本發(fā)明屬于計(jì)量領(lǐng)域，具體涉及一種多制式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量裝置及其方法。
背景技術(shù)：
：隨著國內(nèi)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，基于2g(gprs，cdma)，3g(wcdma，cdma2000和td-scdma)，4g(td-lte，fdd-lte)和wifi的移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)得到廣泛應(yīng)用，移動(dòng)通信運(yùn)營商收費(fèi)是以移動(dòng)通信過程中產(chǎn)生的上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量的大小作為依據(jù)，移動(dòng)通信運(yùn)營商的數(shù)據(jù)流量計(jì)算系統(tǒng)和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)屬于貿(mào)易結(jié)算設(shè)備范圍。按照《計(jì)量法》規(guī)定，貿(mào)易結(jié)算設(shè)備應(yīng)列入強(qiáng)制計(jì)量范圍。同時(shí)隨著使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的用戶數(shù)量不斷增加，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量的計(jì)量準(zhǔn)確性問題也成為公眾關(guān)心的焦點(diǎn)。但是目前缺乏對移動(dòng)通信運(yùn)營商上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行計(jì)量的裝置，因此，質(zhì)檢計(jì)量系統(tǒng)無法對移動(dòng)通信運(yùn)營商上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量計(jì)量進(jìn)行有效監(jiān)督。目前用戶普遍使用在手機(jī)等無線終端使用上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量軟件進(jìn)行上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量。此類軟件是利用系統(tǒng)提供的接口函數(shù)來獲得上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量，由于存在系統(tǒng)其他軟件干擾、數(shù)據(jù)包丟失和重傳等問題，造成測量的上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量和移動(dòng)通信運(yùn)營商處測量結(jié)果偏差很大?？傮w而言，當(dāng)前的現(xiàn)有技術(shù)中存在如下問題：(1)無法直接獲取移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)，為使測量結(jié)果接近于運(yùn)營商測量結(jié)果，需要采用加權(quán)算法和修正算法來計(jì)算最終流量測量結(jié)果，該計(jì)算過程會引入誤差，造成測量結(jié)果和移動(dòng)通信運(yùn)營商測量結(jié)果差距進(jìn)一步擴(kuò)大。(2)未考慮在哪一網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層進(jìn)行數(shù)據(jù)流量測量，造成數(shù)據(jù)流量測量口徑與移動(dòng)通信運(yùn)營商測量口徑不一致，由此引起測量結(jié)果和移動(dòng)通信運(yùn)營商測量結(jié)果有較大差距。(3)難以復(fù)現(xiàn)同一數(shù)據(jù)流量測試場景，不能滿足計(jì)量的重復(fù)性和穩(wěn)定性要求不能提供穩(wěn)定的測試，不能重復(fù)多次再現(xiàn)測試結(jié)果。(4)方法只限于理論，未在實(shí)際硬件上予以實(shí)現(xiàn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的的問題，并提供一種通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量方法，該裝置可以完成2g(gprs,cdma),3g(wcdma,cdma2000和td-scdma)和4g(td-lte，fdd-lte)制式下移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和wifi上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量。本發(fā)明所采用的具體技術(shù)方案如下：多制式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量裝置，包括無線上網(wǎng)通信模塊和本地以太網(wǎng)接口中至少1個(gè)，以及cpu、存儲單元、gps時(shí)鐘單元和電源；所述的cpu連接無線上網(wǎng)通信模塊和/或本地以太網(wǎng)接口；cpu在傳輸過程中利用嵌入在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中的鉤子程序，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)；所述的無線上網(wǎng)通信模塊用于接入移動(dòng)通信運(yùn)營商的無線空中鏈路，并通過該鏈路鏈接至服務(wù)器；所述的本地以太網(wǎng)接口用于通過通信運(yùn)營商的以太網(wǎng)連接至服務(wù)器；所述的存儲單元連接于cpu上，用于存儲傳輸過程中cpu記錄的上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)；所述的gps時(shí)鐘單元連接于cpu上，用于同步cpu的系統(tǒng)時(shí)間；所述的電源用于為測量裝置供電。