[发明专利]基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度方法及系统

权利要求书

1.基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度方法，其特征在于，步骤如下：

S1，各ONU依据轮询次序开始uRLLC业务的传输；

S2，每个ONU在完成uRLLC数据包传输后继续发送一个上报REPORT信号，用以上报各ONU缓冲区内的情况和带宽请求；

S3，当光链路终端在收到轮询调度中最后一个ONU的上报信号，OLT向光网络单元发送新一轮调度周期的授权信号；

S4，OLT根据各ONU缓冲区内eMBB数据包的个数降序决定ONU的eMBB业务的调度顺序；

S5，在uRLLC传输中，OLT收到最后一个ONU发送的上报信号后，开始进行eMBB业务的传输；根据之前的降序调度顺序，ONU根据最早匹配算法在四个波长中寻找可传输的波长，若一个波长上剩余的带宽无法将该ONU所有的数据发送完毕，则该ONU的数据不会得到发送并且排在调度顺序的最后；

S6，当所有波长上剩余带宽都无法满足一个ONU在单个波长上进行，则该ONU的数据将通过注水算法的方式进行传输；

S7，若OLT下发的GRANT信号达到ONU时，eMBB的传输还未结束，则eMBB的传输会被终止而立即执行uRLLC业务的传输并进入下一个调度周期；

S8，对所有上行传输完毕的数据包进行上行时延计算。

2.根据权利要求1所述基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度方法，其特征在于，S1中，业务传输中采用最早匹配算法，即每个ONU都会寻找有着最早时隙的波长进行传输且仅在一个波长上进行传输。

3.根据权利要求1所述基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度方法，其特征在于，

S1中，各ONU收到GRANT信号后立即依据轮询次序开始uRLLC业务的传输，在两个相邻传输的ONU之间有一个长度为2us的保护间隔。

4.根据权利要求1所述基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度方法，其特征在于，所述步骤中还包括：

在最后一个ONU的REPORT上传和OLT下发GRANT信号的往返空余时隙中，将进行eMBB业务的发送，ONU根据前一步规定的调度顺序进行第二轮针对eMBB业务的调度。

5.根据权利要求1所述基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度方法，其特征在于，所述步骤中还包括：

S6中，注水算法具体如下：对四个波长最早时隙进行排序，ONU数据在拥有最早时隙的波长上先获得传输带宽，当第一个波长的时隙和第二个波长持平后，同时在两个波长上进行传输，以此类推，直至所有数据发送完毕或eMBB传输窗口结束。

6.根据权利要求1-5任一项中所述的基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度方法，其特征在于，

S8中，对各数据包的时延计算提出了计算模型，如下：

Latency＝D_queuing+D_processing+D_transport

在上述时延计算模型中，D_queuing、D_processing和D_transport分别代表了排队时延、处理时延和传输时延；其中，传输时延是一个固定值，若前传传输距离为10km，光信号在光纤中的产生时延为5us/km，则传输时延为50us；排队时延是指一个数据包从一个轮询调度周期到达到下一周被发送前的时延；处理时延是指发送一个数据包的一个比特开始到最后一个比特结束。

7.基于5G网络切片的TWDM-PON系统多业务共存调度系统，其特征在于，包括如下模块：

uRLLC业务传输模块，各ONU依据轮询次序开始uRLLC业务的传输；

REPORT信号发送模块，每个ONU在完成uRLLC数据包传输后继续发送一个REPORT信号，用以上报各ONU缓冲区内的情况和带宽请求；

新一轮授权信号发送模块，当OLT在收到轮询调度中最后一个ONU的上报信号，OLT向ONUs发送新一轮调度周期的授权信号；

eMBB业务调度顺序决定模块，OLT根据各ONU缓冲区内eMBB数据包的个数降序决定ONU的eMBB业务的调度顺序；

最早匹配算法模块，在uRLLC传输中，OLT收到最后一个ONU发送的上报信号后，开始进行eMBB业务的传输；根据之前的降序调度顺序，ONU根据最早匹配算法在四个波长中寻找可传输的波长，若一个波长上剩余的带宽无法将该ONU所有的数据发送完毕，则该ONU的数据不会得到发送并且会排在调度顺序的最后；

注水算法模块，当所有波长上剩余带宽都无法满足一个ONU在单个波长上进行，则该ONU的数据将通过注水算法的方式进行传输；

判断模块，若OLT下发的GRANT信号达到ONU时，eMBB的传输还未结束，则eMBB的传输会被终止而立即执行uRLLC业务的传输并进入下一个调度周期；

上行时延计算模块，对所有上行传输完毕的数据包进行上行时延计算。