基于TD-SCDMA的MANET移动终端系统设计

2 软件系统设计

软件设计的总体要求是软件的可移植性、稳定性、高性能。对于底层软件，还求有实时性。移动自组网终端软件系统中，各软件模块均用C/C++语音编写。设计流程要求符合软件工程规范，在设计文档、版本定义。代码编写和归并到版本管理器ClearCase等多方面都有严格要求。

2.1 物理层协议软件

物理层协议软件直接控制硬件并为高层软件服务。由于TMS320C6416内部有8个逻辑执行单元及巨大的吞吐能力（4800MIPS@600MHz），所以在物理层软件设计中只使用C语言不考虑汇编语言。同时，TI的Code Composer Studio 2.0 for C6x编译器有很高的编译效率（相对CCS1.2 for C6x版本其编译成等效汇编程序的效率约提高70%），因此，物理层软件用C语言编写。另外，CCS2.0编译器还提供了大量的可直接调用的库函数，这可以大大减少程序编写的工作量。物理层协议软件如图5所示。

物理层接收来自高层的命令和上报物理层解调数据都通过共享内存与MCU传递信息。DSP读完MCU写到内存的数据后就把 内存清零，MCU读完DSP写到内存的数据后也把它清零。这两块内存互不重叠。共享内存机制可以快速地交互信息，提高程序运行效率。javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

2.2 MAC/RLC协议软件

二层软件用来控制物理层使用的物理资源和进行无线链路的控制等。目前的二层软件用C++语言写成，以动态接库形式工作在PC机的Windows 2000操作系统下。当然二层软件经过的修改，也可以工作在Windows CE3.0上。

在MANET中，二层软件的一个重要功能是进行信道访问冲突检测以竞争信道的使用权。这主要包括控制信道和业务信道使用检测，在程序设计 有一定 难度。在移动和多跳 的无线环境中，信疲乏的使用不在有基站控制那亲有明确定义，在移动自组网听MAX层协议应考虑更多更复杂的情况。

2.3 RR层及应用软

件三层高层应用软件要用来进行我线资源管理、移动性管理、连接性管理及讥支应用等。这些软件均用C++言编写，工作在Windows 2000操作系统下。这些软件目前工作在PC机上，在以后的程序设计中，必须把它们移植以嵌入式操作系统中。这些软件的设计除了考虑要完成既定的功能之外，还要考虑如何提高效率和精简程序。

3 系统设计中的一些关键问题及处理策略

基于TD-SCDMA的移动自组网系统设计是一个极具挑占性的课题。在设计过程中有不少的困难和问题，下面对一些关键问题做探讨。

3.1 系统同步

TD-SCDMA的“S代表上行同步，即各UE发射的信号是“同时”到达Node B的。只有在同步状态下，Node B才能利用Walsh码的正交性正确解调出各用户数据。在基于TD-SCDMA的移动自组网中同样要利用这一性质，要求移动终端在发送数据前能与目标移动终端同步，通过GPS来解决这一问题。当GPS不可使用时，移动终端通过发送非调制已知数据达到同步状态。

3.2 功率控制

功率则一个难点。由于多径、信道衰落、移动等原因，移动自组网的移动终端很难做到精确的功控。一盘情况下，依然可以按照开环/外环/内环的思想设计功控软件。在初期试验中，通常关闭功率控制来测试其他软件的执行情况，这些软件基本测试一再加入功控并测试。

3.3 多跳路由

主要考虑路由表的维护和更新。在自组网系统中，移动终端多为隐藏终端，各个终端都需要在一定的时间内更新自己的路由表。另外，在应用层面上，对实时性要求较强的，可以使用非最短路由而使用信道状况最佳以保证链路质量。javascript:window.open(this.src);" style="cursor:pointer;"/>

3.4 两套通信系统切换与同时工作

信号干扰是主要问题。当移动自组网终端同时接入TD-SCDMA网络和移动自组网时，这两套系统相互间的射频干扰较大。为尽量减少它们之间的干扰，采用了接地良好的RF屏蔽和两套RF器件异面安装等处理技术，在实际使用中效果较好。

本文研究基于TD-SCDMA的移动自组网终端系统设计的原理和一些关键问题。在系统硬件设计上，主要考虑如何在现有的现场试验移动台（FTMS）的基础上设计新的既适合于TD-SCDMA移动网又适合于基于TD-SCDMA的移动自组网的硬件平台。在软件设计上，主要考虑充分利用现有的软件体系结构和调试技术。在系统的综合测试上，还需要与现有的TD-SCDMA现场试验网进行联合调试等，还有许多工作要做。

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