[发明专利]用于LTE中RLC与相邻层的数据传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其是涉及一种用于LTE移动通信系统(包括TDD-LTE和FDD-LTE)中两个任务之间消息的发送和接收的无锁机制。

背景技术

LTE的无线接入网协议分为三个层次：物理层(L1)、数据链路层(L2)以及无线资源控制层(L3)。L2进一步分为媒介接入控制层(MAC，Medium Access Control)、无线链路控制层(RLC，Radio Link Control)、分组数据收敛协议层(PDCP，Packet Data Convergence Protocol)。现有RLC子层属于用户面L2的协议，位于PDCP层和MAC层之间。RLC(无线链路控制协议)层主要负责无线接入网络的无线链路控制，为用户面数据和控制面数据提供传输服务，提供AM(Acknowledged Mode，确认模式)、UM(Unacknowledged Mode，非确认模式)、TM(Transparent Mode，透明模式)三种模式的数据传输。其中TM模式的数据是L3不经过PDCP层的处理直接透传给RLC子层，RLC不进行任何加工直接透传给MAC，UM模式和AM模式的数据是PDCP层下发给RLC，RLC再根据调度结果指示对RLC SDU进行分段、级联，最后加上RLC层的头部信息下发给MAC。

任务之间可以进行通信，任务之间的通信方式包括：消息队列、共享内存、信号量、信号、管道以及事件等。目前RLC任务与上下层任务之间的数据传输采用前两种方法的实现比较广泛。如果采用消息队列进行数据通信的话，RLC任务与上下层任务会共同访问同一个消息队列，在对消息队列中的消息进行插入和读取时，就要加锁进行保护，这样就会导致一些额外的系统开销。如果采用共享内存的方式进行数据通信的话，就需要一块RLC和上下层都能够访问得到的共享存储区，并设计读写机制，数据发送方在共享内存里面写完数据以后，需要通过发消息或者信号量等方式通知RLC去读取这块数据，来保证两个模块对共享存储区的正确读写，在一定程度上就会影响RLC的处理性能。

在LTE大容量、高速通信系统中，RLC是一个半实时性任务，需要根据调度结果按照时序周期进行组帧，这就需要一种机制来保证RLC发送模块在严格按照调度周期规定的时序将数据发出，不能因为与上下层之间的数据传输带来额外的系统开销。综上所述，目前没有一种比较适合移动通信系统数据链路层与上下层之间的利用消息传输数据的方案，以便移动通信系统能够高效、合理的进行数据链路上的数据传输。

发明内容

本发明针对现有技术的问题，结合LTE系统数据链路层的架构需求，设计一种方案实现LTE中RLC层与上下层之间的数据传输，很好地减小由于层间数据通信带来的额外的系统开销。

本发明的技术方案提供一种用于LTE中RLC与相邻层的数据传输方法，所述RLC为无线链路控制层，RLC的数据交互层为相邻的MAC层或PDCP层；RLC为发送端时，数据交互层作为接收端；RLC为接收端时，数据交互层作为发送端；数据传输包括以下步骤，

步骤1，初始化过程，包括以下子步骤，

步骤1-1，开辟一块共享内存，该共享内存RLC和数据交互层之间都能够访问；

步骤1-2，初始化Ring Buffer，定义参数totRingNum、insOff、rmvOff以及msgQ[MAX_RING_NUM]，

其中，

totRingNum为Ring Buffer中能够缓存的消息的个数MAX_RING_NUM；

insOff为写入指针，取值范围为[0,MAX_RING_NUM-1]；

rmvOff为读取指针，取值范围为[0,MAX_RING_NUM-1]；

msgQ[MAX_RING_NUM]为存放数消息的指针数组；

步骤2，发送端对Ring Buffer进行写操作，把封装好的消息的首地址放在Ring Buffer中；包括以下子步骤，

步骤2-1，发送端封装数据，包括在步骤1-1开辟的共享内存中申请一块共享内存dataPnt，并把要传输的数据以及该数据的长度指示msgLen封装在共享内存dataPnt中；

步骤2-2，对Ring Buffer进行写操作，把封装消息的内存指针写在Ring Buffer里，更新insOff；

步骤3，接收端对Ring Buffer进行读操作，取出Ring Buffer中封装数据的内存指针，处理数据后释放共享内存；包括以下子步骤，