一種基于Femto的GSM網關設計與實現
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2．3 編碼轉換和速率適配模塊
編碼轉換和速率適配模塊是專門用于數據處理的一個模塊。由于在GSM系統當中，Abis口用戶的語音數據有全速率，增強型全速率，半速率和自適應速率等類型，且每種類型的數據速率也不一樣。而在A接口側，給每個用戶的信道是一路E1的某一個時隙，它的速率是固定的64 Kb／s，因此需要一個專門的模塊用來處理這個任務，編碼轉換和速率適配模塊就是為此而設它能根據信令模塊的通知為一個用戶在兩側建立好數據通路，由信令模塊告知每個用戶的編解碼方式，使得這個模塊能根據不同用戶的數據類型而選擇合適的編解碼算法進行速率的適配。在這個模塊內部要維護一個映射表，對每一個UE來說，到接入模塊要用一個端口，到轉接模塊要用到一個ITDM的通道，因此，在數據面上，存在這兩者之間的映射關系如圖6所示。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/153928.htm
2．4 轉接模塊
轉接模塊和編碼轉換速率適配模塊之間的數據是通過ITDM協議傳輸，ITDM協議是一種內部的TDM協議，它以幀的形式傳輸TDM的數據，ITDM協議中有通道的概念，每一個雙向通道可以用來傳輸一個用戶的數據，因此，在編碼轉換速率適配模塊和轉接模塊之間不同用戶之間的數據復用是通過ITDM協議中的通道實現的。在A接口側，分配給某一個用戶的資源是某一路E1的某一個時隙(TimeSlot)，因此在轉接模塊內部要維護一個映射表，它是A口側的某一路E1的某一個時隙與網關內部的某一個ITDM通道的對應關系，如圖7所示。A接口上，具體把哪路E1的哪個時隙分配給請求的用戶是由核心網分配的，它們同時存在于一個叫CIC的變量里，會通過信令傳給網關。轉接模塊是網關與核心網直接相連的模塊，它必須要支持信令的傳輸，從A接口的協議棧可以看出，A接口采用的是傳統電信網絡中非常流行的7號信令系統，因此轉接模塊要集成MTP2，MTP3和SCCP協議。從信令時隙讀取的信令要通過網關內部與信令模塊的連接發給信令模塊，從而指揮整個系統的工作。
3 GSM網關的實現
本文GSM網關的實現采用ATCA(Advanced Telecom Computing Architecture)平臺，ATCA是為下一代融合通信及數據網絡應用提供的一個高性價比的，基于模塊化結構的、兼容的、并可擴展的硬件架構。它是一種開放式標準硬件平臺，現已被100多家公司采用。
ATCA機箱通常有5U和12U兩種類型，5U機箱上的槽位有6個，12U機箱上的槽位有14個。不同的機箱由于插上的板卡的數量不同，運算能力和系統的容量也有很大的差異，需要根據的具體的需求選用。ATCA上常用的板卡有2210，0040，7220和1200。每種板卡有不同的用途，性能各異。其中2210是交換板，負責其他的應用板卡之間的數據的通信；0040俗稱信令板，主要用于處理與信令相關的模塊；7220俗稱數據板，它有很強大的數據處理能力。
本文采用5U的ATCA機箱來進行GSM網關的實現，因為本文所設計的網關是基于Femto架構下設計的，因此系統的容量不是很大。所設計的網關各個模塊采用的板卡如下：接入模塊采用7220板；編碼轉換速率適配模塊采用1200板；信令模塊采用0040板；轉接模塊采用1200板。最后設計的GSM網關在實驗室可打通電話，通過主觀評價，語音質量達到商用標準。
4 結語
本文所設計實現的基于Femto架構的GSM網關，它的系統容量不是要求很高，但具有扁平化的設計思想，能充分發揮Femto架構的優勢。通過進一步開發上網功能，可使產品具有較大實際應用價值。
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