数据上行、下行传输的方法和系统以及LTE网络传输系统与流程

文档序号:13984921
数据上行、下行传输的方法和系统以及LTE网络传输系统与流程

本发明涉及通信技术领域,特别是涉及一种数据上行、下行传输的方法和系统以及LTE网络传输系统。



背景技术:

在通信技术领域,数据的传输技术已经取得了很大的进步,在通信方式多样化、通信准确性上都有很大进步,给人们的生活提供了更多的便利。数据传输技术是移动通信的核心,在LTE(Long Term Evolution,长期演进)移动通信技术领域,尤其是LTE基站接入网领域,数据的传输带宽紧张、拥堵的现象时常发生。

例如,在有线网络覆盖较为薄弱的地方,比如海洋、深山等区域,语音通话大多通过卫星电话来完成,而卫星电话费用昂贵、卫星带宽也非常紧缺;在常规有线传输网络领域,带宽虽不像卫星那样昂贵,但拥堵也时有发生。

传统LTE传输系统中对基站接入网带宽紧张的问题,只能人为增加带宽,增加带宽会大大增加建设成本,降低运营商的经济效益;尤其在某些特殊领域,比如卫星传输领域,带宽成本的增加往往是无法承受的。除了传统技术的增加接入网带宽的方法,目前针对基站接入网在数据传输时传输效率低的问题没有其他具体有效的解决方案,无法实现高效率、低成本地进行数据传输。



技术实现要素:

基于此,有必要针对基站接入网在数据传输时传输效率低的问题,提供一种数据上行、下行传输的方法及系统。

一种数据上行传输的方法,包括以下步骤:

根据接收到的用户终端上传的多个上行数据包,获取相同类型报文的待传输上行数据包;

建立所属基站与LTE网关之间上行传输的隧道链路;

获取所述待传输上行数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输上行数据包进行串联,并在所述串联的上行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包;

将所述第一上行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一上行数据包中的隧道信息将所述第一上行数据包发送至LTE网关;

其中,所述LTE网关根据所述第一上行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一上行数据包进行分解,恢复成多个待传输上行数据包并发送至服务网关。

一种数据上行传输的方法,包括以下步骤:

建立LTE网关与目标基站之间的上行传输的隧道链路;

通过所述隧道链路接收基站发送的第二上行数据包;其中,所述第二上行数据包包括串联的多个待传输上行数据包以及相应的隧道信息,所述第二上行数据包的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元;

获取所述第二上行数据包中各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二上行数据包进行分解,生成多个独立的待传输上行数据包。

一种数据下行传输的方法,包括以下步骤:

根据接收到的服务网关下行传输的多个下行数据包,获取相同类型报文的待传输下行数据包;

建立LTE网关与目标基站之间下行传输的隧道链路;

获取所述待传输数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输下行数据包进行串联,并在所述串联的下行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一下行数据包;

将所述第一下行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一下行数据包中的隧道信息将所述第一下行数据包发送至目标基站;

其中,所述目标基站根据所述第一下行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一下行数据包进行分解,恢复成多个待传输下行数据包并发送至相应的用户终端。

一种数据下行传输的方法,包括以下步骤:

建立所属基站与LTE网关之间的下行传输的隧道链路;

通过所述隧道链路接收LTE网关发送的第二下行数据包;其中,所述第二下行数据包包括多个串联的待传输下行数据包以及相应的隧道信息,所述第二下行数据包的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元;

获取所述下行数据包中各个待传输下行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二下行数据包进行分解,生成多个独立的待传输下行数据包。

一种数据上行传输的系统,包括:

第一上行接收模块,用于根据接收到的用户终端上传的多个上行数据包,获取相同类型报文的待传输上行数据包;

第一上行隧道建立模块,用于建立所属基站与LTE网关之间上行传输的隧道链路;

上行串联模块,用于获取所述待传输上行数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输上行数据包进行串联,并在所述串联的上行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包;

上行发送模块,用于将所述第一上行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一上行数据包中的隧道信息将所述第一上行数据包发送至LTE网关;

其中,所述LTE网关根据所述第一上行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一上行数据包进行分解,恢复成多个待传输上行数据包并发送至服务网关。

一种数据上行传输的系统,包括:

第二上行隧道建立模块,用于建立LTE网关与目标基站之间的上行传输的隧道链路;

