具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书、权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
本发明实施例提供了一种数据处理方法、装置、集中单元及存储介质,该数据处理方法包括但不限于如下步骤:获取两个以上的业务报文,对两个以上的业务报文进行流分类,得到分类结果,根据分类结果将同一流类别的业务报文分配至同一个分布单元进行处理。在本技术方案的实施例中,对获取到的业务报文进行流分类,然后将同一流类别的业务报文分配至同一个分布单元进行处理,由于同一流类别的业务报文都通过同一个分布单元进行处理,因此能够避免现有技术中由于同一流类别的业务报文所分配的分布单元不同而出现的空口时延不同所带来的乱序问题,从而能够减小由乱序问题所导致的滑动窗口变慢所带来的数据传输的流量下降的问题,即可以减少出现用户侧接收数据所产生的缓冲问题,从而可以提高用户侧对移动网络的使用体验。
下面结合附图,对本发明实施例作进一步阐述。
如图1所示,图1是本发明一个实施例提供的用于执行数据处理方法的系统架构平台100的示意图。
在图1的示例中,该系统架构平台100包括集中单元110和与集中单元110连接的分布单元120,其中,集中单元110用于将来自核心网发送的一个或者多个流量报文分流至分布单元120,分布单元120用于将来自集中单元110发送的一个或者多个流量报文进行传输。
需要说明的是,集中单元110可以设置有流分类模块,集中单元110可以通过流分类模块对来自核心网发送的多个流量报文进行流分类处理。其中流分类模块可以设置有分组数据汇聚协议(Packet Data Convergence Protocol,PDCP)。
需要是的是,核心网可以是4G核心网,也可以是5G核心网,本实施例对其不作具体限定。
本领域技术人员可以理解的是,该系统架构平台可以应用于5G通信网络系统以及后续演进的移动通信网络系统等,本实施例对此并不作具体限定。
本领域技术人员可以理解的是,图1中示出的系统架构平台并不构成对本发明实施例的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
基于上述系统架构平台,下面提出本发明的数据处理方法的各个实施例。
如图2所示,图2是本发明一个实施例提供的数据处理方法的流程图,该数据处理方法应用于的集中单元,并且该数据处理方法包括但不限于有步骤S100、步骤S200和步骤S300。
步骤S100,获取两个以上的业务报文。
具体地,集中单元可以从核心网中获取两个以上的业务报文,两个以上的业务报文可以是同一个流的业务报文,也可以是不同一个流的业务报文,本实施例对其不作具体限定。
步骤S200,对两个以上的业务报文进行流分类,得到流分类结果。
具体地,集中单元可以对两个以上的业务报文进行流分类处理,得到分类结果,分类结果可以包括业务报文、流类别和分布单元三者的对应关系数据。
需要说明的是,流分类可以按照数据包的五元组、特征信息等使用访问控制列表(Access Control List,简称ACL)、通信分类(Traffic-Class,简称TC)、配置流策略(Traffic-Policy,简称TP)等工具对业务报文进行分类,本实施例对流分类不作具体限定。
步骤S300,根据分类结果将同一流类别的业务报文分配至同一个分布单元进行处理。
具体地,集中单元可以根据分类结果将同一流类别的业务报文都分配至同一分布单元,再由该分布单元进行处理,以使同一流类别的业务报文在传输的过程中,能够避免现有技术中由于同一流类别的业务报文所分配的分布单元不同而出现的空口时延不同所带来的乱序问题,从而能够减小由乱序问题所导致的滑动窗口变慢所带来的数据传输的流量下降的问题,即可以减少出现用户侧接收数据所产生的缓冲问题,从而可以提高用户侧对移动网络的使用体验。
