本發(fā)明涉及LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

LTE作為第四代移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)之一，是一種專門為移動(dòng)高寬帶應(yīng)用而設(shè)計(jì)的無線通信標(biāo)準(zhǔn)。無線接口可分為三個(gè)協(xié)議層：物理層L1、數(shù)據(jù)鏈路層L2和網(wǎng)絡(luò)層L3，如圖1所示。

LTE無線通信空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面L2包括PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議)層、RLC(Radio Link Control，無線鏈路控制協(xié)議)層和MAC(Media Access Control，媒體接入控制協(xié)議)層。PDCP層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)頭部壓縮/解壓縮、完整性保護(hù)、加密/解密、PDCP SN(Serial Number，序列號(hào))維護(hù)、按序遞交、切換數(shù)據(jù)倒換和定時(shí)丟棄等功能；RLC協(xié)議層負(fù)責(zé)TM(Transparent Mode，透?jìng)髂Ｊ?、UM(Unacknowledged Mode，非確認(rèn)模式)和AM(Acknowledged Mode，確認(rèn)模式)三種模式數(shù)據(jù)的傳輸，數(shù)據(jù)的分段、級(jí)聯(lián)、重組、重分段和ARQ(Automatic Repeat Request，自動(dòng)重傳請(qǐng)求)等功能；MAC協(xié)議層負(fù)責(zé)邏輯信道與傳輸信道映射、邏輯信道復(fù)用與解復(fù)用、HARQ(Hybrid Automatic Repeat Request，混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求)、動(dòng)態(tài)調(diào)度、半靜態(tài)調(diào)度和傳輸格式選擇等功能。

在現(xiàn)有的LTE空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)處理流程中，對(duì)于下行數(shù)據(jù)傳輸，PDCP對(duì)來自上層的數(shù)據(jù)包增加PDCP頭部信息、進(jìn)行頭壓縮并加密后發(fā)送給RLC；RLC對(duì)來自PDCP的無線鏈路控制層服務(wù)數(shù)據(jù)單元根據(jù)MAC層的調(diào)度指定長(zhǎng)度進(jìn)行分段、級(jí)聯(lián)、填充處理并增加相應(yīng)的RLC頭部信息，形成無線鏈路控制層協(xié)議數(shù)據(jù)單元；然后MAC層將來自不同邏輯信道上的數(shù)據(jù)復(fù)用到傳輸信道，復(fù)用處理基于一組既定的TB(Transport Block，傳輸塊)尺寸和傳輸格式，涉及串接、填充、增加相應(yīng)的MAC頭部信息和MAC控制信息形成MAC PDU(Protocol Data Unit，協(xié)議數(shù)據(jù)單元)的操作；經(jīng)過MAC處理后形成的TB傳送到底層，經(jīng)過空口無線發(fā)送到終端。

在現(xiàn)有的LTE空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面數(shù)據(jù)處理流程中，對(duì)于上行數(shù)據(jù)傳輸，MAC層將上行接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行去MAC頭部，解復(fù)用，將解復(fù)用后的數(shù)據(jù)發(fā)送到RLC，同時(shí)將解復(fù)用后的MAC控制信息發(fā)送到MAC調(diào)度；RLC對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行去RLC頭部，重組后發(fā)送到PDCP；PDCP對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密、解頭壓縮、及去PDCP頭部，然后將數(shù)據(jù)包按序遞交到上層。

在單載波情況下，LTE數(shù)據(jù)傳輸速率上行可達(dá)50Mbps，下行可達(dá)100Mbps，在載波聚合情況下，速率更是根據(jù)聚合的載波個(gè)數(shù)而成倍數(shù)增加，同時(shí)隨著智能終端設(shè)備急劇增加，要求基站支持的用戶數(shù)呈數(shù)量級(jí)提高。然而，現(xiàn)有技術(shù)的2G和3G空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面架構(gòu)基于單核或多核硬件處理器上部署軟件單線程或多線程的設(shè)計(jì)架構(gòu)，難以滿足LTE高速率的性能的要求。

綜上所述，現(xiàn)有的空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面架構(gòu)無法滿足高吞吐、多小區(qū)、多用戶的LTE基站設(shè)備數(shù)據(jù)面要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面架構(gòu)無法滿足高吞吐、多小區(qū)、多用戶的LTE基站設(shè)備數(shù)據(jù)面要求的問題。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法，包括：

