一种数据发送方法及装置与流程

文档序号:14993907发布日期:2018-07-20 23:10阅读:210来源:国知局

本申请涉及通信技术领域,尤其涉及一种数据发送方法及装置。



背景技术:

参见图1,时分长期演进(timedivisionlongtermevolution,td-lte)系统由演进分组核心(evolvedpacketcore,epc)网和演进型通用陆地无线接入网(universalterrestrialradioaccessnetwork,utran)(evolvedutran,e-utran)共同构成。epc包括移动性管理实体(mobilitymanagemententity,mme)、服务网关(servinggateway,s-gw)等设备。e-utran由演进型基站(evolvednodeb,enb)组成。enb与epc之间通过s1接口进行通信,在s1-mme接口传输控制面的信令,在s1-u接口传输用户面的数据包。enb之间通过x2接口进行通信,在x2-ap接口传输控制面信令,在x2-u接口传输用户面数据包。

用户面交换的最小单位为用户承载,交换的目的包括:将下行数据交换到相应的小区所在基带处理器,以及将上行业务数据转发到下一个网元。其中,所述基带处理器,即分组数据汇聚层协议(packetdataconvergenceprotocol,pdcp)模块;所述网元,例如核心网网关或邻基站。对于下行业务数据,假设整站系统中有m个pdcp模块,则下行数据包的流(flow,可以理解为数据包发送的通道)是m条。网络处理器(networkprocessor,np)通过基站分配的下行隧道端口标识(tunnelendpointidentifier,teid)找到对应的flow,将下行数据发送到对应的pdcp模块。但是,当用户设备在基站内更换小区时,会更换对应的pdcp模块,而下行teid并不更改,这时无法将下行数据正确发送到对应的pdcp模块。而实际应用过程中,基站内切换、重建立是不可能避免的。

对于下行业务数据,传输交换需要将来自s-gw的数据交付到对应小区所在的pdcp模块,按照flow条数,将下行teid进行按段划分,要求转发到同一个pdcp模块的数据具有相同的号段,该编号作为下行teid的一部分,进行整站级统一规划。目前,高层在分配下行teid时,用高8比特(bit)进行pdcp模块编号,而pdcp与小区关系存在多对一和一对多的可能,因此,通过高层对站内所有pdcp进行统一编号,形成pdcp标识(id)作为teid高8位号段,teid结构组成如2图所示,图2中的old-teld表示旧的teid,图2中的pdcp站内编号和old-teld组成新的下行teid。

当小区建立时,建立起一条到小区对应pdcp模块的下行非精确匹配的业务flow,当下行业务数据包到达np时,通过下行teid的前8bit进行匹配转发,转发到对应的pdcp模块,小区删除时再将此flow删除。

对flow的操作流程如下:

小区建立:需要在小区建立时建立下行非精确匹配flow(s1-u/x2-u共用)。

用户设备接入:无flow操作。

用户设备退出:无flow操作。

用户设备切换:原基站和目标基站均无flow操作。

小区删除:需要在小区删除时删除下行非精确匹配flow。

综上所述,现有技术中,用户设备发生基站内切换或重建立更改所在的pdcp模块时,导致用户下行业务不通。当用户设备发生基站内切换或者重建立时,用户设备更换所对应的pdcp模块,但基站分配的下行teid不发生变化。当下行数据包到达np时,np通过teid的前8bit进行匹配找到的pdcp模块还是最初接入时的pdcp模块,导致下行数据无法发送到正确的pdcp模块,影响用户设备的下行业务。另外,现有技术还减少了基站服务的最大用户设备数量,因为原本的下行teid是由32bit构成,现有技术将前8bit进行pdcp编号,后24bit作为分配的下行teid,由于teid是不能重复的,站内唯一的,因此,大大减少了可分配的teid的最大数量,降低了基站可接入的用户设备数。



技术实现要素:

本申请实施例提供了一种数据发送方法及装置,用以当用户设备发生基站内切换或重建立时,使得下行数据可以正确发送,从而保证用户设备的下行业务正常进行。

本申请实施例提供的一种数据发送方法,包括:

当用户设备发生基站内切换或重建立时,重新为该用户设备分配下行隧道端口标识;