第二上行接收模块,用于通过所述隧道链路接收基站发送的第二上行数据包;其中,所述第二上行数据包包括串联的多个待传输上行数据包以及相应的隧道信息,所述第二上行数据包的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元;

上行分解模块,用于获取所述第二上行数据包中各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二上行数据包进行分解,生成多个独立的待传输上行数据包。

一种数据下行传输的系统,包括:

第一下行接收模块,用于根据接收到的服务网关下行传输的多个下行数据包,获取相同类型报文的待传输下行数据包;

第一下行隧道建立模块,用于建立LTE网关与目标基站之间下行传输的隧道链路;

下行串联模块,用于获取所述待传输数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输下行数据包进行串联,并在所述串联的下行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一下行数据包;

下行发送模块,用于将所述第一下行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一下行数据包中的隧道信息将所述第一下行数据包发送至目标基站;

其中,所述目标基站根据所述第一下行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一下行数据包进行分解,恢复成多个待传输下行数据包并发送至相应的用户终端。

一种数据下行传输的系统,包括:

第二下行隧道建立模块,用于建立所属基站与LTE网关之间的下行传输的隧道链路;

第二下行接收模块,用于通过所述隧道链路接收LTE网关发送的第二下行数据包;其中,所述第二下行数据包包括多个串联的待传输下行数据包以及相应的隧道信息,所述第二下行数据包的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元;

下行分解模块,用于获取所述下行数据包中各待传输下行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二下行数据包进行分解,生成多个独立的待传输下行数据包。

上述数据上行、下行传输的方法及系统,通过在基站与LTE网关之间的传输一侧对多个数据包进行集中打包、统一收发处理后再进行发送,并在接收一侧进行相应的数据包拆分处理,节省了传输带宽,缓解了基站接入网侧传输带宽紧张的问题,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

另外,还提供一种LTE网络传输系统。

一种LTE网络传输系统,包括:用户终端、基站群、LTE网关以及服务网关;

所述基站群实现上述的数据上行传输的方法或数据下行传输的方法;

或所述LTE网关实现上述的数据上行传输的方法或数据下行传输的方法。

上述LTE网络传输系统,在基站接入网侧采用了上述的数据上行、下行的传输方法,对基站与LTE网关之间传输的数据报文进行多包复用处理以及相应的解复用处理,在LTE传输系统的基站接入网中,实现了高效率、低成本的数据传输。

此外,还提供一种计算机设备,包括存储器、处理器以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,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述数据上行、下行传输的方法。

上述计算机设备,通过所述处理器上运行的计算机程序,节省了传输带宽,缓解了基站接入网传输带宽紧张,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

一种计算机存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述数据上行、下行传输的方法。

上述计算机存储介质,通过其存储的计算机程序,节省了传输带宽,缓解了基站接入网传输带宽紧张,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

附图说明

图1为一个实施例的数据上行传输的方法的流程图;

图2为一个实施例的将多个待传输的上行数据包进行串联的过程示意图;

图3为另一个实施例的数据上行传输的方法的流程图;

图4为一个实施例的将第二上行数据包进行分解的过程示意图;

图5为一个实施例的数据下行传输的方法的流程图;

图6为另一个实施例的数据下行传输的方法的流程图;

图7为一个实施例的数据上行传输的系统结构示意图;

图8为另一个实施例的数据上行传输的系统结构示意图;

图9为一个实施例的数据下行传输的系统结构示意图;

图10为另一个实施例的数据下行传输的系统结构示意图;

图11为一个实施例的LTE网络传输系统的结构示意图;

图12为一个应用实例的LTE网络传输系统进行数据上行传输以及数据下行传输的时序图。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。首先,将从LTE基站侧对本发明的数据上行传输的方法进行详细阐述,参考图1,图1示出了一个实施例的数据上行传输的方法的流程图,本实施例以应用于LTE基站来举例说明,主要包括如下步骤:

步骤S101:根据接收到的用户终端上传的多个上行数据包,获取相同类型报文的待传输上行数据包。

在本步骤中,上述用户终端可以是手机、平板电脑或传真机等,用户终端可以是一个也可以是多个不同的终端,用户终端上传的多个数据包中可以包含不同类型的数据报文,即用户终端上传的多个数据包可以是语音报文的数据包,也可以是视频报文的数据包或者承载其他类型数据报文的数据包。在多个用户终端上行的多个不同类型报文的数据包中,获取多个包含相同类型报文的待传输上行数据包。

