用于動(dòng)態(tài)資源分配的光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通信技術(shù)，具體地，涉及一種在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中用于動(dòng)態(tài)資源分配的光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)以及一種在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)中用于動(dòng)態(tài)資源分配的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]FTTx被視作未來(lái)的有線寬帶接入的趨勢(shì)。在多種技術(shù)之中，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(PassiveOptical Network:Ρ0Ν)因其低成本、高帶寬等特性，被選為“最后一公里”的首選解決方案。在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON中，光線路終端(Optical Line Terminal:0LT)以及光網(wǎng)絡(luò)單元(Optical Network Unit:0NU)的光組件和電學(xué)處理能力需要被設(shè)計(jì)為支持該網(wǎng)絡(luò)的最大負(fù)載。然而，實(shí)際中網(wǎng)絡(luò)負(fù)載隨著時(shí)間的變化會(huì)有很大的改變。例如，商業(yè)區(qū)的負(fù)載在白天和夜晚的變化會(huì)超過(guò)50%。
[0003]在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)之中，一個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON的光線路終端OLT針對(duì)重負(fù)載以及輕負(fù)載均采用相似的工作模式。多個(gè)光線路終端OLT被堆疊在一塊線路終端LT板上，該線路終端LT板上的若干電學(xué)處理模塊中有很大一部分被這多個(gè)OLT所共用。這些電學(xué)處理模塊對(duì)于重負(fù)載和輕負(fù)載同樣采用相似的工作模式。因此，線路終端LT板在上述的兩種負(fù)載情況下所消耗的功率基本上不會(huì)有太大的區(qū)別。在中心機(jī)房(Central Office:C0)中所消耗的總功率近似和線路終端LT板的數(shù)量成比例，而不取決于網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)際負(fù)載量。當(dāng)前，隨著無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量的爆炸式增長(zhǎng)，其所消耗的功率也在爆炸式地增長(zhǎng)，這也就導(dǎo)致了運(yùn)營(yíng)成本OPEX同樣會(huì)爆炸式地增長(zhǎng)。因此，如何來(lái)有效地降低中心機(jī)房CO的總的功率消耗已經(jīng)成為運(yùn)營(yíng)商重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題之一。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明人的調(diào)研，目前尚未有解決方案能夠有效地解決上述問(wèn)題。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，為了更好地管理和維護(hù)之目的，通常將多個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON中的光線路終端OLT疊置在中心機(jī)房中的一個(gè)光接入平臺(tái)之中。該光接入平臺(tái)通常由m個(gè)(此處m通常為8或16個(gè))線路終端LT板、兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)終端NT板、共用的風(fēng)扇以及電源組成。在每個(gè)線路終端LT板之中通常設(shè)置k個(gè)(此處k通常為4、8或者16個(gè))卡槽，并且在這些卡槽中能夠插入無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON的光收發(fā)器模塊。每個(gè)光收發(fā)器能夠發(fā)射無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON的下行光波長(zhǎng)及數(shù)據(jù)并且接收無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON的上行光波長(zhǎng)及數(shù)據(jù)。然后，每個(gè)光收發(fā)器的數(shù)據(jù)將由線路終端LT板上的與之對(duì)應(yīng)且相互獨(dú)立的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC模塊來(lái)處理。線路終端LT板上的其他的處理模塊將由所有的信道共享，這些處理模塊包括VLAN橋、以太網(wǎng)MAC等。所有單元均由微控制器單元MCU加以控制。
[0006]如今，該架構(gòu)被廣泛運(yùn)用，但是，本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)為這種架構(gòu)至少存在以下缺陷:
[0007]首先，由于圖1中的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC模塊專門用于處理與其相應(yīng)的光收發(fā)器的數(shù)據(jù)，例如，編號(hào)為PON MACl的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC只能處理與其對(duì)應(yīng)的光收發(fā)器即編號(hào)為光收發(fā)器I的光收發(fā)器的數(shù)據(jù)，而編號(hào)為PON MAC2的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC只能處理與其對(duì)應(yīng)的光收發(fā)器即編號(hào)為光收發(fā)器2的光收發(fā)器的數(shù)據(jù)，以此類推，在此不再贅述。這就意味著，這些光收發(fā)器的數(shù)據(jù)并不能被重新分配或者動(dòng)態(tài)地由其他無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC模塊來(lái)加以處理，例如由在其他的線路終端LT板上的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC模塊來(lái)加以處理。
[0008]其次，無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC只能處理來(lái)自其相對(duì)應(yīng)的光收發(fā)器的數(shù)據(jù)，這便使得在例如夜晚的負(fù)載較輕的情況下，由于計(jì)算資源不能重新分配，這便造成了極大的資源浪費(fèi)。
