[发明专利]用于电信网络应用的核抽象层

说明书

背景技术

本发明涉及使用多核处理器的在单调制解调器板上用于多小区支持的核抽象层。尽管本发明特别指向移动电信领域，因此特别参照其进行了描述，但应当了解，本发明还可应用于其他领域和应用。

通过背景技术可知，LTE(长期演进)是一种快速演进的3GPP项目，其旨在对UMTS(通用移动电信系统)移动电话标准进行改进以应对未来通信网络的要求。LTE提高了无线网络的效率和带宽，降低了成本并且增强了服务体验。具体地讲，LTE利用了新的频谱机会并且提供了与其他开放标准更好的集成。LTE一般包括LTE RAN(无线电接入网络)(也称为E-UTRAN)与EPS(演进的分组系统，也叫演进的分组核心)。

通信系统一般被分为两个主要功能：数据面功能以及控制面功能。在先前的LTE产品中，至少两个处理器用在调制解调器板上：一个支持控制面功能(非实时的，例如操作、经营和管理(或者OA&M)以及呼叫处理管理相关的功能性)，另一个终结以及支持数据面功能(实时的，例如LTE层2的处理)。控制面和数据面两者都使用不同的操作系统(OS)实例，例如用于控制面的Linux以及用于数据面核的诸如vXWorks(由加利福尼亚Alameda的Wind River System制造并销售)的实时OS。通常，一个调制解调器板支持一个扇区或小区。所以为了支持多小区(例如3小区或6小区)配置，有必要提供与小区数量一样多的调制解调器板。

需要位于应用层和硬件层之间并使应用层从低级硬件相关的功能性分离的中间件抽象层。

发明内容

在处理环境中，中间件层通常将所有的硬件具体实现细节对应用层进行掩藏。向基于多核处理器的调制解调器板的中间件层引入一种新的子系统—核抽象层(CAL)。该新的模块为多核处理器及其数据路径加速架构(DPAA)提供了抽象。为了部署该调制解调器板，CAL将向LTE L2应用提供诸如零拷贝无锁(lock free)缓冲器管理方案的各种服务，并且提供对于新的背板以太网驱动(BED)接口的支持，用于将无线电链路控制(RLC)服务数据单元(SDU)传送到用于多小区配置的控制器板以及从该控制器板接收RLC SDU。

软件便携性是CAL的主要目标。其还使应用层与促进对应用、中间件及平台层服务进行并行软件开发的低级平台服务分离。因而，其将会相对容易地迁移到具有或多或少的核或者甚至是多核处理器的不同厂商的处理器，而对应用层软件影响很小或没有影响。

在本发明的一方面提供一种用于在电信网络中提供多小区支持的装置。该装置包括调制解调器板和多核处理器。处理器一般包括：依附在调制解调器板的多个处理器核和核抽象层，在多个处理器核中，至少一个处理器核用来执行所有控制面功能，剩余处理器核用来执行所有数据面功能；所述核抽象层将任何核具体细节都对运行在单个分区的处理器核上的应用软件隐藏。核抽象层包括各种模块。初始化模块向一个或多个帧管理器加载网络配置数据以及静态解析、分类和分配(PCD)规则，并且基于一组配置文件建立核抽象层框架。缓冲器模块可以为一个或多个层2应用提供无锁缓冲器管理服务。消息模块可以向层2软件提供向另一板发送用户面数据或从另一板接收用户面数据的零拷贝和无锁(lock-less)消息服务。PCD模块提供由帧管理器用于将入站帧路由到适当的核的PCD规则和配置。数据路径加速架构(DPAA)跟踪模块提供用于在DPAA驱动模块中开启和禁用跟踪的跟踪能力。

在本发明的另一方面提供一种用于在电信网络中提供多小区支持的装置。该装置包括：调制解调器板和多核处理器，多核处理器具有依附在调制解调器板的多个处理器核和核抽象层，在多个处理器核中，单个分区利用包括于其中的所有处理器核定义，以及其中单个分区用来执行所有控制面功能和所有数据面功能；所述核抽象层将任何核具体细节都对运行在单个分区的处理器核上的应用软件隐藏。核抽象层包括各种模块。初始化模块向一个或多个帧管理器加载网络配置数据以及静态解析、分类和分配(PCD)规则，并且基于一组配置文件建立核抽象层框架。缓冲器模块可以为一个或多个层2应用提供无锁缓冲器管理服务。消息模块可以向层2软件提供向另一板发送用户面数据或从另一板接收用户面数据的零拷贝以及无锁消息服务。PCD模块提供由帧管理器用于将入站帧路由到适当的核的PCD规则和配置。数据路径加速架构(DPAA)跟踪模块提供用于在DPAA驱动模块中开启和禁用跟踪的跟踪能力。