卫星通信系统中csn.1协议处理器的实现方法
【专利摘要】本发明提供卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，采用CSN描述文件、消息函数库、并利用消息结构体进行解码过程和编码过程；解码过程接受由RRC、RLC/MAC层发来的待解码比特流；消息结构体调用解码过程中使用的与解码相关的M_操作函数、依据CSN.1语法规则，将解码后的比特流进行语法转换，写成C语言下的结构体，再根据消息函数库中提供的M_操作函数，将自定义的结构体转换成CSN的结构；编码过程接受由消息结构体转换后的CSN结构，自动调用消息函数库中的CSN_DESCR字段以及与编码相关的M_操作函数进行编码，将CSN结构转换为CSN.1系统可识别结构，最终将编码后比特流传送返回至RRC、RLC/MAC层。大大提高整个系统的工作效率。
【专利说明】卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，属于卫星通信系统中一种技术实现方法。
【背景技术】
[0002]现有技术只有关于ASN.1通信协议相关技术的介绍，没有针对GMR-13G终端系统中CSN.1编解码器的定义。虽然它们的首字母缩写很相近，但是CSN.1和ASN.1却有着本质的区别。ASN.1定义的是一个抽象的数据结构，而CSN.1则是定义了编码流中的比特位级。相比之下CSN.1具有灵活处理比特流的能力，而ASN.1则相对死板，并且遇到问题时不能灵活变通。因此相对于ASN.1编解码，CSN.1编解码器在应用上更加灵活，由于可以自由改变，因此开发工作也变得相对简单。
【发明内容】
[0003]本发明目的:提供卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，利用CSN.1语法设计自动编解码系统，对所有的协议信令描述有一个统一的语法规定，该描述可以很正规的表达出编解码消息，对卫星通信消息进行编码和解码，系统处理信令的能力更强并且更加灵活，大大提高整个系统的工作效率。
[0004]本发明的技术方案是:卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，采用CSN描述文件(CSN_DESCR)、消息函数库、并利用消息结构体进行解码过程和编码过程；
[0005]所述CSN_DESCR的字段是CSN.1编解码系统可识别的数据结构；所述消息函数库依据消息模版CSN_DESCR结构，提供CSN.1语法规则下的若干M_操作函数，以及与无线资源控制协议(RRC)、RLC/MAC层的接口函数；
[0006]所述解码过程接受由RRC、无线通信系统的无线链路控制/无线接口媒体接入控制(RLC/MAC)层发来的待解码比特流，自动调用消息函数库中的CSN_DESCR字段以及与解码相关的M_操作函数进行解码；所述消息结构体调用解码过程中使用的与解码相关的M_操作函数、依据CSN.1编解码协议的语法规则，将解码后的比特流进行语法转换，写成C语言下的结构体，再根据消息函数库中提供的M_操作函数，将自定义的结构体转换成CSN编解器可识别的结构；
[0007]所述编码过程接受由消息结构体转换后的CSN结构，自动调用消息函数库中的CSN_DESCR字段以及与编码相关的M_操作函数进行编码，将CSN编解码器生成的CSN结构转换为协议栈系统软件可识别的数据结构，即C语言结构体；最终将编码后比特流传送返回至RRC层、RLC/MAC层。
[0008]进一步的，所述消息函数库中的1操作函数包括与编码相关的M_操作函数和与解码相关的M_操作函数；所述与编码相关的M_操作函数包括csnStreamlnit O、getmasked bit8 O、ProcessError O ;所述与解码相关的 M_ 操作函数包括 csnStreamlnit O、get masked bit8O、ProcessError O、ExistNextElement O。[0009]进一步的，所述CSN编解码器互通变化的RRC层或者RLC/MAC层，具体步骤如下:当CSN编解码器的接收端收到来自一个RRC层或者RLC/MAC层的消息时，首先将发来的比特流进行CSN语法下的解码，使其变为CSN可识别的结构，即M_操作函数，然后进行参数识别并对信令进行有限度的压缩，将处理过后的信令消息编码，再使其恢复为压缩后的比特流，并重新发送给RRC层或者RLC/MAC层。
