式Linux在TDSCDMA基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用_圖文

1、西安電子科技大學碩士學位論文嵌入式Linux在TD-SCDMA基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用姓名：王欣申請學位級別：碩士專業(yè)：計算機技術指導教師：王長山;王駿20071015捅要第三代移動通信系統(tǒng)由用戶設備（）、無線接入網(wǎng)絡（）以及核心網(wǎng)（）組成，其中無線接入網(wǎng)絡包括基站（）和無線網(wǎng)絡控制器（）。大唐移動系統(tǒng)的設計符合規(guī)范要求，硬件實現(xiàn)以技術為基礎，核心交換模塊為交換平臺，接入子系統(tǒng)是系統(tǒng)設備的接口單元。反向復用技術（）提供了一種在低速物理鏈路上傳輸高速信元流的方法，隊列調(diào)度算法根據(jù)不同類型業(yè)務的關鍵參數(shù)在發(fā)送端口實現(xiàn)了發(fā)送隊列的調(diào)度，嵌入式由于具有源代碼開放、內(nèi)核精簡、可定制、成本低廉等諸多方

2、面的優(yōu)點，已經(jīng)在嵌入式領域得到了越來越廣泛的應用。本文結合接入子系統(tǒng)信道化光接口單板的開發(fā)，使用公司的實現(xiàn)了高速信元在低速物理鏈路上的傳輸，使用飛思卡爾公司的通信處理器控制器實現(xiàn)了發(fā)送隊列的調(diào)度，通過、等開發(fā)工具，在處理器硬件平臺上實現(xiàn)了嵌入式的制作、內(nèi)核的裁減以及根文件系統(tǒng)的定制，對其中涉及的組信元發(fā)送速率控制技術、組內(nèi)鏈路時鐘不同步處理方法、不同的鏈路傳輸延遲同步、發(fā)送端口隊列調(diào)度技術、嵌入式移植等關鍵技術和重點問題進行了深入分析，給出了具體實現(xiàn)的方法，同時對在調(diào)試過程中遇到的問題及解決思路、方法進行了歸納總結。論文在最后對信道化光接口板的關鍵性能指標進行了測試，通過實際測試證明了單板性能

3、指標完全滿足設計要求。本文的研究成果已經(jīng)應用于通信產(chǎn)品中，并且在今年中國移動建立的試驗網(wǎng)中得到了實際使用。關鍵詞：接入子系統(tǒng)嵌入式（），（）（）（），一：仃，：獨創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明本人聲明所成交的論文是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加以標注和致謝中所羅列的內(nèi)容外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果；也不包含為獲得西安電子科技大學或其他教育機構的學位或證書而是用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。申請學位論文與材料若有不實之處，本人承擔一切責任。本人簽名：王之日期：呈塑?。?！蘭：！關于論文

4、使用授權的說明本人完全了解西安電子科技大學有關保留和使用學位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學位期間論文工作的知識產(chǎn)權單位屬西安電子科技大學。本人保證畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文工作成果時署名單位仍然為西安電子科技大學。學校有權保留送交論文的復印件，允許查閱和借閱論文：學?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其他復制手段保存論文。（保密的論文在解密后遵守此規(guī)定）本學位論文屬于保密，在一年解密后適用本授權書。本人簽名：導師簽名：至！墨日期：期：圣竺?。?！蘭：！蘭撥玉挫。碰第一章緒論第一章緒論研究背景及意義】是大唐集團代表中國提交國際電信聯(lián)盟的第三代移動通信技術標準，從年底產(chǎn)業(yè)聯(lián)

5、盟成立以來，其成員不斷擴大。在信息產(chǎn)業(yè)部組織的技術試驗的推動下，的商用化進程明顯加快，年月中國完成了第三代移動通信技術的現(xiàn)網(wǎng)測試。年月完成了產(chǎn)業(yè)化專項室內(nèi)、外場測試。年月，信息產(chǎn)業(yè)部正式發(fā)布為行業(yè)標準，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關鍵階段為產(chǎn)業(yè)界注入了一針強心劑。在行標的引導下，產(chǎn)業(yè)鏈的相關企業(yè)相繼加大投入，進行相關產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，通過信息產(chǎn)業(yè)部組織的規(guī)模網(wǎng)絡應用實驗來持續(xù)完善并加強產(chǎn)品質(zhì)量及性能。年月，作為商用的重要前奏，由國家三部委（發(fā)改委、信產(chǎn)部、科技部）統(tǒng)一領導組織實施、運營商和制造商共同參與的規(guī)模網(wǎng)絡應用試驗，在我國政府的大力支持和運營企業(yè)的積極推動下全面啟動。年月，中國移動的實驗網(wǎng)全面開始建設。

