CN1745556A - 数据装置和无线通信单元之间的控制和状态协议 - Google Patents
数据装置和无线通信单元之间的控制和状态协议 Download PDFInfo
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Abstract
描述了供主机单元(22)和无线通信单元(24)使用的主机接口协议及控制和状态协议。主机接口协议(42)允许在数据传送消息及控制和状态消息之间多路传输。在优选实施例中,控制和状态消息协议支持可以是主机接口协议有效负荷的消息。
Description
技术领域
本发明涉及用于数据装置的无线通信单元,例如,调制解调器。特别地,本发明涉及数据装置和无线通信单元间的通信协议。
背景技术
通常,主机单元控制调制解调器单元的运行。主机单元从调制解调器单元中获取状态信息,并使用该状态信息确定控制调制解调器单元的最好方法。由调制解调器单元将接收到的信号强度和类似的信息提供给主机单元。另外,将要传输的数据从主机单元发送给调制解调器单元,并且需要将由调制解调器单元接收的数据从调制解调器单元发送给主机单元。
在调制解调器单元和主机单元之间发送的数据可能相对较大。在某些情况下,这妨碍了在主机单元和调制解调器单元之间传送控制和状态信息的能力。
因此,需要一种改进的协议系统,能够在主机单元和调制解调器单元之间发送消息。
发明内容
本发明使用主机接口协议,其允许具有控制和状态信号、调试信息和其它命令的数据信号的多路传输。该主机接口协议优选包括长度字段、指示包括了什么类型的消息的消息ID字段,以及可选的有效负荷字段。
在可选的有效负荷字段内可以传送控制和状态协议。独立的控制和状态协议可以被用来传送控制和状态消息。
本发明的一个实施例是一种系统,包括具有处理器的主机单元和包括收发器和先入先出缓存器(FIFO)的无线通信单元,例如调制解调器单元。在主机单元和无线通信单元之间的通信使用主机接口协议。主机接口协议定义了具有长度字段和消息ID字段的消息报头。消息ID字段允许在用于发送给主机和无线通信单元的信息的数据流传送和状态传送之间进行多路传输。控制和状态协议用于主机和无线通信单元之间的控制和状态信息传送,控制和状态消息被包在主机接口协议消息中。
本发明的另一实施例包括用于在主机单元和无线通信单元之间传送的协议系统。主机接口协议定义了包含长度字段和消息ID字段的消息报头。消息ID字段允许在用于发送给主机和无线通信单元的缓冲器的信息的数据流传送和状态传送之间进行多路传输。控制和状态协议被用于在主机和无线通信单元之间的控制和状态消息的传送。控制和状态消息被包在主机接口协议消息中。
本发明的另一实施例是用于操作无线通信单元的方法。该方法包括将来自主机单元的消息缓存在缓冲器中,并根据主机接口协议检查来自缓冲器的消息。主机接口协议定义了具有长度字段和消息ID字段的消息报头。如果消息ID字段指示要传输数据,那么传输所述数据,其中,具有所述对应主机接口协议消息ID的控制消息可以在散布有用于数据传输的消息的缓冲器中被接收,以允许多路传输。
附图说明
图1示出了用于与本发明系统一起使用的主机单元和无线通信单元的示意图。
图2示出了用于在主机单元和无线通信单元之间数据传送的协议栈部分的示意图。
图3示出了控制和状态消息以及接口后协议消息(post-interfaceprotocol message)之间的相互关系的示意图。
图4示出了现有技术的在主机单元和无线通信单元之间的数据传送的示意图。
图5A和5B示出了用于允许多路传输数据及控制和状态消息的主机接口协议的示意图。
图6A示出了主机接口协议消息的示意图。
图6B示出了用于主机接口协议消息的报头的示意图。
图7示出了在主机单元和无线通信单元之间的控制和状态消息的传送的示意图。
图8示出了用于本发明一个实施例的控制和状态消息协议的示意图。
图9示出了用于本发明一个实施例的无线通信单元和主机之间的控制和状态消息传送的示意图。
图10示出了用于本发明一个实施例的主机和无线通信单元之间的控制和状态消息传送的示意图。
具体实施方式
图1示出了本发明一个实施例的主机单元22和无线通信单元24之间的相互连接的示意图。主机单元22可以是便携式或手提计算机,个人数字助理(PDA),或任何其它类型的数据设备。在一个实施例中,无线通信设备是调制解调器。无线通信单元24优选地是移动式卡调制解调器单元(removable card modem unit),例如PCMCIA卡。
主机单元22优选地包括处理器26和使处理器26执行本发明系统的协议栈的协议栈软件30。无线通信单元24包括用于存储来自主机单元22的数据的发送器(TX)FIFO缓冲器32、用于存储发送给主机单元22的数据的接收器(RX)FIFO缓冲器33、处理器34、收发器36、以及使无线通信单元24执行本发明系统的协议栈的协议栈软件38。包括主机单元22和无线通信单元24的系统20可以被用来通过无线网络传输数据,并因此可以使主机单元22发送E-mail消息或连接到Internet。
图2示出了用于在图1所示的主机单元22和无线通信单元24之间消息传输的协议栈部分的示意图。数据链路协议40涉及主机单元和无线通信单元之间的数据链路。该数据链路协议提供了数据报的成帧。在数据链路协议之上是将在下面描述的主机接口协议42。在主机接口协议之上运行的是也将在下面描述的控制和状态协议44。同样在主机接口协议之上运行的是任何数据传送协议45,其允许通过无线通信单元传输的数据传送或从无线通信单元向主机单元传送数据。其它协议46也可以被运行在主机接口协议42之上。从下面的讨论可以看到,主机接口协议在数据传送及控制和状态信息之间进行多路传输的能力非常有用。
图3示出了在主机接口协议消息中控制和状态消息的传送的示意图。在无线通信单元中,构造包在主机接口协议消息中的控制和状态消息。根据系统的布置,使用不同的用于消息传送的数据链路层。在主机单元,主机接口协议消息被检验,并且,在优选实施例中,运行协议栈的应用程序接口(API)将从主机接口协议包中提取控制和状态包。
图4和图5A-5B示出了具有在数据传送及控制和状态传送之间多路传输的主机接口协议的优点。图4示出了要传输的数据50。这样的数据可以相对很长并且防止在该数据被传送时发送任何控制和状态信号。图5A示出了使用主机接口协议以使传输的数据被分解。一些主机接口协议消息包括传输的数据,而其它的消息可以包括控制和状态协议消息中的控制和状态信息。这使得控制和状态信息可以在主机单元和无线通信单元之间的大数据传输中被多路传输。图5A中所示的实例示出了主机接口协议消息54,包括散布在主机接口协议消息52和56之间的包括了传输数据的控制和状态协议消息。
主机接口协议不需要具有有效负荷但是可以在报头本身内包括一些信号信息。图5B中示出了该情况,其中,无有效负荷的报头60位于包括传输数据的主机接口协议消息58和主机接口协议消息62之间。
图6A示出了具有消息报头64和可选消息有效负荷66的主机接口协议消息。图6B示出了消息报头,具有消息有效负荷长度64a、填充字节位标志64b(pad-byte bit flag)、消息标识符64c、消息特殊参数64d、和包括随机数据的可选填充字节64e。应当注意,消息标识符64c非常有用,因为如上所述,其允许在数据传送及控制和状态传送之间多路传输。
可以在主机单元和无线通信单元之间交换各种不同的消息。如下所述,主机接口协议允许在无线数据、无线通信调试和刷新软件(flash software)下载、以及其它类型的消息之间多路传输。消息有效负荷长度字段64a帮助确定存储消息所需的存储区缓冲器。长度字段也有利于支持可选数据长度消息传送系统,例如直接存储器存取。该长度也帮助指示在消息的有效负荷中被传送的字节数是奇数还是偶数。在一实施例中,主机接口协议的最大有效负荷长度是2000字节。填充字节标志指示是否在消息有效负荷的前面放置了任何填充字节。如果设置了填充字节,那么该消息具有填充字节并且消息有效负荷长度包括填充字节和消息有效负荷的长度。消息标识符字段指示了消息类型。
消息特殊参数字段指示字或行消息报头。消息类型定义该字段的使用。
在优选实施例中,在不同的方向使用不同的消息ID,以防止越过接口的消息回送并有助于软件的调试。优选地保持消息ID报头尽可能的简单以减少系统的复杂性。另外,主机接口协议优选地执行授权请求/响应机制以在发送数据前寻求许可,这样可以通过接口调节流控制。主机接口协议同样允许产生一个发向主机的信号来指示无线通信单元何时复位。这就简化了在接口两端的启动程序。另外,主机接口协议优选地执行一方法,该方法删除在复位或崩溃之后可能出现在FIFO缓冲器中的陈旧消息。该系统还提供了向主机报告来自无线通信设备的错误信息的机制。主机接口协议也允许无线通信单元和主机单元之间的交互式通信。另外,当数据链路层使用高可靠性接口时(例如PCMCIA接口),主机接口协议可以被简化,以减少微处理器的处理负担。主机接口协议同样优选地允许在刷新软件升级期间的反馈。
在一实施例中,存在三种由消息ID字段指示的在主机单元和无线通信单元之间传送的基本消息类型,这三种基本消息类型是请求、响应、和指示。
请求消息提供了一种方式,用于使主机要求无线通信单元执行操作或返回数值。无线通信单元总是用响应消息来响应请求消息。因为主机单元和无线通信单元之间的主/从关系,所以在优选实施例中,无线通信单元不允许向主机单元发出请求。发出一个且仅一个响应消息来回答每个请求消息。应注意,为了提供对无线通信单元的完全控制,必须在发布第二个相同类型的请求前提供对特定请求的响应。这有效地提供了基于每个请求的停止-并-等待(stop-and-wait)流控制。如果主机直到超时都从未接收到响应,这就是故障事件,因此主机可以认为无线通信单元发生故障并应从重新启动状态来恢复。
响应消息总是作为对来自主机单元的请求的回答从无线通信单元发送。响应数据的格式和类型根据响应类型而变化。不会未经请求发出响应。因此,每个响应与特定的请求构成一对。在一个实施例中,请求消息ID在00到31的范围内,而响应消息ID在64到95的范围内。
指示消息提供了从接口的任意端发送未经请求的数据的方法。当不需要接收器回答或返回数据时,使用指示。在优选实施例中,指示的接收器不发送确认或回答。指示可以包括从无线通信单元接收并被发送到主机的无线消息,也包括越过空气从主机单元发送到无线通信单元的消息和来回地通过快速存储器的数据。在一个实施例中,来自主机地指示消息ID在32到63地范围内,从卡发出的指示消息ID在96到127的范围内。
