[發(fā)明專利]一種基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110254061.0
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113099490B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 向衛(wèi)東;孟慶曉;吳閩華
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳震有科技股份有限公司
• 主分類號: H04W28/14
• 分類號: H04W28/14
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 陳專;徐凱凱

本發(fā)明公開了一種基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法和系統(tǒng)，所述方法包括：網(wǎng)卡設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)鏈路上獲取數(shù)據(jù)包；所述網(wǎng)卡設(shè)備將所獲取的所述數(shù)據(jù)包存儲到高速緩存中；CPU轉(zhuǎn)發(fā)處理所述高速緩存中的所述數(shù)據(jù)包；所述網(wǎng)卡設(shè)備讀取所述高速緩存中已經(jīng)過所述CPU轉(zhuǎn)發(fā)處理過的所述數(shù)據(jù)包；所述網(wǎng)卡設(shè)備將從所述高速緩存中讀取的已經(jīng)過所述CPU轉(zhuǎn)發(fā)處理過的所述數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。本發(fā)明通過設(shè)置網(wǎng)卡設(shè)備直接自高速緩存中讀寫數(shù)據(jù)，避免在數(shù)據(jù)包的接收、轉(zhuǎn)發(fā)處理、發(fā)送過程中讀寫內(nèi)存，并在高速緩存不足時(shí)利用容量很大的內(nèi)存臨時(shí)存儲數(shù)據(jù)包，保證系統(tǒng)在復(fù)雜情況下的正常運(yùn)行，大大降低了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的延遲時(shí)間，提高了系統(tǒng)整體的轉(zhuǎn)發(fā)能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及5G通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

第五代移動通信技術(shù)(5th generation mobile networks或5th generationwireless systems、5th-Generation，簡稱5G或5G技術(shù))是最新一代蜂窩移動通信技術(shù)，也是繼4G(LTE-A、WiMax)、3G(UMTS、LTE)和2G(GSM)系統(tǒng)之后的延伸。5G的性能目標(biāo)是高數(shù)據(jù)速率、減少延遲、節(jié)省能源、降低成本、提高系統(tǒng)容量和大規(guī)模設(shè)備連接。

5G通信用戶面轉(zhuǎn)發(fā)是指5G通信系統(tǒng)用戶平面的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)，如圖1所示，數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)過程包括以下步驟：

步驟1：網(wǎng)卡設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)鏈路上收取數(shù)據(jù)包；

步驟2：網(wǎng)卡將數(shù)據(jù)包存儲到內(nèi)存中；

步驟3：內(nèi)存中的數(shù)據(jù)包復(fù)制到高速緩存中，以便提高CPU讀寫數(shù)據(jù)包的速度；

步驟4：CPU轉(zhuǎn)發(fā)處理高速緩存中的數(shù)據(jù)包，轉(zhuǎn)發(fā)處理過程中包括多次從高速緩存讀取、改寫數(shù)據(jù)包操作；

步驟5：高速緩存中的數(shù)據(jù)包寫回到內(nèi)存中；

步驟6：網(wǎng)卡設(shè)備讀取內(nèi)存中的數(shù)據(jù)包；

步驟7：網(wǎng)卡設(shè)備將內(nèi)存中讀取到的數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。

數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)過程主要包括數(shù)據(jù)包在網(wǎng)卡設(shè)備、內(nèi)存、高速緩存、CPU四種器件之間傳遞和處理，其中以內(nèi)存的工作速度最低，因而自內(nèi)存?zhèn)鬟f數(shù)據(jù)包的步驟2、3、5、6所耗費(fèi)的時(shí)間較長。盡管引入了高速緩存避免了步驟4中CPU反復(fù)多次讀寫工作速率較低的內(nèi)存，但是每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包還是必須經(jīng)過兩次讀寫內(nèi)存器件處理，明顯增加了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的延遲時(shí)間，降低了系統(tǒng)整體的轉(zhuǎn)發(fā)能力。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法和系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)包必須經(jīng)過兩次讀寫內(nèi)存器件處理，明顯增加了數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)的延遲時(shí)間，降低了系統(tǒng)整體的轉(zhuǎn)發(fā)能力的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法，所述基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法包括如下步驟：

網(wǎng)卡設(shè)備從網(wǎng)絡(luò)鏈路上獲取數(shù)據(jù)包；

所述網(wǎng)卡設(shè)備將所獲取的所述數(shù)據(jù)包存儲到高速緩存中；

CPU轉(zhuǎn)發(fā)處理所述高速緩存中的所述數(shù)據(jù)包；

所述網(wǎng)卡設(shè)備讀取所述高速緩存中已經(jīng)過所述CPU轉(zhuǎn)發(fā)處理過的所述數(shù)據(jù)包；

所述網(wǎng)卡設(shè)備將從所述高速緩存中讀取的已經(jīng)過所述CPU轉(zhuǎn)發(fā)處理過的所述數(shù)據(jù)包發(fā)送出去。

可選地，所述的基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法，其中，所述基于5G通信的數(shù)據(jù)包傳輸方法還包括：

當(dāng)所述高速緩存的使用量達(dá)到上限容量值時(shí)，所述CPU將所述高速緩存中的所述數(shù)據(jù)包存儲到內(nèi)存中進(jìn)行處理。