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TW201234812A - Optimized dynamic bandwidth scheduler - Google Patents

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TW201234812A
TW201234812A TW101104116A TW101104116A TW201234812A TW 201234812 A TW201234812 A TW 201234812A TW 101104116 A TW101104116 A TW 101104116A TW 101104116 A TW101104116 A TW 101104116A TW 201234812 A TW201234812 A TW 201234812A
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TW
Taiwan
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lli
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logical
time
Prior art date
Application number
TW101104116A
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English (en)
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TWI549456B (zh
Inventor
Romain Rollet
Original Assignee
Mitsubishi Elec R&D Ct Europe
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Elec R&D Ct Europe, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Elec R&D Ct Europe
Publication of TW201234812A publication Critical patent/TW201234812A/zh
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Publication of TWI549456B publication Critical patent/TWI549456B/zh

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    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
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    • H04L12/403Bus networks with centralised control, e.g. polling
    • H04L12/4035Bus networks with centralised control, e.g. polling in which slots of a TDMA packet structure are assigned based on a contention resolution carried out at a master unit
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Description

201234812 六、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於-種存取網路’特別是一種被動式光纖網路 (Passive Optical Network ; PON )。 本發月尤其應用於乙太被動光纖網路(Ethemet passive 〇pticai
Network ;EP0N)巾’㈣於-終端與複數解元間的點對多點 通訊。 【先前技術】 此章節描述的方法可以繼續研究,但是並非必須為先前已經 構思或研究之方法。因此,除縣文中另有說明,此章節摇述的 方法並非本ί請之㈣專繼圍之f知技術,隨包含在此章節 中不被承認為習知技術。 被動式光纖網路係為一種單根、共享式光纖,其使用低成本 的光分配器(optical splitter )以劃分來自局端(central 〇ffice ; c〇 ) 的單根光纖為單獨的若干股,以供給獨立用戶。這種網路中,鐳 射脈衝(laserbum)攜帶資訊。被動式光纖網路之所以被稱為夕 被動式〃’是因為除用戶端點與局端以外,此存取網路内沒有主動 式電子產品。單根光纖係透過被動式分配器被劃分。 乙太被動光纖網路(Ep0N)係基於乙太網路標準,不同於基 於非同步傳輸模式(TransferMode ; ATM)標準之 其他的被動式光纖網路(p〇N)技術。乙太被動光纖網路能夠利 用乙太網路之規模經濟,以及為用戶端點與局端處基於乙太網路 之網際網路協定(InternetProtocol; IP)設備提供簡單且容易管理 201234812 的連接性。 這種網路中,按照每個封包(perpacket)基準在不同層之間 交換資訊。一既定層中接收的每一封包透過針對此層指定的一組 編碼參數被編碼。這些參數應透過網路管理手段(时加^也 admiiiiStrati〇nmeans)被給定。資料鏈結層(加⑴业咏⑷負 責分享用戶端點與局端間的實體資源。資料鏈結層由兩個子層即 邏輯鏈結(Logical Link ; LL)層與媒體存取控制(MediumAccess
Control ; MAC)層組成。實體層將來自資料鏈結層之邏輯通訊請 求翻譯為特定硬體動作,以影響電訊號的傳輸或接收。 IEEE 802.3ah乙太被動光纖網路規範也被稱為千兆位元乙太 被動光纖網路規範(GigabitEPON ; GEPON),其針對1千死位元 乙太被動光纖網路系統(意味著每秒在網路中傳輸1千兆位元的 資料)定義多點控制協定(Multi-Point Control Protocol; MPCP )、 點對點模擬(Point-to-Point Emulation ; P2PE)以及實體層。IEEE 802.3av規範針對i〇千兆位元乙太被動光纖網路(1〇Gigabit EPON)定義延伸(主要關於實體層)。至少,用於乙太被動光纖 網路中服務互運(Service Interoperability in Ethernet Passive Optical Networks ; SIEPON)工作組之標準也被稱為P1904.卜描述了所 需要的系統層級(system-level)要求,以確保乙太被動光纖網路 設備之服務層級、多薇牌(multi-vendo)互運性。這些規範補充 了現有的電子電機工程師學會(正EE)標準802.3與正EE標準 802.1 ’可確保實體層與資料鍵結層處的互運性(inter0perability)。 乙太被動光纖網路通常包含光線路終端(Optical Line 201234812
