本发明涉及通信技术领域,更具体地,涉及一种pdcp分流处理方法及装置、计算机设备和存储介质。
背景技术:
在移动通信领域,随着数字化、智能化等环境需求,迅速、及时、可靠和准确地获取多媒体信息,成为了人们日常生活中的通信质量基本要求,而现有长期演进(longtermevolution,简称lte)技术网络峰值下行速率150mbps,上行50mbps,无法支撑更高质量语音视频数据的传输要求,降低人们在进行语音或视频通话时对通信质量的满意度。
分组数据汇聚协议(packetdataconvergenceprotocol,pdcp)是umts中的一个无线传输协议栈,它负责将ip头压缩和解压、传输用户数据并维护为无损的无线网络服务子系统(srns)设置的无线承载的序列号。
为了实现更高的传输速率和更低的传输时延,无线通信标准中都引入了双连接技术,双连接指的是一个用户终端与两个基站同时建立无线通信连接,在两个无线通信链路上同时传输数据。
图1为相关技术中双连接(dc,dualconnectivity)的网络架构示意图,如图1所示,对于每一个用户设备(ue,userequipment)来说,在控制面上,主服务基站(menb,masterenb)如宏基站节点通过s1-mme连接到移动管理实体(mme,mobilitymanagemententity),menb和辅服务基站(senb,secondaryenb)如微基站或低功率节点之间通过x2-c连接。在用户面上,对于主小区组承载(mcgbearer,mastercellgroupbearer),menb通过s1-u连接到服务网关(s-gw,servinggateway),senb不参加到用户面的数据传输。对于分流承载(splitbearer),menb通过s1-u连接到s-gw,menb通过x2-u连接到senb。对于辅小区组承载(scgbearer,secondarycellgroupbearer),senb通过s1-u连接到s-gw,menb不参加到用户面的数据传输。
图2为相关技术中长期演进(lte,long-termevolution)的用户面数据协议栈,如图2所示,从核心网经用户层面gprs隧道协议(gtp-u,gprstunnellingprotocolfortheuserplane)收到的下行数据,经解包后通过分组数据汇聚协议(pdcp,packetdataconvergenceprotocol)子层、无线链路控制(rlc,radiolinkcontrol)协议子层、媒体接入控制(mac,mediumaccesscontrol)协议子层和物理层(phy)处理后发送给ue;上行数据的发送与下行数据正好相反。第三代合作伙伴计划(3gpp,3rdgenerationpartnershipproject)在讨论release12双连接时,提到过两种用户面的分流方式:一种是1a,即ue在menb和senb上的承载用户面直接连接在s-gw上,如图3所示;一种是3c,即menb做分流锚点,数据在pdcp层与rlc层发生分流,分别发送给menb和senb进行传递,如图4所示。
双连接的目的,是ue的用户面承载在同一menb下的senb之间转移时,能够减少对核心网的信令冲击,同时保证ue的数据吞吐量和用户体验。无线通信标准中引入双连接技术虽然利用两个通信链路同时传输数据,相较于仅利用一个通信链路传输数据来说会提高数据传输速率,但是,如果两个通信链路上的数据分配比例不合适,会导致一个通信链路上的数据堵塞,而另一个通信链路空闲,不能合理利用两个通信链路的资源,降低了数据的传输性能。
技术实现要素:
本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足),提供一种pdcp分流处理方法及装置、计算机设备和存储介质,可以根据分流比例调整各节点的数据传输量,提高各节点的资源利用率。
一方面,本发明提供一种pdcp分流处理方法,所述方法包括:
获取主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息;
根据所述第一资源信息判断是否需要分流;
若判定需要分流,则接收所述主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包;
根据所述第一资源信息、所述第二资源信息、所述第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例;
将所述分流比例发送给所述辅节点和终端,以使所述主节点、所述辅节点与所述终端进行数据业务时根据所述分流比例进行数据传输。
通过根据主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息,结合主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包pdcp分流比例,从而使主节点和辅节点与终端进行数据业务时可以根据分流比例调整各节点的数据传输量,提高数据的传输效率和各节点的资源利用率。
进一步地,所述根据所述第一资源信息、所述第二资源信息、所述第一pdcp数据包和
第二pdcp数据包确定分流比例还包括:
根据所述第一资源信息和所述第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点,控制所述pdcp分流功能实体接入数据并将数据经由所述pdcp分流功能实体所在节点根据所述分流比例分发给所述主节点和所述辅节点,以使所述主节点和所述辅节点根据所述pdcp分流功能实体分发的数据进行数据传输。
通过根据所述第一资源信息和所述第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点,使得pdcp分流功能实体可以根据实际需要动态作用于主节点或者辅节点。
进一步地,所述根据所述第一资源信息判断是否需要分流包括:
根据所述第一资源信息确定主节点的总资源值;
判断所述总资源值是否大于设定的门限值,若是则判定需要分流。
通过判断确定所述主节点的总资源值是否大于设定的门限值来判断是否需要分流,该判断方法简单且快捷。
进一步地,所述第一资源信息和所述第二资源信息均包括一种或多种资源子信息值;所述根据第一资源信息确定所述主节点的总资源值包括:将所述第一资源的资源子信息值与其对应的预设权重值相乘后累加得到所述主节点的总资源值。
通过根据主节点的保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值判断是否需要分流,从主节点自身的处理能力或效率等多方面因素进行考量使得判断更为准确。