6、今天，已經(jīng)發(fā)展成為可以為運營商和用戶提供滿足多樣化需求的全系列商用化產(chǎn)品。由核心網(wǎng)（，無線接入網(wǎng)絡（）和用戶設備哪）組成，大唐移動西安分公司負責承擔網(wǎng)絡中的的開發(fā)，礬系統(tǒng)的主要功能是控制無線網(wǎng)絡接入服務位置區(qū)內(nèi)的，為提供空中信道。接入子系統(tǒng)是的重要組成部分，主要負責提供和之間以及和之間的各種接口。信道化光接口板是根據(jù)實際網(wǎng)絡需求設計的一種全新板卡，單板提供了一條信道化的光接口，最大可以同時連接個。同的大多數(shù)單板一樣，信道化光接口板使用的是操作系統(tǒng)。有相當一部分源代碼還不開放，對于產(chǎn)品來說具有一定的安全隱患，同時成本也很高，降低了產(chǎn)品的競爭力。而嵌入式】具有源碼開放、內(nèi)核精簡、低功耗、可定制、成

7、本低廉等優(yōu)點，是替代的理想平臺。本論文具有一定的理論和工程實際意義，主要有以下幾個方面：）自主開發(fā)了信道化光接口板，單板最大可以支持到個，提高了產(chǎn)品的性能，豐富了礬的產(chǎn)品種類，使的組網(wǎng)更加靈活。）與之前的路接口板相比，容量提升了倍，而成本則只增加了，從而有效提高了產(chǎn)品的競爭力。）通過深入研究反向復用技術【】【、隊列調(diào)度技術【】【】，對嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用分組管理、狀態(tài)遷移過程、鏈路延遲處理以及隊列調(diào)度的原理有了深刻理解，并且實際指導了設計過程。）通過成功將移植到】【】硬件平臺上，為公司在這方面打下了良好的基礎，為后期、等處理器移植提供了一定的經(jīng)驗?；究刂破鹘尤胱酉到y(tǒng)簡介基站控

8、制器接入子系統(tǒng)主要提供了和以及和之間的各種接口，恢復出和通過傳輸網(wǎng)絡送給的數(shù)據(jù)流，然后送給交換子系統(tǒng)進行處理。和對接使用非信道化的光接口，和對接使用信道化的光接口或者直接使用接口。在現(xiàn)階段，對外提供的都是多個成組的接口【。是反向復用技術的縮寫，技術將多條物理線路復用為一條邏輯鏈路，使帶寬大于的信元可以通過多條的物理鏈路傳輸。每個的數(shù)據(jù)量有限，因此一般一個只需要出至條線路就可以滿足要求了，而要和多個連接，因此需要接入的物理鏈路要遠遠大于。目前和之間的接口板有兩種，一種是直接接入多條鏈路，這種方法的好處是接口板相對簡單，和之間可以直接連接，但是單板集成度比較低，支持到條已經(jīng)是極限了，同時在工程施工

9、中電纜密集使用，使穩(wěn)定性和可維護性都不太理想；第二種方式是將多個出來的信號通過傳輸網(wǎng)匯聚到一條光接口上，的接口板直接出光接口，在板內(nèi)將信號提取出來，然后恢復出信元，這種方式在接板上增加了從光信號中恢復信號的功能，但是設計成功之后，單板集成度得到很大提高，同時光纖傳輸從穩(wěn)定性和可維護性上來說都要好得多，因此在實際使用中，第二種方式得到了廣泛應用，本設計就是第二種方式的具體實現(xiàn)。嵌入式的研究現(xiàn)狀伴隨著科技不斷的日新月異推陳出新，信息家電、手持設備、無線產(chǎn)品等智能設備的出現(xiàn)，相應的硬件和軟件的迅速發(fā)展，許多設備都配有英特爾、飛思卡爾等公司生產(chǎn)的位微處理器，許多開發(fā)商也開始為這些設備提供嵌入式操作系統(tǒng)