在一个实施例中,所述获取相同类型报文的待传输数据包的步骤包括:根据接收到的上行数据包中数据的QCI(Quality of Service Class Identifier,服务质量标度值)值,获取QCI值为1的Volte语音报文的待传输上行数据包。

具体地,QCI是一个标度值,用于指定访问节点内定义的控制承载级分组转发方式(如调度权重、接纳门限、队列管理门限、链路层协议配置等),这些都由运营商预先配置到接入网节点中。LTE中的QCI分为9个值,每个值分别对应预定的业务类型;其中,Volte语音数据的QCI值为1;根据QCI的值,可以在用户终端上行的多个QCI值不同的数据包中,获取同为Volte语音报文的待传输上行数据包。

在LTE移动通信技术领域,语音业务占据的业务份额较大,然而,LTE语音报文的非语音数据的头部开销在整体报文所占比重较大,实际传输效率也不够高,部分语音报文的一多半内容为传输隧道的头部开销;上述实施例中,通过判断OCI的值,获取Volte语音报文的数据包,并对多个语音报文的数据包进行后续的集中打包、统一收发的多包复用处理后再进行发送,可以实现在网络侧传输带宽紧张的基站接入网中,增加传输语音报文时的载荷比重,提升Volte语音数据的传输效率。

步骤S102:建立所属基站与LTE网关之间上行传输的隧道链路。

在本步骤中,通过S1-U接口,在上述多个待传输上行数据包所属的基站以及LTE网关之间建立S1-U隧道链路。

其中,上述LTE网关是设置在基站与LTE核心网服务网关之间的网关,可以是LTE网络系统的安全网关或Femto网关;S1-U接口是用户平面接口,用于LTE基站与分组核心网之间的通讯;通过S1-U接口可以在LTE基站设备与LTE网关之间建立通讯隧道链路,用于传送用户数据业务和相应的用户平面控制帧。

步骤S103:获取所述待传输上行数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输上行数据包进行串联,并在所述串联的上行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包。

其中,上述待传输上行数据包中的数据报文主要包括报文头部字段信息以及报文体两部份内容,报文头部字段信息是在报文体上根据不同的协议添加的符合该协议的相关信息。

在本步骤中,根据各个待传输上行数据包的报文头部字段信息将各个待传输上行数据包进行串联,生成一个包含多组报文头部字段信息以及与各组报文头部字段信息相对应的报文信息的串联的上行数据包,并根据所属基站与LTE网关之间建立的上行传输的隧道链路,在所述串联的上行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包。

在一个实施例中,根据所述报文头部字段信息将各个待传输上行数据包进行串联的步骤包括:分别获取各个待传输上行数据包中的GTP(GPRS Tunnelling Protocol,GPRS隧道协议)报文头信息、IP(Internet Protocol,网络间协议)报文头信息、UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)报文头信息以及RTP(Real-time Transport Protocol,实时传输协议)报文信息;以各个待传输上行数据包的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息为单元,将多个待传输上行数据包进行串联封装。

具体地,用户终端上行至基站的多个数据包中一般会包括:相关数据的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息,基站在接收到用户终端上行的数据包后会在该数据包上添加GTP报文头信息,生成包含GTP报文头信息的待传输的上行数据包。

如图2所示,图2示出了一个实施例的将多个待传输的上行数据包进行串联的过程示意图。分别在各个待传输的上行数据包10中获取GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以各个待传输上行数据包10的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息为串联单元,将多个待传输上行数据包10进行串联封装,得到串联的上行数据包;并在所述串联的上行数据包中添加相应的隧道信息20,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包30。

在一个实施例中,所述在所述串联的上行数据包中添加相应的隧道信息的步骤包括:在所述串联的上行数据包中依次添加以太网头信息、S1-U隧道IP头信息以及S1-U隧道UDP头信息。

通过对多个待传输上行数据包进行串联封装,实现了多个相同数据类型的数据包的统一发送,提高了隧道链路的载荷比重,在串联封装的数据包上统一添加一组隧道信息,避免了在多个数据包中重复添加隧道信息,减小了隧道信息在传输中所占的比重,节省了传输带宽,提高了传输效率。

步骤S104:将所述第一上行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一上行数据包中的隧道信息将所述第一上行数据包发送至LTE网关;其中,所述LTE网关根据所述第一上行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一上行数据包进行分解,恢复成多个待传输上行数据包并发送至服务网关。

