CN105721438B - 一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法，包括：在用户App与RIL之间设置消息路由层；并分别建接收请求消息队列和回复请求消息队列；用户App发送请求消息到接收请求消息队列，并为每个请求消息生成唯一处理标识发给RIL；RIL将请求消息添加到RIL请求列表中，转换为AT指令，下发AT指令，等待返回结果；RIL根据是否下发过AT指令对返回结果进行分别处理，为其添加唯一处理标识或URC消息类型id后封装为返回消息；消息路由层根据唯一处理标识或URC消息类型id将返回消息发送到目的APP。本发明将接收请求消息和回复请求消息分开进行处理，互不影响，实现对多用户请求的AT指令进行处理。

Description

一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法

技术领域

本发明涉及LTE(Long Term Evolution)网关，具体涉及一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法。

背景技术

随着移动互联网的快速发展，LTE的价值在全球得到了广泛认可，LTE CPE(Customer Premises Equipment，用户室内设备)迎来了新一轮的发展机遇。

目前，很多LTE CPE的硬件架构都是采用两个处理器：一个处理器用来运行操作系统和应用程序，称之为Application Processor,简称AP；另外一个用来处理和射频无线通信相关的工作，称之为Baseband Processor，简称BP；AP和BP之间采用串口设备进行通信，使用的通信协议为AT指令。

AT指令是以AT作首，字符结束的字符串，响应数据包在中。每个指令执行成功与否都有相应的返回，即经过请求的回复(solicited response)和未经请求的回复(unsolicited response，如收到短信、线路无信号等)，接收端根据相应的信息提示对AT指令做相应的处理。因此，现有AT指令的处理技术只能与单一用户通讯，满足单个用户需求，无法同时完成多用户请求响应，发送AT指令，处理经过请求的回复和未经请求的回复。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有AT指令的处理技术无法满足多用户请求下发送AT指令，处理经过请求的回复和未经请求的回复的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法，包括以下步骤：

步骤100、在用户App与RIL之间设置消息路由层；并针对接收用户App请求和回复用户App请求消息分别创建接收请求消息队列和回复请求消息队列；

步骤200、每个用户App发送请求消息到接收请求消息队列，消息路由层依次对接收请求消息队列中的请求消息进行处理，并为每个请求消息生成唯一处理标识发送给RIL；

步骤300、当RIL接收到消息路由层发送的请求消息后，将请求消息添加到RIL请求列表中等待处理，RIL调用相应的回调函数，将请求消息转换为AT指令，下发AT指令，并等待返回结果；

步骤400、RIL根据是否下发过AT指令对返回结果进行分别处理，为返回结果添加对应的请求消息唯一处理标识或URC消息类型id，并封装为返回消息发送给消息路由层；

步骤500、消息路由层根据返回消息的唯一处理标识或URC消息类型id判断该返回消息发送的目的APP，将返回消息发送到回复请求消息队列等待发送到相应的目的APP。

在上述方法中，所述消息路由层与所述RIL之间通过socket通信。

在上述方法中，所述请求消息包括App id、请求id和消息体，其中，App id用于标示消息的源地址，在回复请求时用于回复请求消息队列区分消息类型，请求id和消息体将用于RIL构建AT指令发送给LTE模块；

