CN112351506B - 一种teid的分配方法及gtp-u数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TEID的分配方法及GTP‑U数据传输方法，所述分配方法包括：TEID的长度为32bit，根据协议TS 29.281将32bit的TEID分为4个八位组，分别为第一八位组，第二八位组，第三八位组，第四八位组，然后将其中任意且连续的两个八位组分用于存储UE ID，任意一个八位组用于存储ERAB ID。所述GTP‑U数据传输方法包括S1对TEID进行分配；S2、eNB在接收到PGW传送的数据包时，首先，解码TEID，获得UE编号和ERAB ID，根据UE编号，使用数组下标法，找到对应的UE；然后根据ERAD ID，使用数组下标法，找到对应的逻辑信道即可。本发明提高了数据的处理效率。

Description

一种TEID的分配方法及GTP-U数据传输方法

技术领域

本发明属于数据传输领域，具体涉及一种TEID的分配方法及GTP-U数据传输方法。

背景技术

在PGW到eNB的GTP-U数据传输过程中，每个数据包要携带TEID。并且每个ERAB的TEID不能重复。在eNB侧存在多个UE的情况下，需要针对每个数据包去查找TEID索引表，来找到对应的UE，然后将数据发送给这个UE。比如eNB有1000个UE同时在做数据业务，1秒内eNB收到了1000个数据包，使用如图1所示的循环搜索或HASH表搜索，每秒的搜索次数就可达1000次，因此，在UE数量很大并且数据包数量很大的情况下，查找过程会极其耗时。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种TEID的分配方法及GTP-U数据传输方法，大大的提高了数据的处理效率。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

技术方案一：

一种TEID的分配方法，TEID的长度为32bit，根据协议TS 29.281将32bit的TEID分为4个八位组，分别为第一八位组，第二八位组，第三八位组，第四八位组，然后将其中任意且连续的两个八位组分用于存储UE ID，任意一个八位组用于存储ERAB ID。

进一步的，剩余的一个八位组用于表示其他功能。

进一步的，根据TS 36.413，一个TEID映射到一个ERAB ID。

进一步的，根据TS 36.413及TS 36.331，一个ERAB ID映射一个逻辑信道ID。

技术方案二：

一种GTP-U数据传输方法，包括：

S1、按权利要求1～4任一项所述的TEID的分配方法对TEID进行分配；

S2、PGW发送数据包到eNB，eNB在接收到PGW传送的数据包时，首先，解码TEID，获得UE编号和ERAB ID，根据UE编号，使用数组下标法，找到对应的UE；然后根据ERAD ID，使用数组下标法，找到对应的逻辑信道，然后向UE发送数据即可。

进一步的，在eNB内的UE编号，使用数组管理，每个UE编号对应一个UE，每个UE内部的逻辑信道信息，使用ERAB ID作为数组下标进行管理。

与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：

本发明通过将TEID根据协议TS 29.281分成4个八位组，并根据TS 36.413，将一个TEID映射到一个ERAB ID；根据TS 36.413及TS 36.331，一个ERAB ID映射一个逻辑信道ID，这样，当eNB接收到PGW发送数据包时，只需解码TEID，获得UE编号和ERAB ID，根据UE编号，使用数组下标法，找到对应的UE；然后根据ERAD ID，使用数组下标法，找到对应的逻辑信道，然后向UE发送数据，即可完成数据的传输，本方法通过将ERAB ID和UE ID进行组合，生成TEID，来提高搜索的效率，其不需要使用搜索算法进行UE ID的查找，使用数组下标法则省去了该搜索过程，通过TEID内的对应ID，直接找到UE和对应的逻辑信道ID，极大的提高了数据的处理效率。

附图说明

图1为现有技术中搜索算法的示意图

图2为本发明一个实施例中GTP-U数据传输方法的流程图；

图3为本发明一个实施例中TS 29.281协议的Figure5.1-1的示意图；

图4为本发明一个实施例中数组下标法的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明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。

图2示出的本发明一种TEID的分配方法的一个实施例，TEID的长度为32bit，根据协议TS 29.281将32bit的TEID分为4个八位组，分别为第一八位组，第二八位组，第三八位组，第四八位组，然后将其中任意且连续的两个八位组分用于存储UE ID，任意一个八位组用于存储ERAB ID。

进一步的，剩余的一个八位组用于表示其他功能，比如：表示隧道为Forwarding隧道的标志位，也可以用于表示其他未列举的功能。

进一步的，根据TS 36.413，一个TEID映射到一个ERAB ID。

进一步的，根据TS 36.413及TS 36.331，一个ERAB ID映射一个逻辑信道ID。

一种GTP-U数据传输方法，包括：

S1、按TEID的分配方法对TEID进行分配；

所述TEID的分配方法为：

TEID的长度为32bit，根据协议TS 29.281将32bit的TEID分为4个八位组，分别为第一八位组，第二八位组，第三八位组，第四八位组，然后将其中任意且连续的两个八位组分用于存储UE ID，任意一个八位组用于存储ERAB ID；剩余的一个八位组用于表示其他功能，所述其他功能包括Forwarding隧道。

根据TS 36.413，一个TEID映射到一个ERAB ID。

根据TS 36.413及TS 36.331，一个ERAB ID映射一个逻辑信道ID。

在eNB内的UE编号，使用数组管理，每个UE编号对应一个UE，每个UE内部的逻辑信道信息，使用ERAB ID作为数组下标进行管理。

S2、PGW发送数据包到eNB，eNB在接收到PGW传送的数据包时，首先，解码TEID，获得UE编号和ERAB ID，根据UE编号，使用数组下标法，找到对应的UE；然后根据ERAD ID，使用数组下标法，找到对应的逻辑信道，然后向UE发送数据即可。