在本步骤中,将上述不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包添加到所属基站与LTE网关之间上行传输的隧道链路中,根据隧道信息,发往LTE网关;相对应地,LTE网关在接收到上述基站发送的第一上行数据包后可以对上述第一上行数据包进行分解,将上述第一上行数据包恢复成串联之前的多个独立的待传输的上行数据包,并分别将多个独立的待传输的上行数据包发往服务网关。

上述数据上行传输的方法,通过在基站侧对用户终端上行的多个数据包进行集中打包、统一收发的处理后再进行发送,节省了传输带宽,缓解了基站接入网侧传输带宽紧张的问题,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

下面,将从LTE网关侧对本发明的数据上行传输的方法进行详细阐述,参考图3,图3示出了另一个实施例的数据上行传输的方法的流程图,本实施例以应用于LTE网关来举例说明,主要包括如下步骤:

步骤S201:建立LTE网关与目标基站之间的上行传输的隧道链路;

其中,LTE网关可以与一个或多个基站建立通信;在本步骤中,LTE网关与其中一个目标基站通过S1-U接口建立S1-U隧道链路。

步骤S202:通过所述隧道链路接收目标基站发送的第二上行数据包。

其中,所述第二上行数据包包括串联的多个待传输上行数据包以及相应的隧道信息,所述第二上行数据包的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元。

具体地,通过LTE网关与目标基站之间的上行传输的S1-U隧道链路,接收目标基站发送的第二上行数据包;上述第二上行数据包是由多个具有相同类型数据报文的待传输上行数据包经过串联封装、并添加S1-U隧道信息后生成的,其总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元。

步骤S203:获取所述第二上行数据包中各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二上行数据包进行分解,生成多个独立的待传输上行数据包。

在一个实施例中,在获取所述第二上行数据包中各个待传输上行数据包的GTP报文头信息之前,还包括步骤:拆除上述第二上行数据包中的隧道信息。

在一个实施例中,所述根据所述GTP报文头信息将所述第二上行数据包进行分解的步骤包括:根据各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,获取与各个GTP报文头信息对应的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将所述第二上行数据包分解为多个独立的待传输上行数据包。

具体地,如图4所示,图4示出了一个实施例的将第二上行数据包进行分解的过程示意图。上述第二上行数据包中40串联封装的每个待传输上行数据包60中都包含GTP报文头信息以及与该GTP报文头信息对应的该数据报文的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息,以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将上述第二上行数据包分解为多个独立的待传输上行数据包60,每个独立的待传输上行数据包中仅包含一组GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息。进一步地,在获取所述第二上行数据包中各个待传输上行数据包的GTP报文头信息之前,可以先将第二上行数据包中的隧道信息50进行拆除。

进一步地,在LTE网关将接收到基站上行的第二上行数据包并将上述第二上行数据包拆分成多个独立的待传输数据包后,LTE网关与服务网关之间建立上行传输的隧道链路,并根据各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,分别为各个待传输上行数据包添加相应的隧道信息;根据所述隧道信息,通过该隧道链路分别将各个待传输上行数据包发送至相应的服务网关。

上述数据上行传输的方法,通过在LTE网关一侧对目标基站集中打包、统一收发的串联的上行数据包进行拆分处理,提高了目标基站与LTE网关之间的传输效率,缓解了基站接入网侧传输带宽紧张的问题。

另外,本发明还提供一种数据下行传输的方法;首先,在LTE网关一侧对本发明的数据下行传输的方法进行详细阐述。参考图5,图5示出了本发明一个实施例的数据下行传输的方法的流程图,本实施例以应用于LTE网关来举例说明,主要包括以下步骤:

步骤S301:根据接收到的服务网关下行传输的多个下行数据包,获取相同类型报文的待传输下行数据包。

在本步骤中,服务网关下行传输的多个下行数据包中可以包含不同类型的数据报文,即服务网关下行传输的多个下行数据包可以是语音报文的数据包,也可以是视频报文的数据包或者承载其他类型数据报文的数据包。在服务网关下行的多个不同类型报文的数据包中,获取多个包含相同类型报文的待传输下行数据包。

