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RNC数据配置的原理及思路

2009-06-23曾文豪

移动通信 2009年9期

【摘 要】基于RNC在工程建设中日益受到重视,但RNC技术资料却相对欠缺的现状,文章结合RNC的技术原理,对RNC数据配置中较为关键的全局数据配置、设备数据配置、接口数据配置及小区数据配置四大步骤的过程与思路作了一定的整理归纳。

【关键词】RNC Iub接口 Iu-CS接口 Iu-PS接口 小区

1 前言

随着中国移动TD-SCDMA网络工程建设的大规模开展,RNC作为无线资源控制及TD-SCDMA技术关键算法的实现单元,其重要性正日益受到工程技术人员的重视。理解并掌握RNC安装调测技术及其原理无疑对工程网络质量的提高具有十分重要的意义。

在RNC安装调测过程中,RNC数据配置是关键的一环,本文将对涉及这一方面的思路和相关原理进行简单阐述。

2 RNC的位置和功能

RNC属于UTRAN(UMTS地面无线接入网络)的一部分,UTRAN无线接入网络包括一个或多个无线网络子系统(RNS),一个RNS由一个RNC和一个或多个Node B构成。RNC在网络中的位置以及与周围网元之间的关系如图1所示。

RNC和Node B之间通过Iub口相连,同电路域和分组域核心网通过Iu接口相连;为切换的需要,RNC之间也可通过Iur接口相连;在2G/3G互操作中,RNC与2G BSC通过Iur-g接口相连。每个RNS负责管理所辖的小区等无线资源,负责管理和控制Node B,并负责空中接口与UE之间的L1以上的协议处理。

根据3GPP R4 2003-06规范,RNC的主要功能为:接入控制、无线资源管理、移动性管理、地理定位、业务切换、NAS消息直传和路由、同步控制、安全保密、系统信息广播、RNC全局处理、NodeB逻辑操作维护、数据传输控制、隧道功能、调用和信令跟踪等。

3 RNC的数据配置

RNC需要配置的数据主要分为全局数据、设备数据配置、接口数据配置、小区数据配置四大类。

不同的设备厂商,由于其对RNC硬件和软件功能的实现方式各有不同,因此在数据配置上也有所差异。因此,本文仅对具有普遍性的RNC数据配置方法作出介绍,在此之外,我们更应关注的是数据配置思路的理解。

3.1 全局数据配置

需要配置的全局数据包括:RNC基本信息、全局位置信息及设备商特定的选配数据。

(1)RNC基本信息

RNC基本信息如表1所列:

(2)全局位置信息

RNC全局位置信息如表2所列:

(3)设备商特定的选配数据

不同的设备商,会根据本身设备的实现方式的差异有一些特定的选配数据。如系统消息、全局算法控制开关、全局定时器等。在考虑配置这些数据的时候应结合设备商设备的差异加以注意。

3.2 设备数据配置

设备配置即与设备硬件相关的数据配置,对于不同设备商的RNC设备,因为实现方式的不同,其硬件数据也会有所差异。但基本都会包括信令点及ATM地址配置、硬件系统配置、时钟源配置、插框及单板配置四个方面。

(1)RNC作为移动网络的信令点,需要设定的源信令点编码。同时,由于RNC采用ATM作为数据链路层协议承载,也需配置ATM源地址。

(2)硬件系统配置指的是一些设备商内部使用的硬件基本信息、内部IP地址等数据;

(3)时钟源配置指接入RNC的参考时钟源及时钟源的切换策略等配置,这里从略。

(4)需要重点关注的是插框及单板配置,因为他们是接口数据配置的基础。RNC硬件架构按功能的不同主要分为交换单元、信令、业务处理单元、接入单元、操作维护单元等。不同设备商的设备会有差异,但原理相同。

插框配置及单板配置的关键在于在了解RNC硬件构成的情况下,根据各功能单元中包含的机框类型、数量、位置、主备情况及在每一类型的机框内,单板的种类、数量、功能、所处槽位、主备情况来配置相关的参数。

3.3 接口数据配置

在了解RNC的接口数据配置之前,需先理解RNC的接口协议。如前所述,RNC接口主要为与Node B的接口Iub,与核心网的接口Iu-CS/PS,与其他RNC的接口Iur、与2G BSC接口Iur-g、与CBC(小区广播中心)接口Iu-BC等。以普通使用的场景考虑,本节将介绍Iub和Iu-CS/PS接口的数据配置。

