用于pots設(shè)備的數(shù)據(jù)流量控制方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，具體涉及一種用于POTS設(shè)備的數(shù)據(jù)流量控制方法及 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 對(duì)于傳輸設(shè)備而言，例如P0TS(PlainOldTelephoneService模擬電話業(yè)務(wù)） 設(shè)備，單位時(shí)間內(nèi)（一般為IS)允許PPP傳遞的最大數(shù)據(jù)流量為15Kbit;若POTS設(shè)備的 (PU時(shí)間片為100ms，則每個(gè)CPU時(shí)間片能傳遞的數(shù)據(jù)量不能超過15000bit(約為1875個(gè) 字節(jié)，15000/8)。若POTS設(shè)備每個(gè)時(shí)間片（單位時(shí)間）發(fā)送的數(shù)據(jù)流量超過MTU(Maximum TransmissionUnit，最大傳輸單元）的數(shù)據(jù)流量（即最大數(shù)據(jù)流量），不僅會(huì)造成數(shù)據(jù)堵塞 和丟失，難以確保數(shù)據(jù)傳遞的正確和穩(wěn)定性，而且會(huì)造成網(wǎng)上流量振蕩，難以有效利用網(wǎng)絡(luò) 帶寬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種用于POTS設(shè)備的數(shù)據(jù) 流量控制方法及系統(tǒng)。本發(fā)明能夠?qū)TPPP數(shù)據(jù)包進(jìn)行延時(shí)，進(jìn)而能夠避免單位時(shí)間傳輸 的數(shù)據(jù)流量超過MTU，不僅難以造成數(shù)據(jù)擁塞和數(shù)據(jù)丟失，不會(huì)影響ETPPP數(shù)據(jù)包的解析和 轉(zhuǎn)發(fā)；而且能夠自適應(yīng)各種類型的數(shù)據(jù)通道，具備一定的擴(kuò)展性。
[0004] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供的用于POTS設(shè)備的數(shù)據(jù)流量控制方法，包括以下步 驟：
[0005] Sl:中央控制單元CXU上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組開發(fā)的通用網(wǎng)絡(luò)處理平臺(tái)VNPP協(xié)議棧，通 過網(wǎng)絡(luò)管理單元NMU提供的接口，獲取管理通信信道MCC端口，NMU將MCC端口映射至模擬 電話業(yè)務(wù)POTS設(shè)備上相應(yīng)單盤的槽位，轉(zhuǎn)到步驟S2 ;
[0006] S2 :NMU根據(jù)槽位信息和對(duì)應(yīng)的單盤配置，獲取單盤類型，NMU根據(jù)單盤類型向 VNPP協(xié)議棧返回MCC端口的端口速率，轉(zhuǎn)到步驟S3 ;
[0007] S3 :VNPP協(xié)議棧將每個(gè)MCC端口需要發(fā)送的數(shù)據(jù)包組成發(fā)包隊(duì)列，VNPP協(xié)議棧為 每個(gè)MCC端口設(shè)定相應(yīng)的單位周期tick和最大發(fā)送長(zhǎng)度max_byte_per_tick，每個(gè)MCC端 口的發(fā)包隊(duì)列在tick內(nèi)發(fā)出的數(shù)據(jù)包的總長(zhǎng)度大于等于max_byte_per_tick，轉(zhuǎn)到步驟 S4 ；
[0008] S4 :VNPP協(xié)議棧需要發(fā)送ETPPP數(shù)據(jù)包時(shí)，VNPP協(xié)議棧在tick內(nèi)，判斷MCC端口的 發(fā)包隊(duì)列中需要轉(zhuǎn)發(fā)的包長(zhǎng)，與已轉(zhuǎn)發(fā)的包長(zhǎng)之和是否未超過max_byte_per_tick，若是， 轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前包；否則停止發(fā)送發(fā)包隊(duì)列中剩余的ETPPP數(shù)據(jù)包，包括當(dāng)前包，直至本次tick結(jié) 束。
[0009] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S4具體包括以下步驟：
[0010]S401 :VNPP協(xié)議棧設(shè)置收取ETPPP數(shù)據(jù)包的等待時(shí)間，轉(zhuǎn)到步驟S402 ;
