具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请公开一种通信处理方法和电子设备，通过提供可运行于应用层和物理设备驱动层之间的虚拟设备驱动层，并在虚拟设备驱动层为不同通信应用分别实现独立的字符设备，以及在虚拟设备驱动层负责双模通信应用的数据剥离工作，来克服传统技术中多方应用因同时使用同一字符设备而导致的字符设备使用混乱问题，以及克服传统技术因在应用层进行数据剥离而导致不同通信应用之间强耦合的问题。

参见图1，提供了本申请实施例中通信处理方法的一流程示意图，具体包括：

步骤101、在双模通信应用的上行通信中，虚拟设备驱动层包括的数据处理模块获取物理设备驱动层中的第一双模混合数据，并分离第一双模混合数据中的第一通信数据和第二通信数据。

双模通信，指设备系统同时工作在两个通信网络中，即，系统可基于两个不同的通信网络进行数据收发，例如，针对5G/4G双模模式，系统可同时收/发5G及4G数据。

图2示出了本申请的通信处理方法所适用的通信框架，包括应用层、驱动层和底层硬件层。其中，应用层至少包括第一通信应用和第二通信应用，以在系统中支持双模通信应用，示例性的，第一通信应用和第二通信应用可以分别是5G应用和4G应用；传统技术中，驱动层为物理设备驱动层，负责为上层应用提供用于实现对底层硬件进行数据访问的字符设备；

底层硬件可以是基于XDMA的PCIE(peripheral component interconnectexpress，高速串行计算机扩展总线标准)设备或PCI(Peripheral ComponentInterconnect，外设部件互连标准)设备，如FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)器件等，但不限于此，还可以是基于QDMA的PCIE设备或PCI设备。其中，XDMA为Xilinx的ip核，QDMA是指queue DMA(Direct Memory Access，直接存储器访问)。

下文将主要以底层硬件为基于XDMA的PCIE设备“FPGA器件”为例，对本申请的通信处理方法和电子设备进行说明。

本申请中，参见图2所示，在物理设备驱动层的上层，进一步提供了可运行于应用层和物理设备驱动层之间的虚拟设备驱动层，即，本申请中的驱动层除了包括物理设备驱动层，还包括位于其上层的虚拟设备驱动层。

虚拟设备驱动层包括两部分：

1)虚拟设备，针对双模通信，包括对应于第一通信应用的第一虚拟设备和对应于第二通信应用的第二虚拟设备，通过第一虚拟设备为第一通信应用提供独立的字符设备，相类似，通过第二虚拟设备为第二通信应用提供独立的字符设备。

2)数据处理模块，负责在双模通信应用中进行双模数据剥离或组装/组合处理；数据处理模块运行于虚拟设备的下层，可视为双模通信应用在虚拟设备驱动层中的公共处理模块。

双模通信应用包括上行通信和下行通信。

基于上述的通信架构，在双模通信应用的上行通信中，底层硬件层的物理设备如FPGA，通过物理设备驱动将双模混合数据传输至虚拟设备驱动层的数据处理模块，数据处理模块相应获取来自物理设备驱动层的双模混合数据，并将该上行的双模混合数据中的不同通信数据进行剥离，以分离出其中的第一通信数据和第二通信数据。本实施例将上行的双模混合数据称为第一双模混合数据。

如图3所示，数据处理模块可通过读线程轮询式读取物理设备驱动层中的第一双模混合数据，并缓存至用于存放上行混合数据的FIFO(First Input First Output，先进先出)队列中。

不同通信应用(如，5G、4G通信应用)的通信数据具有不同的帧头信息，且不同通信应用的通信数据的数据帧通常具有不同的属性，如，5G数据与4G数据的数据帧长度不同。

对于FIFO队列中缓存的第一双模混合数据，可选的，可根据数据的帧头信息，识别第一双模混合数据中各个数据的数据类型为第一通信数据类型还是第二通信数据类型；或者，在一实施方式中，可根据数据帧属性，如数据帧的长度，识别第一双模混合数据中各个数据的数据类型为第一通信数据类型还是第二通信数据类型；或者，还可以结合数据的帧头信息及数据帧属性，进行数据类型识别。

