電調(diào)天線設(shè)備嵌入式AISG協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn)

李文生,呂 ,羅仁澤,鄧春健

(1.電子科技大學(xué) 中山學(xué)院,廣東 中山 528402;西南石油大學(xué) 電氣信息學(xué)院,成都 610500)

1 引 言

基站覆蓋范圍、網(wǎng)絡(luò)維護(hù)效率是移動通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)中經(jīng)常遇到的問題,而解決這一問題的有效方法就是引入電調(diào)天線系統(tǒng)(Remote Electrical Tilting,RET)[1]。電調(diào)天線系統(tǒng)主要包括電調(diào)天線控制系統(tǒng)(RET Control System,RCS),如基站系統(tǒng)等,以及相關(guān)的電調(diào)天線設(shè)備(Antenna Linear Device,ALD),如遠(yuǎn)程控制單元(Remote Control Unit,RCU)、塔頂放大器(Tower Mounted Amplifier,TMA)等[2]。

為了實現(xiàn)不同廠家的ALD設(shè)備和RCS的兼容和互操作,天線接口標(biāo)準(zhǔn)組織(Antenna Interface Standard Group,AISG)在3GPP相關(guān)規(guī)范[3-7]基礎(chǔ)上推出了AISG協(xié)議[8-9]。該協(xié)議定義了ALD設(shè)備相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并定義了相應(yīng)的 Iuant接口。這樣,只要RCS和ALD設(shè)備遵循AISG協(xié)議定義的標(biāo)準(zhǔn)和接口,它們就可以互相兼容和對接,可以無縫集成在一起構(gòu)成一個完整的RET系統(tǒng)。同時,維護(hù)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)對整個RET系統(tǒng)中的ALD設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控,極大地改善整個網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的操作流程,提高網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化效率。

由于AISG只是一個協(xié)議文本,并沒有提出具體的實現(xiàn)方法,而除了AISG協(xié)議和3GPP相關(guān)規(guī)范外,相關(guān)的文獻(xiàn)并不多見,以致不同廠商對于AISG的理解存在一些細(xì)微的差異,常常造成不同廠商的設(shè)備和系統(tǒng)并不能夠做到真正的兼容和互操作。近年來,我們和國內(nèi)某知名天線設(shè)備廠商合作,綜合運(yùn)用嵌入式技術(shù)開發(fā)了RCU、TMA、ALD手持控制器等電調(diào)天線設(shè)備,并開發(fā)了相應(yīng)的電調(diào)天線設(shè)備控制系統(tǒng)[2,10-11]。本文以實際項目為背景,討論面向ALD設(shè)備的嵌入式AISG協(xié)議棧的設(shè)計與實現(xiàn)方法。

2 AISG協(xié)議棧與AISG通信

2.1 AISG協(xié)議棧

AISG協(xié)議棧采用層次體系結(jié)構(gòu),并定義了主機(jī)(RCS)與從機(jī)(ALDs)之間需要遵循Iuant接口,如圖1所示。

圖1 AISG協(xié)議棧層次結(jié)構(gòu)Fig.1 Hierarchical structure of the AISG protocol stack

從圖1可以看出,AISG協(xié)議棧包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。物理層可以直接采用RS485通信方式,也可以采用OOK Modem方式,這時控制信號和射頻信號共用射頻饋線,發(fā)送方通過OOK電路將控制信號調(diào)制到射頻信號上,接收方通過OOK電路解調(diào)得到控制信號。這兩種通信方式對于上層協(xié)議是透明的。數(shù)據(jù)鏈路層是HDLC協(xié)議的一個子集,采用了HDLC協(xié)議中的非平衡通信方式,ALD設(shè)備作為從機(jī)只能接收主機(jī)的HDLC幀,然后進(jìn)行應(yīng)答,而不能主動向主機(jī)發(fā)起通信。應(yīng)用層主要面向不同ALD設(shè)備的具體功能,定義了ALD設(shè)備相關(guān)功能的指令格式和應(yīng)答消息格式,其中RETAP主要針對RCU,TMAAP主要針對TMA。

在AISG協(xié)議棧中,主機(jī)和從機(jī)之間的實際通信是在物理層完成的,但是通過下層為上層提供服務(wù),主機(jī)和從機(jī)的數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層可以進(jìn)行對等層之間的虛擬雙向通信。

