CN112202691A - 一种gtp-u协议的报文处理方法、发送端及接收端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种GTP‑U协议的报文处理方法、发送端及接收端，所述方法包括：获取GTP‑U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP‑U信息；发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP‑U信息。所述发送端执行上述方法；所述接收端端执行另一方法。本发明实施例提供的GTP‑U协议的报文处理方法、发送端及接收端，通过在发送端将小包报文组装成大包报文，并发送至接收端，使得接收端再将大包报文解析成小包报文，从而提高核心网与基站之间的数据处理能力。

Description

一种GTP-U协议的报文处理方法、发送端及接收端
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种GTP-U协议的报文处理方法、发送端及接收端。
背景技术
随着通信技术的快速发展，核心网和基站之间交互的数据量越来越大，给数据传输带来了严重挑战。
核心网和基站之间的数据业务由GTP-U协议传输，传输层协议基于UDP协议。基站与核心网之间采用3GPP协议规定的格式进行数据传输，具体包括IP头(InternetProtocol)、UDP头(User Datagram Protocol)、GTP-U头(GPRS Tunnelling Protocol)和数据，该数据即为GTP-U负载，即：IP头+UDP头+GTP-U头+数据。发明人在实施本发明的过程中发现：在网络处理能力上，随着数据报文长度的增加，网络传输速率不断增加，即当数据报文长度接近于最大传输单元(Maximum Transmission Unit，简称“MTU”)时，会使网络传输的效率更高；随着数据报文长度的增加，CPU占用率却有所下降。从另外一个维度，从每秒处理数据包的个数(Precision Positioning System，简称“pps”)来看，当数据报文长度较小时，接口的处理能力主要受限于pps，由于数据报文长度较小，所以网络传输速率较小。
因此，如何避免上述缺陷，提高核心网与基站之间的数据处理能力，成为亟须解决的问题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种GTP-U协议的报文处理方法、发送端及接收端。
本发明实施例提供一种GTP-U协议的报文处理方法，包括：
获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息；
发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
本发明实施例提供一种GTP-U协议的报文处理方法，包括：
接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息；
解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
本发明实施例提供一种发送端，包括：
组装单元，用于获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息；
发送单元，用于发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
本发明实施例提供一种接收端，包括：
接收模块，用于接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息；
解析模块，用于解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法、发送端及接收端，通过在发送端将小包报文组装成大包报文，并发送至接收端，使得接收端再将大包报文解析成小包报文，从而提高核心网与基站之间的数据处理能力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为本发明GTP-U协议的报文处理方法实施例流程图；
图2为本发明实施例组装报文的示意图；
图3为本发明GTP-U协议的报文处理方法另一实施例流程图；
图4为本发明发送端实施例结构示意图；
图5为本发明接收端实施例结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作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。
图1为本发明GTP-U协议的报文处理方法实施例流程图，如图1所示，本发明实施例提供的一种GTP-U协议的报文处理方法，包括以下步骤：
S101：获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息。
具体的，发送端获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息。需要说明的是，该发送端可以为基站或核心网，当发送端为基站时，对应的接收端为核心网；当发送端为核心网时，对应的接收端为基站，可以理解的是：由于组装报文包括至少两个GTP-U信息，使得组装报文的报文长度长于只包括一个GTP-U信息的报文的报文长度，因此，能够提高核心网与基站之间的数据处理能力。发送端获取GTP-U协议的报文可以理解为：获取发送至同一个接收端的GTP-U协议的至少两个报文，这些报文可以具有相同的目的IP地址。每个GTP-U信息包含GTP-U头和GTP-U负载，每个报文还可以包含IP头、UDP头。每个报文的格式可以为：IP头、UDP头、GTP-U头和数据(即GTP-U负载)。图2为本发明实施例组装报文的示意图，如图2所示，图2示出的是n个报文组装后的组装报文，即n个GTP-U报文共用同一个IP头、UDP头，每个DATA对应每个GTP-U负载。
S102：发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
具体的，发送端发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。接收端解析所述组装报文在后续进行具体说明。
