基于RAPIDIO架构基站系统的设计仿真分析

论文摘要

在分析了移动通信网络中无线基站内部互连标准的基础上,针对目前无线基站系统内部互连的问题,本论文提出以串行RapidIO互连标准替代现有基站互连标准的无线基站架构方案,形成全RapidIO架构无线基站设计模型。系统方案分三个层次给出,逐层深入。为了对全RapidIO架构基站系统方案进行验证,本文以中兴公司现有基站设计中的各单元模块为基础,设计并制作了下一代网络交换系统。下一代网络交换系统主要提供验证方案所需的RapidIO交换网络。其网络构建采用全相连网状拓扑结构。试验仿真以实际的小区无线终端用户数据源为试验源。系统管理采用冗余备份方案。系统拥塞控制采用主动探测链路流量和简单的上报门限水位方法。仿真结果表明,以RapidIO实现基站板间互连技术,可以使基站系统设计简洁规整,缩短设计周期,减少上层软件对整个网络的管理,从而使基站系统具有更好的可扩展性和高可靠性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景分析
• 1.1.1 基站系统内部模块和数据流分析
• 1.1.2 基站系统目前面临的主要问题
• 1.1.3 为什么选用RapidIO技术作为基站系统互连的关键技术
• 1.2 课题来源
• 1.3 课题内容
• 1.4 本文结构
• 1.5 本章小结
• 第二章 全RapidIO基站系统架构设计与分析
• 2.1 采用全RapidIO技术基站架构的好处
• 2.2 系统方案设计与分析
• 2.2.1 基带板内采用RapidIO技术的可行性分析与系统设计
• 2.2.2 板间采用RapidIO技术的可行性分析与系统设计
• 2.2.3 全RapidIO架构基站系统设计与分析
• 2.3 本章小结
• 第三章 试验验证系统的设计
• 3.1 整体架构设计
• 3.1.1 系统内部功能模块设计
• 3.1.2 NGFS单板系统设计与功能模块分析
• 3.2 硬件相关实现
• 3.3 软件相关实现
• 3.3.1 初始化网络枚举算法
• 3.3.2 应用维护设计
• 3.4 本章小结
• 第四章 具体验证方案和验证过程
• 4.1 验证需求
• 4.2 试验验证环境
• 4.3 全RapidIO架构基站的验证方案设计
• 4.4 具体试验验证过程
• 4.5 本章小结
• 第五章 试验仿真结果分析
• 5.1 系统提出方案的验证结果分析
• 5.2 试验仿真的具体性能参数
• 5.2.1 软件开销
• 5.2.2 系统功耗
• 5.2.3 系统延迟
• 5.2.4 CPU利用率和吞吐量
• 5.2.5 系统带宽
• 5.2.6 协议效率
• 5.3 本章小结
• 第六章 工作总结与展望
• 6.1 本文的工作
• 6.2 未来工作展望
• 6.3 本章小结
• 致谢
• 参考文献
• 研究成果
• 附录A