如何利用SDL开发TD－SCDMA高层信令

帧类型的识别机制；允许层３消息在２个层３对等实体之间进行透明传输；顺序控制，以保持帧通过一条数据链路连接后的顺序；具有在数据链路上对格式和操作性错误的检测功能；当出现数据链路的不可恢复性错误时，具有向层３实体报告错误的机制；具有流量控制的功能；在ＲＡＣＨ上完成接入请求后，当需要建立一条数据链路时具有解决冲突的功能。

ＨＬ１模块是连接协议层与物理层的桥梁。按系统的硬件设计，协议层和应用层的任务由ＡＲＭ处理器完成，ＤＳＰ处理器负责完成具体的物理层底层任务，如信源和信道的编解码、交织、各种物理层参数的测量、扩频及调制等。两种处理器之间通过中断交换数据。ＨＬ１根据协议层的请求，通过对协议层的任务分解和规划，对物理层资源进行调度和控制。主要包括：在小区选择过程中，ＨＬ１模块控制物理层进行邻近小区的码功率的测量，解读ＢＳＩＣ，解读ＤｗＰＴＳ的相位，读取ＢＣＣＨ块等任务；在空闲状态下，ＨＬ１模块控制物理层执行服务小区和邻近小区的测量，解读服务小区的系统信息和最强６个邻近小区的系统信息类型１，并把测量结果和读取的系统信息报告给ＲＲＭ模块；在随机接入过程中，根据ＲＲＭ模块的控制信号，ＨＬ１模块控制并调度物理层执行随机接入过程的消息发送与接收；在连接模式下ＨＬ１控制物理层执行数据的收发、服务和邻近小区的测量以及切换过程等。
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    图２中，每个模块对应ＳＤＬ描述中的一个块级结构，在每个块级结构中又可以分成很多个进程，高层信令可以通过ＰＨＩ信道和物理层进行通信。向上可以通过ＭＭＩ、ＣＭＭＩ、ＭＭＳＩＭ信号和人机界面进行信息交互。而人机界面可以由ＷＩＮＣＥ系统完成，硬件驱动部分可以直接编程实现[３]。

３ 利用ＳＤＬ系统开发ＴＤ－ＳＣＤＭＡ方法

在图２的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统描述中，可以利用Ｔｅｌｅｌｏｇｉｃａ Ｔａｕ ＡＢ公司的ＳＤＬ Ｅｄｉｔｏｒ将其描述成标准的ＳＤＬ描述形式。但不是系统所有的部分都可以使用ＳＤＬ开发。在硬件驱动、物理层具体的算法、信道的编解码以及ＳＩＭ卡的操作等都需要Ｃ语言（或者其他语言）完成。最后将所有的代码编译成一个可以执行的目标代码。具体过程如图３所示。系统开发代码运行平台是ＡＲＭ，操作系统是ＮＵＣＬＵＥＳ ＰＬＵＳ。

利用ＳＤＬ实现ＴＤ－ＳＣＤＭＡ高层信令软件过程如下：

第一步：首先根据详细报告的描述，定义出所有的数据结构。例如保存系统信息的结构体、ＩＭＳＩ码结构、ＴＭＳＩ码以及任务规划等结构定义，这些数据结构可以Ｃ／Ｃ＋＋语言格式或是ＡＮＳ．１格式完成，它们都可以被ＳＤＬ使用。Ｃ／Ｃ＋＋描述可以被ＳＤＬ提供的ＣＰＰ２ＳＤＬ．ＥＸＥ工具很方便地转换成ＳＤＬ，可以直接使用ＰＲ文本[８]。

第二步：利用ＳＤＬ工具将图２中完成的ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统描述和生成相关的ＰＲ描述，根据需要编译成不同的Ｃ／Ｃ＋＋代码，最常用的有两种：一种是在目标板上运行的代码?穴通常选用Ｃａｄｖａｎｃｅｄ模式?雪，另一种是可以提供给ＴＴＣＮ测试的代码。

第三步：由于生成的目标代码和测试代码具有很好的一致性，利用ＴＴＣＮ可以检查出ＳＤＬ设计中的问题，以保证ＳＤＬ设计的正确性。这也是利用ＳＤＬ进行ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统开发的优势之一。根据ＴＳＭ １１(ＴＤ－ＳＣＤＭＡ系统测试规范)系列所编写的测试例，方便进行协议的一致性测试，最大可能地发现开发中出现的问题，避免了这些错误带到板级调试中，从而加快了软件开发速度。

第四步：ＳＤＬ描述生成的Ｃ源代码要在ＡＲＭ硬件系统上运行，还需要与选定的ＲＴＯＳ操作系统进行集成。ＳＤＬ可以与多种ＲＴＯＳ系统相互集成，它们的集成原理相同。根据 ＳＤＬ的进程任务，在ＲＴＯＳ系统中的处理情况可以分成两种，一种是深度集成，另外一种是轻度集成。它们的效果相同，其区别在于深度集成将ＳＤＬ描述中的每一个进程作为ＲＴＯＳ中的一个进程来处理，而轻度集成则将整个ＳＤＬ系统作为一个ＲＴＯＳ进程进行处理。在实际应用中，大多使用第二种方法。这种方法便于ＳＤＬ和ＲＴＯＳ系统的集成，集成时只需要修改ＳＤＬ的接口文件ｓｅｔｅｎｖ．ｃ。在该接口文件中，增加下列ＮＵＣＬＥＵＳ的函数：

