阅读说明：本技术 信令传输方法以及系统、集中单元、分布单元、存储介质 (Signaling transmission method and system, centralized unit, distribution unit and storage medium ) 是由 夏鹏 张婷 于 2018-06-29 设计创作，主要内容包括：本发明实施例公开一种信令传输方法以及系统、集中单元、分布单元、计算机可读存储介质,该方法包括：确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的流控制传输协议SCTP流信息；根据所述SCTP流信息,将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到分布单元DU中。本发明实施例通过SCTP流信息区分F1信令,将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担,避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径,减少时延。(The embodiment of the invention discloses a signaling transmission method and a system, a centralized unit, a distribution unit and a computer readable storage medium, wherein the method comprises the following steps: determining the service type of a signaling to be transmitted and Stream Control Transmission Protocol (SCTP) stream information corresponding to the signaling to be transmitted; and transmitting the SCTP message carrying the signaling to be transmitted to a Distribution Unit (DU) according to the SCTP stream information. The embodiment of the invention distinguishes F1 signaling through SCTP stream information, and directly distributes F1 signaling to corresponding service processing; the message load is effectively shared, and the performance bottleneck generated when an F1 protocol layer processes signaling distribution in a centralized way is avoided; the F1 signaling transmission path is shortened, and the time delay is reduced.)

信令传输方法以及系统、集中单元、分布单元、存储介质

技术领域

本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种信令传输方法以及系统、集中单元、分布单元、计算机可读存储介质。

背景技术

3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)标准针对同一个基站(gNB)提出CU-DU(Centralized Unit-Distributed Unit，集中单元-分布单元)分离的垂直架构，并将CU-DU间接口定义为F1接口，其中信令接口为F1-C，通过SCTP(StreamControl Transmission Protocol，流控制传输协议)承载。F1信令分为三类：接口管理，UE(User Equipment，用户设备/终端)上下文管理和RRC(Radio Resource Control，无线资源控制)消息透传，不同类型的信令处理模块可能不同，对应的处理流程可能部署在不同的服务上。

目前F1传输协议只定义了公共流程和UE专用流程。对于不同类型的UE级信令，CU-DU两端接口模块需要在SCTP报文解析后才能识别具体的信令类型，再将信令转发发给对应的服务(或模块)处理，造成F1信令传输路径加长，产生单点的性能瓶颈。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种信令传输方法以及系统、集中单元、分布单元、计算机可读存储介质，以解决CU-DU间的F1信令传输路径加长，产生单点的性能瓶颈的问题。

本发明实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明实施例的一个方面，提供的一种信令传输方法，该方法用于集中单元CU中，所述方法包括：

确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的流控制传输协议SCTP流信息；

根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到分布单元DU中。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种集中单元CU，所述CU包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信令传输程序，所述信令传输程序被所述处理器执行时实现上述的信令传输方法的步骤。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种信令传输方法，该方法用于DU中，所述方法包括：

确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；

根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到CU中。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种分布单元DU，所述DU包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的信令传输程序，所述信令传输程序被所述处理器执行时实现上述的信令传输方法的步骤。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种信令传输方法，所述方法包括：

CU确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到DU中；

DU接收所述CU传输的SCTP报文，并确定所述CU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述CU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理；或者

DU确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到CU中；

CU接收所述DU传输的SCTP报文，并确定所述DU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述DU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种信令传输系统，所述系统包括CU和DU；

所述CU，用于确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到所述DU中；

所述DU，用于接收所述CU传输的SCTP报文，并确定所述CU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述CU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理；或者

所述DU，用于确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到所述CU中；

所述CU，用于接收所述DU传输的SCTP报文，并确定所述DU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述DU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

根据本发明实施例的另一个方面，提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信令传输程序，所述信令传输程序被处理器执行时实现上述的信令传输方法的步骤。

本发明实施例的信令传输方法以及系统、集中单元、分布单元、计算机可读存储介质，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

