CN101640615A - 一种pos端口扰码配置检测的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种POS端口扰码配置检测的方法，应用于通过POS端口收发报文的设备中，包括：获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率；判断所述错误帧比率的值是否大于预设的标准值；当所述错误帧比率的值大于所述标准值时，调整所述POS端口的扰码配置。本发明中，设备在不清楚对端扰码项的支持情况下正确设置本端的扰码选项。

Description

一种POS端口扰码配置检测的方法和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种POS端口扰码配置检测的方法和设备。

背景技术

POS(Packet Over SDH/SONET，基于SDH/SONET网络承载IP包)技术是将IP包以字节为单位放入SDH(Synchronous Digital Hierarchy，同步数字系列)或者SONET(Synchronous Optical Network，同步光纤网络)的净负荷区域。为增加IP报文传输的安全性，防止IP包中出现帧同步字节，干扰SDH/SONET的同步过程，RFC2615规定了一种扰码技术，在数据包发送时，采用X^43+1模式的自同步加扰器，对数据包进行加扰，如图1所示，在接收方向，采用同样的算法对数据包进行解扰，如图2所示。

在RFC2615规范出台之前，大部分设备执行的是RFC1619规范，该规范与RFC2615的最大区别是：RFC1619规范没有规定扰码技术。因此为了能够兼容RFC1619的做法，RFC2615规定遵循RFC2615规范的设备必须能够关闭和打开数据包的扰码器，在与老式的设备，即遵循RFC 1619规范的设备对接时，可以关闭扰码过程。

现有技术中，大多数设备的POS接口遵循RFC2615规范，支持扰码使能和关闭的配置，一般默认都打开扰码功能，也有一些设备执行的RFC1619规范，并没有扰码的配置项。因此，与此类执行RFC1619规范的设备的POS接口对接时，必须在执行RFC2615规范的设备的控制台关闭该POS接口的扰码功能。现有技术中，这种关闭POS接口的扰码功能的操作一般是通过手工静态配置的方式实现：在不清楚对端设备扰码项的支持情况下，需要人为的通过静态配置的方式，验证对端对扰码项的支持情况；然后根据对端扰码项的支持情况关闭或者打开本端的扰码功能，以能够正确和对端设备POS端口对接。如果在同一网络中管理的众多不同厂家的设备，这种工作量是非常巨大的。

现有技术中的缺点在于：

需要人为操作验证对端扰码项的支持情况，操作复杂，验证效率低。

发明内容

本发明提供了一种POS端口扰码配置检测的方法和设备，在不清楚对端扰码项的支持情况下自动正确设置本端的扰码选项。

本发明提供了一种POS端口扰码配置检测的方法，应用于通过POS端口收发报文的设备中，包括：

获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率；

判断所述错误帧比率的值是否大于预设的标准值；

当所述错误帧比率的值大于所述标准值时，调整所述POS端口的扰码配置。

所述获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率包括：

根据所述POS端口的静负荷速率与最短帧长度的比值获取最大帧速率；

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量，使用该变化量除以该变化量对应的时间，获取错误帧速率；

将所述错误帧速率与所述最大帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

所述获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率包括：

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量，并分别使用所述错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量除以对应的变化时间，获取错误帧速率与相应的帧速率；

将所述错误帧速率与帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

所述调整POS端口的扰码配置之后，还包括：

重新获取所述POS端口的错误帧比率；

判断所述重新获取的错误帧比率的值是否大于所述标准值。

当所述重新获取的错误帧比率的值大于所述标准值时，启动报警。

所述标准值为SDH/SONET本身传输网络出现误码造成的错误帧比率的预设值与所述POS端口的扰码配置错误造成的错误帧比率的预设值的和。

所述标准值大于等于10％。

本发明提供一种POS端口扰码配置检测的设备，包括：

比率获取单元，用于获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率；

判断单元，用于判断所述比率获取单元获取的错误帧比率的值是否大于预设的标准值；

调整单元，用于当所述判断单元的判断结果为所述错误帧比率的值大于所述标准值时，调整所述POS端口的扰码配置。

所述比率获取单元具体用于：

根据所述POS端口的静负荷速率与最短帧长度的比值获取最大帧速率；

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量，使用该变化量除以该变化量对应的时间，获取错误帧速率；

