GSM协议栈软件的研究和实现

GSM协议栈软件的研究和实现

黄波[1]2001年在《GSM协议栈软件的研究和实现》文中指出在信息飞速发展的时代,通信在生产和生活中的地位日益重要,其中移动通信这种不受时空限制的通信方式业已得到各国通信专家和用户的关注。从90年代初到现在,GSM(Global System for Mobile Communication)移动通信技术在我国的应用范围也愈见广阔。然而由于各种原因,国内至今还缺乏对GSM移动台端核心技术——协议栈软件开发的研究。这种情况造成国内手机的核心部分和技术大都依赖进口,导致国家外汇大量流失,同时,国家信息安全也得不到根本保障。 作者有幸亲身参加了首信集团和中科院软件所共同组织的移动台端协议栈软件的设计和开发工作,并以所做工作为本文基点,着重论述了协议栈软件设计和实现过程中叁个主要问题: 1. 协议栈软件的功能模块划分; 2. 新开发方法(SDL语言)的应用; 3. 不同硬件平台的封装,即软件的可移植性。 旨在通过本文及作者所做工作帮助读者送一步了解手机国产化的实现进程,对国产手机中核心软件的开发尽到微薄之力。

张瑞先[2]2006年在《手机软件平台中的呼叫控制模块的研究与开发》文中提出世界移动通信的迅猛发展,使得移动终端的竞争越来越激烈。市场的需求为手机设计提出了更高的要求,外观时尚、界面友好、性能优良、功能强大才能在市场上占据一席之地。本文结合从事的手机系统软件的设计工作,对GSM系统和手机平台进行了阐述,对呼叫控制模块进行了详细的分析和设计。介绍了GSM系统技术和GSM协议栈,对协议栈软件分层进行了研究并对呼叫控制模块进行了分析。从系统软件和系统硬件两个方面对手机平台进行了介绍。在对整个呼叫控制流程进行分析研究的基础上,以状态机的控制机制和事件驱动的消息模型为基本思想对整个呼叫控制模块进行了设计。给出了呼叫处理的状态机,并列出了引起状态转换的事件及状态转换关系图。针对呼叫管理中进入和离开历史记录的问题,设计了调整方案。在去电、来电、自动重拨和挂断电话的模块设计中,对消息序列图进行了研究,设计了程序的流程,并针对出现的问题给出了解决方案。设计实现了呼叫控制的增值服务言语传情和黑名单。通过在PC机上仿真和下载到手机上的调试信息和功能项的综合测试,验证了其设计的正确性和可行性。

陈燕[3]2006年在《TD-SCDMA/GSM/GPRS双模终端的研究与实现》文中研究指明随着移动用户数的增长和对移动通信业务多元化的需求,尤其是对数据业务的需求,现有的二代移动通信系统逐渐凸显出在容量、业务类型及质量等方面的不足。第叁代移动通信系统(3G)正是出于对这种形势的预测和考虑发展起来的。近几年,随着3G研发成果的日积月累,3G已经渐行渐近。 作为世界叁大主流标准之一的TD-SCDMA,是我国拥有自主知识产权的第叁代移动通信标准,它不仅实现了中国在电信标准领域零的突破,而且经过近几年的努力,目前UE,RNC和Node B等各方面均已经通过了MTNET等专项测试,即将进入预商用阶段测试,TD-SCDMA的商用指日可待。 由于中国移动通信二代系统以GSM为主,覆盖广泛,系统稳定,过渡到3G需要相当长的周期,而从技术角度考虑,TD-SCDMA核心网可以在GSM网络基础上升级,因此必将会出现二代系统与叁代系统同时并存的状况。这样支持TD-SCDMA和GSM的双模终端成为市场的首选,它可以将二代GSM网络与叁代TD-SCDMA结合起来,既能为用户提供高质量多业务的叁代服务,又可以弥补建网初期网络覆盖不全面的问题,是二代系统向叁代系统平滑过渡的桥梁,也将加速TDSCDMA商用化的步伐。 基于以上考虑,本课题将对TDSCDMA/GSM/GPRS双模手机的软件结构展开研究。 本文系统地介绍了TD-SCDMA/GSM/GPRS双模手机软件关键技术研究和设计实现,重点关注TD-SCDMA/GSM/GPRS自动双模终端的软件架构设计,对Type 1双模终端,即手动双模,重点实现了非接入层部分的双模操作,实现并验证了手动模式切换的所有功能。而Type 2双

