用于pots设备的数据流量控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数据传输领域，具体涉及一种用于POTS设备的数据流量控制方法及 系统。
【背景技术】
[0002] 对于传输设备而言，例如P0TS(PlainOldTelephoneService模拟电话业务） 设备，单位时间内（一般为IS)允许PPP传递的最大数据流量为15Kbit;若POTS设备的 (PU时间片为100ms，则每个CPU时间片能传递的数据量不能超过15000bit(约为1875个 字节，15000/8)。若POTS设备每个时间片（单位时间）发送的数据流量超过MTU(Maximum TransmissionUnit，最大传输单元）的数据流量（即最大数据流量），不仅会造成数据堵塞 和丢失，难以确保数据传递的正确和稳定性，而且会造成网上流量振荡，难以有效利用网络 带宽。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于POTS设备的数据 流量控制方法及系统。本发明能够对ETPPP数据包进行延时，进而能够避免单位时间传输 的数据流量超过MTU，不仅难以造成数据拥塞和数据丢失，不会影响ETPPP数据包的解析和 转发；而且能够自适应各种类型的数据通道，具备一定的扩展性。
[0004] 为达到以上目的，本发明提供的用于POTS设备的数据流量控制方法，包括以下步 骤：
[0005] Sl:中央控制单元CXU上的网络协议组开发的通用网络处理平台VNPP协议栈，通 过网络管理单元NMU提供的接口，获取管理通信信道MCC端口，NMU将MCC端口映射至模拟 电话业务POTS设备上相应单盘的槽位，转到步骤S2 ;
[0006] S2 :NMU根据槽位信息和对应的单盘配置，获取单盘类型，NMU根据单盘类型向 VNPP协议栈返回MCC端口的端口速率，转到步骤S3 ;
[0007] S3 :VNPP协议栈将每个MCC端口需要发送的数据包组成发包队列，VNPP协议栈为 每个MCC端口设定相应的单位周期tick和最大发送长度max_byte_per_tick，每个MCC端 口的发包队列在tick内发出的数据包的总长度大于等于max_byte_per_tick，转到步骤 S4 ；
[0008] S4 :VNPP协议栈需要发送ETPPP数据包时，VNPP协议栈在tick内，判断MCC端口的 发包队列中需要转发的包长，与已转发的包长之和是否未超过max_byte_per_tick，若是， 转发当前包；否则停止发送发包队列中剩余的ETPPP数据包，包括当前包，直至本次tick结 束。
[0009] 在上述技术方案的基础上，步骤S4具体包括以下步骤：
[0010]S401 :VNPP协议栈设置收取ETPPP数据包的等待时间，转到步骤S402 ;
[0011] S402 :VNPP协议栈在等待时间内，判断以太网是否发送ETPPP数据包，若是，转到 步骤S403,否则将MCC端口设置为睡眠状态，重新执行步骤S402 ;
[0012] S403 :VNPP协议栈判断需要发送ETPPP数据包的MCC端口是否有效，若是，转到步 骤S404,否则返回错误，结束；
[0013] S404 :VNPP协议栈判断当前MCC端口的发包队列是否为空，若是，VNPP协议栈从以 太网提取ETPPP数据包，转到步骤S405,否则将空闲变量counter加1，重新执行步骤S401 ;
[0014]S405 :VNPP协议栈判断当前ETPPP数据包是否有效，若是，转到步骤S406,否则将 counter加1，重新执行步骤S401 ;
[0015] S406 :VNPP协议栈在tick内，判断当前ETPPP数据包的包长，与已转发的包长之 和是否未超过max_byte_per_tick，若是，转到步骤S407,否则确定需要延时发送下一个 ETPPP数据包，转到步骤S408;
[0016] S407 :发送当前ETPPP数据包，将当前ETPPP数据包的包长加入已转发的包长，转 到步骤S408 ;
[0017]S408:判断任务是否需要继续进行，若是，重新执行步骤S401，否则结束。
[0018] 在上述技术方案的基础上，步骤Sl中所述NMU将MCC端口映射至POTS设备上相 应单盘的槽位，具体包括以下步骤：NMU通过MCC端口号，计算POTS设备上MCC所在单盘的 槽位后，NMU将MCC端口映射至该槽位。
[0019] 在上述技术方案的基础上，步骤S2中所述NMU根据槽位信息和对应的单盘配置， 获取单盘类型，具体包括以下步骤：判断是否存在与槽位信息对应的单盘配置，若是，NMU 轮询已配置单盘列表，匹配与当前MCC端口对应的单盘；否则NMU轮询实际在位的单盘列 表，匹配与当前MCC端口对应的单盘。
[0020] 在上述技术方案的基础上，步骤S2中所述NMU根据单盘类型向VNPP协议栈返回 MCC端口的端口速率，具体包括以下步骤：NMU通过单盘类型的单盘速率的接口函数，计算 得到与该单盘类型对应的MCC端口的端口速率后，向VNPP协议栈返回该端口速率。
