延。
8.根据权利要求1所述的基于无源光网络PON的资源调度方法,其特征在于,所述方法还包括:
将广播信息数据包通过所述PON广播至所述射频处理单元;
接收所述射频处理单元基于所述广播信息数据包发起的接入请求;
基于所述接入请求,当允许所述射频处理单元接入时,则发送针对所述接入请求的响应信息至所述射频处理单元,建立通过所述PON与所述射频处理单元的通信连接。
9.一种基于无源光网络PON的资源调度装置,其特征在于,应用于室分***的基带处理单元;所述室分***包括所述基带处理单元、至少两个射频处理单元、和连接于所述基带处理单元和所述射频处理单元之间的PON;所述装置包括:
数据获取模块,用于获取所述PON的可用网络带宽;
数据接收模块,用于接收来自所有所述射频处理单元的带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及所述终端业务所需的带宽需求;
带宽分配模块,用于根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽;所述分配带宽用于通过所述PON将待传输数据按照所述分配带宽传输至所述射频处理单元。
10.一种基于无源光网络PON的室分***,其特征在于,所述室分***包括基带处理单元、至少两个射频处理单元、和连接于所述基带处理单元和所述射频处理单元之间的PON,其中,
所述基带处理单元,用于获取PON的可用网络带宽;
所述射频处理单元,用于发送带宽需求信息至基带处理单元;
所述基带处理单元,还用于接收来自所有射频处理单元的所述带宽需求信息;所述带宽需求信息包括所述射频处理单元对应的终端的优先等级以及所述终端业务所需的带宽需求;
所述基带处理单元,还用于根据所述可用网络带宽和所述带宽需求信息,获取所述射频处理单元的分配带宽,以通过PON将待传输数据按照分配带宽传输至所述射频处理单元。
11.一种基站,包括通信接口、存储器和处理器,所述通信接口用于响应所述处理器的指令而传输消息;所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-8任意一项所述的方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任意一项所述的方法的步骤。
13.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-8中任意一项所述的方法的步骤。
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CN202310305797.5A CN116367023A (zh) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | 基于无源光网络pon的资源调度方法、装置和*** |
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CN117319851A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 深圳市兆能讯通科技有限公司 | 一种基于pon的fttr带宽管理方法及装置 |
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2023
- 2023-03-24 CN CN202310305797.5A patent/CN116367023A/zh active Pending
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CN117319851A (zh) * | 2023-11-28 | 2023-12-29 | 深圳市兆能讯通科技有限公司 | 一种基于pon的fttr带宽管理方法及装置 |
CN117319851B (zh) * | 2023-11-28 | 2024-02-02 | 深圳市兆能讯通科技有限公司 | 一种基于pon的fttr带宽管理方法及装置 |
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