10、。在通信領域，集成了微處理器內(nèi)核和通信處理器的專業(yè)微處理器也得到了越來越廣泛的使第一章緒論用，嵌入式操作系統(tǒng)正得到了越來越多的應用。利用搭建嵌入式操作系統(tǒng)是近年來發(fā)展比較迅速的一種方案，這有多方面的原因。首先，運行在嵌入式系統(tǒng)上的功能十分強大，支持很多最新的技術，且由于其開放代碼，定制變得非常方便；其次，已經(jīng)支持大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)上使用的芯片，包括，和；最后，是免費的，使用不需要付出任何費用。操作系統(tǒng)，本著自由開放的精神，吸引了全世界的目光，越來越多的程序員加入到它的行列中來。利用根據(jù)自己的需要定制嵌入式操作系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)在日益流行的解決方案，并已經(jīng)向現(xiàn)有主流的嵌入式操作系統(tǒng)如和發(fā)起了強有力的挑

11、戰(zhàn)。論文研究內(nèi)容及安排本課題結合大唐移動西安分公司硬件平臺接入子系統(tǒng)的開發(fā)，采用公司的】芯片作為處理器，使用飛思卡爾公司的作為控制核心，獨立設計開發(fā)了信道化光接口板，單板實現(xiàn)條光信號（承載了條鏈路）的接入。同時對反向復用、發(fā)送端口隊列調(diào)度等相關關鍵技術進行研究，以便更可靠、高效、穩(wěn)定的發(fā)揮其性能。最后在信道化光接口板硬件平臺上完成了對嵌入式的系統(tǒng)引導模塊制作】、內(nèi)核裁減】【】【，對將嵌入式移植到處理器平劊進行了探索。課題內(nèi)容涉及單板硬件詳細設計、原理圖設計、設計、測試方案的設計、功能調(diào)測、性能測試、操作系統(tǒng)的移植等內(nèi)容。論文的研究內(nèi)容包括以下部分：閱讀理解、相關資料，完成反向復用模塊、處理器模

12、塊設計，完成單板的詳細設計。完成單板、及外圍芯片驅(qū)動程序的開發(fā)。完成處理器通訊端口驅(qū)動程序的開發(fā)，實現(xiàn)發(fā)送端口信元調(diào)度的功能。深入研究反向復用技術中重點需要解決定的信元發(fā)送速率控制、鏈路延遲處理、狀態(tài)遷移過程，深入研究使用控制器實現(xiàn)隊列調(diào)度算法的原理和方法，研究處理器平臺下嵌入式系統(tǒng)引導模塊制作、內(nèi)核裁減和移植技術。對信道化州一光接口板的性能進行測試。嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用論文的內(nèi)容安排如下：第一章為緒論，簡述了本課題研究的背景、意義、研究現(xiàn)狀、作者的研究內(nèi)容以及論文的安排組織。第二章詳細描述了信道化光接口板硬件設計方案。第三章對反向復用技術、信元隊列調(diào)度技術、嵌入式引導模塊制作

13、和內(nèi)核裁減技術這幾項關鍵技術進行深入分析和研究，提出了在信道化光接口板上這些特性的設計實施方案。第四章描述了協(xié)議軟件及接口驅(qū)動程序的設計和實現(xiàn)。第五章描述了在處理器平臺下系統(tǒng)引導模塊的制作、內(nèi)核的裁減和移植。第六章對單板性能進行了測試，并和預期結果進行了比較，給出試驗結論。最后是本文的結束語，對本文的研究成果及應用進行了總結，并對下一步的工作進行了討論和安排。第二章硬件平臺詳細設計和實現(xiàn)第二章硬件平臺詳細設計和實現(xiàn)本章介紹信道化光接口板硬件的詳細設計和實現(xiàn)。平臺概述的接入子系統(tǒng)是的對外接口，信道化一光接口板是接入子系統(tǒng)中的一種板卡，單板可以處理一條信道化的光接口（其中包含條）。在系統(tǒng)中位置如圖

