一種eps系統tft匹配方法
2023-06-19 03:57:16
專利名稱：一種eps系統tft匹配方法
技術領域：
本發明涉及到長期演進(簡稱，LTE)系統的分組數據傳輸技術，特別涉及到一種演進分組系統(簡稱，EPQ的傳輸流模板(簡稱，TFT)匹配方法。
背景技術：
EPS系統中定義了分組數據網絡(簡稱，PDN)連接業務的概念，PDN連接業務是指 EPS網絡在UE與一個PLMN的外部PDN之間提供的IP連接，PDN連接業務可支持一個或者多個業務數據流(簡稱，SDF)的傳輸，每個PDN連接業務可以提供一個或多個EPS承載。在 EPS系統中，服務質量(QoQ控制的基本單元是承載，即相同承載上的所有數據流量將獲得相同的QoS保障，不同類型的承載提供不同的QoS保障。每個EPS承載可以對應TFT中的一個或多個數據包過濾器(簡稱，TFT Filter)也可以沒有TFT Filter，通過使用與承載對應的TFT Filter，系統可以將PDN下的業務數據流進行分類，並分別分發到不同的EPS承載上進行傳輸。EPS系統中的默認承載無TFT。圖1描述了 PDN與EPS承載、TFT filter的關係。
每一個TFT filter有一個唯一的ID標識。每個TFT filter還有一個使用優先級索引(簡稱，EPI)，該優先級應該在一個PDN連接的上行(或下行)方向唯一。這個優先級索引的範圍是O到255，O優先級最高，首先被使用。一個PDN連接最多只能有256個TFT filter。每個TFT filter包含以下屬性的組合
遠端地址和掩碼
協議號(IPv4)/下一個頭(IPv6)
本端埠範圍
遠端埠範圍
IP協議安全性(簡稱，IPsec)的安全索引(SPI) ·
服務類型(簡稱，T0S) (IPv4) /傳輸類別(IPv6)。
EPS系統在進行IP報文發送的時候，需要使用TFT來識別IP報文應該在哪種QoS 的承載上傳輸，在實際業務過程中，系統需要將所有IP報文與TFT filter進行TFT匹配， 從而實現IP報文與EPS承載的綁定。
現有技術EPS系統TFT匹配的方法主要有兩種形式，以移動終端(簡稱，UE)為例
方法一
1、建立PDN連接；
2、UE收到網絡下發的每個EPS鏈路的TFT配置；
3、UE根據接收到的TFT配置中的TFT filter總數申請連續內存，並按優先級順序將TFT filter進行存儲；
4、UE發送IP報文時，按優先級從高到低的順序依次將TFT filter與所述IP報文進行匹配；
5、如果TFT filter與IP報文匹配成功，則將該IP報文綁定在該TFT filter所2/6頁屬的EPS承載上發送；如果匹配失敗，選取低一級優先級的TFT filter進行匹配，直到綁定成功或者與所有TFT filter都進行匹配為止。
6、如果所有的TFT filter與IP報文匹配都不成功，該IP報文綁定在默認承載上進行傳輸。
其中，所述匹配是指，分別將TFT filter的每個屬性參數與IP報文的同種參數進行比較，如果TFT filter的所有屬性參數與IP報文的同種參數均相同，則匹配成功，否則， 匹配失敗。
方法一存在的問題是，在業務變化TFT配置發生改變時，若要增加、刪除TFT filter需要重新申請內存，對所有存儲的TFT都進行變更；另外若當有TFT filter優先級發生改變時，可能需要進行大量TFT filter存儲地址的改變，增加數據搬移拷貝次數，TFT 管理的效率較低。
方法二
1、建立PDN連接；
2、UE收到網絡下發的每個EPS鏈路的TFT配置；
3、UE根據TFT配置中的TFT分類器總數申請單塊內存進行存儲，並使用鍊表進行 TFT管理；
4、UE發送IP報文時，按優先級從高到低的順序依次將TFT filter與所述IP報文進行匹配；
5、如果TFT filter與IP報文匹配成功，則將該IP報文綁定在該TFT filter所屬的EPS承載上發送；如果匹配失敗，選取低一級優先級的TFT filter進行匹配，直到綁定成功或者與所有TFT filter都進行匹配為止。
6、如果所有的TFT filter與IP報文匹配都不成功，該IP報文綁定在默認承載上進行傳輸。
方法二存在的問題是，如果有TFT filter的優先級發生變化，或某些TFT filter 的優先級互換時，操作較為困難，甚至可能造成鍊表重建，TFT管理的效率較低。
同時，上述兩種方法在進行TFT匹配時，屬性參數比較的順序是隨機的或按照其存儲的位置順序進行的，這樣會使得匹配過程較長，增加了 IP報文的時延和丟包率，從而降低了系統帶寬利用率。發明內容
有鑑於此，本發明提出了一種EPS系統TFT匹配方法，以提高系統TFT匹配中TFT管理的效率。
本發明的技術方案是