2.2 ALD設(shè)備狀態(tài)模型

ALD設(shè)備的狀態(tài)模型如圖2所示。上電復(fù)位后ALD設(shè)備進(jìn)入無地址狀態(tài),此時ALD設(shè)備僅可以對主機(jī)發(fā)送的掃描XID和賦地址XID做出回應(yīng),主機(jī)可以通過發(fā)送掃描XID幀掃描掛接在總線的ALD設(shè)備,并通過賦地址XID幀對掃描得到的ALD設(shè)備進(jìn)行賦地址操作。已賦地址ALD設(shè)備收到主設(shè)備發(fā)送的SNRM幀后進(jìn)入連接狀態(tài),并發(fā)送UA幀給主機(jī)作為應(yīng)答。ALD設(shè)備進(jìn)入連接狀態(tài)后,才可以接收主機(jī)發(fā)送的EP控制指令并執(zhí)行相應(yīng)的功能。當(dāng)ALD設(shè)備收到主機(jī)發(fā)送的DISC幀或在指定時間內(nèi)沒有收到主機(jī)發(fā)過來的幀,則又回到無地址狀態(tài)。

圖2 ALD設(shè)備狀態(tài)模型Fig.2 State model of ALD

2.3 ALD設(shè)備和主機(jī)之間的AISG通信

主機(jī)與ALD設(shè)備之間的所有通信消息是以HDLC幀形式進(jìn)行透明傳輸?shù)?。HDLC幀首尾標(biāo)記均為0x7E,標(biāo)志一幀的開始和結(jié)束。地址字段存放ALD設(shè)備的HDLC地址,可取0～255之間任意值,其中0x00表示無地址,0xFF表示廣播地址。當(dāng)控制字段值為 0xBF、0x53、0x73、0x93時,分別指明 HDLC幀的具體類型為XID幀、DISC幀、UA幀、SNRM 幀。當(dāng)幀的類型為I幀或RR幀時,控制字段記錄輪詢標(biāo)志以及發(fā)送和接收幀的序號。CRC字段用于傳輸過程的檢錯,采用16位循環(huán)校驗算法獲得。

ALD設(shè)備啟動時處于無地址狀態(tài),主機(jī)只能通過廣播XID幀與無地址狀態(tài)的ALD設(shè)備進(jìn)行通信。XID幀包括格式標(biāo)識(FI)、組標(biāo)識(GI)、所有參數(shù)所占的長度(GL)、參數(shù)標(biāo)識(PI)、參數(shù)長度(PL)、參數(shù)值(PV),PI、PL、PV 3個字段構(gòu)成一組參數(shù),一個XID幀可具有多組參數(shù)。XID需要封裝成HDLC幀才能在ALD設(shè)備和主機(jī)之間傳遞,可以將XID幀內(nèi)容填充至HDLC幀的INFO域來將其封裝成HDLC幀。

XID幀是廣播幀,它主要用于ALD設(shè)備掃描和賦地址。在設(shè)備掃描過程中主機(jī)要以某種掃描算法不斷地向所有ALD設(shè)備廣播包含從設(shè)備唯一標(biāo)志碼(Unique ID,UID)子串的XID幀,然后根據(jù)ALD設(shè)備的回應(yīng)情況來確定ALD設(shè)備是否存在;通過掃描獲得掛接在總線的ALD設(shè)備后,主機(jī)可以通過發(fā)送賦地址XID幀給指定UID的ALD設(shè)備附地址,使ALD設(shè)備進(jìn)入已賦地址狀態(tài)。

ALD設(shè)備只有建立了與主機(jī)的鏈路才能接收主機(jī)發(fā)送的EP指令并執(zhí)行相關(guān)功能。當(dāng)ALD設(shè)備接收上位機(jī)發(fā)送的SNRM幀(控制字段為0x93,INFO域為空)后,建立與主機(jī)的鏈接,并向主機(jī)回應(yīng)一個UA幀(控制字段為0x73,INFO域為空),表示成功與主機(jī)建立鏈接。同樣,當(dāng)ALD設(shè)備接收主機(jī)發(fā)送的DISC幀(控制字段為0x53,INFO域為空)后,斷開與主機(jī)的鏈接,并向主機(jī)回應(yīng)一個UA幀,表示成功與主機(jī)斷開鏈接。

主機(jī)對ALD設(shè)備的控制主要通過基本過程(Elementary Procedure,EP)實現(xiàn)。用于封裝EP指令信息或EP應(yīng)答信息的幀稱為I幀,I幀主要包括EP指令代碼(Procedure ID)、數(shù)據(jù)域長度、數(shù)據(jù)域字段。同樣,I幀只有封裝成HDLC幀才能在主機(jī)和ALD設(shè)備之間傳遞,可以將I幀填充至HDLC幀的INFO域來封裝成HDLC幀。

