CN113141284A - 一种接入网设备及数据传输方法 - Google Patents

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CN113141284A CN202010055822.5A CN202010055822A CN113141284A CN 113141284 A CN113141284 A CN 113141284A CN 202010055822 A CN202010055822 A CN 202010055822A CN 113141284 A CN113141284 A CN 113141284A
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Abstract

本发明实施例提供了一种接入网设备及数据传输方法，所述接入网设备包括：集中单元CU系统以及至少三个类型的虚拟机VM；其中，所述CU系统用于传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；所述CU系统包括多个业务面节点，所述业务面节点包括至少三个功能模块，所述功能模块包括加解密模块、压缩模块以及数据交换模块；所述VM为所述CU系统的服务器为所述CU系统配置的；每个所述VM对应一所述功能模块，执行所述功能模块的功能。本发明实施例解决了现有技术中，CU云化部署的过程中，CU通用服务器的数据量吞吐较大的问题。

Description

一种接入网设备及数据传输方法
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种接入网设备及数据传输方法。
背景技术
在第五代移动通信(5G或5G NR)系统中，将基站功能重构为集中单元(Centralized Unit，CU)和分布式单元(Distributed Unit，DU)两个功能实体。其中，CU与DU功能的切分以处理内容的实时性进行区分。CU主要包括非实时的无线高层协议栈功能，同时也支持部分核心网功能下沉和边缘应用业务的部署。DU主要处理物理层功能和实时性需求的层2功能，层2(L2)主要包括介质访问控制(Media Access Control，MAC)层、无线链路控制层协议(Radio Link Control，RLC)层、分组数据汇聚协议(Packet DataConvergence Protocol，PDCP)层。
考虑到节省射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)与DU之间的传输资源，部分物理层功能也可上移至RRU实现。为了便于新特性开发和利用网络切片技术服务行业定制用户，5G通信系统中CU采用云化部署方式，为CU使能网络功能虚拟化(Network FunctionsVirtualization，NFV)和虚拟化网络功能(Virtualize Network Function，VNF)功能，通过集中的控制进行动态缩扩容。
现有技术中，在进行CU云化的过程中，按照运营商的测试需求和规范，多采用通用机架服务器和云平台，实现CU的云化部署，根据负荷容量情况，动态编排实现缩扩容。然而，在实际应用的过程中，由于5G基站的专用设备平移到云化的CU通用服务器上，使得云化CU在通用服务器上存在数据吞吐量较大的问题，导致基站的信令和数据传输延迟和抖动变大。
发明内容
本发明实施例提供一种接入网设备及数据传输方法，以解决现有技术中，CU云化部署的过程中，CU通用服务器的数据量吞吐较大的问题。
一方面，本发明实施例提供了一种接入网设备，所述接入网设备包括：集中单元CU系统以及至少三个类型的虚拟机VM；
其中，所述CU系统用于传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；
所述CU系统包括多个业务面节点，所述业务面节点包括至少三个功能模块，所述功能模块包括加解密模块、压缩模块以及数据交换模块；
所述VM为所述CU系统的服务器为所述CU系统配置的；
每个所述VM对应一所述功能模块，执行所述功能模块的功能。
可选地，所述业务面节点包括多个业务面加速卡；
所述业务面加速卡包括：多核处理器，以及从所述接入网设备的处理器中转移的业务面交换引擎及驱动、传输控制协议TCP/用户数据报协议UDP加速引擎及驱动、加解密引擎及驱动以及分组数据汇聚协议PDCP加速引擎及驱动；
所述业务面交换引擎及驱动集成在所述数据交换模块；
所述加解密引擎及驱动集成在所述加解密模块。
可选地，所述CU系统还包括：