14、所示：圖信道化光接口板在系統(tǒng)中的位置從多個來的信號經(jīng)過傳輸網(wǎng)絡后復用在一條光接口上送給子系統(tǒng)，信道化光接口板負責從光接口中恢復出條信號，然后通過芯片（實現(xiàn)反向復用協(xié)議）將承載在信號中的信元提取出來，最終通過卅芯片將信元轉(zhuǎn)換成串行的高速信號，通過背板送給交換板。嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用信道化光接口板模塊框圖如圖所示：圖信道化光接口板模塊框圖從光接口收到的信號，在開銷處理器模塊將的段開銷去掉，將凈荷送給映射器，映射器從凈荷中恢復出條，模塊將在鏈路上承載的信元恢復出來，通過端口送給，完成端口格式到端口格式的轉(zhuǎn)換，模塊將從接口上收到的并行信元轉(zhuǎn)換成串行高速信號，通過背板送給交換模塊。各個模

15、塊具體完成的功能如下：）開銷處理器模塊：開銷處理器模塊接收光模塊送過來的串行的。信號，從中提取線路時鐘、完成幀定界、恢復出數(shù)據(jù)，處理段開銷，對指針進行解釋，將凈荷（）提取出來通過送給映射器反方向?qū)⑺瓦^來的幀凈荷（）加上通道開銷和段開銷，轉(zhuǎn)換成的串行信號送給光模塊發(fā)送出去，開銷處理器模塊的主要器件是公司的。）映射器模塊：映射器模塊接收開銷處理器模塊通過送過來的凈荷（），逐級去掉、的通道開銷和調(diào)整指針后，恢復出條信號，映射到總線上送給模塊；反方向?qū)⒛K的通過總線送過來的條信號，逐級加上一、一、的開銷和調(diào)整指針后，形成的凈荷（），通過送給開銷處理器模塊。）模塊：處理器模塊的主要功能是根據(jù)反向復用協(xié)議

16、，將路信號中承載第二章硬，：平臺詳細設計和實現(xiàn)的信元恢復出來，通過總線送給接口轉(zhuǎn)換芯片中，反方向?qū)慕邮盏降男旁凑諈f(xié)議放到信號中去。）模塊：模塊完成接口和接：轉(zhuǎn)換的功能。）模塊：模塊完成將處理器通過總線送過來的并行信元轉(zhuǎn)換成串行的高速信號，通過背板送到交換模塊，反方向?qū)⒋械男盘栔谐休d的信元恢復出來送給處理器。）控制模塊：控制模塊是信道化光接口板的核心控制模塊，主要完成對單板各個芯片的訪問和控制，同時提供了一個接口用于和交換板的控制模塊之間通信，對外提供一個以太網(wǎng)通信端口、一個標準的串行通信端口。本文重點研究處理器模塊和協(xié)議處理模塊，下面對這兩個模塊的實現(xiàn)詳細描述。處理器模塊詳細描述處理器模

17、塊核心器件選用了飛思卡爾公司的集成通信處理器，是專為電信和網(wǎng)絡市場而設計的集成通信微處理器，高速的嵌入式內(nèi)核，連同極高的網(wǎng)絡和通信外圍設備集成度，為用戶提供了一個全新的整個系統(tǒng)解決方案來建立高端通信系統(tǒng)。有個主要的功能塊：位的嵌入式內(nèi)核、系統(tǒng)接口單元（）、通信處理器模塊（）。的嵌入式微處理器內(nèi)核，是一種高性能的精簡指令集（）微處理器，該處理器具有的指令和數(shù)據(jù)。可以支持的頻率，在時可達到。系統(tǒng)接口單元包括位寬的總線；位本地總線（）可加快高速通信部件的處理速度；支持用戶可編程模式的內(nèi)存控制器可以支持多種存儲器，如，等；此外還擁有控制器、總線監(jiān)視器以及到，的無縫接口。通信處理器（）是一個嵌入式的位控

18、制器，他使用與核心相分離的總線，因此不會影響核心的性能。主要負責處理較底層的任務和對控制，而讓核心處理高層任務。通信處理器模塊擁有個全雙工的嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用高速通信控制器（），可以通過接口支持的協(xié)議和快速以太網(wǎng)協(xié)議等；個串行通信控制器（）支持、高級同步數(shù)據(jù)鏈路控制，、等多種協(xié)議。此外他還擁有個多通道控制器（）、個串行管理控制器（）以及串行外圍接（）和總線控制器等。在信道化光接口板上，使用了一個快速通信控制器口作為接口，使用了另一個快速通信控制器作為快速以太網(wǎng)接口，使用了一個串行通信控制器作為串行通信口，處理器模塊除了處理器之外，還包括接口電路、存儲器電路、時鐘復位電路等幾部

