一种针对空口协议数据面的数据处理方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种针对空口协议数据面的数据处理方法及装置，获取基站的硬件核总数Y和所述基站需要支持的小区数量N；根据所述基站需要支持的小区数量N和所述基站的硬件核总数Y的关系，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1；根据所述基站的硬件核总数Y和所述用于处理小区媒体访问控制MAC层调度的硬件核数M1，确定用于处理用户数据的硬件核数M2，其中，M1+M2≤Y。通过将硬件核总数进行合理分配，具体分为处理小区MAC层调度的硬件核，数量为M1；以及处理用户数据的硬件核，数量为M2。利用多核处理器分类并行处理达到满足LTE空口协议栈数据面高吞吐、多小区、多用户的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种针对空口协议数据面的数据处理方法及装置
本专利技术涉及LTE(LongTermEvolution，长期演进)
，尤其涉及一种针对空口协议数据面的数据处理方法及装置。
技术介绍
LTE作为第四代移动通信的标准技术之一，是一种专门为移动高宽带应用而设计的无线通信标准。无线接口可分为三个协议层：物理层L1、数据链路层L2和网络层L3，如图1所示。LTE无线通信空口协议的数据面L2包括PDCP(PacketDataConvergenceProtocol，分组数据汇聚协议)层、RLC(RadioLinkControl，无线链路控制协议)层和MAC(MediaAccessControl，媒体接入控制协议)层。PDCP层负责数据头部压缩/解压缩、完整性保护、加密/解密、PDCPSN(SerialNumber，序列号)维护、按序递交、切换数据倒换和定时丢弃等功能；RLC协议层负责TM(TransparentMode，透传模式)、UM(UnacknowledgedMode，非确认模式)和AM(AcknowledgedMode，确认模式)三种模式数据的传输，数据的分段、级联、重组、重分段和ARQ(AutomaticRepeatRequest，自动重传请求)等功能；MAC协议层负责逻辑信道与传输信道映射、逻辑信道复用与解复用、HARQ(HybridAutomaticRepeatRequest，混合自动重传请求)、动态调度、半静态调度和传输格式选择等功能。在现有的LTE空口协议的数据面数据处理流程中，对于下行数据传输，PDCP对来自上层的数据包增加PDCP头部信息、进行头压缩并加密后发送给RLC；RLC对来自PDCP的无线链路控制层服务数据单元根据MAC层的调度指定长度进行分段、级联、填充处理并增加相应的RLC头部信息，形成无线链路控制层协议数据单元；然后MAC层将来自不同逻辑信道上的数据复用到传输信道，复用处理基于一组既定的TB(TransportBlock，传输块)尺寸和传输格式，涉及串接、填充、增加相应的MAC头部信息和MAC控制信息形成MACPDU(ProtocolDataUnit，协议数据单元)的操作；经过MAC处理后形成的TB传送到底层，经过空口无线发送到终端。在现有的LTE空口协议的数据面数据处理流程中，对于上行数据传输，MAC层将上行接收到的数据进行去MAC头部，解复用，将解复用后的数据发送到RLC，同时将解复用后的MAC控制信息发送到MAC调度；RLC对接收到的数据进行去RLC头部，重组后发送到PDCP；PDCP对接收到的数据进行解密、解头压缩、及去PDCP头部，然后将数据包按序递交到上层。在单载波情况下，LTE数据传输速率上行可达50Mbps，下行可达100Mbps，在载波聚合情况下，速率更是根据聚合的载波个数而成倍数增加，同时随着智能终端设备急剧增加，要求基站支持的用户数呈数量级提高。然而，现有技术的2G和3G空口协议的数据面架构基于单核或多核硬件处理器上部署软件单线程或多线程的设计架构，难以满足LTE高速率的性能的要求。综上所述，现有的空口协议的数据面架构无法满足高吞吐、多小区、多用户的LTE基站设备数据面要求。
技术实现思路
本专利技术提供一种针对空口协议数据面的数据处理方法及装置，用以解决现有技术中空口协议的数据面架构无法满足高吞吐、多小区、多用户的LTE基站设备数据面要求的问题。本专利技术实施例提供一种针对空口协议数据面的数据处理方法，包括：获取基站的硬件核总数Y和所述基站需要支持的小区数量N；根据所述基站需要支持的小区数量N和所述基站的硬件核总数Y的关系，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1；根据所述基站的硬件核总数Y和所述用于处理小区媒体访问控制MAC层调度的硬件核数M1，确定用于处理用户数据的硬件核数M2，其中，M1+M2≤Y。较佳地，根据所述基站需要支持的小区数量N和所述基站的硬件核总数Y的关系，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1，包括：根据每个小区占用一个硬件核进行小区MAC层调度，每个小区占用一个硬件核处理用户数据的原则，确定Y是否大于等于2N；在Y≥2N时，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1为N，确定用于处理用户数据的硬件核数M2＝Y-N。较佳地，所述方法还包括：在Y＜2N时，根据一个处理小区MAC层调度的硬件核为两个小区服务的原则，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1，M1为不小于N/2的整数；并确定用于处理用户数据的硬件核数M2＝Y-M1。较佳地，所述确定用于处理用户数据的硬件核数M2之后，还包括：确定所述基站内小区的小区调度线程组和用户数据线程组；将小区调度线程组部署在处理小区MAC层调度的M1个硬件核上，将用户数据线程组部署在处理用户数据的M2个硬件核上；根据处理用户数据的硬件核的负荷调整接入所述用户数据线程组的用户的部署。