一种移动终端及其在隧道通信模式下的带宽动态调整方法

摘要

本发明提供了一种移动终端及其在隧道通信模式下的带宽动态调整方法，所述移动终端采用基于Linux内核的嵌入式系统，包括隧道通信模块和QOS模块；所述隧道通信模块，用于根据隧道通信协议对待通过隧道传输的不同协议的数据包进行重新封装处理；QOS模块，用于根据预设的规则参数对经隧道通信模块处理后的数据包进行流量控制处理。本发明实施例中，在传统通信终端中增设了QOS模块，并增加了QOS模块对隧道通信模式的支持功能，用户仅需通过接口配置QOS参数，即可利用QOS模块对隧道通信模式下的数据流进行流量控制，从而实现了带宽的动态调整，提高了网络资源利用率。

说明书

技术领域

本发明涉及通信终端领域和嵌入式技术领域，尤其涉及一种移动终端及其在隧道通信模式下的带宽动态调整方法。

背景技术

随着因特网的普及，网络和人们生活的关系愈加密切，多样化的业务（数据、语音、视频等）应运而生。不同业务对于通信条件的要求却各不相同。通常，数据业务具有离散性特征，对业务传递的可靠性要求非常高，误码率是最 重要的指标，但可以容忍一定的时延；而语音和视频这类业务具有流量大、延续性、实时性和相关性等特点，时延会造成语音的变声、变调和视频的马赛克等现象，因此对传输时延和抖动要求非常严格。 传统IP网络只能提供“尽力而为”服务，所有业务流公平的竞争网络资源，很难保证每类业务的通信要求，这也是引发研究IP QoS的本质原因。几乎所有国家在部署NGN实施要求时，都提出了要在下一代网络中解决端到端QoS问题。

QOS，即IP服务质量，它是指IP分组或流通过网络时的性能，这种性能通过一系列可度量的参量来描述，用于提供端到端的服务质量保证，提高网络资源利用率。

QOS在通信终端领域应用很广，其中包括嵌入式技术领域。嵌入式系统是以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。随着信息技术的发展和数字化产品的普及，嵌入式系统应用与Internet的结合愈加密切。

隧道技术是一种通过互联网络基础设施在网络之间传递数据的方式。使用隧道传递的数据可以是不同协议的数据帧或包，隧道协议将这些其它协议的数据帧或包重新封装在新的包头中发送，被封装的数据包在隧道的两 个端点之间中通过公共互联网络进行路由，一旦到达网络终点，数据将被解包并转发到最终目的地。整个传递过程中，被封装的数据包在公共互联网络上传递时所经过的逻辑路径称为隧道。简言之，隧道技术是指包括数据封装,传输和解包在内的全过程。

综上，QOS技术虽然已广泛适用于通信终端，但是通信终端在自定义的隧道通信模式下却无法对流量进行动态的调整。而很多通信终端需要对其隧道通信进行控制，因而有必要提出一种能够对隧道通信模式下带宽进行动态调整的解决方案。

发明内容                                                               

本发明的目的在于提供一种移动终端及其在隧道通信模式下的带宽动态调整方法，实现基于Linux内核的嵌入式系统在隧道通信模式下对数据流量的控制，提高网络资源利用率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种通信终端，采用基于Linux内核的嵌入式系统，包括隧道通信模块，还包括QOS模块；

所述隧道通信模块，用于根据隧道通信协议对待通过隧道传输的不同协议的数据包进行重新封装处理；

QOS模块，用于根据预设的规则参数对经隧道通信模块处理后的数据包进行流量控制处理。

其中，所述QOS模块进一步包括：

数据包识别模块，用于对所接收到的数据包进行识别，筛选出隧道模式的数据包并将其发送至QOS实施模块进行处理；

QOS配置模块，用于通过API配置函数设置当前采用的QOS规则以及具体的规则参数信息；

QOS实施模块，用于根据QOS配置模块配置的规则参数信息对隧道模式的数据包进行流量控制。

其中，通信终端还包括系统接口，用于提供人机交互的配置界面，接收用户输入的配置信息 并将其传输至所述QOS配置模块。

其中，所述系统接口采用WEB模块。

一种移动终端在隧道通信模式下的带宽动态调整方法，包括步骤如下：

通过QOS配置模块配置当前采用的QOS规则及具体的规则参数信息；

在本通信终端与其他通信终端之间建立隧道连接之后，隧道通信模块对待通过隧道传送的数据包先进行隧道封装处理，QOS实施模块再根据所述配置信息对所述数据包进行流量控制后发送至对端。