进一步地,所述第一pdcp数据包和第二pdcp数据包包括一种或多种pdcp数据值;根据所述第一资源信息、所述第二资源信息、所述第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例包括:
将所述资源子信息值与其对应的预设权重值相乘,将所述pdcp数据值与其对应的预设权重值相乘,并将相乘得到的各个值进行相加得到所述分流比例。
通过根据所述第一资源信息、第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定数据分流比例,使得通过主节点和辅节点传输的数据更加合理,提高了数据的传输效率和各节点的资源利用率。
进一步地,所述方法还包括:采用传输协议对分别对发送给所述辅节点的所述分流比例对应的信令、以及发送给所述终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪。
通过采用传输协议对发送给辅节点和终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪,从而可以跟踪所述分流比例的收发状态以确定数据传输的情况。
进一步地,所述根据所述第一资源信息和所述第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点还包括:
根据设定的周期分别对第一资源信息和第二资源信息进行统计,并根据统计后的所述第一资源信息和统计后的所述第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是在辅节点。
通过根据设定的周期对获取的资源信息进行统计并根据统计后的资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是在辅节点,从而可以按设定的周期重新确定pdcp分流功能实体所在的节点,使得pdcp分流功能实体可以根据主节点和主节点的资源信息作用于主节点或者辅节点,从而加快数据接入、传输的速度和提高节点的资源利用率。
另一方面,本发明提供一种pdcp分流处理装置,包括:
资源获取模块,用于获取主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息;
分流判断模块,根据所述第一资源信息是否需要分流;
数据接收模块,用于当所述分流判断模块判定需要分流时,接收所述主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包;
分流确定模块,用于根据所述第一资源信息、所述第二资源信息、所述第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例;
发送模块,用于将所述分流比例发送给辅节点和终端,以使所述主节点、所述辅节点与终端进行数据业务时根据所述分流比例进行数据传输。
通过根据第一资源信息和第二资源信息,结合主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包确定分流比例,从而使主节点和辅节点与终端进行数据业务时可以根据分流比例调整各节点的数据传输量,提高数据的传输效率和各节点的资源利用率。
进一步地,所述装置还包括:
信令跟踪模块,用于采用传输协议分别对发送给所述辅节点的所述分流比例对应的信令、以及发送给所述终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪。
通过采用传输协议对发送给辅节点和终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪,从而可以跟踪所述分流比例的收发状态以确定数据传输的情况。
一方面,提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的pdcp分流处理方法。
一方面,提供一种计算机可读存储介质,其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pdcp分流处理方法。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:本发明可以根据主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息,结合主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包确定分流比例,使主节点和辅节点与终端进行数据业务时可以根据分流比例调整各节点的数据传输量,使得通过主节点和辅节点传输的数据更加合理,提高了数据的传输效率和各节点的资源利用率;pdcp分流功能实体可以根据实际需要动态作用于主节点或者辅节点,提高数据传输的效率;分流控制引擎可以根据需求采用传输协议对信令进行跟踪,从而实时了解信令收发状态以确定数据传输的情况。
附图说明
图1为相关技术中dc的网络架构示意图。
图2为相关技术中lte的用户面数据协议栈。
图3为相关技术中双连接用户面1a的示意图。
图4为相关技术中双连接用户面3c的示意图。
图5为一个实施例提供的一种pdcp分流处理方法的应用环境图。
图6为一个实施例的方法流程示意图。
图7为一个实施例的pdcp分流数据流程图。
图8为一个实施例的装置模块结构图。
图9为一个实施例的系统结构图。
具体实施方式
本发明附图仅用于示例性说明,不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本申请中描述的各种技术可用于各种无线通信系统,如4g通信系统、5g通信系统、长期演进(longtermevolution,简称let)系统以及其他此类通信系统。本申请提供的一种pdcp分流处理方法,可以应用于如图5所示的应用环境中,具体是应用在主节点中,上行数据由用户设备发送到节点(主节点和辅节点),再由节点发送到核心网系统;下行数据是由核心网系统发送到节点,再由节点发送到用户终端;核心网系统包括4g核心网、5g核心网、let核心网以及其他此类核心网系统;主节点可以是连接到lte核心网的enb,可以是连接到5g核心网的enb,可以是gnb,或者是支持非3gpp接入技术的节点;辅节点可以是连接到lte核心网的enb,可以是连接到5g核心网的enb,可以是gnb,或者是支持非3gpp接入技术的节点;主节点是双连接或者多连接下的主基站,辅节点是双连接或者多连接的辅基站,基站是基站子系统(bss,basestationsubsystem)的简称,本申请各实施例中涉及的节点可以是gsm制式、cdma制式、wcdma制式、td-scdma制式和lte制式的节点;终端或者称为用户设备,可以但不限于是各种手机、智能终端、多媒体设备、流媒体设备等等。