I幀在封裝成HDLC幀時必須指明ALD設(shè)備地址,且I幀要在ALD設(shè)備與主機(jī)建立連接之后才可在主從設(shè)備之間傳輸。

EP指令和EP應(yīng)答具有相同的基本格式(即I幀格式),應(yīng)答中的EP代碼和其對應(yīng)的EP指令中的EP指令代碼相同。如果EP指令被成功執(zhí)行,應(yīng)答消息中包含返回代碼和附加信息。如果執(zhí)行失敗,應(yīng)答消息中會包含返回代碼及一連串失敗描述代碼。

3 嵌入式AISG協(xié)議棧總體設(shè)計

3.1 ALD設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)

ALD總體結(jié)構(gòu)框圖如圖3所示,包括嵌入式控制器MCU、電源模塊、存儲模塊、通信模塊、天線傾角控制模塊、射頻電路監(jiān)控模塊等。

圖3 ALD設(shè)備總體結(jié)構(gòu)框圖Fig.3 Structure diagram of ALD

MCU采用意法半導(dǎo)體的ARM7內(nèi)核微控制器STR755FR0。電源模塊主要包括LDO和DCDC電路,DCDC負(fù)責(zé)將AISG協(xié)議規(guī)定的10～30 V的輸入電壓轉(zhuǎn)換成天線傾角控制模塊或射頻電路監(jiān)控模塊所需要的電壓,LDO電路主要負(fù)責(zé)輸出3.5 V或5 V電壓為MCU和其它IC供電。存儲模塊用于存儲新下載的ALD固件和ALD設(shè)備的相關(guān)參數(shù)。通信模塊負(fù)責(zé)AISG通信,對于RCU,主要由485通信單元構(gòu)成,對于TMA,還包括OOK電路,在接收時從射頻信號中提取OOK信號,并將其解調(diào)成485控制信號,在發(fā)送時將485控制信號調(diào)制成OOK信號,然后和射頻信號耦合并通過射頻饋線發(fā)送給基站系統(tǒng)。

3.2 AISG協(xié)議棧各層功能需求分析

ALD設(shè)備與主機(jī)之間采用主從通信方式,主機(jī)發(fā)送指令給ALD設(shè)備,ALD設(shè)備執(zhí)行指令并將執(zhí)行結(jié)果反饋給主機(jī)。根據(jù)AISG2.0協(xié)議和3GPP規(guī)范,面向ALD設(shè)備的嵌入式AISG協(xié)議棧的功能需求主要分為3個層次:物理層功能需求、數(shù)據(jù)鏈路層功能需求和應(yīng)用層功能需求。

物理層主要實現(xiàn)如下功能:

(1)通過UART完成數(shù)據(jù)幀的接收和發(fā)送;

(2)UART波特率的檢測和自適應(yīng)調(diào)整。ALD設(shè)備缺省的通信波特率9.6 kbit/s,按照AISG協(xié)議的要求,ALD設(shè)備應(yīng)當(dāng)能夠檢測主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的波特率,并進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整。

數(shù)據(jù)鏈路層主要實現(xiàn)如下功能:

(1)通過發(fā)送隊列和接收隊列實現(xiàn)HDLC幀的發(fā)送和接收;

(2)HDLC幀的封裝和解析。發(fā)送數(shù)據(jù)之前,需要生成 CRC校驗碼,并將I幀、XID幀等封裝成HDLC幀;接收數(shù)據(jù)之后,需要進(jìn)行CRC校驗,并將接收到的HDLC幀解析成I幀、XID幀、SNRM 幀和DISC幀等。對于I幀,由應(yīng)用層進(jìn)行處理,對于XID幀、SNRM幀和DISC幀,則由數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路維護(hù)相關(guān)功能進(jìn)行處理;

