CN101414974B - 一种基于通信终端的数据流量管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于通信终端的数据流量管理控制方法，通过预定规则获取具有管理功能的通信终端(本发明简称管理终端)的地址，不具有管理终端地址的通信终端通过该地址向管理终端发送申请，等待获取优先级阈值；如果等待超时，则顺序读取待发送数据，并发送；否则，逐一读取待发送数据的优先级值与管理终端反馈的优先级阈值比较，优先级值高于阈值的数据逐一发送，低于阈值的数据进行优先级加权，优先级提升，存入待发送数据队列的列尾，等待下一周期发送。采用本方法，防止了通信终端在发送数据时形成堵塞，同时避免了网络拥塞时低优先级数据被网络设备丢弃带来的超时重发的可能性，减少数据在被发送后到被丢弃前对网络资源的占用。

Description

一种基于通信终端的数据流量管理方法 

技术领域

本发明涉及一种基于通信终端的数据流量管理方法。 

背景技术

目前，现有通信终端多数不具有智能性，仅能完成通信任务，而将通信控制，如数据流量和优先级管理等任务交给业务应用或者网络中的管理设备完成。业务应用可以要求按照802.1p规范对数据进行标记实现QoS(QoS是网络的一种安全机制，用来解决网络延迟和阻塞等问题的一种技术)，但是，这种管理模式是通过丢弃网络管理设备中低优先级数据来实现的，所以具一定的滞后性，数据发送端无法接收到接收端的响应而延迟重发，严重影响通信的时效性。同时，数据发送后，经线路到达网络设备被丢弃前，同样需要占用网络资源，影响其他终端通信。 

如果在数据发送前就及时掌握网络带宽占用情况，对当前待发送数据进行优先级管理，在发送源头控制数据流量，控制数据的发送时机，这样就会很大程度上减少数据被网络管理设备丢弃的可能性，提高网络的数据传输效率。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种对通信终端待发送数据进行优先级管理，控制待发送数据的发送的基于通信终端的数据流量管理方法。本方法降低了网络拥塞时低优 先级数据被网络设备丢弃带来的超时重发的可能性，减少数据在被发送后到被丢弃前对网络资源的占用，提高了数据传输的效率。 

为了解决上述问题，本发明采取以下技术方案：提供一种基于通信终端的数据流量管理控制方法，其特征在于，包括：通信终端和运行于其上的管理控制程序，具体步骤如下： 

所述通信终端通过预定规则获取管理终端地址； 

通过所述管理终端的地址，通信终端向管理终端发送申请，由所述管理终端计算通信终端发送数据所经端口和线路的使用带宽值，并选取通信终端发送数据所经端口和线路可用带宽的最小值作为该通信终端的瓶颈带宽，再根据通信终端待发送数据的优先级值由高到低逐一累加待发送数据的长度，将计算单位时间内发送且累加数据长度不超过瓶颈带宽的最低优先级值作为该通信终端的优先级阈值； 

等待管理终端反馈优先级阈值，如果等待超时，则顺序读取通信终端待发送数据，并发送；如果等待未超时，即通信终端得到管理终端反馈的优先级阈值，则逐一读取本终端待发送数据的优先级值，与反馈的优先级阈值比较，优先级值高于阈值的数据逐一发送，低于优先级阈值的数据进行优先级加权，优先级提升，存入待发送数据队列的列尾，等待下一周期发送。 

优选的，所述管理终端的地址的获取规则包括： 

当两个不具有管理终端地址的通信终端通信时，根据***负载，交由负荷低的通信终端承担管理功能，两个通信终端组成一个管理组，该负荷低的通信终端的地址为管理组中每个通信终端的管理终端地址，即通信终端拥有管理终端地址；或者， 

当不具有管理终端地址的通信终端与拥有管理终端地址的通信终端通信时，则继承该管理终端地址，加入对应的管理组，成为拥 有管理终端地址的通信终端；或者， 

当两个拥有不同管理终端地址的通信终端通信时，产生竞争，比较管理终端地址对应通信终端的负荷，交由负荷低的通信终端承担管理功能，则承担管理功能的通信终端竞争胜利，竞争失败的通信终端所在管理组中的每个成员的管理终端地址更新为竞争胜利的管理终端地址，对应加入该管理终端所在管理组。 

