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龍圖騰網獲悉杭州電子科技大學申請的專利一種光接入網帶寬分配方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN118300995B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-08發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202311344113.9，技術領域涉及：H04L41/0896；該發明授權一種光接入網帶寬分配方法及系統是由李朋成;呂韻欣;畢美華;池灝;翟彥蓉設計研發完成，并于2023-10-16向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種光接入網帶寬分配方法及系統在說明書摘要公布了：本發明公開了光接入網帶寬分配方法及系統，方法：1OLT在每個輪詢周期開始前，查尋每個ONU是否有被安排且可對應于本周期或下一周期的上行傳輸并記錄，計算本周期預期輪詢周期時間；2每個輪詢周期中，OLT每次輪詢的下一個ONU依據各個本周期未輪詢ONU被輪詢時所導致的ONU上下行重疊工作時間與信道空閑時間決定；3OLT輪詢一個ONU時，將該ONU對應于此次分配帶寬的上行傳輸根據已占用的上行信道進行安排，并根據該ONU已被安排的上行傳輸開始時間或本周期預期輪詢周期時間分配睡眠時間；4ONU根據OLT指令進行上行傳輸和睡眠，并在上行數據傳輸結束時回報需求的帶寬。本發明減少了帶寬浪費，并為ONU安排睡眠時間，從而降低光接入網時延并提升光接入網能效。

本發明授權一種光接入網帶寬分配方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種光接入網帶寬分配方法，其特征是按如下步驟： 1光鏈路終端OLT在每個輪詢周期開始前，查尋每個光網絡單元ONU是否有被安排且能對應于本周期的上行傳輸并記錄，同時查尋每個ONU是否有被安排且能對應于下一周期的上行傳輸并記錄，計算本周期預期輪詢周期時間； 2每個輪詢周期中，OLT每次輪詢的下一個ONU依據本周期未輪詢ONU被輪詢時所導致的ONU上下行重疊工作時間與信道空閑時間決定； 3OLT輪詢一個ONU時，將該ONU對應于此次分配帶寬的上行傳輸根據已占用的上行信道進行安排，并根據該ONU已被安排的上行傳輸開始時間或本周期預期輪詢周期時間分配睡眠時間； 4ONU在收到GATE幀后，根據指令進行上行傳輸和睡眠，并在上行數據傳輸結束時回報需求的帶寬； 步驟1中，在OLT開始一個輪詢周期前，OLT以進入該輪詢周期的時間t0為基準，查找每個ONU已被安排且能對應于本周期的上行傳輸，并記錄于一個1維n項向量A以及一個1維n項向量AD，n為網絡中ONU總數，具體如下：對于ONUi，OLT查找ONUi是否有已被安排且開始時間大于t0+TPi的上行傳輸，TPi為ONUi的傳播時延，若有，則將其中最先開始的上行傳輸的開始時間記入向量A的第i項，結束時間記入向量AD的第i項，若無，則將向量A的第i項記為NaN，并將向量AD的第i項記為NaN； 步驟1中，在OLT開始一個輪詢周期前，OLT以進入該輪詢周期的時間t0為基準，查找每個ONU是否有已被安排且能對應于下一周期的上行傳輸，并記錄于一個1維n項向量B，n為網絡中ONU總數，具體如下：對于ONUi，OLT查找ONUi已被安排且開始時間大于t0+TPi的上行傳輸，若可查找到2個及以上的，則將第2次上行傳輸的開始時間記入向量B的第i項，反之，則將向量B的第i項記為NaN； 步驟1中，在OLT開始一個輪詢周期前，OLT根據上一輪詢周期各ONU下行方向的帶寬需求之和，計算傳輸這些帶寬需要的總時間BW，并由式nTG+G+BW計算本周期預期輪詢周期時間TEC，其中，n為網絡中ONU總數，G為設置的保護間隔，TG為GATE幀的傳輸時間； 