通用控制节点、存储节点、交换节点以及计算节点；
所述通用控制节点用于管理和维护所述接入网设备的接口；
所述存储节点用于存储所述接入网设备的数据；
所述交换节点用于控制所述接入网设备的内部数据交换；
所述计算节点用于控制所述CU系统所述VM的业务处理。
可选地，所述业务面加速卡用于：
接收发送端发送的第一PDCP实体消息；
对所述第一PDCP实体消息依次进行头压缩、完整性保护、加密以及添加PDCP头部，得到第二PDCP实体消息；
将所述第二PDCP实体消息发送至第一PDCP处理实体。
可选地，所述业务面加速卡用于：
接收第二PDCP处理实体发送的第三PDCP实体消息；
对所述第三PDCP实体消息依次进行去除PDCP头部、解密、完整性校验、解压缩头部，得到第四PDCP实体消息；
将所述第四PDCP实体消息发送至第三PDCP处理实体。
可选地，所述业务面加速卡还用于：
处理PDCP实体消息时，获取所述PDCP实体消息对应的PDCP实体的上下文信息。
可选地，所述业务面加速卡传输所述用户数据时，所述用户数据对应的PDCP连接上下文中包括PDCP实体对应的小区参数。
另一方面，本发明还提供了一种数据传输方法，应用于上述接入网设备的集中单元CU系统，所述方法包括：
传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；
在传输所述目标数据的过程中，分别对所述目标数据进行加解密处理、压缩或解压缩处理以及数据交换处理。
可选地，所述CU系统包括多个业务面节点，所述业务面节点包括多个业务面加速卡：
所述业务面加速卡用于：
接收发送端发送的第一PDCP实体消息；
对所述第一PDCP实体消息依次进行头压缩、完整性保护、加密以及添加PDCP头部，得到第二PDCP实体消息；
将所述第二PDCP实体消息发送至第一PDCP处理实体。
可选地，所述业务面加速卡用于：
接收第二PDCP处理实体发送的第三PDCP实体消息；
对所述第三PDCP实体消息依次进行去除PDCP头部、解密、完整性校验、解压缩头部，得到第四PDCP实体消息；
将所述第四PDCP实体消息发送至第三PDCP处理实体。
又一方面，本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括存储器、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计算机程序时实现如上所述的数据传输方法中的步骤。
再一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的数据传输方法中的步骤。
在本发明实施例中，接入网设备将运行负荷较大的加解密、压缩以及数据交换模块转移到CU系统中，由CU系统中的与各个功能对应的虚拟机来运行相关功能，降低CU系统的通用服务器的数据吞吐量，在CU云化部署的过程中，由CU-C控制节点和CU-U业务面节点的虚拟机处理信令数据和用户数据，保证基站传输信令数据和用户数据的实时性，降低了数据传输的时延和抖动。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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CU系统的框图之一；
图2为本发明实施例提供的CU系统的框图之二；
图3为本发明实施例提供的业务面加速卡的示意图之一；
图4为本发明实施例提供的业务面加速卡的示意图之二；
图5为本发明实施例提供的业务面加速卡的示意图之三；
图6为本发明实施例提供的第一示例的流程图；
图7为本发明实施例提供的第二示例的流程图；
图8为本发明实施例提供的数据传输方法的步骤流程图；
图9为本发明实施例提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
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。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
在本发明所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
本发明实施例提供了一种接入网设备，其中，接入网设备部署在接入网中。在5G新空口(New Radio，NR)系统中，接入网可以称为新一代无线接入网(New Generation-RadioAccess Network，NG-RAN)。接入网设备与终端之间通过某种空口技术互相通信，例如可以通过蜂窝技术相互通信。