作為優(yōu)選，所述的無線上網(wǎng)通信模塊為wcdma3g模塊、cdma20003g模塊和td-scdma3g模塊、td-lte4g模塊、fdd-lte4g模塊或wifi模塊中的一種或多種，其中wcdma3g模塊、cdma20003g模塊和td-scdma3g模塊、td-lte4g模塊、fdd-lte4g模塊上設(shè)置有安裝sim卡的卡槽。作為優(yōu)選，還包括用于人機(jī)交互顯示的電容觸摸屏。作為優(yōu)選，還包括msata硬盤接口，用于擴(kuò)展硬盤，提供存儲空間。作為優(yōu)選，還包括sd接口和/或usbhost接口，用于拷貝數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果。作為優(yōu)選，所述的電源包括外接電源和/或內(nèi)置的鋰電池。作為優(yōu)選，所述的存儲單元包括nandflash、ddrram存儲單元以及由msata硬盤接口連接至cpu上的msata硬盤。本發(fā)明的另一目的在于提供一種基于上述測量裝置的多制式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量方法，步驟如下：s1：選定進(jìn)行測量的無線上網(wǎng)通信模塊，并將無線上網(wǎng)通信模塊接入對應(yīng)移動(dòng)通信運(yùn)營商的無線空中鏈路；s2：啟動(dòng)所述的測量裝置，并對無線上網(wǎng)通信模塊、存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)進(jìn)行硬件初始化；s3：判斷無線上網(wǎng)通信模塊的通信網(wǎng)絡(luò)制式，若網(wǎng)絡(luò)制式為2g、3g或ppp模式4g網(wǎng)絡(luò)，則初始化信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控網(wǎng)卡工作狀態(tài)的第一鉤子程序，加載啟動(dòng)內(nèi)核和用于監(jiān)控網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中數(shù)據(jù)流量的第二鉤子程序，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通道中的所有網(wǎng)絡(luò)操作，同時(shí)調(diào)用at指令初始化撥號參數(shù)、模塊通信參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型參數(shù)并加載配置，調(diào)用串口工作臺進(jìn)程，進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)模式；若網(wǎng)絡(luò)制式為usb接口下的td-lte4g網(wǎng)絡(luò)或fdd-lte4g網(wǎng)絡(luò)，則初始化設(shè)置td-lte或fdd-lte流量模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控4g流量的鉤子程序，調(diào)用ifconfig命令加載初始化網(wǎng)卡設(shè)備，注冊到netdevice列表，同時(shí)調(diào)用at指令初始化撥號參數(shù)、模塊通信參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型參數(shù)并加載配置，調(diào)用串口工作臺進(jìn)程；若網(wǎng)絡(luò)制式為usb接口wifi網(wǎng)絡(luò)，則初始化設(shè)置wifi流量模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控wifi流量的鉤子程序，調(diào)用ifconfig命令加載初始化網(wǎng)卡設(shè)備，注冊到netdevice列表；s4：利用gps時(shí)鐘單元同步cpu的系統(tǒng)時(shí)間，完成裝置系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置；s5：cpu開始與服務(wù)器進(jìn)行目標(biāo)文件的傳輸，在傳輸過程中利用嵌入在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中的第二鉤子程序，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。本發(fā)明的再一目的是提供一種多制式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量計(jì)量方法，按照如上述測量方法得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)后，通過移動(dòng)通信運(yùn)營商供用戶查詢流量的服務(wù)器讀取上網(wǎng)流量明細(xì)，將移動(dòng)通信運(yùn)營商上網(wǎng)流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)測量的數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)與本裝置測量的數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)偏差，計(jì)算該偏差是否超過閾值，若超過則判定移動(dòng)通信運(yùn)營商上網(wǎng)流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)不準(zhǔn)確，否則判定移動(dòng)通信運(yùn)營商上網(wǎng)流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)準(zhǔn)確。作為優(yōu)選，針對同一目標(biāo)文件，間隔重復(fù)步驟s5若干次，并保存每次測量得到的上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)結(jié)果，以進(jìn)行重復(fù)性驗(yàn)證。本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，具有以下有益效果：1、本發(fā)明可以直接在數(shù)據(jù)通道上獲取通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)，無須進(jìn)行加權(quán)或修正算法。