在一实施例中,主机接口协议规则是,如果从接口任意端接收的消息中包括未定义的消息ID,该消息将被删除。如果超过了消息的最大长度,接收器将删除整个包并忽略该消息。在优选实施例中,仅对从无线通信单元向主机单元发送的消息使用填充字节标志设置。卡将删除接收到的包括意外消息序号的反向信道数据指示消息。卡应用程序将忽略所有的引导装入程序特殊消息。如果主机已经将无线通信单元置于固件下载模式下,则引导装入程序将只接收包和协议。在启动期间可以从主机装置发送引导指示包以向主机驱动器提供启动信息,但是不会等待或处理主机消息。
该说明书包含的附录I包括本发明的一个实施例的消息标识符的列表。因此,附录I全部结合于此作为参考。
下面给出由该主机接口协议支持的消息的一个实施例。引导装入程序消息允许将固件导入无线通信单元中的快速存储器卡。引导装入程序消息包括下载启动请求、下载响应、下载持续请求、下载持续响应、下载终止请求、下载终止响应、刷新程序(flash program)请求、刷新程序响应、启动片断指示(launch fragment indication)、及开始应用程序指示。
无线通信装置启动消息包括主机数据链路同步指示、数据链路同步指示、导入信息指示、和重新启动指示。
无线消息包括反向信道授权消息、反向信道数据指示、正向信道数据指示。
可以由不带有效负荷的报头指示的控制和状态消息,其包括:系统停运指示、配置信息请求、配置信息响应、包会话启动请求、包会话启动响应、连接状态指示、异常终止指示、无线通信装置控制和状态指示、主机控制和状态指示、回送请求、回送响应、包数据协议(PDP)上下文概要请求(context summary request)、PDP上下文概要响应(context summary response)、主机环境指示。
可以被发送的调试消息包括:无线通信装置命令指示、主机命令指示、无线通信装置协议栈指示、主机协议栈指示、无线通信装置AT命令指示、主机AT命令指示、无线通信装置调试日志指示、主机调试日志指示。
在附录I中描述了一个实施例的主机接口协议的详细内容。
图7示出了用于收到请求并响应收到的请求的控制和状态包。应当注意应用程序参数被设置为相同,并且目标ID也被设置为相同。
图8示出了在本发明的优选实施例中,包在主机接口协议消息中的控制和状态包。
优选地将控制和状态包压缩在主机接口协议中。从控制和状态消息开始,无线通信单元和主机单元必须压缩和解压缩控制和状态信息,然后执行任何必要的数据链路层成帧。预计有两种数据链路层成帧,一种用于通用异步收发(UART)通信,另一种用于网络驱动程序接口规范(NDIS)通信。以可变长度二进制包通信的控制和状态数据,所有多字节字段优选地使用网络字节顺序。控制和状态包进入主机接口协议包的有效负荷区,并且是在该接口中可用信息的子类型。
图8示出了本发明一个实施例的可用控制和状态包的字段。控制和状态包70包括:目标ID字段70a、错误标志字段70b、操作类型字段70c、保留字节A字段70d、应用程序参数字段70e,保留字节B字段70f、长度字段70g、和参数字段70h。目标ID字段70a指示控制和状态消息的类型。操作类型字段70c指示操作、请求、响应通知等的类型。保留字段70d和70f是为特殊类型的使用而保留的,并在不使用时被设置为O。应用程序参数字段70e指示发送器任务的ID,并在不使用时被设置为O。长度字段70g优选地指示参数字段70h的长度。在一实施例中,包括了报头,控制和状态包的最大尺寸被固定为256字节,所以最大参数长度为246字节。
可用的控制和状态事务处理的类型包括轮询命令和响应以使得应用程序轮询无线通信单元。向无线通信单元发送的命令和返回的确认该命令的响应。根据该命令的上下文,响应可能包括诸如状态信息的数据或简单地为一个确认。对于轮询命令有两种操作类型:收到请求,和响应收到的请求。其它类型的事务处理是写/动作命令和响应。这种类型的事务处理允许应用程序在无线通信单元中写入某些参数或触发动作。如果事务处理是写命令,则响应将包括最近改变的数据。当事务处理用于动作触发器中时,则不包括参数。对于该事务处理存在两种类型的操作类型:置位请求(set request),和对置位请求的响应。
另一种类型的控制和状态事务处理是通知。通知信息是由无线通信单元发送的未经请求的异步状态更新。在通电时,通知总是被禁止的。在控制和状态机制中必须明确使能通知。能够发送不同类型的信息。未经请求更新的标准取决于被发送的实际信息。通知包括通知请求、响应通知请求,通知包、通知终止请求和响应通知终止请求。
主机接口协议及控制和状态帧可以由任意链路层协议发送。链路层的实例包括NDIS协议成帧和UART链路层协议。FIFO之上的链路层被看作是主机接口协议包结构在末端加上可选有效负荷。该可选有效负荷包括点对点协议(PPP)包、控制和状态包、AT命令包、协议栈消息或调试消息。通过每个包的唯一的消息ID来识别这些包的类型。UART链路层协议是UART之上的链路层,包括用开始和终止标志标记主机接口协议包并将其中的数据换码。
附录I详细地示出了本发明一个实施例的不同控制和状态消息。
图9示出了本发明一个实施例的无线通信单元与主机单元之间的传送。
图10示出了本发明一个实施例的主机单元与无线通信单元之间的传送。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
附录1
Bandit(GPRS)
主机接口协议
文档号:2110342
文档修订:1.17
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目录:
1.概要.......................................................................15
1.1 目的..................................................................15
1.2 范围..................................................................15
1.3 文件归档..............................................................15
1.3.1 位置和格式........................................................15
1.3.2 修订控制工具/方法.................................................15
1.4 修订历史..............................................................16
1.5 术语表................................................................18
1.6 参考书目..............................................................18
2 概述......................................................................19
2.1 设计目标和要求........................................................20
3 消息源语(概述)............................................................21
3.1 基本类型..............................................................21
3.1.1 请求...............................................................21
3.1.2 响应...............................................................21
3.1.3 指示...............................................................22
3.2 主机接口规则..........................................................22
3.3 消息ID汇总............................................................23
4 消息源语(详述)............................................................27
4.1 引导装入程序消息(包括固件下载)........................................27
4.1.1 引导装入程序-Boot&Hold消息.........................................27
4.1.2 调制解调器启动消息.................................................32
4.2 无线消息..............................................................34
4.2.1 反向信道授权指示..................................................36
4.2.2 反向信道数据指示..................................................37
4.2.3 正向信道数据指示..................................................37
4.3 控制和状态消息.......................................................37
4.3.1 保存非易失性数据指示..............................................38
4.3.2 配置信息指示......................................................38
