CN106937309A

CN106937309A - 一种数据传输方法及装置

Info

Publication number: CN106937309A
Application number: CN201710068932.3A
Authority: CN
Inventors: 吴伟锋
Original assignee: Comba Telecom Technology Guangzhou Ltd
Current assignee: Comba Network Systems Co Ltd
Priority date: 2017-02-08
Filing date: 2017-02-08
Publication date: 2017-07-07

Abstract

本发明公开了一种数据传输方法及装置，应用于基站设备，首先接收待处理数据，所述待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；然后确定所述待处理数据的处理线程，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；最后将处理后的数据发送给网络层或终端。本发明实施例提供数据传输方法及装置通过多线程并行调用，利用多核芯片处理高系统负荷，提高了基站设备处理效率。

Description

一种数据传输方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种数据传输方法及装置。

背景技术

随着无线通信技术的不断发展和社会需求的日益增长，包括移动电话、无线寻呼、卫星通信等在内的无线通信得到了越来越广泛的普及和应用，并展示出广阔的市场前景。移动通信经历了第一代的模拟语音业务、第二代的数字语音业务、第三代的数字语音与数据业务，以及第三代之后的宽带和多功能集成业务的迅速发展，基站设计的复杂度在不断增加，对基站的性能要求也进一步提高。

随着智能终端的普及，用户需要随时随地通过智能终端浏览网页、下载文件、通话、视频等，因此，通信设备的数据流量需求和用户数需求急剧上升。然而，现有的网络通信服务中，基站在处理用户面数据时，数据处理与终端耦合，使得随着用户数的增加，处理网络数据的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)的负荷随之增加。

综上所述，亟需针对通信设备的高网络吞吐量及高承载用户数的环境，对基站进行性能优化。

发明内容

本发明提供数据传输方法及装置，用以解决现有技术中通信设备的高网络吞吐量及高承载用户数带来的基站处理负荷大问题。

本发明实施例提供一种数据传输方法，应用于基站设备，，包括：

接收待处理数据，所述待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；

确定所述待处理数据的处理线程，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；

将处理后的数据发送给网络层或终端。

较佳地，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理，包括：

若所述待处理数据的类型为配置信息，则根据所述待处理数据更新空口调度信息；

若所述配置信息为增加和/或修改资源，则所述处理线程执行增加和/或修改操作；若所述配置信息为删除资源，则所述处理线程将与所述删除资源关联的公共资源标记为不可用，并在预设时间内执行删除操作。

若所述待处理数据的类型为下行数据报文，则所述处理线程对所述待处理数据进行下行GPRS隧道协议用户面GTPU协议处理和下行分组数据汇聚协议PDCP协议处理；

缓存PDCP协议处理后的数据；

根据空口调度信息确定待处理终端；

为所述待处理终端分配空口资源并使用所述空口资源处理所述待处理终端的PDCP协议处理后的数据。

较佳地，使用所述空口资源处理所述待处理终端的PDCP协议处理后的数据，包括：

对所述待处理终端的PDCP协议处理后的数据进行下行无线链路层控制RLC协议处理和下行数据媒体接入控制层DMAC协议处理。

若所述待处理数据的类型为上行数据报文，则所述处理线程对所述待处理数据进行上行RLC协议处理、上行DMAC协议处理、上行PDCP协议处理和上行GTPU协议处理。

较佳地，所述待处理数据包括终端信息；

所述确定所述待处理数据的处理线程，包括：

根据所述终端信息确定所述待处理数据的处理线程。

本发明实施例还提供一种数据传输装置，应用于基站设备，包括：

接收单元：用于接收待处理数据，所述待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；

处理单元：用于确定所述待处理数据的处理线程，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；

发送单元：用于将处理后的数据发送给网络层或终端。

较佳地，所述处理单元，具体用于：

缓存PDCP协议处理后的数据；

根据空口调度信息确定待处理终端；

较佳地，所述处理单元，还用于：

较佳地，所述处理单元，具体用于：

较佳地，所述待处理数据包括终端信息；

所述处理单元，还用于：

根据所述终端信息确定所述待处理数据的处理线程。

本发明实施例提供一种数据传输方法及装置，应用于基站设备，首先接收待处理数据，所述待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；然后确定所述待处理数据的处理线程，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；最后将处理后的数据发送给网络层或终端。本发明实施例提供数据传输方法及装置通过多线程并行调用，利用多核芯片处理高系统负荷，提高了基站设备处理效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，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，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种数据传输方法流程示意图；

图2为本发明实施例的一种基站设备结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基站设备配置流程图；

图4为本发明实施例提供的一种基站设备数据分发流程图；

图5为本发明实施例提供的一种基站设备数据处理流程图；

图6为本发明实施例提供的一种基站设备调度流程图；

图7为本发明实施例提供的一种数据传输装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部份实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的数据传输方法及装置应用于基站设备，如图1所示，为本发明实施例提供的一种数据传输方法流程示意图，包括：