将所述错误帧速率与所述最大帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

所述比率获取单元还用于：

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量，并分别使用所述错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量除以对应的变化时间，获取错误帧速率与相应的帧速率；

将所述错误帧速率与帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

所述比率获取单元还用于：根据所述调整单元调整后的所述POS端口的扰码配置，重新获取所述POS端口的错误帧比率。

还包括：

报警单元，用于当所述比率获取单元重新获取的错误帧比率的值大于所述标准值时，启动报警。

与现有技术相比，本发明至少具备以下优点：

本发明中，设备获取POS端口的错误帧比率，并根据该错误帧比率的值与预设的标准值的比较判断是否需要调整本端POS端口的扰码配置；当错误帧比率的值大于预设的标准值时，设备主动调整POS端口的扰码配置，以适应对端的扰码配置，从而可以提高POS端口扰码配置的效率，并由设备主动解决由于POS端口配置错误而引起的对接错误问题。

附图说明

图1是现有技术中发送方向的加扰算法示意图；

图2是现有技术中接收方向的解扰算法示意图；

图3是现有技术中IP数据包在POS端口的封装过程示意图；

图4a是现有技术中当设备不支持扰码处理时，设备在发送方向对报文的处理流程示意图；

图4b是现有技术中当设备不支持扰码处理时，设备在接收方向对报文的处理流程示意图；

图5a是现有技术中当设备支持扰码处理时，设备在发送方向对报文的处理流程示意图；

图5b是现有技术中当设备支持扰码处理时，设备在接收方向对报文的处理流程示意图；

图6是本发明提供的POS端口扰码自适应配置的方法的流程示意图；

图7是本发明应用场景提供的POS端口扰码自适应配置的方法的流程示意图；

图8是本发明另一应用场景提供的POS端口扰码自适应配置的方法的流程示意图；

图9是本发明提供的POS端口扰码自适应配置的设备的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明提供的POS端口扰码自适应配置的方法，下面首先介绍POS端口数据包封装过程以及有扰码和无扰码功能时设备处理的区别。

IP数据包在POS端口的封装过程如图3所示，IP数据包首先添加PPP报文头、FCS字段，封装到PPP报文中；然后再将PPP报文映射到SDH/SONET帧的净负荷区并向外发送。其中，SDH/SONET帧的发送频率固定为125us一帧，即8KHz，当本端没有需要发送的IP数据包时，SDH或者SONET帧的净负荷区填充为0x7E的帧间符字节。

如果POS的链路层协议类型为HDLC，IP数据包的封装过程同PPP模式处理类似，即首先将IP数据包添加HDLC报文头并封装到HDLC报文中，然后通过该报文映射到SDH/SONET帧的净负荷区并向外发送。

下面以POS的链路层协议类型为PPP为例，介绍有扰码和无扰码功能时设备对POS端口报文处理的区别。

当设备不支持扰码处理时，数据包在发送和接收方向的处理流程分别为：

发送方向的处理流程如图4a所示，包括以下步骤：

步骤401，IP数据包封装成PPP报文格式；

步骤402，将PPP报文映射到SDH帧或者SONET帧的净负荷区；

步骤403，填充SDH或者SONET帧的开销字节以及帧头。

接收方向的处理流程如图4b所示，包括以下步骤：

步骤404，找到SDH帧或者SONET帧的帧头；

步骤405，将PPP报文从SDH帧或者SONET帧的净负荷区提取出来；

步骤406，根据PPP报文格式，去掉PPP封装头，解出IP数据包。

设备如果支持扰码处理时，数据包在发送和接收法向的处理流程分别为：

发送方向的处理流程如图5a所示，包括以下步骤：

步骤501，IP数据包封装成PPP报文格式；

步骤502，将PPP报文映射到SDH帧或者SONET帧的净负荷区；

步骤503，对净负荷区的报文进行加扰；

步骤504，填充SDH或者SONET帧的开销字节以及帧头。

接收方向的处理流程如图5b所示，包括以下步骤：

步骤505，找到SDH帧或者SONET帧的帧头；

步骤506，对净负荷区的报文进行解扰；

步骤507，将PPP报文从SDH帧或者SONET帧的净负荷区提取出来；

步骤508，根据PPP报文格式，去掉PPP封装头，解出IP数据包。

PPP/HDLC报文根据帧间符字节0x7E来确定一个包的开始和结束，如果两端配置的扰码不一致，在解扰过程中，设备无法接收到正确的帧间符字节0x7E，无法确定包的开始和结束，因此不能发现有效的IP数据包。此时，设备统计出来的报文计数将全部是错误报文，例如，此时端口会出现大量的FCS错误、Abort报文等统计值。