4.3.3 上下文激活指示....................................................41
响应于上下文激活指示消息,将总是传送链接状态指示消息......................41
4.3.4 链路状态指示......................................................41
4.3.5 异常中断指示......................................................42
4.3.6 调制解调器控制和状态指示..........................................42
4.3.7 主机控制和状态指示................................................44
4.3.8 送请求............................................................44
4.3.9 回送响应..........................................................44
4.3.10 PDP上下文概要请求.................................................44
4.3.11 PDP上下文概要响应.................................................45
4.3.12 GPRS连接请求......................................................45
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4.3.13 GPRS连接响应...................................................46
4.3.14 概要模板请求...................................................47
4.3.15 概要模板响应...................................................48
4.3.16 主机环境指示...................................................48
4.4 时钟切换消息........................................................48
4.4.1 主机挂起指示....................................................48
4.4.2 主机挂起完成指示................................................48
4.4.3 主机恢复指示....................................................49
4.5 调试消息............................................................48
4.5.1 调制解调器SWI命令指示...........................................49
4.5.2 主机SWI命令指示.................................................49
4.5.3 调制解调器协议堆栈指示..........................................49
4.5.4 主机协议堆栈指示................................................49
4.5.5 调制解调器AT命令指示............................................49
4.5.6 主机AT命令指示..................................................49
4.5.7 调制解调器(Rosetta)调试日志指示.................................49
4.5.8 主机(Rosetta)调试日志指示.......................................49
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1.概要
1.1目的
本文档为Bandit(GPRS)项目定义了用于在主机和卡之间通讯的协议。
1.2范围
本文档描述了配置和控制信息格式化和消息排序。本文档不含物理层信息(如寄存器和ISR信息)。
1.3文件归档
1.3.1位置和格式
本文档的电子版本存放在Vault中,文档号为2110342。
为了方便,文档的副本也可以在以下路径找到:
\\TETLEY\PROJECTS\Bandit\dev\fw\docs\idd\Host_iplp 17.doc
本文档使用MS Word 2000_创建。
1.3.2修订控制工具/方法
修订控制工具方法包括为文档的每个版本保留一份不同的电子副本来管理文档的变化。主机接口协议(Host Interface Protocol)的所有版本都可在以下路径找到:
\\TETLEY\PROJECTS\Bandit\dev\fw\docs\idd\old Host ip\
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1.4修订历史
修订 | 日期 | 作者 | 修订概要 |
1.0 | 2000年6月30日 | VictorGonzalez | 初稿源自Bullet(Metricom)文档“Hostto Microprocessor Message IdentifierTypes for the Bullet Project”和ProjMem001。 |
1.1 | 2000年7月19日 | VictorGonzalez | 更新了流控制消息源语、片段启动指示源语、重新启动指示源语,添加了故障转储消息源语 |
1.2 | 2000年7月24日 | VictorGonzalez | 在控制消息中添加了在FIFO的时钟改变期间挂起主机。修改了请求/响应命令消息的有效负荷来规定SME vs.SWI vs.PCI命令的请求/响应。规定了除了长度字段本身的大小之外的长度字段中的值。 |
1.3 | 2000年8月2日 | VictorGonzalez | 将命令/响应消息分成了不同的SWI,SME,和Layerl命令/响应消息。为反向信道数据指示消息添加了序列号。向引导信息消息添加了版本ID和日期(以前为二进制崩溃指示消息)。 |
1.4 | 2000年8月29日 | RachelBedet | 修改了流控制部分和反向信道授权指示来使用消息序列号代替数据块。为消息标识符汇总表添加了新的“used for”列。增加了主机挂起/恢复消息指示的描述和图表。更新了引导信息指示的描述。在消息报头增加了新用户参数字段。 |
1.5 | 2000年9月7日 | RachelBedet | 重新排序预览章节。重排消息id修改MSN授权方案增加新字段以指示消息填充(消息id中的1位) |
1.6 | 2000年9月15日 | RachelBedet | 将长度字段重定义为消息有效负荷长度字段。阐明启动片段指示用法。重排文档,以在一个章节中定义消息报头,另一个章节中定义消息有效负荷。增加主机接口协议规则章节。将最大授权限制改变为127。 |
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将L1_REQ/L1_RESP,SME_REQ/SME_RESP和SWI_REQ/SWI_RESP改变为指示。 | |||
1.7 | 2000年9月20日 | RachelBedet | 修正了汇总表。在引导信息指示的有效负荷中增加了应用程序版本字符串。创建了新的异常中断指示。创建了新的保存非易失性数据的指示。阐明了新的开始应用程序指示。阐明了启动片段指示。 |
1.8 | 2000年9月27日 | RachelBedet | 将HSME_IND/MSME_IND改名为HSAS_IND/MSAS_IND。增加了新的回送请求/响应。将所有消息有效负荷字符串改为NULL结尾的ASCII字符串。阐明了卡端的填充字节标志的用法。反转了用于“正常”启动映像的启动0x00。修改了MSN后面的和前面的定义。 |
1.9 | 2000年11月21日 | RachelBedet | 定义了SAS流号码。增加了新的配置信息和上下文激活指示。更新了反向信道授权指示1字节返回代码值。 |
1.10 | 2000年11月27日 | RachelBedet | 将所有状态和控制消息(除了回送请求/响应)的消息特定字段移动到有效负荷。在引导信息指示中增加了MAC地址和IMEI版本。为链路状态指示更新了有效负荷的内容。 |
1.11 | 2001年2月6日 | VictorGonzalez | 在链路状态指示消息中定义了“cause”值 |
1.12 | 2001年2月20日 | RachelBedet | 向消息汇总表中增加了新的“Watcherspecific”列。创建了调制解调器控制和状态指示及主机控制和状态指示。 |
1.13 | 2001年2月28日 | RachelBedet | 创建新的刷新程序请求/响应包。修改了文档中引导装入程序-Boot&Hold Messages章节来解释新包的用途。 |
1.14 | 2001年3月15日 | RachelBedet | 更新了版权的年份。阐述了填充字节的内容。 |
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改正了语法错误。 | |||
1.15 | 2001年4月27日 | VictorGonzalez | 更新了HIP CNS消息。 |
1.16 | 2001年5月7日 | VictorGonzalez | 更新了HIP CNS消息;增加了AT命令消息,调试指示,和重命名SAS消息使他们更通用。 |