接入网设备可以是基站(Base Station，BS)，所述基站是一种部署在接入网中用以为UE提供无线通信功能的装置。所述基站可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站，接入点等等。在采用不同的无线接入技术的系统中，具备基站功能的设备的名称可能会有所不同，例如在5G NR系统中，称为gNodeB或者gNB。随着通信技术的演进，“基站”这一名称可能会变化。为方便描述，本发明实施例中，上述为UE提供无线通信功能的装置统称为接入网设备。
接入网设备包括：集中单元(Centralized Unit，CU)系统以及至少三个类型的虚拟机(Virtual Manufacturing，VM)；
其中，所述CU系统用于传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；如图1所示，CU系统通过承载网络连接到核心网。
所述CU系统包括多个业务面节点(CU-U)，如图2所示，所述业务面节点包括至少三个功能模块，所述功能模块包括加解密模块、压缩模块以及数据交换模块；
所述VM为所述CU系统的服务器为所述CU系统配置的；
每个所述VM对应一所述功能模块，执行所述功能模块的功能，比如，与加解密模块对应的VM执行加密、解密功能，与压缩模块对应的VM执行压缩、解压缩功能，与数据交换模块对应的VM执行数据交换功能，这样，CU系统将通用服务器中的4个功能转移到CU系统中，CU系统在云平台虚拟化部署方案时，由虚拟机运行负荷较大的开放虚拟交换标准(Open VSwitch，OVS)业务面交换部分、压缩/解压缩部分、加密/解密部分。
此外，业务面加速卡支持网络I/O虚拟化(Single Root I/O Virtualization，SR-IOV)技术，宿主服务器(即通用服务器，Host)也支持并使能相关功能。CU系统可利用虚拟功能(Virtual Functions，VF)单元给VM提供相关服务。
本发明实施例提供的接入网设备，将运行负荷较大的加解密、压缩以及数据交换模块转移到CU系统中，由CU系统中的与各个功能对应的虚拟机来运行相关功能，降低CU系统的通用服务器的数据吞吐量，在CU云化部署的过程中，由CU-C控制节点和CU-U业务面节点的虚拟机处理信令数据和用户数据，保证基站传输信令数据和用户数据的实时性，降低了数据传输的时延和抖动。
可选地，本发明实施例中，所述业务面节点包括多个业务面加速卡；业务面加速卡用于在通用服务器上提供物理功能(Physical Function，PF)驱动和相关软件接口；在VM(虚拟机)上提供虚拟功能驱动和相关接口；
如图3所示，所述业务面加速卡包括：多核处理器，多核处理器用于业务面加速卡上的功能处理；
以及从所述接入网设备的处理器中转移的业务面交换引擎及驱动、传输控制协议TCP/用户数据报协议UDP加速引擎及驱动、加解密引擎及驱动以及分组数据汇聚协议PDCP加速引擎及驱动；
所述业务面交换引擎及驱动集成在所述数据交换模块；
所述加解密引擎及驱动集成在所述加解密模块；
所述PDCP加速引擎及驱动集成在PDCP处理模块。
具体地，CU业务面加速卡的OVS转移(转移即offload)过程主要包括以下内容：
配置Host服务器、OVS软件支持SR-IOV功能；配置网卡VF功能使能；配置网卡VF分配给对应的VM；将OVS流表配置给CU业务面加速卡的交换引擎。
TCP/UDP加速引擎及驱动(TCP加速引擎及驱动或UDP加速引擎及驱动)的转移过程主要包括以下内容：
VM配置协议栈和网口offload功能使能；VM使能并配置TCP校验和offload特性；VM使能并配置UDP校验和offload特性；VM使能并配置流媒体控制传输协议(Stream ControlTransmission Protocol，SCTP)校验和offload特性；VM使能并配置报文循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check，CRC)生成offload特性。
此外，VM协议栈在构造TCP/UDP/SCTP/IP报文时，如果上述功能是能，则协议栈在发送生成对应的报文时，不对报文的校验和和CRC字段进行计算，直接将报文通过VF接口传递给CU业务面加速卡，由CU业务面加速卡根据配置的位置生成对应报文的校验和CRC字段，填入报文中，并继续后续转发流程。
CU业务面加速卡的分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol，PDCP)加速引擎及驱动的转移过程主要包括以下内容：