本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法，通过在发送端将小包报文组装成大包报文，并发送至接收端，使得接收端再将大包报文解析成小包报文，从而提高核心网与基站之间的数据处理能力。
在上述实施例的基础上，所述对所述报文进行组装，包括：
使所述组装报文包含多个GTP-U信息、且组装报文的报文长度不超过预设组包长度。
具体的，发送端使所述组装报文包含多个GTP-U信息、且组装报文的报文长度不超过预设组包长度。预设组包长度可以根据实际情况自主设置，预设组包长度可以是IP报文长度，IP报文长度的最大长度可以为链路的MTU的长度。举例说明如下：假如每个GTP-U信息的长度相等、且都为100B，预设组包长度为1500B，共用的IP头、UDP头的长度总计为28B，包含14个GTP-U信息的组装报文的报文长度为28KB+100B×14＝1428B；因此，多个GTP-U信息的数量最多可以为14个。需要说明的是，本发明实施例还可以使组装报文的报文长度超过预设组包长度，虽然会产生分片情况，导致其技术效果虽然不及使组装报文的报文长度不超过预设组包长度的技术效果，但要优于现有技术的技术效果。
本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法，通过使组装报文包含多个GTP-U信息、且组装报文的报文长度不超过预设组包长度，进一步能够提高核心网与基站之间的数据处理能力。
在上述实施例的基础上，所述预设组包长度为链路的MTU的长度。
具体的，发送端中的所述预设组包长度为链路的MTU的长度。可参照上述说明，不再赘述。
本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法，不仅提高核心网与基站之间的数据处理能力，还避免出现分片情况。
在上述实施例的基础上，每个GTP-U头按照预设字节数对齐，并组装。
具体的，发送端中的每个GTP-U头按照预设字节数对齐，并组装。预设字节数可以根据实际情况自主设置，可选为4字节。
本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法，使每个GTP-U头按照预设字节数对齐，并组装，便于存取数据。
在上述实施例的基础上，所述方法还包括：
采用预设填充字节填充所述上一个GTP-U尾和下一个GTP-U头之间的间隙，以使每个GTP-U头按照预设字节数对齐。
具体的，发送端采用预设填充字节填充所述上一个GTP-U尾和下一个GTP-U头之间的间隙，以使每个GTP-U头按照预设字节数对齐。预设填充字节可以根据实际情况自主设置，可选0作为预设填充字节。
图3为本发明GTP-U协议的报文处理方法另一实施例流程图，如图3所示，本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法，包括以下步骤：
S301：接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息。
具体的，接收端接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息。组装报文的具体说明可参照上述实施例的论述，不再赘述。
S302：解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
具体的，接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。所有GTP-U信息的数量即是上述至少两个GTP-U信息的具体数量。该步骤具体可以包括：解析所述组装报文中的UDP头，以获取所述UDP头中的UDP数据包长度。参照图2，UDP数据包长度即是图2中UDP中“Length”所表示的UDP整体报文长度。
将所述UDP数据包长度与UDP头长度相减，并将相减结果作为所有GTP-U的长度总和的记录结果；参照图2，UDP头长度即是图2中“Source port”、“Destination port”“Length”、“Checksum”自身报文长度之和。记录结果即是n个GTP-U的报文长度总和。
根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息；参照图2，具体举例说明如下：在解析GTP-U1之前，累积报文长度为零，此时，记录结果与累积报文长度之差为n个GTP-U的报文长度总和，因此，确定存在还没有解析的GTP-U信息，在解析GTP-U1之后，更新累积报文长度为GTP-U1的报文长度，此时，记录结果与累积报文长度之差为n-1个GTP-U的报文长度总和，确定存在还没有解析的GTP-U信息，在解析GTP-U2之后，更新累积报文长度为GTP-U1+GTP-U2的报文长度，此时，记录结果与累积报文长度之差为n-2个GTP-U的报文长度总和，以此类推，直到记录结果与累积报文长度之差为零或预设数值，则说明此时不存在还没有解析的GTP-U信息，预设数值可以根据实际情况自主设置。
若判断获知存在还没有解析的GTP-U信息，则解析下一个GTP-U信息，并更新所述累积报文长度，并继续执行根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息，直到不存在还没有解析的GTP-U信息。可参照上述说明不再赘述。
本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法，通过在发送端将小包报文组装成大包报文，并发送至接收端，使得接收端再将大包报文解析成小包报文，从而提高核心网与基站之间的数据处理能力。
在上述实施例的基础上，所述解析所述组装报文，以获取若干个GTP-U信息，包括：
解析所述组装报文中的UDP头，以获取所述UDP头中的UDP数据包长度。
具体的，接收端解析所述组装报文中的UDP头，以获取所述UDP头中的UDP数据包长度。可参照上述说明，不再赘述。
将所述UDP数据包长度与UDP头长度相减，并将相减结果作为所有GTP-U的长度总和的记录结果。
具体的，接收端将所述UDP数据包长度与UDP头长度相减，并将相减结果作为所有GTP-U的长度总和的记录结果。可参照上述说明，不再赘述。
根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息。
具体的，接收端根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息。可参照上述说明，不再赘述。