在List中，每一表项包括App id、请求id、消息体和作为索引唯一处理标识。

在上述方法中，步骤200具体包括以下步骤：

步骤201、监听接收消息队列是否接收到App请求消息；

步骤202、接收请求消息队列依次请求消息，并进行处理；

步骤203、为每个请求消息生成唯一处理标识，并以该处理标识为索引将请求消息保存在请求消息列表中；

步骤204、将请求消息写入与RIL连接的socket中；

步骤205、通过socket客户端将请求消息发送给RIL。

在上述方法中，步骤300具体包括以下步骤：

步骤301、RIL的socket端监听socket客户端的连接请求；

步骤302、在接收到连接请求后，处理连接请求，与消息路由层的socket客户端建立起消息通信通路；

步骤303、RIL的socket端监听socket客户端发送的请求消息；

步骤304、将请求消息添加到RIL请求列表当中，并根据该请求消息的请求id调用相应的回调函数进行处理；

步骤305、解析请求消息并转化为相应的AT指令，获取线程锁之后下发AT指令，并调用条件等待函数等待返回结果。

在上述方法中，步骤400具体包括以下步骤：

步骤401、RIL中的读线程一直轮询LTE模块串口，等待返回结果数据；

步骤402、当接收到返回结果，判断该结果是否主动下发过AT指令，若果有执行步骤403；否则执行步骤407；

步骤403、对读取的返回结果数据报头逐行进行解析，比较读取数据的报头与下发AT指令期望回复的报头是否一致，若一致，执行步骤404；否则丢弃，执行步骤401；

步骤404、将串口读取的数据保存到自定义链表中，继续处理下一行返回结果数据，当读取到AT指令返回结束字符时，读线程通过条件信号函数发送信号给事件处理线程；

步骤405、事件处理线程结束等待并获取线程锁，获得保存在自定义链表中的返回结果数据；

步骤406、对返回结果数据进行逐字符串拆分处理，封装为带有对应请求消息的唯一处理标识的返回消息，发送给消息路由层；

步骤407、将返回结果数据的报头逐个与程序预置的AT指令报头比较，从而判断上报的URC消息类型；

步骤408、然后逐字段解析返回结果，封装为带有URC消息类型id的返回消息，通过socket发送给消息路由层。

在上述方法中，步骤500具体包括以下步骤：

步骤501、消息路由层socket客户端监听返回消息返回；

步骤502、监听到返回消息后，判断是否为URC消息，若不是，执行步骤503；否则执行步骤505；

步骤503、根据唯一处理标识遍历请求消息列表，给返回消息添加包含对应App id和请求id的消息报头，并将对应表项从请求消息列表移除；

步骤504、将添加消息报头后的返回消息写入回复请求消息队列，等待发送目的App，然后结束程序；

步骤505、消息路由层根据URC消息类型id决定该消息发送的目的App，并在添加该目的App的源App id的报头后写入回复请求消息队列，等待发送目的App，然后结束程序。

本发明在用户App与RIL之间引入了消息路由层；并在消息路由层针对接收用户App请求和回复用户App请求消息分别创建了接收请求消息队列和回复请求消息队列，将接收请求消息和回复请求消息分开进行处理，互不影响，同时满足对多用户请求的AT指令进行处理；并通过唯一处理标识使得每次回复都能准确的回传给请求者，实现同时处理经过请求的回复和未经请求的回复。

附图说明

图1为本发明提供的一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法的架构图；

图2为本发明中消息路由层处理请求消息流程图；

图3为本发明中RIL处理请求消息流程图；

图4为本发明中RIL处理返回结果流程图；

图5为本发明中消息路由层处理返回消息流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施例对本发明做出详细的说明。

如图1所示，为本发明提供的一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法的架构图，与现有AT指令处理架构相比，本发明为了满足多用户并发请求，在用户App10与RIL30(Radio Interface Layer，无线介面层)之间引入了消息路由层20；消息路由层20针对接收用户App请求和回复用户App请求消息分别创建了接收请求消息队列21和回复请求消息队列22，将接收请求消息和回复请求消息分开进行处理，互不影响，并在与RIL连接端，创建与RIL端socket31连接的socket客户端23。

每个用户App发送请求消息到接收请求消息队列21，消息路由层20依次对接收请求消息队列21中的请求消息进行处理，为每个请求消息生成唯一处理标识，以便对每个请求消息进行区分，并以该唯一处理标识为索引将请求消息保存在List(请求消息列表)当中，并将消息通过socket客户端发送给RIL。如图2所示，具体包括以下步骤：

步骤201、监听接收消息队列是否接收到App请求消息；

步骤202、接收请求消息队列依次请求消息(进行排队，等待处理)，并进行处理；

步骤203、为每个请求消息生成唯一处理标识，并以该处理标识为索引将请求消息保存在List(请求消息列表)当中；

步骤204、将请求消息写入与RIL连接的socket中；

步骤205、通过socket客户端将请求消息发送给RIL。

在本发明中，请求消息包括App id、请求id和消息体，其中，App id用于标示消息的源地址，在回复请求时用于回复请求消息队列区分消息类型(源App id)；请求id用于标示消息的请求类型；消息体为请求消息主体，包含请求的具体内容；请求id和消息体将用于RIL构建AT指令。在List中，每一表项包括App id、请求id、消息体和作为索引的唯一处理标识。