引入双连接技术后,终端可以与两个节点同时建立无线通信连接,以在两个无线通信链路上同时传输数据,但是,如果两个通信链路上的数据分配比例不合适,会导致一个通信链路上的数据堵塞,而另一个通信链路空闲,不能合理利用两个通信链路的资源,降低了数据的传输性能。
本申请实施例提供的一种pdcp分流处理方法及装置、计算机设备及存储介质,旨在解决传统技术中,两个通信链路上的数据分配比例不合适,不能合理利用两个通信链路的资源的问题。下面将通过实施例并结合附图具体地对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述问题进行详细说明。下面这几个具体地实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或者过程可能在某些实施例中不再赘述。
在一个实施例中,提供的pdcp分流处理方法,其执行主体可以是分流控制引擎,该分流控制引擎可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为节点的部分或者全部,在本实施例中,以执行主体是分流控制引擎为例来进行说明,该分流控制引擎位于主节点中。如图6所示为本实施例的pdcp分流处理方法的流程图,所述方法包括:
a1.获取主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息;
具体的,主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值;
a2.根据所述第一资源信息判断是否需要分流;
具体的,根据获取的主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值,确定主节点的总资源值,将总资源值与设定的门限值进行比较,若总资源值大于设定的门限值则判定需要分流;
a3.若判定需要分流,则接收主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包;
具体的,当判定需要分流时,接收主节点上报主路径的第一pdcp数据包和辅节点上报辅路径的第二pdcp数据包,其中,第一pdcp数据包和第二pdcp数据包包括一种或多种pdcp数据值;将第一pdcp数据包中的pdcp数据值与第二pdcp数据包中对应的pdcp数据值进行相加得到各个pdcp数据值的pdcp数据总值;其中,主路径为主节点与终端的通信链路,辅路径为辅节点与终端的通信链路;
a4.根据所述第一资源信息、所述第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例;
具体的,根据所述第一资源信息、所述第二资源信息和各个pdcp数据值的pdcp数据总值确定分流比例;
a5.将所述分流比例发送给辅节点和终端,以使主节点、辅节点与终端进行数据业务时根据所述分流比例进行数据传输。
具体的,可以将所述分流比例同时发送给辅节点和终端,也可以先发送给辅节点后再发送给终端;辅节点和终端接收到所述分流比例后,辅节点根据所述分流比例在辅路径发送数据给终端、主节点根据所述分流比例在主路径发送数据给终端,或者终端根据所述分流比例将数据分别通过主路径发送给主节点和通过辅路径发送给辅节点。
具体的,若判定为不需要分流时,由所述主节点与所述终端进行数据业务,所述主节点通过主路径与所述终端进行数据传输。
在一个可选实施例中,所述根据所述第一资源信息、所述第二资源信息、所述第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例还包括:
根据所述第一资源信息和所述第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点,控制所述pdcp分流功能实体接入数据后并将数据经由pdcp分流功能实体所在节点根据所述分流比例分发给所述主节点和所述辅节点,以使主节点和辅节点根据所述pdcp分流功能实体分发的数据进行数据传输。
具体的,所述主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值,所述辅节点的第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值;将获取的主节点的资源子信息值与辅节点对应的资源子信息值进行比较,根据比较的结果将资源子信息值较大的节点作为所述pdcp分流功能实体所在的节点。假设主节点的第一资源信息为队列剩余大小,辅节点的第二资源信息为队列剩余大小,将主节点的队列剩余大小与辅节点的队列剩余大小进行比较,根据比较的结果将队列剩余大小较大的节点确定为pdcp分流功能实体所在的节点;假设主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,辅节点的第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,将第一资源信息的资源子信息值与其对应的预设权重值相乘后累加得到主节点的总资源值,将第二资源信息的资源子信息值与其对应的预设权重值相乘后累加得到辅节点的总资源值,然后将主节点的总资源值与辅节点的总资源值进行比较,将总资源值较大的节点确定为pdcp分流功能实体所在的节点。
具体的,根据主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点;若确定pdcp分流功能实体在主节点,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第一分流数据从主节点转发到辅节点,主节点将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点也将第一分流数据通过辅路径发送给终端;或者,终端根据分流比例将数据分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据经由主路径传输到主节点和将第一分流数据经由辅路径传输到辅节点,辅节点将接收到的数据转发到主节点,再由位于主节点的pdcp分流功能实体对第一分流数据和第二分流数据进行汇总后传输到核心网;若确定pdcp分流功能实体在辅节点,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据从辅节点转发到主节点,主节点将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点也将第一分流数据通过辅路径发送给终端;或者,终端根据分流比例将数据分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据经由主路径传输到主节点和将第一分流数据经由辅路径传输到辅节点,主节点将接收到的数据转发到辅节点,再由位于辅节点的pdcp分流功能实体对第一分流数据和第二分流数据进行汇总后传输到核心网。