附图说明

图1为本发明第一实施例的信令传输方法流程示意图；

图2为本发明第二实施例的CU结构示意图；

图3为本发明第三实施例的信令传输方法流程示意图；

图4为本发明第四实施例的DU结构示意图；

图5为本发明第六实施例的信令传输系统结构示意图；

图6为本发明实施例的CU-DU间F1信令传输结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施例

如图1所示，本发明第一实施例提供一种信令传输方法，该方法用于CU中，所述方法包括：

步骤S11：确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的流控制传输协议SCTP流信息。

在本实施例中，待传输信令的服务类型包括但不限于F1接口管理服务、UE上下文管理服务、RRC消息透传服务等等。其中，F1接口管理服务负责F1AP(ApplicationProtocol，应用协议)连接的建立和更新；RRC消息透传服务，负责UE级空口协议消息处理，CU上包括SDAP(Service Data Adaptation Protocol，服务数据包适应协议)层和PDCP(Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议)层，DU上包括RLC(Radio LinkControl，无线链路控制)层、MAC(Medium Access Control，介质访问控制)层和PHY(Physical，物理)层。

在本实施例中，SCTP流信息可根据CU/DU上的服务类型，在CU和DU的传输链路配置中配置对应的流数，F1接口两端的SCTP流数需大于等于所部属的服务数。

在一种实施方式中，所述确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息之前还包括：

在CU和DU两端的SCTP建立成功的情况下，确定CU和DU两端的SCTP流的总数量；

通过初始信令交互协商，确定不同信令的服务类型以及所述不同信令对应的SCTP流信息。

具体地，在CU和DU两端的SCTP建立成功的情况下，根据CU/DU两端配置的最大流数协商出CU/DU两端支持的SCTP流的总数量。

F1接口管理服务发起F1AP建立流程，选择任意SCTP流作为F1接口管理服务使用的专用流，通过SCTP链路发给对端，对端的F1接口管理服务接收后，识别出发送端使用的专用流，使用该专用流回复F1AP建立响应，同时保存专用流信息作为后续F1接口管理信令使用。

F1接口管理服务在F1AP初始建立过程中，需要接收所有SCTP专用流，收到第一条消息后，只处理对应的专用流，并通知传输接口服务。CU/DU间的F1接口管理服务也可以采用约定的方式使用默认SCTP流，减少协商的过程，例如，两边都使用0号流作为公共流。

F1接口管理服务根据自己使用的专用流，为其他服务预留空闲的专用流并负责分配。当其他服务发送CU/DU间消息时，首先通过F1接口管理服务选择SCTP链路，此时，F1接口管理服务为服务分配SCTP专用流。分配算法可以采用约定的方式，或根据第一条消息交互确认两端使用的专用流，其他服务使用的专用流个数至少一条。CU/DU间服务使用各自的SCTP专用流进行F1信令的收发，区分各自服务关注的信令。

步骤S12：根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到分布单元DU中。

在一种实施方式中，所述根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到分布单元DU中之后还包括：

接收DU传输的SCTP报文，并确定所述DU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；

将所述DU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

为了更好地阐述本实施例的信令传输过程，以下结合图6进行说明：

如图6所示，CU和DU分别包括F1接口管理服务、UE上下文管理服务、RRC消息透传服务，F1接口两端包括3个SCTP流，即Stream0、Stream1、Stream2。在通过初始信令交互协商之后，将Stream0作为CU和DU两端的F1接口管理服务的SCTP专用流，将Stream1作为CU和DU两端的UE上下文管理服务的SCTP专用流，将Stream2作为CU和DU两端的UE上RRC消息透传服务的SCTP专用流。

当CU上的RRC消息透传服务发送F1信令时，通过CU上的传输接口服务提供的接口，传入F1信令、SCTP链路信息和SCTP流信息。传输接口服务将该信令打包为SCTP报文，并使用对应的流(即Stream2)将SCTP报文传输到DU中。

