CN114095516A - 跨层交互方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及无线通信技术领域，提供了一种跨层交互方法、装置、计算机设备和存储介质。本申请可提升跨层交互的效率。该方法包括：接入层通过物理层发送的中断信号，在共享存储模块执行数据的写入和读取操作，若接收到的为发送中断，在下一中断到来之前，在共享存储模块的第一区域写入发送数据，物理层从第二区域读取数据；若接收到的为接收中断，在下一接收中断到来之前，从共享存储模块的第三区域中读取接收数据，物理层在第四区域进行写入操作，通过中断信号触发物理层和接入层在共享存储模块的交互和控制，提高了跨层交互和控制的效率。

Description

跨层交互方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种跨层交互方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

无线通信协议通常按层来划分，简单可以分为三层结构：网络层IP、接入层MAC和物理层PHY。跨层交互和跨层控制是保证系统简洁、高效和稳定的关键。接入层MAC主要负责无线资源管理、接入控制等功能；物理层负责基于数字信号处理的调制解调、编解码等和无线收发的射频(天线)控制，以及模数、数模转换、射频链路以及天线控制等。

目前的技术中，主流的跨层设计大多从应用角度来设计，包括包的阻塞机制、重传机制等，主要涉及到分层设计方案以及各层内部功能设计，层与层之间的交互设计较少，跨层交互和控制的效率低。

发明内容

基于此，有必要针对目前技术中存在的跨层交互和控制的效率低的技术问题，提供一种跨层交互方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种跨层交互方法，应用于接入层，所述方法包括：

接收物理层发送的中断信号；所述中断信号包括发送中断或接收中断；

若确定所述中断信号为所述发送中断，在所述物理层的下一发送中断到来之前，将发送数据写入共享存储模块的第一区域；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述物理层发送所述下一发送中断之前读取的区域；

若确定所述中断信号为所述接收中断，在所述物理层的下一接收中断到来之前，从所述共享存储模块的第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

在其中一个实施例中，所述方法还包括：

若确定所述中断信号为所述发送中断，在所述物理层的下一发送中断到来之前，将发送频率控制字写入发送寄存器；所述发送频率控制字用于对所述发送数据进行频率调制；

和/或，

若确定所述中断信号为所述接收中断，在所述物理层的下一接收中断到来之前，将接收频率控制字写入接收寄存器；所述接收频率控制字用于对所述接收数据进行频率解调；

和/或，

若所述接收中断为接收同步数据中断，所述方法还包括：根据所述物理层发送的所述接收同步数据中断，更新本地TOD信息。

一种跨层交互方法，应用于物理层，所述方法包括：

向接入层发送发送中断，触发所述接入层将发送数据写入共享存储模块的第一区域；

从所述共享存储模块的第二区域中读取所述接入层写入的发送数据；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述接入层接收所述发送中断到来前写入的区域；

或者，

将接收数据写入所述共享存储模块的三区域；

向所述接入层发送接收中断，触发所述接入层在下一接收中断到来之前，从所述第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

在其中一个实施例中，所述从所述共享存储模块的第二区域中读取所述接入层写入的发送数据之后，所述方法包括：

处理所述发送数据，将处理后的所述发送数据转换为基带流数据；

根据发射中频中断，锁存收发开关寄存器，将所述基带流数据转换为射频流数据；

根据发射切频中断，锁存所述接入层的发送寄存器，将所述射频流数据转换为向空中接口发送的发送空口流数据；所述发送寄存器中包括所述接入层写入的发送频率控制字；所述发送频率控制字用于对所述发送数据进行频率调制。

在其中一个实施例中，所述将接收数据写入所述共享存储模块的第三区域之前，所述方法还包括：

根据接收切频中断，锁存所述接入层的接收寄存器，将从空中接口接收到的空口流数据转化为射频流数据；所述接收寄存器中包括所述接入层写入的接收频率控制字；所述接收频率控制字用于对所述接收数据进行频率解调；

根据接收中频中断，锁存收发开关寄存器，将所述射频流数据转化为基带流数据；

解码所述基带流数据，生成所述接收数据。

在其中一个实施例中，所述空口流数据为同步数据，所述方法还包括：

获取所述同步数据中的TOD信息；所述TOD信息用于表征所述同步数据的发送方在计数周期内的发送中断的计数；

根据所述同步数据，生成接收同步数据中断；使用所述接收同步数据中断锁存本地时延偏差和本地TOD信息，发送给所述接入层；所述接收同步数据中断用于触发所述接入层更新所述本地TOD信息。