其中，所述QOS实施模块进行流量控制的过程具体包括：

根据隧道模式的特点对所收到的数据包进行识别，筛选出隧道模式下的数据包；

从隧道通信模块获取所筛选出的数据包的包头长度信息，计算各数据包的总长度；

根据各数据包的总长度以及预先配置的规则信息对所述隧道模式的数据包进行流量控制。

其中，所述QOS实施模块通过‘ebtable’命令或者‘iptable’ 命令对数据包进行控制。

其中，通过系统命令‘tc ’将具体的规则参数信息动态的配置到当前采用的QOS规则中。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果。

本发明实施例中，在传统通信终端中增设了QOS模块，并增加了QOS模块对隧道通信模式的支持功能，用户仅需通过接口配置QOS参数，即可利用QOS模块对隧道通信模式下的数据包进行流量控制，从而实现了带宽的动态调整，提高了网络资源利用率。

附图说明

图1是本发明实施例中隧道通信系统的原理结构图。

图2是本发明实施例中隧道通信模式下的带宽动态调整方法流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想为：使用QOS模块对隧道的流量进行控制。在通信终端的客户端，如通过web页面，在预定好的输入界面对基于隧道的流量进行设置；在嵌入式系统中的WEB模块接收到此命令后，把该请求报文传递给QOS模块进行数据处理，QOS模块会对当前通信的数据类型进行判断，并识别当前包是不是隧道的，如果是隧道模式的数据包就获取其包头长度信息，用以计算数据包的总长度，以进行准确的流量控制。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施例中，整个通信系统如图1所示，包括通信终端a和通信终端b组成，通信终端a与通信终端b进行隧道通信。

其中，通信终端a采用基于Linux内核的嵌入式系统，主要包括如下内容。

隧道通信模块，用于根据隧道通信协议对待通过隧道传输的不同协议的数据帧或包进行重新封装处理。

WEB模块，用于提供人机交互界面。

QOS模块，由数据包识别模块、QOS配置模块和QOS实施模块组成。

其中，数据包识别模块，用于对接收到的数据包进行识别，判断是否为隧道通信的数据包，如果是，则将其发送至QOS实施模块进行处理。

QOS配置模块，用于通过对外的API配置函数设置当前采用的QOS规则以及具体的规则参数信息，通常可以与WEB模块相连接，达到可以通过页面进行配置的效果。

QOS实施模块，用于根据QOS配置模块配置的规则参数信息对隧道通信的数据流进行控制。

如图2所示，本实施例中隧道通信模式下的带宽动态调整方法包括步骤。

201、通信终端之间发起隧道连接，连接的协议可以是公共协议也可以是自定义的通信协议。连接好后，通信终端之间通信正常。

202、通过配置接口配置当前采用的QOS规则，如htb规则。

203、根据所配置的QOS规则，配置具体的参数信息，即数据的速率。该步骤中，可通过系统命令“tc ”将配置参数动态的配置到HTB规则中。

204、将配置信息通过系统接口下发到QOS实施模块，此时QOS模式正式生效。

205、隧道通信模块将待通信的数据包封装处理后发送给QOS实施模块，同时将每个数据包的包头长度信息告知QOS实施模块。

206、QOS实施模块根据隧道模式的特点对所收到的数据包进行识别，筛选出隧道模式下的数据包。一般，隧道模式的数据包以UDP方式进行传递，并且包含IPV4和IPV6两种，因此可以当前数据包是否为UDP数据包为依据来判断该数据包是否为隧道模式的数据包，还可进一步区分出IPV4和IPV6以方便后续处理。

207、对于隧道模式的数据包，QOS实施模块根据包头信息计算数据包的整个数据长度，进而根据上述配置的规则信息对各数据包进行控制。该步骤中，QOS实施模块可以通过命令‘ebtable’或者‘iptable’对数据流进行控制。

在上述过程中，由于隧道模式的数据包会比普通数据包的外部多封装一个数据包头，这个数据包头包含一些隧道协议用到的标志和变量；而且获知的数据包的总长度的准确度决定了带宽限制的准确度，因而QOS实施模块在对隧道模式的数据包处理前需要从隧道通信模块获取数据包头的长度信息，据此计算得出准确的数据包的总长度，从而保证带宽控制的准确度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。