CN109587782B - 一种同步方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同步方法和装置,所述方法包括:控制面CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息。在本发明实施例中,通过CP实体向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术,尤指一种同步方法和装置。
背景技术
随着进入到5G(Fifth Generation,第五代移动通信)移动通信时代,海量连接以及用户更高的数据传输速率要求,对LTE(Long Term Evolution,长期演进)系统中BBU(Baseband Unit,基带单元)与RRU(Remote Radio Unit,远端射频单元)之间的前传接口CPRI(Common Public Radio Interface,通用公共无线电接口)的传输容量提出了极大的挑战。由于CPRI接口传输的是经过物理层编码调制等处理后的IQ(In-phase Quadrature,同相正交)信号,对应的数字比特串速率巨大,因此CPRI接口对传输时延和工作带宽都有较大的要求,否则BBU和RRU之间不能工作。如果当5G基站(gNB)的空口速率提升到数十Gbps后,CPRI接口的传输流量需求,将至少上升到Tbps级别,这对前传网络接口(Fronthaul)的部署成本和难度都带来了巨大的压力。因此,在5G NR(New Radio,新无线系统)中,需要重新定义基站gNB内前传网络接口的划分方式。在前传接口的划分方式中,需要从传输容量、传输时延、方便部署等几方面综合考虑,比如:考虑到非理想前传传输,将时延不敏感的网络功能放在第一网元(比如:CU(Centralized Unit,集中处理单元)中),将时延敏感的网络功能放在第二网元(比如:DU(Distributed Unit,分布式处理单元)中)。
一个集中式部署gNB可以包含一个gNB-CU和所辖的多个gNB-DU,它们之间通过前传链路逻辑接口F1连接。一个gNB-DU只能连接到一个gNB-CU并被其管理控制,gNB-DU和相邻gNB-DU之间没有直接接口。从外部看,NG和Xn接口都终结在gNB-CU单元上,gNB-DU对外不可见。为了保证可靠性,从实际部署的角度考虑,一个gNB-DU也可能会连接到多个gNB-CU。
发明内容
本发明实施例提供了一种同步方法和装置,以使在物理分离的CP实体和 UP实体中,CP实体获知相关的状态信息。
本发明实施例提供了一种同步方法,包括:
控制面CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息。
本发明实施例还提供了一种同步方法,包括:
用户面UP实体接收CP实体发送的同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
所述UP实体确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
本发明实施例还提供了一种同步装置,包括:
第一确定模块,用于确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
第一发送模块,用于向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息。
本发明实施例还提供了一种同步装置,包括:
第二接收模块,用于接收CP实体发送的同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
第二确定模块,用于确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝;
第二发送模块,用于根据确定模块的决策,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行上述同步方法。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行上述同步方法。
本发明实施例包括:控制面CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息。在本发明实施例中,通过CP实体向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。
在一实施方式中,可以根据UP实体上报的同步操作的统计结果,执行相应的控制面响应操作,从而可以使得UP实体能够更有效和高效地工作,比如: UP资源得到更合理利用,DRB(Data Radio Bearer,数据无线承载)上的数据传输及时恢复正常,UP实体内故障得到及时清除等。
在一实施方式中,CP实体可以以不同粒度等级,去配置同步操作的不同对象,不同的待统计内容可以关联到不同的粒度操作对象。
在一实施方式中,CP实体可以以事件定义触发、时间周期触发、事件和时间周期触发的方式,配置UP实体进行同步操作,可以根据不同的待同步信息内容的实时性要求,在同步操作的实时性和效果效率开销成本之间取得平衡。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案,并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为5G NR CU-DU分离式部署(gNB集中式部署)架构示意图;
图2为CP和UP物理分离的架构示意图;
图3为本发明实施例的同步方法流程图(CP实体);
图4为本发明实施例的同步方法流程图(UP实体);
图5为本发明实施例的同步方法流程图(CP实体和UP实体);
图6为本发明实施例的同步系统组成示意图;
图7为本发明实施例的同步装置组成示意图;
图8为本发明实施例的同步装置组成示意图;
图9为本发明应用示例1的流程图;
图10为本发明应用示例2的流程图;
