一種基于Femto的GSM網(wǎng)關(guān)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
加入技術(shù)交流群
2．3 編碼轉(zhuǎn)換和速率適配模塊
編碼轉(zhuǎn)換和速率適配模塊是專門用于數(shù)據(jù)處理的一個(gè)模塊。由于在GSM系統(tǒng)當(dāng)中，Abis口用戶的語音數(shù)據(jù)有全速率，增強(qiáng)型全速率，半速率和自適應(yīng)速率等類型，且每種類型的數(shù)據(jù)速率也不一樣。而在A接口側(cè)，給每個(gè)用戶的信道是一路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)專門的模塊用來處理這個(gè)任務(wù)，編碼轉(zhuǎn)換和速率適配模塊就是為此而設(shè)它能根據(jù)信令模塊的通知為一個(gè)用戶在兩側(cè)建立好數(shù)據(jù)通路，由信令模塊告知每個(gè)用戶的編解碼方式，使得這個(gè)模塊能根據(jù)不同用戶的數(shù)據(jù)類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(nèi)部要維護(hù)一個(gè)映射表，對每一個(gè)UE來說，到接入模塊要用一個(gè)端口，到轉(zhuǎn)接模塊要用到一個(gè)ITDM的通道，因此，在數(shù)據(jù)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://butianyuan.cn/article/153928.htm
2．4 轉(zhuǎn)接模塊
轉(zhuǎn)接模塊和編碼轉(zhuǎn)換速率適配模塊之間的數(shù)據(jù)是通過ITDM協(xié)議傳輸，ITDM協(xié)議是一種內(nèi)部的TDM協(xié)議，它以幀的形式傳輸TDM的數(shù)據(jù)，ITDM協(xié)議中有通道的概念，每一個(gè)雙向通道可以用來傳輸一個(gè)用戶的數(shù)據(jù)，因此，在編碼轉(zhuǎn)換速率適配模塊和轉(zhuǎn)接模塊之間不同用戶之間的數(shù)據(jù)復(fù)用是通過ITDM協(xié)議中的通道實(shí)現(xiàn)的。在A接口側(cè)，分配給某一個(gè)用戶的資源是某一路E1的某一個(gè)時(shí)隙(TimeSlot)，因此在轉(zhuǎn)接模塊內(nèi)部要維護(hù)一個(gè)映射表，它是A口側(cè)的某一路E1的某一個(gè)時(shí)隙與網(wǎng)關(guān)內(nèi)部的某一個(gè)ITDM通道的對應(yīng)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)通過信令傳給網(wǎng)關(guān)。轉(zhuǎn)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)議棧可以看出，A接口采用的是傳統(tǒng)電信網(wǎng)絡(luò)中非常流行的7號(hào)信令系統(tǒng)，因此轉(zhuǎn)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網(wǎng)關(guān)內(nèi)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(tǒng)的工作。
3 GSM網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)
本文GSM網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)采用ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)平臺(tái)，ATCA是為下一代融合通信及數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供的一個(gè)高性價(jià)比的，基于模塊化結(jié)構(gòu)的、兼容的、并可擴(kuò)展的硬件架構(gòu)。它是一種開放式標(biāo)準(zhǔn)硬件平臺(tái)，現(xiàn)已被100多家公司采用。
ATCA機(jī)箱通常有5U和12U兩種類型，5U機(jī)箱上的槽位有6個(gè)，12U機(jī)箱上的槽位有14個(gè)。不同的機(jī)箱由于插上的板卡的數(shù)量不同，運(yùn)算能力和系統(tǒng)的容量也有很大的差異，需要根據(jù)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(fù)責(zé)其他的應(yīng)用板卡之間的數(shù)據(jù)的通信；0040俗稱信令板，主要用于處理與信令相關(guān)的模塊；7220俗稱數(shù)據(jù)板，它有很強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。
本文采用5U的ATCA機(jī)箱來進(jìn)行GSM網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)楸疚乃?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/設(shè)計(jì)">設(shè)計(jì)的網(wǎng)關(guān)是基于Femto架構(gòu)下設(shè)計(jì)的，因此系統(tǒng)的容量不是很大。所設(shè)計(jì)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(zhuǎn)換速率適配模塊采用1200板；信令模塊采用0040板；轉(zhuǎn)接模塊采用1200板。最后設(shè)計(jì)的GSM網(wǎng)關(guān)在實(shí)驗(yàn)室可打通電話，通過主觀評(píng)價(jià)，語音質(zhì)量達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)語
本文所設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的基于Femto架構(gòu)的GSM網(wǎng)關(guān)，它的系統(tǒng)容量不是要求很高，但具有扁平化的設(shè)計(jì)思想，能充分發(fā)揮Femto架構(gòu)的優(yōu)勢。通過進(jìn)一步開發(fā)上網(wǎng)功能，可使產(chǎn)品具有較大實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
評(píng)論