År 2001 ska Ericssons bredbandiga radionät för nästa generations mobiltelefoner vara i drift. Där ska Internet, video och ljud samverka i en rad nya multimediatjänster.

Funktionerna byggs kring Ericssons och därmed Sveriges mest avancerade inbyggda system, ett projekt kallat Cellma lett av Gunnar Nilsson.


Gunnar Nilsson på Ericsson Radio Systems har lett utvecklingsprojektet Cellma i tre år. En av de största utmaningarna i projektet är att ta fram en plattform för transport och exekvering av nya tillämpningar. Denna omfattar Sveriges idag mest avancerade inbyggda system.

Plattformen, med beteckning Cello, består av två delar, en exekveringsplattform och en transportplattform för det nya radionätet. Exekveringsplattformen kan beskrivas som ett stort distribuerat system.

- Det finns ett antal huvudprocessorer som stöder programvaran på ett distribuerat sätt. Sedan finns ett antal distribuerade processorer, eller slavprocessorer, bland annat på kort i basstationerna, berättar Gunnar Nilsson.

I princip finns inga begränsningar för antalet processorer. Ju fler huvudprocessorer man har, desto bättre kapacitet och redundans. Tillförlitlighet och feltolerans är nödvändiga egenskaper för ett kommersiellt radionät.

Valet av operativsystem var oerhört viktigt för utvecklingen. Huvudkravet var att operativsystemet skulle kunna hantera ett distribuerat system med hundratals processorer. Idag sitter realtidsoperativsystemet OSE från svenska Enea i varje nod i det nya radionätet. Det klarar distribuerade system med hjälp av en länkhanterare.

- Finessen med OSE är att kommunikationen mellan programvaran i processorerna är transparent i exekveringsplattformen. Med andra ord behöver systemet inte hålla reda på hur olika program kommunicerar med varandra eller var de befinner sig, säger Gunnar Nilsson.

Antalet programvarumoduler blir väldigt stort eftersom det finns så många utvecklingsingenjörer inblandade i projektet.



Inbyggt minnesskydd viktigt


När det gäller stöd för separat laddade programvarumoduler ligger OSE långt före sina konkurrenter.

- Operativsystemet ger systemet möjligheten att starta och återstarta olika delar av programvaran, samt att uppgradera programvaran i drift. Och ett inbyggt minnesskydd hindrar de olika programvarumodulerna från att använda samma minnesarea, förklarar Gunnar Nilsson.

Transportplattformen utgör också en stor del av det inbyggda systemet. Med transport menas överföring av trafikinformation, eller så kallade användardata. Detta görs med hjälp av en nyutvecklad ATM-väljare, där överföringar sker med ATM.

- Väljaren består av en väljarkärna samt ett antal väljarportar. Väljarkärnan sitter på ett speciellt väljarkort där växlingen sker, medan väljarportar sitter på alla kort som ansluts mot väljaren. Både väljarkärnan och väljarportarna består av egenutvecklade asicar, säger Gunnar Nilsson.

För att hantera olika bithastigheter på kommunikationslänkarna i transportplattformen finns ett antal ET-kort, eller kommunikationskort. Idag finns sådana kort som klarar bithastigheter mellan 1,5 och 155 Mbit/s. Planer finns på framtida kort som klarar på 622 Mbit/s.

Det låter kanske rättframt - noderna, till exempel basstationerna, kommunicerar med varandra genom ATM på en modulär transportplattform. Och tillämpningsprogramvaran stöds av ett flertal distribuerade processorer. Men för att processorerna ska kommunicera med varandra måste ett antal protokollstackar finnas på plats.

- Systemet behöver vissa protokollstackar för att sätta upp förbindelserna mellan användare, till exempel nummer 7 signalering. För extern kommunikation behövs protokollstackar som Ethernet, eller TCP/IP. Internet protokollet (IP) använder vi även för intern kommunikation, berättar Nilsson.

Valet av realtidsoperativsystem var viktigt även här. OSE stöder färdiga protokoll från tredjepartsleverantörer.

- Det skulle ha varit ett hästjobb att själva utveckla dessa protokoll till operativsystemet, säger Gunnar Nilsson.



Allt snurrar kring PowerPC


Förutom hög tillförlitlighet måste den nya plattformen vara framtidssäker och kunna stödja nya tjänster allteftersom de dyker upp. - Vi jobbar verkligen i frontlinjen. Det är nästan så att de processorer vi behöver inte finns på marknaden ännu, säger Gunnar Nilsson och skrattar.

Enligt vad Elektroniktidningen erfar hämtar man idag de ingående processorerna ur PowerPC-familjen.

Om bara två år förväntas plattformen användas i ett kommersiellt system baserad på den nya mobila bredbandsstandarden Wideband-CDMA. Ett tidigare testprojekt avslutades 1998 med fältförsök i Japan och Tyskland. Då fanns flera hundra personer inblandade i ett års utvecklingsarbete.

- Utvecklingen under testprojektet gick oerhört fort, det är nästan ett mirakel att vi klarade det, säger Gunnar Nilsson.

För detta ger Gunnar Nilsson beröm till sina engagerade medarbetare. Ensam skulle han knappast klara av de tuffa utmaningar som uppstår i Sveriges mest komplexa inbyggda system.

Susan Kelly