步骤S101：接收待处理数据，待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；

具体地，基站设备接收外部待处理数据，待处理数据为由核心网发送的下行网络侧数据或终端发送的上行空口数据。

步骤S102：确定所述待处理数据的处理线程，处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；

具体地，待处理数据中包括终端信息，根据终端信息配置待处理数据的处理线程。例如，根据终端ID模N的分发规则得到若干个处理线程，并根据待处理数据中的终端ID将待处理数据分发给各个线程。处理线程用于处理实时性要求较低但CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)负荷较高的相关任务，利用多核芯片处理高系统负荷，提高基站设备处理效率。具体地，首先根据终端ID确定接入基站设备的终端总数量S，然后进行模N运算，模N运算即求终端总数量S除以N的余数，其中N为不大于S的正整数。

进一步地，若待处理数据的类型为配置信息，则根据待处理数据更新空口调度信息；具体地，若配置信息为增加和/或修改资源，则通过已配置的处理线程执行增加和/或修改操作；若配置信息为删除资源，则通过已配置的处理线程将与所述删除资源关联的公共资源标记为不可用，并在预设时间内执行删除操作，例如，启动资源删除定时器，若资源删除定时器超时，则删除关联的公共资源。其中，资源包括小区信息、终端信息、承载信息等。

进一步地，若待处理数据的类型为下行数据报文，则通过已配置的处理线程对待处理数据进行下行GTPU(GPRS Tunneling Protocol User Plane，GPRS隧道协议用户面)协议处理和下行PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)协议处理。

然后，通过调度线程缓存PDCP协议处理后的数据，并根据空口调度信息确定待处理终端，为待处理终端分配空口资源并使用空口资源处理待处理终端的PDCP协议处理后的数据。其中，调度线程包括至少一个线程，用于处理实时性要求较高的任务。具体地，调度线程对待处理终端的PDCP协议处理后的数据进行下行RLC(Radio Link Control，无线链路层控制)协议处理和下行DMAC(Data-gathering Media Access Control，数据媒体接入控制层)协议处理。

进一步地，若待处理数据的类型为上行数据报文，则直接通过已配置的处理线程对待处理数据进行上行RLC协议处理、上行DMAC协议处理、上行PDCP协议处理和上行GTPU协议处理。

需要说明的是，本发明实施例中的处理线程从基站通信的用户面各层协议处理中抽取了实时性要求较低但CPU负荷较高的相关任务，主要包括上下行GTPU协议处理；上下行PDCP协议处理，包括ROHC(Robust Header Compression，健壮性包头压缩)，加解密等；上行DMAC协议处理，上行RLC协议处理。调度线程负责上下行空口资源调度，并根据下行调度结果进行下行RLC，下行DMAC处理。调度模块受基站帧号中断驱动，每TTI(Transmission TimeInterval，传输时间间隔)进行上下行空口资源调度。其中，TTI是指在无线链路中的一个独立解码传输的长度，表示最小数据传送时间，在LTE-A(LTE-Advanced，长期演进技术升级版)的标准中，通常1TTI为1ms。

步骤S103：将处理后的数据发送给网络层或终端。

本发明实施例提供一种数据传输方法，应用于基站设备，首先接收待处理数据，所述待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；然后确定所述待处理数据的处理线程，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；最后将处理后的数据发送给网络层或终端。本发明实施例提供数据传输方法及装置通过多线程并行调用，利用多核芯片处理高系统负荷，提高了基站设备处理效率。同时针对基站设备高网络吞吐和高用户数的特征做了优化，处理线程从基站通信的用户各层协议处理中抽离出来，解耦成独立模块，在系统空口带宽、数据吞吐不变的情况下，增加用户数不会增加基站设备的CPU负荷。

基于同样的发明构思，图2为本发明实施例提供一种基站设备，包括数据分发模块201、数据处理模块202、调度模块203和配置管理模块204。

数据分发模块201用于接收网络侧的数据或空口数据，并根据终端ID模N的分发规则得到若干个处理线程，并根据待处理数据中的终端ID将待处理数据分发给数据处理模块202的各个线程。

数据处理模块202从基站通信的用户面各层协议处理中抽取了实时性要求较低但CPU负荷较高的相关任务，主要包括上下行GTPU协议处理；上下行PDCP协议处理，包括ROHC(Robust Header Compression，健壮性包头压缩)，加解密等；上行DMAC协议处理，上行RLC协议处理。数据处理模块可以由一个以上的处理线程进行并发调用，由数据分发模块201发送的数据消息触发运行，利用多核芯片处理高系统负荷，提高基站设备处理效率。