当有下行数据包到达时,利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包。

通过该方法,当用户设备发生基站内切换或重建立时,重新为该用户设备分配下行隧道端口标识,当有下行数据包到达时,利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包,从而避免采用原有的下行隧道端口标识导致匹配错误的flow,进而导致下行数据包发送错误。并且,通过更换下行teid,无需重新建立flow,因此可以减少建立flow的条数,存储占用内存减小,单次操作耗时变短,减少了对flow的操作次数,单位时间内flow操作的消耗减小,提高了整体信令处理能力。flow匹配转发开销减小,从而提高转发性能,随着用户设备容量的提升,业务flow的条数并不会增加,若基于纯软件的匹配转发,不会增加匹配转发的压力。

较佳地,该方法还包括:将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网;

所述利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包,具体包括:

利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包。

较佳地,所述重新为该用户设备分配下行隧道端口标识,具体包括:

通过所述用户设备的源小区向该用户设备切换的目标小区发送添加辅演进型基站请求消息,触发所述目标小区为所述用户设备重新分配下行隧道端口标识。

较佳地,所述将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网,具体包括:

所述源小区当收到所述目标小区针对所述添加辅演进型基站请求消息的反馈消息时,从该反馈消息中获取所述目标小区为所述用户设备重新分配的下行隧道端口标识;

所述源小区将所述目标小区重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通过演进的通用陆地无线接入网无线接入承载修改指示消息通知给核心网。

较佳地,所述将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网,具体包括:

将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通过路径转换请求消息通知给核心网。

较佳地,所述利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包,具体包括:

当收到所述核心网回复的针对所述通知的确认消息时,利用重新分配的下行隧道端口标识,确定发送所述下行数据包所需要采用的传输通道;

通过该传输通道,发送所述下行数据包。

本申请实施例提供的一种数据发送装置,包括:

第一单元,用于当用户设备发生基站内切换或重建立时,重新为该用户设备分配下行隧道端口标识;

第二单元,用于当有下行数据包到达时,利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包。

较佳地,所述第一单元还用于:将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网;

所述第二单元利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包。

较佳地,所述第一单元通过所述用户设备的源小区向该用户设备切换的目标小区发送添加辅演进型基站请求消息,触发所述目标小区为所述用户设备重新分配下行隧道端口标识。

较佳地,所述第一单元将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网,具体包括:

通过所述源小区当收到所述目标小区针对所述添加辅演进型基站请求消息的反馈消息时,从该反馈消息中获取所述目标小区为所述用户设备重新分配的下行隧道端口标识;

通过所述源小区将所述目标小区重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通过演进的通用陆地无线接入网无线接入承载修改指示消息通知给核心网。

较佳地,所述第一单元将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网,具体包括:

将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通过路径转换请求消息通知给核心网。

较佳地,所述第二单元利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包,具体包括:

当收到所述核心网回复的针对所述通知的确认消息时,利用重新分配的下行隧道端口标识,确定发送所述下行数据包所需要采用的传输通道;

通过该传输通道,发送所述下行数据包。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,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为现有技术中的lte系统架构示意图;

图2为现有技术中的下行teid组成示意图;

图3为本申请实施例提供的一种数据发送方法的流程示意图;

图4为本申请实施例提供的基站内切换流程示意图;

图5为本申请实施例提供的指示核心网修改承载下行teid的流程示意图;

图6为本申请实施例提供的一种数据发送装置的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种数据发送方法及装置,用以当用户设备发生基站内切换或重建立时,使得下行数据可以正确发送,从而保证用户设备的下行业务正常进行。

参见图3,例如在基站侧,本申请实施例提供的一种数据发送方法,包括:

s101、当用户设备发生基站内切换或重建立时,重新为该用户设备分配下行隧道端口标识;

也就是说,当用户设备发生基站内切换、重建立,用户设备更换所在的pdcp模块时,在基站内切换或重建立完成后,基站主动触发路径倒换,重新为该用户设备分配与更新后的用户设备所在的pdcp模块相对应的下行隧道端口标识。

s102、当有下行数据包到达时,利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包。

通过该方法,当用户设备发生基站内切换或重建立时,重新为该用户设备分配下行隧道端口标识,当有下行数据包到达时,利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包,即可以采用重新分配的下行隧道端口标识匹配新的flow,使得下行数据包可以到达正确的基带处理器,即pdcp模块。从而避免采用原有的下行隧道端口标识导致匹配错误的flow,进而导致下行数据包发送错误。

较佳地,该方法还包括:将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网;

所述利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包,具体包括:

利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包。

较佳地,所述重新为该用户设备分配下行隧道端口标识,具体包括:

