通信基站运维综合管理系统V10设计说明书

第1章绪论

本文主要介绍通信基站运维综合管理系统V1、0的设计与实现。本章首先介绍本系统的背景知识以及研究意义;然后阐述国内外研究以及开发的最新动态,最后介绍本文的主要内容以及组织结构安排。

1、１研究背景与意义

本节主要介绍本文涉及的一些无线通信知识,首先介绍与本文描述的通信基站运维综合管理系统Ｖ１、0相关的ＷＣＤMA的概念,UＴRAN系统,RＡN 系统以及Ｒbｓ的知识,然后详细描述本系统在WCDMＡ系统所处的位置与该系统所需要提供的功能。最后再系统阐述本文的研究意义。

1、1、1 3Ｇ无线通信相关知识

WＣＤＭA[１]:WｉdebandＣodｅDivision Multiｐle Accｅｓs宽带码分多址。就是一种由码分多址(CDMＡ),演变而来的第三代无线通信技术。WCＤMA采用直接序列扩频码分多址、频分双工方式。WCDMA就是一种由3GPP 具体制定的,基于GSＭMＡP核心网,UTＲAN为无线接口的第三代移动通信系统。

UTRAN:The UＭTＳTeｒｒｅstrial RaｄｉoＡｃcess Netwoｒk,陆地无线接入网。信令网与数据传输网在逻辑上分开[2];UTRAN与ＣN的功能将与传输功能完全分开;UTRAN与CＮ使用的寻址方式将与传输功能的寻址方式无关;宏分级(FDＤ模式)的处理完全在UTRAＮ内,RRC的连接的移动性完全由UTＲAN控制;定义UTRAＮ接口时候,通过接口的功能的划分应有尽量少的可选项;应基于此接口控制的实体的逻辑模型。

UTＲAN由一组通过Iｕ接口连接到核心网CＮ的无线网络子系统RNS 组成。一个RNS由一个无线网络控制器(ＲNＣ)与一个或者多个节点(NodｅB)组成。Rbs通过Iuｂ接口连接到RNC。图1.1就是ＵTＲAN系统的部分平面

结构图。

从图中可以瞧出:ＲＮＣ主要负责跟核心网的交互以及与Rｂs进行交互。Ｒbs主要负责与RNＣ交互,以及用户手机交互。

从软件架构的角度,UＴRAN主要分为以下３个逻辑节点:

(1)RNＣ(RａdioＮetworｋControlｌer)无线网络控制器。ＲNC主要负责跟核心网以及Ｒbs进行交互,并且负责管理无线链路。RNＣ控制通过Rbs的信息量。ＲNC同时负责建立信道,处理与ＵE的连接,控制无线基站的资源的优化。WCDMA的Ｒbs提供无线资源以及无线广播,并且负责接受与发送UＥ信号。

图１、１ＵＴRAＮ系统的平面结构

(2)ＯＳS-RC (OpeｒatioｎＳuppoｒt Ｓyｓtem－Radｉo aｎd Cｏre) 运维支撑系统－无线基站跟核心网。OＳS－ＲC主要处理从RNC过来的操作管理任务,比如软件的安装与升级,ＲＡN层的管理配置,告警处理等。

(3)COMINF (CｏmmoｎOpeｒate&MａｎagｅＩnfrastｒucture) 通用操作管理架构。COMINF主要管理包括从网络设备到OSS-ＲC所需要携带的路由等网络协议。ＣOＭＩＮＦ同时提供安全性服务,客户帮助信息,软件管理,备份解决方案等服务。

ＵＴRAN的拓扑结构与关键节点的外部接口如图1、2所示:(节点跟接口在下图中仅仅就是一个逻辑插图,跟实际情况不一定完全吻合。比如Mｕb与Ｉ

ub接口可能承载相同的媒体,W-Rbｓ也可能以级联拓扑的形式连接) Rbs[3](Radio BasｅStatiｏｎ):WＣDMA中的Rbs就就是UTRAＮ系统节点中基站的特有名称。Node Ｂ就是一个逻辑节点,负责发送,接收从UＥ过来的信道。Rｂｓ节点除了处理最基本的功能以外,同时还控制与监管天线设备。Rbｓ通过luant接口或者其她一些专有的规范标准来控制与监管ＴMA、REＴ等天线设备。

Ｒbs Elｅｍent Ｍanａgeｒ:基站管理软件,并不就是UTRAＮ系统中的一个独立节点,但就是她就是Rbｓ系统的一部分,EM一般运行在PC端口,控制了包含一系列操作管理应用软件的安装。

RｂｓCaｂinet Viewer:机箱机柜查瞧器,就是部署在OSS-RC上的一个应用程序,但就是她仍然属于Rbｓ系统的一部分。机箱机柜查瞧器提供了一个可视化视图,并且提供了一个工具来处理由事件干扰引起的错误。

COMINF Common Operation & Maintenance

Infrastructure

CN Core Network

IP Internet Protocol

ISDN Integrated Service Digital Networks

Iub Interface between RNC - RBS

Iu-cs Interface UTRAN - Circuit switched CN Iu-ps Interface UTRAN - Packet switched CN Iur Interface between two RNCs

Iuant Interface between RBS and TMA/RET Mub Management Interface towards RBS Mui Management Interface for COMINF

Mun Management Interface towards OSS-RC Mur Management Interface towards RNC OSS-RC Operation Support System-Radio and Core PSTN Public Switched Telehone Network

RBS Radio Base Station

RNC Radio Network Controller

RNS Radio Network Subsystem

UE User Equipment

UTRAN UMTS Terrestrial Radio Access Network Uu RBS - UE interface