调度模块203中调度线程负责针对所有终端和承载上下行空口资源调度，并根据下行调度结果进行下行RLC，下行DMAC处理。调度模块用于处理实时性要求较高的任务，受基站帧号中断驱动，每TTI(例如，1ms)进行上下行空口资源调度。此外，调度模块203根据接收到的数据处理模块202和配置管理模块204的消息，更新终端排序调度，提高运行效率。

配置管理模块204，接收外部的配置信息(包括小区增删、小区参数修改、终端增删、终端参数修改、承载增删、承载参数的修改等)，分发到数据处理模块202和调度模块203，并通过标记、时间约定等方式与数据处理模块202和调度模块203进行同步。

需要说明的是，数据分发模块201、数据处理模块202、调度模块203和配置管理模块204之间的通过消息通信，并发运行，无需串行等待执行。本发明实施例提供的基站设备，通过数据处理模块202的多线程并行调用，利用多核芯片处理高系统负荷，提高了基站设备处理效率；同时针对基站设备高网络吞吐和高用户数的特征做了优化，调度模块203中的调度线程用于处理实时性要求较高的任务；数据处理模块202中的处理线程从基站通信的用户各层协议处理中抽离出来，解耦成独立模块，用于处理实时性要求较低但CPU负荷较高的相关任务，在系统空口带宽、数据吞吐不变的情况下，增加用户数不会增加基站设备的CPU负荷。

基于本发明上述实施例提供的基站设备，本发明实施例还提供一种基站设备配置流程图，对应的执行主体为配置管理模块，如图3所示，包括：

步骤S301：接收外部配置信息。

配置管理模块作为系统对外的一个接口，统一接收外部的配置信息。

步骤S302：判断配置信息的类型，如果是创建UE(User Equipment，用户设备)或创建RB(Resource Block，资源块)消息，则执行步骤303；如果是删除UE或删除RB消息，则执行步骤304；如果是修改UE参数或修改RB参数消息，则执行步骤308。

步骤S303：发送创建UE或创建RB消息给调度模块，并根据预设分发规则分发此消息给数据处理模块的对应线程。

其中，预设分发规则可以包括终端ID模N的规则，可得到数据处理模块中的对应若干个处理线程。

步骤S304：将数据处理模块与调度模块的公共资源标记为不可用。

步骤S305：发送删除UE或删除RB消息给调度模块，并根据预设分发规则分发此消息给数据处理模块。

步骤S306：启动资源删除定时器。

步骤S307：资源删除定时器超时，删除公共资源。

步骤S308：发送修改UE参数或RB参数消息给调度模块，并根据预设分发规则分发此消息给数据处理模块。

基于本发明上述实施例提供的基站设备，本发明实施例还提供一种基站设备数据分发流程图，对应的执行主体为数据分发模块，如图4所示，包括：

步骤S401：接收外部数据。

其中，外部数据包括下行网络侧数据和上行空口数据。

步骤S402：根据预设分发规则分发数据消息到数据处理模块的对应线程。

基于本发明上述实施例提供的基站设备，本发明实施例还提供一种基站设备数据处理流程图，对应的执行主体为数据处理模块，如图5所示，包括：

步骤S501：接收消息；

具体地，处理线程接收配置管理模块发送的配置消息，或者接收数据分发模块发送的数据消息。

步骤S502：判断消息类型。如果为配置消息，则执行步骤503；如果为数据消息，则执行步骤504。

步骤S503：处理配置消息。

具体地，若配置消息为创建UE或创建RB，则执行创建操作；若配置消息为删除UE或删除RB消息，则停止对此UE或RB资源的访问；如果是修改UE参数或修改RB参数消息，则修改对应的参数。