通过所述用户设备的源小区向该用户设备切换的目标小区发送添加辅演进型基站请求消息,触发所述目标小区为所述用户设备重新分配下行隧道端口标识。

较佳地,所述将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网,具体包括:

所述源小区当收到所述目标小区针对所述添加辅演进型基站请求消息的反馈消息时,从该反馈消息中获取所述目标小区为所述用户设备重新分配的下行隧道端口标识;

所述源小区将所述目标小区重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通过演进的通用陆地无线接入网无线接入承载修改指示消息通知给核心网。

较佳地,所述利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包,具体包括:

当收到所述核心网回复的针对所述通知的确认消息时,利用重新分配的下行隧道端口标识,确定发送所述下行数据包所需要采用的传输通道;

通过该传输通道,发送所述下行数据包。

本申请实施例中所述的传输通道,也可以称为非精确匹配的flow,即不需要进行多元匹配,只需要通过teid中的pdcp编号匹配的flow。

也就是说,针对现有技术存在的技术问题,本申请实施例提供了以下两种解决方案:

方案一:当用户设备发生基站内切换、重建立,用户设备更换所在的pdcp模块时,在基站内切换或重建立完成后,基站主动触发路径倒换,发送路径转换请求(pathswitchrequest)消息给mme,通知mme更换下行teid。teid更换后,下行业务通过非精确匹配的flow到达新的pdcp模块。

方案二:当核心网支持版本12(r12)的协议,用户设备发生基站内切换、重建立时,利用r12协议中的双链接特性,通过源小区给目标小区发送添加辅enb请求(senbadditionrequest)消息,触发目标小区给用户设备重新分配下行teid。当源小区收到反馈消息后,源小区给mme发送演进的通用陆地无线接入网(evolveduniversalterrestrialradioaccessnetwork,e-utran)无线接入承载(e-utranradioaccessbearer,erab)修改指示消息,通知mme修改了用户设备承载的下行teid。teid更换后,下行业务通过非精确匹配的flow到达新的pdcp模块。

具体地,关于方案一:在用户设备发生基站内切换或重建立后,根据更换的pdcp模块编号,给用户设备的各个承载重新分配下行teid。在收到基站内切换完成或重建立完成后,基站主动触发一次路径倒换,发送pathswitchrequest消息给mme,通知mme更换下行teid。teid更换后,下行业务通过另一条非精确匹配的flow到达新的pdcp模块。参见图4,以基站内切换为例,收到基站内切换完成消息后,接入点(accesspoint,ap)增加了路径倒换过程,即图4中虚线框内的流程,图4中的ap、rrc、源pdcp、目标pdcp均为基站内模块。

具体的基站内切换流程包括:

无线资源控制(radioresourcecontrol,rrc)模块收到测量报告发起站内切换;

rrc模块向ap发送基站内切换请求消息(o_rrcs1ap_intra_enb_handover_req);

ap分配新的下行teid;

ap向rrc发送基站内切换响应消息(o_s1aprrc_intra_enb_handover_rsp);

rrc模块向切换的目标小区的pdcp模块发送目标pdcp建链;

rrc模块向ap发送切换判决通知消息(o_rrcs1ap_handover_judge_notify);

rrc模块向目标小区的pdcp模块发送切换指示消息(o_rrcpdcp_ho_ind);

目标小区的pdcp模块控制目标小区停止收发上下行数据包;

rrc模块发送源小区空口切换重配置消息给ue;

rrc模块向源小区的pdcp模块发送切换请求消息(o_rrcpdcp_ho_req);

源小区的pdcp模块控制源小区停止收发上下行数据包;

源小区的pdcp模块执行无线链路控制(radiolinkcontrol,rlc)重建立过程;

源小区的pdcp模块向目标小区的pdcp模块发送倒换序列号(sequencenumber,sn);

源小区的pdcp模块向目标小区的pdcp模块发送倒换上下行数据包;

rrc模块收到ue发送的目标小区空口切换重配置完成消息;

rrc模块向目标小区的pdcp模块发送切换完成消息(o_rrcpdcp_ho_complete);

rrc模块向ap发送基站内切换完成消息(o_rrcs1ap_intra_enb_handover_complete);

目标pdcp控制目标小区可以发送部分下行携带有倒换sn的倒换数据包,上行数据恢复;

ap向mme发送路径转换请求(pathswitchrequest)消息,其中包括为用户设备重新分配的teid;

mme向ap发送路径转换请求确认(pathswitchrequestack),确认已收到为用户设备重新分配的teid;

ap向源pdcp发送链路倒换指示(o_s1appdcp_link_switch_ind)消息;

