[发明专利]一种IP数据包的匹配方法和匹配加速器

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信系统领域，尤其涉及业务流模板中一种IP数据包的匹配方法和匹配加速器。

背景技术

随着无线通信技术与网络互联协议(IP，Internet Protocol)技术的紧密结合，移动通信网络从全球移动通讯系统(GSM，Global System of Mobilecommunication)系统的电路交换网发展到通用分组无线业务(GPRS，GeneralPacket Radio Service)的分组交换网。为了满足用户对高速无线数据业务的新需求，GPRS经历增强型数据速率GSM演进技术(EDGE，Enhanced Data Ratefor GSM Evolution)向第三代移动通信技术(3G，3rd-generation)/通用移动通信系统(UMTS，Universal Mobile Telecommunications System)的演进。

虽然3G移动通信系统比起2G有了很大改进，但是仍然无法满足用户的要求，又进一步推出了演进UMTS技术即演进分组系统(EPS，Evolved PacketSystem)，目标是为实时和非实时业务提供一种统一的体系结构，并且为用户提供高数据传输速率、低时延和优化的分组无线接入技术。

这个目标由EPS的两个重要组成部分：无线接口长期演进(LTE，LongTerm Evolution)和系统结构演进(SAE，System Architecture Evolution)来完成。同时针对服务质量(QoS，Quality of Service)、针对未来数据业务具有突发性的特点，引入EPS专用承载与默认承载的概念，有效地减少了业务承载的建立时延，真正实现了用户的“永远在线”。默认承载是一个种满足默认QoS的数据和信令的用户承载。专用承载是对某些特定业务所使用的SAE承载。一般情况下专用SAE承载QoS比默认QoS的要求高。专用承载在用户设备(UE，User Equipment)关联一个上行的业务流模板(TFT，Traffic FlowTemplate)，在公用数据网网关(PDNGW，Public Data Network Gateway)关联一个下行的TFT，TFT中包含业务数据流的分组过滤器(PF，Packet Pilter)，只有IP数据包与PF匹配成功才能传输。

在EPS系统中，同一承载上的所有业务数据流将获得同样的QoS保障，不同承载类型提供不同的QoS保障。一个EPS承载可看作用户设备与公用数据网网关(PDNGW，Public Data Network Gateway)之间的逻辑电路，业务流模板中的每个分组包过滤器(PF)对应一个EPS承载。通过与承载对应的PF，将PDN下的业务数据流进行分类并分发到不同的EPS承载上传输。

在EPS系统中，接入点名称(APN，Access Point Name)连接可能存在多个专用承载(含有多个PF)。如果接收到的IP数据包头部参数与某PF中有效属性组合的属性值全匹配，则IP数据包与PF匹配成功，同时IP数据包可在本PF映射的无线承载上传输。

现有的IP数据包与PF的软件实现匹配方法，如图1所示，在Ti时刻，先从IP数据流提取出一个IP数据包(图1中为IP1)，然后从该IP数据包中提取头部参数与PF按照优先级高低从PF0至PF255逐一进行匹配比较，一直持续到IP数据包与其中某个PF匹配成功，再将此IP数据包与EPS承载标识(EBI，EPS Bearer Identity)绑定后发送给协议栈处理，然后在(Ti+1)时刻再提取下一个IP数据包(IP2)进行类似的匹配处理，也就是说，当上一个IP数据包与PF未匹配成功时下一个IP包必须等待，如图1所示，当IP1在匹配时，IP2必须等待，只有当IP1与PF匹配成功后IP2才能开始从优先级最高的PF0至PF255逐一开始匹配，这就是一个串行的过程，而对于现在要求越来越高的上行速度，这种串行的实现过程需要的匹配时间较长。

发明内容

本发明实施例提供了一种IP数据包的匹配方法和匹配加速器，用于提高IP数据包与分组过滤器的匹配效率。

一方面，本发明实施例提供的IP数据包的匹配方法，包括：

IP头部参数缓存器从IP数据流的n个IP数据包中分别提取每一个IP数据包的头部参数值和结构体地址，然后分别保存至所述IP头部参数缓存器的x个缓存块中，其中n，x都是正整数；