通过将资源信息较大的节点确定为pdcp分流功能实体所在的节点,从而可以提高pdcp分流功能实体接入和分发数据的速度,可以提高节点的利用率。
在一个可选实施例中,所述根据所述第一资源信息和所述第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点还包括:
根据设定的周期分别对第一资源信息和第二资源信息进行统计,并根据统计后的所述第一资源信息和统计后的所述第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是在辅节点。
具体的,所述周期可以设定为10分钟,也可以设定为15分钟,还可以设定为20分钟等;通过根据设定的周期对获取的资源信息进行统计并根据统计后的资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是在辅节点,从而可以按设定的周期重新确定pdcp分流功能实体所在的节点,使得pdcp分流功能实体可以根据实际需要动态作用于主节点或者辅节点。
在另一个可选实施例中,所述第一资源信息和所述第二资源信息均包括一种或多种资源子信息值;根据所述第一资源信息确定主节点的总资源值具体包括:将所述第一资源信息的资源子信息值与其对应的预设权重值相乘后累加得到所述主节点的总资源值。
具体的,若所述获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,则根据公式1计算主节点的总资源值:
cv=s_dp*t1+r_dp*t2+me_v*t3+cen_v*t4(1)
其中cv为主节点的总资源值,s_dp为队列总个数大小的值,t1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,t2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷的值,t3为内存负荷的权重值,cen_v为cpu负荷的值,t4为cpu负荷的权重值。
具体的,若所述第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷,则根据公式2确定主节点的总资源值:
cv=s_dp*t1+r_dp*t2+me_v*t3(2)
其中cv为主节点的总资源值,s_dp为队列总个数大小的值,t1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,t2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷的值,t3为内存负荷的权重值。
具体的,若所述第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷其中的一种或多种资源子信息值的组合,则可参照公式1将获取的第一资源的资源子信息值及其对应的预设权重值相乘后累加即可得到主节点的总资源值。
在具体实施过程中,获取的主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷;具体的,如若获取的第一资源子信息值的单位不同,在确定主节点的总资源值之前,还包括将获取的资源子信息值进行单位换算;假设所述设定的门限值为90%,若cv大于90%时则判定需要分流,若cv小于或等于90%时则不需要分流;当判定不需要分流时,数据仅由主节点进行发送或接收。
在一个可选实施例中,所述第一pdcp数据包和所述第二pdcp数据包均包括一种或多种pdcp数据值;所述根据所述第一资源信息、所述第二资源信息、所述第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例包括:
将所述资源子信息值与其对应的预设权重值相乘,将所述pdcp数据值与其对应的预设权重值相乘,并将相乘得到的各个值进行相加得到所述分流比例。
具体的,所述第一pdcp数据包和所述第二pdcp数据包均中包括空口质量反馈信息,其中,空口质量反馈信息包括cqi(channelqualityindication,信道质量指示)、sir(signaltointerferenceratio,信号干扰比)和bler(blockerrorratio,误块率);所述pdcp数据包中还包括吞吐率和反馈时延。
具体的,若所述获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,所述获取的第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,若第一pdcp数据包和第二pdcp数据包中均包括空口质量反馈信息中的cqi和bler,则所述根据获取的资源子信息值和所述pdcp数据值按公式3计算分流比例:
scale_v=s_dp*r1+r_dp*r2+me_v*r3+cen_v*r4+cqi_v*r5+bler*r6(3)
其中scale_v为分流比例,s_dp为队列总个数大小的值,r1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,r2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷的值,r3为内存负荷的权重值,cen_v为cpu负荷的值,r4为cpu负荷的权重值,cqi_v为口空质量反馈信息中的cqi信息的值,r5为cqi的权重值,bler_v为口空质量反馈信息中的bler信息的值,r6为bler权重值。
具体的,若所述第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小和cpu负荷,所述第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小和cpu负荷,若第一pdcp数据包和第二pdcp数据包中包括空口质量反馈信息中的cqi和bler,则所述根据获取的资源子信息值和接收到的pdcp数据值按公式4计算分流比例:
scale_v=s_dp*r1+r_dp*r2+cen_v*r4+cqi_v*r5+bler*r6(4)
其中scale_v为分流比例,s_dp为队列总个数大小的值,r1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,r2为队列剩余个数大小的权重值,cen_v为cpu负荷的值,r4为cpu负荷的权重值,cqi_v为口空质量反馈信息中的cqi信息的值,r5为cqi的权重值,bler_v为口空质量反馈信息中的bler信息的值,r6为bler权重值。