为CU-U业务面节点所在VM，配置用户面协议栈PDCP offload功能使能；
若PDCP offload功能使能，CU-U业务面节点在用户建立连接时，将用户信息及连接上下文信息通过VF接口配置给CU业务面加速卡；
若配置了PDCP加密/解密offload功能使能，则对PDCP控制面数据和用户面数据进行加密/解密处理；
若配置了PDCP压缩/解压缩offload功能使能，则对PDCP用户面数据的进行头部压缩/解压缩处理处理。
可选地，本发明实施例中，如图4所示，所述CU系统还包括：
通用控制节点、存储节点、交换节点以及计算节点；
所述通用控制节点用于管理和维护所述接入网设备的接口，通用控制节点对外提供管理和操作维护接口；
所述存储节点用于存储所述接入网设备的数据，存储节点提供存储服务；
所述交换节点用于控制所述接入网设备的内部数据交换；
所述计算节点用于控制所述CU系统所述VM的业务处理。
其中，CU系统设备内部功能框图中，CU系统的云化部署底层服务器包括控制节点、存储节点、交换节点、计算节点、CU-C控制面节点、对外接口卡以及CU-U业务面节点；其中，CU-C控制面节点使用两个通用服务器的计算节点和通用接口卡构成；CU-U业务面节点根据组网情况使用多个CU-U通用服务器的计算节点和业务面加速卡(PCIe加速卡)构成；对外接口卡用于与外部交换用户数据以及控制信令等。云平台的控制节点，通过通用接口卡与外部交换管理和维护数据，CU-C和CU-U的对外接口卡使用业务面加速卡(PCIe加速卡)，传输控制信令和业务数据；CU系统内部交换互联通过交换机实现云平台内部各节点间通信。
在CU系统的NFV架构中，通用服务器的计算节点又分为CU-C控制面服务器和CU-U业务面服务器两种服务器类型，且gNB内有且仅有一个CU-C，有一个或多个CU-U。
CU-C控制面服务器内VM版本类型包括CU-COMM、CU-SCTP和CU-CELL三种VM软件版本类型；CU-C控制面服务器的每个物理VM上运行一种软件版本类型的实例；其中CU-COMM在CU-C内有且仅有一个虚拟机实例，且约定CU-COMM固定占用CU-C服务器上的VM0，剩下的两种虚拟机类型则可以有一到多个虚拟机实例。
CU-U业务面服务器的上VM版本类型包括CU-NP和CU-PDCP-Agent两种VM版本类型；其中，CU-NP在每个CU-U服务器(与CU-C共机框的CU-U除外)上有且仅有一个VM实例，且固定占用VM0，CU-PDCP-Agent则可以有一到多个VM实例。
具体地，CU-COMM版本中包含OM、NP、MIB数据库(gNB全局数据库)、AP-COMM、L3-COMM和AP-Interface；CU-COMM负责gNB的全局资源管理和底层传输(NP)的建立和维护管理，CU-COMM虚拟机上的各个子模块除了AP-Interface外均为单一进程。
CU-SCTP版本中包含OM和SCTP协议栈，负责SCTP链路(NP之上的)的建立和维护管理，其中OM进程为单一进程，SCTP协议栈则根据VM的处理器核数，可以启动一到多个进程。
CU-CELL版本中包含AP-CELL、L3-CELL、MIB数据库(可以是全局也可以是分布式的)和F1-CELL，负责gNB内每个小区的建立/删除和小区与PDCP资源的维护管理，以及每个小区和用户使用的业务数据传输资源的分配。CU-CELL虚拟机上的各个子模块均为单一进程。
CU-PDCP-Agent版本中包含OM、PDCP代理进程和驱动，PDCP代理进程负责与卸载到加速卡上的PDCP部分做代理和适配，根据VM的处理器核数，可以启动一到多个进程。
CU-NP版本中包含OM、NP和驱动，负责CU-U服务器上VM的对外通信和CU-U与核心网及DU之间业务链路的维护。
可选地，如图5所示，CU业务面加速卡的硬件构成包括多核处理器，标准PCIe 3.08X插卡接口、自适应光接口和调测串口；其中，自适应光接口用于与外部传输之间进行网络连接；调测接口为RJ45以太网络接口，用于本地设备管理与Host服务器的本地连接；调测串口用于板卡调测。
可选地，本发明实施例中，所述业务面加速卡用于：
接收发送端发送的第一PDCP实体消息；
对所述第一PDCP实体消息依次进行头压缩、完整性保护、加密以及添加PDCP头部，得到第二PDCP实体消息；
将所述第二PDCP实体消息发送至第一PDCP处理实体。
其中，PDCP层用于对上层提供服务，主要包括用户面数据传输、控制面数据传输、头压缩、加密以及完整性保护等功能，还包括例如：维护PDCP序列号，支持健壮性包头压缩(Robust Header Compression，ROHC)协议的头压缩和解压缩，加密和解密，完整性保护和完整性校验，基于定时器的服务数据单元(Service Data Unit，SDU)丢弃，分片承载和路由，复制，重排序和按序分发，乱序分发以及重复包丢弃等功能。