1.17 | 2001年6月14日 | VictorGonzalezRiley Hoyt | 更新了LSI,CII,CAI消息;增加了PDP上下文概要请求/响应消息;增加了Profile Template请求/响应消息;增加了Attach请求/响应消息;彻底用GPRS标准替换EDGE标准;将消息重编号来匹配Rosetta实施(MSWI_IND/HSWI_IND与MAT_IND/HAT_IND各自交换)并且增加了(Rosetta)调试日志消息MRD_IND/HRD_IND;增加了RTCONF_IND消息;改变从指示到请求响应的固件下载附加部分以提供流控制;规定了请求/响应对为停止并等待 |
1.5术语表
术语 | 说明 |
PCMCIA | 个人计算机存储器卡国际协会,用于描述PC主机和调制解调器之间的电气和物理接口。 |
FIFO | 先进先出存储器装置,用于两个处理器之间的接口。该装置使用顺序存取而不是随机存取。 |
1.6参考书目
参考 | 文件 | 文件名称 |
R-1 | 2110330,Rev.1.2 | GPRS Contract Book |
R-2 | TBD | Bandit Boot Loader Design |
R-3 | SWI GPRS ProjectMemo 003 | GPRS Aircard 710 Baseband HardwareArchitecture |
R-4 | SWI GPRS ProjectMemo 007 | GPRS Aircard 710 Programmer’s guide |
R-5 | TBD | Bandit Host Interface Design |
R-6 | TBD | CWE Control and Status Protocol |
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2概述
可交付的Bandit GPRS项目包括Type II PC卡,GPRS包交换数据调制解调器。PC主机和卡之间的接口通过PCMCIA。该接口的低层规范,包括数据成帧的描述,在AirCard 710 HardwareArchitecture[R-3]中进行了描述。该文档的目的是描述通过接口发送的消息的数据格式和消息源语(message primitives)。在PC主机和调制解调器之间进行交换多种不同的消息。这些消息的例子如:“无线(over-the-air)”数据,调制解调器调试和刷新软件下载。该文档说明了调制解调器和主机之间的基于消息的协议。
消息包含消息报头,后面跟可选的可变长度的消息有效负荷。消息有效负荷的内容对于每个消息类型是特定的。
消息报头 | 消息有效负荷(可选) |
32位 | 可变长度 |
消息报头由有效负荷长度字段,填充字节位标志,消息标识符和消息特定参数组成。
消息有效负荷长度 | 填充字节位标志 | 消息标识符 | 消息特定参数 | 填充字节(可选-包括随机数据) |
16位 | 1位 | 7位 | 8位 | 8位 |
消息有效负荷长度字段可用于多种用途。它帮助确定存储消息所需的存储器块缓冲器的大小。该长度字段也可用于支持其他的数据链路消息传送机制,如DMA。最后,长度也用于指示在消息有效负荷中传递的字节是奇数还是偶数(注意,底层数据链路是固定的16位宽度)。消息有效负荷长度字段的最小和最大值分别是0和2000。
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填充字节标志字段指示在消息有效负荷前是否有填充字节。如果设置了填充字节标志,则消息中有填充字节,而且消息有效负荷长度包含填充字节和消息有效负荷二者的长度。
消息标识符字段标志消息的类型。
消息特定参数字段提供了与消息报头匹配的字。消息类型定义了该字段的用途。例如:“反向信道授权指示”使用消息特定参数作为消息序列号,而“下载开始响应”使用它作为返回代码。
2.1设计目标和要求
该协议的设计需要满足如下要求和目标:
●在不同的方向上使用不同的消息id来防止消息通过接口回送,同时有助于软件调试。
●简化消息ID报头来降低数据链路状态机的复杂性。
●提供授权的请求/响应机制以在发送数据之前搜寻许可,以便在接口上提供流控制。
●给主机提供信号以指示调制解调器是否已复位。这简化了接口两端的启动过程。
●提供删除复位或崩溃后可能存在于FIFO之中的陈旧消息的方法。
●提供简单的、可扩展的机制,以从调制解调器向主机报告错误消息。
●提供简单的、可扩展的调制解调器和主机之间的交互式通信机制。该机制应允许命令行类型的接口。
●依靠高可靠性PCMCIA接口来减轻微处理器的处理负担。
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●提供在刷新软件升级过程中的各个阶段的反馈。
3消息源语(概述)
3.1基本类型
在PC主机和调制解调器微处理器之间传递的消息有三种基本类型:请求,响应,和指示。
3.1.1请求
请求消息提供了使主机(主机)要求卡(从机)执行一个操作或者返回一个值的方式。从机通常用响应消息来响应请求消息。由于主机/从机的关系,卡不允许向主机发请求。对于每个请求,发送一个响应且仅发送一个响应。注意,为了对调制解调器提供流控制,对于特定请求的响应必须在下一个同类型的请求产生前被收到。这有效地提供了基于每个请求的停止并等待流控制。如果主机一直没有收到请求的响应(超时),这是一种故障情况,进而可以假定调制解调器设备发生故障并且需要从复位的状态恢复。
请求消息ID在范围00到31之间。
3.1.2响应
响应消息总是从卡发出,以回答来自主机的请求。响应中数据的格式和类型根据响应的类型变化。响应从不未经请求即发送(即,每个响应是与特定的请求成对的)。
响应消息ID在范围64到95之间。
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3.1.3指示
指示消息提供了从接口的任意一侧发送未经请求的数据的方式。指示在不需要接受方答复或返回数据时使用。指示的接受者不需要发送确认或答复。
从主机PC发送的指示消息id在范围32到63之间。
从卡发送的指示消息id在范围96到127之间。
3.2主机接口规则
1.如果接口任何一侧收到的消息中包含未定义的消息id,则将该消息简单地删除。
2.如果消息超出了最大长度,则接受者将删除整个包并忽略该消息。
3.该协议中使用的所有多字节字段按照网络字节顺序。即最高位的字节先发送,然后是次高位的,最后是最低位的字节。注意,这有别于Intel处理器存储多字节字段的方式,所以必须用特殊的方法来写多字节字段。
4.主机从不向卡发送设置了填充字节标志的消息。调制解调器会忽略填充字节标志。
5.卡会删除收到的含有意外的消息序列号的“反向信道数据指示”消息。
6.卡应用程序会忽略所有引导装入程序的特定消息。
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7.如果主机已将调制解调器设置为固件下载模式,引导装入程序将仅接收该协议的包。注意,在启动时可以从调制解调器发送“导入指示”包,以向主机驱动器提供启动信息,但其从不等待或处理主机消息。
3.3消息ID汇总
消息ID | 方向 | 消息类型 | 消息特定参数 | 名称 | 描述 | 用于 | (WatcherSpecific) |
00(0x00) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | DS_REQ | 下载开始请求 | 引导装入程序 | X |
01(0x01) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | DE_REQ | 下载结束请求 | 引导装入程序 | X |
02(0x02) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | DCONT_REQ | 下载继续请求 | 引导装入程序 | X |
03(0x03) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | LOOP_REQ | 回送请求 | 应用程序 | X |
04(0x04) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | PROG_REQ | 刷新程序请求 | 引导装入程序 | X |
05(0x05) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | PSUM_REQ | PDP内容汇总请求 | 应用程序 | |
06(0x06) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | ATT_REQ | GPRSAttach请求 | 应用程序 | |
07(0x07) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | PT_REQ | ProfileTemplate请求 | 应用程序 | |
08(0x08) | 主机->调制解调器 | 请求 | 未用 | CONF_REQ | 配置信息请求 | 应用程序 | |
09(0x09) | 主机->调制解调器 | 请求 | 包会话ID(可选) | PSACT_REQ | 包会话激活指示 | 应用程序 | |
10(0x0A)31(0x1F) | 主机->调制解调器 | 请求 | ~ | ~ | 未定义(未实现) | ~ | |
32(0x20) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | MSYNC_IND | 调制解调器数据链路同步指示 | 引导装入程序和应用程序 | |
33(0x21) | 主机->调制解调器 | 指示 | 启动代码 | MLAUN_IND | 启动片段指示 | 引导装入程序 |
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34(0x22) | 主机->调制解调器 | 指示 | ~ | ~ | 未实现 | ~ | |
35(0x23) | 主机->调制解调器 | 指示 | 消息序列号 | RDATA_IND | 反向信道数据指示 | 应用程序 | |
36(0x24) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | MSWI_IND | 调制解调器SWI命令指示,命令行调试 | SWI调试程序 | X |