在一实施例中,集中单元可以对获取到的业务报文进行流分类,然后将同一流类别的业务报文分配至同一个分布单元进行处理,由于同一流类别的业务报文都通过同一个分布单元进行处理,因此能够避免现有技术中由于同一流类别的业务报文所分配的分布单元不同而出现的空口时延不同所带来的乱序问题,从而能够减小由乱序问题所导致的滑动窗口变慢所带来的数据传输的流量下降的问题,即可以减少出现用户侧接收数据所产生的缓冲问题,从而可以提高用户侧对移动网络的使用体验。
参照图3,步骤S300包括但不限于有步骤S310和步骤S320:
步骤S310,获取两个以上的分布单元的分流比例信息。
具体地,集中单元可以获取两个以上的分布单元的分流比例信息,集中单元可以根据分流比例信息对所获取的业务报文进行分配处理。
需要说明的是,分流比例信息可以是预设定的,也可以是根据实时数据进行配置的,本实施例对其不作具体限定。
步骤S320,根据分类结果将同一流类别的业务报文按分流比例信息分配至同一个分布单元进行处理。
具体地,集中单元在获取分流比例信息后,可以根据分类结果将同一流类别的业务报文按分流比例信息分配至同一个分布单元进行处理,通过分流比例信息对业务报文进行分配,能够有效平衡多个分布单元的工作负荷情况,从而防止出现某一个分布单元超负荷工作的情况。
在一实施例中,集中单元可以获取两个以上的分布单元的分流比例信息,然后根据分类结果将同一流类别的业务报文按分流比例信息分配至同一个分布单元进行处理,通过分流比例信息对业务报文进行分配,能够有效平衡多个分布单元的工作负荷情况,从而防止出现某一个分布单元超负荷工作的情况。
参照图4,当分布单元包括第一分布单元和第二分布单元,步骤S320包括但不限于有步骤S410、步骤S420、步骤S430和步骤S440:
步骤S410,获取第一分布单元的第一流处理数值和第二分布单元的第二流处理数值。
具体地,集中单元可以实时或者定时获取第一分布单元的第一流处理数值和第二分布单元的第二流处理数值,后续可以根据第一流处理数值和第二流处理数值对第一分布单元和第二分布单元分配流量报文。
需要说明的是,第一流处理数值用于表征第一分布单元正在处理中的流量报文数量,第二流处理数值用于表征第二分布单元正在处理中的流量报文数量。
步骤S420,根据第一流处理数值和第二流处理数值得到实时比例信息。
具体地,集中单元可以根据获取的第一流处理数值和第二流处理数值进行相除计算得到实时比例信息,后续可以利用实时比例信息和分流比例信息进行对比以分配业务报文。
步骤S430,根据实时比例信息和分流比例信息得到比较结果信息。
具体地,集中单元可以对实时比例信息和分流比例信息进行对比,得到比较结果信息,该比较结果信息用于表征第一分布单元和第二分布单元的实际流处理情况以及流处理能力之间对比的情况。
需要说明的是,本实施例的分流比例信息为第一分布单元的分流能力值和第二分布单元的分流能力值的比值,分流能力值用于表征分布单元能够处理的业务报文的数量情况。
步骤S440,根据比较结果信息和分类结果将同一流类别的业务报文分配至第一分布单元或者第二分布单元进行处理。
具体地,集中单元可以根据对比较结果信息和分类结果将同一流类别的业务报文分配至第一分布单元或者第二分布单元,通过分流比例信息对业务报文进行分配,能够有效平衡第一分布单元和第二分布单元的工作负荷情况,从而防止出现第一分布单元或第二分布单元超负荷工作的情况。
可以理解的是,在实时比例信息大于或者等于分流比例信息的情况下,第一分布单元的工作负荷率比第二分布单元的工作负荷率高,那么集中单元可以根据分类结果将同一流类别的业务报文分配至第二分布单元,而平衡第一分布单元和第二分布单元的工作负荷情况,从而防止出现第一分布单元超负荷工作的情况,其中负荷率为流处理数值除以分流能力值。
可以理解的是,在实时比例信息小于分流比例信息的情况下,第二分布单元的工作负荷率比第一分布单元的工作负荷率高,那么集中单元可以根据分类结果将同一流类别的业务报文分配至第一分布单元,而平衡第一分布单元和第二分布单元的工作负荷情况,从而防止出现第二分布单元超负荷工作的情况。