在其中一个实施例中,所述获取相同类型报文的待传输下行数据包的步骤包括:根据接收到的下行数据包中数据的QCI值,获取QCI值为1的语音报文的待传输下行数据包。

在LTE移动通信技术领域,语音业务占据的业务份额较大,然而,LTE语音报文的非语音数据的头部开销在整体报文所占比重较大,实际传输效率也不够高,部分语音报文的一多半内容为传输隧道的头部开销;上述实施例中,通过判断OCI的值,获取Volte语音报文的数据包,并对多个语音报文的数据包进行后续的集中打包、统一收发的多包复用处理后再进行发送,可以实现在网络侧传输带宽紧张的基站接入网中,增加传输语音报文时的载荷比重,提升Volte语音数据的传输效率。

步骤S302:建立LTE网关与目标基站之间下行传输的隧道链路;

其中,LTE网关可以与一个或多个基站建立通信;在本步骤中,LTE网关与其中一个目标基站通过S1-U接口建立S1-U隧道链路。

步骤S303:获取所述待传输数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输下行数据包进行串联,并在所述串联的下行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一下行数据包。

在本步骤中,根据各个待传输下行数据包的报文头部字段信息将各个待传输下行数据包进行串联,生成一个包含多组报文头部字段信息以及与各组报文头部字段信息相对应的报文信息的串联上行数据包,并根据LTE网关与目标基站之间下行传输的隧道链路,在所述串联上行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包。

在一个实施例中,根据所述报文头部字段信息将各个待传输下行数据包进行串联的步骤包括:分别获取各个待传输下行数据包的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以各个待传输下行数据包的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息为单元,将多个待传输下行数据包进行串联封装。

在本实施例中将各个待传输下行数据包进行串联的过程可以类比图2所示的将多个待传输的上行数据包进行串联的过程示意图。具体地,分别在各个待传输的下行数据包中获取GTP报文头信息、数据报文的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以各个待传输下行数据包的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息为串联单元,将多个待传输下行数据包进行串联封装,得到串联的下行数据包;并在所述串联的下行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一下行数据包。

通过对多个待传输上行数据包进行串联封装,实现了多个相同数据类型的数据包的统一发送,提高了隧道链路的载荷比重,在串联封装的数据包上统一添加一组隧道信息,避免了在多个数据包中重复添加隧道信息,减小了隧道信息在传输中所占的比重,节省了传输带宽,提高了传输效率。

步骤S304:将所述第一下行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一下行数据包中的隧道信息将所述第一下行数据包发送至目标基站;其中,所述目标基站根据所述第一下行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一下行数据包进行分解,恢复成多个待传输下行数据包并发送至相应的用户终端。

在本步骤中,将上述不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一下行数据包添加到LTE网关与目标基站之间下行传输的隧道链路中,根据隧道信息,发往目标基站;相对应地,目标基站在接收到LTE网关发送的第一下行数据包后可以根据第一下行数据包中的GTP报文头信息,对第一下行数据包进行分解,将上述第一下行数据包恢复成串联封装之前的多个独立的数据包,即LTE网关从服务网关收到的多个独立的待传输的下行数据包,并根据各个独立的待传输的下行数据包的GTP报文头信息,分别将各个独立的待传输的下行数据包发送至相应的用户终端。

上述数据下行传输的方法,在LTE网关一侧,通过对服务网关下行的多个数据包进行集中打包、统一收发的处理后再进行发送,节省了传输带宽,缓解了基站接入网侧传输带宽紧张的问题,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

下面,将从基站侧对本发明的数据下行传输的方法进行详细阐述,参考图6,图6示出了另一个实施例的数据下行传输的方法的流程图,本实施例以应用于基站来举例说明,主要包括如下步骤:

步骤S401:建立所属基站与LTE网关之间的下行传输的隧道链路。

在本步骤中,通过LTE网关与目标基站之间的下行传输的S1-U隧道链路,接收目标基站发送的第二下行数据包。其中,上述第二下行数据包是由多个具有相同类型数据报文的待传输下行数据包串联封装,并添加S1-U隧道信息后而生成的,其总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元。

步骤S402:通过所述隧道链路接收LTE网关发送的第二下行数据包;

其中,所述第二下行数据包包括多个串联的待传输下行数据包以及相应的隧道信息,所述第二下行数据包的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元。

具体地,通过所属基站与LTE网关之间的下行传输的S1-U隧道链路,接收LTE网关发送的第二下行数据包;上述第二下行数据包是由多个具有相同类型数据报文的待传输下行数据包经过串联封装、并添加S1-U隧道信息后生成的,其总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元。

步骤S403:获取所述下行数据包中各个待传输下行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二下行数据包进行分解,生成多个独立的待传输下行数据包。