[0010]其中，CSN编解码器是一个分别针对RRC、RLC/MAC层的信令消息进行编解码的编解码器，RRC层和RLC/MAC层之间并没有M_操作函数的交互过程。
[0011]本发明的有益效果是:
[0012](I)本发明利用CSN.1语法规则设计了自动编解码系统，对所有的协议信令描述有一个统一的语法规定，该描述可以很正规的表达出编解码消息，对卫星通信消息进行编码和解码，系统处理信令的能力更强并且更加灵活，大大提高整个系统的工作效率。而且目前我们使用的全国移动通信系统，采用的大都是ASN.1语法规则，ASN.1仅仅定义了一个抽象数据结构，而CSN.1则针对了消息流中的比特位级进行编解码。相比之下CSN.1具有更加灵活处理比特流的能力，使得对于协议中信令消息的处理更加快捷有效。然而最早3GPP提出的针对GSM系统的CSN语法协议中，并没有明确规定相关传输值的含义。因此本专利基于GMR-13G卫星通信协议，封装了一个完整的CSN.1编解码库函数，并针对各个传输返回值进行定义。从而大大提高了 CSN语法协议在协议栈系统中的处理能力。
[0013](2)本发明公开了一种CSN.1协议处理器，用于GMR-13G卫星通信终端协议栈，实现协议中消息数据与比特流的转换，其包含了:封装了 CSN，I语法规则下的编解码函数库；封装了协议消息在CSN语法规则下转换为CSN_DESCR字段的解码处理流程，以及将CSN_DESCR字段转换为CSN语法可识别结构体的编码处理流程；封装了 GMR-13G协议中信令在CSN语法规则下转换的结构体。CSN.1协议处理器是GMR-13G终端协议栈中协议交互的核心技术。它包含了自己的语法规则，可将协议交互过程发送的数据和接受的数据，按照自身语法规则转换。本发明的CSN.1协议处理器的应用，能够大大提高协议消息处理速度，并且一定程度上降低了开发工作的难度、工作量以及日后维护的工作量。(3)本发明公开了一种对消息进行编码和解码方法，大部分的CSN.1编解码工具是根据CSN语法规则生成的一个CSN.1解码器。该解码器顺序解析经过编码的比特流，当识别出有效地信元时，直接调用用户自定义的相应处理函数，即M_操作函数。也就是说，需要通过解析编码比特流来推断出原始的数据结构，编码器与解码器顺序相反。本发明通过自定义封装的数据结构，将RRC、RLC/MAC层发来的协议消息进行CSN语法下的解码，转换为CSN可识别的数据结构，进行参数识别以及信令压缩，再将处理过的消息编码流，通过自定义封装的消息函数库，转换为协议可识别的比特流，重新返回给RRC、RRC/MAC层。这样就完成了 一次协议信令编码、解码的处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为CSN.1编解码设计流程图；
[0015]图2为编码函数调用关系；
[0016]图3为解码函数调用关系；
[0017]图4为RRC层、RLC/MAC层间交互关系图。【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0019]如图1所示，卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，包括CSN描述(CSN_DESCR)、消息函数库、解码过程、消息结构体、编码过程。CSN_DESCR字段是CSN.1编解码系统可识别的数据结构。消息函数库依据消息模版CSN_DESCR结构，提供CSN.1语法规则下的若干M_操作函数，以及与RRC、RLC/MAC层的接口函数。解码过程接受由RRC、RLC/MAC层发来的待解码比特流，自动调用消息函数库中的CSN_DESCR字段以及与解码相关的1操作函数进行解码。进一步的，解码过程除了需要调用CSN转换的相关函数外，还需调用查询下一元素是否存在的函数，即M_NEXT_EXIST()函数，来判断是否结束解码。具体过程:在解码结束后调用M_操作函数中的M_NEXT_EXIST()函数,该函数中包含的元素是用来指示其后某几个元素是否存在，若这某几个元素不存在，CSN字段会自动跳过这些元素的操作，解码结束。
[0020]消息结构体调用解码过程中使用的与解码相关的11_操作函数、依据CSN.1语法规贝U，将解码后的比特流进行语法转换，写成c语言下的结构体，再根据消息函数库中提供的1_操作函数，将自定义的结构体转换成CSN的结构。编码过程接受由消息结构体转换后的CSN结构，自动调用消息函数库中的CSN_DESCR字段以及与编码相关的M_操作函数进行编码，将CSN结构转换为CSN.1系统可识别结构，最终将编码后比特流传送返回至RRC、RLC/MAC 层。
