一種基于Femto的GSM網(wǎng)關(guān)設計與實(shí)現
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2．3 編碼轉換和速率適配模塊
編碼轉換和速率適配模塊是專(zhuān)門(mén)用于數據處理的一個(gè)模塊。由于在GSM系統當中，Abis口用戶(hù)的語(yǔ)音數據有全速率，增強型全速率，半速率和自適應速率等類(lèi)型，且每種類(lèi)型的數據速率也不一樣。而在A(yíng)接口側，給每個(gè)用戶(hù)的信道是一路E1的某一個(gè)時(shí)隙，它的速率是固定的64 Kb／s，因此需要一個(gè)專(zhuān)門(mén)的模塊用來(lái)處理這個(gè)任務(wù)，編碼轉換和速率適配模塊就是為此而設它能根據信令模塊的通知為一個(gè)用戶(hù)在兩側建立好數據通路，由信令模塊告知每個(gè)用戶(hù)的編解碼方式，使得這個(gè)模塊能根據不同用戶(hù)的數據類(lèi)型而選擇合適的編解碼算法進(jìn)行速率的適配。在這個(gè)模塊內部要維護一個(gè)映射表，對每一個(gè)UE來(lái)說(shuō)，到接入模塊要用一個(gè)端口，到轉接模塊要用到一個(gè)ITDM的通道，因此，在數據面上，存在這兩者之間的映射關(guān)系如圖6所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/153928.htm
2．4 轉接模塊
轉接模塊和編碼轉換速率適配模塊之間的數據是通過(guò)ITDM協(xié)議傳輸，ITDM協(xié)議是一種內部的TDM協(xié)議，它以幀的形式傳輸TDM的數據，ITDM協(xié)議中有通道的概念，每一個(gè)雙向通道可以用來(lái)傳輸一個(gè)用戶(hù)的數據，因此，在編碼轉換速率適配模塊和轉接模塊之間不同用戶(hù)之間的數據復用是通過(guò)ITDM協(xié)議中的通道實(shí)現的。在A(yíng)接口側，分配給某一個(gè)用戶(hù)的資源是某一路E1的某一個(gè)時(shí)隙(TimeSlot)，因此在轉接模塊內部要維護一個(gè)映射表，它是A口側的某一路E1的某一個(gè)時(shí)隙與網(wǎng)關(guān)內部的某一個(gè)ITDM通道的對應關(guān)系，如圖7所示。A接口上，具體把哪路E1的哪個(gè)時(shí)隙分配給請求的用戶(hù)是由核心網(wǎng)分配的，它們同時(shí)存在于一個(gè)叫CIC的變量里，會(huì )通過(guò)信令傳給網(wǎng)關(guān)。轉接模塊是網(wǎng)關(guān)與核心網(wǎng)直接相連的模塊，它必須要支持信令的傳輸，從A接口的協(xié)議?？梢钥闯?，A接口采用的是傳統電信網(wǎng)絡(luò )中非常流行的7號信令系統，因此轉接模塊要集成MTP2，MTP3和SCCP協(xié)議。從信令時(shí)隙讀取的信令要通過(guò)網(wǎng)關(guān)內部與信令模塊的連接發(fā)給信令模塊，從而指揮整個(gè)系統的工作。
3 GSM網(wǎng)關(guān)的實(shí)現
本文GSM網(wǎng)關(guān)的實(shí)現采用ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)平臺，ATCA是為下一代融合通信及數據網(wǎng)絡(luò )應用提供的一個(gè)高性?xún)r(jià)比的，基于模塊化結構的、兼容的、并可擴展的硬件架構。它是一種開(kāi)放式標準硬件平臺，現已被100多家公司采用。
ATCA機箱通常有5U和12U兩種類(lèi)型，5U機箱上的槽位有6個(gè)，12U機箱上的槽位有14個(gè)。不同的機箱由于插上的板卡的數量不同，運算能力和系統的容量也有很大的差異，需要根據的具體的需求選用。ATCA上常用的板卡有2210，0040，7220和1200。每種板卡有不同的用途，性能各異。其中2210是交換板，負責其他的應用板卡之間的數據的通信；0040俗稱(chēng)信令板，主要用于處理與信令相關(guān)的模塊；7220俗稱(chēng)數據板，它有很強大的數據處理能力。
本文采用5U的ATCA機箱來(lái)進(jìn)行GSM網(wǎng)關(guān)的實(shí)現，因為本文所設計的網(wǎng)關(guān)是基于Femto架構下設計的，因此系統的容量不是很大。所設計的網(wǎng)關(guān)各個(gè)模塊采用的板卡如下：接入模塊采用7220板；編碼轉換速率適配模塊采用1200板；信令模塊采用0040板；轉接模塊采用1200板。最后設計的GSM網(wǎng)關(guān)在實(shí)驗室可打通電話(huà)，通過(guò)主觀(guān)評價(jià)，語(yǔ)音質(zhì)量達到商用標準。
4 結語(yǔ)
本文所設計實(shí)現的基于Femto架構的GSM網(wǎng)關(guān)，它的系統容量不是要求很高，但具有扁平化的設計思想，能充分發(fā)揮Femto架構的優(yōu)勢。通過(guò)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)上網(wǎng)功能，可使產(chǎn)品具有較大實(shí)際應用價(jià)值。
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