37(0x25) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | ~ | 未定义(未实现) | ~ | |
38(0x26) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | SAVE_IND | 保存非易失性数据 | 应用程序 | X |
39(0x27) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | SUSC_IND | 主机挂起完成指示 | 应用程序时钟切换 | |
40(0x28) | 主机->调制解调器 | 指示 | 启动代码 | STRT_IND | 启动应用程序指示 | 引导装入程序 | |
41(0x29) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | ~ | ~ | ~ | |
42(0x2A) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | ACT_IND | 上下文激活指示 | 应用程序 | |
43(0x2B) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | MCNS_IND | 调制解调器控制和状态指示 | 应用程序 | X |
44(0x2C) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | MAT_IND | 调制解调器AT命令指示 | SWI调试 | X |
45(0x2D) | 主机->调制解调器 | 指示 | 依使用的协议堆栈而定 | MSTACK_IND | 调制解调器协议堆栈调试指示 | 协议堆栈调试(例如:CAIT) | X |
46(0x2E) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | MRD_IND | 调制解调器调试日志指示 | SWI调试 | X |
47(0x2F) | 主机->调制解调器 | 指示 | 未用 | RTCONF_IND | 运行期配置指示 | 应用程序 | |
48(0x30)63(0x3F) | 主机->调制解调器 | 指示 | ~ | ~ | 未定义(未实现) | ~ | |
64(0x40) | 调制解调器->主机 | 响应 | 返回代码 | DS_RESP | 下载开始响应 | 引导装入程序 | X |
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65(0x41) | 调制解调器->主机 | 响应 | 返回代码 | DE_RESP | 下载结束响应 | 引导装入程序 | X |
66(0x42) | 调制解调器->主机 | 响应 | 未用 | DCONT_RESP | 下载继续响应 | 引导装入程序 | X |
67(0x43) | 调制解调器->主机 | 响应 | 未用 | LOOP_RESP | 回送响应 | 应用程序 | X |
68(0x44) | 调制解调器->主机 | 响应 | 未用 | PROG_RESP | 刷新程序响应 | 引导装入程序 | X |
69(0x45) | 调制解调器->主机 | 响应 | 未用 | PSUM_RESP | PDP上下文概要响应 | 应用程序 | |
70(0x46) | 调制解调器->主机 | 响应 | 未用 | ATT_RESP | GPRSAttach响应 | 应用程序 | |
71(0x47) | 调制解调器->主机 | 响应 | 未用 | PT_RESP | ProfileTemplate响应 | 应用程序 | |
72(0x48) | 调制解调器->主机 | 响应 | 错误代码 | CONF_RESP | 配置信息响应 | 应用程序 | |
73(0x49) | 调制解调器->主机 | 响应 | 错误代码 | PSACT_RESP | 包会话激活响应 | 应用程序 | |
74(0x4A)95(0x5F) | 调制解调器->主机 | 响应 | ~ | ~ | 未定义(未实现) | ~ | |
96(0x60) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | HSYNC_IND | 主机数据链路同步指示 | 引导装入程序和应用程序 | |
97(0x61) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | BOOT_IND | 引导信息指示 | 引导装入程序 | |
98(0x62) | 调制解调器->主机 | 指示 | 返回代码 | RSTART_TND | 重新启动指示 | 引导装入程序和应用程序启动 | |
99(0x63) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | FDATA_IND | 正向通道数据指示 | 应用程序 | |
100(0x64) | 调制解调器->主机 | 指示 | 消息序列号 | RG_IND | 反向信道授权指示 | 应用程序流控制 | |
101(0x65) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | HSWI_IND | 主机SWI命令指示,命令行调试 | SWI调试 | X |
102(0x66) | 调制解调器->主机 | 指示 | ~ | ~ | 未定义(未实现) | ~ | |
103(0x67) | 调制解调 | 指示 | 未用 | SUS_IND | 主机挂起 | 应用程 |
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器->主机 | 指示 | 序时钟切换 | |||||
104(0x68) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | RES_IND | 主机恢复指示 | 应用程序时钟切换 | |
105(0x69) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | LINK_IND | 连接状态指示 | 应用程序 | |
106(0x6A) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | AB_IND | 退出指示 | 应用程序 | X |
107(0x6B) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | HCNS_IND | 主机控制和状态指示 | 应用程序 | X |
108(0x6C) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | HAT_IND | 主机AT命令指示 | SWI调试 | X |
109(0x6D) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | HSWI_IND | 主机SWI命令指示 | SWI调试 | X |
109(0x6D) | 调制解调器->主机 | 指示 | 可选用于多路传输各类协议栈调试流 | HSTACK_IND | 主机协议栈指示 | 协议栈调试(如:CAIT) | X |
110(0x6E) | 调制解调器->主机 | 指示 | 未用 | HRD_IND | 主机调试日志指示 | SWI调试 | X |
111(0x6F)127(0x7F) | 调制解调器->主机 | 指示 | ~ | ~ | 未定义(未实现) | ~ |
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4消息源语(详述)
4.1引导装入程序消息(包括固件下载)
4.1.1引导装入程序-Boot&Hold消息
当调制解调器进入固件下载模式(在PCMCIA卡配置中,通过设置FPGA/ASIC“Boot&Hold”位实现)时,引导装入程序只能读取HIP协议消息。本节描述的消息只在引导装入程序中应用。调制解调器执行卡中的闪存中的固件。为了支持字段中闪存内容的升级能力,提供了下载新的固件映像到卡中(从主机PC到卡)的能力。下面的消息序列图描述了在固件下载会话中主机和调制解调器之间的消息流。
图3下载消息指示
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下载开始请求用信号通知调制解调器为程序下载过程初始化。总是发送下载开始响应,以响应该请求。下载开始请求之后,程序的剩余部分通过多个下载继续请求和响应下载。下载结束请求用信号通知卡下载过程已结束。卡通过下载结束响应终止。主机此时会发送刷新程序请求。卡会完成复制下载的程序以刷新,并发送刷新程序响应给主机。主机然后或者发送启动片段指示来开始卡中的应用程序,或者将卡复位。
注:在一些调制解调器产品中,刷新需要在下载过程中编程(在编程前没有足够的RAM来缓存整个映像)。
对用下载开始请求开始,用下载结束请求结束的整个软件下载过程进行求和校验。16位求和校验变量在下载开始请求时初始化为0。主机然后检查所有下载包(开始,继续和结束)的消息有效负荷的每一字节(一次一字节)并在16位累加器中将其求和。得到的16位校验和然后作为下载结束请求的有效负荷被发送。
调制解调器在收到下载开始请求时执行相似的过程并将16位校验和变量初始化为0,然后对所有下载消息的有效负荷字节一次一个字节进行求和。调制解调器然后对算得的校验和与在“下载结束请求”中收到的校验和进行验证。调制解调器会用“下载结束响应”进行响应。
4.1.1.1下载开始请求
下载开始请求用信号调制解调器发为程序下载过程进行初始化。该请求使调制解调器初始化任何需要的资源并提供文件格式和文件类型正确的确认。
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消息ID:0x00消息特定参数:未用消息有效负荷包含映像头,后面可选地跟有适合剩下包同样的映像数据(给定最大消息大小) |
4.1.1.2下载开始响应
发送下载开始响应,以答复主机下载开始请求。该响应仅在引导装入程序映像中应用(应用软件会删除任何荷所有下载请求)。