Terminal,OLT)以及一或多個光網路單元(Optical Network Unit ; ONU),其中光線路終端(〇LT)可被包含於局端中,以及一或多 個光網路單元可負責乙太被動光纖網路之一或多個用戶。在當前 部署中’每一光線路終端所管理的光網路單元的數目係介於四與 六十四之間。 為了控制點對多點(Point-to-Multi-Point; P2MP)光纖網路, 乙太被動光纖網路使用多點控制協定(MPCP)。多點控制協定完 成頻寬指派(bandwidths assignment)、頻寬輪詢(bandwidth polling)、自動發現(auto-discovery)與校調(ranging)。多點控制 協定係在媒體存取控制層中被實施,引入64位元組之乙太網路控 制訊息: -閘(GATE)訊息與報告(report)訊息用於指派與要 求頻寬; -REGISTER訊息用於控制自動發現過程。 媒體存取控制層負責傳輸仲裁(arbitration),允許一既定光網 路單元(ONU)能夠在預定時間間隔(也稱為傳送窗口或時槽) 實現其同儕傳送。母一光網路單元專用的傳送窗口 window)的開始與長度係透過光線路終端中包含的動態頻寬分配 (Dynamic Bandwidth Allocation ; DBA)排程器被定義。 GATE訊息係從光線路終端(〇LT )發送至一既定光網路單元 (ONU)’以及用於為此光網路單元指派一或若干傳送窗口。 REPORT訊息係為光網路單元所使用的一種回饋機製,以表 示光網路單元對於此光線路終端之緩衝區佔用情形(意味著光網 201234812 ^路早(待發运的等待資料封包的仵縣度),這樣動_寬分配排 程ϋ可定義翻於細路單元之緩値侧情形之傳送窗口。 —傳送窗口之開始與長度以及eport訊息中餅列長度以時 間量(WQU她m ; TQ)表示,例如時間量被定義為16奈秒 (腿0嶋nd;ns)的時間_ (就是時秒千驗元的速度時傳 送2個位元組的時間)。 為了符s IEEE 802架構’接合至被動式光纖網路的裝置實現 邏輯減模擬(L〇gicalTopologyEmulati〇n ; LTE)功能’可以模 擬共孕媒介或者點對點媒介。此後的目標是獲得與交換式區域網 & a〇ealAreaNetworic ; LAN)中相同的實體連結性,交換式區 域網路中這些躺路單元(⑽;)與此光線路終端(qlt)間使 用-主動式分配器。光線路終端(也稱為傳統光線路終端)可包 含N個媒體存取控制埠(或介面),各自針對每_光網路單元 (ONU)。每-埠係使用邏輯鏈結識別碼α。細贩^ ; LLID)被識別,其中邏輯鏈結識別碼在登記程序期間被指派到每 一光網路單元。 在表示從光線路終端(〇LT)到光網路單元的下傳 (downstream)方向,光線路終端發送的乙太網路封包通過一 ι*Ν 被動式分配ϋ並且到達每—統!路單元。每—乙太嚇封包包含 框則置碼(frame preamble)’用於儲存封包將達到之槔的邏輯鍵 結識別碼。這種功能與共享媒介網路類似,因為乙太網路與乙太 被動光纖網路(EPON)架構完美相容,乙太網路本質上是廣播。 因此,乙太網路封包透過光線路終端(〇LT)被廣播,並且光網 201234812 路單元(ONU)透過使用乙太網路框前£碼巾插人的邏輯鍵結識 別碼選擇性地擷取乙太網路封包。因為主要由用正確的邏輯鍵結 識別碼標記進入封包以及將它們轉送到對應的邏輯鏈結組成,光 線路終端(OLT)中的下傳處理非常簡單。 因此’乙太被動光纖網路資料路徑(Epon Data Path ; EDP ) 可被定義為乙太被動光纖網路(EPON)系統内的通訊承載物件 (trafficbearing object),表示資料或控制流連接。每一服務或高 級別應用被映射到專用的乙太被動光纖網路資料路徑,專用的乙 太被動光纖網路資料路徑附加有一組服務品質(Quality 〇f Service ; QoS)參數。 乙太被動光纖網路資料路徑可為雙向單播(unicast)或單向(下 行鏈路)多播(multicast)。雙向單播的乙太被動光纖網路資料路 徑可使用兩種方法被實施: -服務層級協議(Service Level Agreement ; SLA),在單 個邏輯鏈結識別碼(LLID)上使用不同的佇列。頻寬參 數係藉由新的配置訊息被定義,每一光網路單元(ONU) 中實施的排程機製保證服務品質。 •多個邏輯鏈結識別碼,其中一個佇列(即,服務)係使用 新配置訊息被映射到一個邏輯鏈結識別碼上。因此,一個 光網路單元(0NU)可以登記若干個邏輯鏈結識別碼, 各自用於每一專用服務。每一邏輯鏈結識別碼的頻寬參數 201234812 僅僅被配置在光線路終端(〇LT)中,並且由動態頻寬分 配(DBA)分配頻寬參數。 多個邏輯鏈結識別碼方法具有若干優點: -上傳資源排程(表示從若干光網路單元傳送至光線路終 端)僅僅由光線路終端(OLT)中的動態頻寬分配完成。 實際上,因為邏輯鏈路上僅僅對映一種服務(就是說,僅 僅一個通訊佇列)’所以光網路單元中沒必要安排不同的 佇列’從而簡化了排程機製。在標準中沒有必要定義光網 路卓元(ONU)如何處理優先級、排程演算法之類型等。 伴隨若干佇列集合,REPORT訊息僅僅選擇性地包含一 個有效佇列; -虛擬區域網路標蕺(外部與内部),用於識別服務層級協 議方法中的服務’不考慮虛擬區域網路標籤,並且不需要 翻譯虛擬區域網路標籤,因此令這種方法更加透明; 考慮到光線路終端(OLT)管理128個光網路單元,邏輯 鏈結識別碼(LLID)攔位被編碼於15位元上,能夠為每 一光網路單元定義128個邏輯鏈結識別碼,由此令這種方 法更加可延展; -任意傳統的光線路終端(OLT)與支撐多個邏輯鏈結識別 碼的光網路單元相容。實際上,光線路終端(〇Lt)中的 動態頻寬分配(DBA)不處理光網路單元,而僅僅處理 201234812 邏輯鏈結識別碼。從傳統光線路終端(〇LT)的視角來看, 具有多個開放賴騎朗·—細料元被視為一 組獨立的虛擬光網路單元。 」而®為6太被動光酬路架射狀額外的邏輯鏈結識 別碼,所以多個邏輯鏈結識別碼之方法引人了上傳的額外負擔。 實際上乙太被動光纖網路(ΕΡΟΝ)之上傳額外負擔 (overhead )主要緣於控舰息辦負擔與防護頻帶⑺腿^ ^⑷ 額二負擔。控制訊息額外負擔的主要負擔是聊㈣訊息,光網 路單元發送REPORT訊4以表示它們的緩规個情形。防護頻 帶是兩個上傳龍組(bmrst)間留下岐自的倍數,從而開關錯 射以及完成所需的鮮。例如發現之額外貞擔以及框界定(丘咖 delineation)等導致額外負擔的其他因數可視為忽略不計。 REPORT訊息可具有多種組成:它們可包含每一仔列(或者 當前情形中每一邏輯鏈路)之緩衝佔據情形以及可插入的不同集 合。然而,REPORT訊息的長度被固定為具有虛擬資料之64位元 組與墊(pads)。這個數值係為既定數值,考慮到每一光網路單元 (ONU)在一個1毫秒工作週期期間發送一個訊息,對 於1千兆乙太被動光纖網路(EPON)來說REPORT訊息帶來的 n〇Nu x(64 + 8 + 12) 負擔等於125000000χ0·001,nONXj為光線路終端(0LT)所管理的 光網路單元(ONU)的個數,8位元組用於框前置碼(frame preamble) ’ 12位元組係為兩個鄰接乙太網路框間的框間間隔 (inter-frame gap)。至於32個與128個光網路單元,REPORT訊 201234812 - 息額外負擔分別等於2.15%與8.6%。至於10千兆位元(i〇Gbit) 乙太被動光纖網路,REP0RT訊息額外負擔降至1〇/〇以下,由此可 視為忽略不計。 現在介紹防護頻帶(guardband)額外負擔,包含: -鐳射關閉時間’其與下一光網路單元的鐳射開啟時間部份 重疊’並固定為512奈秒; -128奈秒的非工作區(deadzone),其位於光網路單元之 鐳射關閉與下一光網路單元之鐳射開啟之間,並用於一機 會; -自動增益控制(Automatic Gain Control ; AGC)時間,被 6史疋為一離散值’此離散值係包含於IEE802.3ah D1.414 規範所規定的96奈秒與400奈秒之間; _ 時脈與資料恢復(Clock and Data Recovery ; CDR )時間, 被5又疋為一離散值,此離散值係包含於正E802.3ah D1.414規範所規定的96奈秒與400奈秒之間。 考慮到最壞情形,自動增益控制時間與時脈與資料恢復時間 等於400奈秒,防護頻帶時間等於1.44微秒(microsec〇nd ;岬)。 