RNC中实时并行高速信号处理阵列研究与实现

摘要

第三代移动通信系统中，无线网络控制器(RNC：Radio Network Controller)是连接基站(NodeB)和核心网(MSC)的重要组成部分，承载了第三代移动通信系统中的所有网络流量。
　　 本文重点研究RNC中的Iu与IuB之间的业务面协议栈处理部分的硬件实现。设计并实现了采用12片高速TMS320C6416 DSP处理器和1片MPC8560高性能处理器的并行处理阵列结构，处理器之间采用PCI总线实现互连。该结构可以发挥MPC8560处理器和DSP阵列的各自优点，复杂度高的信令解析可以在MPC8560处理器实现，处理路径固定的数据流协议解析可以在DSP阵列中处理。该结构相对于以前仅仅使用MPC8560处理器的硬件结构，有近8倍的处理能力和处理速度提升，降低了开发和维护成本。
　　 目前该产品已研制成功，电路工作稳定、可靠。各项性能、指标达到设计要求。

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第一章 绪论

1.1项目的背景和意义

1.2发展状况和应用分析

1.3作者所做的工作和本论文的组织安排

第二章TD-SCDMA系统及业务处理的技术分析

2.1 TD-SCDMA系统介绍

2.1.1 TD-SCDMA的网络结构

2.1.2 RNC的外部接口

2.1.2用户平面(Uu)接口协议栈

2.1.3 RNC的体系架构

2.1.4业务处理单元的方案实现背景

2.2 8560处理器和TI DSP

2.2.1 8560处理器的特点

2.2.2 TI的DSP的特点

2.2.3使用通信处理器和DSP阵列应用实现的优势

2.3小结

第三章 多协议DSP处理板的设计概述

3.1 ATCA硬件架构介绍

3.2 RNC中对单板设计的要求

3.3 PCI总线的互连

3.3多协议DSP处理板工作原理

3.3小结

第四章 多协议DSP处理板的硬件设计

4.1多协议DSP处理板的硬件设计

4.2单板控制模块设计

4.2.1 8560芯片的DDR接口

4.2.2 CPLD接口

4.2.3时钟

4.2.3外部接口

4.3 DSP处理模块设计

4.3.1 DSP处理模块0

4.3.2 DSP处理模块1和DSP处理模块2

4.4以太交换设计

4.4.1 BCM5645 设计

4.4.2 PHY子模块设计

4.4.3 SERDES子模块设计

4.4.4 SDRAM子模块设计

4.4.5 CLOCK子模块设计

4.4 TDM交换模块设计

4.5电源设计

4.6小结

第五章 测试和结论

5.1测试

5.1.1单板控制模块调试

5.1.2以太交换模块调试

5.1.3 DSP模块调试

5.1.4性能测试对比和结论

5.2小结

第六章 结束语

致谢

参考文献

附录