DBA动态带宽分配解析
DBA动态带宽分配解析
(金钱猫科技)
DBA（Dynamically Bandwidth Assignment），动态带宽分配是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分配的机制。
通过采用DBA，可以提高PON端口的上行线路带宽利用率，可以在PON口上增加更多的用户，用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大的业务。
EPON系统采用动态带宽分配机制（DBA）来提高系统上行带宽利用率以及保证业务公平性和QoS，能根据LLID报告的队列状态信息分配带宽授权。
动态带宽分配的过程
* 在周期n-1中，ONU发送REPORT帧给OLT，REPORT帧中包含ONU每个队列缓存的数据流量情况。
* 在周期n中，DBA算法产生GATE帧，给每个ONU分配授权时间。
* 在周期n+1中，ONU根据OLT分配的指定时间进行数据传送。
在周期n中，DBA对前一个周期中手机的信息进行处理，先对用户配置的最小带宽进行预留，最小带宽之和不能超过1G。
如果最大带宽之和大于1G，则按最大带宽的加权比例进行平均分配，在n+1周期中正确执行。
DBA支持的三种分配带宽类型
固定带宽：固定带宽是完全预留给特定ONU或者ONU的特定业务的，即使在ONU没
有上行固定带宽业务流的情况下，OLT仍然为改ONU发送对应于该固定带宽的授权，这部分带宽也不能为其他ONU使用。
固定带宽主要用于有TDM业务的ONU（或者LLID）以确保该业务较小的传输时延。
固定带宽一般由OLT以较小的沦陷周期和较高的授权频率给ONU发送固定数量的授权实现的。
保证带宽：保证带宽是保证ONU可获得的带宽，由OLT根据ONU的REPORT信息进行授权。
当ONU的实际业务流量未达到保证贷款时，OLT的DBA机制能够将其剩余带宽分配给其他ONU的业务。
如果ONU上行业务流量超过保证带宽，即使系统上行方向发生流量拥塞，也能保证该ONU获得至少等于“保证带宽”的带宽。
尽力而为带宽：当EPON接口上的带宽没有被其他高优先级的业务占用时，ONU可以使用的这部分带宽。
尽力而为带宽由OLT根据PON系统中全部在线ONU的REPORT信息以及PON接口上的带宽占用情况为ONU分配授权，系统不保证该ONU或者ONU的特定业务获得带宽的数量。
属于优先级最低的业务类型。
当然，即使系统上行带宽剩余，一个ONU获得的尽力而为带宽也不应超过所设定的值。
以上3中带宽分配算法都是在满足ONU的保证带宽的前提下，充分利用系统的剩余带宽，保证重要用户能够得到更多的带宽，满足不同ONU对带宽的不同需求，既保证对每个ONU得到所配置带宽，又使得系统剩余带宽可以分配给带宽要求高的用户，提高带宽使用灵活性。
采用动态带宽分配机制（DBA）来提高系统上行带宽利用率以及保证业务公平性和QoS，根据各个ONU报告的队列状态信息来有效的分配带宽，以达到上行带宽的最优分配。
在EPON的关键技术中，上行带宽的利用率和它们所提供的QoS保证是两大关键技术。
这种基于QoS的动态带宽分配的算法，把业务的优先级和动态带宽分配相结合的算法，体现了带宽分配的公平性和灵活性，提高带宽的利用率和服务质量。
只有提高了上行带宽的利用率，才能做到不浪费资源，从而尽可能地降低成本，获取最大利润。
随着新业务的出现和网络结构的改进，基于QoS的动态带宽分配算法将不断发展成熟，也会有更广阔的应用空间。
多业务流量预测动态带宽分配方法_梁根
队列 m 流量预测
（1） 若预测的所有业务流量小于或者等于系统的总可 用带宽， 即
B it B total å i=1
m
图1
流量预测带宽分配模型
本文研究的多业务流量预测动态带宽分配方法的工 作过程分为两个阶段： 流量预测阶段和带宽分配阶段。从 时刻 0 开始， 以 t 为控制周期， 每个控制周期内分别循环完 成流量预测和带宽分配这两个过程。在第 t 个周期里， 并 行带宽控制器对输入的业务流在下一个周期的流量进行 预测， 在该周期内对前一个周期预测的流量进行带宽分 配， 在下一个周期则对本周期预测的流量进行带宽分配。
梁
根， 梁活民： 多业务流量预测动态带宽分配方法
2013， 49 （18）
83
与少分配的情况， 前者降低带宽利用率， 而后者则以侵犯 业务的服务质量为代价 。大量的研究结果表明： 网络业 务流量具有自相似的特征， 网络流量在较长时间范围内具 有长时相关性 [8-9]。 因此， 本文利用带宽预测技术， 对实际的业务流量信 息进行了预测， 并且根据预测流量的大小对系统的带宽进 行动态分配， 从而提高系统带宽分配的精度和响应速度。
2 t i t i t i
|
2 MSTPDBA 模型及方法设计 2.1 流量预测及带宽分配模型设计