本发明的有益效果为：通过对待发送数据进行管理，在数据发送前获取管理终端的地址，通信终端根据所述管理终端的地址，向管理终端发送申请，管理终端根据申请反馈一个优先级阈值，通信终端中待发送数据的优先级值高于管理终端反馈的优先级阈值的数据优先发送，防止了通信终端在发送数据时形成网络堵塞；通信终端中待发送数据的优先级值低于管理终端反馈的优先级阈值的数据要进行加权，然后等待，进入下一周期的判断，避免了网络拥塞时低优先级数据被网络设备丢弃带来的超时重发的可能性，减少数据在被 发送后到被丢弃前对网络资源的占用，提高了网络资源的可用度和数据传输的时效性。 

附图说明

图1是通信终端发送数据实施例流程图； 

图2通信终端对数据优先级管理实施例流程图。 

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。 

如图1所示，步骤101获取管理终端的地址； 

当两个没有管理终端地址的通信终端通信时，通过选举确定管理终端，并保存管理终端的地址。例如，通信终端A(通信终端A简称A)与通信终端B(通信终端B简称B)通信时，二者均没有管理终端地址，则进行选举，确定一个终端具有管理功能。A的负荷低于B的负荷，那么A即为管理终端，行使管理功能。A与B都保存A的地址，即拥有管理终端地址。 

当一个没有管理终端地址的通信终端与一个拥有管理终端地址的通信终端通信时，则继承管理终端的地址。例如，不具有管理终端地址的通信终端D(通信终端D简称D)和拥有管理终端地址的通信终端E(通信终端E简称E，假设E的管理终端地址为C的地址)通信时，则D从E处获取管 理终端地址即C的地址，实现继承，即D拥有管理终端地址，其地址为C的地址。 

当两个拥有不同管理终端地址的通信终端通信时，产生竞争，交由两个管理终端中负荷低的通信终端进行管理。负荷高的通信终端不再具有管理功能，凡是拥有该通信终端地址的通信终端更新管理终端地址为当前负荷低的管理终端的地址。例如，A和B的管理终端地址为A的地址，C、D和E的管理终端地址为C的地址；当B和E通信时，由于二者均拥有管理终端地址且不同，则交由A和C进行竞争，根据***负载，若A的负荷低于C，则A竞争胜利，继续承担管理功能。C竞争失败，对应的B、C和D拥有的管理终端地址更新为A的地址，接受A的管理。 

步骤102，通信终端根据管理终端地址向管理终端发送申请，等待管理终端反馈的优先级阈值； 

步骤103判断是否等待超时，如果等待超时，即没有获得管理终端反馈的优先级阈值，为了维持***的正常运行则步骤104按先后顺序依次读取每个通信终端待发送的数据，并发送数据；如果等待未超时，即获得管理终端反馈的优先级阈值，则执行步骤105逐一读取待发送数据的优先级值；步骤106将读取的待发送数据的优先级值与管理终端反馈的优先级阈值比较，如果通信终端的待发送数据的优先级值高于反馈的优先级阈值，则步骤107发送优先级值高于反馈的优先级阈值的通信终端的数据；如果通信终端的待发送数据的优先级值低于反馈的优先级阈值，则步骤108对低于优先 级阈值的待发送数据的优先级进行加权；步骤109将加权以后的通信终端的数据存入通信终端待发送数据队列的队尾，等待下一个周期的循环判断发送处理；步骤110判断本周期应发送队列是否处理完毕，如果未处理完毕，则跳转至步骤105循环处理；若处理完毕，则进入步骤111，等待下一次处理，得到许可后跳转至步骤102。 