图11为本发明应用示例3的流程图;
图12为本发明应用示例4的流程图;
图13为本发明应用示例5的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
如图1所示,为5G NR CU-DU分离式部署(gNB集中式部署)架构示意图。不同QoS(Quality of Service,服务质量)业务要求的5G用户业务和不均衡的用户业务物理分布,对5G网络的组网部署和数据传输性能的需求都不同,这些不同类型的数据业务往往是交织并存的,或者在局部区域热点爆发,因此使得当前相对封闭的网络架构,不能更高效地支撑各类5G通讯场景。因此,在CU和DU划分的基础上,同时结合传输时延、负载均衡、多厂商设备互操作性以及部署成本等多个角度的综合考虑,对CU实体内的控制面实体 (Controlplane,简称CP)和用户面实体(User plane,简称UP)进行物理分割(注:CP和UP功能集,过去已经被逻辑层面分割,但是物理上还是集成在单个基站网元内),使得CP和UP可以部署在不同的地理位置,独立地被配置,资源扩展和功能升级,因此可以更灵活高效地组网部署且去满足5G的各类业务需求。CP和UP物理分离的架构如图2所示:
从部署位置看,CP实体既可以部署在网络中心机房如:CU实体内,同时管理辖区内多个UP实体,高效协调多个UP实体之间的业务负载资源,达到负载均衡的目的;CP也可以根据需求,部署在网络边缘靠近DU实体的位置;同理,UP实体既可以部署在网络数据库中心如:CU实体或者核心网UPF (User Plane Function,用户面功能)实体内,同时被控连接于多个CP实体,实现UP实体内基带资源池的共享复用;UP也可以根据需求,部署在网络边缘靠近DU实体的位置。上述各种灵活的部署方式,既可以使得CP和UP实体内的基带资源能够被高效地利用,也可以大大减小RRC(Radio Resource Control,无线资源控制)控制面信令和用户业务数据和DU实体之间的交互时延,充分满足低延时业务的QoS需求。
从运营商角度看,CP和UP分离可以构造更加灵活和高效的网络部署方式,在增强网络性能,满足各类业务需求的同时,可以进一步降低部署成本。
从空口用户面划分的角度看,CP实体包含RRC和PDCP-C层(用于控制面信令的PDCP(Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚协议)处理),UP实体包含SDAP(Service Data Adaptation Protocol,业务数据适配协议),PDCP-U层(用于用户面数据的PDCP处理)。CP实体和UP实体之间可采用多对多的映射连接方式,CP可以同时管理多个UP,而UP提供的资源也可以由多个CP共享。
本发明实施例适用于5G NR或者其他等位无线系统中,涉及网络无线接入侧CP和UP网元实体之间物理分离的场景下,CP和UP之间状态信息的同步。本文中,统一把CP和UP网元实体之间的逻辑接口称为E1接口,对于某个特定被服务的UE对象,它可以被配置一条或者多条DRB(Data Radio Bearer,数据无线承载),用来传输各种不同QoS要求的用户业务数据流,包含下行和上行的数据流。
本发明实施例提出一种无线接入网内部物理分离的CP实体和UP实体之间,进行状态信息同步的方法,从而使得CP实体能及时获得UP实体内的某些关键状态信息,进而可以触发CP实体侧的各种管控操作。
如图3所示,本发明实施例的同步方法,包括:
步骤101,CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
在一实施方式中,所述进行同步操作的对象可以包括如下至少之一:
一条或多条DRB、一个或多个PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元) Session(会话)、一个UE、多个UE的群集合、指定的UP实体的处理单元。
其中,针对特定UP实体处理单元内的各条用户业务数据流,可以以Per DRB(每条DRB)为粒度对象,进行状态信息的跟踪收集计算和分析上报;也可以以Per PDU Session(一个PDU会话,其中,一个PDU Session可被映射到多条DRB上)为粒度对象,进行状态信息的跟踪收集计算和分析上报;还可以以单个UE,或者多个UE群集合,UP实体处理单元为粒度对象,进行状态信息的跟踪收集计算和分析上报。通常,UE及其以下的粒度对象涉及到“UE专有流程(UE Associated Signaling)”,而UE以上的粒度对象涉及到“非UE专有流程(NonUE Associated Signaling)”或者“全局流程(Global Procedures)”。
网络侧CP实体根据控制面的需要,选择要进行同步操作的对象,比如:若干条DRB,若干个PDU Session,单个UE,若干个UE群集合,指定的UP 实体的处理单元。
在一实施方式中,所述待统计内容的配置信息包括如下至少之一:分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息、所述分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息。
在一实施方式中,所述分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息包括如下至少之一:业务数据流上下行传输速率信息、业务数据流上下行服务质量信息、下行业务数据流的分组数据汇聚协议PDCP SN(Serial Number,序列号)信息、上行业务数据流安全操作信息、上行业务数据流的PDCP数据包恢复信息。
其中,业务数据流上下行传输速率信息可以包括:业务数据流上下行平均传输速率、AMBR(Aggregated Maximum Bit Rate,聚合的最大数据传输速率)的维护情况等。
