CN102833102B - 机卡分离型网关的用户侧设备系统及数据配置管理方法 - Google Patents

Abstract

一种机卡分离型网关的用户侧设备系统及数据配置管理方法，包括数据初始模块、机卡分离模块和通信模块，机卡分离模块通过通信模块与电信远程管理平台或Web页面通信，机卡分离模块又包括：数据定义模块、参数判断模块和写卡模块，写卡模块连接数据卡；用户侧设备启动，将数据卡内所有参数按功能定义为多个结构体，建立映射表，并对结构体中的每个参数设置一个统一的标识；通过映射表判断对每次下发的配置命令的参数是否为数据卡存储的参数，若是，则对该参数设置所述标识；待所有配置命令都下发后，用户侧设备对带有标识的多个结构体进行批量读写。通过映射表来区分参数的存储位置，减少慢速IO交互的过程，提高了CPE的效率及用户体验。

Description

机卡分离型网关的用户侧设备系统及数据配置管理方法

技术领域

本发明涉及数据通信领域，具体来讲是一种机卡分离型网关的用户侧设备系统及数据配置管理方法。

背景技术

随着网络技术的发展和普及，CPE(Customer Premise Equipment，用户侧设备)已经开始大规模的进入到普通家庭，在未来几年内，它会全面替代目前大部分家庭正在使用的调制解调器和路由器。CPE上行支持ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非对称数字用户环路)、LAN(1ocal area network局域网)、PON(Passive OpticalNetwork，无源光纤网络)；下行提供数据、语音、wifi及IPTV(Interactive Personality TV，交互网络电视)等内容，且CPE采用TR069(CPE广域网管理协议)的数据模型，能够很好的被电信进行集中管理。

原有的非机卡分离型CPE，所有数据业务都是通过运营商的平台保存到CPE本地的配置文件中，一旦CPE损坏，所有业务都会丢失。而现有的机卡分离型CPE，所有的关键数据都是保存在插入CPE的数据卡中，这样即使换了CPE，只要插入原来的数据卡，原有业务均不受影响。但是，由于数据卡的存储有限，不能将CPE的所有配置数据均保存在其中，当ITMS(Integrated Terminal Management System，电信远程管理平台)或者CPE的本地页面等外部方式操作CPE时，很难区分这些操作的数据是保存在数据卡上的，还是保存在CPE中的。另外，由于保存在本地CPE中的数据操作起来方便快速，但是对于保存在数据卡中的数据，在读写卡时需要和物理存储介质打交道，交互时相对比较缓慢，而在TR069规范中对数据的交互时间又有着非常严格的规定，因此现有的机卡分离型CPE很难满足上述要求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种机卡分离型网关的用户侧设备系统及数据配置管理方法，引入机卡分离模块，通过映射表来区分参数是储存于数据卡，还是储存于CPE中，并通过批量写读写数据卡，减少慢速IO交互的过程，提高了CPE的效率及用户体验，满足交互时间的要求。

为达到以上目的，本发明提供一种机卡分离型网关的用户侧设备系统，包括数据初始模块、机卡分离模块和通信模块，机卡分离模块通过通信模块与电信远程管理平台或Web页面通信，机卡分离模块又包括：数据定义模块，用于完成机卡分离中的结构体定义；参数判断模块，用于判断电信远程管理平台或Web页面通信下发的配置命令的数据是否为数据卡存储的参数；写卡模块，连接数据卡，用于判断哪些参数写入数据卡中。

本发明还提供一种机卡分离型网关的用户侧设备系统的数据配置管理方法，包括如下步骤：S1.用户侧设备上电启动，加载机卡分离模块，将数据卡内所有参数按照功能定义为多个结构体，根据结构体建立映射表，将数据卡内所有参数和用户侧设备的本地数据一一对应，并对结构体中的每个参数设置一个统一的标识；S2.用户侧设备通过映射表判断对每次下发的配置命令的参数是否为数据卡存储的参数，若是，则对该参数设置所述标识；S3.待所有配置命令都下发后，用户侧设备对带有标识的多个结构体进行批量读写。