设有并发的 m 个业务流同时进入系统， 并行的流量控 制器分别对每一个业务流作预测， 把预测的结果发送到动 态带宽分配器中， 动态带宽分配器根据流量的预测大小和 带宽分配算法动态地对系统的带宽进行分配， 具体的模型 如图 1。
控制周期 t 的流量值为：
B it = B i λ tj å j=0
j n
（1）
其中：
λ tj = (t - t 0 )(t - t1)(t - t j - 1)(t - t j + 1)(t - t n ) (t j - t 0 )(t j - t1)(t j - t j - 1)(t j - t j + 1)(t j - t n )
OMCI协议 介绍 中文版
OMCI协议介绍中文版OMCI协议(1)1、OMCI协议栈的结构GPON 系统的协议栈，主要由物理媒质相关(PMD)层和GPON 传输汇聚(GTC)层组成。
GTC 层从结构层次来分可以分成两个子层:GTC 成帧子层和TC 适配子层。
从功能层次可以分为C/M平面和U平面。
GTC 层可分为两种封装模式:ATM 模式和GEM 模式，目前GPON 设备基本都采用GEM 模式。
GEM 模式的GTC 层可为其客户层提供3 种类型的接口:ATM 客户接口、GEM客户接口和ONT 管理和控制接口(OMCI)2、PMD层GPON 的PMD 层对应于OLT 和ONU 之间的光传输接口(也称为PON 接口)，其具体参数值决定了GPON 系统的最大传输距离和最大分路比。
OLT 和ONU 的发送光功率、接收机灵敏度等关键参数主要根据系统支持的ODN 类型来进行划分。
根据允许衰减范围的不同，ODN 类型主要分为A、B、C 三大类，结合目前实际应用需求和光收发模块的实际能力工业界还定义了B+类，扩展了GPON 系统支持1244.16 Mbit/s/155.52 Mbit/s;1244.16 Mbit/s/622.08 Mbit/s;1244.16 Mbit/s/1244.16 Mbit/s;2488.32 Mbit/s/155.52 Mbit/s;2488.32 Mbit/s/622.08 Mbit/s;2488.32 Mbit/s/1244.16 Mbit/s;2488.32 Mbit/s/2488.32 Mbit/s。
目前主流厂家的GPON 产品均支持2488.32Mbit/s/1244.16Mbit/s，并且在20km 传输距离下支持1:64 分路比。
OMCI协议(2)1、GTC层TC 层(也称为GTC 层)是GPON 的核心层，主要完成上行业务流的媒质接入控制和ONU 注册这两个关键功能。
GTC 层包括两个子层:GTC 成帧子层和TC 适配子层。
dba带宽分配
DBA（动态带宽分配）是一种根据网络拥塞情况和当前带宽利用情况，动态调整带宽分配的方法。
它主要用于PON（无源光网络）系统，对ONU（光网络单元）的上行方向进行带宽分配。
在DBA系统中，每个ONU的带宽是由OLT（光线路终端）集中控制和分配的。
每个ONU可以单独配置一个独享的带宽，如配置为Fixed（固定）带宽，或者Assured（保证）带宽。
Fixed带宽是不能共享的，OLT给某个ONU分配了Fixed带宽之后，如果本ONU没有报文需要发送，Fixed带宽也会为这个ONU继续保留。
Assured带宽指的是，某个ONU配置了Assured带宽之后，如果这个ONU需要发送报文,配置了的Assured带宽一定可以被该ONU使用，不会被其他ONU所抢走，但若某个ONU配置了Assured带宽,自己此时又不使用,这部分的带宽会被分给其他ONU共享。
OLT会根据当前的带宽利用情况和配置情况进行动态的带宽调整。
对于静态带宽分配，OLT采取轮询的机制，在每个轮询周期里面，各ONU的固定带宽可能不相同，但同一个ONU在不同的周期里面固定带宽的大小应该是相同的。
请注意，DBA的实现可能会因设备型号和网络环境而有所不同。
在实际操作中，如果有疑问或困难，建议咨询相关领域的专家或获取设备的具体操作指南。
GPON概念理解[1]
![GPON概念理解[1]](https://360docs-1393072327.cos.ap-beijing.myqcloud.com/38397d01f18583d04964591b.webp)
GPON概念理解一.GPON的定义PON是一种点到多点（P2MP）结构的无源光网络；PON由光线路终端OLT（Optical Line Terminal）、光网络单元 ONU（ Optical Network Unit），和光分配网络ODN（Optical Distribution Network）组成；二.GPON各元素的介绍1.DBA动态带宽分配DBA主要是控制PON口下ONU/ONT到OLT之间上行数据的速率，与下行速率无关。