具体的,若所述第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷其中的一种或多种资源子信息值的组合,所述第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷其中的一种或多种资源子信息值的组合,若接收到的第一pdcp数据包和第二pdcp数据包中包括空口质量反馈信息、吞吐率和反馈时延中的一种或多种pdcp数据值的组合,则可参照公式4将所述资源子信息值与其对应的预设权重值相乘,将所述pdcp数据值与其对应的预设权重值相乘,并将相乘得到的各个值进行相加得到所述分流比例。
在具体实施过程中,获取的主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷;获取的辅节点的第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷;接收的第一pdcp数据包和第二pdcp数据包中均包括空口质量反馈信息中的cqi和bler;具体的,如果获取的资源信息单位不同,在确定分流比例之前,还包括对获取的资源信息进行单位换算;如若获取的pdcp数据包的单位不同,在确定分流比例之前,还包括对接收的pdcp数据包进行单位换算。
通过根据主节点、辅节点的保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷、cpu负荷和主节点、辅节点上报的空口质量反馈信息确定数据分流比例,使得通过主节点和辅节点传输的数据更加合理,提高了数据的传输效率和各节点的资源利用率。
在一个可选实施例中,采用传输协议对发送给辅节点和终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪。
具体的,分流控制引擎可以采用tcp传输协议对发送给辅节点和终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪,还可以采用udp传输协议对发送给辅节点和终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪。通过采用传输协议对发送给辅节点和终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪,从而可以跟踪所述分流比例的收发状态以确定数据传输的情况。
在另一个可选的实施例中,提供一种pdcp分流处理方法,其核心思想是通过位于主节点的分流控制引擎根据获取的资源信息和接收的pdcp数据包确定分流比例,并根据分流比例调整主路径和辅路径的数据传输量,以达到各路径的资源的最大利用率和提高通信速率及质量。如图7所述为pdcp分流处理方法的流程图,所述方法包括以下步骤:
s101,终端接入主节点;
s102,终端与主节点之间建立主路径;
具体的,终端与主节点之间的主路径为支持pdcp分流用户面数据的无线数据承载drb。
s103,分流控制引擎获取主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息,并根据获取的第一资源信息判断是否需要分流;
具体的,主节点的第一资源信息包括保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种;
在具体实施过程中,由位于主节点的分流控制引擎获取主节点的第一资源信息,并根据获取的第一资源信息判断是否需要分流,主节点的第一资源信息包括保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,则分流控制引擎按如下公式5计算主节点的总资源值:
cv=s_dp*t1+r_dp*t2+me_v*t3+cen_v*t4(5)
其中cv为主节点的总资源值,s_dp为队列总个数大小的值,t1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,t2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷的值,t3为内存负荷的权重值,cen_v为cpu负荷的值,t4为cpu负荷的权重值;判断cv是否大于设定的门限值,若大于则判定需要分流。
s104,若分流控制引擎判定需要分流时,分流控制引擎根据获取的第一资源信息和第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点,并将需要分流的信息发送给主节点和辅节点。
在具体的实施过程中,若分流控制引擎判定需要分流时,分流控制引擎根据获取的第一资源信息和第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点,并将需要分流的信息发送给主节点和辅节点。所述主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值,所述辅节点的第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值;将获取的主节点的资源子信息值与辅节点对应的资源子信息值进行比较,根据比较的结果将资源子信息值较大的节点作为所述pdcp分流功能实体所在的节点。
s105,分流控制引擎给终端和辅节点发送分流请求信息;
在具体的实施过程中,若判定需要分流时,分流控制引擎给终端和辅节点发送分流请求信息
s106,终端和辅节点接收分流请求信息后,终端与辅节点之间建立辅路径;
具体的,终端与辅节点之间的辅路径为支持pdcp分流用户面数据的无线数据承载drb。
s107,主节点获取主路径的第一pdcp数据包并上报给分流控制引擎;
具体的,主路径的第一pdcp数据包中包括空口质量反馈信息、吞吐率、反馈时延中的一种或多种信息;在具体实施过程中,主节点将主路径的第一pdcp数据包上报给位于其的分流控制引擎。
s108,辅节点上报辅路径的第二pdcp数据包给位于主节点的分流控制引擎;
具体的,辅路径的第二pdcp数据包中包括空口质量反馈信息、吞吐率、反馈时延中的一种或多种信息;其中,空口质量反馈信息包括cqi(channelqualityindication,信道质量指示)、sir(signaltointerferenceratio,信号干扰比)和bler(blockerrorratio,误块率);所述第二pdcp数据包中还包括吞吐率和反馈时延;在具体实施过程中,辅节点上报辅路径的第二pdcp数据包给位于主节点的分流控制引擎。
s109,分流控制引擎根据获取的第一资源信息、第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例,并将所述分流比例发送给辅节点;