然後,考慮到每一光網路單元在每一丨毫秒工作週期中有一次機 會(在光線路終端所發送的GATE訊息中定義),防護頻帶額外負 n〇Nu x 1 -44 擔等於1〇〇〇。對於32與⑶個光網路單元,防護頻帶額外負 擔分別等於4.6%與18.4%。對於丨千錄元與1G千驗元乙太被 動光纖網路(EPON),防護頻帶額外負擔相同。 11 201234812 _表格1總結了在具有丨毫秒域猶分配功翻之1千 =乙ί被,光纖網路中對於不同數目的光網路單元的上傳額外 負擔’母一光網路單元在每—工作週射有-次機會向光線路I 端發送資料。 '' 光網路單 元的個數 ------ 控制訊息 額外負擔 (%) ~—--- 防護頻帶 額外負擔 (%) 總額外負 擔(%) 使用者資 料的剩餘 位元組 16 1 2.3 3.3 7548 32 2.12 4.6 6.75 3642 64 4.3 9.2 13.5 1689 128 8.6 18.4 27 713 256 17.2 36.8 54 224 表格1 凊參考表格1中包含的結果,每動態頻寬分配(DBA)工作 週期管理超出32個光網路單元不合乎道理。實際上,每動態頻寬 分配工作週期管理超出32個光網路單元時,因為用位元組表示的 長度低於2000位元組’傳輸窗口僅僅允許傳輸一個15〇〇位元組 的框’額外負擔超出10%。 因此’在乙太被動光纖網路(EPON)架構中,需要減少 REPORT訊息與防護頻帶導致的額外負擔,而不影響為光網路單 元提供的傳輸機會。 12 201234812 【發明内容】 為了解決這些需求,本發明第一方面係關於一種於一通訊網 路中用於資料封包與報告(REPORT)訊息傳送之上傳時槽之分配 方法’此網路包含由一特定終端管理的複數條邏輯鏈路,每一邏 輯鏈路關聯包含待發送之資料封包之佇列,用以傳輸資料封包的 每一邏輯鏈路需要最小位元率,時間被劃分為複數個工作週期, 每一工作週期被劃分為相等的時槽,佇列的長度係用時槽表示, 此終端中為每一邏輯鏈路初始定義一理論傳輸時間,每一傳輸關 聯部份額外負擔’此終端為每―賴鏈路儲存—影像制長度, 此方法包含由終端於每一工作週期k中實施的以下步驟: -從至少一邏輯鏈路接收至少一 REPORT訊息,此rep〇rt 訊息包含邏輯鏈路之更新仔列長度,此更新仵列長度用時 槽表示; -依照從此邏輯鏈路接收之卿㈣訊息,根據更新仔列 長度更新影像彳宁列長度; -在下-工作週期’根據用於傳輸資料封包或卿⑽訊 息之理論傳輸時間以及根據與傳輸相關之額外負擔部份 為影像仵縣度為轉之邏輯齡分配至少_時槽,時槽 被分配直到下-週期工作之全料槽均被分配為止 或者直到铸的影諸舰度為料止;以及 13 201234812 _根據母一邏輯鏈路需要的最小位元率〗增加每一邏輯鏈路 之理論傳輸時間,以及減少為其分配至少一時槽之邏輯鏈 路之影像佇列長度。 本發明之方法之優點在於能夠考慮到需要的最小位元率,從 而為傳輸資料封包之光網路單元之邏輯鏈路分配時槽。實際上, 每一邏輯鏈路可指定一既定服務,此既定服務可需要不同的位元 率以獲得滿意的服務品質。提出的方法建議為此定義一狀態時間 變數,為既定邏輯鏈路定義理論傳輸時間。因此,與低需求最小 位元率關聯之邏輯鏈路未於每一工作週期被服務,由此減少與它 們上傳傳輸關聯之防護頻帶額外負擔。此外,閒置邏輯鏈路不會 於每一工作週期發送REPORT訊息,能夠減少控制訊息額外負 擔。因此,只要為每一邏輯鏈路考慮到最小位元率,可減少總的 額外負擔,不會影響月艮務品質。 本發明另一實施例中,η倍連續時槽被分配給影像佇列非零之 每一邏輯鏈路’η是為每一邏輯鏈路定義的大於丨的一預先定義的 整數。 此實施例能夠減少每工作週期之分配個數,因此表現出此方 法可更快地實施。可預先指定粒度η,從而便於傳輸無法分割之整 個乙太網路資料封包。 再一實施例中,Μ係為一個工作週期k期間待服務的邏輯鏈 路之前置最大數目,僅僅具有最小理論傳輸時間之Μ個邏輯鏈路 被分配下一工作週期之至少一時槽以傳輸資料封包。 因此’一個工作週期期間服務的邏輯鏈路的個數被限制為前 201234812 ,置數目力此確保總額外負擔之限制。此外,-個工作週期期間 Μ㈣獅賴舰料前_工作職綱未被服制邏輯鍵路 (除具有非f稿最小位辑之賴鏈路赠),關實現公平的仔 列方案。 /此外’在下—工作週期分配至少—賴以用以傳輸資料封包 以後’如果Μ個邏輯鏈路之M個影像作列長度為零,未被分配的 下作週期之時槽被分配給具有最小理論傳輸時間之下一邏輯 鍵路’直到下-I作週_全料槽被分配為域者直到全部影 像佇列長度為零為止。 此實励|!之優點在於關彻—似作職_提供的全部 資原(夺槽)為此個工作週期細可選擇多於Μ個邏輯鍵 路,不會降低此方法之公平性。 本發明之$—實_巾,麵職触置縣_賴鏈路之 =工作週期,如果邏輯鏈路之影像仔列長度在輪詢週期期間 工作聊時触分岐此麵鍵_傳輸 因此,麵詢麵_,如果邏 顧會砂树私鳴。此-之伽在= 於在較長聊_為閒置的邏輯鏈路分配時槽。 依之另一實施例,針對每一邏輯鍵路前置一最大位 =、羅值位70率職’根據峰值位神職被分配給一 數係透過邏輯鍵路之最大位元率乘以峰值 201234812 此實施例之優點在於並非系統地偏重相同的邏輯鏈路,偏重 相同邏輯鏈路時僅僅少數邏輯鏈路被服務以及一條邏輯鍵路具有 高需求的最小位元率。此實施例能夠閒置對既定邏輯鏈路之分配。 另一實施例中,REPORT訊息更包含多個佇列集合,用以報 告用於發送REPORT訊息之邏輯鏈路之佇列中包含的資料框之不 同累積長度,其中藉由終端分配至邏輯鏈路之連續時槽之數目等 於累積長度其中之一。 此實施例能夠避免獲得較高的未使用資源率,這點將在說明 書中加以解釋。 依照本發明另一實施例,依照一個工作週期期間待服務的邏 輯鏈路之前置最大數目,為每一佇列集合定義一閥值,以及此閥 值被預先設定為一工作週期中包含的時槽個數的比率的倍數,報 告的累積長度等於未超出仵列集合之閥值之仔列集合之資料框之 累積長度。 此實施例能夠有效地預先設定為每一佇列集合定義之閥值。 本發明之再一實施例中,複數條邏輯鏈路被劃分為包含多個 邏輯鍵路之複數個子集,邏輯鏈路的個數大於或等於1,每一子集 係關聯一優先級,每一優先級係關於一既定最小位元率,與屬於 一子集之一邏輯鏈路相關之最小位元率係透過既定最小位元率根 據子集之邏輯鏈路數目之比率被定義。 此實施例能夠簡化本發明之方法之配置。 另外,此方法更包含每次一新邏輯鏈路進入或退出一子集, 最小位元率之重清關聯屬於此子集之邏輯鏈路。 16 201234812 此實施例能夠包含動態參數,可於不同工作週義間使得此 方法適用各種傳輸參數。 另-實施例中’相同子集之邏輯鏈路包含不同的最小位元 率’子集之邏輯鏈路之最小位群之總和小於此子集之 級關聯的既定最小位元率。 〃優先 曰此實施例能夠為相同子集之邏輯鏈路定義不同的權重,由此 提高本發明之方法之變通性。 本發明之另-目的侧於—種程式產品,此程式產品被記錄 於儲存媒介上,以及以軟體代理_式可被制執行,此程式產 品包含建立的至少-軟體敝,喊成上述實關其巾之一之方 法。 -本發明之另一目的係關於一種用以分配於一個通訊網路中用 ;>料封包與REPORT訊息傳送之時槽之終端,此通訊網路包含 由一個終端管理的複數條邏輯鏈路,每—邏輯麟圓包含待發 送之貝料封包之一佇列,用以傳輸資料封包的每一邏輯鏈路需要 一最小位元率,時間被劃分為複數個工作週期,每一工作週期被 劃分為相等的時槽,仔列的長度係用時槽表示,終端中為每一邏 輯鏈路初始定義一理論傳輸時間,每一傳輸關聯部份額外負擔, 終端為每一邏輯鏈路儲存一影像佇列長度,此終端包含手段用 以:
•從至少一邏輯鏈路接收至少一 REPORT訊息,此REPORT 訊息包含邏輯鏈路之更新佇列長度,此更新佇列長度用時 槽表示; 17 201234812 -依照從此賴鏈路魏之聊㈣訊息,減更新仔列 長度更新影像彳宁列長度; •在下一工作週期,根據用於傳輸資料封包或REPORT訊 息之理論傳輸時取及根據與傳輸_之額外負擔部份 為影像佇列長度為非零之邏輯鏈路分配至少一時槽,時槽 被分配直到下-職讀職之全部時槽均被分配為止 或者直到全部的影像佇列長度為零為止;以及 _根據每一邏輯鏈路需要的最小位元率增加每一邏輯鏈路 之理論傳輸時間,以及減少為其分配至少-時槽之邏輯鏈 路之影像佇列長度。 本發明之另一目的係關於一種包含複數個網路單元與一終端 ,系統,每一單元包含至少一邏輯鏈路,此終端用以管理這些邏 輯鏈路,每-邏輯鏈路關聯—側,例包含待發送之資料封包, =以傳輸資料封包的每-邏輯鏈路需要—最小位元率,時間被劃 刀為複數個工作獅,每—玉作職麵分為相等的時槽,仔列 的長度係㈣槽表示,此終端中為每-邏輯鏈路初始定義一理論 傳輸時間,每-傳輸_部份額外負擔,此終端絲—邏輯鍵路 儲存一影像佇列長度,此終端終端包含手段用以: -從至少一邏輯鏈路接收至少一 report訊息,此 訊息包含邏輯鏈路之更新佇列長度,此更新佇列長度用時 槽表示; 201234812 -依照從此邏輯鏈路接收之REPORT訊息,根據更新佇列 長度更新影像j宁列長度; _在下一工作週期,根據用於傳輸資料封包或REPORT訊 息之理論傳輸時間以及根據與傳輸相關之額外負擔部份 為衫像彳丁列長度為非零之邏輯鍵路分配至少一時槽,時槽 被分配直到下-週期X作職之全部時槽均被分配為止 或者直到全部的影像佇列長度為零為止;以及 -根據每一邏輯鏈路需要的最小位元率增加每一邏輯鏈路 之理論傳輸_’以及減少為其分縫少—賴之邏輯鍵 路之影像佇列長度。 【實施方式】 -種用於減少報告(RETORT)訊息與防護頻帶所導致的額外 負擔的解決方案係減少每-動_寬分配工作週射所安排或服 務的邏輯鏈路LLi的個數。無須限制乙太被動光纖網路(Ep〇N) 中支樓的邏輯鏈路LLi的總數,此方法在於邏輯鍵路傳輸機會的動 態指派U者-既定祕頻寬分配卫作週射時槽之分配),代替 技術領域中習知狀態部份中現有的傳統指派。 這種解決方案能夠減少額外貞擔。因騎種解決方案增加了 上傳傳輪咖,為了避餅财公平邮财案,假定光網路單 元在為其分配時槽之祕料若忙作週期,本發明絲一邏輯 鏈路LLi引入下-時間發送值TTTi,保證不明輯鍵路卬中的 公平。 19 201234812 因此在每-作週紙處,保持跟蹤邏輯鏈路在過去如 何服務’这樣不會總偏愛相同的邏輯鏈路LLi。因此,在工作週期 W處’本發明提出為工作週期4被提供服務的邏輯鍵路江 服務。 1 為了更好的加以理解’以下描述此方法的—些實施例。 凊參考「第1圖」,圖中表示了本發明_個實施例之方法步驟 之流程圖。 「第2圖」所示之光線路終端(OLT)中的排程器可實施這 些步驟。 步驟101處’為每一邏輯鏈路LLi指派一權重Wi,其中Wi 反映授予邏輯鏈路LLi的最小位元率bi。還定義粒度(granularity), 對應排程柯分_最小時槽數。考辅初始正常化的一個時間 量(TQ)的粒度作為例這樣一時間f等於一個時間單元。因 T=」~ 此’可利wi轉換最小位元率bi為固定時間量間的時間間隔 乃。 步驟102處,如果光線路終端(〇LT)從此光線路終端所管 理的光網路單元其中之一接收到J^PORT訊息,則J^PORT訊息 涉及一邏輯鏈路LLi,然後排程器在步驟sl〇3處完成以下演算法。 REPORT訊息可包含科Mi的—紐量的時間量的—更新作列長 度’在邏輯鏈路上LLi傳輸資料封包所需要一定數量的此時間量。 光線路終端(0LT)儲存每一佇列之影像,其中佇列對應在既定 邏輯鏈路LLi中待發送的資料封包。影像佇列長度被標記為Qi, 用時間量表示。然後,排程器在步驟sl〇3處完成以下操作: 20 201234812
IfQi=0
IflTTTpQj ^〇}7t0 /存在至少一個待完成連接/ TTT尸maxCrn^mir^TTTj)) Else ττη =max(TTTi5 TTT1) Endif Endif
TTT-1係為資料封包之最新發送時間量TQ的理論傳輸時間 (Theoretical Transmission Time )。 對於接收REPORT訊息前閒置且需要%個時間量用以傳輸資 料封包的邏輯鏈路LLi,這種演算法能夠有助於為這種邏輯鏈路 LLi分配時間量。實際上’如果乙太被動光纖網路(Ep〇N)之至 少一個邏輯鍵路LLj現用,則分配給的邏輯鍵路的τττ.等於 其分配的最新111\與現用邏輯鏈路LLj的TTTj之最小值中的最大 值。實際上,可能閒置邏輯鏈路長時間未傳送資料,考慮到仔列 方案的公平,可盡快地為它們分配時間量。另外,分配給邏輯鏈 路LLj的TTTi等於對其分配的最新TTTi與資料封包之最新發送時 21 201234812 間量之理論傳輸時間ΤΓΓ1中的最大值 如果發送REPORT訊息的邏輯鏈路已么 、見用,影像宁列長度
Qi則簡單地等於邏輯鏈路LLj的所需要的時旦、 、, 前排程工作週期之授權資源的數目Gi。 S i;、去當 排程器更娜細長度㈣後,叫工作週期期間 程-樣,在讀週齡綱等待-待接收的新卿⑽訊息。 與步驟H)2並行’完成步驟104 ’期間排程器或者與排程器相 關的工作週期建立器建立工作週期k+l。 乙太被動雄纟鹏(EP〇N) 内额結構係動態定 義’=決於被排程的邏輯鏈路LLi的個數、為邏輯鏈路%分配的 時間1的數量以及涉及的光網路單元的個數。 此外,框建立之制決定了為邏輯鏈路%分配時槽(時間 量),以及為訊號訊息(REP0RT訊息)分配時槽引入各種額外負 擔。結果’實體層額外負擔(防護頻帶間隔、前置碼)以及訊號 額外負擔(REPORT訊息額外負擔)從一個工作週触到下一工 作,期k+1可能改變’導致實體層實際提供的容量對於多點控制 協=層表縣可㈣源。細,排程^的目的在於共享多點控制 協定層提供的可科間量表示_可變資源。 因此’步驟處S104 ’工作週期建立器檢查多點控制協定層中 分配的資源衫與實際可㈣實體資源匹配。 忙建立器的操作係工作週期k期間基於工作週齡期間經歷 的時間所調整的工作週期k+1之遞增構造 。時間由狀態變數 urrTime體現’其令狀態變數丁—係透過基於等於一個時間 22 201234812 置的週期之參考時間產 其他輸人‘U㈣加。I作職建立器的 週期違立以紐建則與排程器輸出。基於後者,工作 =_ t _—NextFrcesbt ’每次在工作週期 k中务_量’指向工作週期k+1或時槽中下一自由位
Catl〇n)° 狀雜數 CurrTim,第二時間變數 NextFreeSlot 在母一工作週期的開始被重置。 以下考慮粒度η,其中n係為大於或等μ的整數。包含為 插入框所需要的額外負擔部份的_時間量(TQs)的實際實體長 度標記為tTQs ’工作週期的持續時間標記為。 TTQs考慮防護頻帶間隔與卿⑽訊息的出現。例如,當在 k+Ι工作週期中為先前未服務的一邏輯鏈路LLi分配n個時間量 時’則TTQs = n + TGBI + TreP0rt ’其中Tgbi為防護頻帶間隔的長度 (用時間量表示)’以及丁虹阳灯為rep〇rt訊息的長度 (Trep〇rt=32 個時間量)。 以下演算法可描述工作週期之構造:
If CurrTime>NextFreeSlot
If elastic scheduler is ready to serve a logical link LLi
Cycle builder computes TTqs
If (NextFreeSlot + TTqs) < Tcycie
Insert candidate TQs for logical link LLi
Update elastic scheduler variables 23 201234812
NextFreeSlot = NextFreeSlot + TTQs Endif 為了更好的理解,尤其是理解排程器變數,依照邏輯鏈路服 務’具有等於Ni個時間量之用於每一邏輯鏈路%之最大粒度之 排程器完成演算法。以下,Gi指在k+1工作週期中授予邏輯鏈路 Li之時間置的個數。注意,在開始構造工作週期前&被重置。 丨中.丨丨*〇}关0 TTTi = minj(TTTj), with j such as Q〆 〇 /表示TTTi為全部待完成連接中的最小理論時間/ = Gi + minCN.QO /為邏輯鏈路LLi分配一些時間 量/ TTTj = χττ. + τ.