当RIL接收到消息路由层发送的请求消息后，将请求消息添加到RIL请求列表中等待处理，RIL调用相应的回调函数，将请求消息中包含的消息体转换为AT指令，下发AT指令给LTE模块40，并等待返回结果；如图3所示，具体包括以下步骤：

步骤301、RIL的socket端监听socket客户端的连接请求；

步骤302、在接收到连接请求后，处理连接请求，与消息路由层的socket客户端建立起消息通信通路；

步骤303、RIL的socket端监听socket客户端发送的请求消息；

步骤304、将请求消息添加到RIL请求列表当中，并根据该请求消息的请求id调用相应的回调函数进行处理；

步骤305、解析请求消息并转化为相应的AT指令，获取线程锁之后下发AT指令，并调用条件等待函数pthread_cond_wait，等待返回结果。

在此步骤中，RIL中设有用于开启和配置LTE模块串口的线程锁，成功开启串口后，配置串口属性，并下发初始AT指令，激活LTE模块，若开启串口失败或串口异常关闭，线程每隔10秒钟再尝试开启串口。

RIL根据是否下发过AT指令对返回结果进行分别处理，为返回结果添加对应的请求消息唯一处理标识或URC消息id，并封装为返回消息发送给消息路由层；如图4所示，具体包括以下步骤：

步骤401、RIL中的读线程一直轮询LTE模块串口，等待返回结果数据；

步骤402、当在串口接收到返回结果，判断该结果是否主动下发过AT指令，若果有，执行步骤403；否则执行步骤407；没有下发过AT指令的返回结果按URC消息处理；

步骤403、对读取的返回结果数据报头逐行进行解析，比较读取数据的报头与下发AT指令期望回复的报头是否一致，若一致，执行步骤404；否则丢弃，执行步骤401，继续轮询串口；

步骤404、将串口读取的数据保存到自定义链表中，继续处理下一行返回结果数据，当读取到“OK”、“CONNECT”或“ERROR”等AT指令返回结束字符时，表示下发的AT指令运行结果返回结束，读线程通过条件信号函数pthread_cond_signal发送信号给事件处理线程；

步骤405、事件处理线程结束等待并获取线程锁，获得保存在自定义链表中的返回结果数据；

步骤406、对返回结果数据进行逐字符串拆分处理，封装为带有对应请求消息的唯一处理标识的返回消息，发送给消息路由层；

步骤407、若没有下发过AT指令则按URC消息处理；将返回结果数据的报头逐个与程序预置的AT指令报头比较，从而判断上报的URC消息类型；

步骤408、然后逐字段解析返回结果，封装为带有URC消息类型id的返回消息，通过socket发送给消息路由层。

消息路由层根据返回消息的唯一处理标识或URC消息类型id，判断该返回消息发送的目的APP，将返回消息发送到回复请求消息队列等待发送到相应的目的APP，如图5所示，具体包括以下步骤：

步骤501、消息路由层socket客户端监听返回消息返回；

步骤502、监听到返回消息后，判断是否为URC消息，若不是，执行步骤503；否则执行步骤505；

步骤503、根据唯一处理标识遍历请求消息列表，给返回消息添加包含对应App id和请求id的消息报头，并将对应表项从请求消息列表移除；

步骤504、将添加消息报头后的返回消息写入回复请求消息队列，等待发送目的App，然后结束程序；在本发明中，App在获取返回消息时会根据消息类型(源App id)只读取与自身App id一致的消息，然后根据请求id进行分派处理；

步骤505、消息路由层根据URC消息类型id决定将这个消息发送的目的App，并在添加该目的App的源App id的报头后写入回复请求消息队列，等待发送目的App，然后结束程序；App在获取返回消息时会根据消息类型(源App id)只读取与自身App id一致的返回消息，然后根据URC消息id进行分派处理。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种基于Linux的LTE网关处理AT指令的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤100、在用户App与RIL之间设置消息路由层；并针对接收用户App请求和回复用户App请求消息分别创建接收请求消息队列和回复请求消息队列；