具体的,第一pdcp数据包和第二pdcp数据包包括一种或多种pdcp数据值;分流控制引擎将第一pdcp数据包中的pdcp数据值与第二pdcp数据包中对应的pdcp数据值进行相加得到各个pdcp数据值的pdcp数据总值后,根据获取的第一资源信息、第二资源信息和pdcp数据总值确定分流比例。
在具体实施过程中,由位于主节点的分流控制引擎根据获取的主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷、cpu负荷、辅节点的保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷、cpu负荷和接收的第一pdcp数据包、第二pdcp数据包中的空口质量反馈信息按如下公式6确定分流比例:
scale_v=s_dp*r1+r_dp*r2+me_v*r3+cen_v*r4+cqi_v*r5+bler*r6(6)
其中scale_v为分流比例,s_dp为队列总个数大小的值,r1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,r2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷的值;r3为内存负荷的权重值,cen_v为cpu负荷的值,r4为cpu负荷的权重值,cqi_v为口空质量反馈信息中的cqi信息的值,r5为cqi的权重值,bler_v为口空质量反馈信息中的bler信息的值,r6为bler权重值;将确定得到的分流比例发送给辅节点;
s110,分流控制引擎将所述分流比例发送给终端;
s111,终端进行业务数据,辅节点根据所述分流比例在辅路径发送第一分流数据;
s112,终端进行业务数据,主节点根据所述分流比例在主路径发送第二分流数据;
具体的,当位于主节点的分流控制引擎确定pdcp分流功能实体在主节点时,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第一分流数据从主节点转发到辅节点,主节点将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点也将第一分流数据通过辅路径发送给终端;或者,终端根据分流比例将数据分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据经由主路径传输到主节点和将第一分流数据经由辅路径传输到辅节点,辅节点将接收到的第一分流数据转发到主节点,再由位于主节点的pdcp分流功能实体对第一分流数据和第二分流数据进行汇总后传输到核心网;当确定pdcp分流功能实体在辅节点时,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据从辅节点转发到主节点,主节点将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点也将第一分流数据通过辅路径发送给终端;或者,终端根据分流比例将数据分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据经由主路径传输到主节点和将第一分流数据经由辅路径传输到辅节点,主节点将第二分流数据转发到辅节点,再由位于辅节点的pdcp分流功能实体对第一分流数据和第二分流数据进行汇总后传输到核心网。
在具体实施过程中,分流控制引擎根据设定的周期对获取的资源信息进行统计,并根据统计后的资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是在辅节点。
在一个可选实施例中,所述方法还包括以下步骤:
s113,辅节点统计辅路径流量信息,并将统计到的流量信息上报给主节点;
s114,主节点统计主路径流量信息,并将统计到的主路径的流量信息和接收到的辅路径的流量信息进行汇总;
s115,主节点上报汇总的流量信息;
通过统计主路径和辅路径的流量信息并在主节点进行汇总,从而可以实时了解主节点和辅节点的数据流量以及汇总的流量信息。
在一个可选实施例中,所述方法还包括以下步骤:
s116,数据业务完成后,终端释放并删除辅路径无线承载drb;
s117,数据业务完成后,终端释放并删除主路径无线承载drb;
s118,终端释放,清理资源。
数据业务完成后,通过清理资源从而可以节省终端的资源。
在又一个可选实施例中,提供一种pdcp分流处理装置,所述装置位于主节点,如图8所示为本实施例pdcp分流处理装置的模块图,所述装置包括:
资源获取模块,用于获取主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息;
分流判断模块,根据获取的第一资源信息是否需要分流;
数据接收模块,用于当分流判断模块判定需要分流时,接收主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包;
分流确定模块,用于根据获取的第一资源信息、第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例;
发送模块,用于将所述分流比例发送给辅节点和终端,以使主节点、辅节点与终端进行数据业务时根据分流比例进行数据传输。
具体的,所述获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值;所述获取的第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值;所述第一pdcp数据包和第二pdcp数据包中均包括空口质量反馈信息、吞吐率和反馈时延中的一种或pdcp数据值,其中,空口质量反馈信息包括cqi(channelqualityindication,信道质量指示)、sir(signaltointerferenceratio,信号干扰比)和bler(blockerrorratio,误块率);所述pdcp数据包中还包括吞吐率和反馈时延。
在具体实施过程,资源获取模块获取主节点的第一资源信息,分流判断模块根据资源获取模块获取的第一资源信息中的保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷判断是否需要分流,当分流判断模块判定需要分流时,接收主节点和辅节点上报的空口质量反馈信息、吞吐率和反馈时延中的一种或多种pdcp数据值,并由分流确定模块根据获取的第一资源信息、第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例;最后由发送模块将分流比例发送给辅节点和终端,以使主节点和辅节点与终端进行数据业务时根据分流比例进行数据传输。
