专利名称：基于gsm移动基站的仿真检测装置的硬件测试设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于通讯技术领域，涉及一种基于GSM移动基站的仿真检测装置。
技术背景随着3G网络的建设，设备厂商对2G网络设备维护服务支持力度逐步减弱，成本居高不下。以及2009年后，网上运行的一些基站设备的生产商倒闭和整合，在网设备的技术支持服务缺失了，基站设备随时面临提前退网的风险。为了延长设备使用寿命、充分利用退网设备，减少不必要的投资，我公司开展研制了基于GSM移动基站的仿真检测装置，将支持多厂家、多机型基站设备的功能仿真和检测，为提高基站板件的检测和修复能力提供有效设备，最终规避缺失的技术服务所带来的服务质量降低。相关英文备注GSM(Global System of Mobile communication)全球移动通信系统2G 第二代手机通信技术规格3G(3rd-generation)第三代移动通信技术CEPT (Conference Europe of Post and Telecommunications)欧洲邮电管理委员会；ETSI (European Telecommunications Standards Institute) H^yjfl Efefffei^^ 协会BSC (Base Station Controller)基站控制器BTS (Base Transceiver Station)基立占收发信台TRAU (Transcode Rate Adapter Unit)速率适配器PC (Personal Computer)个人计算机El :欧洲的30路脉冲编码调制简称El，速率是2. 048Mbit/sTl 北美的M路脉冲编码调制简称Tl，速率是1. 544Mbit/sPCM(Pulse Code Modulation)脉冲编码调制HDLC (High-Level Data Link Control)高级数据链路控制ARM (Advanced RISC Machines)先进的精简指令集计算机处理器UCOSII 一种可移植的，可植入ROM的，可裁剪的，抢占式的，实时多任务操作系统内核ADS (ARM Developer Suite)一款 ARM 开发工具、环境H-JTAG 一款简单易用的的调试代理软件PLL (Phase Locked Loop)锁相环ST-BUS(Serial Telecom BUS):串行通信总线UDP(User Datagram Protocol)用户数据报协议CPLD (Complex Programmable Logic Device):复杂可编程逻辑器件PQFP (Plastic Quad Flat Package):塑料方块平面封装[0026]TQFP(thin quad flat package):薄塑封四角扁平封装BGA(Ball Grid Array):球状栅极阵列封装体CPU:中央处理器RJ45 —种以太网接口、连接器QUARTUS 一种可编程逻辑设计环境、平台DC:直流电实用新型内容实用新型的目的是提供一种基于GSM移动基站的仿真检测装置的硬件测试设备，应用本实用新型的装置，将支持多厂家、多机型基站设备的功能仿真和检测，为提高基站板件的检测和修复能力提供有效设备，最终规避缺失的技术服务所带来的服务质量降低。本实用新型所采用的技术方案是包含硬件测试板卡，硬件测试板卡由以下模块组成E1线路接口模块、时钟电路模块、信号隔离转换部分、语音数字交换部分、高级数据链路控制模块、硬件数字逻辑部分、 中央处理器模块、电源模块、以太网接口 ；中央处理器模块与硬件数字逻辑部分、以太网接口部分相连，硬件数字逻辑部分与语音数字交换部分、高级数据链路控制模块相连，语音数字交换部分与高级数据链路控制模块相连，信号隔离转换部分与语音数字交换部分、高级数据链路控制模块、El线路接口模块相连，时钟电路模块与El线路接口模块相连，电源模块与除了以太网接口的其他模块相连。