[发明专利]一种最大化网络编码NC效益的EPON节能调度方法

权利要求书

1.一种最大化网络编码NC效益的EPON节能调度方法，所述方法包括如下步骤：

(1)首先，在每一个轮询周期内，ONU将按照业务特性将所有的待编码数据包和不需网络编码的数据包映射到EPON服务路由ESP上，每一条ESP都需依次历经输入功能模块I、分类功能模块C、修正功能模块M、维护/整形功能模块P/S、交叉连接功能模块X、队列功能模块Q、调度功能模块S以及输出功能模块O，在ESP的分类功能模块C中根据编码标识判断是否需要进行网络编码并通过请求控制信息REPORT将所有数据包转发至OLT；

(2)其次，设定OLT和ONU在整个过程中保持同步；当OLT监测到有数据包到达时，在OLT的队列功能模块Q中对ONU之间需要进行交互的数据包进行异或编码操作，设定编码操作时队列中的等待延迟为一固定值；

(3)最后，OLT将数据包从ESP的队列功能模块Q中取出，对于一个ONU，在每一个轮询周期中OLT在调度完所有非编码包之后在调度功能模块S中调度这些经过编码的数据包，通过广播相应的授权信息GATE将已编码信息告知ONU。

2.根据权利要求1所述的方法，所述授权信息GATE包含编码包传输的起始时间以及编码包的传输持续时间。

3.根据权利要求2所述的方法，所述编码包传输的起始时间以及编码包的传输持续时间计算如下：在OLT中，当到达一个ONU的编码包调度时，属于该ONU的其它编码包也将优先调度；因此，当该ONU的第一个编码包调度之后，就可以确定编码数据包的传输起始时间t_{s_nc,i}；当最后一个发往该ONU的编码包调度完成时，可获得编码包的传输结束时间t_{e_nc,i}。

4.根据权利要求1所述的方法，调度过程中实施NC和ONU休眠控制机制，包括在OLT端：

1)对于给定的业务，若在任意轮询周期内某个ONU处于运行状态时，令其它的ONU处于休眠状态；

2)对于编码包的传输，OLT优先调度编码包给处于运行模式的ONU以实现进一步的节能；

3)进行动态带宽分配DBA计算，在每一轮询周期中，当且仅当ONU在收到GATE控制信息或发送REPORT控制信息时ONU开始运行，并且上述两种信息传输后ONU需立即传输数据帧，其它时间ONU关闭。

5.根据权利要求1所述的方法，调度过程中实施NC和ONU休眠控制机制，包括在ONU端：

1)下行方向上，一旦接收到GATE信息，ONU的接收机将进入运行状态并且通过分析GATE消息来确定传输的持续时间，接收到所有数据包后，该ONU的接收机进入一个确定的休眠周期；

2)上行方向上，当ONU在所分配的时隙内完成上行数据传送后，生成REPORT信息并发送至OLT；之后，该ONU的发射机将返回至休眠状态，当指定的休眠周期结束后，该ONU的发射机终止其休眠状态；

3)对于NC包的传输，ONU可以感知到其与其它ONU之间的包交换，若该ONU的第一个数据包被检测到，则所有发往该ONU的其它编码包也被优先调度。

6.根据权利要求4所述的方法，下行方向上，在OLT的ESP中调度功能模块S通过服务受限的周期间插轮询的DBA方式为每个ONU计算下一个周期内的数据发送时隙，并通过GATE消息授权，所述GATE消息承载了如下信息：下一轮询周期的GATE起始传输时间，下一个周期发往所有ONU的数据包长度，编码数据包的传输起始时间t_{s_nc,i}以及编码包的传输结束时间t_{e_nc,i}，休眠起始时间t_{s_sleep}以及休眠结束时间t_{e_sleep}。