下面以具体的实例对上述方法进行详细阐述；

由于一个eNB上会有N个UE同时做数据业务，因此eNB在处理一个数据包时，需要确定这个数据包对应的具体UE，这个确定的过程中，涉及到如下ID：

(1)UE ID：eNB内部管理UE时，会针对每个UE进行编号，例如编号为0，1，2……100。在处理数据时，根据这个编号对UE进行查找。

(2)GTP-U TEID：eNB在处理数据面数据，即GTP-U数据时，使用TEID作为逻辑ID。

根据如图3所示的TS 29.281协议中的Figure5.1-1所示，TEID的长度为32bit。8bit可以表示的最大数字为255，16bit可以表示的最大数字为65535。一般eNB的用户容量，不可能达到65535，因此可以用TEID低16bit，即图3示中3rd Octet(第三八位组)和4thOctet(第四八位组)来表示UE ID。

(3)ERAB ID：

根据协议TS36.413的9.2.1.2所示，一个TEID需要映射到一个ERAB ID上；ERAB ID的范围为0～15，可以用TEID的2nd Octet(第二八位组)的表示。其中，TS 36.413协议9.2.1.2的内容如下：

9.2.1.2E-RAB ID

This element uniquely identifies a radio access bearer foraparticular UE，which makes the E-RAB ID unique over one

S1 connection.The E-RAB ID shall remain the same for the duration ofthe E-RAB even if the UE-associated logical

S1-connection is released or moved using S1 handover.

(4)逻辑信道ID：根据TS36.413及TS36.331协议，一个ERAB ID需要映射到一个逻辑信道ID上，逻辑信道ID的定义在TS36.331中；

其中，eps-BearerIdentity即为ERAB ID，logicalChannelIdentity为逻辑信道ID，是一一对应的关系。

上述ID的映射关系为：TEID→UE ID→ERAB ID→逻辑信道ID。

其中，TS36.331协议的内容如下：

一个典型的数据包结构如表1所示，包括IP、UDP、GTP-U头、IP；

表1

IP

UDP

GTP-U头

IP

TEID就包含在GTP-U头中；当这个数据包到达eNB后，首先要通过TEID找到UE ID；然后再通过这个UE下属的ERAB ID映射到逻辑信道ID，将数据发送给UE；

本方法通过将ERAB ID和UE ID进行组合，生成TEID，来提高搜索的效率，具体说明如下：

表1示出了TEID的分配表，具体的组合形式如表2所示，表2

TEID的1st Octet可以用于表示其他功能，比如在切换中的Forwarding隧道，可以设置bit7为1，表示Forwarding隧道。Bit7为零，表示正常的隧道。

在实际使用中，不限于上述这种形式的组合。此组合只是一个例子，实际使用时，可以灵活调整UE ID，ERAB ID,Forwarding标识以及其他信息的位置和对应的bit长度。

以适应系统中对各个编号的数量需求，如UE数量超过个65535，则可以使用更多的bit，同时减少ERAB ID的bit。

eNB内的UE编号，使用数组管理，每一个编号对应一个UE。每个UE内部的逻辑信道信息，使用ERAB ID作为数组下标进行管理。

在接收到数据，需要查找对应UE时，首先解码TEID,根据UE编号，使用数组下标法，找到对应的UE。根据ERAB ID，使用数组下标法，找到对应的逻辑信道，发送数据。查找过程的示意图见图4；

使用数组下标法则省去了这个搜索过程，通过TEID内的对应ID，直接找到UE和对应的逻辑信道ID。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种TEID的分配方法，其特征在于，TEID的长度为32bit，根据协议TS 29.281将32bit的TEID分为4个八位组，分别为第一八位组，第二八位组，第三八位组，第四八位组，然后将其中任意且连续的两个八位组分用于存储UE ID，任意一个八位组用于存储ERAB ID；

引用的协议TS 29.281相关内容为：TEID的长度为32bit，用TEID第三八位组和第四八位组来表示UE ID。

2.根据权利要求1所述的一种TEID的分配方法，其特征在于，剩余的一个八位组用于表示其他功能，所述其他功能表示隧道为Forwarding隧道的标志位，也可以用于表示其他未列举的功能。

3.根据权利要求1所述的一种TEID的分配方法，其特征在于，根据TS 36.413，一个TEID映射到一个ERAB ID；

引用的协议TS 36.413相关内容为:一-个TEID需要映射到一个ERAB ID上，可以用TEID的第二八位组表示。

4.根据权利要求1所述的一种TEID的分配方法，其特征在于，根据TS 36.413及TS36.331，一个ERAB ID映射一个逻辑信道ID；

引用的协议TS 36.331相关内容为:一个ERAB ID需要映射到一个逻辑信道ID上，eps-BearerIdentity为ERAB ID,logicalChannelldentity为逻辑信道ID，是一一对应的关系。

5.一种GTP-U数据传输方法，其特征在于，包括：

S1、按权利要求1～4任一项所述的TEID的分配方法对TEID进行分配；

S2、PGW发送数据包到eNB，eNB在接收到PGW传送的数据包时，首先，解码TEID，获得UE编号和ERAB ID，根据UE编号，使用数组下标法，找到对应的UE；然后根据ERAD ID，使用数组下标法，找到对应的逻辑信道，然后向UE发送数据即可。

6.根据权利要求5所述的一种GTP-U数据传输方法，其特征在于，

在eNB内的UE编号，使用数组管理，每个UE编号对应一个UE，每个UE内部的逻辑信道信息，使用ERAB ID作为数组下标进行管理。

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