一种跨层交互装置，应用于接入层，所述装置包括：

中断信号接收模块，用于接收物理层发送的中断信号；所述中断信号包括发送中断或接收中断；

发送中断响应模块，用于若确定所述中断信号为所述发送中断，在所述物理层的下一发送中断到来之前，将发送数据写入共享存储模块的第一区域；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述物理层发送所述下一发送中断之前读取的区域；

接收中断响应模块，用于若确定所述中断信号为所述接收中断，在所述物理层的下一接收中断到来之前，从所述共享存储模块的第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

一种跨层交互装置，应用于物理层，所述装置包括：

发送中断模块，用于向接入层发送发送中断，触发所述接入层将发送数据写入共享存储模块的第一区域；

发送数据读取模块，用于从所述共享存储模块的第二区域中读取所述接入层写入的发送数据；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述接入层接收所述发送中断到来前写入的区域；

或者

接收数据写入模块，用于将接收数据写入所述共享存储模块的第三区域；

接收中断模块，用于向所述接入层发送接收中断，触发所述接入层在下一接收中断到来之前，从所述第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各实施例的跨层交互的方法步骤。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述各实施例的跨层交互的方法步骤。

上述跨层交互方法、装置、计算机设备和存储介质，接入层通过物理层发送的中断信号，在共享存储模块执行数据的写入和读取操作，若接收到的为发送中断，在下一中断到来之前，在共享存储模块的第一区域写入发送数据，物理层从第二区域读取数据；若接收到的为接收中断，在下一接收中断到来之前，从共享存储模块的第三区域中读取接收数据，物理层在第四区域进行写入操作，通过中断信号触发物理层和接入层在共享存储模块的交互和控制，提高了跨层交互和控制的效率。

附图说明

图1为一个实施例中跨层交互方法的应用环境图；

图2为一个实施例中跨层交互方法的流程示意图；

图3为一个实施例中跨层交互方法的流程示意图；

图4为一个实施例中发送中断交互方法的流程示意图；

图5为一个实施例中接收中断交互方法的流程示意图；

图6为一个实施例中跨层交互TOD维护方法的流程示意图；

图7为一个实施例中跨层交互TOD维护方法的流程示意图；

图8为一个实施例中跨层交互TOD维护方法的流程示意图；

图9为一个实施例中基于寄存器的跨层交互方法的流程示意图；

图10为一个实施例中基于共享内存的跨层交互方法的流程示意图；

图11为一个实施例中跨层交互方法的流程示意图；

图12为一个实施例中跨层交互方法的流程示意图；

图13为一个实施例中跨层交互装置的结构框图；

图14为一个实施例中跨层交互装置的结构框图；

图15为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本发明实施例所涉及的术语“第一\第二\第三\第四”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三\第四”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三\第四”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本申请提供的跨层交互方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，通信终端102通过无线网络与通信终端104进行通信。通信终端102根据通信需求，将物理层接收接入层的发送数据，将发送数据进行编码、调制和转换等处理后，转换为空口流数据，向通信终端104发送通信信号；通信终端102也可以接收通信终端104发出的通信信号，通过物理层对通信信号进行均衡、解调和译码后，传输给接入层进行接收使用。其中，通信终端102和通信终端104可以但不限于是各种音频通信终端、图形\图像通信终端、视频通信终端、数据通信终端或多媒体通信终端。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种跨层交互方法，应用于接入层，以该方法应用于图1的通信终端102为例进行说明，包括以下步骤：

步骤S201，接收物理层发送的中断信号。

其中，中断信号是物理层产生的发送给接入层，用于触发接入层执行相关操作的脉冲信号，根据中断信号的不同，接入层执行与中断信号对应的预先设置的操作。物理层发送给接入层的中断信号可以包括发送中断或接收中断。接入层根据发送中断，将需要发送的数据写入到对应的区域，供物理层在适当的时间读取。接入层也可以根据接收中断，从对应的区域读取物理层传输的需要接收的数据。