在一个实施例中,在获取所述第二下行数据包中各个待传输下行数据包的GTP报文头信息之前,还包括步骤:拆除上述第二下行数据包中的隧道信息。

在一个实施例中,所述根据所述GTP报文头信息将所述第二下行数据包进行分解的步骤包括:根据各个待传输下行数据包的GTP报文头信息,获取与各个GTP报文头信息对应的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将所述第二下行数据包分解为多个独立的待传输下行数据包。

在本实施例中,对第二下行数据包进行分解的过程可以类比图4所示的将第二上行数据包进行分解的过程示意图。具体地,上述第二下行数据包中串联封装的每个待传输下行数据包中都包含GTP报文头信息以及与该GTP报文头信息对应的该数据报文的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息,以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将上述第二下行数据包分解为多个独立的待传输下行数据包,每个独立的待传输下行数据包中仅包含一组GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息。进一步地,在获取所述第二下行数据包中各个待传输下行数据包的GTP报文头信息之前,可以先将第二下行数据包中的隧道信息进行拆除。

进一步地,还可以根据各个待传输下行数据包的GTP报文头信息,将各个待传输下行数据包发往相应的用户终端。

上述数据上行传输的方法,通过在所属基站一侧对LTE网关集中打包、统一收发的串联的下行数据包进行拆分处理,提高了所属基站与LTE网关之间的传输效率,缓解了基站接入网侧传输带宽紧张的问题。

下面,结合相关附图对本发明的数据上行传输的系统以及数据下行传输的系统进行详细阐述。

首先,在基站侧对本发明的数据上行传输的系统进行描述,参考图7,图7示出了一个实施例的数据上行传输的系统结构示意图。

一种数据上行传输的系统,包括:第一上行接收模块101、第一上行隧道建立模块102、上行串联模块103以及上行发送模块104,其中,

第一上行接收模块101,用于根据接收到的用户终端上传的多个上行数据包,获取相同类型报文的待传输上行数据包;

第一上行隧道建立模块102,用于建立所属基站与LTE网关之间上行传输的隧道链路;

上行串联模块103,用于获取所述待传输上行数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输上行数据包进行串联,并在所述串联的上行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一上行数据包;

上行发送模块104,用于将所述第一上行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一上行数据包中的隧道信息将所述第一上行数据包发送至LTE网关;

其中,所述LTE网关根据所述第一上行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一上行数据包进行分解,恢复成多个待传输上行数据包并发送至服务网关。

在一个实施例中,对于第一上行接收模块101,可以进一步用于根据接收到的上行数据包中数据的QCI值,获取QCI值为1的语音报文的待传输上行数据包。

在一个实施例中,对于上行串联模块103,可以进一步用于分别获取各个待传输上行数据包中的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以各个待传输上行数据包的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息为单元,将多个待传输上行数据包进行串联封装。

在一个实施例中,对于上行串联模块103,可以进一步用于在所述串联的上行数据包中依次添加以太网头信息、S1-U隧道IP头信息以及S1-U隧道UDP头信息。

下面,在LTE网关侧对本发明的数据上行传输的系统进行描述,参考图8,图8示出了另一个实施例的数据上行传输的系统结构示意图。

一种数据上行传输的系统,包括:第二上行隧道建立模块201,第二上行接收模块202以及上行分解模块203,其中,

第二上行隧道建立模块201,用于建立LTE网关与目标基站之间的上行传输的隧道链路;

第二上行接收模块202,用于通过所述隧道链路接收基站发送的第二上行数据包;其中,所述第二上行数据包包括串联的多个待传输上行数据包以及相应的隧道信息,所述第二上行数据包的的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元;

上行分解模块203,用于获取所述第二上行数据包中各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二上行数据包进行分解,生成多个独立的待传输上行数据包。

在一个实施例中,对于上行分解模块203,可以进一步用于根据各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,获取与各个GTP报文头信息对应的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将所述第二上行数据包分解为多个独立的待传输上行数据包。

在一个实施例中,对于上行分解模块203,还可以用于建立LTE网关与服务网关之间的上行传输的隧道链路;根据各个待传输上行数据包的GTP报文头信息,分别为各个待传输上行数据包添加相应的隧道信息;利用所述隧道链路,并根据所述隧道信息,分别将各个待传输上行数据包发送至相应的服务网关。

