【GPON技术帖09】上行带宽分配之DBA

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Dora   金牌会员    发表于 2018-9-27 18:39:47   最新回复:2018-12-07 15:51:02


在前面GPON的介绍中我们已经多次提及DBA。那么,到底什么是DBA,它有什么作用呢,我们将在本章进行详细介绍。

什么是DBA?
       
在GPON系统中,多个ONU的上行数据在主干光纤上汇合后传输到OLT,为了避免数据包在上行过程中发生碰撞,系统需要一个有效的时分复用机制控制上行流量的分配,这种机制需要解决以下问题:

  • 哪一个T-CONT上的数据先走?        
  • 每个T-CONT上的数据传输时隙如何分配?      


       
动态带宽分配(DBA, Dynamically Bandwidth Assignment)是对PON的拥塞进行实时监控,OLT根据拥塞和当前带宽利用情况,以及配置情况进行动态的带宽调整。

还有一种带宽分配方式:静态带宽分配,也可以称为固定带宽分配,指每个ONU占用的带宽是固定的,OLT会根据每个ONU的SLA(包括带宽、时延的指标)周期性的为每个ONU分配固定长度的授权。

 一般来说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,授权大小只和ONU的SLA有关,和ONU的上行业务流量情况无关,即使ONU上行没有流量,这部分带宽也会固定分配给ONU。

这种静态带宽分配的方法简单、易实现,比较适合承载TDM等业务流量固定的业务,但不能根据ONU上的流量情况实时调整上行带宽,承载突发性比较强的IP业务时的带宽利用率比较低。

 
为什么要DBA?

ONU将上行方向的待发送数据主动上报给OLT,OLT根据拥塞和当前带宽利用情况,以及DBA类型配置情况,对各个ONU上行带宽进行动态的调整,从而提高了带宽利用率。
      带宽利用率提高了,一个GPON端口便可接入更多用户。
      DBA对带宽的动态调整,用户可以得到超过固定带宽分配的最大带宽,享受更好的服务。


DBA的实现原理

首先,这里需要了解DBA的两种实现模式,状态报告模式(SR, Status reporting)模式和非状态报告模式(NSR, Non status reporting)模式。两种模式的不同点在于SR模式下ONU会主动上报当前等待发送的数据状态报告。而NSR模式下,OLT会通过对ONU等待上行数据进行实时监控,无需ONU上报数据状态报告。因为NSR方式模式会占用OLT资源,因此推荐使用SR模式。

现在,假设ONU目前有三个T-CONT上传数据。
 
ONU在上行数据中携带目前T-CONT中等待发送的数据状态报告,即上行动态带宽报告(DBRu),可上报T-CONT的状态,为了给下一次上行数据申请带宽。


       

      OLT收到ONU的状态报告后,根据DBA算法逻辑计算出Bandwidth Map(BW map),标识了各个T-CONT传送数据的起止时刻,随着下行数据下发给ONU。
      ONU收到OLT下发的BW map消息后,在指定的时隙上发送数据,同时数据中携带上行动态带宽报告。

DBA的五种类型

      当OLT收到ONU的DBA上报消息,即ONU上传T-CONT消息后,如何给T-CONT分配时隙呢?哪些T-CONT先上传,哪些T-CONT随后再说呢?因此我们就需要引入DBA类型。DBA有五种类型:Type1, Type2, Type3, Type4, Type5。T-CONT是ONU上的物理资源,只有绑定DBA模板后,才会分配带宽。绑定成功后,T-CONT可以依据DBA模板中的不同配置,提供灵活的动态带宽分配方案。

       
  • Type1为固定带宽的DBA模板,完全预留给特定ONU或者ONU的特定业务,即使在ONU没有上行业务流的情况下,这部分带宽也不能为其他ONU使用。固定带宽主要用于对业务质量非常敏感的业务,如:TDM、VoIP等      
       
  • Type2为保证带宽的DBA模板。保证带宽就是保证在ONU需要使用带宽时可获得的带宽。当ONU的实际业务流量未达到保证带宽时,设备的DBA机制应能够将其剩余带宽分配给其他ONU的业务。      
       
  • Type3为保证带宽+最大带宽组合类型,在保证用户有一定带宽的同时,还允许用户有一定带宽的抢占,但总和是不会超过用户配置的最大带宽。此带宽类型主要应用于VoIP、IPTV业务。      
       
  • Type4为最大带宽的DBA模板。最大带宽是在ONU使用带宽时可获得的带宽上限值,最大程度地满足ONU使用的带宽资源。最大带宽类型常用于普通上网等业务。      
       
  • Type5为固定带宽+保证带宽+最大带宽组合类型,既给用户预留其他用户不能抢占的固定带宽资源,又确保在需要使用带宽时可获得的保证带宽,同时允许用户有一定带宽的抢占,但总和是不会超过用户配置的最大带宽。
          
 
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上期**:BD
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本期问题:
      (多选题)关于DBA,下面哪些说法是正确的?
      A. DBA对上行带宽的调整是动态的
      B. DBA可以提高上行带宽利用率
      C. DBA的NSR模式不会占用OLT资源
      D. DBA有五种类型

       
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LRC   钻石会员    发表于 2018-12-5 22:16:45

NSR方式模式会占用OLT资源,因此推荐使用SR模式。
答案选择ABD
--------------------------HCIE NO.3197--------------------------
strive_fly   钻石会员    发表于 2018-12-7 15:51:02

本期答案:ABD
DBA有五种类型应用场景,建议可以简单介绍下。
说你行你就行不行也行
说不行就不行行也不行
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