(3)數(shù)據(jù)鏈路維護(hù)相關(guān)功能,主要包括設(shè)備掃描、賦地址、建立鏈接和斷開鏈接。

應(yīng)用層功能主要由AISG協(xié)議規(guī)定的EP實現(xiàn)。當(dāng)ALD設(shè)備接收從主機(jī)發(fā)送的EP指令后,對其進(jìn)行解析,并調(diào)用相應(yīng)的EP處理過程,最后將執(zhí)行結(jié)果信息返回給主機(jī)。EP分為四大類,第一類是通用EP,針對所有ALD設(shè)備,包括軟件復(fù)位(Reset Software)、設(shè)備自檢(Self Test)、設(shè)置用戶數(shù)據(jù)(Write User Data)、讀取用戶數(shù)據(jù)(Read User Data)、獲取設(shè)備基本信息(Get Information)、固件下載更新(Download Start、Download Application、Download End)等;第二類是針對RCU的EP,包括天線校準(zhǔn)(Calibrate)、獲取傾角(Get Tilt)、設(shè)置傾角(Set Tilt)等;第三類是針對TMA的EP,包括設(shè)置 TMA模式(TMA Set Mode)、獲取TMA模式(TMA Get Mode)、設(shè)置TMA增益(Set TMA Gain)、獲取TMA 增益(Get TMA Gain)等;第四類是供應(yīng)商自定義EP,主要用于生產(chǎn)測試,如寫入ALD設(shè)備序列號、RCU測試、TMA增益微調(diào)校準(zhǔn)、設(shè)置其它出廠參數(shù)等。

3.3 嵌入式AISG協(xié)議棧的層次結(jié)構(gòu)設(shè)計

為了提高協(xié)議棧的移植性,便于模塊化實現(xiàn),嵌入式AISG協(xié)議棧的設(shè)計參考TCP/IP協(xié)議棧的設(shè)計思想,采用分層設(shè)計方法,如圖4所示。

圖4 嵌入式AISG協(xié)議棧層次結(jié)構(gòu)圖Fig.4 Hierarchical structure of embeddedAISG protocol stack

數(shù)據(jù)傳輸模塊與物理層對應(yīng),主要負(fù)責(zé)通過UART實現(xiàn)數(shù)據(jù)幀的物理收發(fā)。HDLC幀處理模塊實現(xiàn)HDLC幀的封裝和解析,并負(fù)責(zé)ALD設(shè)備和主機(jī)之間HDLC幀的透明發(fā)送和接收。HDLC鏈路維護(hù)模塊主要根據(jù)HDLC幀處理模塊傳遞過來的XID幀、SNRM幀、DISC幀進(jìn)行設(shè)備掃描處理、賦地址處理以及與主機(jī)鏈路的建立和斷開,HDLC幀處理模塊和HDLC鏈路模塊一起對應(yīng)AISG協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層。AISG協(xié)議棧的應(yīng)用層功能通過I幀處理模塊和EP功能實現(xiàn)模塊完成,I幀處理模塊接收HDLC幀處理模塊傳遞過來的I幀(對應(yīng)一個EP指令),并將其解析成相應(yīng)的EP指令代碼和EP指令參數(shù),然后根據(jù)指令代碼調(diào)用EP功能實現(xiàn)模塊中相應(yīng)的EP功能處理函數(shù),并將指令參數(shù)傳遞給該功能處理函數(shù)。指定的EP功能處理函數(shù)執(zhí)行完畢后,將執(zhí)行結(jié)果信息返回給I幀處理模塊并封裝成I幀(EP應(yīng)答消息),然后傳遞給HDLC幀處理模塊并封裝成HDLC幀,并通過數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送給主機(jī)。

整個嵌入式AISG協(xié)議棧除了EP功能實現(xiàn)模塊對于不同的ALD設(shè)備所包含的功能處理函數(shù)有所不同外,其它各個模塊被設(shè)計成適應(yīng)所有類型的ALD設(shè)備。另外,AISG協(xié)議棧的設(shè)計獨立于具體的硬件平臺,對于不同的ALD硬件平臺,只要它們提供統(tǒng)一的硬件驅(qū)動接口,AISG協(xié)議棧就可以很方便地移植到這些不同的硬件平臺上。

4 嵌入式AISG協(xié)議棧的實現(xiàn)

4.1 “零拷貝”技術(shù)

由于AISG協(xié)議棧的層次特性,每一層都有自己的數(shù)據(jù)格式。發(fā)送數(shù)據(jù)時,各個協(xié)議層從上一協(xié)議層接收數(shù)據(jù),然后加上本層的控制信息再交給下一協(xié)議層,這個過程叫封裝或打包;接收數(shù)據(jù)時,各個協(xié)議層從下一協(xié)議層接收數(shù)據(jù),然后取出本層的控制信息再把剩下部分?jǐn)?shù)據(jù)交給上一協(xié)議層,這個過程叫解析或拆包。

