CN102118877B

CN102118877B - 一种数据的传输方法和设备

Info

Publication number: CN102118877B
Application number: CN 201110029745
Authority: CN
Inventors: 马明礼; 罗华
Original assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Current assignee: Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date: 2011-01-27
Filing date: 2011-01-27
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2031-01-27
Also published as: CN102118877A

Abstract

本发明公开了一种数据的传输方法和设备，该方法包括：本端设备接收来自对端设备的流控制传输协议SCTP数据，并从所述SCTP数据中获取目的IP和目的端口、源IP和源端口；所述本端设备根据所述目的IP和目的端口、源IP和源端口确定SCTP数据传输链路或者建立SCTP数据传输链路。本发明实施例中，可以实现X2链路和S1链路在全网分别共享同一端口号，使得eNB摆脱了端口号资源的限制，eNB盲启特性可以实现。

Description

一种数据的传输方法和设备

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种数据的传输方法和设备。

背景技术

在实际部署网络时，LTE（Long Term Evolution，长期演进）系统中的基站应用环境如图1所示，对于eNB（Evolved Node B，基站）的实现方案，eNB与eNB之间为X2链路、eNB与MME（Mobility Management Entity，移动性管理实体）/S-GW（Serving Gateway，服务网关）之间为S1链路；而且eNB与eNB之间的X2链路、eNB与MME/S-GW之间的S1链路均要采用SCTP（Stream Control Transmssion Protocol，流控制传输协议）。

如图1所示，X2链路位于eNB与eNB之间，S1链路位于eNB与MME/S-GW之间。S1链路提供访问无线接入网中的无线资源，包括控制平面功能和用户平面功能；S1链路的控制面接口（S1-MME）提供eNB与MME之间的应用协议以及用于传输应用协议消息的信令承载功能；S1链路的用户面接口（S1-U）提供eNB与S-GW之间的用户面数据传输功能。X2链路存在的主要目的是支持LTE-ACTIVE状态下的UE的移动性管理功能；除此之外，X2链路主要功能还包括负载管理功能；小区干扰协调功能；一般的X2管理和错误控制功能等。

具体的，X2链路和S1链路在建立时，如果在确定的两台eNB之间建立链路，由于eNB的IP地址固定，则只能通过端口号区分链路，即每台eNB在全网络SCTP链路中至少有两个唯一的端口号（一个用于S1链路，一个用于X2链路）。而实际应用中，一台eNB可与多台eNB建立X2链路，随着多个X2链路的建立，eNB又需要分配新的端口号，以此类推，可导致在大规模布网中，端口号资源（最多为65536个）不足。

现有技术中，为了节省端口号资源，且支持盲启流程（eNB只有一个确定的端口号是实现盲启流程的关键），则可规定所有eNB间的X2链路采用36422端口号，eNB与MME/S-GW间的S1链路采用36412端口号。因此，通过保证X2链路采用唯一的端口号，节省了端口号资源，且可支持盲启流程。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

由于eNB可同时支持多条X2链路和1条S1链路，当多条X2链路均采用36422端口号时，现有技术中并没有解决多条X2链路如何建立的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种数据的传输方法和设备，以建立eNB所对应的多条X2链路，并保证数据正常传输。

为了达到上述目的，本发明实施例提供一种数据的传输方法，包括：

本端设备接收来自对端设备的流控制传输协议SCTP数据，并从所述SCTP数据中获取目的IP和目的端口、源IP和源端口；

所述本端设备根据所述目的IP和目的端口、源IP和源端口确定SCTP数据传输链路或者建立SCTP数据传输链路。

本发明实施例提供一种数据的传输设备，包括：

接收模块，用于接收来自对端设备的SCTP数据；

获取模块，用于从所述SCTP数据中获取目的IP和目的端口、源IP和源端口；

处理模块，用于根据所述目的IP和目的端口、源IP和源端口确定SCTP数据传输链路或者建立SCTP数据传输链路。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

可以实现X2链路和S1链路在全网分别共享同一端口号，使得eNB摆脱了端口号资源的限制，eNB盲启特性可以实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有技术中LTE系统中的基站应用环境；