DU上的传输接口服务接收到CU的SCTP报文，从SCTP报文中解析出F1信令，根据该SCTP报文使用的SCTP流信息，通过发送接口发送给DU上对应的RRC消息透传服务。

F1接口管理服务、UE上下文管理服务的信令传输过程与上类似，在此不作赘述。需要说明的是，传输接口服务与上层服务间如果采用订阅发布的机制，各个服务只需要订阅自身关注的流信息，传输接口服务只需根据流信息发布消息即可。

本发明实施例的信令传输方法，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

第二实施例

如图2所示，本发明第二实施例提供一种集中单元CU，所述CU包括：存储器21、处理器22及存储在所述存储器21上并可在所述处理器22上运行的信令传输程序，所述信令传输程序被所述处理器22执行时，用于实现以下所述的信令传输方法的步骤：

确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；

根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到分布单元DU中。

所述信令传输程序被所述处理器22执行时，还用于实现以下所述的信令传输方法的步骤：

在CU和DU两端的SCTP建立成功的情况下，确定CU和DU两端的SCTP流的总数量；

通过初始信令交互协商，确定不同信令的服务类型以及所述不同信令对应的SCTP流信息。

所述信令传输程序被所述处理器22执行时，还用于实现以下所述的信令传输方法的步骤：

接收DU传输的SCTP报文，并确定所述DU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；

将所述DU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

本发明实施例的集中单元，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

第三实施例

如图3所示，本发明第三实施例提供一种信令传输方法，该方法用于DU中，所述方法包括：

步骤S31：确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息。

在本实施例中，待传输信令的服务类型包括但不限于F1接口管理服务、UE上下文管理服务、RRC消息透传服务等等。其中，F1接口管理服务负责F1AP连接的建立和更新；RRC消息透传服务，负责UE级空口协议消息处理，CU上包括SDAP层和PDCP层，DU上包括RLC层、MAC层和PHY层。

在本实施例中，SCTP流信息可根据CU/DU上的服务类型，在CU和DU的传输链路配置中配置对应的流数，F1接口两端的SCTP流数需大于等于所部属的服务数。

在一种实施方式中，所述确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息之前还包括：

在CU和DU两端的SCTP建立成功的情况下，确定CU和DU两端的SCTP流的总数量；

通过初始信令交互协商，确定不同信令的服务类型以及所述不同信令对应的SCTP流信息。

具体地，在CU和DU两端的SCTP建立成功的情况下，根据CU/DU两端配置的最大流数协商出CU/DU两端支持的SCTP流的总数量。

F1接口管理服务发起F1AP建立流程，选择任意SCTP流作为F1接口管理服务使用的专用流，通过SCTP链路发给对端，对端的F1接口管理服务接收后，识别出发送端使用的专用流，使用该专用流回复F1AP建立响应，同时保存专用流信息作为后续F1接口管理信令使用。

F1接口管理服务在F1AP初始建立过程中，需要接收所有SCTP专用流，收到第一条消息后，只处理对应的专用流，并通知传输接口服务。CU/DU间的F1接口管理服务也可以采用约定的方式使用默认SCTP流，减少协商的过程，例如，两边都使用0号流作为公共流。

F1接口管理服务根据自己使用的专用流，为其他服务预留空闲的专用流并负责分配。当其他服务发送CU/DU间消息时，首先通过F1接口管理服务选择SCTP链路，此时，F1接口管理服务为服务分配SCTP专用流。分配算法可以采用约定的方式，或根据第一条消息交互确认两端使用的专用流，其他服务使用的专用流个数至少一条。CU/DU间服务使用各自的SCTP专用流进行F1信令的收发，区分各自服务关注的信令。