19、分，所示：處理器模塊部分的硬件結構框圖如圖時鐘、復位、調(diào)試電路：控制器：快速以太網(wǎng)物理層芯片高速以太網(wǎng)控制器唧：串行控制器串行總線收發(fā)器圖處理器模塊部分硬件框圖的控制器通過接口實現(xiàn)兒讓層和層的協(xié)議，可以以的全雙工速率支持，和的分段重組功能和與之相關的公共部分子層協(xié)議。對于每個虛連接，控制器的自動步長控制單元（）可支持，等業(yè)務類型。在第三章，我們將對使用自動步長控制單元對通道優(yōu)先級進行調(diào)度的算法進行深入分析，同時也將對嵌入式環(huán)境下處理器的啟動過程進行詳細分析。第二章硬件平臺詳細設計和實現(xiàn)模塊詳細描述反向復用（）協(xié)議用于將高速信元流在起始端利用多條物理線路傳輸，再在終結端將多條物理線路的信元流復接

20、在一起并還原成與起始端一樣的高速信元流的技術。其實質(zhì)是將多個低帶寬的鏈路“捆綁”在一起，形成一個高帶寬的鏈路使用，從而解決了高帶寬的業(yè)務流在低帶寬鏈路上傳輸?shù)膯栴}。協(xié)議支持有輕微頻率偏差的鏈路捆綁成一個組，同時通過延遲補償緩沖區(qū)來消除由于各條鏈路傳輸路徑不同而產(chǎn)生的傳輸延遲。當業(yè)務速率比較低的時候，協(xié)議也可以只將一條鏈路看作一個組，這樣就使實際的配置方式非常靈活。模塊使用的核心器件是公司的，該芯片支持以下特性：）同時支持最大個組；）支持協(xié)議規(guī)定的種幀長度；）支持協(xié)議規(guī)定的種時鐘模式：和；）支持協(xié)議規(guī)定的種配置操作模式：對稱配置對稱操作，對稱配置、非對稱操作，非對稱配置、非對稱操作：）支持和版本

21、協(xié)議：）執(zhí)行組鏈路延遲差計算和同步；）支持組內(nèi)鏈路的動態(tài)刪除的添加；：）實現(xiàn)每條鏈路的信元定界功能；）實現(xiàn)接收方向的信元頭校驗和發(fā)送方向的產(chǎn)生功能；）實現(xiàn)接收方向的信元解擾碼和發(fā)送方向上的加擾碼功能；）可以外接，可以支持的組內(nèi)鏈路最大延遲差為（或者（）；）提供具有奇偶校驗的第二層、位位寬系統(tǒng)接口，實現(xiàn)信元的傳輸：）支持的功能：）支持的信元定界功能；）支持接收方向的信元頭校驗和發(fā)送方向的產(chǎn)生功能：）支持接收方向的信元解擾碼和發(fā)送方向上的加擾碼功能。芯片內(nèi)部的模塊劃分如圖所示：嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用口昌盆盆。辮辮謇弓圖功能模塊各個模塊的功能如下：）模塊負責從線路接口接收串行的數(shù)據(jù)，完

22、成幀定界，然后將數(shù)據(jù)送給模塊進行信元定界處理：）：模塊負責實現(xiàn)信元定界，凈荷解擾碼，填充信元過濾等功能；）：（）模塊主要完成幀同步檢測、錯誤檢測，將收到的數(shù)據(jù)存放到外部的存儲器中，然后根據(jù)需要將數(shù)據(jù)從外部存儲器中再提取出來；）第二章硬件平臺詳細設計和實現(xiàn)模塊主要負責處理接收和發(fā)送方向鏈路狀態(tài)機和組狀態(tài)機的功能，可以接收處理器的命令，將狀態(tài)初始化成某一個值，然后根據(jù)從信元中收到的對方狀態(tài)進行本端狀態(tài)的遷移；）：接口模塊，模塊接收從模塊送過來的信元，通過接口送給層芯片；）：接口模塊，模塊接收從層芯片送過來的信元，送給模塊進行協(xié)議的處理；）：模塊負責完成發(fā)送方向的功能：將收到的信元分發(fā)到組內(nèi)的多條鏈