如，根据数据的帧头信息和/或数据帧属性，识别数据为5G数据还是4G数据等。

在识别数据类型的基础上，数据处理模块进一步将不同类型的数据分离。

针对5G/4G双模通信，基于上述处理，可在本申请提供的虚拟设备驱动层完成5G/4G双模混合数据中5G数据与4G数据的剥离。

步骤102、数据处理模块将分离出的第一通信数据发送至虚拟设备驱动层包括的第一虚拟设备，将分离出的第二通信数据发送至虚拟设备驱动层包括的第二虚拟设备。

数据处理模块在完成对上行的第一双模混合数据的处理，从中分离出第一通信数据和第二通信数据后，分别将分离出的不同通信数据发送至不同通信应用各自对应的字符设备，即，将第一通信数据发送至虚拟设备驱动层中的第一虚拟设备，将第二通信数据发送至虚拟设备驱动层中的第二虚拟设备，借助第一虚拟设备、第二虚拟设备在各自通信应用中提供的字符设备功能将不同通信数据发送至其各自所属的上层应用。

以第一通信应用和第二通信应用分别是5G应用和4G应用为例，从第一双模混合数据中分离出的第一通信数据、第二通信数据分别为5G数据、4G数据，第一虚拟设备相应为5G虚拟设备，用于为上层的5G应用提供独立的字符设备，第二虚拟设备为4G虚拟设备，用于为上层的4G应用提供独立的字符设备。

相应的，针对5G/4G双模通信，数据处理模块可将从5G/4G双模混合数据中分离出的5G数据发送至5G虚拟设备，并将分离出的4G数据发送至4G虚拟设备。

步骤103、第一虚拟设备将第一通信数据发送至第一通信应用。

步骤104、第二虚拟设备将第一通信数据发送至第二通信应用。

不同类型的通信应用基于其各自独立的虚拟设备(字符设备)，接收来自底层物理设备如FPGA的上行通信数据，且接收的数据为该通信应用所对应通信类型的通信数据，已在虚拟设备驱动层完成双模数据的数据剥离，无需在应用层借助某一通信应用执行数据剥离及向其他通信应用的数据转发工作。

由以上方案可知，本申请实施例提供的通信处理方法，针对双模通信应用，提供了可运行于应用层和物理设备驱动层之间的虚拟设备驱动层，并在虚拟设备驱动层中构建了用于与第一通信应用进行数据访问通信的第一虚拟设备，和用于与第二通信应用进行数据访问通信的第二虚拟设备，以及构建了至少用于对上行传输的双模混合数据进行不同类型通信数据分离的数据处理模块。借助本申请提供的虚拟设备驱动层中的第一虚拟设备、第二虚拟设备，实现了分别为第一通信应用、第二通信应用提供独立的字符设备，避免了多方应用同时使用同一字符设备时存在的使用混乱的问题，且双模通信应用的数据剥离工作同样在虚拟设备驱动层而非应用层完成，避免了对上层应用的强耦合要求。

双模通信应用包括上行通信和下行通信。

相应的，针对双模通信应用(如5G/4G双模通信)，本申请公开的通信处理方法，除了包括上行通信的处理过程，还可以包括下行通信的处理过程，下行通信的处理过程如图4所示，具体包括：

步骤401、在双模通信应用的下行通信中，第一虚拟设备接收第一通信应用发送的第一通信数据。

双模通信应用的下行通信过程与上行通信过程相逆，用于将上层不同通信应用(如，5G、4G)提供的双模通信数据发送至底层硬件层的物理设备，如FPGA。

具体的，针对双模通信中的第一通信应用，在其产生待下行传输至底层硬件层的第一通信数据后，将产生的第一通信数据发送至虚拟设备驱动层中的第一虚拟设备(如，5G应用将5G数据发送至虚拟设备驱动层中的5G虚拟设备)，借助第一虚拟设备的独立字符设备功能与下层部件进行数据访问交互。