步骤S32：根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到CU中。

在一种实施方式中，所述根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到CU中之后还包括：

接收CU传输的SCTP报文，并确定所述CU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；

将所述CU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

为了更好地阐述本实施例的信令传输过程，以下结合图6进行说明：

如图6所示，CU和DU分别包括F1接口管理服务、UE上下文管理服务、RRC消息透传服务，F1接口两端包括3个SCTP流，即Stream0、Stream1、Stream2。在通过初始信令交互协商之后，将Stream0作为CU和DU两端的F1接口管理服务的SCTP专用流，将Stream1作为CU和DU两端的UE上下文管理服务的SCTP专用流，将Stream2作为CU和DU两端的UE上RRC消息透传服务的SCTP专用流。

当DU上的RRC消息透传服务发送F1信令时，通过DU上的传输接口服务提供的接口，传入F1信令、SCTP链路信息和SCTP流信息。传输接口服务将该信令打包为SCTP报文，并使用对应的流(即Stream2)将SCTP报文传输到CU中。

CU上的传输接口服务接收到DU的SCTP报文，从SCTP报文中解析出F1信令，根据该SCTP报文使用的SCTP流信息，通过发送接口发送给CU上对应的RRC消息透传服务。

F1接口管理服务、UE上下文管理服务的信令传输过程与上类似，在此不作赘述。需要说明的是，传输接口服务与上层服务间如果采用订阅发布的机制，各个服务只需要订阅自身关注的流信息，传输接口服务只需根据流信息发布消息即可。

本发明实施例的信令传输方法，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

第四实施例

如图4所示，本发明第四实施例提供一种分布单元DU，所述DU包括：存储器41、处理器42及存储在所述存储器41上并可在所述处理器42上运行的信令传输程序，所述信令传输程序被所述处理器42执行时，用于实现以下所述的信令传输方法的步骤：

确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；

根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到CU中。

所述信令传输程序被所述处理器42执行时，还用于实现以下所述的信令传输方法的步骤：

在CU和DU两端的SCTP建立成功的情况下，确定CU和DU两端的SCTP流的总数量；

通过初始信令交互协商，确定不同信令的服务类型以及所述不同信令对应的SCTP流信息。

所述信令传输程序被所述处理器42执行时，还用于实现以下所述的信令传输方法的步骤：

接收CU传输的SCTP报文，并确定所述CU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；

将所述CU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

本发明实施例的分布单元，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

第五实施例

本发明第五实施例提供一种信令传输方法，所述方法包括：

CU确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到DU中；

DU接收所述CU传输的SCTP报文，并确定所述CU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述CU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理；或者

DU确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到CU中；

CU接收所述DU传输的SCTP报文，并确定所述DU传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述DU传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

本发明实施例的信令传输方法，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

第六实施例

如图5所示，本发明第六实施例提供一种信令传输系统，其特征在于，所述系统包括CU51和DU52；

所述CU51，用于确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到所述DU52中；

所述DU52，用于接收所述CU51传输的SCTP报文，并确定所述CU51传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述CU51传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理；或者

所述DU52，用于确定待传输信令的服务类型以及所述待传输信令对应的SCTP流信息；根据所述SCTP流信息，将承载所述待传输信令的SCTP报文传输到所述CU51中；

所述CU51，用于接收所述DU52传输的SCTP报文，并确定所述DU52传输的SCTP报文所使用的SCTP流信息；将所述DU52传输的SCTP报文所承载的信令，发送给所述使用的SCTP流信息对应的服务进行处理。

本发明实施例的信令传输系统，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

第七实施例

本发明第七实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信令传输程序，所述信令传输程序被处理器执行时用于实现第一实施例所述的信令传输方法的步骤或者所述信令传输程序被处理器执行时用于实现第三实施例所述的信令传输方法的步骤。

需要说明的是，本实施例的计算机可读存储介质，与第一实施例或者第三实施例的方法属于同一构思，其具体实现过程详细见方法实施例，且方法实施例中的技术特征在本实施例中均对应适用，这里不再赘述。

本发明实施例的计算机可读存储介质，通过SCTP流信息区分F1信令，将F1信令直接分发到对应服务处理；有效的进行消息负荷分担，避免F1协议层集中处理信令分发时产生的性能瓶颈；缩短了F1信令传输路径，减少时延。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。