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无线网络控制器系统中Agere网络处理器的研究和实现

作　者: 陈魁
导　师: 宋彬；王骏
学　校: 西安电子科技大学
专　业: 电子与通信工程
关键词: 无线网络控制器网络处理器异步传输模式
分类号: TN929.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 19次
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内容摘要

随着技术条件的日益成熟,移动通信的发展也步入了一个崭新的时期,其中备受关注的第三代移动通信,它融合了因特网的高速及宽带业务,具有适合多种移动环境并支持多媒体业务等特点。2001年3月,由中国自主开发的TD-SCDMA(时分-同步码分多址)被列为第三代移动通信系统的标准之一,它同欧洲与日本提出的WCDMA(宽带码分多址)、美国提出的CDMA2000并称为第三代移动通信的三大主流标准。作为TD-SCDMA标准的提出者--大唐电信集团下属的大唐移动公司,目前正致力于TD-SCDMA系统的研究开发和研制工作。在TD-SCDMA系统中,无线网络控制器(RNC:Radio Network Controller)是其无线网络部分的主要网元,是整个接入网络的重要组成部分,它具有传输用户数据、系统消息调度、数据的加/解密和信令的完整性保护、切换等功能,承载了TD-SCDMA系统的所有网络流量,决定着TD-SCDMA系统的可用性和网络服务的可用性。因此RNC设计实施的好坏,直接关系到整个TD-SCDMA系统架构是否具备足够的兼容性和扩展性,决定着运营商已投资设备的再利用和新投入设备效益发挥程度的高低。本文重点研究RNC中的数据接入处理部分,通过对接入处理协议的理论分析,结合市场实际应用,对SDH(同步数字序列)数据接入处理部分的设计方案进行了全面的论证,提出了使用网络处理器来实现多功能的接入数据处理,通过兼容不同阶段的网络接口,充分保证RNC网络可以从基于ATM(异步传输模式)的R99/R4UTRAN(Radio Network Temporary Identity)向全IP/MPLS(多协议标签交换)网络过渡,此项研究属于该领域的一个技术创新。同时,在设计开发中,作者所提出的采用载板加子卡的设计架构,通过高速接插件来连接不同的功能子卡,不仅可以满足多种接口的数据接入要求,而且大大降低了产品的开发风险、开发成本及后期的维护成本,适应了数据接入部分的未来发展需要,属于该领域的又一技术创新。另外,作者利用杰尔公司的网络处理器技术,给出了网络处理器加协处理器的设计方法,简化了协议对软件处理流程的复杂度,加快了产品的开发周期。目前该产品已研制成功,并且性能和功能测试结果符合设计要求。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 项目的背景核意义  7-8
  1.2 国内外发展状况和前景  8-9
  1.3 作者所做的工作和本论文的组织安排  9-11
第二章 TD-SCDMA系统及网络处理器的技术分析  11-31
  2.1 TD-SCDMA系统的网络结构和它的演进发展  11-20
    2.1.1 TD-SCDMA的网络结构  11-12
    2.1.2 Iu、Iub接口的协议处理  12-17
    2.1.3 TD-SCDMA系统的演进方向  17-18
    2.1.4 RNC实现的功能和目前面临的挑战  18-20
  2.2 网络处理器的特点及应用实现的优势  20-29
    2.2.1 网络处理器的特点  20-21
    2.2.2 网络处理器应用实现的优势  21-22
    2.2.3 Agere网络处理器分析和特点  22-29
      2.2.3.1 Agere网络处理器APP550芯片分析  23-27
      2.2.3.2 Agere协处理器APP100芯片分析  27-29
  2.3 小结  29-31
第三章多功能网络处理板的设计概述  31-35
  3.1 先进的通信计算架构ATCA  31-32
  3.2 TD-SCDMA系统中对单板设计的要求  32-33
  3.3 多功能网络处理板工作原理  33-34
  3.4 小结  34-35
第四章多功能网络处理板的硬件设计  35-59
  4.1 多功能网络处理板的硬件设计  36-38
  4.2 网络处理器模块的硬件设计实现  38-52
    4.2.1 APP550的主数据接口  39-41
    4.2.2 APP550和APP100的协处理器接口和CBI接口  41-42
    4.2.3 APP100芯片和外设RAM的接口  42-43
    4.2.4 APP550和控制CPU模块的PCI接口  43-44
    4.2.5 APP550和外设RAM的接口  44-50
    4.2.6 网络处理器模块的时钟接口  50-52
  4.3 BCM5461芯片  52-53
  4.4 电源设计  53-56
  4.5 逻辑设计  56-58
  4.6 小结  58-59
第五章测试结果和性能分析  59-69
  5.1 测试和性能分析  59-67
  5.2 小结  67-69
第六章结束语  69-71
致谢  71-73
附录一: 缩略语  73-75
附录二: APP550的数据端口配置定义  75-79
参考文献  79-80

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