Qi= Qi - min (Ni,Qi)
Endif 二為邏輯鍵路⑷分配mi,個時間量,如果此邏 時間量/ ]TTTi。因此,健可為邏輯鏈路LLi分配其需要6 為了完成更加準確的演算法’等於一個時間量的粒度可偏 24 201234812 .Ni。細’減Ni_更快地實現此料法,#對演算法的八 平性產生過多影響。 輯冷异法的公 ,請參考先前描述的工作週期建立器演算法,步驟雜户,工 =期建立器檢查是否存在需要用於資料封包傳輸之時槽二時 曰罝)之邏輯鏈路(依照邏輯鏈路服務在排程器演算法中,如果 彈性排程器準備好服務邏輯鏈路Ui贄氮丨丨Q,。& $ 一贿__科轉,職據各_卜_=^ t羅=Γ建立器檢查是否某些時槽_在用於為排程器選擇 的邏輯鏈路LLi分配時槽的下一工作週期k+i中可用 (NextFreeSlot + TTQs) ^ Tcycle) 〇 如果考慮龜兩贿件,在步·Q5處,在下—轉Η 令,根據邏輯鏈路LLi相關的粒度,工作週期建立 鏈路%分配時槽。 變數演算法中的解釋(更新彈性排程器變數), -τη〔 τ Ο Γ步驟 _ 處增加(Gl = Gl + min_;TTTi (細如伽唱義心+、),從而如果時槽仍然可用的 清況下’更為邏輯鍵路分配時槽。 β步驟SH)4處,如果兩個條件其中之一未被考慮,工作週期建 立器則結束工作週期k+1之構造。在步驟贿處傳送_訊自 至選擇的那些光網路單元以前,光線路終端(〇lt)等待工作週。 期k的結束’這樣在已經為它們分配的工作週期Η之時槽期間, 這些光網路單元可在選擇的邏輯鏈路%中傳送資料封包。為邏輯 25 201234812 鏈路LLj傳送GATE以後’重置變數Q。k+l工作週期處,先前描 述的步驟S102-S107被重複,從而建立工作週期k+2。在某些實施 例中,步驟S101也可被重複。 另一貫施例中,工作週期構造演算法被延伸,以支稽·若干類 型的排程器以及確保它們之間的優先級。例如,可實施從虛擬排 程/貝异法得到的具有封包間距(packetspacing)基於最早到期曰 (Earliest Due Date ; EDD)服務規則的精確排程器(rigid scheduler) ’以提供延遲與頻寬防護。這種情況下,當時槽變為可 用時’實際上給定優先級,從而為邏輯鏈路LLi提供分配的下一時 間量,以被插入工作週期k+卜然後,其次資源被分配給彈性連接 的>料。這意味著,精確邏輯鏈路總是依照它們的延遲約束被保 證接收服務。 本發明之另一實施例中,步驟101處,一個工作週期期間待 服務的邏輯鏈路的最大健Μ被預先紋(preflxed)。—個工作 週期中可㈣資源總數被標記為R (對應—個卫作週射時間量 的數目)。例如,對於1千兆乙太被動光纖網路(EPON)中週期 為1毫秒之工作週期,R=62500時間量。對於每一工作週期,定 義具有G/0之邏輯鏈路LLi之集合s。 此實施例中,排程器於步驟S104、S105與S106處完成的邏 輯鏈路服務演算法為:
m=M
IfjTTTj,Q. 〇|^0 26 201234812 - IfSize(S)<m TTT产minj(TTTj),with j such as (¾ 垆 〇 Else TTTi=minj(TTTj), with j such as Qj^O and Gj^O Endif /TTTi係為全部待完成連接中的最小理論傳輸時間/
Gi = Gi + min(Ni,Qi) /為邏輯鏈路LL;分配一些時間 TTTi = TTTi + Ti Qi= Qi - min (Ni,Qi)
Endif 為了詳細說明前面的演算法,先前選擇具有最小TTTi的邏輯 鏈路,直舰擇Μ個賴祕以紐_歧贿膽邏輯鍵路 為止。實際上’當Size(S)<m (Size(S)關於集合S中邏輯鏈路的個 數)時’僅僅工作週期期間已經被分配至少一個時槽的邏輯鍵路 (對其而言(V0)可被選擇以進_步分配,直壯部影像仔列長 度Q等於零或者直觀個功週射再也沒有可供分配的時槽為 止。注意’每次選擇邏輯鍵路LLi後,則ΤΤΐ增加,從而確保下 -工作職綱不錢擇_賴鏈路% (與數目Μ相比是否 有足夠的現用邏輯鏈路),由此確保佇列方案公平。 27 201234812 ::::::—一 的:=:!演算法)一下公式,增加新附加
m=m+—χΜ R 然後,_的服務演算法__數值m ^程’直到沒有可用的時槽或者全部的影像制長度 =㈣-實施财,可在步驟議絲—轉鏈路%定 輪询週期PPi。最大輪詢週期PPi係表示為工作週期的數目。 。實際上’空閒(或閒置)邏輯鏈路係為具有空影像件列之邏 2鏈路,這些雜齡當縣被難程序分配·。然而,當某 -進入的封&進人這些邏輯鏈路之价㈣’可有S地週期性地輪 詢它們(即,奸—些足夠的上傳魏或_,從而使得它們能 夠在後續工作週期其一期間傳送至少-個REPORT訊息),從而保 持光線路終端(〇LT)中這些佇列的影像以及分配資源。某些對 光線路終端的資源請求可在内部完成’從而向排程器為空閒邏輯 鏈路請求資源。 步驟S101處可定義一變數,標記為NextPollCyclei, NextP〇Ucyciei容納有分配某些資源以輪詢閒置邏輯鏈路LLi之下 28 201234812 . 時間(表不為一工作週期數)。每次在步驟S105處為邏輯鏈路 LLi '刀配一些資源’在步驟S106處NextPollCyclei被重置為值 C CyCle + 。當 CurrentCyclekNextPollCydei 8¾’在内部向 排程裔清求―些資源,根據光線路終端(0LT)中财的咖㈣ 訊心執行❺』操作則由排程器被執行。將注意到,空閒邏輯鏈 (P並非待元成之邏輯鏈路)依照優先級正常服務’因為它 們的rn^it *排列對準待完成之邏輯鏈路之最小或者最 後服務的邏輯鏈路(請參考基於丽⑽訊息接收之排程器 法)。 ' ▲可實施不_輪詢演算法,最鮮的—種係為具有固定的輪 詢週期PPi的輪詢過程。注意,當邏輯鏈路%變為現用㈤代) 時’輪詢週期PPi增加了額外的延遲。當邏輯鏈路%停留在現用 時因為REPORT訊息係在每一上傳傳輸窗口中系统地被傳送, 資料框不會經歷這個額外延遲。 本發明再一實施例中,可在步驟sl〇1處為每一邏輯鏈路 =義最大允触科Lmax,i。實際上,—些網轉作者想要限制為 每一邏輯鏈路LLi分配的頻寬。例如,消費者的上傳最大位元率可 能被限制為每秒1〇〇兆位元(100Mbit/s) (megabitspers_d ;