作为第一示例，如图6所示，发送端发送第一PDCP实体消息的过程如下：
步骤601，发送端发送传输缓冲区、序列号；
步骤602，发送端发送消息给业务面加速卡(PCIe加速卡)；
步骤603，业务面加速卡接收发送端发送的第一PDCP实体消息，并对PDCP实体消息依次执行如下操作：
头压缩、完整性保护、加密以及添加PDCP头部。
步骤604，业务面加速卡将处理后的第二PDCP实体消息发送至第一PDCP处理实体(处理第一PDCP实体消息的实体)。
步骤605，第一PDCP处理实体对第二PDCP实体消息进行路由复制，传输给无线接口、无线链路控制层协议(Radio Link Control，RLC)实体等。
可选地，本发明实施例中，在作为接收端时，所述业务面加速卡用于：
接收第二PDCP处理实体发送的第三PDCP实体消息；
对所述第三PDCP实体消息依次进行去除PDCP头部、解密、完整性校验、解压缩头部，得到第四PDCP实体消息；
将所述第四PDCP实体消息发送至第三PDCP处理实体。
作为第二示例，如图7所示，接收端接收PDCP实体消息的过程如下：
步骤701，无线接口、RLC实体等作为第二PDCP处理实体，将接收消息发送给业务面加速卡(PCIe加速卡)，进行负荷转移处理；
步骤702，业务面加速卡接收第三PDCP实体消息，并根据配置和上下文信息依次对第三PDCP实体消息依次执行如下操作：
去除PDCP头部、解密、完整性校验、接收缓冲区Buffer(包括重排序、重复丢弃处理)以及解压缩头部。
步骤703，业务面加速卡将消息发送给上层实体。
可选地，本发明实施例中，所述业务面加速卡还用于：
处理PDCP实体消息时，获取所述PDCP实体消息对应的PDCP实体的上下文信息，其中，要实现PDCP部分功能实体转移到业务面加速卡上，在PDCP实体建立、重建立、释放和挂起的流程中，需要同步更新业务面加速卡对应的PDCP实体的上下文信息，便于在数据转移处理时在业务面加速卡卡上进行数据处理，而不用再到VM上提取需要的相关信息。
可选地，本发明实施例中，所述业务面加速卡传输所述用户数据时，所述用户数据对应的PDCP连接上下文中包括PDCP实体对应的小区参数。
其中，小区级参数包括邻小区关系、NR外部小区、LTE外部小区、测量配置表、异频载波表、软容量特性、载波聚合(Carrier Aggregation，CA)、协同多点传输(CoordinatedMultiple Points，COMP)、拥塞控制、以及负荷均衡等参数。此外，PDCP上下文信息还包括下述信息：PDCP连接标识、PDCP连接对应的小区标识、PDCP连接对应的用户标识、PDCP工作模式信息、PDCP相关的RB信息、PDCP相关的UE信息、RLC实体标识信息、PDCP序号信息、PDCP头压缩功能配置信息、PDCP加密，解密功能配置信息、PDCP完整性保护和校验功能配置信息、PDCP连接的VM标识信息、以及PDCP连接的VF标识信息，还可包括一些其他参数，例如站级参数，核心网配置表、邻基站表等。
此外，为保证用户数据可以在加速卡上及时处理，用户数据需要自带小区参数，自带通道参数及承载相关信息；也就是说，PDCP建小区消息的参数需要分别放入UE描述块中，作为UE属性的一部分，小区消息的参数包括：
u16CellPhyId；/*物理小区ID*/；u8CellId；/*小区ID,(0～255)*/；u32DrbCountCheckValue/*Count检查周期*/；u32CountReverseValue；/*Count翻转阈值*/等。
PDCP UE结构中需要维护如下参数：
NG接口信息，包括差分服务代码点(Differentiated Services Code Point，DSCP)、目的IP、业务类型标识、上行隧道端点标识(Tunnel Endpoint ID，TEID)、下行TEID、上行连接ID(LINKID)；
Xn接口信息，包括DSCP、目的IP、业务类型标识、上行Teid、下行Teid、上行LINKID；
F1接口信息，包括DSCP、目的IP、业务类型标识、上行Teid、下行Teid、上行LINKID)。
本发明实施例提供的接入网设备，将运行负荷较大的加解密、压缩以及数据交换模块转移到CU系统的业务面加速卡中，由CU系统中的与各个功能对应的虚拟机来运行相关功能，降低CU系统的通用服务器的主处理器的处理负荷，以及数据吞吐量，在CU云化部署的过程中，由CU-C控制节点和CU-U业务面节点的虚拟机处理信令数据和用户数据，保证基站传输信令数据和用户数据的实时性，降低了数据传输的时延和抖动。