[0011] S402 :VNPP協(xié)議棧在等待時(shí)間內(nèi)，判斷以太網(wǎng)是否發(fā)送ETPPP數(shù)據(jù)包，若是，轉(zhuǎn)到 步驟S403,否則將MCC端口設(shè)置為睡眠狀態(tài)，重新執(zhí)行步驟S402 ;
[0012] S403 :VNPP協(xié)議棧判斷需要發(fā)送ETPPP數(shù)據(jù)包的MCC端口是否有效，若是，轉(zhuǎn)到步 驟S404,否則返回錯(cuò)誤，結(jié)束；
[0013] S404 :VNPP協(xié)議棧判斷當(dāng)前MCC端口的發(fā)包隊(duì)列是否為空，若是，VNPP協(xié)議棧從以 太網(wǎng)提取ETPPP數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)到步驟S405,否則將空閑變量counter加1，重新執(zhí)行步驟S401 ;
[0014]S405 :VNPP協(xié)議棧判斷當(dāng)前ETPPP數(shù)據(jù)包是否有效，若是，轉(zhuǎn)到步驟S406,否則將 counter加1，重新執(zhí)行步驟S401 ;
[0015] S406 :VNPP協(xié)議棧在tick內(nèi)，判斷當(dāng)前ETPPP數(shù)據(jù)包的包長(zhǎng)，與已轉(zhuǎn)發(fā)的包長(zhǎng)之 和是否未超過max_byte_per_tick，若是，轉(zhuǎn)到步驟S407,否則確定需要延時(shí)發(fā)送下一個(gè) ETPPP數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)到步驟S408;
[0016] S407 :發(fā)送當(dāng)前ETPPP數(shù)據(jù)包，將當(dāng)前ETPPP數(shù)據(jù)包的包長(zhǎng)加入已轉(zhuǎn)發(fā)的包長(zhǎng)，轉(zhuǎn) 到步驟S408 ;
[0017]S408:判斷任務(wù)是否需要繼續(xù)進(jìn)行，若是，重新執(zhí)行步驟S401，否則結(jié)束。
[0018] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟Sl中所述NMU將MCC端口映射至POTS設(shè)備上相 應(yīng)單盤的槽位，具體包括以下步驟：NMU通過MCC端口號(hào)，計(jì)算POTS設(shè)備上MCC所在單盤的 槽位后，NMU將MCC端口映射至該槽位。
[0019] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S2中所述NMU根據(jù)槽位信息和對(duì)應(yīng)的單盤配置， 獲取單盤類型，具體包括以下步驟：判斷是否存在與槽位信息對(duì)應(yīng)的單盤配置，若是，NMU 輪詢已配置單盤列表，匹配與當(dāng)前MCC端口對(duì)應(yīng)的單盤；否則NMU輪詢實(shí)際在位的單盤列 表，匹配與當(dāng)前MCC端口對(duì)應(yīng)的單盤。
[0020] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，步驟S2中所述NMU根據(jù)單盤類型向VNPP協(xié)議棧返回 MCC端口的端口速率，具體包括以下步驟：NMU通過單盤類型的單盤速率的接口函數(shù)，計(jì)算 得到與該單盤類型對(duì)應(yīng)的MCC端口的端口速率后，向VNPP協(xié)議棧返回該端口速率。
[0021] 在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述MCC端口的數(shù)量為4個(gè)，端口名稱分別為2m、512k、 2. 5G和 10G，2m的MCC通道速率為 2m/s，tick為 10ms，max_byte_per_tick為 2500 個(gè)字節(jié)； 512k的MCC通道速率為 512k/s，tick為 30ms，max_byte_per_tick為 1640 個(gè)字節(jié)；2. 5G的 MCC通道速率為I. 3m/s，tick為 40ms，max_byte_per_tick為 1640 個(gè)字節(jié)；IOG的MCC通 道速率為I. 3m/s，tick為 10ms，max_byte_per_tick為 1640 個(gè)字節(jié)。
