Commercial integrated circuit framers in a GSM base station transmission unit

Abstract

A transmission in a GSM-network is based on a time division multiplexing where several voice or data channels are multiplexed into a single transmission line. These channels are grouped into frames and an integrated circuit framer is required to detect the frame boundaries so that a transmission unit can distinguish the incoming channels. European E1- and North American T1-carrier systems use different bit rates and framing formats so in order to minimize the research and development effort a transmission unit meeting both the European and North American standards was to be designed. That caused a need for a framer circuit that could be used in both systems. -A design process for an ASIC for that purpose would have been very time consuming process so commercial framers were investigated instead. The selection in this thesis included such vendors as Mitel, Dallas Semiconductor, Brooktree and Siemens.

AB3:GSM-tukiasemaverkossa tukiasemat liittyvät toisiinsa sekä tukiasemaohjaimeen tiedonsiirtoyksikön välitykseellä. Tämä tiedonsiirtoyksikkö muodostaa kolme A-bis rajapintaa, jotka voidaan kytkeä kulloinkin valitun verkkotopologian mukaisesti. Eri tukiasemat kytketään toisiinsa tyypillisesti joko kuparikaapelilla tai vaihtoehtoisesti radiolinkillä. Eräs olennaisimmista komponenteista tiedonsiirtoyksikössä on kehyslukituspiiri, jonka tehtäviin kuuluu muun muassa vastaanotetun signaalin kehysrakenteeseen lukittuminen ja linjakoodin purkaminen. -Diplomityön tavoitteena olikin löytää tiedonsiirtoyksikköön parhaiten soveltuva kehyslukituspiiri. -Pääosa työstä suoritettiin kirjallisena tutkimuksena, jossa käytiin läpi eri standardien linjaliitynnöille ja kehyslukituspiireille asettamat vaatimukset, sekä saatavilla olevien kehyslukituspiirien ominaisuudet. -Pääpaino standardien tarkastelussa asetettiin T1 puolelle, sillä E1-vaatimukset täyttävä kehyslukituspiiri löytyy jo aiemmalta tiedonsiirtoyksiköltä ja näin ollen myös vaatimukset ovat tunnetut. T1-standardeista ei kuitenkaan ole paljoa aiempaa kokemusta, joten tästä syystä niihin perehtymiseen käytettiinkin enemmän aikaa. -Diplomityöhön valittiin kehyslukituspiirit neljältä valmistajalta, MT89760B ja MH89790B Miteliltä, DS2141A ja DS2143Q Dallasilta, Bt8360, Bt8510 ja BtNimitz Brooktreeltä sekä FALC54 Siemensiltä. Näistä lähes kaikissa oli sisäänrakennettu linjaliityntäpiiri, poikkeuksena kuitenkin Bt8360, joka sisälsi ainoastaan kehyslukitusosan.