针对这一问题，本发明提供的POS端口扰码自适应配置的方法中，通过计算POS端口的错误帧比率，来判断对端的扰码配置情况，并调整本端设备的扰码选项，即扰码功能的使能或者关闭。

本发明的核心思想在于：当设备的POS端口由down变为up时，设备主动获取POS端口的错误帧比率，并根据该错误帧比率的值与预设的标准值的比较判断是否需要调整本端POS端口的扰码配置；当错误帧比率的值大于预设的标准值时，设备主动调整POS端口的扰码配置，以适应对端的扰码配置，解决由于POS端口配置错误而引起的对接错误问题。

具体的，本发明提供了一种POS端口扰码配置检测的方法，应用于通过POS端口收发报文的设备中，如图6所示，包括：

步骤601，获取POS端口的错误帧比率；

步骤602，判断所述错误帧比率的值是否大于预设的标准值；

步骤603，当所述错误帧比率的值大于所述标准值时，调整所述POS端口的扰码配置。

下面结合具体应用场景详细介绍本发明提供的端口扰码自适应配置的方法，如图7所示，包括以下步骤：

步骤701，获取POS端口的最大帧速率。

具体的，当设备的POS端口的状态由Down变为Up时，设备启动端口扰码配置检测过程，开始计算POS端口的最大帧速率。

端口的最大帧速率的计算公式为：

POS端口最大帧速率F＝POS端口净负荷速率P/(最短POS帧长度*8)；

各种POS端口的净负荷速率如表1所示：

表1

例如，当最短POS帧长度为40，POS端口类型为STM-1或者STS-3时，POS端口的最大帧速率为：

F＝150.336Mbps/40*8b＝0.4698Mps，即POS端口每秒钟最多传输0.4698M数量的POS帧。

步骤702，获取错误帧速率。

具体的，设备多次采集POS端口的错误帧统计值，并记录错误帧统计值的变化量以及变化时间，从而可以得到错误帧速率。例如，设备采集当前的错误帧统计值，在1分钟后再采集一次错误帧统计值，将这两次采集到的错误帧统计值的差除以60s就得到错误帧产生的速率。

为了减少误差或者偶然因素的影响，本应用场景中在一段时间内多次采集错误帧统计值，计算该段时间内错误帧速率的平均值。同时，该时间段的选择应保证错误帧速率获取的及时性。

本应用场景中，检测时间段以1分钟为例，采样时间为10秒，在1分钟的检测时间内记录6次采样的错误帧统计值，并分别计算得到6个错误帧速率，再求平均得到1分钟内错误帧速率的平均值。

步骤703，获取错误帧比率，并判断错误帧比率的值是否大于预设的标准值；如果错误帧比率大于预设的标准值，则执行步骤704；否则，执行步骤706。

具体的，以获取的错误帧速率除以最大帧速率，即得到POS端口的错误帧比率，用Q表示该错误帧比率，F1表示错误帧速率，则

Q＝F1/F。

本应用场景中，预设的标准值可以根据实际需要灵活设置，下面以标准值为10％为例进行介绍，则当Q值大于10％时，说明本端设备与对端设备的POS端口扰码设置不一致，因此出现大量错误帧，需要调整POS端口扰码项配置，此时，执行步骤704；否则，执行步骤706。

步骤704，设备自动调整本端POS端口的扰码选项，并重新启动计算POS端口的错误帧比率，获取POS端口的错误帧比率。

具体的，设备自动调整本端POS端口的扰码选项包括：设备根据本端POS端口的扰码项配置进行相应调整，例如，如果本端POS端口的扰码功能设置为使能，则将该扰码功能调整为关闭。

错误帧比率的计算方法同上述步骤703中相同，在此不再重复。

步骤705，设备判断错误帧比率的值是否大于预设的标准值，如果小于或者等于，则执行步骤706；否则，设备启动报警。

具体的，设备调整POS端口的扰码选项配置后，即POS端口使能或者关闭扰码功能后，通常可以与对端的扰码选项配置一致，因此错误帧速率应当小于预设的标准值，执行步骤706；但是，如果设备调整扰码选项配置后，错误帧缩率依然大于标准值，则有可能是标准值设置错误，或者设备的其他原因造成。例如，当SDH/SONET本身传输网络出现误码时，有可能出现端口的错误帧比率大于10％，但是两端的扰码设置是一致的情况。因此，本应用场景中设置报警机制，即错误帧比率的值依然大于预设的标准值时，设备启动报警，具体报警的方式可以根据实际需要灵活设置，例如设置扬声器报警、信号灯报警等。