图2是本发明实施例一提供的一种数据的传输方法流程示意图；

图3是本发明实施例二提供的一种BIND流程示意图；

图4是本发明实施例三提供的一种SCTP数据接收流程示意图；

图5是本发明实施例四提供的一种数据的传输设备结构示意图。

具体实施方式

现有技术中，为了解决端口号资源不足，且实现盲启流程的问题，可规定所有基站之间的X2链路均采用相同的端口号，而在采用相同端口号时无法解决多条X2链路如何建立的问题。

针对上述问题，本发明实施例提供一种数据的传输方法和设备，基于现有SCTP协议栈，当S1/X2链路所有基站基于相同端口号时，通过改进现有建立链路以及数据收发流程，可实现链路的建立过程，从而解决端口号资源不足的问题，并使得基站盲启功能可以实现。

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明实施例一提供一种数据的传输方法，本实施例中，任意基站的任意IP地址在全网络中具有唯一性，而且在两台eNB、或者eNB与MME/S-GW之间仅能建立一条链路，当eNB需要和其他eNB建立链路时，需要分配新的端口。

例如，eNB1有3个IP地址（IP1、IP2和IP3），则IP1、IP2和IP3在全网络中具有唯一性；eNB1通过端口1与eNB2的端口2建立X2链路，当eNB1需要与eNB3建立X2链路时，需要分配新的端口（如端口3），即eNB1通过端口3与eNB3的端口4建立X2链路。

本发明实施例中，可使所有基站之间的X2链路均采用相同的端口号，如上述端口1、端口2、端口3、端口4可采用相同的端口号（36422）；图1中port1=port2=port3=…=36422。

由于SCTP协议中定义以源地址（包括源IP组和源端口）以及目的地址（包括目的IP和目的端口）确定不同的SCTP数据传输链路，即上述四元组可确定SCTP数据传输链路的唯一性。

因此，对于一台eNB的多条X2链路，由于端口号在所有eNB中相同，则需要保证每台eNB的IP地址（组）具有唯一性，使得源IP地址（组）和目的IP地址（组）可确定SCTP数据传输链路的唯一性，从而正确部署网络。

基于上述情况，如图2所示，该方法包括以下步骤：

步骤201，本端设备（如基站设备，可以为eNB）接收来自对端设备（如基站设备或核心网设备，基站设备可以为eNB，核心网设备可以为MME或S-GW）的SCTP数据，并从SCTP数据中获取目的IP和目的端口、源IP和源端口。

步骤202，本端设备根据目的IP和目的端口、源IP和源端口确定SCTP数据传输链路或者建立SCTP数据传输链路。

具体的，在确定SCTP数据传输链路过程中，本端设备根据目的IP和目的端口遍历端点表，当查找到匹配目的IP和目的端口的端点表项时，根据端点表项匹配源IP和源端口；当查找到匹配源IP和源端口的记录时，本端设备确定该记录为SCTP数据传输链路。

在建立SCTP数据传输链路过程中，本端设备根据目的IP和目的端口遍历端点表，当查找到匹配目的IP和目的端口的端点表项时，根据端点表项匹配源IP和源端口；当没有查找到匹配源IP和源端口的记录时，如果目的IP和目的端口为监听端点，本端设备建立SCTP数据传输链路为目的IP和目的端口、源IP和源端口。

例如，本端设备的IP为IP1（具有唯一标识），对端设备的IP为IP2（具有唯一标识），本端设备中存储了端点表，源IP对应SCTP数据中的源IP（即对端设备的IP）、源端口对应SCTP数据中的源端口（即对端设备的端口）、目的IP对应SCTP数据中的目的IP（即本端设备的IP）、目的端口对应SCTP数据中的目的端口（即本端设备的端口）；端点表中的每个表项为端点表项，如表1所示的一种端点表的示意情况。

表1

Figure 2011100297457100002DEST_PATH_IMAGE001

基于上述表1，根据SCTP数据的目的IP（IP1）和目的端口（36422）遍历端点表，则查找到匹配的端点表项为端点表项1、2、3；进一步的，根据端点表项（端点表项1、2、3）匹配SCTP数据的源IP（IP2）和源端口（36422）；当查找到匹配源IP和源端口的记录（即端点表项1）时，则本端设备确定该端点表项1为SCTP数据传输链路。

当没有查找到匹配源IP和源端口的记录（即表1中不存在端点表项1）时，如果目的IP和目的端口为监听端点，则本端设备建立SCTP数据传输链路为目的IP和目的端口、源IP和源端口，例如，本端设备建立表1中的端点表项1，并确定该端点表项1为SCTP数据传输链路。