业务数据流上下行QoS信息可以包括:业务数据流上下行QoS是否被正常维护、QoS统计时间窗参数,QoS具体的分析对象参数等。
下行业务数据流的PDCP SN信息可以包括:下行业务数据流的PDCP SN 是否发生最大值翻转、当前的Count Value(计数值)等。
上行业务数据流安全操作信息可以包括:是否检测到上行业务数据流的解密失败、完整性保护校验失败。
上行业务数据流的PDCP数据包恢复信息可以包括:是否检测到上行业务数据流的PDCP数据包Recovery(恢复)失败。
在一实施方式中,所述分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息包括如下至少之一:所述处理单元的基带资源占空比、基带资源忙闲比、故障信息、正在服务的数据无线承载DRB个数、协议数据单元PDU 会话个数。
在一实施方式中,所述控制面CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略的步骤中,还确定同步操作的动作类型;所述同步操作的动作类型包括如下之一:建立启动、修改重配和删除停止,分别对应着初始配置参数开启同步操作,修改配置参数继续同步操作,删除配置参数停止同步操作。
步骤102,所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息。
本步骤中,可以通过E1接口流程,请求和配置对应的UP实体,对选择出的目标对象,进行状态信息的跟踪统计和分析上报的操作(简称为同步操作)。
在一实施方式中,所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求的步骤中,所述请求中还携带所述动作类型的配置信息。
在本发明实施例中,通过CP实体向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。
在一实施方式中,所述上报策略包括如下之一:指定事件触发上报、时间周期触发上报,指定事件触发的周期性上报。
其中,网络侧CP实体可配置特定的上报策略(比如:指定事件触发上报、时间周期触发上报,指定事件触发的周期性上报),配置UP实体进行相应的同步操作相关结果上报。有的操作对象“事件”和“时间”两种方式都适用,有的操作对象只适用其中一种方式。
本实施例中,CP实体可以以事件定义触发、时间周期触发、事件和时间周期触发的方式,配置UP实体进行同步操作,可以根据不同的待同步信息内容的实时性要求,在同步操作的实时性和效果效率开销成本之间取得平衡。
例如:CP实体可以通过所述同步操作的请求,请求获取如下信息:
目标DRB,目标PDU Session或者其他粒度的业务数据流上下行平均传输速率;可选地包含:速率统计时间窗参数,速率事件触发上报的门限参数, UP无数据传输静默Inactivity状态指示等。
目标DRB,目标PDU Session或者其他粒度的业务数据流上下行服务质量QoS是否被正常地执行维护,即用户签约的业务服务质量QoS要求没有受损或者超限。可选地包含:QoS统计时间窗参数,QoS具体的分析对象参数,如:GBR实际平均速率,数据包传输平均时延,数据包平均丢包率等。
目标DRB下行业务数据流的PDCP SN是否发生最大值翻转,当前下行的CountValue,可选地包含:目标DRB下行业务数据流的PDCP SN已发生了几次翻转。
UP实体是否检测到目标DRB的上行业务数据流的解密失败和完整性保护校验失败中至少之一。
UP实体是否检测到目标DRB的上行业务数据流的PDCP Recovery数据包恢复失败。
目标UP实体处理单元内的基带资源占空比或忙闲比,正在服务的DRB 和PDUSession总个数等。
在一实施方式中,所述步骤102之后,还可以包括:
步骤103,所述CP实体接收所述UP实体发送的同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
其中,UP实体如果接受,随后就进行相关的状态跟踪统计和分析上报操作;如果拒绝,就不针对那些对象执行同步操作。
需要说明的是,此处接受指的是对建立启动或修改重配的接受,若是对删除停止接受则并不会执行相关的状态跟踪统计和分析上报操作。
在一实施方式中,所述CP实体接收到表示接受的同步操作的响应之后,所述方法还包括:
步骤104,所述CP实体接收所述UP实体上报的同步操作的统计结果。
其中,所述同步操作的请求、响应和统计结果通过CP实体和UP实体之间的E1接口的信令承载。
在一实施方式中,所述方法还包括:
步骤105,所述CP实体根据接收到的所述统计结果,执行相应的控制面响应操作。
其中,所述CP响应操作可包括:对核心网网元、基站网元、用户设备 UE或UP实体的工作状态和资源状态中的至少之一进行重配置调整。
本步骤中,CP实体接收到UP实体的结果上报后,采取相应的控制面响应操作,如:触发和核心网相关的流程,触发和UP实体相关的流程,触发和 UE相关的流程等。
本实施例中,可以根据UP实体上报的同步操作的统计结果,执行相应的控制面响应操作,从而可以使得UP实体能够更有效和高效地工作,比如: UP资源得到更合理利用,DRB上的数据传输及时恢复正常,UP实体内故障得到及时清除等。
如图4所示,本发明实施例的同步方法,包括:
步骤201,UP实体接收CP实体发送的同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
在一实施方式中,所述请求中还携带所述同步操作的动作类型的配置信息,所述同步操作的动作类型包括如下之一:建立启动、修改重配和删除停止。
在一实施方式中,所述待统计内容的配置信息包括如下至少之一:分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息、所述分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息;