Mbit/s)。已提出的彈性排程器能夠透過權重參數處理最小位元 率bi ’但是不能處理最大允許位元率。 為了達此目的,可在步驟S105處的排程演算法以前增加漏水 桶(leakybucket)演算法。下面我們假設最大允許位元率 係在峰值位元率週期tpbr上被評估,其中峰值位元率週期可 29 201234812 大於-個週期。例如 w,間可分配的時間量最毫㈣值位元率週期 #二,每::值位元率週期-,漏水桶B“峰錄元率週 、古音罢R ^分配給既定邏輯鏈路%之_#的數目) 子置為啊。每次一些時間量分配到 ,齡配的資源被減少,直到到。為:== 中=供刀酉己給那條邏輯鍵路仏(意味著可排程的邏輯鏈路列表 HLLi被禁止),直到漏水桶场被重置為^"為止。 —艮據選擇的粒度,光網路單元報告的資源以時間量單位表 :包==ΓΓ具有可變長度。此外,乙太_料 ^槽.,,、法元全被這些光網路單元使用。例如,假設光網路單元 ^具有⑸4位元組之四個資料框(=7〇7時間量)之仔列,並且光 、·路< 端(OLT)健為此光網路單元分配鳩時間量之上傳傳 輸窗口,,然後此窗口期間僅僅可發送兩個資料框,將丢失伽時 間量。當排程程序無法在單個授予結構中分配全部的請求資源 時,可出現這種情形。 …未使用率被㈣為-似作週軸間未使㈣源與總的可用 貝源之間的比率。當-個J1作週期中排㈣光網路單元的個數增 加以及當較大的封㈣,此比率增加。·,考慮到分配到 邏輯鏈路1^之_量錄_立於戦娜LLi之侧中等待的 201234812 •貝料框大小並且隨機分佈,我們注意到未使用資源率與每工作週 期排程的邏輯鏈路的數目以及資料框大小成比例。 依照對1卿年與2〇〇8年獲得的某些資料集合的研究,網際 ’’周路通Λ量4乎由具有相等重新分割(repartiti〇n)的小封包(<1〇〇 位元組)與大封包(>14〇〇位元組)組成。假定大封包引發了嚴重 的未使用資料率(對於32個光網路單元可以達到20%),由於傳 輸窗口不足導致的未使用資訊真正是個問題。 另一實施例能夠克服這種情形。實際上,步驟sl〇2處, REPORT訊息針對每一佇列長度包含多個佇列集合長度。每一佇 列集合長度報告從標頭仔列(hea(j queue )開始累積的資料框長 度。因為乙太被動光纖網路(EP0N)標準關於佇列集合的用法相 當模糊’所以乙太被動光纖網路中服務互運(SEEPON)標準應該 疋義將如何實施佇列集合。針對每一邏輯鏈路匕^之每一佇列定 義若干閥值(每一佇列集合定義一個),並且報告的佇列集合長度 將等於未超出閥值之封包的累積長度。 多個佇列集合改善了光線路終端(OLT)所保持的佇列影像, 為排程過程提供更多資訊。為了有益,步驟S105處的時槽分配可 利用等於閥值的粒度被完成。加以補充,排程器可存取等待的資 料封包長度之列表,但是此資訊量太大,以致無法從光網路單元 傳遞到光線路終端。依照乙太被動光纖網路中服務互運(S正pon ) 文稿,對於單個佇列,最大可使用4個佇列集合。一個可為整個 佇列保留(沒有閥值),所以對於中間的閥值有三個可用的佇列集 合0 31 201234812 依照乙太被動光纖網路中服務互運(SIEPON)文稿,為每一 佇列集合定義的閥值可用使用配置訊息透過光線路終端被配置。 假設閥值可被更新,但是並非在較快週期的基礎上更新。因此, 閥值可依照半靜態(semi_static)的方式被設置。由於時間期間通 訊的變化,所以難以預測下一工作週期中光線路終端將如何服務 邏輯鏈路之佇列,因此這種情形中定義閥值非常困難。然而,因 為本發明提出一個實施例,用以限制一個工作週期期間待服務的 邏輯鏈路的個數為數目Μ,比率R/M可被用作固定最小閥值的數 值的基礎,R係為一個工作週期期間待分配的時間量的總數。其 他閥值可以定義為此數值的倍數,以處理對於單個邏輯鏈路很多 可用時間量的情況。然而,當平均未使用資源率隨著傳輸窗口的 大小(分配的時槽或時間量的個數)減少時,則沒有必要設定較 大的閥值。 例如,1千兆位元乙太被動光纖網路中Μ=16 (意味著]1= 125_位元組),值可以設定為7812、12624以及说%位元組。 超出此閥值以外,最大的未使用資源率小於6%。 如前所述,權重%被附加至每一邏輯鏈路④,其中%反映 授予邏輯鏈路LLi之最小位元率bi。更準確地,可透過以下公 出最小位元率bi: Π w bi_P^.B ’其中B係、為可用頻寬(例如每秒1千把位元 或每秒10千兆位元)之總量。 如果全部邏輯鏈路具有相同的權重,則它們將經歷等於麵 32 201234812 的相同最小頻寬,其中N係為邏輯鍵路% 有光網路單元中邏輯鏈路之4、 及授予此邏輯翁LLi。_,佔 乙太被動光纖網路系統令 〃未使用的貝源。 排序,因此完献優先級至麵d㉟常透過優先級被 處正確地_鱗數。_(_),財步_1 為此’在步驟S101處,可々墓〜 又義與一個或若干邏輯鏈路LL.關 聯的優歧R。轉攸 比關 :寬,可用於具有優先級。j的邏輯鏈路%中的全部= 傳輸。Se為邏輯鏈路LLi之集合,μ與優先^襲之邏輯鍵 因此,可得 路LLi之集合。權重可被正常化,這樣i§Wk — 到以下關係:
Ri=§Wk 與 Σ_ j j 考慮到具有單個優歧g全部㈣封包傳輸需要相同的服 務級別(相同的頻寬要求)。因此,具有優先級pj之全部邏輯鍵路 LLi具有權重Wj=Rj/Nj,Nj係為屬於集合$之邏輯鏈路%之個 數。個實施例中,每次打開或者關閉一新邏輯鏈路LLi時,意味 著每-人一邏輯鏈路LLi進入或者退出集合Sj,步驟S101處,權重 Wj係使用公式Wj=R/Nj被更新。 以下的例子中,我們假設5%的頻寬被保留用於網路電話 (V〇ice〇VerIP ; VoIP)服務,20%用於視訊服務,25%用於虛擬 33 201234812 私人網路(Virtual Private Network ; VPN),以及50%用於其他服 務(最佳努力)。所以,既定百分比假設少於每秒50兆位元 (50Mbps)被保留以用於網路電話通訊。我們還假設最大的光網 路單元數為128,每一光網路單元具有針對網路電話與最佳努力 (besteffort)之專用邏輯鏈路。然而,僅僅一半光網路單元具有 虛擬私人網路與視訊服務。 獲得以下結果: W〇=R〇/N〇=〇.〇5/128=3.9X 10^ W1=R1/N1=0.20/64=3.1 X 1〇'3 W2=R2/N2=0.25/64=3.9X 1〇·3 W3=R3/N3=0.50/128=3.9X 1〇'3 對於某些服務,除通訊優先m卜,-錄作者想要保證最 】的位το率…例如’可有效地為虛擬私人網路消費者提供不同 ^最小驗元率bi (例如’每秒μ千位元(6脚)的倍數)。因此, 這;優先級巧的相同集合Sj,邏輯鏈路%將具有不同的權重值。 =種if況下’如果最姐元率bk被提側於屬於集合V具有優 級Pj)之邏輯鏈路LLk,則權重wk變為:
Wk
bL .R; 下條^集合Sj保留的頻寬被標記為Bj (’=叫),必須考慮到以 34 201234812 Σ㈣ isSj 以上例子中,為虛擬私人網路消費者考慮到以下訂購: -具有每秒1兆位元與權重W21Mbps之32個用戶 -具有每秒2兆位元與權重W2 2Mbps之24個用戶 •具有每秒10兆位元與權重W21〇Mbps之8個用戶 因此,虛擬私人網路服務(<250Mbps)獲得每秒16〇兆位元 之總頻寬。為屬於S2 (虛跡人網路服務之關聯集合)的邏輯鍵 路計算以下權重: W2.iMbps=1.56Xl〇*3 ; W2.2Mbps=3.1Xl〇*3 ; W2.i〇Mbps =1.56X 1〇,2。 这些簡單的轉換規則表示所提出的排程演算法非常便於配置 以及可支撐: ' •具有不同優先級之服務級別中的頻寬共享; -於特定服務級別内提供頻寬 現在請參考「第2圖」,圖中表示本發明—個實施例之系統。 此系統包含光線路終端丨(0LT),適用與實施本發明之方法,光 線路終端1連接複數個細路單元2.卜22及23,每-光網路單 元係關聯各個使用者4j、4.2及4.3。當然,一光網路單元可 複數個使用者之服務。 、貝 35 201234812 光線路終端1透過乙太被動光纖網路連接光網路單元2.卜2.2 及2.3 ’其令乙太被動光纖網路包含被動分配器5以劃分來自光線 路終端1的光纖為複數條光纖,複數條光纖之每一光纖侧聯邏 輯鏈路3.11、3.12、3.21及3.3卜例如,每-邏輯鏈路可關聯一既 定服務(請參考之前的例子)。此實施例中,光網路單元2」管理 兩條邏輯鏈路3.11與3.12,光網路單^ 2 2管理邏輯鏈路3·2卜 光網路單元2.3管理邏輯鏈路3 3卜在依照本發明之方法藉由 GATE訊息透過光線轉端〗定義的時射,频光網路單元適用 於經由邏輯鏈路傳輸資料封包,可在它們的傳輸時槽期間發送 REPORT訊息至光線路終端J。 為此,光線路終端1 &含排程器6、工作週期建立器7以及網 路;I面8。當從光線路終端接收到REp〇RT訊息時,排程器6與工 作週期建立器7適用於完成之前描述的演算法,從而建立工作週 期’工作週期中依照公平的方式為光網路單元2]、2 2及2 3分配 時槽’用以在不同的邏輯鏈路3 u、3 12、3 21及3 3ι中傳送資 料封包。網路介面8適用於建立GATE訊息,以在Gate訊息之 標頭中包含邏輯鏈路之識別碼以及從光網路單元触随^訊 息。 本發明還可被嵌人電難式產品中,電腦程式產品包含能夠 實施本文所述方法實施例之全部特徵,當電腦程式產品被載入資 訊處理系統時’可造就此資訊處理系統。#前内容中的電腦程式 工作或電酿式表示-組任意語言之任絲式、代碼或標記之指 令所造就的紐’此系統中具有或者直贼者在轉換為另一種語 36 201234812 0 一 言後能夠完成特定功能之資訊處理能力。這種電腦程式可被儲存 於電腦或機器可讀取之記錄媒介上,電腦或機器可讀取之記錄媒 介上允許從媒介上讀取資料、指令、訊息或訊息封包以及其他機 器可讀取資訊。電腦或機器可讀取之記錄媒介包含非揮發記憶 體,例如唯讀記憶體、快閃記憶體、硬碟驅動記憶體、光碟唯讀 記憶體以及其他永久儲存裝置。此外,電腦或機器可讀取之記錄 媒介包含例如揮發記憶體比如隨機存取記憶體、緩衝器、快取記 憶體以及網路電路。另外,電腦或機器可讀取之記錄媒介包含暫 時狀態媒介中的電腦或電腦可讀取資訊,暫時狀態媒介例如為包 含有線網路或無線網路之網路鏈結與/或網路介面,允許裝置讀 取種電腦或電腦可讀取資訊。 當分析說明書及其相關申請專利範圍時,例如〃包含〃、"包 括”合併"、"容納為"以及-具有"之表達係為開放式 的解釋,即被解釋為允許其他未明確定義的項目或組成也被提 出。涉及到單數名詞,也應解釋為設計複數名詞,反之亦然。 雖然已經說明與描述了被認作本發明之較佳實施例,但是本 領域之普通技術人員將理解在不脫離本發明範圍的情況下,可做 出各種其他的修正以及可代替之相等物。此外,在不脫離本文所 述中心發明概念的情況下,可做出許多適合本發明教示之特定情 形之修正。另外’本發明-實施例並非包含以上所述之全部特徵。 因此,本發明並非限制於揭露的特定實施例,但是本發明包含落 入以上廣泛定義之本發明保護範圍内讀全部實施例。 本賴之技術人貞方便地領相在獨離本㈣之保護範圍 37 201234812 的情況下,制書中揭露的各種參數可以被修正,以及揭露的各 種實%例與/或請求項請求的各種實施例可以被結合。 【圖式簡單說明】 第1圖所示係為本發明一個實施例之方法步驟之流程圖;以 及 第2圖所示係為本發明一個實施例之系統。 【主要元件符號說明】 1 ...........................光線路終端 2.1、2.2、2.3.............光網路單元 3·11、3.12、3.21、3.31 邏輯鍵路 4.1 ' 4.2'4.3.............使用者 5 ...........................分配器 6 ...........................排程器 7 ...........................工作週期建立器 8 ...........................介面 38

Claims (1)

  1. 201234812 c - 七、申請專利範圍: ,種於H鹏中用於資料封包與報告(虹p〇RT)訊息傳 送之時槽分配方法,該通訊網路包含由—終端⑴管理的複 祕邏輯鍵路LLi 叫η;3 M),每一邏輯鍵路關聯 Γ仔列’該仔列包含待發送之資料封包,用以傳輸資料封包的 母一邏輯祕需要-最顿元料,日_賴分級數個工作 週期嗨-工作週期被劃分為相等的時槽,仔列的長度係用時 «表丁《祕端中為每-邏輯鏈路LLi初蚊義一理論傳輸時 間TTTi ’每-傳輸關聯部份額外負擔,該終端為每一邏輯鍵路 %儲存-影像仔列長度Qi,概在於,該方法包含由該終端 於每一工作週期k中實施的以下步驟: -從至少一邏輯鏈路LLi接收至少一 REPORT訊息,該 REPORT訊息包含該邏輯鏈路%之一更新仔列長度,該 更新佇列長度用時槽表示; 依照從該雜_ LLi触之該咖⑽訊息,根據該 更新清仵列長度更新該影像佇列長度Q ; 在下工作週期k+1,根據用於傳輸資料封包或REPORT 訊息之該理論傳輸時間TTTi以及根據與傳輸相關之額外 負擔部份為影像佇列長度為非零之邏輯鏈路LLi分配至 少一時槽,時槽被分配直到下一週期工作週期k+Ι之全 39 201234812 部時槽均被分配為止或者直到全部的影像仵列長度Q為 零為止;以及 -根據每一邏輯鏈路LLi需要的最小位元率bi增加每一邏輯 鏈路LLi之該理論傳輸時間TTTi,以及減少為其分配至 少一時槽之該邏輯鏈路LLi之該影像佇列長度〇。 