在上述技术方案的基础上，所述S1中，用户侧设备生成映射表，先要加载卡驱动库，通过卡驱动库对数据卡进行读写。

在上述技术方案的基础上，在用户侧设备原有的代码中增加卡读写控制锁，对卡进行锁定，避免几个外部程序同时写卡。

在上述技术方案的基础上，所述S1中，检查数据卡中的序列号，判断数据卡是否有效合法，若数据卡不合法，则中止业务并重启用户侧设备；若数据卡合法，将数据卡中的参数配置到用户侧设备中。

在上述技术方案的基础上，所述S3中，若下发的配置命令的参数不是数据卡存储的参数，则电信远程管理平台或Web页继续操作用户侧设备的本地数据。

在上述技术方案的基础上，所述用户侧设备每隔固定时间，对数据卡状态进行检测，若数据卡不在线，则中止用户侧设备的所有业务，所述用户侧设备报警提示。

在上述技术方案的基础上，所述固定时间为30秒，用户侧设备定时调用数据卡提供的应用程序编程接口进行检测。

在上述技术方案的基础上，所述机卡分离模块包括读写卡控制线程，通过读写卡控制线程完成读写卡操作。

在上述技术方案的基础上，所述S3中，用户侧设备对带有标识的多个结构体进行批量读写后，将标识清零。

本发明的有益效果在于：

1.由于在普通CPE系统中加入了机卡分离模块，因此原有CPE的功能实现可以保持，结构简单。

2.通过CPE建立映射表，配置CPE数据时，机卡分离模块能够自动根据映射表检索该参数是否需要从数据卡中读写，便于快速区分操作参数存在的位置。

3.通过带有标识的结构体批量读写数据卡，机卡分离模块在读写卡的操作时大大减少了与数据卡IO交互的过程，提高了CPE的效率及用户体验。

附图说明

图1为本发明实施例机卡分离型网关的CPE系统的框图；

图2为本发明实施例机卡分离型网关的CPE实现数据配置管理方法的流程图；

图3为本发明实施例CPE启动流程图；

图4为本发明实施例ITMS或Web页面与CPE交互流程图；

图5为本发明实施例CPE检测数据卡状态流程图；

附图标记：

数据初始模块1，机卡分离模块2，数据定义模块21，参数判断模块22，写卡模块23，通信模块3。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明机卡分离型网关的CPE系统，包括数据初始模块l、机卡分离模块2和通信模块3，机卡分离模块2通过通信模块3与ITMS或Web页面通信，机卡分离模块2又包括：数据定义模块21，用于完成机卡分离中的结构体定义；参数判断模块22，用于判断ITMS或Web页面通信下发的配置命令的数据是否为数据卡存储的参数；写卡模块23，连接数据卡，用于判断哪些参数写入数据卡中。

如图1和图2所示，本发明机卡分离型网关的CPE系统的数据配置管理方法，包括如下步骤：

S1.CPE上电启动，加载机卡分离模块2，机卡分离模块2完成机卡分离型网管上电绑定ITMS，并对ITMS或者web页面的配置命令进行相应的读写卡操作并生效该配置的功能；将数据卡内所有参数按照功能定义为多个结构体，建立映射表，将数据卡内所有参数和CPE的本地数据一一对应，并对结构体中的每个参数设置一个统一的标识。

如图3所示，步骤S1中CPE的启动，除了普通CPE启动要加载的模块外，首先还得加载机卡分离的模块及各种数据，并对卡进行校验等等，其具体流程如下：

S11.先要加载卡驱动库，只有加载成功后，才能通过卡驱动库对数据卡提供的读写函数进行读写卡操作。

S12.根据结构体生成映射表，该映射表储存的是数据卡中所有参数和CPE的本地数据，通过这个映射表可以方便的将数据卡中所有参数和CPE的本地数据一一对应。

其中，在数据定义模块21完成数据卡中参数的结构体定义功能，以及数据卡与CPE配置文件关联的映射表的结构体定义，分别如下：在中国电信发布的机卡分离型网关规范中，数据卡里需要保留46个文件的关键数据，每个文件按照相应的功能划分包含几个到几十个不等的参数，如语音文件，无线上网文件等等，为了交互方便，将每个文件的内容在机卡分离模块中都定义成一个结构体，这样读写卡内信息都以结构体的方式来操作相应的文件。以电信规范中定义的卡内文件P01内容为例，该文件描述机卡分离CPE的基本信息，包含如下几个参数：CardSN(卡序列号)、UserName(用户逻辑ID)、Pass Word(CPE的认证密码)、SIP-1.AuthUserName(CPE的第一路语音号码)、SIP-1.AuthPassword(CPE的第一路语音密码)，根据该文件内容定义的结构体为：