步骤S504：判断数据消息类型。如果是上行数据，则执行步骤505；如果是下行数据，则执行步骤510。

步骤S505：上行DMAC协议处理。

具体地，对接收到的上行数据进行上行DMAC相关协议处理。

步骤S506：上行RLC协议处理。

具体地，对接收到的上行数据进行上行RLC相关协议处理。

步骤S507：上行PDCP协议处理。

具体地，对接收到的上行数据进行上行PDCP相关协议处理。

步骤S508：上行GTPU协议处理。

具体地，对接收到的上行数据进行上行GTPU相关协议处理。

步骤S509：发送数据到网络侧。

具体地，发送协议处理后的数据到核心网，完成上行数据处理流程。

步骤S510：下行GTPU协议处理。

具体地，对接收到的下行数据进行下行GTP-U相关协议处理。

步骤S511：下行PDCP协议处理。

具体地，对接收到的下行数据进行下行PDCP相关协议处理。

步骤S512：发到下行RLC缓存队列。

具体地，发送下行PDCP处理后的数据到RLC缓存队列。

步骤S513：发送数据变化消息到调度模块的数据更新队列。

基于本发明上述实施例提供的基站设备，本发明实施例还提供一种基站设备调度流程图，对应的执行主体为调度模块，如图6所示，包括：

步骤S601：TTI中断唤醒。

具体地，调度模块受基站帧号中断驱动，每TTI(1ms)中断唤醒。

步骤S602：读取配置消息和数据更新队列。

步骤S603：更新UE调度链表序列。

具体地，根据配置消息和数据更新队列，更新UE调度链表序列。

步骤S604：根据UE调度链表确定待处理终端。

具体地，在UE调度链表中取出若干UE作为待处理终端。例如，取出UE调度链表中前N个UE进行调度。具体地，首先根据终端ID确定接入基站设备的终端总数量S，然后进行模N运算，模N运算即求终端总数量S除以N的余数，其中N为不大于S的正整数。

步骤S605：下行RLC协议处理。

对待处理终端的下行数据进行下行RLC协议处理。

步骤S606：下行DMAC协议处理。

对待处理终端的下行数据进行下行DMAC协议处理。

步骤S607：发送数据到终端。

具体地，发送协议处理后的数据到终端，完成上下行数据处理流程。

步骤S608：更新UE调度链表序列。

具体地，根据发送的结果，再次更新UE调度链表序列，以便下一个TTI时刻进行调度。

基于同样的发明构思，本发明实施例还提供一种数据传输装置，如图7所示，应用于基站设备，包括：

接收单元701：用于接收待处理数据，所述待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；

处理单元702：用于确定所述待处理数据的处理线程，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；

发送单元703：用于将处理后的数据发送给网络层或终端。

较佳地，所述处理单元702，具体用于：

缓存PDCP协议处理后的数据；

根据空口调度信息确定待处理终端；

较佳地，所述处理单元702，还用于：

较佳地，所述处理单元702，具体用于：

较佳地，所述待处理数据包括终端信息；

所述处理单元702，还用于：

根据所述终端信息确定所述待处理数据的处理线程。

需要说明的是，本发明实施例中的接收单元702、处理单元702和发送单元703可通过本发明实施例提供的基站设备中的数据分发模块201、数据处理模块202、调度模块203和配置管理模块204来实现，具体各模块对应的执行单元在此不做限制。

本发明实施例提供一种数据传输装置，应用于基站设备，首先接收待处理数据，所述待处理数据为终端发送的或网络侧发送的；然后确定所述待处理数据的处理线程，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理；最后将处理后的数据发送给网络层或终端。本发明实施例提供的基站设备，通过数据处理模块的多线程并行调用，利用多核芯片处理高系统负荷，提高了基站设备处理效率。同时针对基站设备高网络吞吐和高用户数的特征做了优化，调度模块中的调度线程用于处理实时性要求较高的任务；数据处理模块中的处理线程从基站通信的用户各层协议处理中抽离出来，解耦成独立模块，用于处理实时性要求较低但CPU负荷较高的相关任务，在系统空口带宽、数据吞吐不变的情况下，增加用户数不会增加基站设备的CPU负荷。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的系统。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令系统的制造品，该指令系统实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种数据传输方法，应用于基站设备，其特征在于，包括：

将处理后的数据发送给网络层或终端。

2.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理，包括：

3.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理，包括：

缓存PDCP协议处理后的数据；

根据空口调度信息确定待处理终端；

4.如权利要求3所述的数据传输方法，其特征在于，使用所述空口资源处理所述待处理终端的PDCP协议处理后的数据，包括：

5.如权利要求1所述的数据传输方法，其特征在于，所述处理线程根据所述待处理数据的类型进行处理，包括：

6.如权利要求1～5任一项所述的数据传输方法，其特征在于，所述待处理数据包括终端信息；

所述确定所述待处理数据的处理线程，包括：

根据所述终端信息确定所述待处理数据的处理线程。

7.一种数据传输装置，应用于基站设备，其特征在于，包括：

发送单元：用于将处理后的数据发送给网络层或终端。

8.如权利要求7所述的数据传输装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：

9.如权利要求7所述的数据传输装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：

缓存PDCP协议处理后的数据；

根据空口调度信息确定待处理终端；

10.如权利要求9所述的数据传输装置，其特征在于，所述处理单元，还用于：

11.如权利要求7所述的数据传输装置，其特征在于，所述处理单元，具体用于：

12.如权利要求7～11任一项所述的数据传输装置，其特征在于，所述待处理数据包括终端信息；

所述处理单元，还用于：

根据所述终端信息确定所述待处理数据的处理线程。