獲取基站的硬件核總數(shù)Y和所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N；

根據(jù)所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N和所述基站的硬件核總數(shù)Y的關(guān)系，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1；

根據(jù)所述基站的硬件核總數(shù)Y和所述用于處理小區(qū)媒體訪問控制MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2，其中，M1+M2≤Y。

較佳地，根據(jù)所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N和所述基站的硬件核總數(shù)Y的關(guān)系，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，包括：

根據(jù)每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核進(jìn)行小區(qū)MAC層調(diào)度，每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核處理用戶數(shù)據(jù)的原則，確定Y是否大于等于2N；

在Y≥2N時(shí)，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1為N，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-N。

較佳地，所述方法還包括：

在Y＜2N時(shí)，根據(jù)一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)的原則，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，M1為不小于N/2的整數(shù)；并確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-M1。

較佳地，所述確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2之后，還包括：

確定所述基站內(nèi)小區(qū)的小區(qū)調(diào)度線程組和用戶數(shù)據(jù)線程組；

將小區(qū)調(diào)度線程組部署在處理小區(qū)MAC層調(diào)度的M1個(gè)硬件核上，將用戶數(shù)據(jù)線程組部署在處理用戶數(shù)據(jù)的M2個(gè)硬件核上；

根據(jù)處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核的負(fù)荷調(diào)整接入所述用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶的部署。

較佳地，所述根據(jù)處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核的負(fù)荷調(diào)整接入所述用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶的部署，包括：

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄接入的用戶數(shù)，將已接入的用戶數(shù)最少的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組；

或，

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均負(fù)荷，將CPU平均負(fù)荷最小的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組；

或，

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均負(fù)荷，若最大CPU平均負(fù)荷與最小CPU平均負(fù)荷之差超過設(shè)定閾值，則將所述最大CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶調(diào)整至所述最小CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理裝置，包括：

獲取單元：用于獲取基站的硬件核總數(shù)Y和所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N；

第一確定單元：用于根據(jù)所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N和所述基站的硬件核總數(shù)Y的關(guān)系，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1；

第二確定單元：用于根據(jù)所述基站的硬件核總數(shù)Y和所述用于處理小區(qū)媒體訪問控制MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2，其中，M1+M2≤Y。

較佳地，第一確定單元，具體用于：

根據(jù)每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核進(jìn)行小區(qū)MAC層調(diào)度，每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核處理用戶數(shù)據(jù)的原則，確定Y是否大于等于2N；

在Y≥2N時(shí)，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1為N；第二確定單元確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-N。

較佳地，所述第一確定單元還用于：

在Y＜2N時(shí)，根據(jù)一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)的原則，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，M1為不小于N/2的整數(shù)；第二確定單元確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-M1。

較佳地，所述裝置還包括調(diào)整單元，用于：

確定所述基站內(nèi)小區(qū)的小區(qū)調(diào)度線程組和用戶數(shù)據(jù)線程組；

將小區(qū)調(diào)度線程組部署在處理小區(qū)MAC層調(diào)度的M1個(gè)硬件核上，將用戶數(shù)據(jù)線程組部署在處理用戶數(shù)據(jù)的M2個(gè)硬件核上；

根據(jù)處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核的負(fù)荷調(diào)整接入所述用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶的部署。

較佳地，所述調(diào)整單元，還用于：

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄接入的用戶數(shù)，將已接入的用戶數(shù)最少的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組；

或，

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均負(fù)荷，將CPU平均負(fù)荷最小的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組；

或，

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均負(fù)荷，若最大CPU平均負(fù)荷與最小CPU平均負(fù)荷之差超過設(shè)定閾值，則將所述最大CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶調(diào)整至所述最小CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，獲取基站的硬件核總數(shù)Y和所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N；根據(jù)所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N和所述基站的硬件核總數(shù)Y的關(guān)系，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1；根據(jù)所述基站的硬件核總數(shù)Y和所述用于處理小區(qū)媒體訪問控制MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2，其中，M1+M2≤Y。通過將硬件核總數(shù)進(jìn)行合理分配，具體分為處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核，數(shù)量為M1；以及處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核，數(shù)量為M2。利用多核處理器分類并行處理達(dá)到滿足LTE空口協(xié)議棧數(shù)據(jù)面高吞吐、多小區(qū)、多用戶的目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的LTE無線通信空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種LTE空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面軟件架構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法流程圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部份實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明實(shí)施例所指基站即公用移動(dòng)通信基站，是無線電臺(tái)站的一種形式，指在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動(dòng)通信交換中心，與移動(dòng)電話終端之間進(jìn)行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺(tái)。