23、路上，按照協(xié)議規(guī)定向數(shù)據(jù)流中插入信元、填充信元，同時在沒有使用協(xié)議的時候，可以將信元透傳給；）：模塊負責完成層的功能：頭的產(chǎn)生和插入，凈荷擾碼，信元速率耦合；）模塊負責將廣模塊送過來的并行信元轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，然后通過總線接口發(fā)送出去；）外部的接口，外掛作為接收信元的緩存區(qū)：）數(shù)據(jù)信元速率單元，根據(jù)鏈路使用的時隙數(shù)和幀長等信息，計算出信元的速率：）鎖相環(huán)模塊，負責根據(jù)外部輸入的參看時鐘產(chǎn)生芯片內(nèi)部工作時鐘。）邊界掃描模塊，負責實現(xiàn)芯片的邊界掃描功能；）：微處理器接口，實現(xiàn)外部處理器對芯片的控制。芯片可以通過外接來容忍一個組內(nèi)不同鏈路之間的傳輸延遲，實現(xiàn)原理是先將延遲小的鏈路接收到的信元緩存在中，

24、等到延遲大的鏈路接收到信元后再取出進行處理。在信道化光接口板上，芯片外掛了的存儲器，最大可以容忍一個組內(nèi)的鏈路延遲差。嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用在第三章，我們將詳細分析協(xié)議的原理、狀態(tài)遷移機制以及發(fā)送速率調(diào)度算法。小結本章詳細描述了信道化光接口板的硬件原理圖框圖，重點對處理器模塊和協(xié)議處理模塊部分進行了描述。第三章涉及的關鍵技術研究第三章涉及的關鍵技術研究概述本章深入研究信道化光接口板涉及的關鍵技術，主要包括反向復用技術、隊列調(diào)度算法技術以及嵌入式移植技術，由于技術已經(jīng)是非常成熟的技術，在本文中不再具體研究。反向復用（）技術反向復用技術（）一般簡稱為，其根本目標是實現(xiàn)高速的信元流在低

25、速的物理連路上（一般指或者鏈路）進行傳輸，由于技術是面向連接的，在傳輸過程中需要保證信元的順序，在技術出現(xiàn)之前，如果物理鏈路只存在象這種低速率的信號，那么一條連接中的信元只能按照順序依次放在信號的凈荷區(qū)中，在收端再將信元順序恢復出來，這種情況下，能夠傳輸?shù)倪B接帶寬就被限制在所能承載的帶寬上。技術正是為了解決這樣的問題而出現(xiàn)的，從實現(xiàn)上看，協(xié)議允許將最大條低速物理鏈路捆綁成一個組（），這一個組被看成一條虛擬的鏈路，經(jīng)過協(xié)議在底層屏蔽之后，高速的信元流在傳輸?shù)臅r候完全感覺不到是在多條物理連路上傳輸?shù)模驮谝粭l高速的物理通道上傳輸是完全一樣的。為了實現(xiàn)這樣的功能，隊協(xié)議定義了一種專用的信元：協(xié)議控制

26、信元（，信元其實就是兩側設備互相傳遞信息的控制通道，發(fā)送端在每條鏈路上定期發(fā)送信元，將自己的狀態(tài)通知對端，接收端不停的從每條鏈路上檢測信元，獲取對方的狀態(tài)，并且根據(jù)雙方的狀態(tài)對本端的狀態(tài)進行變更。使用協(xié)議進行信元傳輸?shù)拇笾逻^程如下：在使用組傳輸信元之前，兩端首先使用信元進行握手，確認雙方協(xié)議參數(shù)設置是否一致，然后根據(jù)組內(nèi)鏈路的實際狀態(tài)，進行鏈路狀態(tài)機和組狀態(tài)機的躍遷，當組內(nèi)狀態(tài)正常的鏈路數(shù)大于或者等于一定的值（組的閾值）之后，組的狀態(tài)就變成可用，當確認了組狀態(tài)已經(jīng)可用了之后，雙方就開始將用戶信元在狀態(tài)已經(jīng)正常的幾條鏈路上進行傳輸。在信元傳輸過程中，如果發(fā)現(xiàn)某一條鏈路異常，雙方嵌入式在基站控制器