本实用新型的进一步技术方案在于所述中央处理器模块部分主芯片型号为 LPC2378。应用ARM7技术和UCOSII操作系统相结合，底层固件程序的编写应用简单编程 C语言在ADS开发环境中完成，电路外部接口通过H-JTAG完成程序的下载。总的来说本实用新型所重点说明的技术内容反映出来的硬件装置，通过按照 ETSI的GSM标准，仿真模拟BSC及TRAU等设备，对基站工作环境进行仿真，同时自动检测和分析被测基站的故障点。严格按照ETSI的GSM 08. 56、GSM 08. 58、GSM 12. 21等协议进行系统设计和开发。采取如上技术方案的本实用新型，具有如下有益效果保证了测试平台能够对多厂家、多型号GSM基站进行仿真和测试的硬件基础。本实用新型的硬件环境可与被测基站组成一个独立的、封闭的、完全可控的GSM 移动基站网络仿真环境，并且可以在用户程序的控制下，任意修改基站基本参数，图形化监视语音通道质量，同时本实用新型具有良好的多厂家兼容性，可以作为电信运营商的基站检测设备、通讯设备制造商的生产测试设备和电信技术服务商的基站维修测试设备使用， 因此使用本实用新型后，可以实现GSM移动基站维修本地化，缩短维修周期，降低维修费用，从而具有如下优点1、真实仿真网络环境；2、任意修改基站基本参数；3、图形化监视语音通道质量；4、多厂家兼容性。电源模块部分与外部的+5VDC小型开关电源连接，直接外部供给5V正电压，以太网接口通过网线与上位机PC连接，整个硬件测试板卡的主要功能是完成基站侧和PC机El 线路上2M数据的直接透传，实现语音解码处理、完成语音交换、保证了语音检测质量。
图1是GSM移动基站仿真检测装置总体框图的示意图[0040]图2是El适配器硬件测试板卡框图的示意图具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型进行详细说明在具体的实施构成上，下面给出实施例，所述实施方式仅为支撑本实用新型的实施，并不对本实用新型的具体实施构成限制实施例1 图1中GSM移动基站仿真检测装置总体框图的示意图显示了整个实用新型的功能的实现基于的物理架构，用户可以在人机界面上进行相关测试，修改任意基站基本参数，图形化监视语音通道质量。结合图1、图2，El适配器硬件测试版卡外部输入电源+5VDC，可由开关电源模块直接供电，整个适配器测试板卡采用+5VDC和+3. 3VDC共同供电，功率芯片LM1117实现了 +5VDC到+3. 3VDC的直接转换，整个电路分为+5VDC和+3. 3VDC两个区域，信号隔离转换部分的功能就是实现两种不同电平信号的完全隔离，从而保证两个不同电压电平信号的成功转换，信号的双向传输时也要扩展74LVC4245驱动器。中央处理器模块硬件电路采用ARM 核心板，CPU处理器芯片为LPC2378。时钟电路模块，时钟晶振为16. 38400温补晶振，和 MT8941数字干线锁相环构成测试板的主时钟电路，输出频率为8KHz。MT8941是一个双锁相环芯片，它可以为T1/CEPT传输链路和ST-BUS提供时序信号和同步信号，第一个PLL提供的Tl时钟(U44MHZ)，它可以和输入的池帧脉冲同步，第二个PLL锁定内部或者外部的 8k帧脉冲信号，为CEPT传输链路和ST-BUS提供时序。El线路接口模块由El成帧器电路和El控制器电路组成，从BTS来的El数据流进入测试板首先通过拨码开关的阻抗选择进入到厚膜电路El成帧器，该电路是一款El线路驱动、接收器件，它具有时钟提取功能，这个器件可以通过连接自己外部的管脚选择120欧姆或者75欧姆的阻抗匹配，下一级电路就是 El控制器芯片，此芯片是高性能的El控制器，具有高密度的3电平码，归零码，不归零码，双极性归零码4种编码方式，接收弹性缓冲区可缓冲峰峰值为208个比特的线路信息抖动，功能强大，使用方便，是实现El接口的一种较好的器件。