下面,在LTE网关侧对本发明的数据下行传输的系统进行描述,参考图9,图9示出了一个实施例的数据下行传输的系统结构示意图。

一种数据下行传输的系统,包括:第一下行接收模块301、第一下行隧道建立模块302、下行串联模块303以及下行发送模块304,其中,

第一下行接收模块301,用于根据接收到的服务网关下行传输的多个下行数据包,获取相同类型报文的待传输下行数据包;

第一下行隧道建立模块302,用于建立LTE网关与目标基站之间下行传输的隧道链路;

下行串联模块303,用于获取所述待传输数据包的报文头部字段信息,根据所述报文头部字段信息将各个待传输下行数据包进行串联,并在所述串联的下行数据包中添加相应的隧道信息,生成总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元的第一下行数据包;

下行发送模块304,用于将所述第一下行数据包添加到所述隧道链路中,根据所述第一下行数据包中的隧道信息将所述第一下行数据包发送至目标基站;

其中,所述目标基站根据所述第一下行数据包中的报文头部字段信息,将所述第一下行数据包进行分解,恢复成多个待传输下行数据包并发送至相应的用户终端。

在一个实施例中,对于下行串联模块303,可以进一步用于分别获取各个待传输下行数据包的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以各个待传输下行数据包的GTP报文头信息、IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息为单元,将多个待传输下行数据包进行串联封装。

下面,在LTE网关侧对本发明的数据下行传输的系统进行描述,参考图10,图10示出了另一个实施例的数据下行传输的系统结构示意图。

一种数据下行传输的系统,包括:第二下行隧道建立模块401、第二下行接收模块402以及下行分解模块403,其中,

第二下行隧道建立模块401,用于建立所属基站与LTE网关之间的下行传输的隧道链路;

第二下行接收模块402,用于通过所述隧道链路接收LTE网关发送的第二下行数据包;其中,所述第二下行数据包包括多个串联的待传输下行数据包以及相应的隧道信息,所述第二下行数据包的总数据大小不超过所述隧道链路的最大传输单元;

下行分解模块403,用于获取所述下行数据包中各待传输下行数据包的GTP报文头信息,根据所述GTP报文头信息将所述第二下行数据包进行分解,生成多个独立的待传输下行数据包。

在一个实施例中,对于下行分解模块403,可以进一步用于根据各个待传输下行数据包的GTP报文头信息,获取与各个GTP报文头信息对应的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将所述第二上行数据包分解为多个独立的待传输下行数据包。

上述数据上行、下行传输的系统,通过在基站与LTE网关之间的传输一侧对多个数据包进行集中打包、统一收发处理后再进行发送,并在接收一侧进行相应的数据包拆分处理,节省了传输带宽,缓解了基站接入网侧传输带宽紧张的问题,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

另外,本发明还提供一种LTE网络传输系统,参考图11,图11示出了一个实施例LTE网络传输系统的结构示意图。上述LTE网络传输系统包括:用户终端1101、基站1102群、LTE网关1103以及服务网关1104;所述基站1102实现上述的数据上行传输的方法或数据下行传输的方法;或所述LTE网关1103实现上述的数据上行传输的方法或数据下行传输的方法。

上述用户终端1101具有与基站1102进行数据通信的功能,可以是手机、平板电脑或传真机等,可以向基站1102上行语音、视频等数据报文;基站群中包括多个基站1102,可以分别与LTE网关1103通过S1接口建立S1-U隧道链路;LTE网关1103是接入网侧的网关,设立在基站1102与服务网关1104之间,可以是安全网关或Fetmo网关;服务网关1104是LTE核心网的网关。

参考图12,图12示出了一个应用实例的LTE网络传输系统进行数据上行传输以及数据下行传输的时序图,本实施例以应用于上述图11中的LTE网络传输系统来举例说明。其中,步骤a1-a6为数据上行传输的步骤,步骤b1-b6为数据下行传输的步骤,步骤a与步骤b之间可以不存在时序关系。

数据上行传输的步骤主要包括:

步骤a1:基站接收用户终端上行的多个数据包;