所述分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息包括如下至少之一:业务数据流上下行传输速率信息、业务数据流上下行服务质量信息、下行业务数据流的分组数据汇聚协议PDCP序列号信息、上行业务数据流安全操作信息、上行业务数据流的PDCP数据包恢复信息;
所述分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息包括如下至少之一:所述处理单元的基带资源占空比、基带资源忙闲比、故障信息、正在服务的数据无线承载DRB个数、协议数据单元PDU会话个数。
在一实施方式中,所述进行同步操作的对象包括如下至少之一:
一条或多条DRB、一个或多个PDU会话、一个UE、多个UE的群集合、指定的UP实体的处理单元。
在一实施方式中,所述同步操作的请求为如下之一:建立请求、修改请求和删除请求。
步骤202,所述UP实体确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
UP实体接收到请求后,可以分别以Per DRB,Per PDU Session,Per UE, Per UE集合,Per UP实体处理单元为粒度对象,对同步操作的请求,进行接受或者拒绝。
在一实施方式中,所述UP实体确定对所述请求接受之后,所述方法还包括:
步骤203,所述UP实体根据确定接受的待统计内容、对象和上报策略的配置信息,对所述对象进行相应的跟踪分析统计,按照所述上报策略,向所述CP实体上报的同步操作的统计结果。
UP实体如果拒绝请求,就不针对那些对象执行同步操作。
其中,此处接受指的是对建立启动、修改重配的接受,若是对删除停止的接受则并不会执行相关的状态跟踪统计和分析上报操作。
在一实施方式中,所述上报策略包括如下之一:指定事件触发上报、时间周期触发上报,指定事件触发的周期性上报。
本步骤中,网络侧UP实体根据CP实体的同步操作请求和配置,进行相关内容的跟踪统计,之后根据CP实体配置的上报策略和相关上报参数,进行相关结果的上报,通过E1接口流程把同步操作的结果发给CP实体。
在本发明实施例中,通过CP实体向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。CP实体根据UP实体上报的同步操作的统计结果,执行相应的控制面响应操作,从而可以使得UP 实体能够更有效和高效地工作,比如:UP资源得到更合理利用,DRB上的数据传输及时恢复正常,UP实体内故障得到及时清除等。
如图5所示,本发明实施例的同步方法,包括:
步骤301,CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
步骤302,所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;
步骤303,所述UP实体确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
在一实施方式中,所述UP实体确定对所述请求接受之后,所述方法还包括:
步骤304,所述UP实体根据确定接受的待统计内容、对象和上报策略的配置信息,对所述对象进行相应的跟踪分析统计,按照上报策略,向所述CP 实体上报的同步操作的统计结果。
在一实施方式中,所述UP实体向所述CP实体上报的同步操作的统计结果之后,所述方法还包括:
步骤305,所述CP实体根据接收到的所述统计结果,执行相应的CP响应操作。
在本发明实施例中,通过CP实体向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。CP实体根据UP实体上报的同步操作的统计结果,执行相应的控制面响应操作,从而可以使得UP 实体能够更有效和高效地工作,比如:UP资源得到更合理利用,DRB上的数据传输及时恢复正常,UP实体内故障得到及时清除等。
如图6所示,本发明实施例的同步系统,包括CP实体41和UP实体42。
本发明实施例的CP实体41,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现以下步骤:
确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息。
在一实施方式中,所述处理器执行所述程序时还实现:
确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略的步骤中,还确定同步操作的动作类型;所述同步操作的动作类型包括如下之一:建立启动、修改重配和删除停止;
所述请求中还携带所述动作类型的配置信息。
在一实施方式中,向UP实体发送同步操作的请求之后,所述处理器执行所述程序时还实现:
接收所述UP实体发送的同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
在一实施方式中,接收到表示接受的同步操作的响应之后,所述处理器执行所述程序时还实现:
接收所述UP实体上报的同步操作的统计结果。
在一实施方式中,接收所述UP实体上报的同步操作的统计结果之后,所述处理器执行所述程序时还实现:
根据接收到的所述统计结果,执行相应的CP响应操作。
本发明实施例的UP实体42,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现以下步骤:
接收CP实体发送的同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
在一实施方式中,所述请求中还携带所述同步操作的动作类型的配置信息,所述同步操作的动作类型包括如下之一:建立启动、修改重配和删除停止。
在一实施方式中,所述UP实体确定对所述请求接受之后,所述处理器执行所述程序时还实现:
根据确定接受的待统计内容、对象和上报策略的配置信息,对所述对象进行相应的跟踪分析统计,按照上报策略,向所述CP实体上报的同步操作的统计结果。