具体实现中，接入层可以接收物理层发送的中断信号，并根据中断信号的类型，实施对应的数据发送或数据接收的动作。

步骤S202，若确定中断信号为发送中断，在物理层的下一发送中断到来之前，将发送数据写入共享存储模块的第一区域。

其中，共享存储模块是用于物理层和接收层之间进行数据交互的存储载体，共享存储模块可以寄存器或共享内存。共享存储模块中可以根据物理层和接入层的交互需求，设置对应的数据存取交互模式，在发送数据时，接入层可以将数据写入到共享存储模块的对应区域。第一区域可以是接入层在进行发送数据写入动作时，共享内存模块对应的写入区域。在第一区域为第二区域之外的区域，第二区域为物理层发送下一发送中断之前读取的区域。进一步的，接入层进行发送数据写入操作是根据物理层的发送中断进行，在物理层的发送中断到来后，并且在下一发送中断到来之前，需完成相应的共享存储模块对应区域的读写操作。发送数据可以是接入层按照既定的发送规则，需要在本次发送中断期间发送的数据，该发送数据可以在满足一定触发条件下，由物理层读取。根据共享存储模块的类型不同，第一区域和第二区域实际表征的存储区域可以动态变化。共享内存模块还可以根据交互功能类型的不同进行功能划分，实现不同类型数据的交互，提高交互的效率。

具体实现中，若接入层接收到的中断信号为发送中断，在物理层的下一个发送中断到来之前，接入层根据发送中断，将发送数据写入共享内存模块的第一区域，物理层可以从第二区域读取数据。

步骤S203，若确定中断信号为接收中断，在物理层的下一接收中断到来之前，从共享存储模块的第三区域中读取接收数据。

其中，通信终端102接收的数据类型可以是同步数据或业务数据，根据数据类型可以定义不同的接收中断。第三区域在接收中断到来后，接入层从共享存储模块中读取接收数据的区域。第三区域为共享存储存储模块第四区域之外的区域，第四区域为物理层发送下一接收中断之前写入的区域。接收数据可以是物理层按照数据传输的需求，写入第三区域的数据，供接入层接收。

具体实现中，若接入层接收到的中断信号为接收中断，在物理层的下一接收中断带来之前，接入层可以从共享存储模块的第三区域中读取物理层写入的接收数据，物理层可以在第四区域写入新的需接入层接收的数据。

上述跨层交互方法中，接入层通过物理层发送的中断信号，在共享存储模块执行数据的写入和读取操作，若接收到的为发送中断，在下一中断到来之前，在共享存储模块的第一区域写入发送数据，物理层从第二区域读取数据；若接收到的为接收中断，在下一接收中断到来之前，从共享存储模块的第三区域中读取接收数据，物理层在第四区域进行写入操作，通过中断信号触发物理层和接入层在共享存储模块进行的交互和控制，提高了跨层交互和控制的效率。

在一个实施例中，上述方法还包括：

若确定中断信号为发送中断，在物理层的下一发送中断到来之前，将发送频率控制字写入发送寄存器。

本实施例中，频率控制字可以确定载波的频率。发送频率控制字用于对发送数据进行频率调制。发送寄存器可以是具有对应功能的寄存器，用于接入层写入发送频率控制字。接入在无线通信过程中，发送方需要对发送数据进行调制，以使得发送频率与空口数据对齐，以实现数据的传输。接入层接收到物理层的发送中断后，在下一个发送中断到来之前，将发送频率控制字写入接入层的相应的发送寄存器，供物理层根据该寄存器，确定发送数据的频率，并进行相应的调制处理，转换为可发送的数据。

上述实施例的方案，接入层根据发送中断，在物理层的下一发送中断到来之前，将发送频率控制字写入发送寄存器，以用于对发送数据进行频率调制，提升了接入层和物理层的跨层交互的效率。

在一个实施例中，上述方法还包括：

若确定中断信号为接收中断，在物理层的下一接收中断到来之前，将接收频率控制字写入接收寄存器。

本实施例中，接收频率控制字用于接收数据进行频率解调。接收中断可以是接收同步数据中断或接收业务数据中断等接收中断类型。接收寄存器可以是具有对应功能的寄存器，可以用于接入层写入接收频率控制字。若物理层接收到的是同步数据，则产生接收同步数据中断，若物理层接收到的是业务数据，则产生接收业务数据中断。在无线通信过程中，需要对接收数据进行解调，以使得接收频率与空口数据对齐，以实现数据的传输。接入层接收到物理层的接收中断后，在下一个接收中断到来之前，将接收频率控制字写入接入层的相应的接收寄存器，供物理层根据该寄存器，确定接收数据的频率，并进行相应的解调处理，转换为接入层可接收的数据。