DBA模板示例：dba-profile add profile-id 20 profile-name 20M type3 assure 20480 max 40960上条语句中DBA模板的保证带宽是20M,表示该PON口下的每一个ONU的上行速率保证为20M,而不是该PON口下所有ONU的上行带宽总和为20M。
如果该PON口下所有ONU的保证(或固定)带宽总和大于1G,再增加新ONU时，则会提示无可用带宽，所以要计算该PON口下每一个ONU应分配的带宽DBA索引号的取值范围： 10-512之间，1-9已由系统定义ONU/ONT到OLT的上行数据采用TDMA(时分复用)方式传输数据，如下图2． TCOUNT -----Transmission Containers (传输容器)TCOUNT 相当于缓存, 是ONU/ONT上的物理资源TCOUNT 主要用于区分不同的用户数据，如TCOUNT 1缓存管理数据，TCOUNT 2缓存话音数据，TCOUNT 3缓存视频数据，TCOUNT 4缓存宽带网络数据TCOUNT 只有与DBA模板绑定，才能承载业务数据，由DBA动态分配上行带宽TCOUNT 实现业务汇聚，是GPON 系统中上行业务流最基本的控制单元TCOUNT 取值范围:0-7, 0—OMCI 使用 7--- TDM 使用， 1-6可用3. GEM port 通用封装端口:GEMport 是ONU/ONT侧 TCOUNT与 OLT侧PON口间的业务虑通道GEM port 必须与TCOUNT绑定，才能传输数据GEM port 下的gemport index 可以映射vlan, 区分不同的用户或业务, 也可以映射优先级，优先处理某种业务GEM port 还可以再细分数据流，一个GEM port 可分为8条数据流,即gemport indexGEM port 编号取值范围： 0-127 映射索引号： 0-7 （这个定义待确认）在MA5680T中，可以建立多个线路模板,每个线路模板中又可以建立128 个GEM PORT4. (OLT侧) SERVICE-PORT数据流service-port vlan 3999 gpon 0/2/1ont 1 gemport 126 multi-service user-vlan 3999 rx-cttr 6 tx-cttr 6service-port 通过ONTID,GEM PORT 编号，GPON端口，用户VLAN, OLT侧VLAN来唯一定义一条数据流, 同时，在SERVICE-PORT中还定义的流量模板注:流量模板rx-cttr 6, tx-cttr 6 ：6表示不限速5. (ONU/ONT侧) SERVICE-PORT数据流service-por tvlan 101 eth 0/1/1 user-vlan untagged rx-cttr 6 tx-cttr 6ONU/ONT侧的SERVICE-PORT 将带有vlan标签的数据流与ONU/ONT的以太网口相关联，最终将数据传送给终端用户设备6．下图是ONU, TCOUNT, GEM port, DBA, GPON端口，GPBC业务板，OLT的关系非常形象，易于理解，很好。
DBA技术介绍
Indicated window User data Report
Indicated window Report
Request of transmission (Only Report) Report Report is applied to update BW.
SR-DBA操作流程图
12 Huawei Copyright ©2005.
ONU T-CONT (Alloc_ID=X) Indicated window User data Report User data + Report Request of transmission (User data + Report) User data + Report Report is not applied to update BW. Request of transmission (User data + Report) Report is applied to update BW. OLT
减小平均时延 – 无DBA:100ms – 有DBA:<10ms
3
Huawei Copyright ©2005.
DBA性能评价
响应时间
– 等待带宽分配的时间，<1ms – ONU从状态改变到带宽获得的时间，<3ms
公平性
– – – – – 粒度 业务优先级 保证带宽 最大带宽 公平分配
DB
t0
T-CONT的带宽类型分为FB,AB,NAB,BE。 T-CONT的5种类型，Type1,Type2,Type3,Type4,Type5。
7
Huawei Copyright ©2005.