需要说明的是，本发明实施例中，为了保证本端设备的多个具有相同端口号的端口可以正常使用，本端设备需要为自身的IP和端口设置地址重用标识；在本端设备接收来自对端设备的SCTP数据之前，当本端设备自身的IP和端口处于绑定BIND状态时，该本端设备检查该IP和端口是否已设置地址重用标识；如果已设置地址重用标识，则本端设备执行BIND流程。

实施例二

为了更加清楚的阐述本发明实施例提供的技术方案，以下结合图3所示的BIND流程示意图对该方法进行进一步的说明。

现有技术中，BIND流程包括：

步骤a、搜索指定地址（即本端设备的IP和端口）是否已处于BIND状态；若未处于BIND状态则执行步骤b；若已处于BIND状态则执行步骤c；

步骤b、执行BIND流程，返回成功。

步骤c、返回失败。

本发明实施例中，由于本端设备的多个端口的端口号相同，则针对不同端口的端口号，将对应同一指定地址的BIND流程，因此采用现有BIND流程时，会使得无法执行多个不同端口所对应的BIND流程，本发明实施例中需要对BIND流程进行改进，以对多个不同端口执行BIND流程。

具体的，基于相同IP和相同端口号（端口可不同）的多个本地端点（在SCTP协议中定义本地应用程序对应的收发数据载体为端点ENDPOINT）的建立，可调用BSD（Berkeley Software Distribution，伯克利软件套件，是UNIX系统中通用的网络接口）接口，SOCKET（套接字），BIND（绑定）来完成。

由于现有SCTP实现中不允许IP地址和端口（PORT）多个端点重用，在建立重用的端点时，执行BIND操作会返回错误。本发明实施例中，应用现有SOCKET SO_REUSEADDR属性，在建立SOCKET时，通过setsocketopt接口设置该属性，并修改SCTP的BIND流程。

如图3所示，本发明实施例中的BIND流程包括以下步骤：

步骤301，本端设备在执行BIND之前设置地址重用标识。即本端设备为自身的IP和端口设置地址重用标识。

步骤302，本端设备搜索指定地址（即本端设备的IP和端口）是否已处于BIND状态；若未处于BIND状态则执行步骤304；若已处于BIND状态则执行步骤303。

步骤303，本端设备检查该指定地址是否已设置地址重用标识；若未设置地址重用标识，执行步骤305；若已设置地址重用标识，执行步骤304。

步骤304，执行BIND流程，返回成功（即可以执行后续流程）。

步骤305，返回失败（即不可以执行后续流程）。

实施例三

为了更加清楚的阐述本发明实施例提供的技术方案，以下结合图4所示的数据接收流程示意图对该方法进行进一步的说明。

本发明实施例中，由于一台eNB的S1链路和多条X2链路，本地IP和PORT号相同，则在SCTP数据接收方向，可通过四元组实现匹配；在SCTP数据发送方向，可根据目的IP地址查找数据通过哪个本地端点发送出去，该发送过程本实施例中不再赘述，以下针对SCTP数据接收过程进行详细说明。

需要注意的是，如果偶联（SCTP数据传输链路）处于建立链路阶段，则此阶段本端设备的端点表中没有保存四元组中对端设备的信息，因此进行SCTP数据的接收时需要进行特殊处理。

具体的，对于能够成功匹配目的IP和目的端口的SCTP数据，如果无法匹配到源IP和源端口，可交由协议栈的一个特殊的端点（监听端点）统一进行处理。如果监听到该目的IP和目的端口为监听端点，则确定接收到SCTP数据时为建立链路阶段，端点表并没有相应的四元组，此时可根据目的IP和目的端口、源IP和源端口在端点表中建立相应的四元组，并确定该建立的四元组为偶联（SCTP数据传输链路）。

实际应用中，SCTP协议规定，单个端点可附属于多条偶联，偶联拥有唯一的端点，因此要找到SCTP数据所属偶联，需要先确定其所属端点。由于现有SCTP协议栈实现仅以数据的目的IP地址和端口号来匹配其所属端点，为了支持IP地址和PORT在多端点间重用，需要修改SCTP协议栈查找数据归属流程，当接收到SCTP数据时，如图4所示，该方法包括以下步骤：