如图8所示，本发明实施例还提供了一种数据传输方法，应用于上述接入网设备的集中单元CU系统，其中，接入网设备部署在接入网中。在5G NR系统中，接入网可以称为新一代无线接入网。接入网设备与终端之间通过某种空口技术互相通信，例如可以通过蜂窝技术相互通信。
接入网设备可以是基站，所述基站是一种部署在接入网中用以为UE提供无线通信功能的装置。所述基站可以包括各种形式的宏基站，微基站，中继站，接入点等等。在采用不同的无线接入技术的系统中，具备基站功能的设备的名称可能会有所不同，例如在5G NR系统中，称为gNodeB或者gNB。
接入网设备包括：CU系统以及至少三个类型的VM；如图1所示，CU系统通过承载网络连接到核心网。
所述方法包括：
步骤801，传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据。
其中，CU系统用于传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据。
步骤802，在传输所述目标数据的过程中，分别对所述目标数据进行加解密处理、压缩或解压缩处理以及数据交换处理。
其中，所述CU系统配置有VM，每个所述VM对应一功能，在传输所述目标数据的过程中，与加解密对应的VM执行加密、解密功能，与压缩或解压缩处理对应的VM执行压缩、解压缩功能，与数据交换模块对应的VM执行数据交换功能，这样，CU系统将通用服务器中的4个功能转移到CU系统中，CU系统在云平台虚拟化部署方案时，由虚拟机运行负荷较大的OVS业务面交换部分、压缩/解压缩部分、加密/解密部分。
可选地，所述CU系统包括多个业务面节点，所述业务面节点包括多个业务面加速卡：
所述业务面加速卡用于：
接收发送端发送的第一PDCP实体消息；
对所述第一PDCP实体消息依次进行头压缩、完整性保护、加密以及添加PDCP头部，得到第二PDCP实体消息；
将所述第二PDCP实体消息发送至第一PDCP处理实体。
可选地，所述业务面加速卡用于：
接收第二PDCP处理实体发送的第三PDCP实体消息；
对所述第三PDCP实体消息依次进行去除PDCP头部、解密、完整性校验、解压缩头部，得到第四PDCP实体消息；
将所述第四PDCP实体消息发送至第三PDCP处理实体。
本发明实施例中，接入网设备在传输所述目标数据的过程中，分别对所述目标数据进行加解密处理、压缩或解压缩处理以及数据交换处理，将运行负荷较大的加解密、压缩以及数据交换模块转移到CU系统中，由CU系统中的与各个功能对应的虚拟机来运行相关功能，降低CU系统的通用服务器的数据吞吐量，在CU云化部署的过程中，由CU-C控制节点和CU-U业务面节点的虚拟机处理信令数据和用户数据，保证基站传输信令数据和用户数据的实时性，降低了数据传输的时延和抖动。本发明实施例解决了现有技术中，CU云化部署的过程中，CU通用服务器的数据量吞吐较大的问题。
另一方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器、总线以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上述数据传输方法中的步骤。
举个例子如下，图9示出了一种电子设备的实体结构示意图。
如图9所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)910、通信接口(Communications Interface)920、存储器(memory)930和通信总线940，其中，处理器910，通信接口920，存储器930通过通信总线940完成相互间的通信。处理器910可以调用存储器930中的逻辑指令，以执行如下方法：
传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；
在传输所述目标数据的过程中，分别对所述目标数据进行加解密处理、压缩或解压缩处理以及数据交换处理。
此外，上述的存储器930中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。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或者该技术方案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方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