在本发明实施例中,通过CP实体向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。CP实体根据UP实体上报的同步操作的统计结果,执行相应的控制面响应操作,从而可以使得UP 实体能够更有效和高效地工作,比如:UP资源得到更合理利用,DRB上的数据传输及时恢复正常,UP实体内故障得到及时清除等。
如图7所示,本发明实施例的同步装置,包括:
第一确定模块51,用于确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
第一发送模块52,用于向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息。
在一实施方式中,第一确定模块51,还用于确定同步操作的动作类型;所述同步操作的动作类型包括如下之一:建立启动、修改重配和删除停止;
所述请求中还携带所述动作类型的配置信息。
在一实施方式中,还包括:
第一接收模块53,用于接收所述UP实体发送的同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
在一实施方式中,所述第一接收模块53,还用于接收所述UP实体上报的同步操作的统计结果。
在一实施方式中,还包括:
第一执行模块54,用于根据接收到的所述统计结果,执行相应的控制面响应操作。
在本发明实施例中,通过向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。CP实体根据UP实体上报的同步操作的统计结果,执行相应的控制面响应操作,从而可以使得UP实体能够更有效和高效地工作,比如:UP资源得到更合理利用,DRB上的数据传输及时恢复正常,UP实体内故障得到及时清除等。
如图8所示,本发明实施例的同步装置,包括:
第二接收模块61,用于接收CP实体发送的同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
第二确定模块62,用于确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝;
第二发送模块63,用于根据确定模块的决策,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息。
在一实施方式中,还包括:
第二执行模块64,用于在确定对所述请求接受之后,所述UP实体根据确定接受的待统计内容、对象和上报策略的配置信息,对所述对象进行相应的跟踪分析统计;
所述第二发送模块63,还用于按照上报策略,向所述CP实体上报的同步操作的统计结果。
在本发明实施例中,通过CP实体向UP实体发送同步操作的请求,可以实时地跟踪UP实体内的各种待同步信息内容的状态。CP实体根据UP实体上报的同步操作的统计结果,执行相应的控制面响应操作,从而可以使得UP 实体能够更有效和高效地工作,比如:UP资源得到更合理利用,DRB上的数据传输及时恢复正常,UP实体内故障得到及时清除等。
下面以应用示例进行说明:
应用示例1
某时刻,UE1配置有两条GBR业务属性的DRB:DRB1和DRB2,分别用于承载传输语音和视频数据业务,网络侧CP实体和UP实体都支持本发明实施例的内容,可以以DRB为粒度进行同步操作。图9为应用示例1的流程示意图。
步骤901:网络侧CP实体通过E1接口流程消息UP Status SynchronizationRequest(UP状态同步请求)向UP实体请求同步操作,操作对象为UE1中的 DRB1和DRB2,需要同步的内容为:业务数据流上下行的服务质量QoS是否被正常地执行和维护,可选参数为:QoS统计时间窗=10s,周期地统计GBR 实际平均速率。当DRB1和DRB2各自的GBR实际平均速率<GBR签约要求速率的时候,记录该DRB的QoS受损标识;当连续出现3次QoS受损的时候,UP实体以事件方式上报相关的结果。
步骤902:UP实体接收且接受了CP实体针对UE1中的DRB1和DRB2 的同步操作请求和相关参数配置,通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Response(UP状态同步响应)向CP实体回复“同步操作请求和配置参数都已被接受”。
步骤903:UP实体将以10s单位为QoS统计时间窗长度,周期地进行 GBR实际平均速率的统计和记录,和GBR签约要求速率进行比较,分别获得 DRB1和DRB2的“QoS受损标识串”,如{…,正常,受损,正常,受损,受损,受损}。
步骤904:按照之前CP实体配置的上报策略和参数,当连续出现3次QoS受损记录的时候,UP实体通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Report(UP状态同步报告)向CP实体上报“某某DRB的QoS受损”事件,可选地可以上报“QoS受损标识串”信息。
步骤905:CP实体通过UP实体上报的内容,得知DRB1的QoS连续受损,用户的语音业务QoS体验下降,于是通过NGAP流程消息PDU Session Resource Notify(PDU会话资源通知),告知AMF相关情况。
步骤906:AMF根据CP实体的上报内容,触发PDU Session Resource Modify(PDU会话资源修改)流程,对DRB1所关联的PDU Session属性内容进行修改,比如:释放掉视频业务数据流。
应用示例2
某时刻,UE2配置有三条Non GBR业务属性的DRB:DRB1,DRB2, DRB3分别用于承载传输不同的文件块对象,它们属于同一个PDU Session。网络侧CP实体和UP实体都支持本发明的内容,可以以PDU Session为粒度进行同步操作。图10为应用示例2的流程示意图。