在一个可选实施例中,所述分流确定模块用于根据获取的第一资源信息、第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例具体包括:将所述资源子信息值、所述pdcp数据值分别与其对应的预设权重值相乘后累加得到所述分流比例。
具体的,若所述资源获取模块获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷;若第一pdcp数据包、第二pdcp数据包中均包括空口质量反馈信息中的cqi和bler,则所述分流确定模块根据获取的第一资源信息第二资源信息、第一pdcp数据包、第二pdcp数据包按公式7计算分流比例:
scale_v=s_dp*r1+r_dp*r2+me_v*r3+cen_v*r4+cqi_v*r5+bler*r6(7)
其中scale_v为分流比例,s_dp为队列总个数大小的值,r1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,r2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷;r3为内存负荷的权重值,cen_v为cpu负荷的值,r4为cpu负荷的权重值,cqi_v为口空质量反馈信息中的cqi信息的值,r5为cqi的权重值,bler_v为口空质量反馈信息中的bler信息的值,r6为bler权重值。
具体的,若所述资源获取模块获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小和cpu负荷,第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小和cpu负荷;若第一pdcp数据包、第二pdcp数据包中均包括空口质量反馈信息中的cqi和bler,则分流确定模块所述根据获取的第一资源信息、第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包按公式8计算分流比例:
scale_v=s_dp*r1+r_dp*r2+cen_v*r4+cqi_v*r5+bler*r6(8)
其中scale_v为分流比例,s_dp为队列总个数大小的值,r1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,r2为队列剩余个数大小的权重值,cen_v为cpu负荷的值,r4为cpu负荷的权重值,cqi_v为口空质量反馈信息中的cqi信息的值,r5为cqi的权重值,bler_v为口空质量反馈信息中的bler信息的值,r6为bler权重值。
具体的,若所述资源获取模块获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷其中的一种或多种资源子信息值的组合,第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷其中的一种或多种资源子信息值的组合;若数据接收模块接收到的第一pdcp数据包和第二pdcp数据包中均包括空口质量反馈信息、吞吐率和反馈时延中的一种或多种pdcp数据值的组合,则可参照公式7将所述资源子信息值、所述pdcp数据值分别与其对应的预设权重值相乘后累加得到所述分流比例。
在具体实施过程中,资源获取模块获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷;数据接收模块接收的第一pdcp数据包和第二pdcp数据包中均包括空口质量反馈信息中的cqi和bler;具体的,如果资源获取模块获取的资源信息单位不同,在确定分流比例之前,分流确定模块还对获取的资源信息进行单位换算;如若获取的pdcp数据包的单位不同,在确定分流比例之前,分流确定模块还对数据接收模块接收的pdcp数据包进行单位换算。
通过根据主节点的第一资源信息和辅节点的第二资源信息,结合主节点上报的第一pdcp数据包和辅节点上报的第二pdcp数据包确定分流比例,从而使主节点、辅节点与终端进行数据业务时可以根据分流比例调整各节点的数据传输量,提高数据的传输效率和各节点的资源利用率。
在一个可选实施例中,当分流判断模块判定需要分流时,所述装置还包括实体确定模块,用于根据获取的第一资源信息和第二确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点,控制pdcp分流功能实体接入数据后并将数据经由pdcp分流功能实体所在节点根据所述分流比例分发给所述主节点和所述辅节点,以使主节点和辅节点根据所述pdcp分流功能实体分发的数据进行数据传输。
具体的,实体确定模块根据获取的第一资源信息、第二资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是辅节点;所述主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值,所述辅节点的第二资源信息包括辅节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷中的一种或多种资源子信息值;将获取的主节点的资源子信息值与辅节点对应的资源子信息值进行比较,根据比较的结果将资源子信息值较大的节点作为所述pdcp分流功能实体所在的节点。若确定pdcp分流功能实体在主节点,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第一分流数据从主节点转发到辅节点,主节点将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点也将第一分流数据通过辅路径发送给终端;或者,终端根据分流比例将数据分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据经由主路径传输到主节点和将第一分流数据经由辅路径传输到辅节点,辅节点将接收到的第一分流数据转发到主节点,再由位于主节点的pdcp分流功能实体对第一分流数据和第二分流数据进行汇总后传输到核心网;若确定pdcp分流功能实体在辅节点,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据从辅节点转发到主节点,主节点将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点也将第一分流数据通过辅路径发送给终端;或者,终端根据分流比例将数据分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据经由主路径传输到主节点和将第一分流数据经由辅路径传输到辅节点,主节点将接收到的数据转发到辅节点,再由位于辅节点的pdcp分流功能实体对第一分流数据和第二分流数据进行汇总后传输到核心网。