1、PDN連接建立後，系統為PDN連接分配TFT存儲單元TFT_BUFFER ；所述TFT_ BUFFER包括256個塊內存，每個塊內存固定對應一個TFT優先級；
2、將所述PDN連接所配置的TFT filter按照其優先級存儲到TFT_BUFFER相應位置的塊內存中，並將該位置上存儲的TFT filter設置為有效狀態；
3、建立有效TFT filter索引，按有效TFT filter的優先級從高到低的順序依次保存各TFT filter存儲位置；5
4、系統發送IP報文時，根據有效TFT filter索引順序讀取TFT filter與所述IP 報文進行TFT匹配；
5、根據TFT匹配結果將IP報文綁定在相應的EPS承載上發送。
本發明的技術方案在TFT管理時，為建立的PDN連接分配256個塊內存來存儲TFT filter，每個塊內存對應一個固定的優先級，PDN連接的TFT filter按照其優先級存放到對應的塊內存中，並建立有效TFT filter索引來對PDN連接所使用的TFT filter的存儲位置進行索引；當PDN連接的TFT filter發生變化時，只需要修改相應位置的TFT filter, 及有效TFT filter索引，無需對其他未發生變化的TFT filter進行修改，提高系統TFT匹配中TFT管理的效率。
圖1是PDN與EPS承載及TFT filter的關係示意圖
圖2是本發明具體實施例1流程圖
圖3是本發明具體實施例2流程圖
圖4是本發明具體實施例3流程圖具體實施方式
為進一步說明本發明的技術方案，下面以具體實施例的方式並結合附圖詳細說明。
具體實施例1
本具體實施例為本發明方法在UE中的一種優選實施方式，其流程如圖2所示。
1、PDN連接建立後，系統為PDN連接分配TFT存儲單元TFT_BUFFER ；所述TFT_ BUFFER包括256個塊內存，每個塊內存固定對應一個TFT優先級；
本實施例中，所述TFT_BUFFER為大小為256個TFT filter存儲空間的靜態內存池；內存池中的各個TFT filter存儲單元按照EPI從小到大依次排列；
2、將所述PDN連接所配置的TFT filter按照其優先級存儲到TFT_BUFFER相應位置的塊內存中，並將該位置上存儲的TFT filter設置為有效狀態；
UE從網絡端接收所述PDN連接的TFT配置，將分配給所述PDN連接的TFT filter 按照其EPI分別存放到內存池中對應的TFT存儲單元；並將內存池中存儲的TFT filter設置為有效狀態；
3、建立有效TFT filter索引，所述有效TFT filter索引按有效TFT filter的優先級從高到低的順序依次保存各TFT filter存儲位置的索引；
UE創建所述PDN連接的有效TFT filter索引數組，數組長度為有效TFT filter 個數；
本實施例中，所述有效TFT filter索引數組中的元素為各有效TFT filter的 EPI ；所述數組元素的排列順序為按EPI從小到大順序排列；
4、UE發送IP報文時，根據有效TFT filter索引順序讀取TFT filter與所述IP 報文進行TFT匹配；
401、UE判斷所述有效TFT filter索引數組中是否還有未讀取的EPI ；如果有，執行步驟402，否則執行步驟406 ；402、UE順序讀取一個所述有效TFT filter索引數組中的未讀取的EPI ；403、根據讀取的EPI從TFT_BUFFER中讀取對應位置的TFT filter,與IP報文進行參數匹配；404、如果TFT filter與IP報文匹配成功，執行步驟405 ；否則執行步驟401 ；405、將所述IP報文綁定在該TFT filter所屬的EPS承載上，執行步驟5 ；406、將所述IP報文綁定在EPS默認承載上；5、在所述綁定的EPS承載上發送所述IP報文。具體實施例2本具體實施例為本發明方法在UE中的一種優選實施方式，其流程如圖3所示。1、PDN連接建立後，系統為PDN連接分配TFT存儲單元TFT_BUFFER ；所述TFT_ BUFFER包括256個塊內存，每個塊內存固定對應一個TFT優先級；本實施例中，所述TFT_BUFFER為256個大小為TFT filter存儲空間的動態內存塊；每個內存塊固定對應一個EPI ；2、將所述PDN連接所配置的TFT filter按照其優先級存儲到TFT_BUFFER相應位置的塊內存中，並將該位置上存儲的TFT filter設置為有效狀態；UE從網絡端接收所述PDN連接的TFT配置，將分配給所述PDN連接的TFT filter 按照其EPI分別存放到對應的動態內存塊；並將該動態內存塊存儲的TFT filter設置為有效狀態；3、建立有效TFT filter索引，所述有效TFT