上述实施例的方案，接入层根据接收中断，在物理层的下一接收中断到来之前，将接收频率控制字写入接收寄存器，以用于对发送数据进行频率解调，提升了接入层和物理层的跨层交互和控制效率。

在一个实施例中，若接收中断为接收同步数据中断，上述方法还包括：

根据物理层发送的接收同步数据中断，更新本地TOD信息。

本实施例中，TOD信息(Time Of Date，实时时间常数)可以用于表征通信终端102在计数周期内的产生的发送中断的计数。在进行无线通信时，通信终端102的物理层可以接收到通信终端104发送的同步数据，产生接收同步数据中断，接入层根据接收同步数据中断，获取同步数据，根据同步数据中的TOD信息更新本地TOD信息，实现在无外部GPS或北斗授时的情况下，保持正常的数据交互和通信。

上述实施例的方案，通过物理层发送的接收同步数据中断，获取接收到的同步数据中的TOD信息，更新本地TOD信息，TOD信息以发送中断为基准计数，实现了在无外部GPS或北斗授时的情况下，根据发送中断进行和接收中断，进行跨层交互和控制，提高了跨层交互的效率，进而提高了通信终端的处理效率和可靠性。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种跨层交互方法，应用于物理层，该方法包括：

步骤S301，向接入层发送发送中断，触发接入层将发送数据写入共享存储模块的第一区域。

具体实现中，物理层根据数据传输需求，向接入层发送发送中断，使得接入层根据该发送中断，按照既定的发送规则，需要在本次发送中断期间发送的数据写入共享存储模块的第一区域。

步骤S302，从共享存储模块的第二区域中读取接入层写入的发送数据。

其中，第一区域为第二区域之外的区域，第二区域为接入层接收发送中断到来前写入的区域。

具体实现中，物理层可以在下一发送中断发出之前，从共享存储模块的第二区域，读取接入层已经写入的发送数据。该发送数据可以是接入层在上一发送中断到来时，写入该第二区域的数据

步骤S303，将接收数据写入共享存储模块的第三区域。

具体实现中，物理层可以将接收到的空口数据进行接收均衡、解调和译码等流程，得到译码的数据，写入到共享存储模块的第三区域

步骤S304，向接入层发送接收中断，触发接入层在下一接收中断到来之前，从第三区域中读取接收数据；第三区域为第四区域之外的区域，第四区域为物理层发送下一接收中断之前写入的区域。

具体实现中，物理层判断数据的CRC(Cyclic Redundancy Check，循环冗余判断)，产生接收中断发送给接入层，接入层响应该接收中断，并在下一个接收中断到来之前，从第三区域读取该接收数据，物理层可以在此期间在第四区域进行写入操作。

上述跨层交互方法中，物理层向接入层发送发送中断，触发接入层将发送数据写入共享存储模块的第一区域，并从共享存储模块的第二区域读取接入层写入的发送数据；物理层也可以将接收数据写入第三区域，向接入层发送接收中断，触发接入层在下一接收中断到来之前，从向第四区域中写入数据。通过中断信号触发物理层和接入层在共享存储模块的交互和控制，提高了跨层交互和控制的效率。

在一个实施例中，从共享存储模块的第二区域中读取接入层写入的发送数据之后，上述方法还包括：

处理发送数据，将处理后的发送数据转换为基带流数据；根据发射中频中断，锁存收发开关寄存器，将基带流数据转换为射频流数据；根据发射切频中断，锁存接入层的发送寄存器，将射频流数据转换为向空中接口发送的发送空口流数据；发送寄存器中包括接入层写入的发送频率控制字；发送频率控制字用于对发送数据进行频率调制。

本实施例中，基带可以概指物理层数字信号处理流程，包括包数据和数字流数据处理过程，与射频模拟信号处理过程相区分。锁存可以把信号暂存以维持某种电平状态。空中接口可以是无线空中接口，是无线电磁波在空中的传输接口。发射中频中断是物理层产生的中断，与发送空口数据对齐，发射中频中断的时延为基带流数据到射频流数据中间的数字上变频和数模转换过程时间。发射切频中断是物理层产生的内部中断，与空口数据对齐。在一些实施例中，发送中断可以是发送基带中断。

在一些实施例中，如图4所示，为便于理解，将相关术语用代码表示，其中，tx_bb_int为发送基带中断，tx_if_int为发送中频中断，tx_isp_int为发送切频中断，TX_RX为收发开关，tx_rx_tmp为收发开关暂存，tx_freq_tmp为发送频率控制字暂存。发送中断交互和控制，应用于时分复用系统，可以按照如下流程处理：