OMCI协议 介绍 中文版
OMCI协议(1)1、OMCI协议栈的结构GPON 系统的协议栈，主要由物理媒质相关（PMD）层和GPON 传输汇聚（GTC）层组成。
GTC 层从结构层次来分可以分成两个子层：GTC 成帧子层和TC 适配子层。
从功能层次可以分为C/M平面和U平面。
GTC 层可分为两种封装模式：ATM 模式和GEM 模式，目前GPON 设备基本都采用GEM 模式。
GEM 模式的GTC 层可为其客户层提供3 种类型的接口：ATM 客户接口、GEM客户接口和ONT 管理和控制接口（OMCI）2、PMD层GPON 的PMD 层对应于OLT 和ONU 之间的光传输接口（也称为PON 接口），其具体参数值决定了GPON 系统的最大传输距离和最大分路比。
OLT 和ONU 的发送光功率、接收机灵敏度等关键参数主要根据系统支持的ODN 类型来进行划分。
根据允许衰减范围的不同，ODN 类型主要分为A、B、C 三大类，结合目前实际应用需求和光收发模块的实际能力工业界还定义了B+类，扩展了GPON 系统支持1244.16 Mbit/s/155.52 Mbit/s；1244.16 Mbit/s/622.08 Mbit/s；1244.16 Mbit/s/1244.16 Mbit/s；2488.32 Mbit/s/155.52 Mbit/s；2488.32 Mbit/s/622.08 Mbit/s；2488.32 Mbit/s/1244.16 Mbit/s；2488.32 Mbit/s/2488.32 Mbit/s。
目前主流厂家的GPON 产品均支持2488.32Mbit/s/1244.16Mbit/s，并且在20km 传输距离下支持1:64 分路比。
OMCI协议（2）1、GTC层TC 层（也称为GTC 层）是GPON 的核心层，主要完成上行业务流的媒质接入控制和ONU 注册这两个关键功能。
GTC 层包括两个子层：GTC 成帧子层和TC 适配子层。
EPON上行链路动态带宽分配算法(DBA)分析
龙源期刊网
EPON上行链路动态带宽分配算法(DBA)分析
作者：赵亚男刘金虎
来源：《硅谷》2010年第03期
[摘要]介绍和分析EPON的特点,侧重分析动态带宽分配算法的原理和相应类别的优缺点。
主要分析3种DBA算法——间插轮询(IPACT)带宽分配算法算法、BGP算法和基于比例分配
的支持服务等级区分带宽分配算法,分析其原理、上行通道的利用率及对不同业务等级之间公
平性的影响,得出各自优缺点的结论。
[关键词]EPON动态带宽分配算法轮询机制公平性服务等级
中图分类号:TN915.63文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0210011-01。
浅析GPON及其应用
浅析GPON及其应用摘要:随着信息化进程的推进和网络应用的需求,互联网业务已走进千家万户,这就快速的推动着网络的发展。
在网络的总带宽以每半年翻一番的速度递增的急速推动下,新的网络应用和网络技术也不断地涌现,本文主要介绍了GPON的发展、关键技术及其目前的市场定位。
关键词:GPON 测距DBA AES1 GPON的发展互联网伴着社会发展的信息化脚步和生活对网络的需求走进了人们的日常生活,这对网络的快速发着起到了推动作用。
6个月就加一倍的网络总带宽递增速度也快速带动网络四年技术核心应用的持续产生,PON技术在这种环境下产生。
随着PON技术将局端和用户端之间的有源设备消除,起到了简化维护程序,提高可靠性,降低成本的作用,将成为以后主要的FTTH解决方案。
PON不断下降的成本投入使其在FTTB/FTTC场合有了一定的市场应用,并且PON对FTTH的影响在一些发达国家(如日本)也有了不错的发展。
目前PON技术主要有APON、BPON、EPON和GPON 等几种,其主要差异在于采用了不同的二层技术。
我们先介绍目前已被广泛应用的另一种技术EPON。
EPON最核心部分是PON光发送/接收模块,它是在与APON类似的结构和G.983的基础上,设法保留APON的物理层PON,以Ethernet技术代替ATM 技术作为数据链路层协议,构成一个可以提供更大带宽、更低成本和更强业务能力的新的结合体EPON。
但当时IEEE制定802.3ah的初衷是为了接入IP数据业务,并没有考虑TDM业务接入对时钟同步、时延和抖动等方面的特殊要求,因此EPON所采用的标准Ethernet封装方式也给其带来了一个致命的缺点,那就是“难以承载话音或电路型数据专线等TDM业务”,也很难满足电信级的QoS要求,这给EPON 的应用带来了一定的限制。