2、本發(fā)明采用將數(shù)據(jù)流量監(jiān)控鉤子程序嵌入驅(qū)動(dòng)程序中，在數(shù)據(jù)通道上實(shí)時(shí)捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包，并解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，判斷數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，根據(jù)判斷結(jié)果，剔除不屬于統(tǒng)計(jì)范圍的數(shù)據(jù)包，對屬于統(tǒng)計(jì)范圍的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量數(shù)據(jù)包進(jìn)行實(shí)時(shí)累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)測量結(jié)果，結(jié)果不需要進(jìn)行加權(quán)或者修正，顯著提高上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)測量精度。3、本發(fā)明可以分別統(tǒng)計(jì)ip層上行數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)、ip層下行數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)、tcp層上行數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)和tcp層下行數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)，用戶可以獲得單獨(dú)上行和下行的測量數(shù)據(jù)，也可以分別獲得tcp層和ip層測量數(shù)據(jù)。4、本發(fā)明獲得的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)與運(yùn)營商保持一致。本發(fā)明采用的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量方法，由于采用數(shù)據(jù)流量監(jiān)控鉤子程序嵌入驅(qū)動(dòng)程序并在數(shù)據(jù)通道上實(shí)時(shí)捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包的方法，測試結(jié)果和運(yùn)營商保持高度一致性，保證了測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和公正性。5、本發(fā)明可以復(fù)現(xiàn)同一數(shù)據(jù)流量測試場景，滿足計(jì)量的重復(fù)性和穩(wěn)定性要求。計(jì)量要求測試裝置和方法具有很好的穩(wěn)定性和重復(fù)性，使用本發(fā)明采用的方法，可以在不同時(shí)間不同地點(diǎn)進(jìn)行同一數(shù)據(jù)流量測試，測試具有復(fù)現(xiàn)性，具有很好重復(fù)性和穩(wěn)定性，完全符合計(jì)量要求。附圖說明圖1為通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量方法的流程圖；圖2為實(shí)施例中通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為一實(shí)施例中通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量方法的流程圖；圖4為一實(shí)施例中通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量方法的流程圖；圖5為一實(shí)施例中通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量方法的流程圖；圖6為網(wǎng)絡(luò)終端獲取數(shù)據(jù)包的流程圖；圖7為通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量計(jì)量方法的流程圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述和說明。本發(fā)明中各個(gè)實(shí)施方式的技術(shù)特征在沒有相互沖突的前提下，均可進(jìn)行相應(yīng)組合。本發(fā)明提出了一種通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量測量方法，基本步驟如下：s1：將網(wǎng)絡(luò)終端(移動(dòng)設(shè)備、pc機(jī)或者其他集成有功能模塊的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備)接入待測量的通信網(wǎng)絡(luò)，通信網(wǎng)絡(luò)包括2g、3g、4g、5g、wifi網(wǎng)絡(luò)、wimax、有線網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)。s2：通過該通信網(wǎng)絡(luò)再與目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸(上行或下行，優(yōu)選為下載)，傳輸過程中將一個(gè)用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流量的鉤子程序嵌入網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；s3：解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭；s4：根據(jù)數(shù)據(jù)包的解析結(jié)果(包括類型、特征和標(biāo)識)，可以將數(shù)據(jù)包歸類至對應(yīng)的層，然后對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到該層上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。為實(shí)現(xiàn)該方法，本發(fā)明繼續(xù)提供如圖2所示的一種多制式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量裝置。