物理层产生tx_bb_int，接入层响应tx_bb_int后，将发送数据写入到共享存储模块，物理层根据tx_bb_int从共享存储模块对应的区域读取数据后，进行编码、调制和暂存在物理层的内部存储，在下一个tx_bb_int到来时，将暂存的调制后的数据等间隔的读取出来转换为基带流数据。物理层使用tx_bb_int锁存TX_RX寄存器，获得tx_rx_tmp，再使用物理层生成的与发送空口流数据对齐的tx_if_int锁存tx_rx_tmp，使得收发开关控制信号和空口数据对齐。物理层将基带流数据通过数字上变频和数模转换，得到射频流数据。接入层在接收到tx_bb_int之后，且下一个tx_bb_int到来之前，将发送频率控制字写入到相应的发送寄存器，物理层使用tx_bb_int锁存该发送寄存器得到tx_freq_tmp，再使用物理层生成的tx_isp_int锁存tx_freq_tmp，使得发送频率与空口数据对齐。物理层通过频率调制，将射频流数据转换空口流数据。

上述实施例的方案，将从接入层获取的发送数据根据发送中频中断进行数模转换，得到射频流数据，并将射频流数据通过频率调制转化为空口流数据，通过发送中断锁存收发开关实现发送频率和空口数据对齐，实现数据发送，提高物理层和接入层的跨层交互的效率。

在一个实施例中，将接收数据写入共享存储模块的第三区域之前，上述方法还包括:

根据接收切频中断，锁存接入层的接收寄存器，将从空中接口接收到的空口流数据转化为射频流数据；接收寄存器中包括接入层写入的接收频率控制字；接收频率控制字用于对接收数据进行频率解调；根据接收中频中断，锁存收发开关寄存器，将射频流数据转化为基带流数据；解码基带流数据，生成接收数据。

本实施例中，接收切频中断是物理层的内部中断，与空口数据对齐。接收中频中断是是物理层的内部中断，与空口数据对齐。物理层可以将接收到的基带流数据进行均衡、解调、译码等处理。

在一些实施例中，如图5所示，为便于理解，将相关术语用代码表示，其中，tx_bb_int为发送中断，rx_if_int为接收中频中断，rx_isp_int为接收切频中断，TX_RX为收发开关，rx_freq_tmp为接收频率控制字暂存。接收中断交互和控制，应用于时分复用系统，可以按照如下流程处理：

物理层从空中接口接收到空口流数据。接入层在tx_bb_int到来后，下一个tx_bb_int到来前，将接收频率控制字写入相应的接收寄存器，物理层使用tx_bb_int锁存该接收控制器，得到rx_freq_tmp，再使用rx_isp_int锁存rx_freq_tmp，使得接收频率与空口数据对齐，物理层将接收到的空口流数据进行频率解调，得到射频流数据。物理层使用tx_bb_int触发TX_RX收发开关控制，并产生与接收空口流数据对齐的rx_if_int，执行过程与发送中断时类似，使得收发开关控制信号和空口数据对齐。物理层将射频流数据进行下变频操作和模数转换，将射频流数据转换为基带流数据。物理层该基带流数据数据做均衡、解调和译码等处理，将译码后的数据写入共享存储模块。物理层产生接收数据中断，接入层响应该接收数据中断，从共享存储模块对应的区域接收数据。

上述实施例的方案，物理层从空中接口获得的空口流数据，根据接收切频终端进行频率解调，转化为射频流数据，并将该射频流数据通过模数转换得到基带流数据，通过接收中断锁存收发开关接收频率和空口数据对齐，实现数据接收，提高物理层和接入层的跨层交互的效率。

在一个实施例中，空口流数据可以是同步数据，上述方法还包括:

获取同步数据中的TOD信息；根据同步数据，生成接收同步数据中断；使用接收同步数据中断锁存本地时延偏差和本地TOD信息，发送给接入层。

本实施例中，TOD信息用于表征同步数据的发送方在计数周期内的发送中断的计数。接收同步数据中断用于触发接入层更新本地TOD信息，物理层和接入层可以通过接收的同步数据中的TOD信息，实现本地TOD与同步数据发送方的TOD跟踪对齐，实现数据的接收。