[0021 ] 消息函数库中的M_操作函数包括与编码相关的1_操作函数csnStreamEncoder O和与解码相关的1操作函数csnStreamDecoderO。如图2所示,与编码相关的M_操作函数 csnStreamEncoder ()包括 csnStreamlnit ()、get masked bit8 ()、ProcessError ()。如图3所示，与解码相关的M_操作函数csnStreamDecoder O包括csnStreamlnit O、getmaskedbit8O、ProcessError O、ExistNextElement O °
[0022]如图4所示，CSN编解码器可用于互通变化的RRC层或者RLC/MAC层，具体步骤如下:当CSN编解码器的接收端收到来自一个RRC层或者RLC/MAC层的消息时，首先将发来的比特流进行CSN语法下的解码，使其变为CSN可识别的结构，即M_操作函数，然后进行参数识别并对信令进行有限度的压缩，将处理过后的信令消息编码，再使其恢复为压缩后的比特流，并重新发送给RRC层或者RLC/MAC层。CSN编解码器是一个分别针对RRC、RLC/MAC层的信令消息进行编解码的编解码器，RRC层和RLC/MAC层之间并没有M_操作函数的交互过程。
[0023]本发明利用CSN.1语法设计自动编解码系统，对所有的协议信令描述有一个统一的语法规定，该描述可以很正规的表达出编解码消息，对卫星通信消息进行编码和解码，系统处理信令的能力更强并且更加灵活，大大提高整个系统的工作效率。
【权利要求】
1.卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，其特征在于:采用CSN描述文件(CSN_DESCR)、消息函数库、并利用消息结构体进行解码过程和编码过程； 所述CSN_DESCR的字段是CSN.1编解码系统可识别的数据结构；所述消息函数库依据消息模版CSN_DESCR结构，提供CSN.1语法规则下的若干M_操作函数，以及与无线资源控制协议(RRC)、RLC/MAC层的接口函数； 所述解码过程接受由RRC、无线通信系统的无线链路控制/无线接口媒体接入控制(RLC/MAC)层发来的待解码比特流，自动调用消息函数库中的CSN_DESCR字段以及与解码相关的M_操作函数进行解码；所述消息结构体调用解码过程中使用的与解码相关的M_操作函数、依据CSN.1编解码协议的语法规则，将解码后的比特流进行语法转换，写成C语言下的结构体，再根据消息函数库中提供的1操作函数，将自定义的结构体转换成CSN编解器可识别的结构； 所述编码过程接受由消息结构体转换后的CSN结构，自动调用消息函数库中的CSN_DESCR字段以及与编码相关的M_操作函数进行编码，将CSN编解码器生成的CSN结构转换为协议栈系统软件可识别的数据结构，即C语言结构体；最终将编码后比特流传送返回至RRC 层、RLC/MAC 层。
2.根据权利要求1所述的卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，其特征在于:所述消息函数库中的M_操作函数包括与编码相关的M_操作函数和与解码相关的M_操作函数；所述与编码相关的M_操作函数包括csnStreamlnit O、get masked bit8()、ProcessError O ;所述与解码相关的M_操作函数包括csnStreamlnit O、get maskedbit8 O、ProcessError O、ExistNextElement O °
3.根据权利要求1所述的卫星通信系统中CSN.1协议处理器的实现方法，其特征在于:所述CSN编解码器互通变化的RRC层或者RLC/MAC层，具体步骤如下:当CSN编解码器的接收端收到来自一个RRC层或者RLC/MAC层的消息时，首先将发来的比特流进行CSN语法下的解码，使其变为CSN可识别的结构，即M_操作函数，然后进行参数识别并对信令进行有限度的压缩，将处理过后的信令消息编码，使其恢复为压缩后的比特流，并重新发送给RRC层或者RLC/MAC层。
【文档编号】H04L29/06GK103944914SQ201410176220
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】王鑫, 丁亚南, 姜雯, 吴佟, 李智深 申请人:南京熊猫电子股份有限公司, 南京熊猫汉达科技有限公司