消息ID:0x40消息特定参数:返回代码●0x00-成功,继续下载过程●0x01-错误,下载过程中断消息有效负荷是可选的。如果有有效负荷,有效负荷将包含描述错误原因的NULL结尾的ASCII错误字符串。一些可能的错误原因例子如:“无效产品ID”或“无效加载地址” |
4.1.1.3下载继续请求
下载继续请求用于下载软件刷新映像到卡中。在下载开始请求之后,映像的剩余部分的下载
通过该请求执行。在收到请求后,卡会发送下载继续响应,从而为固件下载提供端到端的流控制。
消息ID:0x02消息特定参数:未用消息有效负荷携带下载映像的下一个“chunk”。 |
4.1.1.4下载继续响应
下载继续响应用于确认每个下载chunk(见下载继续请求)的传送。
消息ID:0x42消息特定参数:错误代码00-成功01-失败 |
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没有与该消息有关的消息有效负荷。 |
4.1.1.5下载结束请求
下载结束请求用于通知卡程序下载过程结束了。在收到该请求后,卡会验证下载的程序(包括检验校验和)并发送下载结束响应指示下载是否成功。
消息ID:0x01消息特定参数:未用消息有效负荷是16位字段,包含整个下载过程的校验和。 |
4.1.1.6下载结束响应
发送下载结束响应,以答复主机的下载结束请求。该响应只在引导装入程序映像中应用。在发送该响应后,卡会期待来自主机的刷新程序请求。
消息ID:0x41消息特定参数:返回代码·0x00-成功,结束程序下载·0x01-错误,下载过程中断消息有效负荷是可选。如果有有效负荷,有效负荷包含NULL结尾的ASCII错误字符串描述错误原因。 |
刷新程序请求
刷新程序请求用信号通知卡将下载的映像复制到闪存中。在收到请求后,卡会对闪存编程并发送刷新程序响应指示闪存编程是否成功。
消息ID:0x04消息特定参数:未用没有与该消息有关的消息有效负荷。 |
4.1.1.7刷新程序响应
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发送刷新程序响应,以答复主机的刷新程序请求。该响应只在引导装入程序映像中实现。
在发送响应后,卡不会重新启动自己,而是等待收到启动片断指示或者被主机复位。
消息ID:0x44消息特定参数:返回代码0x00-成功,完成向闪存复制程序0x01-错误,刷新程序失败消息有效负荷是可选的。如果有有效负荷,有效负荷包含NULL结尾的ASCII错误字符串描述错误原因。 |
注意:在一些调制解调器设计中,闪存是在数据传送的过程中而不是在传送过程结束时编程。任何情况下,“程序请求/响应”将会由主机应用程序发送,调制解调器必须应用这些消息。通过这样做,无论调制解调器实际应用什么方法,主机固件下载应用程序都能够一致。
4.1.1.8启动片断指示
在收到主机发来的启动片断指示前,卡应该已经收到一个下载开始请求,多个下载继续请求,下载结束请求和一个刷新程序请求,成功完成了固件下载。如果下载没完成或不成功,则引导装入程序会删除任何收到的启动片断指示。只有映像被成功下载了,当收到启动片断指示时,卡才会用提供的启动代码来启动映像(无论映像在RAM中或Flash中)。
消息ID:0x21消息特定参数:启动代码●0x00-保留,用于指示固件映像的正常启动没有与该消息有关的消息有效负荷。 |
4.1.1.9开始应用程序指示
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开始应用程序指示从主机发送到卡,以用特定的启动代码作为输入参数来开始标准应用程序。如果没有应用程序或应用程序是坏的,该消息将被忽略。
消息ID:0x28消息特定参数:启动代码●0x00-保留,用于指示固件应用程序映像的正常启动没有与该消息有关的消息有效负荷。 |
4.1.2调制解调器启动消息
4.1.2.1主机数据链路同步指示
主机数据链路同步指示(由调制解调器发送到主机)用于提供简单的启动顺序的不确认方法。该指示用于两个目的:数据链路同步和删除在重新启动后可能存在于FIFO中的陈旧消息。该双重目的意味着该消息在开始时必须发送两次;一次用于建立链路帧,一次用于强制链路层进入正常消息处理状态。在该指示不包含含消息有效负荷。
消息ID:0x60消息特定参数:未用没有与该消息有关的消息有效负荷。 |
在引导装入程序映像发送两个数据链路同步消息后,然后会发送启动信息指示,在该启动信息指示之后可以跟随重新启动指示消息,以将调制解调器的操作状态通知主机。
在应用程序映像发送两次数据链路同步消息后,它会发送重新启动消息来指示主机应用程序正在运行。
注意:NDIS驱动程序在收到该消息时,必须总是发送“调制解调器数据链路同步”消息以确保调制解调器总是收到其数据链路同步消息。
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4.1.2.2调制解调器数据链路同步指示
调制解调器数据链路同步指示用于提供简单的无需确认的启动顺序的方法。调制解调器数据链路同步过程执行与4.1.2.1节中定义的主机数据链路同步过程完全一样。
主机在收到来自卡的主机数据链路同步指示后,总是发送调制解调器数据链路同步指示给卡。
消息ID:0x20消息特定参数:未用没有与该消息有关的消息有效负荷。 |
4.1.2.3引导信息指示
在引导过程中将“引导信息指示”消息从卡发送到主机。崩溃信息是在卡失败时保存的诊断信息。有关“引导信息指示”在引导装入程序过程中的用法的更多信息,请参考Bandit Boot LoaderDesign文档(参考书目[R-2])。
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4.1.2.4重新启动指示
无论何时,只要卡复位,它就会发送重新启动指示消息。该消息提供卡软件重新启动状态的信息。注意,该消息可以由引导装入程序发送(如果应用程序被认为损坏或不存在),但一般情况下,该消息由卡固件应用程序发送。主机使用该消息检测无线应用程序已经启动并进入了正常的操作消息处理状态。
消息ID:0x62消息特定参数:返回代码●0x00-卡应用程序固件运行(由应用固件发送)。信息串包含软件版本卡应用程序。●0x01-启动应用程序失败,未检测到应用程序(由引导装入程序发送)。●0x02-启动应用程序失败,检测到应用程序损坏(由引导装入程序发送)。●0x03-在Boot&Hold状态等待程序下载(在检测到Boot&Hold状态时由引导装入程序发送)●0x04-RAM测试失败消息有效负荷是可选的。如果有有效负荷,有效负荷包含NULL结尾的ASCII错误字符串,其目的在于提供额外的信息(如:辅助调试)。 |
4.2无线消息
为了将数据“无线”地发送回到网络,而从主机PC发送到卡的数据,称为“反向信道数据”。在从主机到卡的反向信道方向上提供流控制很重要。在相反方向上,卡不能对从网络上收到数据进行流控制,因而在正向信道上不支持流控制。
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“反向信道授权”消息源语从卡向主机发送8位的消息序列号码(MSN)。该指示通知最后反向通道数据消息的MSN的主机,主机被允许向卡发送。主机将连续发送“反向通道数据指示”直到已经向卡发送包含在最近“反向信道授权指示”中指定的MSN的消息,或直到接收到取消进一步发送消息的许可为止。“反向信道授权指示”消息是未经请求提供的。主机必须准备在任何时候接受另一个指定不同MSN的“反向信道授权指示”消息。主机能持续向卡发送消息直到下一个要发送消息的MSN处于已授权MSN之前为止。任何包含在(已授权MSN+1)模除256和(已授权MSN+128)模除256之间的MSN被认为在已授权MSN之前。任何包含在(已授权MSN-127)模除256和(已授权MSN)之间的MSN被认为在已授权MSN之后。
MSN的最大值为255。
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卡每次限于授权127个消息。
在收到重新启动指示后,主机会将其最后发送的MSN初始化为0。同样地在卡上会将最后收到的MSN被初始化为0。让我们看一种可能的使用情形。在初始化后,卡发送包含MSN120的“反向信道授权消息”。根据收到的该授权指示,主机可以自由发出120条消息,每发送一个消息,将其最后发送变量递增。卡会用在最后收到的“反向信道数据指示”的特定参数中找到的序列号更新它最后收到的MSN值。假设主机最后发送的MSN是MSN 100,并且卡最后从FIFO读出消息MSN 99。可能在该点上,卡认为它有接受其他127个消息的资源。卡将发送另一个包含MSN226((最后读取的MSN 99+127)模除256)的“反向信道授权指示”。主机可以自由发出消息直到其将其最后发送的MSN递增到226。[假设在主机最后发送的MSN为159,卡最后读取消息MSN为150时,卡开始过热。卡会发送指定MSN150的“反向信道授权指示”。主机会收到指示并停止向卡发送消息。
“正向信道数据指示”消息没有“授权”机制,因而不支持流控制。该情况下,从卡向主机PC发送OTA数据是基于不需要流控制,主机能够处理消息有效负荷部分中的所有OTA数据的假设。
4.2.1反向信道授权指示
该指示从调制解调器发送到主机,用于通知主机它准备从主机PC接受的最后消息的消息序列号。有关调制解调器如何确定它能够接收多少消息的详细算法超出了本文档的范围。
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消息ID:0x64消息特定参数:消息序列号消息有效负荷包含1个字节返回代码:●0x00-卡正常●0x02-卡过热 |
4.2.2反向信道数据指示
从调制解调器“无线”送回网络的数据称为“反向信道数据”。该指示从主机PC发送到调制解调器,用于传送排队等待由调制解调器无线传输的数据。
消息ID:0x23消息特定参数:消息序列号消息有效负荷包含排队等待由卡发送的“无线”数据 |
该指示仅当主机已经被授权向卡发送这些指示时,才由主机发送到卡。根据先前收到的反向信道授权指示消息的有效负荷,来对主机授予权限。卡可使用最后收到的消息序列号确定向哪个消息序列号授权发送许可。
4.2.3正向信道数据指示
从网络“无线”发送到调制解调器的数据称为“正向信道数据”。从调制解调器向主机PC发送该指示,用于传送调制解调器收到的“无线”数据。
消息ID:0x63消息特定参数:未用(将来可能用于指示数据帧)消息有效负荷携带调制解调器收到的正向信道OTA数据 |