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的相關(guān)術(shù)語進(jìn)行解釋。

PDCP_UL THD(PDCP Up Link Thread，PDCP上行處理線程)：負(fù)責(zé)解密、解頭壓縮、去PDCP頭部信息、向上層(網(wǎng)絡(luò)層)有序遞交數(shù)據(jù)包等功能。

PDCP_DL THD(PDCP Down Link Thread，PDCP下行處理線程)：負(fù)責(zé)加密、頭壓縮、增加PDCP頭部信息、定時(shí)丟棄、向下層(RLC)遞交數(shù)據(jù)包等功能。

RLC_UL THD(RLC Up Link Thread，RLC上行處理線程)：負(fù)責(zé)級(jí)聯(lián)、重組、重排序、上行ARQ、去RLC頭部信息等功能。

RLC_DL THD(RLC Down Link Thread，RLC下行處理線程)：負(fù)責(zé)分段、填充、重分段、下行ARQ、增加RLC頭部信息等功能。

MAC_UL THD(MAC Up Link Thread，MAC上行處理線程)：負(fù)責(zé)將傳輸信道的數(shù)據(jù)解復(fù)用到邏輯信道、去MAC頭部信息等功能。

MAC_DL THD(MAC Down Link Thread，MAC下行處理線程)：負(fù)責(zé)將邏輯信道的數(shù)據(jù)復(fù)用到傳輸信道，填充、增加MAC頭部信息等功能。

MAC_SCH_UL THD(MAC Schedule Up Link Thread，MAC調(diào)度上行處理線程)：負(fù)責(zé)上行MAC調(diào)度、上行授權(quán)等功能。

MAC_SCH_DL THD(MAC Schedule Down Link Thread，MAC調(diào)度下行處理線程)：負(fù)責(zé)下行MAC調(diào)度功能、下行授權(quán)等功能。

本發(fā)明實(shí)施例中用戶數(shù)據(jù)線程組包括PDCP上行處理線程PDCP_UL THD、PDCP下行處理線程PDCP_DL THD、RLC上行處理線程RLC_UL THD、RLC下行處理線程RLC_DL THD、MAC上行處理線程MAC_UL THD、MAC下行處理線程MAC_DL THD，小區(qū)調(diào)度線程組包括上行MAC調(diào)度線程MAC_SCH_UL THD及下行MAC調(diào)度線程MAC_SCH_DL THD。

本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法及裝置基于數(shù)據(jù)面軟件架構(gòu)，如圖2所示為本發(fā)明提供了一種LTE空口協(xié)議的數(shù)據(jù)面軟件架構(gòu)示意圖，處理器的可用內(nèi)核總數(shù)為S1+S2，一個(gè)內(nèi)核處理一個(gè)線程組，S1個(gè)內(nèi)核用于處理S1個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組，S2個(gè)內(nèi)核用于處理S2個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組。通過將小區(qū)調(diào)度線程組與用戶數(shù)據(jù)線程組分離，利用多核處理器合理分配并行處理該兩類線程組達(dá)到滿足LTE空口協(xié)議棧數(shù)據(jù)面高吞吐、多小區(qū)、多用戶的目的。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法。如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法流程示意圖，包括：

步驟301：獲取基站的硬件核總數(shù)Y和基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N。

具體地，查詢基站的處理器內(nèi)核的數(shù)量，得到硬件核總數(shù)Y。查詢基站支持的小區(qū)數(shù)，得到小區(qū)數(shù)量N。

步驟302：根據(jù)基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N和基站的硬件核總數(shù)Y的關(guān)系，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1；

步驟303：根據(jù)基站的硬件核總數(shù)Y和用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2，其中，M1+M2≤Y。

具體地，步驟302中，根據(jù)每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核進(jìn)行小區(qū)MAC層調(diào)度，以及每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核處理用戶數(shù)據(jù)的原則，確定Y是否大于等于2N。此時(shí)，為了各硬件核的負(fù)載均衡，首先考慮每個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組單獨(dú)處理一個(gè)小區(qū)的用戶調(diào)度，一個(gè)小區(qū)配置一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組來處理用戶數(shù)據(jù)。

