本申请属于通信,尤其涉及一种流量分配方法、光线路终端、电子设备和可读存储介质。
背景技术:
1、吉比特无源光网络(gigabit-capable passive optical network,gpon)网络包括一个位于总机的光线路终端(optical line terminal,olt)和多个位于客户端或其附近的光网络单元(optical network unit,onu)。gpon通常部署为树形结构,使用一根共享光纤和分光器,可以连接多个onu。从olt到onu的下行方向,将流量广播给所有onu。在上游,onu以时分多路复用的方式共享信道,olt通过带宽分配机制控制每个onu的传输。
2、相关技术中,目前提升光网络通量效率的技术中,主要采用静态带宽分配方法,虽然,静态带宽分配技术足以支持恒定流服务,然而当支持突发业务时,带宽效率的损失通常会明显增大,使得网络存在无法最大效率使用带宽,从而使得网络存在较大延迟且不能最大化光网络通量的问题。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种流量分配方法、光线路终端、电子设备和可读存储介质,能够onu缓冲区之间动态分配带宽,以优化整个光网络的带宽使用,最大限度提高光网络通量效率。
2、第一方面,本申请实施例提供一种流量分配方法,该方法应用光网络中的光线路终端,光网络还包括多个光网络单元,每个光网络单元与光线路终端通信连接,该方法包括:
3、光线路终端获取第i个光网络单元的缓冲区记录,缓冲区记录包括第k时刻对应的未传输的用户数据量,其中,每个时刻对应一个时间段;以及
4、获取第k+1时刻的带宽需求变化信息和第i个光网络单元在第k时刻对应的观测流量;
5、根据带宽需求变化信息对应的目标带宽分配算法、第i个光网络单元在第k时刻对应的观测流量和第k时刻对应的未传输的用户数据量,生成第i个光网络单元的目标分配流量;
6、在k+1时间段内,向第i个光网络单元提供目标分配流量。
7、在第一方面的一些可实现方式中,带宽需求变化信息包括:带宽需求变化幅度信息、容量信息和数据损失信息;
8、带宽需求变化幅度信息包括第k时刻的带宽需求与第k+1时刻的带宽需求之间的第一变化量,第k+1时刻的带宽需求为光网络中每个光网络单元的在第k+1时刻的预测数据流量之和;
9、容量信息包括光网络在k时刻的可用流量和在k时刻的总缓存量,总缓存量为k时刻光网络中每个光网络单元的用户数据量之和;
10、数据损失信息包括带宽效率的变化信息。
11、在第一方面的一些可实现方式中,在数据损失为正数,且带宽需求变化幅度小于第一阈值的情况下,目标带宽分配算法包括比例线性分配带宽算法。
12、在第一方面的一些可实现方式中,在数据损失为正数,且带宽需求变化幅度大于或者等于第一阈值,可用流量大于或者等于总缓存量的情况下,目标带宽分配算法为多项式非线性分配算法。
13、在第一方面的一些可实现方式中,在数据损失为正数,且带宽需求变化幅度大于或者等于第一阈值,可用流量大于小于总缓存量的情况下,目标带宽分配算法为极大极小分配算法。
14、在第一方面的一些可实现方式中,在数据损失为负数的情况下,目标带宽分配算法为最大系统通量分配算法。
15、在第一方面的一些可实现方式中,获取第k+1时刻的带宽需求变化幅度信息,包括:
16、接收每个光网络单元发送的第k+1个时间段的预测数据流量其中,每个光网络单元根据第k-1个时间段的观测流量和第k个时间段的观测流量的第二变化量确定第k+1个时间段的预测数据流量;
17、根据每个光网络单元发送的第k+1个时间段的预测数据流量,确定第k+1个时间段的带宽需求;
18、获取第k个时间段的带宽需求;
19、根据第k个时间段的带宽需求和第k+1个时间段的带宽需求的第一变化量,得到带宽需求变化幅度信息。
20、在第一方面的一些可实现方式中,在第二变化量大于或者等于第二阈值的情况下,第k+1个时间段的预测数据流量等于第k个时间段的预测数据流量;
21、在第二变化量小于第二阈值的情况下,第k+1个时间段的预测数据流量等于第k个时间段的预测数据流量与第k个时间段的观测流量的加权平均值。
22、第二方面,本申请实施例提供一种光线路终端,该光线路终端与光网络中包括的多个光网络单元通信连接;
23、光线路终端包括:
24、获取模块,用于获取第i个光网络单元的缓冲区记录,缓冲区记录包括第k时刻对应的未传输的用户数据量,其中,每个时刻对应一个时间段;以及
25、获取模块,还用于获取第k+1时刻的带宽需求变化信息和第i个光网络单元在第k时刻对应的观测流量;
26、处理模块,用于根据带宽需求变化信息对应的目标带宽分配算法、第i个光网络单元在第k时刻对应的观测流量和第k时刻对应的未传输的用户数据量,生成第i个光网络单元的目标分配流量;
27、处理模块,还用于在k+1时间段内,向第i个光网络单元提供目标分配流量。
28、第三方面,本申请提供一种电子设备,该设备包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;处理器执行计算机程序指令时实现第一方面或者第一方面任一可实现方式中的流量分配方法。
29、第四方面,本申请提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或者第一方面任一可实现方式中所述的流量分配方法。
30、第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如第一方面或者第一方面任一可实现方式中所述的流量分配方法。
31、本申请实施例的流量分配方法、光线路终端、电子设备和可读存储介质光线路终端获取第i个光网络单元的缓冲区记录,缓冲区记录包括第k时刻对应的未传输的用户数据量,其中,每个时刻对应一个时间段;以及获取第k+1时刻的带宽需求变化信息和第i个光网络单元在第k时刻对应的观测流量,基于此,olt观察onu缓冲区的带宽使用情况,自适应地学习onu缓冲区的状态。接下来,根据带宽需求变化信息对应的目标带宽分配算法、第i个光网络单元在第k时刻对应的观测流量和第k时刻对应的未传输的用户数据量,生成第i个光网络单元的目标分配流量;在k+1时间段内,向第i个光网络单元提供目标分配流量。通过onu与olt协作,在onu缓冲区之间动态分配带宽,从而可以优化整个光网络的带宽使用,最大限度提高光网络通量效率。
1.一种流量分配方法,其特征在于,所述方法应用光网络中的光线路终端,所述光网络还包括多个光网络单元,每个所述光网络单元与所述光线路终端通信连接,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述带宽需求变化信息包括:带宽需求变化幅度信息、容量信息和数据损失信息;
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述数据损失为正数,且所述带宽需求变化幅度小于第一阈值的情况下,所述目标带宽分配算法包括比例线性分配带宽算法。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述数据损失为正数,且所述带宽需求变化幅度大于或者等于第一阈值,所述可用流量大于或者等于总缓存量的情况下,所述目标带宽分配算法为多项式非线性分配算法。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述数据损失为正数,且所述带宽需求变化幅度大于或者等于第一阈值,所述可用流量大于小于总缓存量的情况下,所述目标带宽分配算法为极大极小分配算法。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在数据损失为负数的情况下,所述目标带宽分配算法为最大系统通量分配算法。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述获取第k+1时刻的带宽需求变化幅度信息,包括:
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
9.一种光线路终端,其特征在于,与所述光网络中包括的多个光网络单元通信连接;
10.一种电子设备,其特征在于,所述设备包括:处理器,以及存储有计算机程序指令的存储器;
11.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1至8任意一项所述的流量分配方法。