Z如請求項第!項所述之時槽分配方法,其中連續時槽被分 配給影像佇列非零之每一邏輯鏈路LLi (3 ll; 3 i2 3.31) ’ Ni是為每一邏輯鏈路LLi定義的大於丨的_預先定義的 整數。 3. 如請求項第1撕述之時槽分配方法,其巾M係為—個工作 週期k期間待服務的邏輯鏈路LLi (311; 312; 3 21; 3叫之前置 最大數目,健具有最小理論傳輸時間TTTi_^M個邏輯鍵路 %被分配下一工作週期k+1之至少一時槽以傳輸資料封包。 4. 如請求項第3項所狀時槽分配方法,其巾在下—工作週期 k+Ι分配至少-時槽以用以傳輸資料封包以後’如果該物個 邏輯鏈路LLi(3.11;3.12;3.21;3取該等關影像仔列長度 Qi為零,未被分配的下—工作聊之喃被分配給1有最^理 論傳輸時間爪之下一邏輯鏈路LLi,直到下—工作週期㈣ 的全部時嫩分配為止或者直到全部影像侧長度&為零 止。 ’ 5. 如請求項第i項所述之時槽分配方法,其中一輪詢週期印被 201234812 '前置為每一邏輯鏈路LLi (3.11; 3.12; 3.21; 3 31)之整數個工作 週期’如果-邏輯鏈路LLi之影像仔列長度在該輪詢週期阳 期間保持零’則時槽在下一工作週麵分配至該邏輯鍵路% 以用於傳輸一 REP0RT訊息。 6.如請求項第1項所述之時槽分配方法,其中-最大位元率L— 係針對每—邏輯鏈路%帥;3.12; 3.21; 3.31)被前置,一峰值 元率週期TPBR被前置,根據該峰值位元率週期TpBR被分配 °无疋邏輯鏈路之時槽的個數係透過該邏輯鍵路LLi之該最 大位元率Lmaxi乘以該峰值位元率週期TpBR被限制。 7 I β月求項第1項所述之時槽分配方法,其中該訊息更 包含多個例集合’肋報告驗發賴卿啦訊息之邏輯 鏈路LLi (3.11; 3.12; 3.21; 3.31)之作列令包含的資料框之不同 累積長度,其中藉由該終端(1)分配至該邏輯鏈路^^之連續時 槽之數目Ni等於該等累積長度其中之一。 8.如清求項第3項與第7項所述之時槽分配方法,其中依照一個 工作週期期間待服務的邏輯鏈路LLi之前置最大數目,為每一 知列集合定義一閥值,以及該閥值被預先設定為一工作週期中 包3的時槽個數的比率的倍數’其中報告的累積長度等於未超 出該佇列集合之該閥值之一佇列集合之資料框之累積長度。 •如明求項第1項所述之時槽分配方法,其中該等邏輯鏈路LLi ailm; 3·21; 3.31)被劃分為複數個子集Sj,子集Sj具有Nj 201234812 個邏輯鏈路LLi ’ Nj大於或等於i,每一子集Sj係關聯一優先 級Pj,每一優先級巧係闕於一既定最小位元率,與屬於一子 集民之一邏輯鏈路LLi相關之最小位元率、係透過既定最小位 70率Bj與該數目Nj之比率被定義。 10. 如請求項第9項所述之時槽分配方法,更包含每次一新邏輯鍵 進入或退出一子集Sj ,屬於該子集之一邏輯鏈路 、(3·11, 3.12; 3.21; 3.31)之相關最小位元率h則重清。 11. 如請求鄕9項所狀時槽分财法,射_子集Sj之邏輯 鏈路LLi(3.11; 3.12; 3.21; 3.31)包含不同的最小位元率bi,子集 S】之邏輯鏈路LLi之最小位神&之總和小於該子集之該優先 級關聯的既定最小位元率Bj。 12. -種程式產品,該程式產品被記錄於—儲存媒介上,以及以軟 體代理的形式可被-電腦執行,其舰在於雜式產品包含建 立的至少-軟體模組,以完成如請求項W述之時槽分配方法。 13. -觀时錄-軌網財祕聽封包與綠⑽p〇RT) 訊息傳送之時槽之終端,該通訊網路包含由—終端⑴管理 的複數條賴祕LLi (3.11; 3.u; 3 21; ),每_邏輯鍵路 關聯-符列,該仔列包含待發送之資料封包,用以傳輸資料封 L的每邏輯鍵路需要一最小位元率,時間被劃分為複數個 工作週期,每-工作週期被劃分為相等的時槽,仔列的長度係 用時槽表示,該終端中為每一邏輯鏈路LL1初始定義一理論傳 42 201234812 -從至少一 •璉铒鏈路LLi接收至少一 report訊息,該 REPORT訊純含鄉輯齡%之―^偷丨長度,該 更新作列長度用時槽表示; " -依照從該邏_路LLi純之該咖⑽訊息,根據該 更新符列長度更新該影像制長度Qi ; 在下-工作週期k+1,根據驗傳輸資料封包或赃〇灯 訊息之該理論傳輸時間TTTi以及根據與傳輸相關之額外 負擔部份為影像仔列長度為非零之邏輯鏈路LLi分配至 少一時槽,時槽被分配直到下一週期工作週期k+1之全 部時槽均被分配為止或者直到全部的影像佇列長度〇為 零為止;以及 -根據每一邏輯鏈路LLi需要的最小位元率bi增加每一邏輯 鍵路LLi之該理論傳輸時間TTTi,以及減少為其分配至 少一時槽之該邏輯鏈路LLi之該影像佇列長度q。 14. 一種系統,包含複數個網路單元(2.1;2.2;2.3)與一終端⑴,每一 網路單元包含至少一邏輯鏈路LLi (3.11; 3_12; 3.21; 3.31),該 終端(1)用以管理該等邏輯鍵路LLi,每一邏輯鍵路關聯一仵 43 201234812 列W丁列包含待發送之資料封包,用以傳輸資料封包的每一 邏輯鏈路*要-最小位元率bi,咖翻分為複數個工作週 期每JL作週期被劃分為相等的時槽,仔列的長度係用時槽 示》玄、,’;4中為每一邏輯鏈路仏初始定義一理論傳輸時間 TTTi,每-傳輸關聯部份額外負擔,該終端為每一邏輯鏈路 LLi儲存—影餅職度Qi,其概在於祕端包含手段用 以: -從至少一邏輯鏈路LLi接收至少一 REPORT訊息,該 REPORT訊息包含該邏輯鏈路LLi之一更新佇列長度,該 更新佇列長度用時槽表示; -依照從該邏輯鏈路LLi接收之該REPORT訊息,根據該 更新佇列長度更新該影像佇列長度Q ; 在下一工作週期k+1 ’根據用於傳輸資料封包或REPORT δ孔息之該理論傳輸時間TTTi以及根據與傳輸相關之額外 負擔部份為影像佇列長度為非零之邏輯鏈路LLi分配至 少一時槽,時槽被分配直到下一週期工作週期k+i之全 部時槽均被分配為止或者直到全部的影像佇列長度q為 零為止;以及 -根據每一邏輯鏈路LLi需要的最小位元率bi增加每一邏輯 鏈路LLi之該理論傳輸時間TTTi,以及減少為其分配至 少一時槽之該邏輯鏈路LLi之該影像佇列長度^。 44
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