在具体实施过程中,实体确定模块根据设定的周期对获取的资源信息进行统计,并根据统计后的资源信息确定pdcp分流功能实体是在主节点还是在辅节点。
在一个可选实施例中,所述分流确定模块还用于根据获取的第一资源信息确定主节点的总资源值;
所述分流判断模块根据获取的第一资源信息判断是否需要分流具体包括:
分流判断模块判断所述主节点的总资源值是否大于设定的门限值,若是则判定需要分流。
在一个可选实施例中,所述分流确定模块用于根据获取的第一资源信息确定主节点的总资源值具体包括:分流确定模块用于将获取的主节点的第一资源信息的值与其对应的预设权重值相乘后累加得到主节点的总资源值。
具体的,若所述资源获取模块获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷,则分流确定模块根据公式9计算主节点的总资源值:
cv=s_dp*t1+r_dp*t2+me_v*t3+cen_v*t4(9)
其中cv为主节点的总资源值,s_dp为队列总个数大小的值,t1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,t2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷的值,t3为内存负荷的权重值,cen_v为cpu负荷的值,t4为cpu负荷的权重值。
具体的,若所述资源获取模块获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷,则分流确定模块根据公式10计算主节点的总资源值:
cv=s_dp*t1+r_dp*t2+me_v*t3(10)
其中cv为主节点的总资源值,s_dp为队列总个数大小的值,t1为队列总个数大小的权重值,r_dp为队列剩余个数大小的值,t2为队列剩余个数大小的权重值,me_v为内存负荷的值,t3为内存负荷的权重值。
具体的,若所述资源获取模块获取的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷其中的一种或多种资源子信息值的组合,则分流确定模块可参照公式5将获取的资源子信息值及其对应的预设权重值相乘后累积即可得到主节点的总资源值。
在具体实施过程中,资源获取模块获取的主节点的第一资源信息包括主节点保存数据队列总大小、队列剩余大小、内存负荷和cpu负荷;具体的,如若获取的第一资源信息单位不同,在确定主节点的总资源值之前,分流确定模块还将获取的第一资源信息进行单位换算;分流判断模块根据所述主节点的总资源值cv判断cv是否大于设定的门限值,若大于则判定需要分流,具体的,假设所述设定的门限值为90%,若cv大于90%时则判定需要分流,若cv小于或等于90%时则不需要分流;当判定不需要分流时,数据仅由主节点进行发送或接收。
在一个可选实施例中,所述装置还包括:
信令跟踪模块,用于采用传输协议分别对发送模块发送给辅节点的所述分流比例对应的信令和发送给终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪。
具体的,信令跟踪模块可以采用tcp传输协议分别对发送模块发送给辅节点的所述分流比例对应的信令和发送给终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪,还可以采用udp传输协议分别对发送模块发送给辅节点的所述分流比例对应的信令和发送给终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪。通过采用传输协议分别对发送模块发送给辅节点的所述分流比例对应的信令和发送给终端的所述分流比例对应的信令进行跟踪,从而可以跟踪所述分流比例的收发状态以确定数据传输的情况。
在又一个可选的实施例中,其核心思想是通过位于主节点的pdcp分流处理装置,根据获取的资源信息和pdcp数据包确定分流比例,根据分流比例调整主路径和辅路径的数据传输量,以达到各路径的资源的最大利用率和提高通信速率及质量。其中,所述pdcp分流处理装置可以采用位于主节点上的分流控制引擎实现。
基于上述思想,提供一种pdcp分流处理系统,如图9所述为pdcp分流处理系统的具体架构图,所述系统包括主节点、辅节点和终端,其中,所述主节点包括:
上述所述的pdcp分流处理装置,也即分流控制引擎;
传输模块,用于根据分流控制引擎确定的分流比例经由主路径收发终端数据;
所述辅节点包括:
传输模块,用于根据分流控制引擎确定的分流比例经由辅路径收发终端数据。
在具体实施过程中,分流控制引擎根据获取的第一资源信息、第二资源信息、第一pdcp数据包和第二pdcp数据包确定分流比例,并将分流比例发送给辅节点和终端,主节点的传输模块根据分流比例经由主路径收发终端数据;辅节点的传输模块根据分流比例经由辅路径收发终端数据。
在一个可选实施例中,所述系统还包括pdcp分流功能实体,所述pdcp分流功能实体的由分流控制引擎根据获取的第一资源信息、第二资源信息判断是在主节点还是辅节点;当分流控制引擎确定pdcp分流功能实体在主节点时,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第一分流数据通过主节点的传输模块转发到辅节点,主节点的传输模块将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点的传输模块也将第一分流数据通过辅路径发送给终端;当确定pdcp分流功能实体在辅节点时,pdcp分流功能实体作为数据接入口节点接入数据,将数据根据分流比例分为第一分流数据和第二分流数据,并将第二分流数据通过辅节点的传输模块转发到主节点,主节点的传输模块将第二分流数据通过主路径发送给终端,辅节点的传输模块也将第一分流数据通过辅路径发送给终端。
在一个可选实施例中,所述辅节点还包括:统计功能模块,用于统计辅路径的流量信息,并将统计的流量信息上报给主节点;
所述主节点还包括:统计功能模块,用于统计辅路径的流量信息,并将统计的主路径的流量信息和辅节点的统计功能模块上报的辅路径的流量信息进行汇总后上报给网管。
在一个可选的实施例中,提供一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的pdcp分流处理方法。
在一个可选的实施例中,提供一种计算机可读存储介质,其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pdcp分流处理方法。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例,而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。