较佳地，所述根据处理用户数据的硬件核的负荷调整接入所述用户数据线程组的用户的部署，包括：根据每个用户数据线程组记录接入的用户数，将已接入的用户数最少的用户数据线程组作为新接入用户的用户数据线程组；或，根据每个用户数据线程组记录设定时长内的所属硬件核的CPU平均负荷，将CPU平均负荷最小的硬件核上部署的用户数据线程组作为新接入用户的用户数据线程组；或，根据每个用户数据线程组记录设定时长内的所属硬件核的CPU平均负荷，若最大CPU平均负荷与最小CPU平均负荷之差超过设定阈值，则将所述最大CPU平均负荷的硬件核上部署的用户数据线程组的用户调整至所述最小CPU平均负荷的硬件核上部署的用户数据线程组。本专利技术实施例还提供一种针对空口协议数据面的数据处理装置，包括：获取单元：用于获取基站的硬件核总数Y和所述基站需要支持的小区数量N；第一确定单元：用于根据所述基站需要支持的小区数量N和所述基站的硬件核总数Y的关系，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1；第二确定单元：用于根据所述基站的硬件核总数Y和所述用于处理小区媒体访问控制MAC层调度的硬件核数M1，确定用于处理用户数据的硬件核数M2，其中，M1+M2≤Y。较佳地，第一确定单元，具体用于：根据每个小区占用一个硬件核进行小区MAC层调度，每个小区占用一个硬件核处理用户数据的原则，确定Y是否大于等于2N；在Y≥2N时，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1为N；第二确定单元确定用于处理用户数据的硬件核数M2＝Y-N。较佳地，所述第一确定单元还用于：在Y＜2N时，根据一个处理小区MAC层调度的硬件核为两个小区服务的原则，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1，M1为不小于N/2的整数；第二确定单元确定用于处理用户数据的硬件核数M2＝Y-M1。较佳地，所述装置还包括调整单元，用于：确定所述基站内小区的小区调度线程组和用户数据线程组；将小区调度线程组部署在处理小区MAC层调度的M1个硬件核上，将用户数据线程组部署在处理用户数据的M2个硬件核上；根据处理用户数据的硬件核的负荷调整接入所述用户数据线程组的用户的部署。较佳地，所述调整单元，还用于：根据每个用户数据线程组记录接入的用户数，将已接入的用户数最少的用户数据线程组作为新接入用户的用户数据线程组；或，根据每个用户数据线程组记录设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对空口协议数据面的数据处理方法，其特征在于，包括：获取基站的硬件核总数Y和所述基站需要支持的小区数量N；根据所述基站需要支持的小区数量N和所述基站的硬件核总数Y的关系，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1；根据所述基站的硬件核总数Y和所述用于处理小区媒体访问控制MAC层调度的硬件核数M1，确定用于处理用户数据的硬件核数M2，其中，M1+M2≤Y。

【技术特征摘要】
1.一种针对空口协议数据面的数据处理方法，其特征在于，包括：获取基站的硬件核总数Y和所述基站需要支持的小区数量N；根据所述基站需要支持的小区数量N和所述基站的硬件核总数Y的关系，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1；根据所述基站的硬件核总数Y和所述用于处理小区媒体访问控制MAC层调度的硬件核数M1，确定用于处理用户数据的硬件核数M2，其中，M1+M2≤Y。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述基站需要支持的小区数量N和所述基站的硬件核总数Y的关系，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1，包括：根据每个小区占用一个硬件核进行小区MAC层调度，每个小区占用一个硬件核处理用户数据的原则，确定Y是否大于等于2N；在Y≥2N时，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1为N，确定用于处理用户数据的硬件核数M2＝Y-N。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：在Y＜2N时，根据一个处理小区MAC层调度的硬件核为两个小区服务的原则，确定用于处理小区MAC层调度的硬件核数M1，M1为不小于N/2的整数；并确定用于处理用户数据的硬件核数M2＝Y-M1。4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述确定用于处理用户数据的硬件核数M2之后，还包括：确定所述基站内小区的小区调度线程组和用户数据线程组；将小区调度线程组部署在处理小区MAC层调度的M1个硬件核上，将用户数据线程组部署在处理用户数据的M2个硬件核上；根据处理用户数据的硬件核的负荷调整接入所述用户数据线程组的用户的部署。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据处理用户数据的硬件核的负荷调整接入所述用户数据线程组的用户的部署，包括：根据每个用户数据线程组记录接入的用户数，将已接入的用户数最少的用户数据线程组作为新接入用户的用户数据线程组；或，根据每个用户数据线程组记录设定时长内的所属硬件核的CPU平均负荷，将CPU平均负荷最小的硬件核上部署的用户数据线程组作为新接入用户的用户数据线程组；或，根据每个用户数据线程组记录设定时长内的所属硬件核的CPU平均负荷，若最大CPU平均负荷与最小CPU平均负荷之差超过设定阈值，则将所述最大CPU平均负荷的硬件核上部署的用户数据线程组的用户调整至所述最小C...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄勇，吴治鸣，
申请(专利权)人：京信通信系统广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44