集群通信系统属于专用移动通信系统,主要用于调度指挥。其特点是系统内所有可用信道为系统内的全体用户共享,具有自动选择信道功能。随着数字时代的到来,原有的模拟集群的许多功能已经不能满足人们的需求,研制我们自己的数字集群系统是非常必要的。在哈尔滨工业大学通信技术研究所设计的TETRA数字集群实验系统中,本人承担了数字集群基站控制器ARM硬件平台的设计与开发。在移动通信系统中,基站是分别与移动台和交换中心连接交换数据的重要设备,负责协议的处理,功能控制与调用,其设计问题是系统中一个极其重要的环节。针对基站控制器的控制特性和与交换中心需要通过以太网联接交换数据的要求,本文构建基站控制的硬件平台选择了嵌入式ARM9处理器作为核心CPU,以嵌入式Linux作为操作系统以方便使用控制以及今后应用程序的开发。本文首先简要介绍了数字集群移动通信系统的概念、特性和发展情况,简要分析了目前国际上流行的几种数字集群体制的技术特点,然后介绍了嵌入式系统的发展情况和现状,给出了本方案选用嵌入式系统为核心的原因。第2章对本数字集群系统基站控制器要完成的MAC层协议功能加以介绍,并且对MAC层PDU具体结构和内容进行了分析描述。第3章给出了系统硬件平台的总体框图,对采用的嵌入式ARM芯片的特点及本系统硬件电路的各个部分的搭建分模块进行详细分析。最后,对嵌入式Linux系统的特性进行了介绍,对嵌入式Linux操作系统的软件平台构建过程,从U-boot和Linux kernel的修改编译,到ramdisk的制作和内核移植下载进行了全面描述,给出了运行过程的图例。此外还建立了网络通信。本文阐述了实现的协议功能特性与具体组成结构,基于ARM9芯片为核心处理器构建了硬件平台,而且描述了嵌入式操作系统的移植方案,实现了基于IP的通信功能,所有这些工作对数字集群系统的发展起到了积极地推动作用。