[0022] 本發(fā)明提供的實(shí)現(xiàn)上述方法的用于POTS設(shè)備的數(shù)據(jù)流量控制系統(tǒng)，包括MCC端口 獲取模塊、端口速率計(jì)算模塊、發(fā)包周期長(zhǎng)度設(shè)置模塊和數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊；
[0023] 所述MCC端口獲取模塊用于：控制中央控制單元CXU上的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組開發(fā)的通用 網(wǎng)絡(luò)處理平臺(tái)VNPP協(xié)議棧，通過網(wǎng)絡(luò)管理單元NMU提供的接口，獲取管理通信信道MCC端 口，NMU將MCC端口映射至模擬電話業(yè)務(wù)POTS設(shè)備上相應(yīng)單盤的槽位，向端口速率計(jì)算模 塊發(fā)送端口速率計(jì)算信號(hào)；
[0024] 所述端口速率計(jì)算模塊用于：收到端口速率計(jì)算信號(hào)后，控制NMU根據(jù)槽位信息 和對(duì)應(yīng)的單盤配置，獲取單盤類型，NMU根據(jù)單盤類型向VNPP協(xié)議棧返回MCC端口的端口 速率，向發(fā)包周期長(zhǎng)度設(shè)置模塊發(fā)送周期長(zhǎng)度設(shè)置信號(hào)；
[0025] 所述發(fā)包周期長(zhǎng)度設(shè)置模塊用于：收到發(fā)包周期長(zhǎng)度設(shè)置信號(hào)后，控制VNPP協(xié)議 棧將每個(gè)MCC端口需要發(fā)送的數(shù)據(jù)包組成發(fā)包隊(duì)列，VNPP協(xié)議棧為每個(gè)MCC端口設(shè)定相應(yīng) 的單位周期tick和最大發(fā)送長(zhǎng)度max_byte_per_tick，每個(gè)MCC端口的發(fā)包隊(duì)列在tick內(nèi) 發(fā)出的數(shù)據(jù)包的總長(zhǎng)度大于等于max_byte_per_tick，向數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊發(fā)送數(shù)據(jù)包發(fā)送 信號(hào)；
[0026] 所述數(shù)據(jù)包發(fā)送模塊用于：收到數(shù)據(jù)包發(fā)送信號(hào)后，若VNPP協(xié)議棧需要發(fā)送 ETPPP數(shù)據(jù)包，控制VNPP協(xié)議棧在tick內(nèi)，判斷MCC端口的發(fā)包隊(duì)列中需要轉(zhuǎn)發(fā)的包長(zhǎng)，與 已轉(zhuǎn)發(fā)的包長(zhǎng)之和是否未超過max_byte_per_tick，若是，轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)前包；否則停止發(fā)送發(fā)包 隊(duì)列中剩余的ETPPP數(shù)據(jù)包，包括當(dāng)前包，直至本次tick結(jié)束。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0028] 本發(fā)明發(fā)送ETPPP數(shù)據(jù)包時(shí)，利用系統(tǒng)定時(shí)器設(shè)定時(shí)間間隔，本發(fā)明將當(dāng)前ETPPP 數(shù)據(jù)包發(fā)送至以太網(wǎng)驅(qū)動(dòng)后，會(huì)計(jì)算發(fā)送的ETPPP數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)總長(zhǎng)度，若需要發(fā)送包的包 長(zhǎng)與已轉(zhuǎn)發(fā)的包長(zhǎng)之和未超過最大發(fā)送長(zhǎng)度（MTU)，則可以直接發(fā)送下一個(gè)ETPPP數(shù)據(jù)包， 否則增加發(fā)送延時(shí)，將下一個(gè)ETPPP數(shù)據(jù)就暫暫時(shí)留在發(fā)送隊(duì)列中，等待再次發(fā)送。
[0029] 因此，與現(xiàn)有技術(shù)中造成數(shù)據(jù)堵塞和丟失相比，本發(fā)明能夠?qū)TPPP數(shù)據(jù)包進(jìn)行 延時(shí)，進(jìn)而能夠避免單位時(shí)間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流量超過MTU，不僅難以造成數(shù)據(jù)擁塞和數(shù)據(jù)丟 失，而且當(dāng)單個(gè)和多個(gè)ETPPP數(shù)據(jù)包大于MTU時(shí)，本發(fā)明才會(huì)起控制作用，不會(huì)影響ETPPP 數(shù)據(jù)包的解析和轉(zhuǎn)發(fā)。