27、接入子系統(tǒng)中的應用會首先將這條鏈路狀態(tài)設置為不可用，此時如果仍然可用的鏈路數(shù)大于或等于閾值，那么組的狀態(tài)仍然可用，雙方使用仍然正常的幾條鏈路進行用戶信元傳輸，否則，組的狀態(tài)變?yōu)椴豢捎?，用戶信元的傳輸終止，直到工作正常的鏈路數(shù)大于閾值之后傳輸才恢復。協(xié)議由論壇（）維護，到目前為止共發(fā)布了個版本：年的版本和年的版本。版本在版本基礎上，修正了一些小的瑕疵，對信元格式進行了微小的改動，并增加了協(xié)議一致性聲明（）。協(xié)議比較難實現(xiàn)的幾個問題包括：）組信元發(fā)送速率控制：）組內(nèi)鏈路時鐘不同步的處理方法：）由于傳輸路徑不同導致不同鏈路的傳輸時延不同時的處理。在節(jié)中捋對這三個問題進行分析并給出解決辦法協(xié)議技術分析

28、協(xié)議在接口協(xié)議棧中的位置技術目前常用于接口，接口是與之間的接口，用來傳輸和之間的信令及無線接：的數(shù)據(jù)。它的協(xié)議?！尽堪ㄈ齻€平面：無線網(wǎng)絡層、傳輸網(wǎng)絡層和物理層，見圖。無線網(wǎng)絡層由控制平面的和用戶平面的】（幀協(xié)議）組成；傳輸網(wǎng)絡層目前采用的是傳輸，在以后版本中，增加了口傳輸機制；物理層可以使用、等多種標準接口，目前在國內(nèi)常用的是和接口。協(xié)議層位于層與物理層之間，其主要功能有信元復用及解復用；信元插入及解釋；通過進行信元速率匹配；幀同步；擁塞控制；丟棄校驗錯誤信元【】，其協(xié)議參考模型見表。第三章涉及的關鍵技術研究無線網(wǎng)絡層控制平面堡髦孥簍控制平面、用戶平面門川。叫無線網(wǎng)絡層?。汗ぐ∩滓罟さ趺?/p>

29、工啊勺口口勺。傳輸網(wǎng)絡層層層物理層：圖一協(xié)議在接口協(xié)議棧中的位置表協(xié)議參考模型用戶面功能層、信元插入、提取、信元速率匹配、幀同步、信元填充、損壞頭的信元丟棄、連通、信元校驗錯（、）、）層管理功能面管理功能層、組配置、鏈路增加刪除、信元速率改變、組失敗通知檢測過程、告警產(chǎn)生、狀態(tài)、朋鏈路狀態(tài)報告、錯誤指示、告警產(chǎn)生（如果需要）、失敗通知、狀態(tài)傳輸匯聚子層、信元不規(guī)貝廁描述（如果需要）、無信元丟棄、信元描述、信元頭錯誤糾正（如果需要）物理層物理媒介支持子層、產(chǎn)生確認、時序、線路編碼、物理媒介、本地告警處理、告警產(chǎn)生、鏈路失敗通知、狀態(tài)嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用協(xié)議的連接模型協(xié)議實現(xiàn)的反向

30、復用工作機制，與傳統(tǒng)的復用方式正好相反，在傳統(tǒng)的復用方式中，多個低速的數(shù)據(jù)流被組合復用到一個單一的高速通道中，在通道的另一端該高速數(shù)據(jù)流又被解復用成原始的低速數(shù)據(jù)流。而反向復用是將一條高速的數(shù)據(jù)流分解在多條低速鏈路上傳送，在接收端，這些被分解傳送的數(shù)據(jù)流將重組成原始的數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)在這些鏈路上的發(fā)送是循環(huán)按順序依次放到這些鏈路上發(fā)送出去的，接收側根據(jù)組內(nèi)鏈路的邏輯編號，也是循環(huán)按順序從每條鏈路上依次取出，然后恢復出來原始的信元流。協(xié)議的連接模型如圖所示：圖組對信元反向復用和解復用協(xié)議規(guī)定的信元格式及幀結構除了傳輸標準的用戶信元之外，協(xié)議中還規(guī)定了兩種信元，包括協(xié)議控制信元（）和填充信元（）。信元

31、是一種控制信元，主要用于通信的雙方互相傳遞信息的作用，本端各種配置參數(shù)、鏈路邏輯鏈路號、組以及組內(nèi)鏈路的各種狀態(tài)，都可以通過信元通知給對方，同時本端各個狀態(tài)機的狀態(tài)也根據(jù)解析出來的對端狀態(tài)的變化而改變，信元的格式表所示：第三章涉及的關鍵技術研究表信元格式等級表示信兀頭標簽描述，（有效）：標簽值：版本：信元類型（：信元）未使用，默認為：物理鏈路隊列的邏輯（）幀序列編號，循環(huán)編號隊列（。）：指示幀中信元位置未使用，默認為幀序列編號信兀倔移量鏈路填充指示未來臨填充事件在個信元位置內(nèi)填充在個信元位置內(nèi)填充在個信元位置內(nèi)填充在下個信元位置填充信元是連續(xù)兩個包含了事件的信元中的一個狀態(tài)和控制變化指示眥：狀

