眾山GPRS DTU數傳終端流量控制策略

一、 移動對GPRS流量的收費方式
　　目前, 移動公司對GPRS是按照流量計費方式計算的，但是也實行了一些限制，主要體現在兩個方面：
1）對設備在線空閑時間有限制
　　當設備保持空閑，沒有任何數據通信達到一定時間，移動網關會就斷開設備的通信鏈路，對TCP通信鏈路允許空閑幾分鐘到幾十分鐘，而UDP通信鏈路僅允許空閑幾十秒。因此GPRS DTU設備采用定時發送心跳包的方式來維持鏈路不被斷開。
2）統計流量不一定按照通信包的實際字節數量來計算
　　移動公司在統計GPRS流量的時候，不一定會按照真實的字節數來計算，而是可能會規定一個最小流量，當一個單位時間內,如果設備只發了一個包（比如就是心跳包）,那么不管這個包實際字節數是多少,都按會最小流量計算，比如1K字節。
　　如果GPRS DTU使用TCP協議，每4分鐘發送一個維持包保證設備不被網關斷開與中心的連接，并且假設照移動按最小流量為1K計算，那么GPRS DTU要隨時保持在線狀態,每個月花在心跳方面的統計的流量大致在9M字節左右。
　　在國內大部分地區，移動提供了20元-50元包月的小流量套餐,允許用戶每月使用20M字節-50M字節流量,按照這種情況,在很多應用中使用小流量套餐也應該是足夠用了。
　　可在實際情況中, 用戶經常發現GPRS流量失控, 大大超過預期,甚至出現"費用爆炸"的現象, 因此只好采用每月100-200元不限流量包月的套餐,以免承受太大的流量費用。
　　這個情況主要是由于用戶使用的GPRS通信產品沒有進行徹底的流量控制, 產生大量無效流量所導致的. 如果GPRS通信設備采取徹底的流量控制措施,完全可以避免流量失控的情況發生。
二、GPRS DTU流量失控原因分析
總體看來, GPRS DTU流量組成主要包括四個部分：
[建立網絡連接包], [用戶應用層數據包], [心跳包], [垃圾數據]
我們分兩類來說明:
A.流量確定型: [用戶應用層數據包],[心跳包]
當用戶系統設計合理,參數設置合理,那么[用戶應用層數據]和[心跳包]基本上不會成本導致流量超過預期的原因。
B.流量不確定型: [建立網絡連接包],[垃圾數據包]
GPRS流量超過預期主要有[建立網絡連接]，[垃圾數據] 導致
[建立網絡連接包]導致流量超支的原因是,當數據中心關閉或者因為某種原因導致GPRS DTU無法與中心建立連接時,DTU會反復重試建立連接,這樣會導致很大的流量。
[垃圾數據包] 是當GPRS DTU處于GPRS網絡內時,會受到相當一部分都不明內容的垃圾信息，這都是要計算流量的,而且可能會占流量中的相當大的比例( 目前GPRS網絡內垃圾數據的現象廣泛存在,一種解釋是可能是其他接入GPRS網絡內的電腦病毒發來的攻擊數據或探測包)
三、GPRS DTU數傳終端流量控制策略
在分析了導致流量超過預期的原因后,我們再來看看眾山科技在GPRS DTU數傳終端流量控制方面采取的策略：
A.對于 [用戶應用層數據包],[心跳包]部分的控制策略：
眾山GPRS DTU可以分為保持在線方式和喚醒上線方式,當用戶應用數據通信頻繁, 需要經常雙向通信時,GPRS DTU一般使用保持在線方式。
當用戶應用數據量極少時,也可以考慮采用喚醒上線方式,喚醒上線方式又細分為 本地控制命令喚醒, 用戶數據包喚醒, 定時自動喚醒, 中心撥號喚醒, 中心短信喚醒幾種方式.采用喚醒方式可以大幅減少GPRS流量。
B.對[建立網絡連接包]的流量控制策略：
眾山GPRS DTU對[建立網絡連接包]實行了智能判斷的方法,當中心無法連接的時候, 避免大量無效連接包的產生, GPRS DTU支持重新嘗試連接的時間間隔設置,比如按每隔5分鐘才重新嘗試連接1次,而不是連續重新嘗試連接, 或者按照時間遞增的方式重新嘗試連接.(比 如按照10秒, 20 秒,40 秒, ...遞增),從而有效避免[建立網絡連接]部分出現大流量。
C. 對[垃圾數據包]的流量控制策略：
在許多GPRS DTU廠家對垃圾數據的現象束手無策的情況下, 眾山科技獨家實現了自動避讓垃圾數據的技術。垃圾數據的一個特點是:它并不是對所有IP都會出現,當GPRS設備在某個時間收到垃圾數據包時, 如果GPRS設備更換IP地址, 那么就可以有效避免繼續收到更多的垃圾數據。
　　但是,判斷GPRS設備收到垃圾數據需要一個必備的條件,就是必須在GPRS DTU內部自行實現完整的PPP協議及TCP/IP協議.也就是GPRS DTU具備IP 層數據包處理能力,通過IP層可以準確判斷出垃圾數據包。
　　順便提一下,目前有的廠家的GPRS DTU設備使用了GPRS無線模塊內置協議棧，這種情況下，由于GPRS無線模塊內置協議棧已經把IP層封裝了，對外開放的只是TCP和UDP通道的數據, 因此無法判斷垃圾數據包存在, 更談不上自動避讓了。
　　眾山使用自行實現的PPP及TCP/IP協議棧,可以有效識別垃圾數據包，在保持用戶數據不丟失的情況下，自動快速切換IP地址，避讓垃圾數據的攻擊，從而可以有效避免垃圾流量的產生，并且保證了GPRS的有效帶寬和處理器資源不被垃圾流量所消耗,增強了通信鏈路的可靠性。