[0009]再者，由于線路終端LT板上的光源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC以及其他電學(xué)處理模塊對(duì)輕的負(fù)載和重的負(fù)載基本上采用相似的工作模式，因此不管實(shí)際負(fù)載是輕還是重，線路終端LT板都必須是開著的，而且相應(yīng)的風(fēng)扇都必須是開著的而且是滿負(fù)荷運(yùn)行的，這便造成了較大的能源消耗。有統(tǒng)計(jì)表明，通常來(lái)說(shuō)一個(gè)不含光收發(fā)器模塊的線路終端LT板需要消耗幾十瓦特的能耗(典型值為30-50瓦特，因設(shè)備提供商的不同而略有區(qū)別)，而每增加一個(gè)光收發(fā)器僅需增加約0.5瓦特的能耗，也就是說(shuō)絕大部分能量消耗均消耗在電學(xué)處理模塊以及微控制器單元MCU之上。而這部分能耗并不隨負(fù)載的減輕而下降。最后，由于風(fēng)扇的工作模式并不會(huì)針對(duì)負(fù)載的輕重有較大的變化而是取決于線路終端LT板的數(shù)量，這也導(dǎo)致了較大的能源消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)上述對(duì)【背景技術(shù)】以及存在的技術(shù)問(wèn)題的理解，本發(fā)明的發(fā)明人創(chuàng)新地將光收發(fā)器模塊與在傳統(tǒng)的解決方案中與其對(duì)應(yīng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC模塊實(shí)現(xiàn)解耦，進(jìn)而為后續(xù)實(shí)現(xiàn)資源的動(dòng)態(tài)分配等提供了條件。具體地，本發(fā)明的第一方面提出了一種在無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)中用于動(dòng)態(tài)資源分配的光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，其特征在于，所述光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)包括:
[0011]-數(shù)量為第一數(shù)量η個(gè)的光收發(fā)器板,其中，每個(gè)光收發(fā)器板具有至少k個(gè)光收發(fā)器，所述光收發(fā)器用于與所述無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)的光網(wǎng)絡(luò)單元通信；
[0012]-數(shù)量為第二數(shù)量m個(gè)的處理板，其中，每個(gè)處理板包括微控制器單元、至少k個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)MAC單元以及以太網(wǎng)MAC單元；
[0013]-交叉點(diǎn)開關(guān)，所述交叉點(diǎn)開關(guān)被配置為將所述η個(gè)光收發(fā)器板與所述m個(gè)處理板電氣連接起來(lái)以便相互通信；以及
[0014]-控制器單元，所述控制器單元被配置為根據(jù)所述m個(gè)處理板所上報(bào)的負(fù)載信息指示所述交叉點(diǎn)開關(guān)將所述η個(gè)光收發(fā)器板上的數(shù)據(jù)路由至所述m個(gè)處理板中相應(yīng)的處理板上的相應(yīng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)MAC中。
[0015]依據(jù)本發(fā)明所述的光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)通過(guò)交叉點(diǎn)開關(guān)將光收發(fā)器板與處理板電氣連接起來(lái)以便相互通信，進(jìn)而利用所設(shè)置的控制器單元根據(jù)處理板所上報(bào)的負(fù)載信息指示所述交叉點(diǎn)開關(guān)將光收發(fā)器板上的數(shù)據(jù)路由至處理板中相應(yīng)的處理板上的相應(yīng)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)PON MAC之中。借助于該控制器單元便能針對(duì)所連接的光網(wǎng)絡(luò)單元的負(fù)載情況動(dòng)態(tài)地實(shí)現(xiàn)有效的資源分配并且最大化上述的處理板的利用。
[0016]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一數(shù)量η大于或者等于所述第二數(shù)量m。
[0017]以這樣的方式實(shí)現(xiàn)了處理板的高效利用，通常來(lái)說(shuō)，處理板的數(shù)量能夠小于或者等于上述光收發(fā)器板的數(shù)量，從而能夠降低中心機(jī)房之中的光線路終端的制造成本、維護(hù)成本、和能耗。
[0018]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器單元還被配置為根據(jù)所述m個(gè)處理板所上報(bào)的負(fù)載信息指示所述交叉點(diǎn)開關(guān)將所述η個(gè)光收發(fā)器板上的數(shù)據(jù)路由至所述m個(gè)處理板中相應(yīng)的配屬于集中的數(shù)量為第三數(shù)量P個(gè)的處理板上的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)MAC中。
[0019]以這樣的方式能夠動(dòng)態(tài)地根據(jù)負(fù)載情況將有限的負(fù)載集中于有限數(shù)量的處理板之上來(lái)加以處理，從而提高了處理板的利用效率，而且為后續(xù)的節(jié)能措施提供了有利的條件。
[0020]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器單元還被配置為關(guān)閉其余的數(shù)量為(m-p)個(gè)的處理板或者將其余的數(shù)量為(m-p)個(gè)的處理板的工作狀態(tài)設(shè)置為休眠狀態(tài)，以便節(jié)約能耗。
[0021]以這樣的方式，能夠?qū)簳r(shí)不用的其余的處理板的工作狀態(tài)設(shè)置為休眠狀態(tài)或關(guān)閉，從而節(jié)約能耗。
[0022]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)還包括散熱風(fēng)扇，并且所述控制器單元還被配置為根據(jù)當(dāng)前的散熱需求重新設(shè)置所述散熱風(fēng)扇的工作參數(shù)。
[0023]如在【背景技術(shù)】中所闡述的那樣，在依據(jù)本發(fā)明所述的光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)之中，其最主要的能源消耗也即散熱需求取決于所啟用的處理板的數(shù)量，也就是說(shuō)，其散熱需求取決于負(fù)載的輕重，從而能夠有針對(duì)性地為依據(jù)本發(fā)明所述的光線路終端業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)中的散熱風(fēng)扇配置合適的運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)而達(dá)到其運(yùn)行效率的最大化。
[0024]在依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述控制器單元還被配置為將至少兩個(gè)光收發(fā)器中的數(shù)據(jù)以第一合并方式匯聚以后路由至同一個(gè)無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)MA