用于gsm-edge基站控制器中的bssgp+rlc2fmac协议处理器的设计与实现

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1、上海交通大学工程硕士学位论文上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。□（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：刘宇指导教师签名：徐友云日期：年月日日期：年月日上海交通大学工程硕士学位论文第一章绪论1.1GSM-EDGE的背景概述GSM作为以话音业务为主的第二代数字移动蜂窝通信

2、系统在全世界范围内已经得到了广泛的应用。但是随着移动通信技术的发展和业务的多样化，人们对移动数据业务的需求不断增加。为了满足人们对移动数据的需求，以支持话音业务为主的GSM系统在其Phase2和Phase2+规范中提出了两种高速数据业务的模型，即基于高速数据比特率和电路交换的HSCSD（高速电路交换数据）和基于分组交换数据的GPRS（通用分组[1]无线业务）。虽然HSCSD和GPRS采用了多时隙的操作模式，已在一定程度上提高了数据传输速率，然而它们仍然是采用了GMSK（高斯最小频移键控）的调制方式，与第三代移动通信系统在广域覆盖下的384kbit/s数据速率和在局域覆盖下的2Mbit/s数据速

3、率还相去甚远，因此有必要采用更为高级的调制技术，以进一步扩大GSM系统的容量。EDGE（EnhancedDataRatesForGSMEvolution）代表的是增强数据速率的GSM演化，包括EGPRS（增强通用分组无线业务）和ECSD（增强电路交换数据）。EDGE是提高GSM的无线连接中数据传输速率的一种方法。从根本上来讲，EDGE仅仅是一种新的调制技术和新的信道编码，可以用于传输分组交换（PS）和电路交换（CS）数据/语音。由于EDGE是一种介于现有的2.5G移动网络与3G移动网络之间的过渡技术，因此也有人称它为2.75技术。作为一个从GPRS到UMTS的演进方案，EDGE使现有的网络运营

4、商可以最大限度地利用现有的无线网络设备，在第三代移动网络商业化之前，提前为用户提供个人多媒体通信业务。1.2GSM-EDGE的主要技术特点EDGE相对于GPRS，其最实质性的改变是无线接口的比特速率提高了三倍，GPRS允许物理层中数据的传输速率达到160kbps，而EGPRS能够在相同的200kHz带宽内提供高达473.6kbps的传输速度。无线资源的传输速率更高，意味着可以在电路和分组交换服务中提供更大的流量空间，从而向用户提供更加丰富的服务。第1页上海交通大学工程硕士学位论文由于无线带宽的提高，EDGE需要更加高效的RLC传输系统，同时EDGE也改进了GPRSRLC协议的若干不足，因此对于

5、BSS而言，EDGE技术带来的最复杂改变之一体现在RLC传输系统上，而且为满足高带宽的需求，在系统传输方式上也有相应改进EDGE主要影响GSM系统中无线接入部分的BSS系统，其网络的体系结构与GPRS网络的体系结构基本上相同，对现有的GSM核心网络及网络应用不产生影响，且BSS与现有系统中的MSC和SGSN的接口都将被保留。EDGE在接入业务和网络建设方面[2]所具有以下特性：1)接入业务性能ò带宽得到明显提高，移动数据业务的传输速率在峰值可以达到384kbps。ò更为精准的网络层提供位置服务。2)网络建设òEDGE是一种调制编码技术，它改变了空中接口的速率。òEDGE的空中信道分配方式、TD

6、MA的帧结构等空中接口特性与GSM相同。òEDGE不改变GSM或GPRS网的结构，也不引入新的网络单元，只是对BSS进行升级。ò核心网络采用3层模型：业务应用层、通信控制层和通信连接层，各层之间的接口应是标准化的。采用层次化结构可以使呼叫控制与通信连接相对独立，这可充分发挥分组交换网络的优势，使业务量与带宽分配更紧密，尤其适应VoIP业务。ò引入了媒体网关（MGW）。MGW具有STP功能，可以在IP网中实现信令网的组建（需VPN支持）。此外，MGW既是GSM的电路交换业务与PSTN的接口，也是无线接入网（RAN）与3G核心网的接口。òEDGE同时支持分组交换和电路交换两种数据传输方式。它支持的

7、分组数据服务可以实现每时隙高达11.2kbps~69.2kbps的速率。EDGE可以用28.8kbps的速率支持电路交换服务，它支持对称和非对称两种数据传输，这对于移动设备上网是非常重要的。比如在EDGE系统中，用户可以在下行链路中采用比上行链路更高的速率。第2页上海交通大学工程硕士学位论文1.3EDGE基站控制器的介绍基站控制器(BSC)作为GSM数字蜂窝移动通信系统的重要组成部分，负责完成无线