在ALD設(shè)備和主機(jī)的AISG通信過程中,需要不斷地封裝和解析。如果在封裝和解析時,AISG協(xié)議棧的各層函數(shù)之間均采用數(shù)據(jù)拷貝進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞,則將大大增加系統(tǒng)的存儲和數(shù)據(jù)處理開銷,從而降低系統(tǒng)實時性能。

為了解決這一矛盾,在AISG協(xié)議棧具體實現(xiàn)時引入“零拷貝”技術(shù),即AISG協(xié)議棧只設(shè)置一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)用于存放需要在各層之間傳遞的數(shù)據(jù),不再設(shè)置用于各層間數(shù)據(jù)傳遞的緩沖區(qū),協(xié)議棧各層間傳遞的都是數(shù)據(jù)指針,只有當(dāng)數(shù)據(jù)最終被最底層的數(shù)據(jù)傳輸模塊發(fā)送出去時,或是被EP功能實現(xiàn)模塊或數(shù)據(jù)鏈路維護(hù)模塊真正使用這些數(shù)據(jù)時,才進(jìn)行真正的數(shù)據(jù)搬移,并釋放相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。通過使用“零拷貝”技術(shù),降低了系統(tǒng)存儲開銷,去掉了不必要的數(shù)據(jù)拷貝,大大提高了系統(tǒng)速度。因此,“零拷貝”技術(shù)比較適合嵌入式AISG協(xié)議棧的實現(xiàn)。

4.2 嵌入式AISG協(xié)議棧工作處理流程

嵌入式AISG協(xié)議棧工作處理流程可以看成一個無窮循環(huán):接收主機(jī)發(fā)送的HDLC幀,對之進(jìn)行解析,然后針對不同的幀類型進(jìn)行相應(yīng)的處理,最后將處理的結(jié)果封裝成HDLC幀發(fā)送給主機(jī)。AISG協(xié)議棧的具體處理流程如下:

步驟1:接收一幀數(shù)據(jù),并將其放在一個pFrame指向的緩沖區(qū);

步驟2:分析該數(shù)據(jù)幀,獲取它的目的地址Address和幀類型FrameType;

步驟3:如果Address是廣播地址(0xFF),則轉(zhuǎn)步驟4進(jìn)行廣播XID幀處理;否則,轉(zhuǎn)步驟5進(jìn)行其它類型幀處理;

步驟4:如果ALD設(shè)備是已賦地址狀態(tài),則不做任何處理;如果ALD設(shè)是無地址狀態(tài),則解析XID幀得到它的相關(guān)參數(shù),根據(jù)參數(shù)確定該XID幀是掃描XID幀還是賦地址XID幀,然后進(jìn)行相應(yīng)處理:

(1)對于掃描XID幀,將ALD自己的UID和掃描XID幀的掩碼參數(shù)進(jìn)行掩碼運(yùn)算(按位與),如果運(yùn)算結(jié)果和掃描XID幀的UID參數(shù)匹配,則發(fā)送一個包括ALD設(shè)備完整UID和設(shè)備類型的XID幀給主機(jī),通知主機(jī)成功掃描到一臺ALD設(shè)備,否則不做任何回應(yīng);

(2)對于賦地址XID幀,如果ALD自己的UID和賦地址XID幀的UID參數(shù)值匹配,則將地址參數(shù)值賦給ALD設(shè)備,將ALD設(shè)備狀態(tài)改為ADDRESS-ASSIGNED,然后發(fā)送一個XID幀給主機(jī),通知主機(jī)已經(jīng)成功為ALD設(shè)備賦地址,否則不做任何回應(yīng);

步驟5:如果ALD設(shè)備地址和Address不匹配,則不做任何處理;如果ALD設(shè)備地址和Address一致,則根據(jù)數(shù)據(jù)幀類型FrameType進(jìn)行相應(yīng)處理:

(1)對于SNRM幀,則建立與主機(jī)的連接,并將ALD設(shè)備的狀態(tài)改為CONNECTED,然后發(fā)送一個UA幀給主機(jī),通知主機(jī)已經(jīng)成功與ALD設(shè)備建立鏈接;

(2)對于DISC幀,則斷開與主機(jī)的連接,并將ALD設(shè)備的狀態(tài)改為NOADDRESS,然后發(fā)送一個UA幀給主機(jī),通知主機(jī)已經(jīng)成功與ALD設(shè)備斷開鏈接;