在一实施例中,集中单元可以获取第一分布单元的第一流处理数值和第二分布单元的第二流处理数值,然后根据获取的第一流处理数值和第二流处理数值进行相除计算得到实时比例信息,对实时比例信息和分流比例信息进行对比,得到比较结果信息,该比较结果信息用于表征第一分布单元和第二分布单元的实际流处理情况以及流处理能力之间对比的情况,根据比较结果信息和分类结果将同一流类别的业务报文分配至第一分布单元或者第二分布单元进行处理,通过分流比例信息对业务报文进行分配,能够有效平衡第一分布单元和第二分布单元的工作负荷情况,从而防止出现第一分布单元或第二分布单元超负荷工作的情况。
在一实施例中,在CU-DU分离结构中,CU对接4G核心网,CU侧设置有流分类模块,流分类模块具有将CU侧获取的多个业务报文进行流分类以及分流的功能,DU1和DU2配置的分流比例信息为A:B,下行多个业务报文通过流分类模块后,将下行业务报文根据配置的报文的五元组的一种或多种组合,分成不同的流类别,I、J分别代表当前分入不同DU的业务报文的数量,开始I:J为0:0,此时先将1条业务报文分入DU1侧处理,此时I为1,然后再向DU2侧进行分流,并同时判断实时比例信息与分流比例信息的关系,当I:J大于等于A:B时,向DU2侧分配一条业务报文,将J增加1,同时记录该实例为分向DU2的业务报文,当I:J小于A:B时,再向DU1侧分配一条业务报文,将I增加1,同时记录该实例为分向DU1的业务报文,当该分流后的同一个流类别的其余报文到来后,无需再做判断,直接根据记录的分流路径进行分流。
在一实施例中,在CU-DU分离结构中,CU对接5G核心网,CU侧设置有流分类模块,流分类模块具有将CU侧获取的多个业务报文进行流分类以及分流的功能,DU1和DU2配置的分流比例信息为A:B,下行多个业务报文通过流分类模块后,将下行业务报文根据配置的报文的五元组的一种或多种组合,分成不同流类别,I、J分别代表当前分入不同DU的业务报文的数量,开始I:J为0:0,此时先将1条业务报文分入DU1侧处理,此时I为1,然后再向DU2侧分流,并同时判断实时比例信息与分流比例信息的关系,当I:J小于等于A:B时,向DU1侧分配一条业务报文,将I增加1,同时记录该实例为分向DU1的业务报文。当I:J大于A:B时,向DU2侧分配一条业务报文,将J增加1,同时记录该实例为分向DU2的业务报文。当该分流后的同一个流类别的其余业务报文到来后,无需再做判断,直接根据记录的分流路径进行分流。
参照图5,步骤S300之前包括但不限于有步骤S510和步骤S520:
步骤S510,获取分布单元的流量需求信息。
具体地,集中单元可以获取分布单元的流量需要信息,流量需要信息可以是集中单元主动向分布单元要求获取,也可以是由分布单元主动向集中单元发送,本实例对其不作具体限定。
步骤S520,根据分类结果将同一流类别的业务报文按流量需求信息分配至分布单元进行处理。
具体地,集中单元可以根据分类结果将同一流类别的业务报文按流量需求信息分配至同一分布单元,再由该分布单元进行处理,由于同一流类别的业务报文都通过同一个分布单元进行处理,因此能够避免现有技术中由于同一流类别的业务报文所分配的分布单元不同而出现的空口时延不同所带来的乱序问题,从而能够减小由乱序问题所导致的滑动窗口变慢所带来的数据传输的流量下降的问题,即可以减少出现用户侧接收数据所产生的缓冲问题,从而可以提高用户侧对移动网络的使用体验。
参照图6,业务报文包括分类信息,步骤S200包括但不限于步骤S610:
步骤S610,根据分类信息对两个以上的业务报文进行流分类。
具体地,集中单元可以根据分类信息对两个以上的业务报文进行流分类,能够使具有相同特征的业务报文分为同一流类别,确保属于同一个流的多个业务报文能够在同一个分布单元中进行处理,其中,分类信息包括至少如下之一:源地址;目的地址;源端口号;目的端口号;协议类型。例如:分类信息可以包括原地址和目的地址;又例如:分类系可以包括源端口号和目的端口号;又例如:分类系可以包括协议类型。
参照图7,步骤S300包括但不限于步骤S710、步骤S720。
步骤S710,根据分类结果生成分流路径表,分流路径表用于表征同一流类别的业务报文与分布单元的对应关系;
