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WCDMA无线网络Iur接口组织方式浅析

2009-06-29孙宇彤

移动通信 2009年10期

孙宇彤 洪 波

【摘要】WCDMA网络建设已经开始,Iur接口的设置是网络建设与维护需要关注的问题。文章着重分析了目前常见的几种Iur接口组织方式,讨论了各自的优缺点,并给出了Iur接口实施的建议。

【关键词】WCDMA Iur接口 组织方式

1概述

2009年初,随着联通WCDMA网络招标工作的结束,中国WCDMA网络建设正式开始。在WCDMA网络建设中,无线网络的规划与设计无疑是重中之重。

作为CDMA技术的标志,软切换也是WCDMA网络的功能特色,因此无线网络的Iur接口是不能忽略的。Iur接口可以提供临近RNC之间的连接,从而保证跨RNC软切换的顺利进行。因此,Iur接口的设置和组织也是网络建设与维护需要关注的问题。

联通总部对Iur接口的设置给出了一些指导意见,例如要求每个RNC提供3个Iur接口、采用ATM方式连接等。本文将介绍目前常见的几种Iur接口组织方式,并结合现网厂家的实施方法,分析各种方案的优缺点。

2Iur接口的组织方式

与IuCS、IuPS接口类似,Iur接口也分为用户面和控制面,分别承载业务和信令。目前,这三种接口的控制面均可以基于IP承载,组织方式比较简单,不在本文讨论范围之内。Iur接口的控制面也可以采用同用户面一样的组织方式,而对于Iur接口的用户面,具体有以下四种组织方法:

2.1 Iur直连

这种方法就是在需要进行软切换的RNC之间建立直接的Iur物理连接,其组网方式如图1所示。由于Iur接口采用ATM技术,因此一般的解决方案是用ATM over STM-1,也就是RNC需要提供155M的端口用来进行连接。

Iur直连的优点是Iur接口完全独立,如果RNC放置在同一机房,连接会比较方便。但是其缺点也很明显:首先是设计比较繁琐,必须通过分析RNC的覆盖范围来明确各个RNC之间的切换关系,从而确定需要直连的对端RNC的位置和数量;其次是不够灵活,如果RNC的覆盖范围发生变化,可能会导致切换关系发生变化,这样又需要调整RNC之间的物理连接;最后是Iur占用大量端口,设备利用效率太低,关于这一点下面将进一步分析。

以江南某地为例,本期RNC下基站数量多为100~200个,如果采用Iur直连的方式,每个RNC至少需要4个155M的Iur端口,而同期RNC的IuCS才使用2个155M的端口。据测算,每个RNC下IuCS的流量约为20~40Mbps,Iur的流量则不会高于10Mbps,两相对比,可见Iur端口的利用效率非常低。

2.2 通过传输网络交叉互连

这种方法是RNC统一出一个Iur的物理接口,也就是155M的端口,然后由传输网络进行交叉连接,分别将Iur的用户面流量传送到对端的RNC,其组网方式如图2所示:

这种方法优点是Iur接口完全独立,每个RNC只需要出一个物理端口,Iur物理端口利用率高。但是它也有明显缺点,就是要求传输网络支持ATM的交叉连接,对传输网络要求较高,目前在联通实施的难度偏大。

2.3 通过MGW互连

这种方法是Iur用户面流量通过MGW中转,传送到对端的RNC,实际上也就是Iur与IuCS共用一个物理连接,其组网方式如图3所示。实施这种方法需要理解Iur只是一个逻辑接口,而并不一定需要单独的物理接口。

利用MGW互连在网络结构上类似于信令网络的组织,RNC处于信令点的位置,而MGW处于信令转接点的位置。

通过MGW互连优点很多,如Iur不需要单独的物理接口,大大简化了RNC的配置,尤其对RNC分置于不同机房的地区而言更为方便;而且IuCS一般有较高的保护机制,Iur借此也可以得到保护,从而更加可靠;另外主流厂商还提供负荷分担机制,例如在MGW和RNC建立多个155M的物理连接,IuCS以及Iur业务流量在多个物理连接上负荷分担,从而大大提升系统的可靠性,同时网络容量的扩展性也非常好;最后,当RNC覆盖范围发生变化后,不需要调整RNC的端口和物理连接,只需要在MGW中配置相应的路由,使用更为灵活。

当然,通过MGW互连也需要MGW的支持,并且需要MGW之间建立ATM连接。目前主流的厂商都支持Iur接口通过MGW互连。

由于MGW是RNC的上级设备,本期建设中一般一个MGW带2~3个RNC,因此需要建立的ATM连接数量将远小于RNC直连的方式,从而大量节省ATM的连接端口。表1对比了Iur直连与通过MGW互连所需资源情况,假定系统中有2个MGW、4个RNC,从表中不难看出两种方案的显著差异。

对于跨地区互联,考虑到MGW互连的难度,可以在RNC中设1~2个直连的物理端口,用于与临近地区的RNC连接,以满足沿路覆盖的需要。

2.4 利用IP承载

Iur接口的IP化是一个趋势,当Iur接口IP化成熟后,采用IP承载Iur用户面流量将更方便。

3实施方案

Iur接口的组织是WCDMA网络建设的一个重要课题,综合前面介绍的四种方案,建议联通采用Iur接口经由MGW互连的方法,从而更加有效地实施跨RNC软切换。Iur接口也应该理解为逻辑接口,而非物理接口;这样不但可以满足总部的配置要求,同时也可以简化网络建设,方便网络的维护。

具体的组织形式如图4所示,每个RNC可以采用2个与MGW连接的Iur接口,这两个接口与IuCS共用物理接口;另外还可以设置2个单独的Iur物理接口,用于与相邻地区的RNC连接。当时机成熟后,还可以引入IP化的Iur接口,作为Iur接口的备用路由。

参考文献

[1]孙宇彤. WCDMA无线网络设计——原理、工具与实践[M]. 北京: 电子工业出版社, 2007.★

【作者简介】

孙宇彤:高级工程师,就职于爱立信公司,长期从事GSM/WCDMA无线网络的规划和设计工作,负责无锡WCDMA试验网无线网络的方案设计,出版了多部移动通信方面的专著。

洪波:高级工程师,就职于爱立信公司,长期从事CDMA和WCDMA 无线网络设计、数据配置、工程实施和网络优化,以及TD-SCDMA RNC的研发工作,负责无锡WCDMA试验网无线网络的集成和测试。

收稿日期:2009年2月16日