步骤200、每个用户App发送请求消息到接收请求消息队列，消息路由层依次对接收请求消息队列中的请求消息进行处理，并为每个请求消息生成唯一处理标识发送给RIL；

步骤300、当RIL接收到消息路由层发送的请求消息后，将请求消息添加到RIL请求列表中等待处理，RIL调用相应的回调函数，将请求消息转换为AT指令，下发AT指令，并等待返回结果；

步骤400、RIL根据是否下发过AT指令对返回结果进行分别处理，为返回结果添加对应的请求消息唯一处理标识或URC消息类型id，并封装为返回消息发送给消息路由层；

步骤500、消息路由层根据返回消息的唯一处理标识或URC消息类型id判断该返回消息发送的目的APP，将返回消息发送到回复请求消息队列等待发送到相应的目的APP；

所述消息路由层与所述RIL之间通过socket通信；

所述请求消息包括App id、请求id和消息体，其中，App id用于标示消息的源地址，在回复请求时用于回复请求消息队列区分消息类型，请求id和消息体将用于RIL构建AT指令发送给LTE模块；

在List中，每一表项包括App id、请求id、消息体和作为索引的唯一处理标识。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤200具体包括以下步骤：

步骤201、监听接收消息队列是否接收到App请求消息；

步骤202、接收请求消息队列依次请求消息，并进行处理；

步骤203、为每个请求消息生成唯一处理标识，并以该处理标识为索引将请求消息保存在请求消息列表中；

步骤204、将请求消息写入与RIL连接的socket中；

步骤205、通过socket客户端将请求消息发送给RIL。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤300具体包括以下步骤：

步骤301、RIL的socket端监听socket客户端的连接请求；

步骤302、在接收到连接请求后，处理连接请求，与消息路由层的socket客户端建立起消息通信通路；

步骤303、RIL的socket端监听socket客户端发送的请求消息；

步骤304、将请求消息添加到RIL请求列表当中，并根据该请求消息的请求id调用相应的回调函数进行处理；

步骤305、解析请求消息并转化为相应的AT指令，获取线程锁之后下发AT指令，并调用条件等待函数等待返回结果。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤400具体包括以下步骤：

步骤401、RIL中的读线程一直轮询LTE模块串口，等待返回结果数据；

步骤402、当接收到返回结果，判断该结果是否主动下发过AT指令，若果有执行步骤403；否则执行步骤407；

步骤403、对读取的返回结果数据报头逐行进行解析，比较读取数据的报头与下发AT指令期望回复的报头是否一致，若一致，执行步骤404；否则丢弃，执行步骤401；

步骤404、将串口读取的数据保存到自定义链表中，继续处理下一行返回结果数据，当读取到AT指令返回结束字符时，读线程通过条件信号函数发送信号给事件处理线程；

步骤405、事件处理线程结束等待并获取线程锁，获得保存在自定义链表中的返回结果数据；

步骤406、对返回结果数据进行逐字符串拆分处理，封装为带有对应请求消息的唯一处理标识的返回消息，发送给消息路由层；

步骤407、将返回结果数据的报头逐个与程序预置的AT指令报头比较，从而判断上报的URC消息类型；

步骤408、然后逐字段解析返回结果，封装为带有URC消息类型id的返回消息，通过socket发送给消息路由层。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤500具体包括以下步骤：

步骤501、消息路由层socket客户端监听返回消息返回；

步骤502、监听到返回消息后，判断是否为URC消息，若不是，执行步骤503；否则执行步骤505；

步骤503、根据唯一处理标识遍历请求消息列表，给返回消息添加包含对应App id和请求id的消息报头，并将对应表项从请求消息列表移除；

步骤504、将添加消息报头后的返回消息写入回复请求消息队列，等待发送目的App，然后结束程序；

步骤505、消息路由层根据URC消息类型id决定该消息发送的目的App，并在添加该目的App的源App id的报头后写入回复请求消息队列，等待发送目的App，然后结束程序。