步骤S720,根据分流路径表将同一流类别的业务报文分配至同一个分布单元进行处理。
具体地,集中单元可以根据分类结果生成分流路径表,该分流路径表用于表征同一流类别的业务报文与分布单元的对应关系,当集中单元获取到业务报文,可以通过分流路径表查询到该业务报文对应的分布单元,然后将该业务报文分配至分布单元进行处理,由于同一流类别的业务报文都通过同一个分布单元进行处理,因此能够避免现有技术中由于同一流类别的业务报文所分配的分布单元不同而出现的空口时延不同所带来的乱序问题,从而能够减小由乱序问题所导致的滑动窗口变慢所带来的数据传输的流量下降的问题,即可以减少出现用户侧接收数据所产生的缓冲问题,从而可以提高用户侧对移动网络的使用体验。
在一实施例中,参照图8,集中单元的流分类模块可以根据业务报文的源地址、目的地址、源端口号、目的端口号、协议类型的一种或多种组合,将多个业务报文进行流分类,并分别记录分配到不同分布单元的流个数。根据当前已分配不同分布单元的业务报文的个数以及预设的分流比例信息,确定分配的分布单元,并将业务报文的相关信息进行维护,同时维护分流路径表中的业务报文分配的路径。
在下行业务报文进行分流前,即进入流分类模块,流分类模块根据配置的报文的五元组的一种或多种组合,在分流路径表中查找是否存在相同的节点,如果存在,说明已经创建该流类别的实例并已确定路径,则根据实例中存储的分流信息,将该业务报文送入对应的分布单元的路径中,同时更新该流创建的时间戳,用于老化流分类维护表使用。
如果在流分类的分流路径表中没有查找到业务报文的五元组的一种或多种组合,则在分流路径表中创建该流类别的信息,同时根据维护的不同分布单元的分流的个数,确定该流类别的业务报文分入的目标的分布单元。
确定分流路径后,将该业务报文的分流的信息进行保存,同时也将当前时间戳进行保存,用于后续老化分流路径表中。
需要说明的是,分流路径表包括流类别与分布单元的对应关系,例如图8中所示的,流类别1对应DU1,流类别2对应DU2,流类别3对应DU3,如此类推,流类别N对应DUN,其中N表示已经存储在分流路径表中的流类别的数量。
参照图9,步骤S720之后,还包括但不限于步骤S910、步骤S920、步骤S930和步骤S940。
步骤S910,当业务报文分配至分布单元时,创建业务报文对应的时间戳;
步骤S920,获取当前时间值;
步骤S930,根据当前时间值和时间戳得到传输时间值;
步骤S940,在传输时间值大于等于老化时间阈值的情况下,对分流路径表中业务报文与分布单元的对应关系信息进行老化处理。
具体地,集中单元将业务报文分配至分布单元的同时可以创建该业务报文的时间戳,即记录该业务报文开始传输的时间,然后在工作过程中,集中单元可以获取当前时间值,然后将当前时间值与记录的时间戳进行相减,得到业务报文的传输时间值,在该传输时间值大于等于老化时间阈值的情况下,集中单元可以对分流路径表中该业务报文与分布单元的对应关系信息进行老化处理,即从分流路径表中删除该对应关系信息,能够将分流路径表中无用的信息进行删除,从而节省空间。
在一实施例中,参照图10,集中单元可以启动一个循环定时器,每间隔一段时间(循环定时器超时)将维护表(分流路径表)中记录的业务报文信息进行老化处理,依据当前时间与最新更新的时间戳的差值与老化时间阈值的比较结果确认是否老化该条业务报文信息,如果该差值大于等于老化时间阈值,说明该业务报文传输已经结束,则将该条业务报文信息从维护表中删除,如果该差值小于老化时间阈值,则不做处理。
需要说明的是,老化时间阈值可以根据业务报文的业务量大小进行设定,或者根据业务报文传输所需要的最大传输时间进行设定。
如图11所示,图11是本发明另一个实施例提供的数据处理方法的流程图,该数据处理方法应用于的集中单元,并且该数据处理方法包括但不限于有步骤S1110、步骤S1120和步骤S1130。
步骤S1110,获取待处理的业务报文;
步骤S1120,根据预设分类条件对业务报文进行分类,得到与业务报文对应的分布单元,预设分类条件用于表征业务报文所归属的流类别与分布单元的对应关系;