步骤706，设备判断本端设备与对端设备的POS端口扰码配置一致，结束检测。

本应用场景中，为了避免由于SDH/SONET本身传输网络出现误码，导致POS端口的错误帧比率持续大于预设标准值的情况，设备可以增加一项判断功能，即判断SDH/SONET端口的物理层误码统计值是否低于预设的统计标准值，当SDH/SONET端口的物理层误码统计值低于预设的统计标准值时，设备再使用上述端口扰码自适应配置的方法进行POS端口的扰码配置检测。

本应用场景中，预设的标准值也可以设置为SDH/SONET本身传输网络出现误码造成的错误帧比率的预设值与所述POS端口的扰码配置错误造成的错误帧比率的预设值的和，即在SDH/SONET本身传输网络出现误码的情况下，可以通过在该误码的基础上设置预设标准值，使本应用场景中提供的方法仍然适用。

本发明另一应用场景中提供一种POS端口扰码自适应配置的方法，如图8所示，包括以下步骤：

步骤801，获取当前错误帧比率。

具体的，设备设置POS端口的POS帧技术器与错误帧技术器，分别统计POS端口的POS帧总流量与错误帧流量。设备同时获取错误帧的变化量与POS帧的总变化量，并记录相应的变化时间，从而可以得到当前的错误帧速率与POS帧的总速率。例如，设备采集当前的错误帧统计值，在1分钟后再采集一次错误帧统计值，将这两次采集到的错误帧统计值的差除以60s就得到错误帧产生的速率；同时，设备将这1分钟前后得到的POS帧统计值的差除以60s得到当前总的POS帧速率。

设备进一步使用当前得到的错误帧速率除以总的POS帧速率得到当前的错误帧比率。

步骤802，设备判断错误帧比率的值是否大于预设的标准值；如果错误帧比率大于预设的标准值，则执行步骤803；否则，执行步骤805。

步骤803，设备自动调整本端POS端口的扰码选项，重新获取错误帧比率。

具体的，设备调整本端POS端口的扰码选项后，获取当前时间段内错误帧的变化量与POS帧的总变化量，并记录相应的变化时间，计算当前的错误帧速率与POS帧的总速率。此时得到的错误帧速率与POS帧的总速率与步骤801中得到的错误帧速率与POS帧的总速率可能相同，也可能不同。设备根据该新的错误帧速率与POS帧的总速率获得当前错误帧比率。

步骤804，设备判断错误帧比率的值是否大于预设的标准值；如果错误帧比率大于预设的标准值，则启动报警；否则，执行步骤805。

步骤805，设备判断本端设备与对端设备的POS端口扰码配置一致，结束检测。

通过采用本发明提供的方法，设备获取POS端口的错误帧比率，并根据该错误帧比率的值与预设的标准值的比较判断是否需要调整本端POS端口的扰码配置；当错误帧比率的值大于预设的标准值时，设备主动调整POS端口的扰码配置，以适应对端的扰码配置，从而可以提高POS端口扰码配置的效率，并由设备主动解决由于POS端口配置错误而引起的对接错误问题。

本发明提供一种POS端口扰码配置检测的设备，如图9所示，包括：

比率获取单元11，用于获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率。具体的，该比率获取单元11用于根据所述POS端口的静负荷速率与最短帧长度的比值获取最大帧速率；采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量，使用该变化量除以该变化量对应的时间，获取错误帧速率；将所述错误帧速率与所述最大帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。比率获取单元11多次采集POS端口的错误帧统计值，并记录错误帧统计值的变化量以及变化时间，从而可以得到错误帧速率。例如，比率获取单元11采集当前的错误帧统计值，在1分钟后再采集一次错误帧统计值，将这两次采集到的错误帧统计值的差除以60s就得到错误帧速率。进一步的，比率获取单元11使用POS端口的静负荷速率与最短帧的长度的商得到最大帧速率，将错误帧速率除以最大帧速率，得到错误帧比率。