該裝置包括cpu以及連接與cpu上的無線上網(wǎng)通信模塊、本地以太網(wǎng)接口、存儲單元、gps時(shí)鐘單元、電容觸摸屏、音頻輸入輸出單元、msata硬盤接口、sd接口、usbhost接口和電源，存儲單元包括nandflash、ddrram存儲單元以及msata硬盤。其中，無線上網(wǎng)通信模塊為wcdma3g模塊、cdma20003g模塊和td-scdma3g模塊、td-lte4g模塊、fdd-lte4g模塊或wifi模塊中的一種或多種，具體視需要測量何種網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量而定。本發(fā)明中wifi模塊為自帶組件，因此無線上網(wǎng)通信模塊可根據(jù)需要從wcdma3g模塊、cdma20003g模塊和td-scdma3g模塊、td-lte4g模塊、fdd-lte4g模塊中選取一種或多種。無線上網(wǎng)通信模塊上設(shè)置有安裝sim卡的卡槽，測量時(shí)將對應(yīng)運(yùn)營商的sim卡插入卡槽中。cpu采用飛思卡爾i.mx6armcortex-a9處理器，主頻1ghz；ddrram存儲單元采用ddr3內(nèi)存，1gb容量；nandflash采用高速emmc接口的inandflash，8gbyte容量，支持inand啟動(dòng)；無線上網(wǎng)通信模塊采用mini-pcie接口3g模塊(支持wcdma，cdma2000和td-scdma，向下兼容2g(gprs,cdma))和4g模塊(td-lte，fdd-lte)，支持指令集，可根據(jù)需要配置，天線為外置sma接口，支持中國移動(dòng)、中國電信和中國聯(lián)通三大運(yùn)營；電容觸摸屏采用lvds接口電容式多點(diǎn)觸摸顯示屏；wlan單元使用wifi模塊，支持802.11b/g/n；gps時(shí)鐘單元使用gps模塊，天線為外置sma接口；音頻輸入輸出單元提供音頻編、解碼接口；msata硬盤接口提供sata接口，最大支持4tmsata硬盤；sd接口提供一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)sd卡接口；本地以太網(wǎng)接口提供一個(gè)10/100/1000mbpsbase-t以太網(wǎng)口；usbhost接口支持4個(gè)usbhost接口，以及一個(gè)usbotg；電源管理單元采用10000毫安時(shí)7.2v的鋰電池和外接電源。各設(shè)備間可以根據(jù)供應(yīng)商提供的接線說明進(jìn)行接線，對此不作限定。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量裝置中，各硬件功能如下：cpu：硬件裝置核心，處理指令、執(zhí)行操作、控制時(shí)間、處理數(shù)據(jù)等作用，內(nèi)部搭載linux系統(tǒng)。上網(wǎng)通信模塊：cpu連接無線上網(wǎng)通信模塊和本地以太網(wǎng)接口，無線上網(wǎng)通信模塊用于接入移動(dòng)通信運(yùn)營商的無線空中鏈路，并通過該鏈路以及有線鏈路鏈接至服務(wù)器，如圖2所示。本地以太網(wǎng)接口用于通過通信運(yùn)營商的以太網(wǎng)連接至服務(wù)器。在進(jìn)行移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的流量測量時(shí)，上行數(shù)據(jù)經(jīng)無線上網(wǎng)通信模塊或調(diào)制后發(fā)送至無線空中鏈路；從無線空中鏈路接收下行數(shù)據(jù)并解調(diào)后傳送至流量測量裝置，cpu在傳輸過程中利用嵌入在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中的鉤子程序，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。當(dāng)需要測定以太網(wǎng)流量時(shí)，則通過以太網(wǎng)與服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以相同方式監(jiān)控網(wǎng)卡的數(shù)據(jù)通道。ddrram存儲單元：易失性存儲設(shè)備，用于臨時(shí)存儲嵌入式系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)臨時(shí)數(shù)據(jù)。nandflash：非易失性存儲設(shè)備，用于存儲裝置嵌入式操作系統(tǒng)。電容觸摸屏：人機(jī)交互顯示，系統(tǒng)接收控制命令，顯示設(shè)置參數(shù)和測量結(jié)果。wlan單元：采用wifi模塊，用于連接wifi熱點(diǎn)。gps時(shí)鐘單元：系統(tǒng)時(shí)間同步。音頻輸入輸出單元：本發(fā)明的設(shè)備也可以通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻播放，并在視頻播放過程中監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)流量，本單元用于播放視頻過程中的音頻信號的輸入和輸出。msata硬盤接口：擴(kuò)展硬盤，用于在數(shù)據(jù)傳輸過程中為接收到的文件提供臨時(shí)存儲空間。sd接口：支持外接sd卡，用于拷貝數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果。usbhost接口：支持外接usb設(shè)備，用于拷貝數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果。電源管理單元：包括外接電源和內(nèi)置的鋰電池，為裝置提供電源供應(yīng)。上述方法可以根據(jù)用戶需要，對不同層的上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行測量。目標(biāo)層可以是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的任意一層，例如tcp/ip四層模型中的應(yīng)用層、傳輸層、互連網(wǎng)絡(luò)層、網(wǎng)絡(luò)接口層；osi七層模型中的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層；2g網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)層、gtp層、tcp/udp層、ip層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層?