周彦[4]2009年在《TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪低层协议栈的设计与实现》文中提出TD-SCDMA作为由我国自主提出的第叁代移动通信标准,自提出近十来年,在广大科研人员的辛勤钻研和积极创新下飞速发展。但实际的网络建设是一个循序渐进的过程,目前TD网络的覆盖范围仍十分有限,城际漫游仍需依赖原GSM网络。为保障用户服务质量,TD-SCDMA/GSM双模手机将成为过渡阶段的市场必然选择,双模手机的产能和质量必将直接影响2G向3G的平滑过渡。因此双模终端综合测试仪的开发需求也愈发迫切。在此背景下,作者参与了"TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪”协议栈的研发工作。课题的研究目标包括完成GSM低层协议栈软件模块的设计和编码调试,配合其他模块共同搭建GSM终端测试系统,还需完成仪表的系统集成和新测试功能的添加,实现仪表全面升级至双模制式。论文对比分析了TD-SCDMA和GSM通信系统的技术特点,并着重分析了GSM系统的协议栈部分。在此基础上,设计并实现了基于状态机的GSM低层协议栈软件中LAPDm模块;在分析原TD综合测试仪的系统结构的基础上设计并实现了双模仪表中协议栈部分的集成方案;在明确网络互操作性相关需求的基础上,设计并实现了由TD到GSM的双模终端电路域切换流程的测试功能。课题内容采用C语言开发,利用进程内多线程调度算法,配合其他软件模块,完成了研究任务,其研究成果已应用于"TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪”,并已成功商用。

杨洋[5]2009年在《TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪的主控设计与实现》文中指出2009年1月7日,工业和信息化部为国内运营商发放了3G牌照,从此TD-SCDMA系统在我国正式进入商用阶段。为实现从GSM到TD-SCDMA的平滑过渡,国内外各终端制造商开始推出TD-SCDMA/GSM双模终端,以满足用户需求,并适应用户使用习惯。在这一过程中,双模终端综合测试仪表是必不可少的。‘论文内容涉及以下几部分:首先,说明现有TD-SCDMA终端综合测试仪功能及软件结构。第二,详述软件功能需求。第叁,说明软件设计方案与实现方法。最后,总结全文并指出了今后的研究方向。研究的目标是:在原有TD-SCDMA终端综合测试仪的基础上,研究并开发TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪。本文作者的主要工作为:完成双模测试仪主控软件主框架、GSM呼叫子模块、GSM测试子模块以及切换模块的需求分析、软件设计与编码实现。研究与开发的过程基于TD-SCDMA与GSM系统结构、无线通信一致性测试概念与原理,在windows平台下,利用Visual C++6.0开发环境进行软件设计。在需求分析阶段,采用面向功能的分析方法,确定了软件各模块需完成的功能与各项功能需达到的指标。在软件设计阶段,采用面向对象的设计方法,完成主控软件主框架以及GSM部分子模块的设计,并以程序流程图、函数接口说明、类模块说明等方式,详细阐述了软件设计方案。在编码实现阶段,以c++语言为工具,实现了设计方案。课题完成后,经测试,TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪的主控软件能够正常工作,各模块间通信良好,完全符合各项功能指标。

胡俊杨[6]2009年在《GSM终端测试仪表协议栈控制器的设计与实现》文中提出GSM全球移动通信系统,是2G移动通信网络中使用率最高、覆盖最广的移动通信系统。随着TD-SCDMA移动通信系统的商用,2G与3G网络的融合势在必行。GSM终端测试仪,是在已有的TD-SCDMA终端测试仪上,进行功能扩展的成果,旨在完成对GSM移动终端的一致性测试。协议栈控制器是GSM终端测试仪的核心软件。本文对GSM协议栈进行了研究,分析了GSM系统中网络侧的功能,设计了GSM终端测试仪协议栈模块的软件架构,提出了GSM高层协议栈在测试仪中的实现方法。协议栈控制器软件采用多线程机制,在原终端测试仪协议栈软件的基础上进行了协议栈状态机的改进和脚本调度的优化,丰富了软件的流程逻辑,提高了软件的兼容性。协议栈软件模块需要与其他软件模块密切配合。通过多次调试与验证,本文采用优先级设置和消息队列通信等方法,确保了各线程间的同步,达到了设计需求。协议栈控制器负责仪表与终端间信令连接的建立。本文总结了GSM各空口消息的流程,通过对相关通信流程中空口消息的配置、发送与接收,实现了测试仪与GSM终端的信令交互,使终端可以建立与仪表的呼叫连接。本文还完成了协议栈控制器对GSM终端一致性测试功能的支持,以及对GSM/TD-SCDMA双模测试仪表互操作功能的支持。本文研究成果已经用于GSM/TD-SCDMA双模终端测试仪的商用版本中,取得了良好的市场效果。测试仪为GSM/TD-SCDMA双模终端的认证、研发和生产,提供了完善的测试解决方案。