若判断获知存在还没有解析的GTP-U信息，则解析下一个GTP-U信息，并更新所述累积报文长度，并继续执行根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息，直到不存在还没有解析的GTP-U信息。
具体的，接收端若判断获知存在还没有解析的GTP-U信息，则解析下一个GTP-U信息，并更新所述累积报文长度，并继续执行根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息，直到不存在还没有解析的GTP-U信息。可参照上述说明，不再赘述。
本发明实施例提供的GTP-U协议的报文处理方法，通过在接收端将大包报文解析成小包报文的具体步骤，进一步提高核心网与基站之间的数据处理能力。
图4为本发明发送端实施例结构示意图，如图4所示，本发明实施例提供了一种发送端，包括组装单元401和发送单元402，其中：
组装单元401用于获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息；发送单元402用于发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
具体的，组装单元401用于获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息；发送单元402用于发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
本发明实施例提供的发送端，通过在发送端将小包报文组装成大包报文，并发送至接收端，使得接收端再将大包报文解析成小包报文，从而提高核心网与基站之间的数据处理能力。
本发明实施例提供的发送端具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
图5为本发明接收端实施例结构示意图，如图5所示，本发明实施例提供了一种接收端，包括接收模块501和解析模块502，其中：
接收模块501用于接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息；解析模块502用于解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
具体的，接收模块501用于接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息；解析模块502用于解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
本发明实施例提供的接收端，通过在发送端将小包报文组装成大包报文，并发送至接收端，使得接收端再将大包报文解析成小包报文，从而提高核心网与基站之间的数据处理能力。
本发明实施例提供的接收端具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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各实施方式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。基于这样的理解，上述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，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种GTP-U协议的报文处理方法，其特征在于，包括：
获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息；
发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
2.根据权利要求1所述的GTP-U协议的报文处理方法，其特征在于，所述对所述报文进行组装，包括：
使所述组装报文包含多个GTP-U信息、且组装报文的报文长度不超过预设组包长度。
3.根据权利要求2所述的GTP-U协议的报文处理方法，其特征在于，所述预设组包长度为链路的MTU的长度。
4.根据权利要求1或2或3所述的GTP-U协议的报文处理方法，其特征在于，每个GTP-U信息包含GTP-U头；相应的，每个GTP-U头按照预设字节数对齐，并组装。
5.根据权利要求4所述的GTP-U协议的报文处理方法，其特征在于，所述方法还包括：
采用预设填充字节填充上一个GTP-U尾和下一个GTP-U头之间的间隙，以使每个GTP-U头按照预设字节数对齐。
6.一种GTP-U协议的报文处理方法，其特征在于，包括：
接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息；
解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
7.根据权利要求6所述的GTP-U协议的报文处理方法，其特征在于，所述解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息，包括：
解析所述组装报文中的UDP头，以获取所述UDP头中的UDP数据包长度；
将所述UDP数据包长度与UDP头长度相减，并将相减结果作为所有GTP-U的长度总和的记录结果；
根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息；
若判断获知存在还没有解析的GTP-U信息，则解析下一个GTP-U信息，并更新所述累积报文长度，并继续执行根据已解析的GTP-U信息的累积报文长度和所述记录结果，确定是否存在还没有解析的GTP-U信息，直到不存在还没有解析的GTP-U信息。
8.一种发送端，其特征在于，包括：
组装单元，用于获取GTP-U协议的报文，并对所述报文进行组装；以使组装后的组装报文包括至少两个GTP-U信息；
发送单元，用于发送所述组装报文至接收端，以使所述接收端解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
9.一种接收端，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收发送端发送的组装报文；所述组装报文包括至少两个GTP-U信息；
解析模块，用于解析所述组装报文，以获取所有GTP-U信息。
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