步骤402、第二虚拟设备接收第二通信应用发送的第二通信数据。

第二通信应用，相应将产生的第二通信数据发送至虚拟设备驱动层中的第二虚拟设备，如，4G应用将4G数据发送至虚拟设备驱动层中的4G虚拟设备。

第二虚拟设备与第一虚拟设备相互独立，互不干扰。

步骤403、数据处理模块对下行的第一通信数据和第二通信数据进行组合处理，得到第二双模混合数据。

结合参考图3，数据处理模块将上层传输的不同通信数据组合为双模混合数据，并将组合得到的双模混合数据缓存至用于存放下行混合数据的FIFO队列中。本实施例将此处组合得到的双模混合数据称为第二双模混合数据。

步骤404、数据处理模块将第二双模混合数据发送至物理设备驱动层，以通过物理设备驱动层将所述第二双模混合数据传输至物理设备。

之后，数据处理模块利用写线程，轮询式向物理设备驱动写入组合得到的第二双模混合数据，通过物理设备驱动将第二双模混合数据传输至底层硬件层的物理设备如FPGA中，完成下行的双模通信传输。

本申请实施例通过提供可运行于应用层和物理设备驱动层之间的虚拟设备驱动层，并在虚拟设备驱动层通过为不同通信应用分别创建虚拟设备实现分别为不同应用提供独立的字符设备，使得在双模通信应用中，无论是上行通信还是下行通信，不同的上层应用均独立使用虚拟设备驱动层中各自对应的字符设备实现与底层物理设备间的数据访问交互，避免了多方应用同时使用同一字符设备时存在的使用混乱问题，并且双模通信应用的数据剥离或组合等工作同样在虚拟设备驱动层完成，避免了对不同上层应用的强耦合要求。

本申请的通信处理方法，在执行双模通信应用的通信处理时，需以在虚拟设备驱动层为不同通信应用完成创建对应的虚拟设备为前提，基于此，在一实施方式中，参见图5提供的通信处理方法的流程示意图，该方法在执行针对双模通信应用的通信处理之前，还包括：

步骤501、加载并运行虚拟设备驱动，通过运行虚拟设备驱动，创建第一虚拟设备和第二虚拟设备；

实际应用中，预先编写虚拟设备驱动层的驱动代码，该驱动代码包括：用于为上层的第一通信应用(如5G应用)提供独立字符设备的第一虚拟设备的相关功能代码，用于为上层的第二通信应用(如4G应用)提供独立字符设备的第二虚拟设备的相关功能代码，以及数据处理模块的功能代码。

在执行双模通信应用的通信处理之前，如在系统启动，或系统进入双模通信应用时，加载并运行虚拟设备驱动层的驱动代码，通过运行虚拟设备驱动中的相关代码，完成对第一虚拟设备和第二虚拟设备的创建，相应通过创建的第一虚拟设备和第二虚拟设备，实现在虚拟设备驱动层为上层的第一通信应用和第二通信应用分别提供独立的字符设备。

其中，创建的第一虚拟设备包括：用于在第一通信应用与数据处理模块之间进行第一通信数据传输的至少一个第一数据通道；第二虚拟设备包括：用于在第二通信应用与数据处理模块之间进行第二通信数据传输的至少一个第二数据通道。

示例性的，为5G应用创建包括以下4个5G数据通道的第一虚拟设备：

xdma0_5g_ch0、xdma0_5g_ch1、xdma0_5g_ch2、dma0_5g_ch3。

为4G应用创建包括以下4个4G数据通道的第二虚拟设备：

xdma0_4g_ch0、xdma0_4g_ch1、xdma0_4g_ch2、xdma0_4g_ch3。

上层应用独立使用其各自对应的虚拟设备完成与下层物理设备间的数据交互，如，5G应用使用xdma0_5g_ch*，4G应用使用xdma0_4g_ch*，其中，ch*表示ch0-ch3中的任一种或多种，避免了不同上层应用对同一字符设备的使用。