韩冰[7]2006年在《移动通信终端MMI架构设计与实现》文中提出在移动通信迅猛发展的今天,手机已无可置疑地成为了当今应用范围最广、用户最多、最引人注目的移动通信终端设备,也越来越成为人们生活中不可缺少的一部分。本次我们所研究的课题就是武汉某通信公司一款手机产品人机接口(MMI)的软件架构设计,MMI软件是进行移动通信的人与提供移动通信服务的手机之间交互的界面,对其最基本的要求是清晰友好,运行稳定。GSM协议标准对协议栈软件做出了结构和功能两方面的规定,而对于MMI却只做出了行为界定——各个终端厂商需要通过不同的MMI结构体现自己的产品特色。本文第一章首先介绍了GSM协议的由来以及GSM网络的发展状况,还对手机的发展过程以及课题背景进行了说明。在第二章中,对移动通信系统的基本体系结构和各个接口进行了简要的说明,重点介绍了手机软件的特性以及软件模型,对各层软件的功能进行了介绍。然后在第叁章中,重点介绍了手机系统的设计,包括文件系统、WAP协议、电源管理、GSM中间件等,并对手机软件的模拟组织结构和分层体系结构,进行了介绍并分析。最后在第四章中,我们从MMI的任务、接口设计、窗口组织管理等方面详细讨论了对MMI层软件的设计思想,给出了我们此次设计的实现方法。我们还在PC上对MMI软件进行了仿真,最后对系统的性能进行了测试以及成果进行了分析。

景洲[8]2014年在《LTE双模终端测试仪表的CS Fallback技术的研究与实现》文中提出伴随着LTE商用化的逐渐扩展,多模终端的使用变得日益普遍起来。人们要求多模终端可灵活地在不同网络下切换,并能从容应对语音及数据业务。终端测试仪表在保证多模终端具有上文所述特性的过程中,扮演了相当重要的角色[4]。移动终端在进入真实网络并最终交付用户使用之前必须通过协议一致性测试。该测试是由终端测试仪表来完成的。在LTE网络部署的初期,运营商普遍采用Circuit Switched Fallback(CSFB)来完成在LTE上对语音业务的支持。该技术具有许多优点,这些优点包括但不限于可行性高,节省成本,可复用2G/3G网络等等。本文基于LTE/GSM双模终端综合测试仪表(以下简称综测仪)给出了两种不同类型的LTE CSFB至GSM的技术实现。即LTE至GSM的重定向CSFB和LTE至GSM网络的CCO with NACC CSFB。本文第一章简要介绍了背景、CSFB涉及的LTE及GSM相关内容以及LTE/GSM双模终端测试仪表。论文第二章将综测仪的基本原理、功能、硬件结构以及软件结构和CSFB技术进行了详细介绍;本文第叁章给出了CSFB技术可行性及性能的分析,并给出了在不同网络场景下CSFB技术优劣的讨论,在此基础上给出了综测仪上的最优CSFB方案;给出了综测仪上与CSFB技术相关的模块及脚本和系统接口的实现,并给出了详细的设计流程和架构。第四章通过实测过程中收集到的日志对整个CSFB技术在综测仪上实现进行了验证,并详细进行了分析;最后,第六章给出了论文总结并给出接下来的研究工作。