无线网络通信中，网络中存在多个通信节点，在没有外部GPS或北斗授时条件下，网络需有一个基准通信时间参考，在时分复用系统中，统一的时间参考能够使得多个收发节点避免在收发时间上产生碰撞，避免系统通信性能恶化。在一些实施例中，通信终端102可以作为属台角色，将通信终端104作为主台角色，基于跳计数器进行TOD维护。通信终端102作为通信节点，可以基于本节点的物理层产生的发送中断进行TOD计数作为本地TOD信息，也可以根据主台角色的TOD信息修正该本地TOD信息，从而保证通信节点之间TOD步调一致，确保系统正常运转。节点可以根据物理层产生的发送中断触发计数器计时，产生TOD信息，每个发送中断计数器加1，当累加到T-1(T可以配置)个计数器时清零，往后循环再计数累加。例如，发送中断周期为1ms，则一个TOD计数周期就为1ms(毫秒)，1000个计数周期为1000ms＝1s(秒)。

在一些实施例中，通信终端102的物理层接收通信终端104发送的同步数据，生成接收中频中断，接收中频中断与该同步数据对齐，通信终端102的物理层的发送中断和接收中频中断的延迟时间固定。通信终端102的物理层获取同步数据中携带的TOD信息，写入共享存储模块，并生成接收同步数据中断锁存本地时延偏差和本地TOD信息，发送给接入层，接入层响应该接收同步数据中断，获取TOD信息、本地TOD信息以及本地时延偏差，更新本地TOD信息，以实现与通信终端104的TOD信息对齐，实现数据的接收和正常通信。

随着通信距离的不同，测距误差和时钟偏移抖动，通信终端102的接入层可以根据与通信终端104之间的实际距离完成对本地TOD偏差的修正。

在一些实施例中，通信终端102和通信终端104为近距离模式，通信终端102的物理层进行TOD维护的过程如图6所示，其中Master tod是通信终端104的TOD，slave tod是通信终端102的TOD，rx_if_int为接收中频中断，rx_s_crc_int是接收同步数据中断。因为通信终端102和通信终端104距离很小的原因，根据距离判断，本地TOD修正值在原来调整基础(无时延情况)上再加1或不修正。

在一些实施例中，通信终端102和通信终端104为中距离模式，通信终端102的物理层进行TOD维护的过程如图7所示。中距离模式下，时延小于1跳。电磁波的传播速度等同光速，传递1000米大约需要3.3微秒时间，所以1跳假设是250微秒，估算的距离大约为250/3.3＝76千米。因为通信终端102和通信终端104之间的距离小于1跳，根据距离判断，本地TOD修正值在原来调整基础(无时延情况)上再减1或不修正。

在一些实施例中，通信终端102和通信终端104为远距离模式，通信终端102的物理层进行TOD维护的过程如图8所示。远距离模式下，时延大于一跳且小于2跳。因为主属台之间的距离大于1跳且小于2跳，根据距离判断，slave TOD修正值在原来调整基础(无时延情况)上减1或减2。

上述实施例的方案，物理层获取同步数据，并根据同步数据发送方的TOD信息以及本地TOD信息，生成接收数同步数据中断，触发接入层更新本地TOD信息，实现与发送方的TOD信息对齐，实现数据的接收，提高了跨层交互控制的效率，也提高了与通信网络同步的效率。

在一个实施例中，如图9所示，共享存储模块可以寄存器。一个寄存器对应一个交互地址，N个寄存器对应N个交互地址，地址可以为不连续的离散地址。接入层和物理层都可以读写已定义具体功能的寄存器。比如定义：时分复用通信的收发开关TX_RX；通信的MCS(调制编码策略))调制解调、速率档信息；跳频系统中的频率字信息等。寄存器交互控制信息是接入层以跳为时间单位下发的。

在一个实施例中，如图10所示，共享存储模块可以共享内存。共享内存可以为乒乓随机存取存储器(RAM)或先入先出存储器(FIFO)等存储器载体。图10中以乒乓RAM为例进行说明。共享内存是连续的地址块为单位。以交互功能划分交互块，比如32bit的段起始地址0x0000_0000_0000_0000为发送数据交互起始地址；段起始地址0x0000_0000_1000_0000为接收同步(广播)数据交互起始地址；段起始地址0x0000_0000_2000_0000为接收业务数据交互起始地址。块内部地址定义大小可配置，内部地址连续分布。如果共享内存资源紧张，在时分复用系统中也可以划分一块共享内存，不同的同步和业务数据共用、收发交互共用。