具体地,基站接收多个接入基站的用户终端上行的多个不同类型报文的数据包。

步骤a2:基站从接收到的多个上行数据包中获取同为Volte语音报文的数据包。

具体地,根据接收到的上行数据包中数据的QCI值,获取QCI值为1的Volte语音报文的数据包,生成多个待传输的上行Volte语音报文数据包。

步骤a3:基站将多个待传输的上行Volte语音报文数据包进行串联,生成第三上行数据包。

具体地,根据各个待传输的上行Volte语音报文数据包的报文头部字段信息,将各个待传输的上行Volte语音报文数据包进行串联,生成一个包含多组报文头部字段信息以及与各组报文头部字段信息相对应的报文信息的串联的上行数据包,并在所述串联的上行数据包中添加相应的S1-U隧道信息,生成总数据大小不超过所属基站与LTE网关之间隧道链路的最大传输单元的第三上行数据包。

步骤a4:基站将第三上行数据包发送至LTE网关。

步骤a5:LTE网关将接收到的第三上行数据包进行分解,恢复成多个待传输的上行Volte语音报文数据包。

具体地,LTE网关拆除上述第三上行数据包中的S1-U隧道信息,根据第三上行数据包中串联的各个待传输上行Volte语音报文数据包的GTP报文头信息,获取与各个GTP报文头信息对应的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将所述第三上行数据包分解为多个独立的待传输上行Volte语音报文数据包。

步骤a6:将多个待传输的上行Volte语音报文数据包分别发送至服务网关。

具体地,LTE网关与服务网关之间建立上行传输的隧道链路,并根据各个待传输上行Volte语音报文数据包的GTP报文头信息,分别为各个待传输上行Volte语音报文数据包添加相应的隧道信息,并根据所述隧道信息分别将各个待传输上行Volte语音报文数据包发送至相应的服务网关。

数据上行传输的步骤主要包括:

步骤b1:LTE网关接收服务网关下行的多个下行数据包;

步骤b2:LTE网关从接收到的多个下行数据包中获取同为Volte语音报文的数据包。

具体地,根据接收到的下行数据包中数据的QCI值,获取多个QCI值为1的待传输下行Volte语音报文的数据包。

步骤b3:LTE网关将多个待传输下行Volte语音报文数据包进行串联,生成第三下行数据包。

具体的,根据各个待传输的下行Volte语音报文数据包的报文头部字段信息,将各个待传输的下行Volte语音报文数据包进行串联,生成一个包含多组报文头部字段信息以及与各组报文头部字段信息相对应的报文信息的串联的下行数据包,并在所述串联的下行数据包中添加相应的S1-U隧道信息,生成总数据大小不超过所属基站与LTE网关之间隧道链路的最大传输单元的第三下行数据包。

步骤b4:LTE网关将第三下行数据包发送至目标基站。

步骤b5:基站将接收到的第三下行数据包进行分解,恢复成多个待传输下行Volte语音报文数据包。

具体地,基站拆除上述第三下行数据包中的S1-U隧道信息,根据第三下行数据包中串联的各个待传输下行Volte语音报文数据包的GTP报文头信息,获取与各个GTP报文头信息对应的IP报文头信息、UDP报文头信息以及RTP报文信息;以GTP报文头信息以及与其对应的IP报文头信息、UDP报文头信息和RTP报文信息为单元,将所述第三下行数据包分解为多个独立的待传输下行Volte语音报文数据包。

步骤b6:将多个待传输的下行Volte语音报文数据包分别发送至用户终端。

具体地,根据各个待传输下行Volte语音报文数据包的GTP报文头信息,分别将各个待传输下行Volte语音报文数据包发送至相应的用户终端。

此外,本发明在一个实施例中,还提供一种计算机设备,该计算机设备包括存储器、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,其中,处理器执行所述程序时实现如上述各实施例中的任意一种数据上行、下行传输的方法。

该计算机设备,其处理器执行程序时,通过实现如上述各实施例中的任意一种数据上行、下行传输的方法,节省了传输带宽,缓解了基站接入网传输带宽紧张,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

此外,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一非易失性的计算机可读取存储介质中,如本发明实施例中,该程序可存储于计算机系统的存储介质中,并被该计算机系统中的至少一个处理器执行,以实现包括如上述各数据上行、下行传输方法的实施例的流程。

在一个实施例中,还提供一种存储介质,其上存储有计算机程序,其中,该程序被处理器执行时实现如上述各实施例中的任意一种数据上行、下行传输方法。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory,RAM)等。

该计算机存储介质,其存储的计算机程序,通过实现包括如上述各数据上行、下行传输方法的实施例的流程,节省了传输带宽,缓解了基站接入网传输带宽紧张,在提高传输效率的同时没有引入大量的成本消耗,实现了高效率、低成本的传输。

需要说明的是,本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件,但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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