3.3.1 Iub接口数据配置

根据Iub接口数据配置需根据其接口协议(如图2所示)从下到上(物理层->ATM层),从左至右(A部分SAAL UNI应用->B部分SAAL UNI应用->C部分用户面承载)配置,具体步骤为:

(1)配置物理层

增加物理层数据,需根据所采用的接口板类型采用不同的配置。

如采用电路接口口板,先设置E1/T1链路属性(IMA/UNI/FRA IMA/FRA ATM链路),之后配置E1/T1链路的上层应用(链路组的定义及捆绑);

如采用光接口板,先设置SDH属性,再设置E1/T1链路属性(IMA/UNI/FRA ATM/电路仿真),之后配置E1/T1链路的上层应用(链路组的定义及捆绑);

(2)配置ATM层

配置ATM层的主要目的为根据各运营商标准定义配置ATM PVC(SAAL链路、AAL2 path、IPOA 配置时,需要ATM PVC作为底层承载)流量模型。包括ATM业务类型,如CBR(恒定比特率)、RT-VBR(实时传输可变比特率)等;以及业务类型下的流量参数,如PCR(峰值速率)、SCR(平均速率)等。的 发送抖动抖动

(3)配置SAAL UNI链路

SAAL UNI用于承载Iub接口的NCP/CCP或ALCAP及Iu-CS/PS接口的MTP-3b链路。即每一应用协议链路需配置为其承载的一条或多条SAAL UNI链路。

定义某一SAAL UNI链路,主要需配置:

◆调用某一或多个物理接口板端口链路组与之对应;

◆调用某一ATM PVC业务类型与之对应;

◆定义其VPI和VCI。

(4)配置Iub端口数据NCP/CCP

Iub端口用于传输Iub接口无线网络控制面信息,增加Iub端口数据包括:

◆增加一个NCP,对应于一条SAAL UNI链路,无需端口号。

◆增加一个或多个CCP,对应于一条或多条SAAL UNI链路需要配端口号。

NCP是Node B控制端口,用于传输Iub接口的NBAP公共过程消息,一个Node B只能有一个NCP。

CCP是通信控制端口,用于传输Iub接口的NBAP专用过程消息,一个Node B可以有多个CCP。

NCP和CCP由SAAL UNI链路承载,配置此部分数据时注意NCP和CCP均与SAAL UNI链路一一对应。

对于不同的设备商,此部分数据会有所差异。如,华为设备在此部分数据定义前还需定义相连Node B的物理设备信息及带宽受限算法参数。另外,也有部分设备商无需此部分定义。

(5)配置ALCAP(Q.ALL2)

Q.AAL2协议的基本功能是为本RNC和对端设备(Node B、MSC、其他RNC,即AAL2邻节点)之间建立、释放AAL2连接(即AAL2 path)。

在以上配置完成传输网络层用户面SAAL应用后,接下来应配置传输网络层控制面的SAAL应用-Q.ALL2。具体为:

增加ALL2邻节点数据,即对端NodeB信息及所对应的SAAL UNI链路。

(6)配置AAL2 path

AAL2 path是无线网络层用户面的传输承载,实际上是一条带宽较大的PVC,每一条AAL2 path可以分为256个AAL2连接的微通道。在通信时,Q.AAL2负责AAL2连接的动态建立和释放。

AAL2 path的数量应该根据话务模型计算得到。同时如有需要,注意将其配置在不同的接口及业务处理板上,以实现负荷分担功能。

在配置AAL2 path的同时,还需配置AAL2路由,其作用为使AAL2 path可通过其他节点路由到达目的节点。

具体配置为:

◆增加一条或多条到AAL2邻节点的AAL2 path;

◆增加一条或多条到AAL2邻节点的AAL2路由。

(7)配置管理通道IPOA

在Iub接口配置中,使用IPOA作为对Node B的操作管理通道。具体为:

◆在操作维护单元创建IPOA客户端,定义本端IP地址;

◆向IPOA客户端绑定一条PVC(对应于物理板的链路组),定义对端(NodeB)IP地址。

◆在操作维护单元上增加到NodeB IP子网的路由。

通过以上操作,已基本可配置出Iub接口数据,如表3所示:

3.3.2 Iu-CS接口数据配置

Iu-CS接口协议如图3所示,其配置步骤类似于Iub接口配置,即从下到上(物理层->ATM层),从左至右(A部分SAAL NNI应用/MTP-3b/SCCP->B部分SAAL NNI应用->C部分用户面承载)配置:

(1)配置物理层

类似Iub接口此部分配置。

(2)配置ATM层

类似Iub接口此部分配置。

(3)配置SAAL NNI链路

类似Iub接口此部分配置。

(4)配置MTP-3b

由于Iu-CS接口RANAP协议基于7号信令进行SCCP层路由寻址,因此传输网络层需配置MTP-3b信令链路。具体配置为:

◆配置CN的目的信令点;

◆配置MTP-3b链路集;

◆在MTP-3b链路集中增加MTP-3b链路;

◆配置至目的信令点的MTP-3b信令路由。

(5)配置ALCAP(Q.ALL2)

此部分配置与Iub接口类似。

(6)配置ALL2 path

此部分配置与Iub接口类似。

举例如表4和表5所示:

3.3.3 Iu-PS接口数据配置

Iu-PS接口协议如图4所示,其配置步骤类似于Iu-CS接口配置,但无需配置传输网络层控制面。即从下到上(物理层->ATM层),从左至右(A部分SAAL NNI应用/MTP-3b/SCCP->C部分用户面承载)配置。

由协议可知,与Iu-CS接口配置相比,Iu-PS协议配置少了ALCAP配置部分,并且通过基于AAL5承载的IPOA PVC代替了AAL2 path传送用户分组域数据。

配置IPOA PVC,具体操作为:

◆在数据处理单元创建IPOA客户端,定义本端IP地址;

◆向每个IPOA客户端绑定一条PVC,定义对端(SGSN)IP地址;

◆配置每个IPOA客户端到SGSN网段的IP路由。

举例如表6和表7所示:

3.4 小区数据配置

在配置好Iu-b接口数据后,可根据RNC连接的NodeB情况进行小区数据配置。在某个本地小区配置前,应确定表8所列信息是否确定:

表8小区数据配置信息

根据已确定的小区协商数据,结合上述小区配置模型,小区配置数据的步骤为:

(1)增加本地小区:增加本地小区的标识、名称;

(2)增加小区基本信息:增加小区小区所属的LAC/SAC/URA ID;配置上下行频点、下行主扰码、时间偏移参数、PCPICH发射功率。小区最大发射功率等;

(3)增加小区信道:新建1条PCPICH、1条PCCPCH、1条PSCH、1条SSCH、1条BCH、1条或2条SCCPCH(对应增加FACH、PCH、PICH)、1条或2条PRACH信道(对应增加RACH、AICH)。

(4)增加邻小区配置

RNC的小区相邻关系是单向的,因此配置邻小区关系包括以下两个方面:

◆把其他小区配置为本小区的相邻小区;

◆把本小区配置为其他小区的相邻小区。

增加本小区的邻小区,可分为:

◆增加同频邻小区;

◆增加异频邻小区;

◆增加异系统(如GSM)邻小区。

如邻小区位于其他RNC或BSC,在增加邻小区之前,必须首先增加邻近RNC(BSC)的小区基本信息,以便系统能够正确识别。

(5)增加小区RRM算法开关参数

RRM算法为无线资源管理算法,一般RNC在增加小区时都缺省配置了该项参数。RRM算法分为:

◆小区算法(同/异频负载平衡、潜在用户控制、上/下行拥塞控制、专用物理信道偏置配置、负载监测)

◆上/下行准入控制算法

(6)配置小区系统消息参数

可配置的小区系统消息包括SIB2/SIB18,以及在SIB3中广播的小区接入限制消息、小区选择与重选消息和SIB11中广播的小区测量控制消息等。

同样地,RNC在增加小区时都缺省配置了该项参数。一般情况下不用专门配置。

目前,对于大多数设备商,其RNC一般都支持快速建立小区,因此上述(1)至(6)项步骤已经可以通过1或最多2条指令快速配置完成。同时,(3)、(5)、(6)项对于快速建立小区的操作人员来讲都可以是透明的。

4 总结

相对于其他移动网络的网元,RNC功能相对单纯,数据配置也并不复杂。但正因如此,除了零散技术及培训资料外,各种工程技术文献都没有出现过与RNC数据配置相关的系统性思路与步骤说明。本文结合RNC的工作原理对其数据配置思路进行简单的描述与整理,希望助益于工程建设质量。

参考文献

[1] 彭木根,王文博等. TD-SCDMA移动通信系统-增强和演进[M]. 北京:机械工业出版社,2008.

[2]中国移动通信集团中国移动. TD-SCDMA试验网技术体制1.0.0.

[3]华为公司. BSC6800数据配置手册.

[4]中兴公司. ZXTR RNC技术规范书.

【作者简介】

曾文豪:毕业于北京邮电大学,工学硕士。任职于中国移动通信集团广东有限公司工程管理中心,高级技术管理人员。