步骤1001:网络侧CP实体通过E1接口流程消息UP Status SynchronizationRequest向UP实体请求同步操作,操作对象为UE1中的PDU Session1(被映射到DRB1,DRB2,DRB3上),需要同步的内容为:PDU Session级别的AMBR 是否被正常地执行和维护,可选参数为:AMBR统计时间窗=20s,周期地统计AMBR实际平均速率。当DRB1,DRB2,DRB3聚合的AMBR实际平均速率>AMBR签约要求速率的时候,记录该PDU Session AMBR超限标识;当出现第一次AMBR超限标识的时候,UP实体以事件方式上报相关的结果。
步骤1002:UP实体接收且接受了CP实体针对UE2中PDU Session1的同步操作请求和相关参数配置,通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Response向CP实体回复“同步操作请求和配置参数都已被接受”。
步骤1003:UP实体将以20s单位为AMBR统计时间窗长度,周期地进行AMBR实际平均速率的统计和记录,和AMBR签约要求速率进行比较,从而获得PDU Session1AMBR的“历史标识串”,如{…,正常,正常,正常,超限}。
步骤1004:按照之前CP实体配置的上报策略和参数,当出现第一次 AMBR超限标识的时候,UP实体通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Report向CP实体上报“PDU Session1AMBR超限”事件。
步骤1005:CP实体通过UP实体上报的内容,得知PDU Session1AMBR 超限,用户的文件下载业务QoS超过了签约的限制,于是通过NGAP流程消息PDU Session ResourceNotify,告知AMF相关情况。
步骤1006:AMF根据CP实体的上报内容,触发PDU Session Resource Modify流程,对PDU Session1属性内容进行修改,比如:释放掉PDU Session1 中一些QoS Flow数据流。
应用示例3
某时刻,UE3配置有两条Non GBR业务属性的DRB:DRB1,DRB2分别用于承载传输网页浏览和在线音频数据的业务,它们属于同一个PDU Session。网络侧CP实体和UP实体都支持本发明的内容,可以以DRB为粒度进行同步操作。图11为应用示例3的流程示意图。
步骤1101:网络侧CP实体通过E1接口流程消息UP Status SynchronizationRequest向UP实体请求同步操作,操作对象为UE1中的DRB1和DRB2,需要同步的内容为:当某个DRB出现下行PDCP SN最大值即将翻转的时候, UP实体以事件方式上报相关的结果。
步骤1102:UP实体接收且接受了CP实体针对UE3中的DRB1和DRB2 的同步操作请求和相关参数配置,通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Response向CP实体回复“同步操作请求和配置参数都已被接受”。
步骤1103:随着DRB1和DRB2中承载的下行数据块连续地传输,各自下行PDCP实体的SN序列号+1递加;到某时刻,DRB2对应的下行PDCP SN 达到最大值,SN即将发生翻转被重置回到0,UP实体暂停DRB2上的下行数据传输。
步骤1104:按照之前CP实体配置的上报策略和参数,当某个DRB出现下行PDCP SN最大值即将翻转的时候,UP实体通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Report向CP实体上报“DRB2下行PDCP SN最大值即将翻转”的事件。
步骤1105:CP实体通过UP实体上报的内容,得知DRB2的下行PDCP SN 最大值即将翻转,于是该承载的安全子密钥(包括加密和完整性保护)都需要进行更新(Key Refresh过程),于是通过E1AP流程消息Security Mode Update(安全模式更新),为UP实体中UE3生成和配置新的安全子密钥。 CP实体还需要通过空口消息流程RRC ConnectionReconfiguration,为UE3配置新的安全子密钥,以和UP实体侧保持安全操作相关配置一致。
步骤1106:UP实体根据CP实体发来的新安全参数配置,对UE3中的 DRB2配置和施加新的安全子密钥,并且通过E1AP流程消息Security Mode Update Acknowledge(安全模式更新确认)返回确认通知CP实体。之后UP 实体基于新的安全子密钥,恢复DRB2中的下行数据安全传输,分别用新加密密钥对下行数据包进行加密操作,新完整性保护密钥对下行数据包进行完整性保护操作。
应用示例4
某时刻,UE4配置有两条GBR业务属性的DRB:DRB1,DRB2分别用于承载传输上行文件块和本地云盘备份的业务,它们属于不同的PDU Session。网络侧CP实体和UP实体都支持本发明的内容,可以以DRB为粒度进行同步操作。图12为应用示例4的流程示意图。
步骤1201:网络侧CP实体通过E1接口流程消息UP Status SynchronizationRequest向UP实体请求同步操作,操作对象为UE1中的DRB1和DRB2,需要同步的内容为:当某个DRB出现上行安全操作失败(解密失败和完整性保护校验失败中至少之一)的时候,UP实体以事件方式上报相关的结果。
步骤1202:UP实体接收且接受了CP实体针对UE4中的DRB1和DRB2 的同步操作请求和相关参数配置,通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Response向CP实体回复“同步操作请求和配置参数都已被接受”。
步骤1203:在DRB1和DRB2中承载的上行数据块连续传输过程中,到某段时间,黑客对UE4和UP实体之间的上行无线链路进行了恶意攻击,上行强行插入了连续地“假数据包”,UP实体接收到这些“假数据包”之后,检测到DRB2上出现完整性保护校验错误;随后UP实体暂停DRB2上的上行数据接收,以免接收到更多的“假数据包”,但同时可能会错失来自UE4的一些“真数据包”。