步骤401，本端设备获取SCTP数据的目的IP和PORT，源IP和PORT。

步骤402，本端设备遍历ENDPOINT表，匹配目的IP和PORT，判断是否找到匹配的端点表项。如果找到匹配的端点表项，执行步骤403；如果未找到匹配的端点表项，执行步骤406。

步骤403，本端设备通过匹配的端点表项匹配源IP和PORT。如果找到匹配的端点表项，执行步骤405；如果源IP和PORT匹配失败，执行步骤404。

步骤404，本端设备判断ENDPOINT（目的IP和端口对应的端点）是否为LISTEN（监听）端点。如果是LISTEN端点，执行步骤405；如果不是LISTEN端点，执行步骤406。

步骤405、找到匹配的偶联（即确定对应的链路为SCTP数据传输链路），返回成功。

步骤406、返回失败。

实施例四

基于与上述方法同样的发明构思，本发明实施例中还提供了一种数据的传输设备，如图5所示，该设备包括：

接收模块11，用于接收来自对端设备的SCTP数据；

获取模块12，用于从所述SCTP数据中获取目的IP和目的端口、源IP和源端口；

处理模块13，用于根据所述目的IP和目的端口、源IP和源端口确定SCTP数据传输链路或者建立SCTP数据传输链路。

所述处理模块13，具体用于根据所述目的IP和目的端口遍历端点表，当查找到匹配所述目的IP和目的端口的端点表项时，根据所述端点表项匹配所述源IP和源端口；

当查找到匹配所述源IP和源端口的记录时，确定该记录为SCTP数据传输链路。

当没有查找到匹配所述源IP和源端口的记录时，如果所述目的IP和目的端口为监听端点，建立SCTP数据传输链路为所述目的IP和目的端口、源IP和源端口。

该设备还包括：

判断模块14，用于当自身的IP和端口处于绑定BIND状态时，检查IP和端口是否已设置地址重用标识；如果已设置地址重用标识，执行BIND流程。

该设备还包括：

设置模块15，用于为自身的IP和端口设置地址重用标识。

本发明实施例中，所述设备的多个端口使用相同的端口号。

所述设备为基站设备；所述对端设备为基站设备或核心网设备。

其中，本发明装置的各个模块可以集成于一体，也可以分离部署。上述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。

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

1.一种数据的传输方法，其特征在于，包括：

当本端设备的IP和端口处于绑定BIND状态时，所述本端设备检查IP和端口是否已设置地址重用标识；如果已设置地址重用标识，所述本端设备执行BIND流程；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端设备根据所述目的IP和目的端口、源IP和源端口确定SCTP数据传输链路，包括：

所述本端设备根据所述目的IP和目的端口遍历端点表，当查找到匹配所述目的IP和目的端口的端点表项时，根据所述端点表项匹配所述源IP和源端口；

当查找到匹配所述源IP和源端口的记录时，所述本端设备确定该记录为SCTP数据传输链路。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端设备根据所述目的IP和目的端口、源IP和源端口建立SCTP数据传输链路，包括：

当没有查找到匹配所述源IP和源端口的记录时，如果所述目的IP和目的端口为监听端点，所述本端设备建立SCTP数据传输链路为所述目的IP和目的端口、源IP和源端口。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本端设备检查IP和端口是否已设置地址重用标识，之前还包括：

所述本端设备为自身的IP和端口设置地址重用标识。

5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述本端设备的多个端口使用相同的端口号。

6.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述本端设备为基站设备；所述对端设备为基站设备或核心网设备。

7.一种数据的传输设备，其特征在于，包括：

接收模块，用于接收来自对端设备的SCTP数据；

处理模块，用于根据所述目的IP和目的端口、源IP和源端口确定SCTP数据传输链路或者建立SCTP数据传输链路；

判断模块，用于当自身的IP和端口处于绑定BIND状态时，检查IP和端口是否已设置地址重用标识；如果已设置地址重用标识，执行BIND流程。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述处理模块，具体用于根据所述目的IP和目的端口遍历端点表，当查找到匹配所述目的IP和目的端口的端点表项时，根据所述端点表项匹配所述源IP和源端口；

9.如权利要求7所述的设备，其特征在于，

10.如权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括：

设置模块，用于为自身的IP和端口设置地址重用标识。

11.如权利要求7-10任一项所述的设备，其特征在于，所述设备的多个端口使用相同的端口号。

12.如权利要求7-10任一项所述的设备，其特征在于，所述设备为基站设备；所述对端设备为基站设备或核心网设备。