在一个实施例中，物理层和接入层进行跨层交互和控制的整体环境，可以如图11所示。

为了更详细的呈现上述跨层交互方法，通过实施例进行详细阐述，跨层交互方法应用于时分复用系统。应当理解的是，图12中关于参数设定均为举例，可以根据实际情况设定为其他长度，不作为对本申请的限定。其中，同步跳的参数为：1Mbps，一跳携带256bit数据，数据跳的参数为：最大支持100Mbps，一跳最多携带24960bit＝780×32bit数据；跳频跳数HOP＝4000跳/秒，一跳持续时间＝250微秒，同步跳的基带符号率为2.5MHz，一跳内有625个调制后的基带符号(IQ符号)，最终基带流数据合并时会将2.5MHz上变频到数据跳的基带符号率40MHz；数据跳基带符号率为40MHz，数据跳1内有10000个调制后的IQ符号；调制后的I位宽＝16bit，Q位宽＝16bit，一个IQ合计32bit。

应该理解的是，虽然图2-12的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-12中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图13所示，提供了一种跨层交互装置，该装置1300应用于接入层，包括：

中断信号接收模块1301，用于接收物理层发送的中断信号；中断信号包括发送中断或接收中断；

发送中断响应模块1302，用于若确定中断信号为发送中断，在物理层的下一发送中断到来之前，将发送数据写入共享存储模块的第一区域；第一区域为第二区域之外的区域，第二区域为物理层发送下一发送中断之前读取的区域；

接收中断响应模块1303，用于若确定中断信号为接收中断，在物理层的下一接收中断到来之前，从共享存储模块的第三区域中读取接收数据；第三区域为第四区域之外的区域，第四区域为物理层发送下一接收中断之前写入的区域。

在一个实施例中，上述装置1300进一步用于若确定中断信号为发送中断，在物理层的下一发送中断到来之前，将发送频率控制字写入发送寄存器；发送频率控制字用于对发送数据进行频率调制。

在一个实施例中，上述装置1300进一步用于若确定中断信号为接收中断，在物理层的下一接收中断到来之前，将接收频率控制字写入接收寄存器；接收频率控制字用于对接收数据进行频率解调。

在一个实施例中，若接收中断为接收同步数据中断，上述装置1300还进一步用于根据物理层发送的接收同步数据中断，更新本地TOD信息。

在一个实施例中，如图14所示，提供了一种跨层交互装置，该装置1400应用于物理层，包括：

发送中断模块1401，用于向接入层发送发送中断，触发接入层将发送数据写入共享存储模块的第一区域；

发送数据读取模块1402，用于从共享存储模块的第二区域中读取接入层写入的发送数据；第一区域为第二区域之外的区域，第二区域为接入层接收发送中断到来前写入的区域。

在一个实施例中，上述装置1400进一步用于将接收数据写入共享存储模块的第三区域；向接入层发送接收中断，触发接入层在下一接收中断到来之前，从第三区域中读取接收数据；第三区域为第四区域之外的区域，第四区域为物理层发送下一接收中断之前写入的区域。

在一个实施例中，上述装置1400进一步用于处理发送数据，将处理后的发送数据转换为基带流数据；根据发射中频中断，锁存收发开关寄存器，将基带流数据转换为射频流数据；根据发射切频中断，锁存接入层的发送寄存器，将射频流数据转换为向空中接口发送的发送空口流数据；发送寄存器中包括接入层写入的发送频率控制字；发送频率控制字用于对发送数据进行频率调制。

在一个实施例中，上述装置1400进一步用于根据接收切频中断，锁存接入层的接收寄存器，将从空中接口接收到的空口流数据转化为射频流数据；接收寄存器中包括接入层写入的接收频率控制字；接收频率控制字用于对接收数据进行频率解调；根据接收中频中断，锁存收发开关寄存器，将射频流数据转化为基带流数据；解码基带流数据，生成接收数据。

在一个实施例中，空口流数据为同步数据，上述装置1400进一步用于获取同步数据中的TOD信息；TOD信息用于表征同步数据的发送方在计数周期内的发送中断的计数；根据同步数据，生成接收同步数据中断；使用接收同步数据中断锁存本地时延偏差和本地TOD信息，发送给接入层；接收同步数据中断用于触发接入层更新本地TOD信息。

关于跨层交互装置的具体限定可以参见上文中对于跨层交互方法的限定，在此不再赘述。上述跨层交互装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