步驟2中，每個輪詢周期中，OLT下一個輪詢的ONU由如下規則確定：針對本周期尚未被輪詢的各個ONU，分別計算若某個ONU為下一個輪詢的ONU時，該ONU的下行傳輸開始時間TDS、下行傳輸結束時間TDE、所匹配的上行傳輸開始時間TUS、所匹配的上行傳輸結束時間TUE，以及導致的上行及下行信道空閑時間TI，并由計算式minTUE,TDE-maxTUS,TDS-TI計算該ONU的得分；之后，OLT從本周期尚未被輪詢的ONU中選擇得分最高的ONU作為下一個輪詢的ONU； 步驟2中，一個ONU的TDS、TDE、TUS、TUE以及TI由如下方法計算而得：TDS由式FOE+G+TPi計算而得，其中FOE為OLT完成前一個被輪詢ONU下行數據傳輸的時間，同時，若OLT發現ONUi在TDS時刻尚未恢復正常工作狀態，TDS的值將被更新至TDS之后ONUi恢復正常工作狀態的時刻；在得到TDS后，TDE由式TDS+DD計算，其中DD為OLT傳輸ONUi的GATE幀及FOE時刻ONUi的下行數據所需的總時間；對于TUS，若步驟1中所記錄向量A的第i項不為NaN，則TUS等于向量A的第i項的值；否則，TUS由式maxARU+G-TPi,TDS+TG計算，其中，ARU為OLT接收完當前已安排的最后一個上行傳輸的時間；對于TUE，若步驟1中所記錄向量AD的第i項不為NaN，則TUE等于向量AD的第i項的值；否則，TUE由式TUS+DU計算，其中DU為根據ONUi最新帶寬需求分配的上行數據傳輸時間與REPORT幀傳輸時間之和；TI由式TDS-TPi-G-FOE+USW計算，其中，若步驟1中所記錄向量A的第i項不為NaN，則USW為0，否則USW由式TUS+TPi-G-ARU計算； 步驟3中，輪詢一個ONU時，OLT向該ONU發送GATE幀，并將此時對應于該ONU的下行數據在GATE幀后傳輸給該ONU，同時，OLT根據該ONU的最新帶寬需求分配其上行帶寬，安排該ONU的上行傳輸，并通過GATE幀告知該ONU，并記錄，具體上行傳輸安排規則如下：安排的上行傳輸開始時間OAU由式maxARU+G-TPi,SG+TPi+TG確定，其中SG為OLT開始發送ONUi的GATE幀的時間；安排的上行帶寬由OLT收到的ONUi的最新一個帶寬需求信息確定，并由此確定對應的上行傳輸持續和結束時間；之后，OLT將更新ARU值等于接收完該上行傳輸的時間，并更新FOE值等于傳輸完本次下行數據的時間； 步驟3中，輪詢一個ONU時，OLT安排該ONU在接收完此次下行數據后的睡眠開始時間和睡眠持續時間，并通過GATE幀告知該ONU，具體睡眠開始時間與持續時間計算如下： 首先，將步驟2中計算的對應于ONUi的TUS的值記錄于變量UT，將步驟2中計算的對應于ONUi的TDS的值記錄于DT； 然后，計算ONUi的上行傳輸結束時間UE，若步驟1中所記錄向量AD的第i項不為NaN，則UE等于向量AD的第i項的值；否則，UE由式UT+UD計算，其中，UD為根據ONUi最新帶寬需求分配的上行數據傳輸時間與REPORT幀傳輸時間之和； 接著，計算ONUi的下行傳輸結束時間DE，由DT、TG與發送GATE幀給ONUi時OLT需要傳輸給ONUi的下行數據傳輸時間之和確定； 此后，若步驟1中向量B的第i項不為NaN，則記向量B的第i項的值于變量AS，通過式AS-maxDE,UE計算ONUi的空閑時間TOI，此時，若TOI大于ONU的喚醒時間OW且滿足UT-DT小于步驟1中確定的本周期預期輪詢周期時間TEC，則OLT將安排ONUi從maxDE,UE時刻進入睡眠，睡眠持續時間為TOI-OW；若步驟1中向量B的第i項為NaN，而步驟1中向量A的第i項不為NaN，則OLT由式minOAU-maxDE,UE,TEC-maxDE,UE+minDT,UT計算ONUi的空閑時間TOI，此時，若TOI大于OW且滿足UT-DT小于TEC，則OLT將安排ONUi從maxDE,UE時刻進入睡眠，睡眠持續時間為TOI-OW；若步驟1中向量B和向量A的第i項均為NaN，則OLT由式TEC-maxDE,UE+minDT,UT來計算ONUi的空閑時間TOI，此時，若TOI大于OW，則OLT將安排ONUi從maxDE,UE時刻進入睡眠，睡眠持續時間為TOI-OW； 發送完ONUi的GATE幀后，OLT記錄ONUi的睡眠及喚醒時間段，以便后續運行中在步驟2提取ONUi恢復正常工作狀態的時刻。

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