[發明專利]LTE系統中的PING時延優化方法及裝置

有效

• 申請號: 201110354388.1
• 申請日: 2011-11-10
• 公開（公告）號: CN103108342B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 李廉
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04W24/02
• 分類號: H04W24/02;H04W24/08;H04W28/16
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 龍洪

技術領域

本發明涉及通信領域的LTE(Long Term Evolution，長期演進)系統，尤其涉及一種LTE系統中的PING時延優化方法及裝置。

背景技術

PING包時延是衡量承載分組域無線通信系統的一個重要指標，從應用角度來看，PING時延關乎系統應用層響應速度，影響用戶感受?；谏鲜鲈?，PING包測試是運營商驗收及評價分組域無線通信系統的一個重要測試手段。

現有的PING包測試方法為：當用戶發起業務后，在UE側對核心網側的某固定IP地址發起PING操作，PING包大小設定為32Byte和1500Byte兩種，PING包間隔為操作系統默認設置。通過記錄來自對端的響應時間，并對響應時間進行平均，計算出不同大小的數據包的PING包時延，以此衡量無線通信系統的響應時延。

由于LTE系統的特殊性，其資源是動態調度而非固定分配的，系統默認的PING之間存在時間間隔(默認間隔時間為1s)，會導致用戶在得到系統調度后，在PING包間隔時間內，系統會釋放該用戶的資源，待用戶下次發起PING操作時，重新為該用戶調度資源。其詳細過程如下：

第一步：用戶在終端側發起PING操作，此時終端上行未得到授權即上行無可用資源發送PING請求；

第二步：終端通過PUCCH(Physical Uplink Control CHannel，物理上行鏈路控制信道)發送調度請求(SR)，基站側在PUCCH上檢測到SR后，通過PDCCH(Physical Downlink Control CHannel，物理下行控制信道)向終端進行下行授權；

第三步：終端收到PDCCH上的下行授權后，通過PUSCH發送緩沖區調度請求(BSR)，反饋需要發送數據的大小，基站側收到BSR后，根據上行待發送數據量大小，重新通過PDCCH向終端進行下行授權；

第四步：終端收到下行授權后，在PUSCH向基站側發送PING請求；

第五步：基站向核心網提交PING請求，核心網收到PING請求后，通過基站向終端的IP地址發送PING響應；

第六步：基站將收到的核心網發送的PING響應，以下行數據的形式下發給終端；

第七步：終端收到PING響應，一次PING流程結束；

第八步：PING間隔定時器超時后，終端再次通過SR發起調度請求，重復第二步到第七步。

按照目前實現的情況以及協議定義的上行授權時序問題，從終端發送SR經過兩次授權過程，終端把PING請求發送到基站側，大概需要開銷10ms，對PING包時延測試影響較大。

由于PING操作是基于ICMP(Internet Control Message Protocol，Internet，控制報文協議)的回顯請求和回顯響應實現的。在ICMP報文格式中，以首8比特整數的報文類型字段來標識報文，接入網可以根據識別ICMP報文中的報文類型，判斷當前是否進行PING包操作，從而在PDCCH上，以DCI0格式對上行進行持續授權。

對于S1口用戶面協議而言，eNB向核心網發送的上行數據包或從核心網收到的下行數據包，其數據格式按照3GPP 36.414協議定義，即在有效的IP數據報文上添加了一個GTP-U報文頭，去除該報文頭后，即可以獲得有效的IP數據報文。如圖1所示，是3GPP36.414協議中定義的S1口協議棧示意圖；

對于IP數據報文而言，其IP首部格式如圖2所示，其中，第73-81位標識協議類型，若該8位的值為0x01，則表示使用的是ICMP協議，ICMP報文在IP數據報文中的位置如圖3所示。

對于ICMP協議而言，其報文如圖4所示，其中，若類型為8，代碼為0，則表示該ICMP報文為請求回顯，即PING請求，若類型為0，代碼為0，則表示該ICMP報文為回顯應答，即PING應答。

發明內容

本發明的目的是，提供一種LTE系統中的PING時延優化方法及裝置，以優化現有的PING操作過程中授權時間長導致的PING時延長的問題。

本發明提供了一種LTE系統中的PING時延優化方法，上述方法為：

基站收到終端的上行數據包或核心網的下行數據包時，提取其中的IP數據報文；

根據上述IP數據報文，判斷上述數據包的協議類型及應用類型，若上述數據包的協議類型為ICMP且應用類型為PING請求或PING響應，則對上述終端進行上行授權。

本發明還提供了一種PING時延優化裝置，上述裝置包括報文提取模塊，判斷模塊以及授權模塊，