ＮＵ＿Ｃｒｅａｔｅ＿Ｍｅｍｏｒｙ＿Ｐｏｏｌ（）

ＮＵ＿Ａｌｌｏｃａｔｅ＿Ｍｅｍｏｒｙ（）

ＮＵ＿Ｃｒｅａｔｅ＿Ｔａｓｋ（）

前两个函数被ＮＵＣＬＥＵＳ用来分配内存，保存ＳＤＬ进程控制块。ＮＵ＿Ｃｒｅａｔｅ＿Ｔａｓｋ（）函数用于创建ＮＵＣＬＥＵＳ的任务，它是ＳＤＬ进程与ＮＵＣＬＥＵＳ接口的关键函数。该函数共有１１个参数：Ｔａｓｋ＿Ｐｔｒ、“ＳＤＬ＿ｆｎ”、ＳＤＬ＿ｍａｉｎ、０、ＮＵＬＬ、Ｓｔａｃｋ＿Ｐｔｒ、ＭＡＮＡＧＥＲ＿ＳＴＡＣＫ＿ＳＩＺＥ、ＭＡＮＡＧＥＲ＿

ＴＡＳＫ＿ＰＲＩＯＲＩＴＹ、ＭＡＮＡＧＥＲ＿ＴＩＭＥ＿ＳＬＩＣＥ、ＮＵ＿ＰＲＥＥＭＰＴ、

ＮＵ＿ＳＴＡＲＴ；其中Ｔａｓｋ＿Ｐｒｔ是指向进程的控制块、“ＳＤＬ＿ｆｎ”是进程的名字、Ｓｔａｃｋ＿Ｐｔｒ是进程的堆栈指针、ＭＡＮＡＧＥＲ＿ＳＴＡＣＫ＿ＳＩＺＥ是堆栈的大小；ＭＡＮＡＧＥＲ＿ＴＩＭＥ＿

ＳＬＩＣＥ是进程可以占用的最大时间（以ｔｉｃｋｓ来计算）。经过修改后的接口函数只要与ＳＤＬ生成的源代码和操作系统提供的代码一起编译即可。每次启动系统后，ＮＵＣＬＥＵＳ将ＳＤＬ描述当作是一个独立的任务进行处理。ＳＤＬ进程由ＳＤＬ内核管理，而整个ＳＤＬ系统则由ＮＵＣＬＥＵＳ管理。ＮＵＣＬＥＵＳ系统有自己一套完整的消息处理机制，同时ＳＤＬ生成的代码也有自己一套信号处理机制，它们相互独立，共同作用组成应用系统[９]。

最后将ＳＤＬ生成的代码、ＮＵＣＬＵＥＳ代码和所编写的硬件驱动统一编写成ＡＲＭ运行代码。

在整个软件开发过程中，实际开发过程不是完全由第一步到第四步这么简单，有时它们交织在一起。在ＴＴＣＮ以及目标板测试中发现的问题反馈到设计过程，不断修正，直到系统的最后完善。

从以上过程描述可以看出ＳＤＬ有以下优势：

(１)ＳＤＬ工具可以同时支持图形(ＧＲ)和文本描述(ＰＲ)，并且可以相互转换。图形方式方便设计人员直观了解设计结果，而文本方式便于保存。

(２)便于软件设计，可以将详细设计报告和代码设计过程有机地结合在一起，ＳＤＬ可以把利用ＳＤＬ描述的详细报告部分直接生成所需要的代码。

(３) 由于ＳＤＬ具有一致性的目标源代码和测试代码，可以利用ＴＴＣＮ直接测试，大大提高了ＳＤＬ设计的源代码的正确性。同时ＳＤＬ具有丰富的ＭＳＣ接口，在测试的Ｖａｌｉｄａｔｏｒ、Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ、ＴＴＣＮ过程中都有ＭＳＣ图输出，可以提供设计人员检查设计中存在的问题。

ＳＤＬ生成的代码可以在多种实时多任务平台上运行，可以方便地与ｐＳＯＳ、Ｎｕｃｌｕｅｓ Ｐｌｕｓ、Ｓｏｌａｒｉｓ、ＶｘＷｏｒｋｓ、ＯＳＥＤｅｌｔａ等ＲＴＯＳ系统相互集成，具有较好的可一致性。

ＳＤＬ工具可以将整个软件开发过程、需求报告、总体设计报告、详细设计报告、代码设计及测试和维护集成一体。各个部分的设计都可以使用ＳＤＬ的不同功能来描述，最大限度地节省人力和物力。

图3 利用SDL开发TD-SCDMA系统模式（UE端）

   

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