[0021] 在上述技术方案的基础上，所述MCC端口的数量为4个，端口名称分别为2m、512k、 2. 5G和 10G，2m的MCC通道速率为 2m/s，tick为 10ms，max_byte_per_tick为 2500 个字节； 512k的MCC通道速率为 512k/s，tick为 30ms，max_byte_per_tick为 1640 个字节；2. 5G的 MCC通道速率为I. 3m/s，tick为 40ms，max_byte_per_tick为 1640 个字节；IOG的MCC通 道速率为I. 3m/s，tick为 10ms，max_byte_per_tick为 1640 个字节。
[0022] 本发明提供的实现上述方法的用于POTS设备的数据流量控制系统，包括MCC端口 获取模块、端口速率计算模块、发包周期长度设置模块和数据包发送模块；
[0023] 所述MCC端口获取模块用于：控制中央控制单元CXU上的网络协议组开发的通用 网络处理平台VNPP协议栈，通过网络管理单元NMU提供的接口，获取管理通信信道MCC端 口，NMU将MCC端口映射至模拟电话业务POTS设备上相应单盘的槽位，向端口速率计算模 块发送端口速率计算信号；
[0024] 所述端口速率计算模块用于：收到端口速率计算信号后，控制NMU根据槽位信息 和对应的单盘配置，获取单盘类型，NMU根据单盘类型向VNPP协议栈返回MCC端口的端口 速率，向发包周期长度设置模块发送周期长度设置信号；
[0025] 所述发包周期长度设置模块用于：收到发包周期长度设置信号后，控制VNPP协议 栈将每个MCC端口需要发送的数据包组成发包队列，VNPP协议栈为每个MCC端口设定相应 的单位周期tick和最大发送长度max_byte_per_tick，每个MCC端口的发包队列在tick内 发出的数据包的总长度大于等于max_byte_per_tick，向数据包发送模块发送数据包发送 信号；
[0026] 所述数据包发送模块用于：收到数据包发送信号后，若VNPP协议栈需要发送 ETPPP数据包，控制VNPP协议栈在tick内，判断MCC端口的发包队列中需要转发的包长，与 已转发的包长之和是否未超过max_byte_per_tick，若是，转发当前包；否则停止发送发包 队列中剩余的ETPPP数据包，包括当前包，直至本次tick结束。
[0027] 与现有技术相比，本发明的优点在于：
[0028] 本发明发送ETPPP数据包时，利用系统定时器设定时间间隔，本发明将当前ETPPP 数据包发送至以太网驱动后，会计算发送的ETPPP数据包数据总长度，若需要发送包的包 长与已转发的包长之和未超过最大发送长度（MTU)，则可以直接发送下一个ETPPP数据包， 否则增加发送延时，将下一个ETPPP数据就暂暂时留在发送队列中，等待再次发送。
[0029] 因此，与现有技术中造成数据堵塞和丢失相比，本发明能够对ETPPP数据包进行 延时，进而能够避免单位时间传输的数据流量超过MTU，不仅难以造成数据拥塞和数据丢 失，而且当单个和多个ETPPP数据包大于MTU时，本发明才会起控制作用，不会影响ETPPP 数据包的解析和转发。
[0030] 与此同时，本发明还具备一定的扩展性，能够自适应各种类型的数据通道，不仅可 以在MCC通道上，而且可以在OSC数据通道上进行数据的流量控制。
【附图说明】
[0031] 图1为VNPP协议栈的MCC通道收发OSPFETPPP数据包的流程图；
[0032] 图2为本发明实施例中用于POTS设备的数据流量控制方法的流程图；
[0033] 图3为本发明实施例中VNPP协议栈根据各端口的速率进行流量控制的流程示意 图；
[0034] 图4为本发明实施例中步骤S4的流程图。
【具体实施方式】
[0035] 以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0036] 首先介绍本发明中用于POTS设备的数据流量控制方法的原理为QOS(Qualityof Service，服务质量）流量评估、令牌桶与流量监管，下面先分别进行介绍。
[0037] 令牌桶
[0038] 令牌桶可以看作是一个存放一定数量令牌的容器，系统按设定的速度向桶中放置 令牌，当令牌桶中的令牌满时，多出的令牌溢出，令牌桶中令牌不再增加。
[0039] QOS流量评估与令牌桶
[0040] 每到达一个报文时，会使用令牌桶评估流量规格，其过程为：判断令牌桶中的令牌 数量是否足够满足报文的转发，若是则流量遵守或符合当前规格，否则称为流量不符合或 流量超标。
[0041] 评估流量时令牌桶的参数包括：
[0042] 平均速率：向桶中放置令牌的速率，即允许的流量的平均速度，平均速率通常配置 为CIR0
[0043] 突发尺寸：令牌桶的容量，即每次突发所允许的最大的流量尺寸；突发尺寸通常 配置为CBS，突发尺寸必须大于最大报文长度。
[0044] 流量监管
[0045] 流量监管的典型应用是监督进入网络的某一流量的规格，把它限制在一个合理的 范围内，或对超出的部分流量进行"惩罚"，以保护网络资源和运营商的利益。例如可以限制 HTTP报文不能占用超过50%的网络带宽，若发现某个连接的流量超标，流量监管可以选择 丢弃报文，或重新设置报文的优先级。
[0046] 进一步，由于NMU(网络管理单元）使用VNPP(网络协议组开发的通用网络处理平 台）协议栈与其他网元通信，因此发明中用于POTS设备的数据流量控制方法需要基于VNPP 协议栈模块对ETPPP(端口名称，使用以太网承载的MCC数据通道，MCC为管理通信信道）数 据包转发速率的控制处理。
[0047] 图1为VNPP协议栈的MCC数据通道收发OSPF(开放式最短路径优先）ETPPP数据 包时，在接口驱动层、数