源小区的pdcp模块构造endmarker包(即标记是最后一包的数据包)并发给目标小区的pdcp模块;

目标小区的pdcp模块控制下行数据恢复。

关于方案二:当核心网支持r12协议版本,用户设备发生基站内切换或重建立时,利用r12协议版本中新增的的双链接特性,通过源小区给目标小区发送添加辅enb请求(senbadditionrequest)消息触发目标小区给用户设备重新分配资源,更换下行teid,当源小区收到添加辅enb请求确认(senbadditionrequestacknowledge)消息后,参见图5,源小区给mme发送承载修改指示(e-rabmodificationindication)消息通知mme修改了用户设备承载的下行teid。teid更换后,下行业务通过另一条非精确匹配的flow到达新的pdcp模块。

方案一和方案二的不同,主要在于基站通过不同的消息将分配的新的下行teid通知给mme,mme通过不同的消息给基站回复确认。

综合以上方案,当核心网版本较低时,可以选用方案一;当核心网版本较高,支持r12版本时,可选方案二。以上方案对下行业务数据的匹配转发起到了支撑作用,可以在减少下行flow条数的前提下,再进一步完善转发功能,提高转发效率,保障业务数据包的正确转发。

参见图6,例如在基站侧,本申请实施例提供的一种数据发送装置,包括:

第一单元11,用于当用户设备发生基站内切换或重建立时,重新为该用户设备分配下行隧道端口标识;

第二单元12,用于当有下行数据包到达时,利用重新分配的下行隧道端口标识,发送该下行数据包。

较佳地,所述第一单元还用于:将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网;

所述第二单元利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包。

较佳地,所述第一单元通过所述用户设备的源小区向该用户设备切换的目标小区发送添加辅演进型基站请求消息,触发所述目标小区为所述用户设备重新分配下行隧道端口标识。

较佳地,所述第一单元将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网,具体包括:

通过所述源小区当收到所述目标小区针对所述添加辅演进型基站请求消息的反馈消息时,从该反馈消息中获取所述目标小区为所述用户设备重新分配的下行隧道端口标识;

通过所述源小区将所述目标小区重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通过演进的通用陆地无线接入网无线接入承载修改指示消息通知给核心网。

较佳地,所述第一单元将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通知给核心网,具体包括:

将重新为该用户设备分配的下行隧道端口标识,通过路径转换请求消息通知给核心网。

较佳地,所述第二单元利用重新分配的下行隧道端口标识,通过所述核心网发送该下行数据包,具体包括:

当收到所述核心网回复的针对所述通知的确认消息时,利用重新分配的下行隧道端口标识,确定发送所述下行数据包所需要采用的传输通道;

通过该传输通道,发送所述下行数据包。

以上任一所述单元,均可以由处理器实现,所述处理器可以是中央处埋器(cpu)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)或复杂可编程逻辑器件(complexprogrammablelogicdevice,cpld)。

综上所述,本申请实施例提供的技术方案,当用户设备发生基站内切换或重建立更换pdcp模块后,通过在目标侧更换下行teid,并利用现有协议中的路径倒换消息,通知核心网用户设备承载的下行teid发生了更新,保障更换pdcp模块后,下行业务数据包的正确转发功能。同时,由于可以更改teid,保证基站容纳最大用户设备数不会受到teid的限制。或者,当用户设备发生基站内切换或重建立更换pdcp模块后,通过r12协议中双连接特性中新增的过程和承载修改指示消息,更改目标侧的下行teid并通知核心网用户设备承载的下行teid发生了改变,保障更换pdcp模块后,下行业务数据包的正确转发功能。同时,由于可以更改teid,保证基站容纳最大用户设备数不会受到teid的限制。

本申请实施例提供的技术方案,可以兼容新旧协议,确保下行业务包的正确转发。并且,性能及存储开销降低;通过建立非精确匹配的下行业务flow和更换下行teid,减少建立flow的条数,存储占用内存减小,单次操作耗时变短,减少了对flow的操作次数,单位时间内flow操作的消耗减小,提高了整体信令处理能力。flow匹配转发开销减小从而提高转发性能;随着用户设备容量的提升,业务flow的条数并不会增加,若基于纯软件的匹配转发,不会增加匹配转发的压力。

本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然,本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样,倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内,则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

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