第三代移动通信系统TD-SCDMA中的统一软件平台研究

摘要

本文针对第三代移动通信系统TD—SCDMA系统，从统一软件平台的分布式处理的特点出发，结合TD—SCDMA系统需要完成的功能，对统一软件平台的设计与实现进行了深入地研究和开发。统一软件平台的硬件架构基于ATCA（Advanced Telecom Computing Architecture先进电信运算架构），彼此分散的程序借助统一软件平台联系在一起，完成数据、信令和业务的处理。统一软件平台担负着屏蔽硬件的细节、封装软件的差异、为应用程序提供一致的服务的功能。 本文首先介绍了TD—SCDMA系统，深入统一软件平台的体系结构描述了TD—SCDMA系统网元模型、统一软件平台的硬件架构和统一软件平台的软件架构；然后对实时操作系统（RTOS Real—Time OS）做了分析，通过研究内核调度算法，提出了Linux实时性实现，可以摆脱对商业性的实时操作系统的依赖；接着讨论了内存管理，实现了binning算法和存储器缓存，对解决出现的内存问题起到了很大的作用；在此基础上，设计了应用程序调度，引入Windows中的纤程，设计了调度任务、消息驱动、上下文切换和异常处理，可以对应用程序实施全面的控制；并且研究了IP交换，通过CIPoA（Classic IP over ATM ATM上的经典IP）来实现基于ATM传输的NodeB操作维护通道，是Iub接口技术规范上领先的解决方案；最后，引入了实时补丁，在一些关键应用不允许中断业务的场合下，通过函数重路由实现了对错误的修正和补充新的功能，使系统的健壮性得到了最大的保证。

目录

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声明

第一章绪论

1.1引言

1.2第三代移动通信概述

1.3TD-SCDMA系统的主要特点

1.3.1TDD模式

1.3.2智能天线

1.3.3联合检测

1.3.4接力切换

1.3.5软件无线电

1.4TD-SCDMA系统的网络结构

1.5统一软件平台的体系结构

1.5.1基于统一软件平台的TD-SCDMA系统

1.5.2统一软件平台的硬件架构

1.5.3统一软件平台的软件架构

第二章实时操作系统

2.1引言

2.2实时操作系统的概念

2.2.1实时系统

2.2.2内核

2.2.3任务

2.3内核调度算法

2.3.1非占先式调度

2.3.2占先式调度

2.3.3轮转调度

2.3.4优先级反转

2.4统一软件平台中的Linux实时性实现

2.4.1制约实时性的因素

2.4.2实现实时性的技术

第三章内存管理

3.1引言

3.2存储管理

3.2.1存储体系

3.2.2存储管理的功能

3.3统一软件平台中的内存管理

3.3.1内存管理的特性

3.3.2内存的分配和回收

3.3.3数据交换和共享

第四章应用程序调度

4.1引言

4.2纤程的概念

4.2.1纤程的引入

4.2.2 Windows中纤程的操作

4.3统一软件平台中纤程的调度算法

4.3.1调度任务

4.3.2消息驱动

4.3.3上下文切换

4.3.4异常处理

第五章 IP交换

5.1引言

5.2ATM

5.2.1 ATM的体系结构

5.2.2虚通路和虚连接

5.2.3信元格式

5.2.4 ATM寻址

5.2.5 ATM与IP

5.3IP交换的概念

5.3.1 IP交换的术语

5.3.2 IP交换的寻址

5.3.3 IP交换的模型

5.3.4 IP交换的解决方案

5.4统一软件平台中的CIPoA

5.4.1 CIPoA的体系结构

5.4.2封装格式

5.4.3 CIPoA的应用

第六章实时补丁

6.1引言

6.2符号表

6.3加载器

6.3.1可重定位对象文件

6.3.2对象模块格式

6.3.3链接和引用解析

6.3.4加载的顺序特性

6.3.5公共符号

6.3.6加载C++模块

6.4统一软件平台中的函数重选路由

6.4.1指令补丁

6.4.2构造转移指令

6.4.3实时补丁状态转换

结束语

致谢

参考文献

附录A：缩略语