在Y≥2N時(shí)，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1為N，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-N。

此時(shí)，小區(qū)調(diào)度線程組需要占用N個(gè)硬件核，剩余的硬件核可用于處理用戶數(shù)據(jù)，由于Y-N≥N，即剩余硬件核數(shù)大于或等于小區(qū)數(shù)，因而剩余硬件核可全部或部分用于部署用戶數(shù)據(jù)線程組，在此情況下可以滿足一個(gè)小區(qū)至少配置一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組來處理用戶數(shù)據(jù)。

例如，基站的硬件核總數(shù)Y＝8，基站的小區(qū)數(shù)量N＝3，由于Y＞2N，則用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1＝3，用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝5。即小區(qū)調(diào)度線程組需要占用3個(gè)硬件核，剩余5個(gè)硬件核用于處理用戶數(shù)據(jù)。其中，5個(gè)硬件核不限于全部或部分處理用戶數(shù)據(jù)線程組，可以根據(jù)需要支持的用戶數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的部署。優(yōu)選的，一個(gè)小區(qū)至少配置一個(gè)硬件核處理用戶數(shù)據(jù)線程組。

在Y＜2N時(shí)，根據(jù)一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)的原則，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，M1為不小于N/2的整數(shù)；并確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-M1。

此時(shí)，一個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組處理兩個(gè)小區(qū)的用戶調(diào)度，至少需要N/2個(gè)硬件核來部署小區(qū)調(diào)度線程組，剩余硬件核用于部署用戶數(shù)據(jù)線程組。

具體地，當(dāng)N/2不是整數(shù)時(shí)，需要進(jìn)行向上取整。例如，小區(qū)數(shù)N＝3，則N/2＝1.5，此時(shí)M1需向上取整，即M1＝2。

需要說明的是，在硬件核總數(shù)Y較少的情況下，一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核也可以為兩個(gè)以上小區(qū)服務(wù)，即也可以通過一個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組處理兩個(gè)以上的小區(qū)的用戶調(diào)度，在此不做限制。

當(dāng)N≤Y-M1時(shí)，即剩余硬件核數(shù)大于或等于小區(qū)數(shù)，此時(shí)剩余硬件核可全部或部分用于部署用戶數(shù)據(jù)線程組，在此情況下可以滿足一個(gè)小區(qū)至少配置一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組來處理用戶數(shù)據(jù)。

例如，基站的硬件核總數(shù)Y＝7，基站的小區(qū)數(shù)量N＝4，由于Y＜2N，則采用一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)，即一個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組處理兩個(gè)小區(qū)的用戶調(diào)度，此時(shí)用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1＝2，用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝5。由于N＜M2，剩余5個(gè)硬件核用于處理4個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

再如，基站的硬件核總數(shù)Y＝9，基站的小區(qū)數(shù)量N＝5，由于Y＜2N，則采用一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)，即一個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組處理兩個(gè)小區(qū)的用戶調(diào)度，此時(shí)用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1向上取整為3，用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝6。由于N＜M2，剩余6個(gè)硬件核用于處理5個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

當(dāng)N＞Y-M1時(shí)，即剩余硬件核數(shù)小于小區(qū)數(shù)，此時(shí)剩余硬件核可全部或部分用于部署用戶數(shù)據(jù)線程組，此時(shí)一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組處理至少一個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

例如，基站的硬件核總數(shù)Y＝5，基站的小區(qū)數(shù)量N＝4，由于Y＜2N，則采用一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)，即一個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組處理兩個(gè)小區(qū)的用戶調(diào)度，此時(shí)用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1＝2，用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝3。由于N＞M2，剩余3個(gè)硬件核用于處理4個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

需要說明的是，當(dāng)N＞Y-M1，且N/2不是整數(shù)時(shí)，M1也可以進(jìn)行向下取整，在此不做限制。例如，基站的硬件核總數(shù)Y＝6，小區(qū)數(shù)量N＝5，也可設(shè)置用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1向下取整為2，則用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝4。由于N＞M2，剩余4個(gè)硬件核用于處理5個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