本申请提供的跨层交互方法，可以应用于计算机设备，该计算机设备可以是通信终端，其内部结构图可以如图15所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储获取到的应用系统配置数据和作业模块。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种跨层交互方法。

本领域技术人员可以理解，图15中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种跨层交互方法，其特征在于，应用于接入层，所述方法包括：

接收物理层发送的中断信号；所述中断信号包括发送中断或接收中断；

若确定所述中断信号为所述发送中断，在所述物理层的下一发送中断到来之前，将发送数据写入共享存储模块的第一区域；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述物理层发送所述下一发送中断之前读取的区域；

若确定所述中断信号为所述接收中断，在所述物理层的下一接收中断到来之前，从所述共享存储模块的第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若确定所述中断信号为所述发送中断，在所述物理层的下一发送中断到来之前，将发送频率控制字写入发送寄存器；所述发送频率控制字用于对所述发送数据进行频率调制；

和/或，

若确定所述中断信号为所述接收中断，在所述物理层的下一接收中断到来之前，将接收频率控制字写入接收寄存器；所述接收频率控制字用于对所述接收数据进行频率解调；

和/或，

若所述接收中断为接收同步数据中断，所述方法还包括：根据所述物理层发送的所述接收同步数据中断，更新本地TOD信息。

3.一种跨层交互方法，其特征在于，应用于物理层，所述方法包括：

向接入层发送发送中断，触发所述接入层将发送数据写入共享存储模块的第一区域；

从所述共享存储模块的第二区域中读取所述接入层写入的发送数据；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述接入层接收所述发送中断到来前写入的区域；

或者，

将接收数据写入所述共享存储模块的第三区域；

向所述接入层发送接收中断，触发所述接入层在下一接收中断到来之前，从所述第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述从所述共享存储模块的第二区域中读取所述接入层写入的发送数据之后，所述方法包括：

处理所述发送数据，将处理后的所述发送数据转换为基带流数据；

根据发射中频中断，锁存收发开关寄存器，将所述基带流数据转换为射频流数据；

根据发射切频中断，锁存所述接入层的发送寄存器，将所述射频流数据转换为向空中接口发送的发送空口流数据；所述发送寄存器中包括所述接入层写入的发送频率控制字；所述发送频率控制字用于对所述发送数据进行频率调制。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将接收数据写入所述共享存储模块的第三区域之前，所述方法还包括：

根据接收切频中断，锁存所述接入层的接收寄存器，将从空中接口接收到的空口流数据转化为射频流数据；所述接收寄存器中包括所述接入层写入的接收频率控制字；所述接收频率控制字用于对所述接收数据进行频率解调；

根据接收中频中断，锁存收发开关寄存器，将所述射频流数据转化为基带流数据；

解码所述基带流数据，生成所述接收数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述空口流数据为同步数据，所述方法还包括：

获取所述同步数据中的TOD信息；所述TOD信息用于表征所述同步数据的发送方在计数周期内的发送中断的计数；

根据所述同步数据，生成接收同步数据中断；使用所述接收同步数据中断锁存本地时延偏差和本地TOD信息，发送给所述接入层；所述接收同步数据中断用于触发所述接入层更新所述本地TOD信息。

7.一种跨层交互装置，其特征在于，应用于接入层，所述装置包括：

中断信号接收模块，用于接收物理层发送的中断信号；所述中断信号包括发送中断或接收中断；

发送中断响应模块，用于若确定所述中断信号为所述发送中断，在所述物理层的下一发送中断到来之前，将发送数据写入共享存储模块的第一区域；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述物理层发送所述下一发送中断之前读取的区域；

接收中断响应模块，用于若确定所述中断信号为所述接收中断，在所述物理层的下一接收中断到来之前，从所述共享存储模块的第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

8.一种跨层交互装置，其特征在于，应用于物理层，所述装置包括：

发送中断模块，用于向接入层发送发送中断，触发所述接入层将发送数据写入共享存储模块的第一区域；

发送数据读取模块，用于从所述共享存储模块的第二区域中读取所述接入层写入的发送数据；所述第一区域为第二区域之外的区域，所述第二区域为所述接入层接收所述发送中断到来前写入的区域；

或者

接收数据写入模块，用于将接收数据写入所述共享存储模块的第三区域；

接收中断模块，用于向所述接入层发送接收中断，触发所述接入层在下一接收中断到来之前，从所述第三区域中读取接收数据；所述第三区域为第四区域之外的区域，所述第四区域为所述物理层发送所述下一接收中断之前写入的区域。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

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