再一方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的数据传输方法，例如包括：
传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；
在传输所述目标数据的过程中，分别对所述目标数据进行加解密处理、压缩或解压缩处理以及数据交换处理。
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 (12)

1.一种接入网设备，其特征在于，包括：集中单元CU系统以及至少三个类型的虚拟机VM；
其中，所述CU系统用于传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；
所述CU系统包括多个业务面节点，所述业务面节点包括至少三个功能模块，所述功能模块包括加解密模块、压缩模块以及数据交换模块；
所述VM为所述CU系统的服务器为所述CU系统配置的；
每个所述VM对应一所述功能模块，执行所述功能模块的功能。
2.根据权利要求1所述的接入网设备，其特征在于，所述业务面节点包括多个业务面加速卡；
所述业务面加速卡包括：多核处理器，以及从所述接入网设备的处理器中转移的业务面交换引擎及驱动、传输控制协议TCP/用户数据报协议UDP加速引擎及驱动、加解密引擎及驱动以及分组数据汇聚协议PDCP加速引擎及驱动；
所述业务面交换引擎及驱动集成在所述数据交换模块；
所述加解密引擎及驱动集成在所述加解密模块。
3.根据权利要求1所述的接入网设备，其特征在于，所述CU系统还包括：
通用控制节点、存储节点、交换节点以及计算节点；
所述通用控制节点用于管理和维护所述接入网设备的接口；
所述存储节点用于存储所述接入网设备的数据；
所述交换节点用于控制所述接入网设备的内部数据交换；
所述计算节点用于控制所述CU系统所述VM的业务处理。
4.根据权利要求2所述的接入网设备，其特征在于，所述业务面加速卡用于：
接收发送端发送的第一PDCP实体消息；
对所述第一PDCP实体消息依次进行头压缩、完整性保护、加密以及添加PDCP头部，得到第二PDCP实体消息；
将所述第二PDCP实体消息发送至第一PDCP处理实体。
5.根据权利要求2所述的接入网设备，其特征在于，所述业务面加速卡用于：
接收第二PDCP处理实体发送的第三PDCP实体消息；
对所述第三PDCP实体消息依次进行去除PDCP头部、解密、完整性校验、解压缩头部，得到第四PDCP实体消息；
将所述第四PDCP实体消息发送至第三PDCP处理实体。
6.根据权利要求4或5所述的接入网设备，其特征在于，所述业务面加速卡还用于：
处理PDCP实体消息时，获取所述PDCP实体消息对应的PDCP实体的上下文信息。
7.根据权利要求4或5所述的接入网设备，其特征在于，所述业务面加速卡传输所述用户数据时，所述用户数据对应的PDCP连接上下文中包括PDCP实体对应的小区参数。
8.一种数据传输方法，应用于如权利要求1至7中任一项所述的接入网设备的集中单元CU系统，其特征在于，所述方法包括：
传输所述接入网设备与核心网之间的目标数据，所述目标数据包括信令数据和/或用户数据；
在传输所述目标数据的过程中，分别对所述目标数据进行加解密处理、压缩或解压缩处理以及数据交换处理。
9.根据权利要求8所述的数据传输方法，其特征在于，所述CU系统包括多个业务面节点，所述业务面节点包括多个业务面加速卡：
所述业务面加速卡用于：
接收发送端发送的第一PDCP实体消息；
对所述第一PDCP实体消息依次进行头压缩、完整性保护、加密以及添加PDCP头部，得到第二PDCP实体消息；
将所述第二PDCP实体消息发送至第一PDCP处理实体。
10.根据权利要求9所述的数据传输方法，其特征在于，所述业务面加速卡用于：
接收第二PDCP处理实体发送的第三PDCP实体消息；
对所述第三PDCP实体消息依次进行去除PDCP头部、解密、完整性校验、解压缩头部，得到第四PDCP实体消息；
将所述第四PDCP实体消息发送至第三PDCP处理实体。
11.一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求8至10中任一项所述的数据传输方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求8至10中任一项所述的数据传输方法的步骤。
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