一种移动终端协议软件中无线资源调度的实现方法
【技术领域】
[0001]本发明属于移动终端设备实现技术，主要用于解决移动终端中高层协议开发和设计，具体给出了一种移动通信协议软件的调度机制。
【背景技术】
[0002]在移动通信中，终端和网络之间通信都是依靠空中无线信号承载信息来完成的。为了满足不同终端以及承载不同业务的需求，将无线资源分成了许多无线信道，不同无线信道类型可以承载不同的信息内容。由于在同一区域，相同的无线资源不能同时分配给不同的用户，所以每个用户使用无线信道资源都有严格的时间要求。
[0003]一般的无线通信系统，例如全球移动通信系统(简称:GSM)、中国提出的时分同步码分多址系统(简称TD-SCDMA)，以及目前长期演进系统(简称:LTE)，新一代静止地球卫星移动通信系统(简称:GMR)，都是采用频点(简称Frequency)、无线帧(简称:Frame)、时隙(简称Ts)来划分物理层信道。物理层信道可以分成两大类，一类是所有终端都需要监听的下行信道，称为公共控制信道，例如广播公共控制信道(简称:BCCH)，寻呼信道(简称:PCH)，另外一类是业务信道，例如专用信道(简称:DCH)，分组数据信道(简称:PDCH)。
[0004]移动通信系统中的无线资源都是由网络控制使用，网络将根据终端能力以及终端申请的业务类型分配不同的物理资源。终端再根据网络的资源分配，分时复用这些物理信道。具体如图1所示。移动终端开机到启动无线资源数据传输过程
[0005]具体过程描述如下，
[0006]步骤1，移动终端开机上电后，完成终端硬件以及软件初始化过程。
[0007]步骤2，网络侧进行系统消息广播，(特别说明:无论终端处于什么状态，网络都将进行该过程)。网络侧在公共信道上循环广播小区基本公共信息，例如小区的位置区、随机接入参数、小区网络号、邻近小区列表以及小区下行无线帧号等。
[0008]步骤3和步骤4，移动终端开机之后，终端首先监听同步的下行信道，解读公共控制信道(简称:CCCH)上的广播信息，然后正常驻留到小区中，完成正常的开机注册过程。
[0009]步骤5、6，终端发起业务请求。首先终端发起随机接入过程，获取上行同步，并且向网络提出业务请求。
[0010]步骤7，网络根据终端请求的业务类型，分配不同的无线资源，通常分为DCH和rocH无线信道，其中DCH主要用于话音数据传输，roCH主要用于分组数据传输。在网络分配的无线资源中，相应DCH或roCH信道启动时间是不确定的，通常有两种情况，一种是立即启动，也就是终端收到无线资源配置消息之后，在接收完该消息的下一帧就可以使用分配的无线资源，另外一种是激活时间指示，也就是终端只有等激活时间到的时候才可以使用分配的无线资源。在激活时间到之前，网络虽然将该无线资源分配给了终端，但是其他终端可能正在使用该无线资源，或是网络还没有准备好。
[0011]步骤8、9，当激活无线资源时间定时器超时，终端开始将网络侧分配的物理层新物理资源配置到物理层，然后在规定的帧上完成数据传输。
[0012]在实际的工程实现中，关于无线资源激活时间以及无线资源调度问题，终端高层协议栈对此有各种各样的设计方法。
[0013]关于无线资源激活时间，最常用的方式就是根据当前终端的帧号，以及无线资源激活时间帧号，计算两者的时间差值，然后根据这个时间差设置一个定时器，等定时器超时之后，终端才开始启用该无线资源。采用这种方式存在一个问题，就是协议栈定时器的时间基准和帧号是不存在直接关联的，即定时器的超时时刻与无线帧号不对齐，导致实现过程中存在无线资源启用时间不精确的问题。
[0014]关于规划无线资源的使用，一般通过媒体控制层(简称:MAC层)实现，也有厂家是在物理层实现的。如果采用物理层实现方式，由于物理层通常采用数字信号(简称:DSP)处理器实现，而DSP处理器不善于处理高层的逻辑计算，这样会影响到DSP处理器的实际使用性能。另外一种方式，也是目前最常用的就是通过MAC层进行规划无线资源的使用，而MAC层的无线资源规划是由终端的帧定时器发送中断信号到MAC层或是发送规划信号到物理层。在实际的协议栈运行中，帧中断是定时产生的，无论MAC层进行无线资源调度频度如何，都会产生帧定时中断到MAC层，这造成了协议栈无谓的处理定时器帧中断。
[0015]由于在工程实现中存在以上两个问题，该发明提出了一种解决方案，既达到了实现目的，同时又简化了终端设计，降低了终端功耗。
【发明内容】
[0016]针对现有技术的不足，本发明提出了一种解决移动终端处理无线资源激活时间以及无线资源调度规划的方法。该发明基本思想是将无线资源激活时间和无线资源调度控制进行统一处理，由MAC层进行时间规划，然后发送规划调度信号到专用调度控制(简称:SCHEDULE)模块，专用调度控制模块等时间到之后，