步骤S1130,把业务报文分配至分布单元进行处理。
在一实施例中,在已经确定用于表征业务报文归属的流类别与分布单元的对应关系的预设分类条件的基础上,集中单元获取到待处理的业务报文,然后根据预设分类条件对业务报文进行分类,从而查询得到业务报文对应的分布单元,然后将该业务报文分配至分布单元进行处理,即能够将属于同一个流类别的业务报文的分配至同一个分布单元进行处理,能够避免现有技术中由于同一流类别的业务报文所分配的分布单元不同而出现的空口时延不同所带来的乱序问题,从而能够减小由乱序问题所导致的滑动窗口变慢所带来的数据传输的流量下降的问题,即可以减少出现用户侧接收数据所产生的缓冲问题,从而可以提高用户侧对移动网络的使用体验。
需要说明的是,本实施例中的预设分类条件可以是图7和图8的实施例中的分流路径表,预设分类条件所建立的步骤、达到功能作用与图7和图8的实施例中的分流路径表一致,此处不作具体赘述。
需要说明的是,本实施例中的步骤S1130与上述实施例中的分配方式以及分配方式对应的效果是一致的,此处也不作具体赘述。
基于上述数据处理方法,下面分别提出本发明的数据处理装置、集中单元和计算机可读存储介质的各个实施例。
本发明的一个实施例还提供了一种数据处理装置,参照图12,数据处理装置1200包括存储器1220、处理器1210及存储在存储器1220上并可在处理器1210上运行的计算机程序。
处理器1210和存储器1220可以通过总线或者其他方式连接。
存储器1220作为一种非暂态计算机可读存储介质,可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序。此外,存储器1220可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非暂态存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中,存储器1220可选包括相对于处理器远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至该处理器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实现上述实施例的数据处理方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器1220中,当被处理器1210执行时,执行上述实施例中的数据处理方法,例如,执行以上描述的图2中的方法步骤S100至S300、图3中的方法步骤S310至S320、图4中的方法步骤S410至S440、图5中的方法步骤S510至S520、图6中的方法步骤S610、图7中的方法步骤S710至S720和图9中的方法步骤S910至S940。
本发明的一个实施例还提供了集中单元,该集中单元包括上述实施例中的数据处理装置,该集中单元能够通过数据处理装置执行上述实施例中的数据处理方法,集中单元解决的技术问题和能够达到的技术效果与上述实施例中的相同,此处不作赘述。
此外,本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个处理器或数据处理装置执行,例如,被上述实施例中数据处理装置中的一个处理器执行,可使得处理器执行上述实施例中的数据处理方法,例如,执行以上描述的图2中的方法步骤S100至S300、图3中的方法步骤S310至S320、图4中的方法步骤S410至S440、图5中的方法步骤S510至S520、图6中的方法步骤S610、图7中的方法步骤S710至S720和图9中的方法步骤S910至S940。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不局限于上述实施方式,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本发明权利要求所限定的范围内。