；谏鲜鰷y量裝置，可以具體設(shè)計(jì)一種多制式移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量方法，步驟如下：步驟1：選定進(jìn)行測量的無線上網(wǎng)通信模塊，并將無線上網(wǎng)通信模塊接入對應(yīng)移動(dòng)通信運(yùn)營商的無線空中鏈路；步驟2：啟動(dòng)所述的測量裝置，并對無線上網(wǎng)通信模塊、存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)進(jìn)行硬件初始化；步驟3：判斷無線上網(wǎng)通信模塊的通信網(wǎng)絡(luò)制式，若網(wǎng)絡(luò)制式為2g、3g或ppp模式4g網(wǎng)絡(luò)，則初始化信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控網(wǎng)卡工作狀態(tài)的第一鉤子程序，加載啟動(dòng)內(nèi)核和用于監(jiān)控網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中數(shù)據(jù)流量的第二鉤子程序，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)通道中的所有網(wǎng)絡(luò)操作，同時(shí)調(diào)用at指令初始化撥號參數(shù)、模塊通信參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型參數(shù)并加載配置，調(diào)用串口工作臺進(jìn)程，進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)模式；若網(wǎng)絡(luò)制式為usb接口下的td-lte4g網(wǎng)絡(luò)或fdd-lte4g網(wǎng)絡(luò)，則初始化設(shè)置td-lte或fdd-lte流量模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控4g流量的鉤子程序，調(diào)用ifconfig命令加載初始化網(wǎng)卡設(shè)備，注冊到netdevice列表，同時(shí)調(diào)用at指令初始化撥號參數(shù)、模塊通信參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型參數(shù)并加載配置，調(diào)用串口工作臺進(jìn)程；若網(wǎng)絡(luò)制式為usb接口wifi網(wǎng)絡(luò)，則初始化設(shè)置wifi流量模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控wifi流量的鉤子程序，調(diào)用ifconfig命令加載初始化網(wǎng)卡設(shè)備，注冊到netdevice列表；步驟4：利用gps時(shí)鐘單元同步cpu的系統(tǒng)時(shí)間，完成裝置系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置；步驟5：cpu開始與服務(wù)器進(jìn)行目標(biāo)文件的傳輸，在傳輸過程中利用嵌入在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中的第二鉤子程序，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。該方法的各個(gè)步驟可以在嵌入式系統(tǒng)中通過不同模塊來實(shí)現(xiàn)。由于不同制式的網(wǎng)絡(luò)存在差異，因此上述方法應(yīng)用于不同網(wǎng)絡(luò)中時(shí)也要進(jìn)行相應(yīng)的改變。另外，由于在數(shù)據(jù)傳輸過程中，系統(tǒng)中其他進(jìn)程在活動(dòng)時(shí)也會產(chǎn)生數(shù)據(jù)流量，因此為了減少其他進(jìn)程的干擾，本發(fā)明的方法最好運(yùn)行于linux系統(tǒng)中。下面針對三類最為常見的網(wǎng)絡(luò)制式，以搭載linux操作系統(tǒng)的嵌入式系統(tǒng)為例介紹上述方法中s3和s5的實(shí)現(xiàn)方式。當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)為2g、3g或ppp模式4g網(wǎng)絡(luò)時(shí)，上述流量測量方法步驟為：如圖3所示，系統(tǒng)初始化設(shè)置ppp模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，調(diào)用pppd-2.4.4進(jìn)程并以后臺方式運(yùn)行，加載用于監(jiān)控pppd-2.4.4進(jìn)程工作狀態(tài)的第一鉤子程序，加載啟動(dòng)內(nèi)核ppp驅(qū)動(dòng)，加載用于監(jiān)控pppd-2.4.4驅(qū)動(dòng)中數(shù)據(jù)流量的第二鉤子程序，監(jiān)控linux設(shè)備文件標(biāo)準(zhǔn)接口read()、write()、ioctl()的所有操作，同時(shí)調(diào)用at指令初始化撥號參數(shù)、模塊通信參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型參數(shù)并將加載這些配置，調(diào)用串口工作臺進(jìn)程，進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)模式進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸。在與目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，利用嵌入在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中的第二鉤子程序，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)為usb接口下的td-lte4g網(wǎng)絡(luò)或fdd-lte4g網(wǎng)絡(luò)時(shí)，上述流量測量方法步驟為：如圖4所示，linux系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，初始化設(shè)置td-lte或fdd-lte流量模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控4g流量的鉤子程序，調(diào)用ifconfig命令加載初始化網(wǎng)卡設(shè)備，注冊到netdevice列表，同時(shí)調(diào)用at指令初始化撥號參數(shù)、模塊通信參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型參數(shù)并加載配置，調(diào)用串口工作臺進(jìn)程；利用嵌入在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中的鉤子程序，在與目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。當(dāng)通信網(wǎng)絡(luò)為usb接口wifi網(wǎng)絡(luò)時(shí)，上述流量測量方法步驟為：如圖5所示，linux系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，初始化設(shè)置wifi流量模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，加載用于監(jiān)控wifi流量的鉤子程序，調(diào)用ifconfig命令加載初始化網(wǎng)卡設(shè)備，注冊到netdevice列表；利用鉤子程序，在與目標(biāo)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸過程中，在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包；解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，對目標(biāo)層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。上述僅為三類網(wǎng)絡(luò)制式下的實(shí)現(xiàn)步驟，但本領(lǐng)域技術(shù)人員需要知道，本發(fā)明并不僅限與此，例如5g、有線網(wǎng)絡(luò)或以太網(wǎng)等也可以采用本發(fā)明的方法進(jìn)行計(jì)量。基于上述數(shù)據(jù)流量測量方法，還可以進(jìn)一步提供一種通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量計(jì)量方法，步驟如下：網(wǎng)絡(luò)終端通過無線鏈路接入移動(dòng)通信運(yùn)營商，再通過有線鏈路從服務(wù)器下載標(biāo)準(zhǔn)文件數(shù)據(jù)包，如圖6所示。再如圖7所示，按前述方法測量網(wǎng)絡(luò)終端下載該文件產(chǎn)生的流量，然后與通信數(shù)據(jù)運(yùn)營商流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)測量的數(shù)據(jù)流量進(jìn)行比較，得到兩者間的數(shù)據(jù)偏差，計(jì)算該偏差是否超過閾值，若超過則判定移動(dòng)通信運(yùn)營商上網(wǎng)流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)不準(zhǔn)確，否則判定通信數(shù)據(jù)運(yùn)營商上網(wǎng)流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)準(zhǔn)確。在計(jì)量過程中，最好針對同一大小的目標(biāo)文件，間隔重復(fù)步驟s5若干次，并保存每次測量得到的上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)結(jié)果，以進(jìn)行重復(fù)性驗(yàn)證。下面結(jié)合一個(gè)具體實(shí)施例，對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)闡述，使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠更好地理解本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式。實(shí)施例1本實(shí)施例上述如圖2所示的測量裝置。系統(tǒng)啟動(dòng)后，首先對無線上網(wǎng)通信模塊、存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)進(jìn)行硬件初始化，完成之后,在電容觸摸屏上顯示當(dāng)前系統(tǒng)硬件信息，并等待用戶測試指令。用戶在電容觸摸屏輸入測試指令后，系統(tǒng)接收用戶設(shè)置操作，裝置撥號上網(wǎng)，開始上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量。系統(tǒng)調(diào)用流量測量指令集和linux系統(tǒng)內(nèi)核支持模塊對上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程監(jiān)聽并測量ip數(shù)據(jù)包，在電容觸摸屏上實(shí)時(shí)顯示上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)并存儲在系統(tǒng)物理存儲空間。系統(tǒng)通過gps時(shí)鐘單元實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí)間同步。基于該裝置對移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量進(jìn)行測量的具體方法步驟如下：(1)、選定wcdma3g模塊作為測量的無線上網(wǎng)通信模塊。(2)、將嵌入式程序?qū)懭胙b置nandflash中。(3)、通過裝置電源管理單元接入外接電源給裝置供電。