需要說明的是，在LTE系統(tǒng)中，基站需要支持的用戶數(shù)為上百或上千數(shù)量級(jí)，因此需要合理分配用戶到各用戶數(shù)據(jù)線程組，才能保證各硬件核負(fù)荷均衡。因此，步驟303之后，還需要根據(jù)處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核的負(fù)荷調(diào)整接入用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶的部署。基于針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法，本發(fā)明實(shí)施例還提供了在用戶數(shù)量大的情況下保證各硬件核負(fù)荷均衡的三種方法。

方法一：根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄接入的用戶數(shù)，將已接入的用戶數(shù)最少的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組。

具體地，每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄已接入的用戶數(shù)S，每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組接入一個(gè)新用戶時(shí)S加一，釋放一個(gè)用戶時(shí)S減一。每次接入新用戶時(shí)，在M2個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組中選擇記錄的已接入用戶數(shù)S最少的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程。此方法相對(duì)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)，各用戶數(shù)據(jù)線程組處理的用戶數(shù)基本相同，但由于每個(gè)用戶業(yè)務(wù)不同，數(shù)據(jù)量大小也就不同，各硬件核的負(fù)荷可能存在一定的不均衡性。

方法二：

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均負(fù)荷，將CPU平均負(fù)荷最小的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組。

具體地，每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄T秒時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均處理負(fù)荷。當(dāng)新用戶接入時(shí)，選擇CPU平均處理負(fù)荷最小的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組，此方法相對(duì)方法一實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，但基本能使各硬件核負(fù)荷均衡。

方法三：

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均處理負(fù)荷，若最大CPU平均負(fù)荷與最小CPU平均負(fù)荷之差超過設(shè)定閾值，則將最大CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶調(diào)整至所述最小CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組。

上述方法一和方法二都是新用戶接入時(shí)確定所屬的用戶數(shù)據(jù)線程組，然而用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小是動(dòng)態(tài)變化的，雖然用戶在接入時(shí)各硬件核負(fù)荷是均衡的，但隨著各用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量大小的變化，硬件核負(fù)荷也是動(dòng)態(tài)變化的。因此需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整用戶所屬的用戶數(shù)據(jù)線程組。

具體地，每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄T秒時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的實(shí)時(shí)CPU平均處理負(fù)荷。若最大CPU負(fù)荷與最小CPU負(fù)荷之差超過設(shè)定閾值H，則將最大CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶調(diào)整至所述最小CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組，然后重復(fù)如上動(dòng)態(tài)調(diào)整過程，從而使得各用戶數(shù)據(jù)線程組所屬硬件核的實(shí)時(shí)CPU處理負(fù)荷的差值不超過設(shè)定閾值。此方法較為復(fù)雜，但能使各硬件核的負(fù)荷實(shí)時(shí)均衡。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法，通過將硬件核總數(shù)進(jìn)行合理分配，具體分為處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核，數(shù)量為M1；以及處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核，數(shù)量為M2。利用多核處理器合理分配并行處理兩類線程組達(dá)到滿足LTE空口協(xié)議棧數(shù)據(jù)面高吞吐、多小區(qū)、多用戶的目的，同時(shí)使各硬件核負(fù)荷均衡，提高硬件資源利用率及系統(tǒng)穩(wěn)定性。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法，如圖4所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理方法流程圖，包括：

步驟401：獲取基站的硬件核總數(shù)Y和基站的小區(qū)數(shù)量N。

步驟402：判斷Y≥2N是否成立，若是，則執(zhí)行步驟403，否者執(zhí)行步驟404。

步驟403：確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1＝N，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-N。

例如，基站的硬件核總數(shù)Y＝8，基站的小區(qū)數(shù)量N＝3，由于Y＞2N，則用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1＝3，用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝5。即小區(qū)調(diào)度線程組需要占用3個(gè)硬件核，剩余5個(gè)硬件核用于處理用戶數(shù)據(jù)。

步驟404：確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)為M1，M1為不小于N/2的整數(shù)，繼續(xù)執(zhí)行步驟405。

步驟405：判斷N＞Y-M1是否成立，若是，則執(zhí)行步驟406，否者執(zhí)行步驟407。

步驟406：配置一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組處理至少一個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