如图2所示，管理终端上优先级阈值的选择步骤为： 

步骤201，管理终端获取通信终端的申请并分别计算每个通信终端所经端口和线路的带宽，步骤202分别选取每个通信终端发送数据所经端口和线路可用带宽的最小值作为该通信终端的瓶颈带宽值。例如，通信终端发送的数据要经过端口、线路和交换机等，每个节点允许通过的数据流量不同即带宽不同，选取最小带宽值作为瓶颈带宽值有利于保障小于瓶颈带宽的数据完全发送而不受到带宽限制；步骤203分别累加通信终端待发送数据的长度，步骤204判断累加的待发送数据长度是否超过瓶颈带宽值。如果累加数据长度超过瓶颈带宽值，则步骤206，结束累加，选择前一组累加的数据的优先级值作为优先级阈值；如果累加数据长度未超过瓶颈带宽值，则步骤205判断是否统计完待发数据，若未统计完，则跳至步骤203继续累加下一组数据，继续判断；若统计完毕，则选择最后一个判断数据的优先级值作为优先级阈值。例如假设某一通信过程中，终端A需要发送四条数据，数据的优先级和数据长度如下表所示： 

  

序号

优先级

数据长度(字节)

  

1	5	8192
			2	3	1024
3	4	1024
			4	8	4096

为确保高优先级数据先尽可能多的发送出去，且不至于占满带宽，因此需要按优先级高低统计占用的数据长度。 

  

序号	优先级	数据长度(字节)	累计长度(字节)
				1	3	1024	1024
2	4	1024	2048
				3	5	8192	10240
4	8	4096	12288

假设通信终端的发送处理周期恰好是一秒。 

如果通信终端的瓶颈带宽为1kbytes/s时，只有优先级3的数据能够发送，才不至于占满带宽，所以优先级阈值为3。 

如果通信终端的瓶颈带宽为9kbytes/s时，只有优先级3和4的数据能够发送，才不至于占满带宽，所以优先级阈值为4。 

如果通信终端的瓶颈带宽超过12288bytes/s时，所有数据都能发送。对应得到优先级阈值为8。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于通信终端的数据流量管理控制方法，其特征在于，包括：通信终端和运行于其上的管理控制程序，具体步骤如下：

所述通信终端通过预定规则获取管理终端地址；

通过所述管理终端的地址，通信终端向管理终端发送申请，由所述管理终端计算通信终端发送数据所经端口和线路的使用带宽值，并选取通信终端发送数据所经端口和线路可用带宽的最小值作为该通信终端的瓶颈带宽，再根据通信终端待发送数据的优先级值由高到低逐一累加待发送数据的长度，将计算单位时间内发送且累加数据长度不超过瓶颈带宽的最低优先级值作为该通信终端的优先级阈值；

等待管理终端反馈优先级阈值，如果等待超时，则顺序读取通信终端待发送数据，并发送；如果等待未超时，则逐一读取本终端待发送数据的优先级值，与反馈的优先级阈值比较，优先级值高于阈值的数据逐一发送，低于优先级阈值的数据进行优先级加权，优先级提升，存入待发送数据队列的列尾，等待下一周期发送。

2.根据权利要求1所述一种基于通信终端的数据流量管理控制方法，其特征在于，所述管理终端的地址的获取规则包括：

当两个不具有管理终端地址的通信终端通信时，根据***负载，交由负荷低的通信终端承担管理功能，两个通信终端组成一个管理组，该负荷低的通信终端的地址为管理组中每个通信终端的管理终端地址，即通信终端拥有管理终端地址；或者，

当不具有管理终端地址的通信终端与拥有管理终端地址的通信终端通信时，则继承该管理终端地址，加入对应的管理组，成为拥有管理终端地址的通信终端；或者，

当两个拥有不同管理终端地址的通信终端通信时，产生竞争，比较管理终端地址对应通信终端的负荷，交由负荷低的通信终端承担管理功能，则承担管理功能的通信终端竞争胜利，竞争失败的通信终端所在管理组中的每个成员的管理终端地址更新为竞争胜利的管理终端地址，对应加入该管理终端所在管理组。

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