filter索引按有效TFT filter的優先級從高到低的順序依次保存各TFT filter存儲位置的索引；UE創建所述PDN連接的有效TFT filter索引數組，數組長度為有效TFT filter 個數；本實施例中，所述有效TFT filter索引數組中的元素為保存各有效TFT filter 的動態內存塊的地址；所述數組元素的排列順序為按所述動態內存塊對應的EPI從小到大順序排列；4、UE發送IP報文時，根據有效TFT filter索引順序讀取TFT filter與所述IP 報文進行TFT匹配；401、UE判斷所述有效TFT filter索引數組中是否還有未讀取的元素；如果有，執行步驟402，否則執行步驟408 ；402、UE順序讀取一個所述有效TFT filter索引數組中的未讀取的元素；403、根據讀取的元素從其對應的動態內存塊讀取TFT filter ；404、UE根據當前的業務場景確定TFT filter各參數的匹配成功率ρ ；其中，業務場景與ρ的對應關係為UE根據在不同業務場景下各參數的匹配成功率實驗統計結果預先設置；本實施例中，當前業務場景為高層應用同時進行HTTP網頁瀏覽及網銀、電子商務等操作的加密業務。在此情況下，統計獲得的參數匹配成功率排序為協議號> TOS >本端埠範圍> IPSEC >遠端埠範圍>遠端地址和掩碼
405、UE在未進行過匹配的參數中選擇ρ值最小的TFT filter參數；如果沒有未進行過匹配的參數，執行步驟407 ；406、將選擇的參數與IP報文的對應參數進行匹配；如果匹配成功，執行步驟405， 否則執行步驟401 ；407、將所述IP報文綁定在該TFT filter所屬的EPS承載上，執行步驟5 ；408、將所述IP報文綁定在EPS默認承載上；5、在所述綁定的EPS承載上發送所述IP報文。本實施例中，UE在進行IP報文TFT匹配時，對匹配的參數按照其匹配成功率進行降序比較，這樣可縮短TFT匹配時間，提高匹配效率。具體實施例3本實施例的流程如圖4所示。步驟1 2與具體實施例1相同3、建立有效TFT filter索引，所述有效TFT filter索引按有效TFT filter的優先級從高到低的順序依次保存各TFT filter存儲位置的索引；本實施例中，系統創建所述PDN連接的有效TFT filter索引數組，數組長度為有效TFT filter個數+1 ；將有效TFT filter的EPI按從小到大的順序從所述數組的第二個元素開始依次保存；步驟4 5與具體實施例2相同；本實施例中，當前業務場景為高層應用同時進行HTTP瀏覽網頁、FTP文件傳輸、流媒體視頻播放業務在此情況下，參數匹配成功率排序為IPSEC >協議號> TOS >本端埠範圍>遠端埠範圍>遠端地址和掩碼6、系統統計各有效TFT filter與IP報文匹配的成功率；將匹配成功率最大的TFT filter的EPI保存到所述有效TFT filter索引數組的第一個元素。本步驟中，系統以一定時間長度L為周期，在周期內統計各有效TFT filter與IP 報文匹配成功的個數；在下一個周期開始前將匹配成功個數最大的TFT filter的EPI保存到所述有效TFT filter索引數組的第一個元素；所述L的取值範圍為15 45秒；或，系統以一定執行TFT匹配的IP包數量M為單位，統計M個IP包中各有效TFT filter與IP報文匹配成功的個數；將匹配成功個數最大的TFT filter的EPI保存到所述有效TFT filter索引數組的第一個元素。其中，所述M的取值範圍為1500 10000。本實施例中，系統根據一段時間內統計得到的各TFT filter與IP報文匹配成功率，在下一段時間內優先使用成功率最高的TFT filter進行TFT匹配；考慮到通常情況下， 在業務都具有連續性，而同一業務使用同一 EPS承載的概率很大，這樣，可以進一步縮短 TFT匹配時間，提高效率。本領域的一般技術人員顯然應該清楚並且理解，本發明方法所舉的以上實施例僅用於說明本發明方法，而並不用於限制本發明方法。雖然通過實施例有效描述了本發明，本發明還存在許多變化而不脫離本發明的精神。在不背離本發明方法的精神及其實質的情況下，本領域技術人員當可根據本發明方法做出各種相應的改變或變形，但這些相應的改變或變形均屬於本發明方法的權利要求保護範圍。
權利要求