32、態(tài)改變指示：和循環(huán)（當每次變化的時候，都遞增）；號組狀態(tài)和控制：組狀態(tài)啟動啟動應答配置中斷不支持值配置中斷一不相容的對稱模式保留字段，用于其它配置中斷類型不足鏈路封鎖狀態(tài)操作其它：保留組對稱對稱配置和操作對稱配置和不對稱操作不對稱配置和不對稱操作保留幀長度（：；：）發(fā)送時序信息：未使用，默認為：發(fā)送時鐘模式（模式；模式）：采自時鐘參考鏈路（）：未使用，默認為：測試鏈路命令（：去活；：激活）：測試鏈路（）中的發(fā)送測試圖案（）發(fā)送測試控制發(fā)送測試圖案嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用接收測試圖案鏈路信息：接收測試圖案（）：發(fā)送狀態(tài)：接收狀態(tài)一：接收檢測指示編碼方式見表鏈路信息：發(fā)送狀態(tài)：接收狀態(tài)

33、：接收檢測指示編碼方式見表未使用末端到末端通道校驗控制默認私有通道（若未使用，默認為）保留字段，默認為：規(guī)范約定的其中字節(jié)至字節(jié)用來存放條鏈路的狀態(tài)信息，其信息編碼如表所不：表：鏈路信息域編碼編碼發(fā)送狀態(tài)伽狀態(tài)不在組內(nèi)不能使用不能使用不能使用不能使用不能使用可用激活不在組內(nèi)不能使用不能使用不能使用不能使用不能使用可用激活沒有檢測物理鏈路檢測（例如：、）附加信息（參見注釋）沒有給予理由內(nèi)部（廠家使用）失?。ǚ瞧毡槎x）故障（廠家使用）錯誤連接接收狀態(tài)沒有給予理由內(nèi)部（廠家使用）失?。ǚ瞧毡槎x）故障（廠家使用）錯誤連接接收檢測填充信元主要完成信元速率和物理層接口速率匹配的作用，填充信元的格式如表

34、所示：第三章涉及的關鍵技術研究表填充信元格式表示信元頭標簽描述，（有效）：標簽值：版本：信元類型（填充信元）：未使用，默認為規(guī)范約定未使用字節(jié)設置為：保留字段，默認為：規(guī)范約定的未使用校驗控制幀由（可取、和，見信元格式字段）個連續(xù)的信元組成，其中包括、和。每一個組包含條鏈路，每一條鏈路的每一個幀都有一個信元，信元在幀中的偏移地址固定，接收端從接收到的信元中的字段獲得這個偏移地址。同一條鏈路上的個信元的之間的信元個數(shù)就是幀長度。接收側如果能連續(xù)檢測出個（可以自定義，一般是至）正確的信元，就進入到了幀同步狀態(tài)。幀的示意圖見圖。幀幀幀刪刪一一，刪枷啊刪枷棚一回一一口仙咖圍棚螄淵圖幀示意圖協(xié)議的狀態(tài)機分析協(xié)議規(guī)定了鏈路狀態(tài)機（）和組狀態(tài)機（），鏈路狀態(tài)機又分為發(fā)送狀態(tài)機和接收狀態(tài)機。鏈路狀態(tài)機共有四種狀態(tài)，包括：嵌入式在基站控制器接入子系統(tǒng)中的應用），鏈路未配置到組。）鏈路已經(jīng)配置到組，但由于錯誤、禁止等原因沒有使用。）鏈路可用，等待對端或者。）：鏈路正常工作，正在發(fā)送或接收信元。鏈路發(fā)送狀態(tài)遷移圖如圖所示，鏈路接收狀態(tài)遷移圖如圖所示。圖發(fā)送鏈路狀態(tài)機遷移圖圖接收鏈路狀態(tài)機遷移圖第三章涉及的關鍵技術研究組狀態(tài)機共有種狀態(tài)如下：）：組未配置狀態(tài)。）