[发明专利]一种移动通信系统协议栈模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及到移动通信系统，尤其涉及到一种用于开发移动通信系统人机接口(简称，MMI)软件的协议栈模拟器。

背景技术

在移动通信系统中，MMI提供人机交互界面，负责用户与下层协议栈软件交互，接受用户输入，表达协议栈软件的输出结果。

而协议栈，也叫做协议组或协议家族，是指一系列相关的通信协议，其作为一个组一起操作，在物理层按该协议栈的设计标准进行通信。

多数协议栈是由物理层、数据链路层(又称为接入层)、网络层(又称为非接入层)及应用适配层组成，其采用分层架构设计，每一层执行某一特定任务并且有一定程度的功能隔离。协议栈中只有物理层才需要了解底层硬件细节，其余部份都与硬件无关，它们通过通用接口向下与特定硬件的物理层沟通，向上通过应用适配层与应用层沟通。且每一层仅和相邻层进行通信，其所需的功能皆由相邻层提供，即无需关注其他层的功能。包括MMI及协议栈在内的移动通信终端软件结构如图1所示。

MMI与协议栈间的通用通信接口为ATTENTION指令(简称，AT指令)。AT指令按处理区域可以分为本地业务和网络业务两大类：1)本地业务，指不需要与网络进行交互，直接由应用适配层负责处理和响应的AT指令，大多数AT指令属于本地业务；2)网络业务，指由网络发起或需要与网络交互的移动通信业务相关AT指令，这些AT指令需要应用适配层中的功能业务模块与非接入层进行通信。

在移动通信终端的协议栈设计中，将由上层发起传递到下层的消息称为请求(Request)消息，而下层对该请求消息进行回复的消息称为响应(Response)消息；同时，由下层发起传递到上层的消息称为指示(Indication)消息，若上层需要对指示消息进行回复，则称回复消息为响应(Response)消息。

当MMI发起网络业务AT指令时，由应用适配层中的功能业务模块发送请求消息到非接入层，再由非接入层及其下层完成与网络的信息交互后对请求消息进行响应；当网络发起网络业务时，由非接入层发送指示消息到各个功能业务模块表明网络操作，若需要对指示消息进行回复，再由功能业务模块对指示消息进行响应。

在协议栈中，应用适配层对MMI下发的AT指令进行解码，并按解码结果发送相应的请求消息到功能业务模块进行处理，对功能业务模块的响应进行编码，并将该响应发送到MMI模块。当处理网络业务相关AT指令时，需要相应的功能业务模块按照与非接入层的接口及流程与非接入层进行交互以完成业务功能的处理；非接入层一定程度上独立于接入层协议，负责处理移动终端和核心网之间信息的传输，传输的内容可以是用户信息或控制信息，非接入层消息的传输要基于底层的接入层协议；接入层协议是指无线接入网采用的协议，对移动终端而言其主要指无线接口协议，接入层提供具体的无线技术接入。最后在物理层按该协议栈的设计标准进行通信。

非接入层与应用适配层间有以下几类业务接口：a、呼叫控制接口；b、短消息接口；c、网络信息设置和上报接口；d、附加业务控制接口；e、数据业务控制接口。各类业务按其业务阶段定义具体的接口消息数据结构，接口消息由消息头和消息体组成：消息头包含消息类型，每个接口消息以唯一的消息类型来标识和区分业务类型及业务阶段。

非接入层的消息数据中的参数通常可以分为两类，一类仅在功能业务模块内部使用的参数内容，不影响业务流程及AT响应结果，这些参数可以使用预先设置的默认值，称为固定参数；另一类为要影响业务流程、AT响应结果及需要提供给网络的参数，称为变化参数。变化参数的取值由两种方式得到：a、网络指示或响应消息得到；b、由请求消息内容直接得到或由其中的关键控制参数根据业务流程处理得到。消息构造是将变化参数与固定参数一起按照接口消息结构构造完整的消息。

在移动终端的软件开发过程中，为了提高开发及调试效率，通常会采用模拟器来模拟移动终端的某些模块的功能来开发及调试与这些模块相关的其他模块，例如，通过MMI模拟器来开发及调试协议栈软件，或者通过协议栈模拟器来开发及调试MMI软件等。

现有技术的协议栈模拟器结构如图2所示，包括：

1)通信适配单元：依据与MMI软件间的通信方式提供相应的通信适配功能，将MMI下发的AT指令发送到AT指令编解码单元，并将AT指令编解码单元的响应或上报的消息发送给MMI。