上述结构体存储卡的基本信息。

在机卡分离的CPE中最重要的就是要有一个数据卡参数与CPE上配置文件数据的映射表，为了方便调用是放在CPE上而不是放在卡里的参数，这样与外部接口交互的数据，通过这个映射表就知道这些数据是否需要进行读写卡操作。

根据TR069规范，CPE中的所有参数都是以xml参数树的形式保存的，每个参数相当于树的叶子节点，例如CPE的可接电脑总数的参数形式为：

InternetGatewayDevice.Services.X_CT-COM_MWBAND.TotalTerminalNumber，默认该值为4，表示该CPE最多可以同时连接四台电脑上网，如果将该值改为2，则该CPE最多只能同时接两台电脑上网。而该参数属于要存储在数据卡上的关键参数，对应于卡中第一个文件，可以在映射表通过

00AcessTerminalNUM＝InternetGatewayDevice.Services.X_CT-COM_MWBAND.TotalTerminalNumber这样的语句将CPE上的该参数与卡中指定文件的参数对应起来，当ITMS或者WEB上操作

InternetGatewayDevice.Services.X_CT-COM_MWBAND.TotalTerminalNumber时，通过匹配映射表得到00AcessTerminalNUM这样一个值，表示属于卡中数据第一个文件(00表示卡中第一个文件，如果是07表示卡中第8个文件，依次类推)中的AcessTerminalNUM参数。

S13.在CPE原有的代码中增加卡读写控制锁，能够对卡进行锁定，避免几个外部程序同时写卡而造成的参数混乱。增加读写控制所的作用是：当ITMS或者web在操作数据卡时，会对数据卡进行锁定操作，这样当再有外部需要操作该数据卡时，发现数据卡被锁，就无法操作，直到前面那个操作成功，并对数据卡进行解锁操作后，其他程序才能操作。

S14.初始化结构体中的每个参数设置的标识，这个标识是智斗写数据卡的一个标志量。

S15.启动卡分离模块包括的读写卡控制线程，本发明是通过单独的读写卡线程来完成读写卡操作的，这样可以使读写卡的效率最高。

S16.检查数据卡中的序列号，判断数据卡是否有效合法，按照规范，数据卡序列号为16位，包含数字和大写英文字母的字符序列。如果序列号中不是16位或者包含了其他不合法的字符，则认为该数据卡为无效卡，属于不合法的情况，其余为合法情况，若数据卡不合法，进入S17；若数据卡合法，进入S18。

S17.中止业务并重启CPE。

S18.将数据卡中的参数配置到CPE中，同时让这些业务生效。

S2.CPE通过映射表判断每次下发的配置命令的参数是否为数据卡存储的参数，若是，则对该参数设置所述标识。根据映射表中的索引值在操作配置文件的参数时很容易的判断出该参数值是否属于数据卡内参数，如果是数据卡内参数，还能够得到数据卡内具体文件的具体参数。

S3.待所有配置命令都下发后，CPE对带有标识的多个结构体进行批量读写。

通过映射表找到要操作的数据卡中的关键参数后，调用数据卡提供的读写函数数据以结构体的形式对卡进行读写，例如可以实现如下方法：

int searcg_card_node()

该方法是(search_card_node方法)当web或ITMS操作CPE里面的参数时，用来判断该参数是否属于卡内数据的方法，

void*modify_card_node()