步骤1204:按照之前CP实体配置的上报策略和参数,当某个DRB出现上行安全操作失败的时候,UP实体通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Report向CP实体上报“检测到DRB2上完整性保护校验错误”的事件。
步骤1205:CP实体通过UP实体上报的内容,得知DRB2检测到DRB2 上完整性保护校验错误,于是通过E1AP流程消息Security Mode Update Request,为UP实体中UE4生成和配置新的安全子密钥,并且要求尝试恢复之前丢失的上行真数据包。CP实体还需要通过空口消息流程RRC Connection Reconfiguration,为UE4配置新的安全子密钥,以和UP实体侧保持安全操作相关配置一致。
步骤1206:UP实体根据CP实体发来的新安全参数配置,对UE4中的 DRB2配置和施加新的安全子密钥,并且通过E1AP流程消息Security Mode Update Response返回通知CP实体,同意尝试恢复之前丢失的上行数据包。之后UP实体基于新的安全子密钥,恢复DRB2中的上行数据传输,尝试恢复之前丢失的上行真数据包。
应用示例5
某时刻,某UP实体处理单元正承载着众多UEs的不同类型业务数据的传输服务。网络侧CP实体和UP实体都支持本发明的内容,可以以UP实体处理单元为粒度进行同步操作。图13为应用示例5的流程示意图。
步骤1301:网络侧CP实体通过E1接口流程消息UP Status SynchronizationRequest向UP实体请求同步操作,操作对象为特定的UP实体处理单元,需要同步的内容为:统计计算它的处理资源占空比(即:平均被占用使用的资源和总资源量之间的比例),可选参数为:占空比统计时间窗=60s,UP实体以周期的方式上报相关的统计结果。
步骤1302:UP实体接收且接受了CP实体针对特定的UP实体处理单元的同步操作请求和相关参数配置,通过E1接口流程消息UP Status Synchronization Response向CP实体回复“同步操作请求和配置参数都已被接受”。
步骤1303:在承载众多UEs的不同业务类型数据传输的服务过程中,UP 实体周期连续地统计计算特定的UP实体处理单元中的处理资源占空比,以 60s为一个统计计算上报的周期,从而获得时间轴上的历史记录表,比如{60%, 70%,80%,75%,78%,82%,…},60%表示:在上一个统计观察窗内该UP实体处理单元中的处理资源平均被占用消耗了总量的60%。
步骤1304:按照之前CP实体配置的上报策略和参数,UP实体通过E1 接口流程消息UP Status Synchronization Report向CP实体,以60s为周期进行统计计算结果的上报,从而CP实体能够获悉到UP实体侧的处理资源开销实时的状况。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如图3所示的同步方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如图4所示的同步方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如图5所示的同步方法。
在本实施例中,上述存储介质可以包括但不限于:U盘、只读存储器(ROM, Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明实施例的模块或步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,并且在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤,或者将它们分别制作成集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明实施例不限制于任何特定的硬件和软件结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (17)
1.一种同步方法,其特征在于,包括:
控制面CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;
所述CP实体向UP实体发送同步操作的请求之后,所述方法还包括:
所述CP实体接收所述UP实体发送的同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息;
所述CP实体接收到表示接受的同步操作的响应之后,所述方法还包括:
所述CP实体接收所述UP实体上报的同步操作的统计结果;
所述CP实体接收所述UP实体上报的同步操作的统计结果之后,所述方法还包括:
所述CP实体根据接收到的所述统计结果,执行相应的CP响应操作。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述控制面CP实体确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略的步骤中,还确定同步操作的动作类型;所述同步操作的动作类型包括如下之一:建立启动、修改重配和删除停止;
所述CP实体向用户面UP实体发送同步操作的请求的步骤中,所述请求中还携带所述动作类型的配置信息。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述CP响应操作包括:对核心网网元、基站网元、用户设备UE或UP实体的工作状态和资源状态中的至少之一进行重配置调整。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述待统计内容的配置信息包括如下至少之一:分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息、分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息;