(4)、將中國聯(lián)通上網(wǎng)sim卡放入裝置卡槽。(5)、將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量裝置開機(jī)。(6)、硬件初始化，對無線上網(wǎng)通信模塊、存儲系統(tǒng)和顯示系統(tǒng)進(jìn)行硬件初始化，完成之后,在裝置電容觸摸屏顯示當(dāng)前系統(tǒng)信息。(7)、啟動(dòng)linux系統(tǒng)系統(tǒng)初始化設(shè)置ppp模式下的信號通知機(jī)制和共享內(nèi)存機(jī)制，調(diào)用pppd-2.4.4進(jìn)程并以后臺方式運(yùn)行，加載用于監(jiān)控pppd-2.4.4進(jìn)程工作狀態(tài)的第一鉤子程序，加載啟動(dòng)內(nèi)核ppp驅(qū)動(dòng)，加載用于監(jiān)控pppd-2.4.4驅(qū)動(dòng)中數(shù)據(jù)流量的第二鉤子程序，監(jiān)控linux設(shè)備文件標(biāo)準(zhǔn)接口read()、write()、ioctl()的所有操作，同時(shí)調(diào)用at指令初始化撥號參數(shù)、模塊通信參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)類型參數(shù)并將加載這些配置，調(diào)用串口工作臺進(jìn)程，進(jìn)入聯(lián)網(wǎng)模式進(jìn)行數(shù)據(jù)包的傳輸。(8)、用戶在裝置電容觸摸屏點(diǎn)擊時(shí)間設(shè)置，裝置gps時(shí)鐘單元進(jìn)行時(shí)間同步，完成裝置系統(tǒng)時(shí)間設(shè)置(9)、用戶在裝置電容觸摸屏設(shè)置參數(shù)：選擇測試類型為“撥號循環(huán)http”和“下載文件”、下載文件ip地址為218.75.126.173,端口為80端口，循環(huán)次數(shù)設(shè)置10次，撥號參數(shù)設(shè)置為“撥號前等待0秒；下載前等待0秒；斷線后等待10秒”。(10)、設(shè)置完畢后，在裝置電容觸摸屏點(diǎn)擊“開始”按鈕。開始測試。(11)、裝置撥號上網(wǎng)，裝置通過嵌入式程序從地址http://218.75.126.173:80下載文件大小為10mb標(biāo)準(zhǔn)文件，下載過程中文件臨時(shí)存儲在nandflash。在下載過程中，利用嵌入在網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序中的第二鉤子程序在數(shù)據(jù)通道上捕捉上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量過程中的數(shù)據(jù)包，解析捕捉到的數(shù)據(jù)包包頭，根據(jù)數(shù)據(jù)包類型、特征和標(biāo)識，識別出ip層和tcp層的數(shù)據(jù)包，剔除其余數(shù)據(jù)包，分別對ip層和tcp層中的數(shù)據(jù)包進(jìn)行累計(jì)，得到各層中上網(wǎng)數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)。(12)、裝置一次下載完成后，斷開ppp連接，在裝置電容觸摸屏上顯示本次下載得到數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果。數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果中ip層下行流量，ip層上行流量，ip層上行和下行總流量，tcp下行流量，tcp上行流量，tcp上行和下行總流量。本實(shí)施例中，第一次下載完成后，測試數(shù)據(jù)如下：表1第一次數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果(13)、裝置下載完成一次后，斷線等待10秒后，再次撥號上網(wǎng)，重復(fù)下載文件大小為10mb標(biāo)準(zhǔn)文件9次。測試完畢后得到10組如下數(shù)據(jù)表2十次數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果(14)、測試完成，斷開ppp連接，將測試結(jié)果以txt文件格式保存到nandflash。(15)、將u盤插入usbhost接口，將txt文件格式拷貝至u盤。(16)、登陸移動(dòng)通信運(yùn)營商網(wǎng)站，查詢上網(wǎng)流量明細(xì)，將移動(dòng)通信運(yùn)營商上網(wǎng)流量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)測量的數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)與本裝置測量的數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到數(shù)據(jù)流量測量數(shù)據(jù)偏差。表3十次數(shù)據(jù)流量測量結(jié)果與運(yùn)營商數(shù)據(jù)比對情況序號裝置ip層上下行總流量(字節(jié))運(yùn)營商ip層上下行總流量(字節(jié))偏差絕對值111087414110874660.00047％211086166110862180.00047％311089650110896500.00000％411088974110891300.0014％511090638110907940.0014％611086946110871020.0014％711088558110885580.00000％811088090110880900.00000％911087518110875180.00000％1011088870110889220.00047％由此可見，本發(fā)明具有極高的測量準(zhǔn)確性，實(shí)際測量值與運(yùn)營商提供的數(shù)據(jù)流量值之間的偏差絕對值控制在0.0014％以內(nèi)。以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，然其并非用以限制本發(fā)明。有關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型。因此凡采取等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12