4.3控制和状态消息
控制和状态数据在卡和主机之间发送,提供对调制解调器的管理。管理包括:
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●装置的非易失性配置
●装置的运行时间配置
●装置的状态报告和监视
●进/出装置的调试信息的传输
4.3.1系统关闭指示
系统关闭指示即保存非易失性数据指示,是由主机发送的未经请求消息以指示卡保存非易失性数据。
消息ID:0x26消息特定参数:未用没有与该消息有关的消息有效负荷。 |
例如,该消息可以在监视程序终止时发送。
4.3.2配置信息请求
配置信息请求由主机发送到调制解调器来配置包会话信息。注意该信息对每个无线协议各异。为了适应每个无线协议的不同需求,该消息的配置信息段的格式是可变的(基于每一协议)。该消息可以在任何时候发送(只要调制解调器应用程序启动并运行)。一般地,只要用户修改了任何包会话设置/配置,该消息就会被发送。数据可以储存在装置的非易失性存储器中(建议),但这不是强制的。一些用法举例如下:
●GPRS-当主机用监视器(Watcher)修改任何PDPContext Profile或应用程序提交OID_WW_GPRS_DCONT OID时,消息被发送。
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4.3.2.1GPRS配置缓冲器
下面的表格描述了GPRS协议类型的配置缓冲器的格式。
有效标志 | 0-PDP上下文有效1-PDP上下文无效或没有被配置 | 1字节 |
自动上下文激活标志 | 0-延迟的上下文激活(上下文只在用户请求时激活)1-立即的上下文激活(“总是连接”配置)2-包传输上的自动上下文激活(主机驱动程序自动用存在的IP数据激活上下文)注:不被调制解调器使用,只为 | 1字节 |
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主机存储方便而提供的。 | ||
PDP类型 | 0-IPv4 PDP类型1-PPP PDP类型 | 1字节 |
APN长度 | 下面的APN的长度(0-100)。0表示没有指定APN | 1字节 |
APN | 如:mo.cellco.co.uk | 100ASCII字符 |
PDP地址长度 | 下面的PDP地址的长度(0-16)。0表示动态地址。不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供的。 | 1字节 |
PDP地址 | 使用静态PDP地址配置时的IP或PDP地址。如(通常为4个字节的IPv4地址):0x7F000201。不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供的。 | 16字节 |
数据压缩标志 | 0-未压缩1-压缩 | 1字节 |
报头压缩标志 | 0-未压缩1-压缩 | 1字节 |
QoS优先 | 有效值:1-3 | 1字节 |
QoS延迟 | 有效值:1-4 | 1字节 |
QoS可靠性 | 有效值:1-5 | 1字节 |
QoS峰值 | 有效值:1-9 | 1字节 |
QoS平均值 | 有效值:1-31 | 1字节 |
最小优先级 | 有效值:1-3 | 1字节 |
最小延迟 | 有效值:1-4 | 1字节 |
最小可靠性 | 有效值:1-5 | 1字节 |
最小峰值 | 有效值:1-9 | 1字节 |
最小平均值 | 有效值:1-31 | 1字节 |
主DNS地址长度 | 主DNS地址的长度。有效范围:0-16。0表示不存在DNS地址。不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供的。 | 1字节 |
主DNS地址 | 主DNS地址。如:0x7F000201是127.0.2.1。注意,不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供的。 | 16字节 |
次级DNS地址长度 | 次级DNS地址长度。有效范围:0-16。0表示不存在DNS地址。不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供的。 | 1字节 |
次级DNS地址 | 次级DNS地址。如:0x7F000201是127.0.2.1不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供 | 16字节 |
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的。 | ||
PPP名称 | 32字符以NULL结尾的字符串。不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供的。 | 33字节 |
PPP密码 | 32字符以NULL结尾的字符串。不被调制解调器使用,仅为主机存储方便而提供的。 | 33字节 |
4.3.3配置信息响应
该响应从调制解调器发送到主机,以响应配置信息请求。
消息ID:0x08
消息特定参数:响应错误代码
0x00-成功,配置有效0x01-错误,对指定的协议类型配置无效不管是设置还是查询操作,消息有效负荷总是包含指定ID的Profile信息。
协议类型 | 指定用于该消息的格式。允许多种无线技术使用同一命令ID来区分消息格式0-GPRS1-UMTS2-255为将来的无线协议保留 | 1字节 |
查询/设置标志 | 指示请求是一个设置还是查询操作。在查询操作中Profile信息是可选的。无论查询/设置标志是什么,响应总是包含Profile信息。00-Profile信息查询01-Profile信息设置 | 1字节 |
Profile ID | 指定哪个Profile是被操作的(查询或设置)。范围依协议而定。GPRS-范围是0-2 | 1字节 |
长度 | 以下可变字段(协议特定配置消息)长度。 | 2字节 |
配置缓冲器协议特定配置缓冲器 | 格式依协议类型字段各异。见4.3.2.1 | 可变长度 |
4.3.4包会话激活请求
包会话激活请求是由主机发送的消息,用于初始化调制解调器的包会话(在GPRS中是上下文激活)。当主机应用程序提交
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OID_WW_GPRS_CONTEXT_ACTIVATION OID时,在GPRS产品中有一个例子用法。注意包会话响应消息总是响应包会话请求消息而被发送。
4.3.5包会话激活响应
该响应从调制解调器发送到主机,以响应包会话激活请求。
消息ID:0x49消息特定参数:错误代码。可能的值是:0-成功1-失败消息有效负荷是可选的。如果存在有效负荷,将包含描述错误原因的“短”的以NULL结尾的ASCII错误字符串。最大有效负荷长度为33字节(32位字符和1位NULL结束符)。仅为辅助主机软件调试过程提供(优选用简洁的字符串) |
4.3.6链路状态指示
链路状态指示是由调制解调器发送的未经请求消息,用于通知主机包会话状态的变化。主机的驱动程序(NDIS)用该指示检测包会话的状态变化。
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消息ID:0x69
消息特定参数:未用
消息有效负荷包含如下信息结构:
会话ID(或上下文ID) | 可选字段,总是存在但可能没有在全部无线协议中使用。标志状态发生变化的包会话(或GPRS上下文)(有效值范围可以通过PDP上下文信息请求H.I.P.消息得到,但通常范围是0-2。当没有与任何特定会话关联时,即在启动时,通常为255)。 | 1字节 |
覆盖代码 | 0x00-没有覆盖0x01-覆盖,但没有包覆盖可用0x02-覆盖,有包覆盖可用0x03-活动包会话已建立 | 1字节 |
会话状态 | 0x01-NDIS CSC Data(for 1x)0x02-NDIS Voice Call(for 1x)0x04-NDIS Packet0x10-UART CSC Data0x20-UART Voice0x40-UART Packet(for 1x) | 1字节 |
原因字符串 | 描述性NULL结尾的字符串,指示链路状态改变的原因。最大字符串长度为32个字符加一个NULL结束符。可以使用较短的字符串,但是缓冲器总是固定为33字节 | 33字节 |
活动会话链接类型(PDP上下文类型) | 0-IPv4会话类型1-PPP会话类型2-IPv6会话类型255-未知(无会话建立) | 1字节 |
会话(PDP)地址长度 | 下面的会话地址(0-16字节)的长度。0表示网络未提供地址(PPP会话类型) | 1字节 |
会话(PDP)地址 | 会话的IP地址 | 16 |
QOS优先级 | 有效范围1-3 | 1字节 |
QOS延迟 | 有效范围1-4 | 1字节 |
QOS可靠性 | 有效范围1-5 | 1字节 |
QOS峰值 | 有效范围1-9 | 1字节 |
QOS平均值 | 有效范围1-31 | 1字节 |
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4.3.7异常中断指示
异常中断指示是卡在异常中断时发送的未经请求消息,用于通知主机异常中断的原因。
消息ID:0x6A消息特定参数:未使用消息有效负荷包含错误代码加以NULL结尾的错误字符串。 |
4.3.8调制解调器控制和状态指示
调制解调器控制和状态指示是由主机发给调制解调器的未经请求消息,用于传递控制和状态协议包。
消息ID:0x2B消息特定参数:未用消息有效负荷在参考书目R-6(CWE Control and Status Protocol)中定义。 |
4.3.9主机控制和状态指示
主机控制和状态指示是由调制解调器发送给主机的未经请求消息,用于传递控制和状态协议包。
消息ID:0x6B消息特定参数:未用消息有效负荷在参考书目R-6(CWE Control and Status Protocol)中定义。 |
4.3.10回送请求
回送请求由主机发送到卡。该请求的消息有效负荷会在回送响应的消息有效负荷中被发回给主机。该消息用于测试固件、主机驱动程序、和应用程序软件。目的是在正常运行中不使用该消息。
消息ID:0x03
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消息特定参数:未用
