用于動態(tài)資源分配的光線路終端業(yè)務處理系統(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，涉及一種在無源光網(wǎng)絡中用于動態(tài)資源分配的光線路終端業(yè)務處理系統(tǒng)以及一種在無源光網(wǎng)絡的光線路終端業(yè)務處理系統(tǒng)中用于動態(tài)資源分配的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]FTTx被視作未來的有線寬帶接入的趨勢。在多種技術(shù)之中，無源光網(wǎng)絡(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。在無源光網(wǎng)絡PON中，光線路終端(Optical Line Terminal:0LT)以及光網(wǎng)絡單元(Optical Network Unit:0NU)的光組件和電學處理能力需要被設計為支持該網(wǎng)絡的最大負載。然而，實際中網(wǎng)絡負載隨著時間的變化會有很大的改變。例如，商業(yè)區(qū)的負載在白天和夜晚的變化會超過50%。
[0003]在當前的網(wǎng)絡之中，一個無源光網(wǎng)絡PON的光線路終端OLT針對重負載以及輕負載均采用相似的工作模式。多個光線路終端OLT被堆疊在一塊線路終端LT板上，該線路終端LT板上的若干電學處理模塊中有很大一部分被這多個OLT所共用。這些電學處理模塊對于重負載和輕負載同樣采用相似的工作模式。因此，線路終端LT板在上述的兩種負載情況下所消耗的功率基本上不會有太大的區(qū)別。在中心機房(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)絡中的實際負載量。當前，隨著無源光網(wǎng)絡的數(shù)量的爆炸式增長，其所消耗的功率也在爆炸式地增長，這也就導致了運營成本OPEX同樣會爆炸式地增長。因此，如何來有效地降低中心機房CO的總的功率消耗已經(jīng)成為運營商重點關(guān)注的問題之一。
[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題。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)中，為了更好地管理和維護之目的，通常將多個無源光網(wǎng)絡PON中的光線路終端OLT疊置在中心機房中的一個光接入平臺之中。該光接入平臺通常由m個(此處m通常為8或16個)線路終端LT板、兩個網(wǎng)絡終端NT板、共用的風扇以及電源組成。在每個線路終端LT板之中通常設置k個(此處k通常為4、8或者16個)卡槽，并且在這些卡槽中能夠插入無源光網(wǎng)絡PON的光收發(fā)器模塊。每個光收發(fā)器能夠發(fā)射無源光網(wǎng)絡PON的下行光波長及數(shù)據(jù)并且接收無源光網(wǎng)絡PON的上行光波長及數(shù)據(jù)。然后，每個光收發(fā)器的數(shù)據(jù)將由線路終端LT板上的與之對應且相互獨立的無源光網(wǎng)絡PON MAC模塊來處理。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)被廣泛運用，但是，本發(fā)明的發(fā)明人認為這種架構(gòu)至少存在以下缺陷:
[0007]首先，由于圖1中的無源光網(wǎng)絡PON MAC模塊專門用于處理與其相應的光收發(fā)器的數(shù)據(jù)，例如，編號為PON MACl的無源光網(wǎng)絡PON MAC只能處理與其對應的光收發(fā)器即編號為光收發(fā)器I的光收發(fā)器的數(shù)據(jù)，而編號為PON MAC2的無源光網(wǎng)絡PON MAC只能處理與其對應的光收發(fā)器即編號為光收發(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態(tài)地由其他無源光網(wǎng)絡PON MAC模塊來加以處理，例如由在其他的線路終端LT板上的無源光網(wǎng)絡PON MAC模塊來加以處理。
[0008]其次，無源光網(wǎng)絡PON MAC只能處理來自其相對應的光收發(fā)器的數(shù)據(jù)，這便使得在例如夜晚的負載較輕的情況下，由于計算資源不能重新分配，這便造成了極大的資源浪費。