语音数字交换部分是由微处理器控制管理的8线*32信道数字交换芯片构成，被广泛的应用于PCM编码的语音和数字交换，该芯片有8对32*64Kb/s的串行输入，输出端口，可以实现256或240路数据语音或数据的无阻塞数据交换。高级数据链路控制模块由HDLC协议芯片组成，在数字程控交换机或者网络设计中，通常采用HDLC高级数据链路控制协议，该芯片具有2个完全独立的全双工信道的 HDLC协议处理芯片。El适配器将交换和处理完的信息和数据通过UDP方式上报给PC机， 物理链路通过以太网口接口模块(RJ^)实现。硬件数字逻辑部分应用可编程逻辑技术，电路使用CPLD器件，它是一种可由用户自行定义配置的高容量密度的专用集成电路，芯片的封装形式多采用PQFP、TQFP, BGA，减小体积，增加因脚数量，在线的电路调试与修改不必将 CPLD从电路板中取出。逻辑电路的设计应用强大的开发软件QUARTUSjh部接口通过CPLD 将硬件逻辑电路下载到电路测试板当中。电源模块负责给各个电路供电。实施例2 其中El线路接口部分与基站侧过来的两根El射频线相连，电源模块部分与外部的+5VDC小型开关电源连接.上述El线路接口部分包括芯片U1、芯片U2、芯片U3和芯片U4为核心的El数据控制模块，芯片Ul和芯片U2的型号是MH89793厚膜电路，芯片 U3和芯片U4的型号是MT9079AE ；时钟电路部分由芯片U15、型号是MT8941AE和温补晶振 16. 38400MHz组成；信号隔离转换部分包括芯片U6、芯片U7、芯片U8、芯片U9、芯片UlO和芯片U23，芯片U6、芯片U7、芯片U8、芯片U9、芯片UlO和芯片U23的型号是74LVC4M5 ；硬件数 逻辑部分包括芯片U11、型号是EPM1270T144C5N;语音、数字交换包括芯片U12、型号是PT7A8980LJ ；HDLC协议芯片为U13、型号为PT7A6525LJ ；CPU核心板，硬件电路直接采用周立功公司的“M2378-CFNS201核心板”模块，主芯片为LPC2378。
权利要求1.基于GSM移动基站的仿真检测装置的硬件测试设备，其特征在于包含硬件测试板卡，硬件测试板卡由以下模块组成E1线路接口模块、时钟电路模块、信号隔离转换部分、 语音数字交换部分、高级数据链路控制模块、硬件数字逻辑部分、中央处理器模块、电源模块、以太网接口 ；中央处理器模块与硬件数字逻辑部分、以太网接口部分相连，硬件数字逻辑部分与语音数字交换部分、高级数据链路控制模块相连，语音数字交换部分与高级数据链路控制模块相连，信号隔离转换部分与语音数字交换部分、高级数据链路控制模块、El线路接口模块相连，时钟电路模块与El线路接口模块相连，电源模块与除了以太网接口的其他模块相连。
2.如权利要求1所述的基于GSM移动基站的仿真检测装置的硬件测试设备，其特征在于所述中央处理器模块部分主芯片型号为LPC2378。
专利摘要本实用新型公开了基于GSM移动基站的仿真检测装置的硬件测试设备，技术方案是包含硬件测试板卡，硬件测试板卡由以下模块组成E1线路接口模块、时钟电路模块、信号隔离转换部分、语音数字交换部分、高级数据链路控制模块、硬件数字逻辑部分、中央处理器模块、电源模块、以太网接口；通过按照ETSI的GSM标准，仿真模拟BSC及TRAU等设备，对基站工作环境进行仿真，同时自动检测和分析被测基站的故障点。采取如上技术方案的本实用新型，具有如下有益效果1.独立、封闭、完全可控；2.真实仿真网络环境；3.任意修改基站基本参数；4.图形化监视语音通道质量；5.多厂家兼容性。
文档编号H04B17/00GK202168216SQ20112016028
公开日2012年3月14日 申请日期2011年5月19日 优先权日2011年5月19日
发明者朱建平 申请人:西安瑞吉通讯设备有限责任公司