[0030] 與此同時(shí)，本發(fā)明還具備一定的擴(kuò)展性，能夠自適應(yīng)各種類型的數(shù)據(jù)通道，不僅可 以在MCC通道上，而且可以在OSC數(shù)據(jù)通道上進(jìn)行數(shù)據(jù)的流量控制。
【附圖說明】
[0031] 圖1為VNPP協(xié)議棧的MCC通道收發(fā)OSPFETPPP數(shù)據(jù)包的流程圖；
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中用于POTS設(shè)備的數(shù)據(jù)流量控制方法的流程圖；
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中VNPP協(xié)議棧根據(jù)各端口的速率進(jìn)行流量控制的流程示意 圖；
[0034] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中步驟S4的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035] 以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0036] 首先介紹本發(fā)明中用于POTS設(shè)備的數(shù)據(jù)流量控制方法的原理為QOS(Qualityof Service，服務(wù)質(zhì)量）流量評(píng)估、令牌桶與流量監(jiān)管，下面先分別進(jìn)行介紹。
[0037] 令牌桶
[0038] 令牌桶可以看作是一個(gè)存放一定數(shù)量令牌的容器，系統(tǒng)按設(shè)定的速度向桶中放置 令牌，當(dāng)令牌桶中的令牌滿時(shí)，多出的令牌溢出，令牌桶中令牌不再增加。
[0039] QOS流量評(píng)估與令牌桶
[0040] 每到達(dá)一個(gè)報(bào)文時(shí)，會(huì)使用令牌桶評(píng)估流量規(guī)格，其過程為：判斷令牌桶中的令牌 數(shù)量是否足夠滿足報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，若是則流量遵守或符合當(dāng)前規(guī)格，否則稱為流量不符合或 流量超標(biāo)。
[0041] 評(píng)估流量時(shí)令牌桶的參數(shù)包括：
[0042] 平均速率：向桶中放置令牌的速率，即允許的流量的平均速度，平均速率通常配置 為CIR0
[0043] 突發(fā)尺寸：令牌桶的容量，即每次突發(fā)所允許的最大的流量尺寸；突發(fā)尺寸通常 配置為CBS，突發(fā)尺寸必須大于最大報(bào)文長(zhǎng)度。
[0044] 流量監(jiān)管
[0045] 流量監(jiān)管的典型應(yīng)用是監(jiān)督進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的某一流量的規(guī)格，把它限制在一個(gè)合理的 范圍內(nèi)，或?qū)Τ龅牟糠至髁窟M(jìn)行"懲罰"，以保護(hù)網(wǎng)絡(luò)資源和運(yùn)營(yíng)商的利益。例如可以限制 HTTP報(bào)文不能占用超過50%的網(wǎng)絡(luò)帶寬，若發(fā)現(xiàn)某個(gè)連接的流量超標(biāo)，流量監(jiān)管可以選擇 丟棄報(bào)文，或重新設(shè)置報(bào)文的優(yōu)先級(jí)。
[0046] 進(jìn)一步，由于NMU(網(wǎng)絡(luò)管理單元）使用VNPP(網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組開發(fā)的通用網(wǎng)絡(luò)處理平 臺(tái)）協(xié)議棧與其他網(wǎng)元通信，因此發(fā)明中用于POTS設(shè)備的數(shù)據(jù)流量控制方法需要基于VNPP 協(xié)議棧模塊對(duì)ETPPP(端口名稱，使用以太網(wǎng)承載的MCC數(shù)據(jù)通道，MCC為管理通信信道）數(shù) 據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)速率的控制處理。
[0047] 圖1為VNPP協(xié)議棧的MCC數(shù)據(jù)通道收發(fā)OSPF(開放式最短路徑優(yōu)先）ETPPP數(shù)據(jù) 包時(shí)，在接口驅(qū)動(dòng)層、數(shù)