(3)對于I幀,則首先解析出EP指令代碼和EP指令參數(shù),并對EP指令代碼和EP指令參數(shù)進(jìn)行合法性檢查,并根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行不同處理:

如果不合法,則直接發(fā)送錯誤應(yīng)答消息給主機(jī),應(yīng)答消息中會包含返回代碼和錯誤描述代碼(UnsupportedProcedure或FormatError);如果合法,返根據(jù)EP指令代碼調(diào)用相應(yīng)的功能處理函數(shù),并將EP指令參數(shù)傳遞給相應(yīng)的功能處理函數(shù)。功能處理函數(shù)執(zhí)行完畢后,根據(jù)執(zhí)行結(jié)果發(fā)送相應(yīng)的應(yīng)答消息給主機(jī),即:如果執(zhí)行成功,應(yīng)答消息中包含返回代碼和附加信息;如果執(zhí)行失敗,應(yīng)答消息中會包含返回代碼及一連串錯誤描述代碼。

步驟6:釋放pFrame指向的緩沖區(qū),轉(zhuǎn)步驟1。

4.3 嵌入式AISG協(xié)議棧的具體實現(xiàn)

嵌入式AISG協(xié)議棧利用C語言具體實現(xiàn),采用層次化和模塊實現(xiàn)方法,硬件驅(qū)動接口、數(shù)據(jù)傳輸模塊、HDLC幀處理模塊、HDLC鏈路維護(hù)模塊、I幀處理模塊和EP功能實現(xiàn)模塊等都包括一組相關(guān)的函數(shù)實現(xiàn)各自的功能,并對其它模塊提供統(tǒng)一的訪問接口。

硬件驅(qū)動接口主要為上層程序提供設(shè)備之相關(guān)硬件訪問控制接口,如UART驅(qū)動、PWM驅(qū)動、EEPROM讀寫驅(qū)動、電機(jī)驅(qū)動等相關(guān)驅(qū)動函數(shù)。

數(shù)據(jù)傳輸處理模塊主要提供數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收功能,主要通過數(shù)據(jù)接收狀態(tài)機(jī)函數(shù)AISGL1-RcvFSM()實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收,通過數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)機(jī)函數(shù)AISGL1-TransFSM()實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送,并通過AISG-Frame＊AISGL1-GetFrame()獲取一幀完整的HDLC幀放在指針pFrame指向的緩沖區(qū)。

I幀處理模塊主要通過函數(shù)AISGL7-Process()實現(xiàn)I幀的解析,即將I幀對應(yīng)EP指令解析成相應(yīng)的指令代碼和指令參數(shù),然后交給EP功能實現(xiàn)模塊進(jìn)行處理,處理完成后通過函數(shù)AISGL7-SendSuccessResponse()、AISGL7-SendFailResponse()和 AISGL7-SendDefaultResponse()等向主機(jī)發(fā)送應(yīng)答消息。

EP功能實現(xiàn)模塊主要通過函數(shù)AISG-Process-Command()來根據(jù)EP指令代碼和指令參數(shù)調(diào)用不同的功能處理函數(shù),例如當(dāng)指令代碼是0x05時,調(diào)用函數(shù)AISG-Cmd-GetInfo()實現(xiàn)Get Imformation這個EP所要求的功能。

實現(xiàn)后的AISG協(xié)議?？梢詫ζ溥M(jìn)行適當(dāng)裁剪,移植到圖5所示的RCU、TMA等不同的ALD設(shè)備上。

圖5 電調(diào)天線設(shè)備實物圖Fig.5 Photos of ALDs

5 總 結(jié)

本文以具體項目為背景,討論了ALD設(shè)備嵌入式AISG協(xié)議棧的設(shè)計和實現(xiàn)方法,在有限的硬件資源上完整準(zhǔn)確地實現(xiàn)3GPP相關(guān)規(guī)范和AISG2.0協(xié)議,提升ALD產(chǎn)品設(shè)備智能,并確保開發(fā)的ALD設(shè)備能和第三方的基站系統(tǒng)、CCU等對接。通過采用“零拷貝”實現(xiàn)方法,大大提高了設(shè)備性能。另外,由于采用層次化、模塊化的體系結(jié)構(gòu),項目開發(fā)的嵌入式AISG協(xié)議棧對于不同類型的ALD設(shè)備具有較好的適應(yīng)性和擴(kuò)展性,并可以方便地移植到不同的硬件平臺上。

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