GPON业务是BPON的一种扩展,它提供了前所未有的高带宽,其非对称特性更能适应宽带数据业务市场;它提供QoS的全业务保障,同时承载ATM信元和GEM帧,有很好的提供服务等级、支持QoS保证和全业务接入的能力;可以将TDM业务映射到承载的GEM帧中,8kHz帧就可以承受TDM业务。
铁路通信部分技术规格书要点
牡绥扩能改造工程Ⅰ标段电话交换部分技术规格书中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部电务工区2015年03月•黑龙江第一篇需求一览表 (1)1.设备需求 (1)2.服务需求 (2)第二篇总则 (3)1. 总则说明与评价准则 (3)2. 技术规格总则 (3)3. 技术文件和清单（表格） (11)4. 设备的备品备件及专用工具仪表 (11)5. 技术服务与培训 (12)6. 质量保证期 (12)7. 包装 (12)8. 其它特殊情况在签定合同时明确 (13)9. 其他说明 (13)第三篇技术规范 (13)第一部分工程部分 (13)第二部分技术部分 (18)第一篇需求一览表1.设备需求：注1：设备之间的光尾纤（含接头）、75Ω同轴电缆（含接头）、RJ45电缆（含接头）、信号、电源配线、设备地线、跳线，所供应设备至其他设备、电缆配电箱、交、直流电源间的配线（包括插头及插座）等均应由供货商提供，所有线缆要求为低烟无卤阻燃型。
各类配线长度在工程实施时以现场勘测为准，长度暂按不小于20米估列，实际长度不足部分应免费提供。
注2：网管系统需要考虑包含打印机、交换机、电源插座、桌椅（含运转室所需）等辅助设备的配置。
注3：工程准备或实施过程中，投标方应积极配合业主、招标方组织的方案优化和可能的设备整合，并按照可能的整合后的规格型号进行供货，以满足工程开通需要。
注4：报价应包含本系统联调、与既有系统互联（含扩容）、与数字调度系统互联、临时与过渡工程的相关工作。
注5：具体设备的数量、规格型号、设备配置及技术标准等应满足招标文件及施工图的要求，招标方有权对设备数量及规格进行调整，不足部分投标方应免费提供或更换。
注6：投标方报价应细化到板件级。
各种板件冗余备份板不包括在需求表中。
注7：既有系统扩容端口类型及数量，按实际需求配置。
投标方应根据工程实施时具体情况免费调整配置，满足工程实际需要。
投标方应提供本系统与既有系统、其他系统互联方案（包括接口、协议等的说明）、主要业务实现方案等。
DBA动态带宽分配解析
DBA动态带宽分配解析(金钱猫科技)DBA（Dynamically Bandwidth Assignment），动态带宽分配是一种能在微秒或毫秒级的时间间隔内完成对上行带宽的动态分配的机制。
通过采用DBA，可以提高PON端口的上行线路带宽利用率，可以在PON口上增加更多的用户，用户可以享受到更高带宽的服务，特别是那些对带宽突变比较大的业务。
EPON系统采用动态带宽分配机制（DBA）来提高系统上行带宽利用率以及保证业务公平性和QoS，能根据LLID报告的队列状态信息分配带宽授权。
动态带宽分配的过程* 在周期n-1中，ONU发送REPORT帧给OLT，REPORT帧中包含ONU每个队列缓存的数据流量情况。
* 在周期n中，DBA算法产生GATE帧，给每个ONU分配授权时间。
* 在周期n+1中，ONU根据OLT分配的指定时间进行数据传送。
在周期n中，DBA对前一个周期中手机的信息进行处理，先对用户配置的最小带宽进行预留，最小带宽之和不能超过1G。
如果最大带宽之和大于1G，则按最大带宽的加权比例进行平均分配，在n+1周期中正确执行。
DBA支持的三种分配带宽类型固定带宽：固定带宽是完全预留给特定ONU或者ONU的特定业务的，即使在ONU没有上行固定带宽业务流的情况下，OLT仍然为改ONU发送对应于该固定带宽的授权，这部分带宽也不能为其他ONU使用。
固定带宽主要用于有TDM业务的ONU（或者LLID）以确保该业务较小的传输时延。
固定带宽一般由OLT以较小的沦陷周期和较高的授权频率给ONU发送固定数量的授权实现的。
保证带宽：保证带宽是保证ONU可获得的带宽，由OLT根据ONU的REPORT信息进行授权。
当ONU的实际业务流量未达到保证贷款时，OLT的DBA机制能够将其剩余带宽分配给其他ONU的业务。
如果ONU上行业务流量超过保证带宽，即使系统上行方向发生流量拥塞，也能保证该ONU获得至少等于“保证带宽”的带宽。