比率获取单元11还用于采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量，并分别使用所述错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量除以对应的变化时间，获取错误帧速率与相应的帧速率；将所述错误帧速率与帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。具体的，设备设置POS端口的POS帧技术器与错误帧技术器，分别统计POS端口的POS帧总流量与错误帧流量。比率获取单元11同时获取错误帧的变化量与POS帧的总变化量，并记录相应的变化时间，进而根据变化量与变化时间商得到当前的错误帧速率与帧速率，将当前错误帧速率除以当前帧速率得到当前POS端口的错误帧比率。

判断单元12，用于判断所述比率获取单元11获取的错误帧比率的值是否大于预设的标准值。该预设的标准值根据实际需要灵活设置，例如设置为10％。

调整单元13，用于当所述判断单元12的判断结果为所述错误帧比率的值大于所述标准值时，调整所述POS端口的扰码配置。其中，POS端口的扰码配置的调整主要为使能或者关闭。

所述比率获取单元11还用于：根据所述调整单元调整后的所述POS端口的扰码配置，重新获取所述POS端口的错误帧比率。

本发明提供的设备，还包括：

报警单元14，用于当所述比率获取单元11重新获取的错误帧比率的值大于所述标准值时，启动报警。具体报警的方式可以根据实际需要灵活设置，例如设置扬声器报警、信号灯报警等。具体报警的方式可以根据实际需要灵活设置，例如设置扬声器报警、信号灯报警等。

通过采用本发明提供的设备，设备获取POS端口的错误帧比率，并根据该错误帧比率的值与预设的标准值的比较判断是否需要调整本端POS端口的扰码配置；当错误帧比率的值大于预设的标准值时，设备主动调整POS端口的扰码配置，以适应对端的扰码配置，从而可以提高POS端口扰码配置的效率，并由设备主动解决由于POS端口配置错误而引起的对接错误问题。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1、一种POS端口扰码配置检测的方法，应用于通过POS端口收发报文的设备中，其特征在于，包括：

获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率；

判断所述错误帧比率的值是否大于预设的标准值；

当所述错误帧比率的值大于所述标准值时，调整所述POS端口的扰码配置。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率包括：

根据所述POS端口的静负荷速率与最短帧长度的比值获取最大帧速率；

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量，使用该变化量除以该变化量对应的时间，获取错误帧速率；

将所述错误帧速率与所述最大帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率包括：

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量，并分别使用所述错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量除以对应的变化时间，获取错误帧速率与相应的帧速率；

将所述错误帧速率与帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

4、如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述调整POS端口的扰码配置之后，还包括：

重新获取所述POS端口的错误帧比率；

判断所述重新获取的错误帧比率的值是否大于所述标准值。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，当所述重新获取的错误帧比率的值大于所述标准值时，启动报警。

6、如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述标准值为SDH/SONET本身传输网络出现误码造成的错误帧比率的预设值与所述POS端口的扰码配置错误造成的错误帧比率的预设值的和。

7、如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述标准值大于等于10％。

8、一种POS端口扰码配置检测的设备，其特征在于，包括：

比率获取单元，用于获取基于SDH/SONET网络承载IP包POS端口的错误帧比率；

判断单元，用于判断所述比率获取单元获取的错误帧比率的值是否大于预设的标准值；

调整单元，用于当所述判断单元的判断结果为所述错误帧比率的值大于所述标准值时，调整所述POS端口的扰码配置。

9、如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述比率获取单元具体用于：

根据所述POS端口的静负荷速率与最短帧长度的比值获取最大帧速率；

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量，使用该变化量除以该变化量对应的时间，获取错误帧速率；

将所述错误帧速率与所述最大帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

10、如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述比率获取单元还用于：

采集所述POS端口的错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量，并分别使用所述错误帧统计值的变化量与帧统计值的变化量除以对应的变化时间，获取错误帧速率与相应的帧速率；

将所述错误帧速率与帧速率的比值作为所述POS端口的错误帧比率。

11、如权利要求9所述的设备，其特征在于，

所述比率获取单元还用于：根据所述调整单元调整后的所述POS端口的扰码配置，重新获取所述POS端口的错误帧比率。

12、如权利要求11所述的设备，其特征在于，还包括：

报警单元，用于当所述比率获取单元重新获取的错误帧比率的值大于所述标准值时，启动报警。

Images