蔡佳苗[9]2009年在《移动终端MMI软件的设计与实现》文中研究说明在移动通信迅猛发展的今天,移动终端已经成为各国通信技术发展的热点。移动终端软件主要包括底层系统软件、协议栈软件和MMI软件叁部分。MMI软件即人机接口(MMI)软件,主要负责人机的交互和功能的应用,是决定移动终端质量优劣的重要因素之一。本课题是某通信技术有限公司的研发内容之一,目标是开发一款具有较高效率的移动终端MMI软件。在查阅大量相关资料的基础上,对移动终端软件进行了分析与研究,并以嵌入式软件设计方法学为指导,设计和实现了移动终端MMI软件。本文首先设计了GSM移动终端系统,包括硬件系统和软件系统。接着在此GSM移动终端系统之上,设计了一种通用性较强的移动终端MMI软件架构,按服务把它划分为框架层、用户接口层和应用层的叁层次结构来设计与实现。最后在该架构上设计了电话本软件,包括姓名查找、电话添加、电话删除、电话复制和设置五个子功能。在电话本软件的设计与实现中,引入了叁元搜索树(TST)技术,提高了电话本的运行效率。在程序实现上,以面向对象程序设计为思想,采用消息驱动机制,并选择标准C语言编写程序,进一步确保了软件的可移植性。课题所设计的MMI软件在GSM移动终端系统上运行良好,并已经商业化。在设计中充分考虑到软件的独立性和可移植性,软件只需较小的修改,便可移植到3G通信网的各类移动终端中。

钱宇锋[10]2010年在《TD-SCDMA&GSM多模终端射频一致性测试系统研究与主控实现》文中指出TD-SCDMA终端已由研发阶段进入到大规模量产阶段。产业的发展,催生了对高效稳定的综测仪的大量需求。TD-SCDMA商用之初,TD-SCDMA网络与GSM网络的长期共存,决定了TD-SCDMA终端必须同时支持GSM制式。而此前的TD-SCDMA单模终端综测仪,已无法满足产线需求,唯有双模综测仪器,才具有实际使用价值。通过理论研究、系统设计、代码编写、集成调试、精度验证、稳定性验证和效率验证流程,本课题协助实现了"TD-SCDMA&GSM多模终端射频一致性综测仪”,并已经成功应用于终端产线。该仪器在功能覆盖面、测量精度、测量效率、产品稳定性方面,都取得了优异的成绩。本文重点分析了多模综测仪系统设计与主控实现,主要内容如下:首先,研究了TD-SCDMA终端射频一致性测试规范与GSM终端射频一致性测试内容,并通过深入分析业内广泛采用的GSM综测仪,准确提炼其产线方面应用功能,总结形成多模综测仪的详细功能需求。其次,以完成上述需求为目的,在原有单模综测仪的基础上,完成了多模综测仪的系统设计;在深入理解系统设计、掌握系统各模块功能以及各模块相互之间接口的基础上,完成了主控软件模块的设计与实现。论文最后部分,对全文内容加以总结。本论文所实现的成果已应用到某公司的双模终端测试仪器中,并为各大TD-SCDMA芯片厂商与终端厂商所用。到目前为止,该仪表在芯片厂商和终端生产厂商中反应良好。

参考文献:

[1]. GSM协议栈软件的研究和实现[D]. 黄波. 湖南师范大学. 2001

[2]. 手机软件平台中的呼叫控制模块的研究与开发[D]. 张瑞先. 西安科技大学. 2006

[3]. TD-SCDMA/GSM/GPRS双模终端的研究与实现[D]. 陈燕. 北京邮电大学. 2006

[4]. TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪低层协议栈的设计与实现[D]. 周彦. 北京邮电大学. 2009

[5]. TD-SCDMA/GSM双模终端综合测试仪的主控设计与实现[D]. 杨洋. 北京邮电大学. 2009

[6]. GSM终端测试仪表协议栈控制器的设计与实现[D]. 胡俊杨. 北京邮电大学. 2009

[7]. 移动通信终端MMI架构设计与实现[D]. 韩冰. 华中科技大学. 2006

[8]. LTE双模终端测试仪表的CS Fallback技术的研究与实现[D]. 景洲. 北京邮电大学. 2014

[9]. 移动终端MMI软件的设计与实现[D]. 蔡佳苗. 西安电子科技大学. 2009

[10]. TD-SCDMA&GSM多模终端射频一致性测试系统研究与主控实现[D]. 钱宇锋. 北京邮电大学. 2010

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GSM协议栈软件的研究和实现
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