在一实施方式中，虚拟设备驱动层还包括至少一个缓存区。

第一虚拟设备与第一通信应用通过对应的缓存区并利用第一数据通道进行数据交互；第二虚拟设备与第二通信应用通过对应的缓存区并利用第二数据通道进行数据交互。

可选的，参见图3，上述至少一个缓存区进一步包括：

1)对应于至少一个第一数据通道的第一上行缓存区和第一下行缓存区。

针对第一通信应用和第二通信应用分别为5G和4G应用的情况，图3中将第一上行缓存区表示为5G UL(UpLink，上行链路)，将第一下行缓存区表示为5G DL(DownLink，下行链路)。

2)对应于至少一个第二数据通道的第二上行缓存区和第二下行缓存区；

图3中将第二上行缓存区表示为4G UL，将第二下行缓存区表示为4G DL。

相应的，在双模通信应用的上行通信中，在数据处理模块将第一双模混合数据中的第一通信数据和第二通信数据剥离后，进一步将第一通信数据缓存至第一上行缓存区，将第二通信数据缓存至第二上行缓存区。之后，通过第一虚拟设备中的相应第一数据通道，将第一上行缓存区中缓存的第一通信数据发送至第一通信应用。

如，将剥离出的上行5G数据缓存至5G UL，上行4G数据缓存至4G UL，并通过xdma0_5g_ch*将5G数据发送至5G应用，通过xdma0_4g_ch*将5G数据发送至4G应用.

在双模通信应用的下行通信中，第一虚拟设备的相应第一数据通道接收第一通信应用发送的第一通信数据，并将接收的第一通信数据缓存至第一下行缓存区，第二虚拟设备的相应第二数据通道接收第二通信应用发送的第二通信数据，并将接收的第二通信数据缓存至第二下行缓存区，之后由数据处理模块分别从第一下行缓存区、第二下行缓存区进行数据读取，得到第一通信数据和第二通信数据，并对其进行组合处理。

如，通过xdma0_5g_ch*接收5G应用发送的5G数据并将其缓存至5G DL，通过xdma0_4g_ch*接收4G应用发送的4G数据并将其缓存至4G DL，数据处理模块从5G DL和4G DL分别读取5G数据和4G数据，并将其组合处理为第二双模混合数据。

本实施例中，通过为不同通信应用的上行及下行通信，分别创建不同的缓存区，避免了不同通信应用之间，以及同一通信应用的上行及下行通信之间的数据缓存混乱，相应可避免因数据缓存混乱导致的数据读写错误问题。

另外，在一实施方式中，结合参考图6，本申请的通信处理方法，针对单模通信应用还提供虚拟驱动的旁路(bypass)模式。

应用本申请时，可进一步提供该旁路模式的选配功能，支持使用者根据实际情况配置单模通信应用是否采用该旁路模式。

其中，若单模通信应用配置为不采用旁路模式，上层通信应用可利用其在虚拟设备驱动层中对应的虚拟设备与物理设备驱动层对接；若单模通信应用配置为采用旁路模式，在第一通信应用、第二通信应用单独使用时，第一通信应用或第二通信应用可基于该旁路模式，绕过虚拟设备驱动层，直接与物理设备驱动层对接，即，应用层直接通过物理设备驱动与物理设备进行数据交互，以降低资源的消耗。

对应于上述的通信处理方法，本申请实施例还公开一种电子设备，该电子设备可以是但不限于支持双模通信应用的终端设备或服务器。

如图7所示的组成结构，该电子设备包括：

通信应用10，通信应用10至少包括第一通信应用11和第二通信应用12；

物理设备20和物理设备驱动30；

虚拟设备驱动40，包括第一虚拟设备41、第二虚拟设备42和数据处理模块43。

示例性的，第一通信应用和第二通信应用可以分别为5G应用和4G应用，物理设备可以是但不限于FPGA。

其中，虚拟设备驱动和物理设备驱动构成上层通信应用(第一通信应用、第二通信应用)与物理设备之间的驱动层，且虚拟设备驱动运行于物理设备驱动的上层，虚拟设备驱动在运行时，能用于执行上文任一实施例公开的通信处理方法。

电子设备的各组成部分的功能，以及各组成部分通过协同工作所实现的通信处理过程，具体可参阅上文各实施例对本申请的通信处理方法的说明，此处不再赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

为了描述的方便，描述以上系统或装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。