回送数据 | 在响应中回送的数据 | 0到最大有效负荷 |
回送请求停止并等待,因此在主机向卡发出回送请求后,在从卡收到回送响应前,不会发出另一个回送请求。
如果卡正在处理一个回送响应,它会删除额外的回送请求。
4.3.11回送响应
回送响应由卡发送到主机,以响应回送请求。消息有效负荷的内容是收到的回送请求的消息有效负荷。该消息用于测试固件、主机驱动程序、和应用程序软件。目的是在正常运行期间不使用该消息。
消息ID:0x43
消息特定参数:发送响应的固件映像
●0x00-响应由引导装入程序映像发送
●0x01-响应由应用程序映像发送
回送数据 | 从主机请求收到的数据 | 0到最大有效负荷 |
4.3.12PDP上下文概要请求
PDP上下文概要请求由主机发给卡,用于请求卡中的所有PDP上下文的汇总。该消息也用于存储用户的缺省的上下文ID(用户Profile)。该消息期待的响应是PDP上下文概要响应消息。
消息ID:0x05
消息特定参数:未用
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消息有效负荷定义如下:
更新标志 | 更新标志指示用户是否想更新缺省上下文ID字段。0x00-不更新0x01-用缺省上下文ID更新调制解调器非易失性RAM | 1字节 |
缺省上下文ID字段 | 用户缺省上下文ID。有效范围1-16 | 1字节 |
该消息停止并等待。额外的消息会被调制解调器删除直到响应已发送。
注意:在启动时,主机会发送“更新标志”设为0x00的请求来读取上下文Pofile汇总而不改变缺省上下文ID字段。
在用户已经改变缺省上下文ID后,“更新标志”设为0x01的请求会被发送来保存新的缺省设置。
4.3.13PDP上下文概要响应
PDP上下文概要响应由卡发给主机作为对PDP上下文概要请求的响应。
消息ID:0x45
消息特定参数:未用
消息payload包含如下PDP上下文信息结构:
noOfDefCont | 卡上当前定义的定义PDP上下文的数目 | 1字节 |
maxNoOfCont | 卡支持的定义上下文的最大数目 | 1字节 |
缺省上下文ID字段 | 用户的缺省上下文ID。有效范围1-16 | 1字节 |
cid1value | 定义的上下文ID1的值 | 1字节 |
cid1state | 上下文ID1的状态:0x00-活动0x01-不活动 | 1字节 |
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0x02-删除 | ||
… | ||
cid16value | 定义的上下文ID3的值 | 1字节 |
cid16state | 上下文ID3的状态:0x00-活动0x01-不活动0x02-删除 | 1字节 |
4.3.14主机环境提示
主机环境提示发送主机的信息给卡。这种主动的消息会在卡的重起提示后发送,提示主机的环境能力。这种消息没有定义响应。
消息ID:0x2F
消息特定参数:未用
消息payload包含如下PDP上下文信息结构:
Modem深层睡眠支持 | 这个字段用来通知Modem关于主机的支持Modem的深层睡眠的能力。可能的值是:00-主机不支持Modem深层睡眠(即:接口逻辑必须一致运行)。01-主机支持Modem深层睡眠(即:主机接口逻辑时钟可以移去)。主机会使用在CWE主机接口文档中定义的逻辑信号。 | 1字节 |
主机MTU大小 | 主机传输IP数据包使用的最大传输单元大小(以字节计)。这种信息对卡管理到Modem的IP包的流控制是有用的。 | 2字节 |
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调试消息
4.3.15调制解调器SWI命令指示
调制解调器SWI命令指示用于从主机向调制解调器发送未经请求的字符串,不需要响应。目的是执行提供额外调试信息的简单的命令行用户接口。
消息ID:0x24消息特定参数:未用消息有效负荷包含可变长度的以null结束的响应字符串。 |
4.3.16主机SWI命令指示
主机SWI命令指示用于发送从调制解调器到主机的未经请求的字符串,不需要响应。目的是执行提供额外的调试信息简单的命令行用户接口。
消息ID:0x65消息特定参数:未用消息有效负荷包含可变长度的以null结束的响应字符串。 |
4.3.17调制解调器协议堆栈指示
调制解调器协议堆栈指示由主机发送给卡,用于与卡上的协议堆栈诊断工具通信。例如Qualcomm CAIT调试流或TTPcomgenie流。
消息ID:0x2D消息特定参数:依赖于使用的协议堆栈,可以提供额外的多路传输以便可以用同一个命令ID携带多路调试流。消息有效负荷包含可变长度的二进制数据。 |
4.3.18主机协议堆栈指示
主机协议堆栈指示由卡发送给主机,用于与主机的协议堆栈诊断工具通信。例如CAIT和Genie调试流。
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消息ID:0x6D消息特定参数:依赖于使用的堆栈。可以提供额外的多路传输以便可以用同一个命令ID携带多路调试流。消息有效负荷包含可变长度的二进制数据。 |
4.3.19调制解调器AT命令指示
调制解调器AT命令指示由主机发送到卡。消息包含一个由卡进行处理的AT命令。
消息ID:0x2C消息特定参数:未用。消息有效负荷包含可变长度的以null结束的字符串。 |
4.3.20主机AT命令指示
主机AT命令指示由卡发送给主机PC。该消息包含一个AT命令响应或未经请求的AT命令指示。
消息ID:0x6C消息特定参数:未用。消息有效负荷包含可变长度的以null结束的字符串。 |
4.3.21调制解调器(Rosetta)调试日志指示
调制解调器(Rosetta)调试日志指示用于从主机向调制解调器发送未经请求的字符串,不需要响应。
消息ID:0x2E消息特定参数:未用。消息有效负荷包含可变长度的以null结束的响应字符串。 |
编者注:不清楚是否需要该消息。
4.3.22主机(Rosetta)调试日志指示
主机(Rosetta)调试日志指示用于从调制解调器向主机发送未经请求的字符串,不需要响应。
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消息ID:0x6E消息特定参数:未用。消息有效负荷包含可变长度的以null结束的响应字符串。 |
编者注:不清楚是否需要该消息。
A.编者注
●需要定义哪些消息是强制的,哪些消息是可选的。
●增加启动顺序文档。
●检查错误字符串是可变长度
●取消表套表概念(可能引起字崩溃)。
●需要将措词“上下文ID”改变为“Profile ID”。
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Claims (20)
1.一种系统,包括:
主机单元,包括处理器;以及
无线通信单元,包括收发器,其中,在所述主机单元和所述无线通信单元之间的通信使用主机接口协议,所述主机接口协议定义了具有长度字段和消息id字段的消息报头,所述消息id字段允许在用于所述主机单元和所述无线通信单元之间信息发送的数据流传送和状态传送之间进行多路传输,并且其中控制和状态协议用于在所述主机和所述无线通信单元之间的控制和状态消息的传送,控制和状态消息被包在主机接口协议消息中。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述主机单元和所述无线通信单元之间的传输包括数据链路协议。
3.根据权利要求1所述的系统,其中,所述主机接口协议的所述消息ID字段识别请求、响应、和指示。
4.根据权利要求1所述的系统,其中,所述无线通信单元是所述主机单元的从属装置。
5.根据权利要求1所述的系统,其中,所述主机单元产生请求消息,以发送给所述无线通信单元,以及所述无线通信单元响应所述请求产生响应消息。
6.根据权利要求1所述的系统,其中,具有对应主机接口协议报头消息ID的控制消息可以在散布有用于数据传输的消息的缓冲器中被接收,以允许多路传输。
7.根据权利要求1所述的系统,其中,所述无线通信单元是调制解调器单元。
8.一种协议系统,用于主机单元和无线通信单元之间的传送,包括:
主机接口协议,用于定义具有长度字段和消息id字段的消息报头,所述消息id字段允许在发送到所述主机和所述无线通信单元的缓冲器中的信息的数据流传送及控制和状态传送之间进行多路传输;以及
控制和状态协议,用于在所述主机和所述无线通信单元之间的控制和状态消息的传送,其中,所述控制和状态消息被包在主机接口协议消息中。
9.根据权利要求8所述的协议系统,还包括数据链路协议。
10.根据权利要求8所述的协议系统,其中所述主机接口协议允许除了所述控制和状态协议之外的其它协议被包在所述主机接口协议消息中。
11.根据权利要求8所述的协议系统,其中,所述主机接口协议消息ID字段可以用于指示所述消息是请求、响应还是指示。
12.根据权利要求8所述的协议系统,其中,所述数据流传送是一种指示。
13.根据权利要求8所述的协议系统,其中,具有所述对应主机接口协议消息ID的控制消息可以在散布有用于数据传输的消息的缓冲器中被接收,以允许多路传输。
14.根据权利要求8所述的协议系统,其中,所述无线通信单元是调制解调器单元。
15.一种操作无线通信单元的方法,包括:
根据主机接口协议检查来自主机单元的消息,所述主机接口协议定义了具有长度字段和消息id字段的消息报头;以及
如果所述消息id字段指示要传输数据,那么传输所述数据,其中,具有所述对应主机接口协议报头消息id的控制消息可以在散布有用于数据传输的消息的缓冲器中被接收,以允许多路传输。
16.根据权利要求15所述的方法,还包括数据链路协议。
17.根据权利要求15所述的方法,其中,从所述主机单元发送到所述无线通信单元的所述消息被保存在缓冲器内。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,还从所述无线通信单元向所述主机单元发送消息。
19.根据权利要求15所述的方法,其中,所述无线通信单元是调制解调器单元。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述无线通信单元包括卡调制解调器单元。
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