[0017]再通知MAC层，由MAC层进行具体的任务处理。
[0018]该发明具体的实现框架如图2所示，无线资源控制(简称RRC)模块主要完成无线资源的分配和协调；媒体接入控制模块(简称MAC模块)完成无线资源映射、无线资源调度、以及无线资源调度规划。通过专用调度控制模块(简称-SCHEDULE模块)，提供调度时基到高层协议栈。专用调度控制模块初始时基来自终端无线帧中断信号。物理层(简称:Physical Layer层)主要完成空中接口上无线信号的收发功能。
[0020]本发明的技术方案如下:一种移动终端协议软件中无线资源调度的实现g过程，其包括以下步骤:
[0021]步骤一、移动终端开机上电时候，首先正常驻留到一个小区中，并且在该小区中完成注册过程，最终进入到空闲模式，等待网络或移动终端发起业务请求；
[0023]步骤二、网络分配无线资源过程。终端或者网络发起业务请求，触发终端RRC层进行随机接入过程，网络将根据终端请求的业务类型，给终端分配对应的无线资源，同时给定具体的无线资源激活时间；
[0024]步骤三:RRC层配置无线资源过程。终端RRC模块收到无线资源以及无线资源激活时间，RRC层使用MAC_RB_CONFIG_REQ将具体的无线资源以及激活时间配置到MAC层。该MAC_RB_CONFIG_REQ信号中包括无线资源具体的频率(简称-Frequency)、时隙(简称:Ts)参数，以及无线资源激活时间(简称MctiveTime)，物理层资源信道标识(简称:physicalChannelId)。
[0025]步骤四:MAC层调度无线资源过程。MAC层根据配置的无线资源激活时间，使用MAC_SCHEUDLE_REQ信号通知SCHEUDLE模块，在无线资源激活时间到的时候，SCHEUDLE模块再通知MAC层进行无线资源数据传输调度。在MAC_SCHEUDLE_REQ信号中包括了 SCHEUDLE模块发送MAC_SCHEUDLE_IND时间、信道类型(简称:ChannelType)以及物理层资源信道标识(简称:physicalChannelId)。
[0026]SCHEDULE模块收到MAC_SCHEUDLE_REQ信号之后，每当终端帧计数变化的时候，SCHEDULE模块通过比较MAC_SCHEUDLE_REQ中请求时间来判断是否时间到时。如果时间到时，则发送MAC_SCHEDULE_IND到MAC层，否则继续等待。
[0027]SCHEUDLE模块可以收到多个MAC_SCHEUDLE_REQ信号，所以在SCHEUDLE模块中，将采用SCHEUDLE_QUEUE队列的方式保存来自MAC层的时间调度请求。在实际设计中，如果MAC层出现异常，需要停止已经发送的MAC_SCHEDULE_REQ原语，MAC可以调用SCHEDULE模块函数，清除SCHEUDLE_QUEUE该队列即可。
[0028]步骤五:物理层建立信道过程。MAC层收到来自SCHEUDLE模块的激活时间调度指示信号，则使用MAC_PHY_DCH_SETUP_REQ信号将无线资源配置到物理层，等待物理层进行无线信道建立。在MAC_PHY_DCH_SETUP_REQ原语中，包括了物理资源的频点、时隙，信道类型以及物理信道标识。
[0029]MAC发送MAC_PHY_DCH_SETUP_REQ原语到物理层，一次可以配置一条或多条物理层信道。
[0030]步骤六:物理层反馈信道建立情况。物理层使用MAC_PHY_DCH_SETUP_CNF上报无线资源信道建立完成到MAC层，MAC层将根据无线资源类型进行时间调度控制。在MAC_PHY_DCH_SETUP_CNF 原语中包括了 physicalChannelld.
[0031]如果网络分配的无线资源是DCH信道，那么MAC层将自动收到来自SCHEDLE模块的调度指示信号，则发送一个调度请求到SCHEDULE模块，SCHEDULE模块在下一帧到来时刻发送DCH调度指示到MAC层。
[0032]如果网络分配的无线资源是rocH信道，那么MAC层将根据TOCH动态调度时间发送调度请求到SCHEDULE模块。
[0033]步骤六:MAC层发送数据过程。MAC层收到SCHEUDLE模块的MAC_SCHEUDLE_IND原语，在该原语中，如果收到的是DCH信道指示，则在规划的DCH信道上发送数据，如果收到的是rocH信道指示，则在规划的rocH信道上的发送数据。
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