公开/公告号CN1783875A
专利类型发明专利
公开/公告日2006-06-07
原文格式PDF
申请/专利权人 中兴通讯股份有限公司;
申请/专利号CN200410096303.4
发明设计人 熊冬青;
申请日2004-11-30
分类号H04L29/06;H04J13/02;
代理机构北京金硕果知识产权代理事务所;
代理人张玫
地址 518057 广东省深圳市南山区高新技术产业园科技南路中兴通讯大厦法律部
入库时间 2023-12-17 17:20:52
法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2016-01-20
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04L29/06 授权公告日:20100428 终止日期:20141130 申请日:20041130
专利权的终止
2010-04-28
授权
授权
2006-08-02
实质审查的生效
实质审查的生效
2006-06-07
公开
公开
技术领域
本发明涉及通讯领域中的CDMA(码分多址,Code Division MultipleAccess)系统,尤其涉及用网络处理器实现CDMA1X、CDMA2000的A10/A11接口的方法。
背景技术
CDMA1X和CDMA2000的A10/A11接口涉及到PCF、PDSN两个功能实体,其协议层次如下:
A11接口协议栈 A10接口协议栈
实现A10/A11接口的协议有两个关键点:1)支持大流量:在CDMA1X网络中应该达到400Mbps,而在CDMA2000网络中则应该达到800Mbps;2)GRE(通用路由封装)协议的处理:GRE的净荷为PPP包,而PPP包又经过了异步HDLC(高级数据链路控制规程,High level Data Link Controlprotocol)的处理,需要添加7e和对7e转义,处理流程及其复杂,要消耗大量CPU资源,从而导致系统的性能低下。目前通常采用通用CPU实现,但是CPU的处理能力毕竟有限,必须采用多块单板实现,一方面增加了成本,使设备体积增大,同时也导致系统更加复杂,给系统控制增加难度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术存在的成本过高、系统复杂、控制难度大等缺点,以期提供一种能够有效节约成本、简化系统和控制难度的实现CDMA网络A10/A11接口的装置及方法。
本发明所述实现CDMA网络A10/A11接口的装置包括xscale核和多个微引擎;
所述xscale核完成A11信令处理过程,对PPP建立链路的协商报文、链路计费报文、转交地址报文的处理,同时将链路信息以表格的形式写入内存,供微引擎使用,Xscale负责表的维护;
所述微引擎完成A10媒体处理过程,多个微引擎对A10媒体的串行化处理,每个微引擎分别完成A10媒体处理的一部分;根据所述Xscale核提供的表信息,完成GRE、PPP协议处理以及媒体流的转发。
所述xscale核进一步包括信令处理模块和Xscale通讯模块;
所述微引擎进一步包括接收/发送模块、微引擎通讯模块、信令媒体分离/汇聚模块、GRE封装/解封装模块、PPP封装/解封装模块和媒体流封装/解封装模块;
所述接收/发送模块从网络接收数据包,通过队列发送到所述信令媒体分离/汇聚模块,并将处理后的数据包发送到网络;
所述信令媒体分离/汇聚模块根据数据包的协议类型,将UDP(用户数据报协议,User Datagram Protocol)数据包发送到所述微引擎通讯模块,将GRE数据包发送到所述GRE封装/解封装模块;
所述微引擎通讯模块将数据包入到通讯队列,由所述Xscale通讯模块从队列读取数据后提交给所述信令处理模块处理;
所述信令处理模块中转发的数据依次通过所述Xscale通讯模块、引擎通讯模块、信令媒体分离/汇聚模块、接收/发送模块发送到网络;
所述GRE封装/解封装模块对GRE头合法性校验后将数据发送到所述PPP封装/解封装模块;
所述PPP封装/解封装模块对HDLC帧转义、对PPP分片包进行重组,根据PPP包的协议类型,将信令通过所述微引擎通讯模块和所述Xscale通讯模块发送到所述信令处理模块、将数据包发送到所述媒体流封装/解封装模块;
所述媒体流封装/解封装模块完成数据包的包头封装后,发送到所述接收/发送模块。
本发明所述实现CDMA网络A10/A11接口的方法,包括前向处理过程和反向处理过程两个方面,其中
前向处理过程具体包括以下步骤:
第一步:接收/发送模块从网络接收数据包,通过队列发送到信令媒体分离/汇聚模块;
第二步:信令媒体分离/汇聚模块根据IP包的协议类型,将UDP数据包发送到微引擎通讯模块,将GRE数据包发送到GRE封装/解封装模块;
第三步:微引擎通讯模块将数据包入到通讯队列,由Xscale通讯模块从队列读取数据后提交给信令处理模块处理。信令处理模块待转发的数据依次通过Xscale通讯模块、微引擎通讯模块、信令媒体分离/汇聚模块、接收/发送模块发送到网络;
GRE封装/解封装模块对GRE头合法性校验后将数据发送到PPP封装/解封装模块;
第四步:PPP封装/解封装模块对HDLC帧转义、对PPP分片包进行重组,根据PPP包的协议类型,将信令通过微引擎通讯模块和Xscale通讯模块发送到信令处理模块、将数据包发送到媒体流封装/解封装模块;