例如，基站的硬件核總數(shù)Y＝5，基站的小區(qū)數(shù)量N＝4，由于Y＜2N，則采用一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)，即一個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組處理兩個(gè)小區(qū)的用戶調(diào)度，此時(shí)用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1＝2，用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝3。由于N＞M2，剩余3個(gè)硬件核用于處理4個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)，則配置一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組處理至少一個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)

步驟407：配置至少一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組處理一個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

例如，基站的硬件核總數(shù)Y＝7，基站的小區(qū)數(shù)量N＝4，由于Y＜2N，則采用一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)，即一個(gè)小區(qū)調(diào)度線程組處理兩個(gè)小區(qū)的用戶調(diào)度，此時(shí)用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1＝2，用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝5。由于N＞M2，剩余5個(gè)硬件核用于處理4個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)，則配置至少一個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組處理一個(gè)小區(qū)的用戶數(shù)據(jù)。

基于同樣的發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理裝置，如圖5所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理裝置結(jié)構(gòu)示意圖，包括：

獲取單元501：用于獲取基站的硬件核總數(shù)Y和所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N；

第一確定單元502：用于根據(jù)所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N和所述基站的硬件核總數(shù)Y的關(guān)系，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1；

第二確定單元503：用于根據(jù)所述基站的硬件核總數(shù)Y和所述用于處理小區(qū)媒體訪問控制MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2，其中，M1+M2≤Y。

較佳地，第一確定單元502，具體用于：

根據(jù)每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核進(jìn)行小區(qū)MAC層調(diào)度，每個(gè)小區(qū)占用一個(gè)硬件核處理用戶數(shù)據(jù)的原則，確定Y是否大于等于2N；

在Y≥2N時(shí)，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1為N；第二確定單元確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-N。

較佳地，所述第一確定單元502還用于：

在Y＜2N時(shí)，根據(jù)一個(gè)處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核為兩個(gè)小區(qū)服務(wù)的原則，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，M1為不小于N/2的整數(shù)；第二確定單元確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2＝Y(jié)-M1。

較佳地，所述裝置還包括調(diào)整單元504，用于：

確定所述基站內(nèi)小區(qū)的小區(qū)調(diào)度線程組和用戶數(shù)據(jù)線程組；

將小區(qū)調(diào)度線程組部署在處理小區(qū)MAC層調(diào)度的M1個(gè)硬件核上，將用戶數(shù)據(jù)線程組部署在處理用戶數(shù)據(jù)的M2個(gè)硬件核上；

根據(jù)處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核的負(fù)荷調(diào)整接入所述用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶的部署。

較佳地，所述調(diào)整單元504，還用于：

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄接入的用戶數(shù)，將已接入的用戶數(shù)最少的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組；

或，

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均負(fù)荷，將CPU平均負(fù)荷最小的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組作為新接入用戶的用戶數(shù)據(jù)線程組；

或，

根據(jù)每個(gè)用戶數(shù)據(jù)線程組記錄設(shè)定時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的所屬硬件核的CPU平均負(fù)荷，若最大CPU平均負(fù)荷與最小CPU平均負(fù)荷之差超過設(shè)定閾值，則將所述最大CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組的用戶調(diào)整至所述最小CPU平均負(fù)荷的硬件核上部署的用戶數(shù)據(jù)線程組。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種針對(duì)空口協(xié)議數(shù)據(jù)面的數(shù)據(jù)處理裝置，獲取基站的硬件核總數(shù)Y和所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N；根據(jù)所述基站需要支持的小區(qū)數(shù)量N和所述基站的硬件核總數(shù)Y的關(guān)系，確定用于處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1；根據(jù)所述基站的硬件核總數(shù)Y和所述用于處理小區(qū)媒體訪問控制MAC層調(diào)度的硬件核數(shù)M1，確定用于處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核數(shù)M2，其中，M1+M2≤Y。通過將硬件核總數(shù)進(jìn)行合理分配，具體分為處理小區(qū)MAC層調(diào)度的硬件核，數(shù)量為M1；以及處理用戶數(shù)據(jù)的硬件核，數(shù)量為M2。利用多核處理器合理分配并行處理兩類線程組達(dá)到滿足LTE空口協(xié)議棧數(shù)據(jù)面高吞吐、多小區(qū)、多用戶的目的，同時(shí)使各硬件核負(fù)荷均衡，提高硬件資源利用率及系統(tǒng)穩(wěn)定性。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的系統(tǒng)。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令系統(tǒng)的制造品，該指令系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。