1.一種演進分組EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，包括分組數據網絡PDN連接建立後，系統為PDN連接分配傳輸流模板TFT存儲單元TFT_ BUFFER ；所述TFT_BUFFER包括256個塊內存，每個塊內存固定對應一個TFT優先級；將所述PDN連接所配置的數據包過濾器TFT filter按照其優先級存儲到TFT_BUFFER 相應位置的塊內存中，並將該位置上存儲的TFT filter設置為有效狀態；建立有效TFT filter索引，按有效TFT filter的優先級從高到低的順序依次保存各 TFT filter存儲位置；系統發送IP報文時，根據有效TFT filter索引順序讀取TFT filter與所述IP報文進行TFT匹配；根據TFT匹配結果將IP報文綁定在相應的EPS承載上發送。
2.根據權利要求1所述的一種EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，所述TFT_BUFFER 為大小為256個TFT filter存儲空間的靜態內存池；內存池中的各個TFT filter存儲單元按照TFT filter使用優先級索引EPI從小到大依次排列。
3.根據權利要求1所述的一種EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，所述TFT_BUFFER為為256個大小為TFT filter存儲空間的動態內存塊；每個內存塊固定對應一個TFT filter 使用優先級索引EPI。
4.根據權利要求1 3中任一項所述的一種EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，所述根據有效TFT filter索引順序讀取TFT filter與所述IP報文進行TFT匹配包括根據當前的業務場景確定TFT filter各參數的匹配成功率ρ ； 在進行IP包TFT匹配時，按照ρ從小到大的順序將TFT filter各參數與IP包對應參數進行匹配；其中，業務場景與P的對應關係為UE根據在不同業務場景下各參數的匹配成功率實驗統計結果預先設置。
5.根據權利要求1 3中任一項所述的一種EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，所述方法還包括系統以一定時間長度L為周期，在周期內統計各有效TFT filter與IP報文匹配成功的個數；在下一個周期中優先使用統計得到的匹配成功個數最大的TFT filter進行TFT匹配；其中，所述L的取值範圍為15 45秒。
6.根據權利要求1 3中任一項所述的一種EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，所述方法還包括系統以一定執行TFT匹配的IP包數量M為單位，統計M個IP包中各有效TFT filter 與IP報文匹配成功的個數；優先使用統計得到的匹配成功個數最大的TFT filter進行後續的M個IP包進行TFT匹配；其中，所述M的取值範圍為1500 10000。
7.根據權利要求4所述的一種EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，所述方法還包括 系統以一定時間長度L為周期，在周期內統計各有效TFT filter與IP報文匹配成功的個數；在下一個周期中優先使用統計得到的匹配成功個數最大的TFT filter進行TFT匹配；其中，所述L的取值範圍為15 45秒。
8.根據權利要求4所述的一種EPS系統TFT匹配方法，其特徵在於，所述方法還包括 系統以一定執行TFT匹配的IP包數量M為單位，統計M個IP包中各有效TFT filter 與IP報文匹配成功的個數；優先使用統計得到的匹配成功個數最大的TFT filter進行後續的M個IP包進行TFT匹配；其中，所述M的取值範圍為1500 10000。
全文摘要
本發明公開了一種EPS系統TFT匹配方法，包括，PDN連接建立後，系統為PDN連接分配包括256個塊內存的TFT_BUFFER；每個塊內存固定對應一個TFT優先級；將PDN連接的TFT filter存儲到TFT_BUFFER中，並將存儲的TFT filter設置為有效狀態；建立有效TFT filter索引保存各TFT filter存儲位置；根據有效TFT filter索引順序讀取TFT filter與IP報文進行TFT匹配；根據TFT匹配結果將IP報文綁定在相應的EPS承載上發送。使用本發明的技術方案，當PDN連接的TFT filter發生變化時，無需對其他未發生變化的TFT filter進行修改，提高系統TFT匹配中TFT管理的效率。
文檔編號H04L12/56GK102546378SQ20101062154
公開日2012年7月4日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者萬兵, 周勃, 夏軍, 孔棟, 李暾, 陳俊華, 陳揚 申請人:重慶重郵信科通信技術有限公司