第五步:媒体流封装/解封装模块完成数据包的包头封装后,发送到接收/发送模块;
第六步:接收/发送模块将数据包发送到网络;
反向处理过程具体包括以下步骤:
第一步:接收/发送模块从网络接收数据包,通过队列发送到信令媒体分离/汇聚模块;
第二步:信令媒体分离/汇聚模块根据数据包的协议类型,将信令数据包通过微引擎通讯模块和Xscale通讯模块发送到信令处理模块;将媒体数据包发送到媒体流封装/解封装模块;
第三步:媒体流封装/解封装模块剥离数据包的以太网封装,将数据包发送到PPP封装/解封装模块;
第四步:PPP封装/解封装模块对HDLC帧转义、添加PPP封装、对PPP长包分片,将数据包发送到GRE封装/解封装模块;
第五步:GRE封装/解封装模块完成GRE封装,将数据包发送到信令媒体分离/汇聚模块;
第五步:信令媒体分离/汇聚模块从队列读出待发送的信令和媒体,发送到接收/发送模块;
第六步:接收/发送模块将数据包发送到网络。
本发明所述方法和装置利用网络处理器的特点,将A11信令处理过程和A10媒体处理过程分离开来,分别由网络处理器的xscale核处理A11信令,由网络处理器的微引擎处理A10媒体,两个部分独立工作,而且由于网络处理器含有多个微引擎,可以实现对A10媒体的串行化处理,每个微引擎分别完成A10媒体处理的一部分,一方面提高了单板处理能力,另一方面降低了成本,简化系统。
附图说明
图1是本发明所述装置的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。
网络处理器是一个多CPU的芯片,并支持多线程和并行处理。本发明所述方法和装置利用网络处理器的特点,将A11信令处理过程和A10媒体处理过程分离开来,分别由网络处理器的xscale核处理A11信令,由网络处理器的微引擎处理A10媒体,两个部分独立工作,而且由于网络处理器含有多个微引擎,可以实现对A10媒体的串行化处理,每个微引擎分别完成A10媒体处理的一部分。这样可以大大提高处理速度,使单板的处理能力可以到达400Mbps以上,而且使流程清晰、便于模块化。
A11信令处理完成对A10/A11接口的信令流处理,主要指对PPP建立链路的协商报文、链路计费报文、转交地址报文的处理,同时将链路信息以表格的形式写入内存,供微引擎使用,Xscale负责表的维护。
A10媒体处理完成对A10/A11接口的媒体流处理,根据Xscale提供的表信息,完成GRE、PPP协议处理以及媒体流的转发。微引擎从网络接收数据后,进行分类,将信令发给Xscale核处理,对媒体数据进行GRE解封装,然后进PPP重组和HDLC转义。转义之后的数据,如果是信令发给Xscale处理,如果是媒体数据则发送到网络。
本发明所述装置和方法可以应用于PCF、PDSN的实现,也可应用于A10/A11接口的协议测试。下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。
在图1中,各个软件模块间的接口采用队列接口,微引擎里的各个模块分别由不同的微引擎完成。
前向处理具体步骤如下:
第一步:接收/发送模块从网络接收数据包,通过队列发送到信令媒体分离/汇聚模块;
第二步:信令媒体分离/汇聚模块根据IP包的协议类型,将UDP数据包发送到微引擎通讯模块,将GRE数据包发送到GRE封装/解封装模块;
第三步:微引擎通讯模块将数据包入到通讯队列,由Xscale通讯模块从队列读取数据后提交给信令处理模块处理。信令处理模块待转发的数据通过Xscale通讯模块--微引擎通讯模块--信令媒体的分离/汇聚模块--接收/发送模块发送到网络;
GRE封装/解封装模块对GRE头合法性校验后将数据发送到PPP封装/解封装模块;
第四步:PPP封装/解封装模块对HDLC帧转义、对PPP分片包进行重组,根据PPP包的协议类型,将信令通过微引擎通讯模块和Xscale通讯模块发送到信令处理模块、将数据包发送到媒体流封装/解封装模块;
第五步:媒体流封装/解封装模块完成数据包的包头封装后,发送到接收/发送模块;
第六步:接收/发送模块将数据包发送到网络;
反向处理具体步骤如下:
第一步:接收/发送模块从网络接收数据包,通过队列发送到信令媒体分离/汇聚模块;
第二步:信令媒体分离/汇聚模块根据数据包的协议类型,将信令数据包通过微引擎通讯模块和Xscale通讯模块发送到信令处理模块;将媒体数据包发送到媒体流封装/解封装模块;
第三步:媒体流封装/解封装模块剥离数据包的以太网封装,将数据包发送到PPP封装/解封装模块;
第四步:PPP封装/解封装模块对HDLC帧转义、添加PPP封装、对PPP长包分片,将数据包发送到GRE封装/解封装模块;
第五步:GRE封装/解封装模块完成GRE封装,将数据包发送到信令媒体分离/汇聚模块;
第五步:信令媒体分离/汇聚模块从队列读出待发送的信令和媒体,发送到接收/发送模块;
第六步:接收/发送模块将数据包发送到网络。
机译: 实现码分多址无线通信接口兼容基站呼叫处理软件的方法及码分多址移动通信系统
机译: 码分多址网络中多服务嵌套的实现方法,装置和系统
机译: 在消息传递接口(“ mpi”)实现中用于透明选择备用网络接口的方法和装置