所述分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息包括如下至少之一:业务数据流上下行传输速率信息、业务数据流上下行服务质量信息、下行业务数据流的分组数据汇聚协议PDCP序列号信息、上行业务数据流安全操作信息、上行业务数据流的PDCP数据包恢复信息;
所述分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息包括如下至少之一:所述处理单元的基带资源占空比、基带资源忙闲比、故障信息、正在服务的数据无线承载DRB个数、协议数据单元PDU会话个数。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述进行同步操作的对象包括如下至少之一:
一条或多条DRB、一个或多个PDU会话、一个UE、多个UE的群集合、指定的UP实体的处理单元。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述上报策略包括如下之一:指定事件触发上报、时间周期触发上报,指定事件触发的周期性上报。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述同步操作的请求、响应和统计结果通过CP实体和UP实体之间的E1接口的信令承载。
8.一种同步方法,其特征在于,包括:
用户面UP实体接收CP实体发送的同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
所述UP实体确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息;
所述UP实体确定对所述请求接受之后,所述方法还包括:
所述UP实体根据确定接受的待统计内容、对象和上报策略的配置信息,对所述对象进行相应的跟踪分析统计,按照上报策略,向所述CP实体上报的同步操作的统计结果。
9.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述请求中还携带所述同步操作的动作类型的配置信息,所述同步操作的动作类型包括如下之一:建立启动、修改重配和删除停止。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述待统计内容的配置信息包括如下至少之一:分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息、所述分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息;
所述分析统计用户业务数据流工作状态的配置参数信息包括如下至少之一:业务数据流上下行传输速率信息、业务数据流上下行服务质量信息、下行业务数据流的分组数据汇聚协议PDCP序列号信息、上行业务数据流安全操作信息、上行业务数据流的PDCP数据包恢复信息;
所述分析统计UP实体的处理单元工作和资源状态的配置参数信息包括如下至少之一:所述处理单元的基带资源占空比、基带资源忙闲比、故障信息、正在服务的数据无线承载DRB个数、协议数据单元PDU会话个数。
11.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述同步操作的对象包括如下至少之一:
一条或多条DRB、一个或多个PDU会话、一个UE、多个UE的群集合、指定的UP实体的处理单元。
12.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述上报策略包括如下之一:指定事件触发上报、时间周期触发上报,指定事件触发的周期性上报。
13.如权利要求8所述的方法,其特征在于,
所述同步操作的请求、响应和统计结果通过CP实体和UP实体之间的E1接口的信令承载。
14.一种同步装置,其特征在于,包括:
第一确定模块,用于确定进行同步操作的待统计内容、对象和上报策略;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
第一发送模块,用于向用户面UP实体发送同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;
第一接收模块,用于接收所述UP实体发送的同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息;
所述第一接收模块,还用于在接收到表示接受的同步操作的响应之后,接收所述UP实体上报的同步操作的统计结果,根据接收到的所述统计结果,执行相应的CP响应操作。
15.一种同步装置,其特征在于,包括:
第二接收模块,用于接收CP实体发送的同步操作的请求,所述请求中携带所述同步操作的待统计内容、对象和上报策略的配置信息;其中,所述同步操作包括如下至少之一:工作状态同步操作、资源状态同步操作;
第二确定模块,用于确定对所述请求和所述请求中的配置信息接受或拒绝;
第二发送模块,用于根据确定模块的决策,向所述CP实体发送同步操作的响应,所述响应中携带对所述请求接受或拒绝的反馈信息,以及,对所述请求接受时,还携带对所述请求中携带的配置信息全部接受或部分接受的反馈信息;
第二执行模块,用于在确定对所述请求接受之后,根据确定接受的待统计内容、对象和上报策略的配置信息,对所述对象进行相应的跟踪分析统计;
所述第二发送模块,还用于按照上报策略,向所述CP实体上报的同步操作的统计结果。
16.一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项的同步方法。
17.一种计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令被处理器执行时实现如权利要求8-13任一项的同步方法。
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