该方法是根据下发的参数值来生成卡内相应文件数据的方法。

Int api_simcard_get_AccessNum()；

该方式是读取卡内数据信息方法

int api_simcard_set_AccessNum()；

该方法是向卡内写数据的方法

如图1和图4所示，为本发明实施例ITMS或Web页面与CPE交互流程图。

S31.从ITMS上或web页面上接受下发的参数列表。

S32.通过参数判断模块22来判断ITMS或web页面下发的参数是否为数据卡中存储的参数，如果不是，则进入S33；如果是，则进入S34。

S33.按一般流程处理，直接去写CPE的配置文件。

S34.通过写卡模块23来判断要写哪些参数到数据卡中，然后驱动写卡模块统一写数据卡，这样完成了最终的写卡操作。

以ITMS为例，由于其一次性下发多个参数，如果一次次去写卡，效率很低，在这里，只是将参数写入与数据卡卡对应的数据结构体中，同时将该结构体设置标识为1，这样等下完了所有参数后，调用统一写卡函数将所有标示为1的结构体写入数据卡中，完毕后再将标识清零，这样可以达到多次下发一次写卡的目的，同时使下发的参数能够在CPE生效。

如图5所示，在步骤S1至S3中，CPE每隔固定时间对数据卡状态进行检测，若数据卡不在线，需要停止CPE的一切业务，本实施例中，固定时间为30秒。具体步骤如下：

S101.CPE必须定时的去调用数据卡提供的API(ApplicationProgramming Interface，应用程序编程接口)来监测数据卡状态。

S102.判断数据卡是否在线，如果数据卡不在线，进入S103；如果数据卡在线，进入S104。

S103.中止该CPE的所有业务，并通过CPE的蜂鸣及灯光对用户进行报警提示。

S104.等待30秒，然后返回S101继续监测状态，一直循环监测。

本发明不局限于上述实施方式，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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (6)

1.一种机卡分离型网关的用户侧设备系统，其特征在于，包括数据初始模块、机卡分离模块和通信模块，机卡分离模块通过通信模块与电信远程管理平台或Web页面通信，机卡分离模块又包括：数据定义模块，用于完成机卡分离中的结构体定义；参数判断模块，用于判断电信远程管理平台或Web页面通信下发的配置命令的数据是否为数据卡存储的参数；写卡模块，连接数据卡，用于判断哪些参数写入数据卡中；

机卡分离模块完成机卡分离型网管上电绑定ITMS，并对ITMS或者web页面的配置命令进行相应的读写卡操作并生效该配置的功能；将数据卡内所有参数按照功能定义为多个结构体，建立映射表，将数据卡内所有参数和CPE的本地数据一一对应，并对结构体中的每个参数设置一个统一的标识。

2.一种基于权利要求1的机卡分离型网关的用户侧设备系统的数据配置管理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.用户侧设备上电启动，加载机卡分离模块，将数据卡内所有参数按照功能定义为多个结构体，根据结构体建立映射表，将数据卡内所有参数和用户侧设备的本地数据一一对应，并对结构体中的每个参数设置一个统一的标识；

S2.用户侧设备通过映射表判断对每次下发的配置命令的参数是否为数据卡存储的参数，若是，则对该参数设置所述标识；

S3.待所有配置命令都下发后，用户侧设备对带有标识的多个结构体进行批量读写；

所述S1中，用户侧设备生成映射表，先要加载卡驱动库，通过卡驱动库对数据卡进行读写；在用户侧设备原有的代码中增加卡读写控制锁，对卡进行锁定，避免几个外部程序同时写卡；检查数据卡中的序列号，判断数据卡是否有效合法，若数据卡不合法，则中止业务并重启用户侧设备；若数据卡合法，将数据卡中的参数配置到用户侧设备中；所述S2中，若下发的配置命令的参数不是数据卡存储的参数，则电信远程管理平台或Web页继续操作用户侧设备的本地数据。

3.如权利要求2所述的机卡分离型网关的用户侧设备系统的数据配置管理方法，其特征在于：所述用户侧设备每隔固定时间，对数据卡状态进行检测，若数据卡不在线，则中止用户侧设备的所有业务，所述用户侧设备报警提示。

4.如权利要求3所述的机卡分离型网关的用户侧设备系统的数据配置管理方法，其特征在于：所述固定时间为30秒，用户侧设备定时调用数据卡提供的应用程序编程接口进行检测。

5.如权利要求2所述的机卡分离型网关的用户侧设备系统的数据配置管理方法，其特征在于：所述机卡分离模块包括读写卡控制线程，通过读写卡控制线程完成读写卡操作。

6.如权利要求2所述的机卡分离型网关的用户侧设备系统的数据配置管理方法，其特征在于：所述S3中，用户侧设备对带有标识的多个结构体进行批量读写后，将标识清零。