[0009]再者，由于線路終端LT板上的光源光網(wǎng)絡PON MAC以及其他電學處理模塊對輕的負載和重的負載基本上采用相似的工作模式，因此不管實際負載是輕還是重，線路終端LT板都必須是開著的，而且相應的風扇都必須是開著的而且是滿負荷運行的，這便造成了較大的能源消耗。有統(tǒng)計表明，通常來說一個不含光收發(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，因設備提供商的不同而略有區(qū)別)，而每增加一個光收發(fā)器僅需增加約0.5瓦特的能耗，也就是說絕大部分能量消耗均消耗在電學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載的減輕而下降。最后，由于風扇的工作模式并不會針對負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，這也導致了較大的能源消耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]根據(jù)上述對【背景技術(shù)】以及存在的技術(shù)問題的理解，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應的無源光網(wǎng)絡PON MAC模塊實現(xiàn)解耦，進而為后續(xù)實現(xiàn)資源的動態(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源光網(wǎng)絡中用于動態(tài)資源分配的光線路終端業(yè)務處理系統(tǒng)，其特征在于，所述光線路終端業(yè)務處理系統(tǒng)包括:
[0011]-數(shù)量為第一數(shù)量η個的光收發(fā)器板,其中，每個光收發(fā)器板具有至少k個光收發(fā)器，所述光收發(fā)器用于與所述無源光網(wǎng)絡的光網(wǎng)絡單元通信；
[0012]-數(shù)量為第二數(shù)量m個的處理板，其中，每個處理板包括微控制器單元、至少k個無源光網(wǎng)絡MAC單元以及以太網(wǎng)MAC單元；
[0013]-交叉點開關(guān)，所述交叉點開關(guān)被配置為將所述η個光收發(fā)器板與所述m個處理板電氣連接起來以便相互通信；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個處理板所上報的負載信息指示所述交叉點開關(guān)將所述η個光收發(fā)器板上的數(shù)據(jù)路由至所述m個處理板中相應的處理板上的相應的無源光網(wǎng)絡MAC中。
[0015]依據(jù)本發(fā)明所述的光線路終端業(yè)務處理系統(tǒng)通過交叉點開關(guān)將光收發(fā)器板與處理板電氣連接起來以便相互通信，進而利用所設置的控制器單元根據(jù)處理板所上報的負載信息指示所述交叉點開關(guān)將光收發(fā)器板上的數(shù)據(jù)路由至處理板中相應的處理板上的相應的無源光網(wǎng)絡PON MAC之中。借助于該控制器單元便能針對所連接的光網(wǎng)絡單元的負載情況動態(tài)地實現(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)明的一個實施例中，所述第一數(shù)量η大于或者等于所述第二數(shù)量m。
[0017]以這樣的方式實現(xiàn)了處理板的高效利用，通常來說，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房之中的光線路終端的制造成本、維護成本、和能耗。
[0018]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述控制器單元還被配置為根據(jù)所述m個處理板所上報的負載信息指示所述交叉點開關(guān)將所述η個光收發(fā)器板上的數(shù)據(jù)路由至所述m個處理板中相應的配屬于集中的數(shù)量為第三數(shù)量P個的處理板上的無源光網(wǎng)絡MAC中。
[0019]以這樣的方式能夠動態(tài)地根據(jù)負載情況將有限的負載集中于有限數(shù)量的處理板之上來加以處理，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)明的一個實施例中，所述控制器單元還被配置為關(guān)閉其余的數(shù)量為(m-p)個的處理板或者將其余的數(shù)量為(m-p)個的處理板的工作狀態(tài)設置為休眠狀態(tài)，以便節(jié)約能耗。
[0021]以這樣的方式，能夠?qū)簳r不用的其余的處理板的工作狀態(tài)設置為休眠狀態(tài)或關(guān)閉，從而節(jié)約能耗。
[0022]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述光線路終端業(yè)務處理系統(tǒng)還包括散熱風扇，并且所述控制器單元還被配置為根據(jù)當前的散熱需求重新設置所述散熱風扇的工作參數(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，其散熱需求取決于負載的輕重，從而能夠有針對性地為依據(jù)本發(fā)明所述的光線路終端業(yè)務處理系統(tǒng)中的散熱風扇配置合適的運行參數(shù)，進而達到其運行效率的最大化。
[0024]在依據(jù)本發(fā)明的一個實施例中，所述控制器單元還被配置為將至少兩個光收發(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無源光網(wǎng)絡MA