TDSCDMA硬件设备认知.docx

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TDSCDMA硬件设备认知

硬件设备认知

根据物理层系列协议25.221~225、25.945以及工程实际用的TD-SCDMA通信系统构建了硬件研发平台。

该平台既能够实现与商用TD-SCDMA通信系统相同的语音通话、视频通话和高速下载等业务，还支持模块替换，对TD-SCDMA通信系统内的关键应用技术进行性能实测和分析。

本测试报告共分为系统指标、测试过程及结果两个部分。

一、TD-SCDMA系统硬件平台

在TD实验室建设过程中，采用大唐移动TDR3000RNC、BBUEMB5116、RRU系统共同组成TDRNS系统（TD无线侧系统），同时接入CN2000小型核心网，共同组成完整的TD系统实训平台。

完成TDRNS系统的安装与调试，TD无线接口的测试与优化等试验。

2.1TD-SCDMA系统网络结构

TD-SCDMA系统网络结构如图1所示：

图1TD-SCDMA系统平台的结构图

2.2网元设备介绍

2.2.1核心网CN2000

定义：

将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连接在一起的网络。

功能：

提供用户连接、对用户的管理以及对业务完成承载，作为承载网络提供到外部网络的接口；涉及呼叫的接续、计费，移动性管理，补充业务实现，智能触发等方面主体支撑。

2.2.2无线网络控制器RNC

RNC（RNC，RadioNetworkController）,即无线网络控制器是新兴3G网络的一个关键网元。

它是接入网的组成部分，用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。

2.2.2基带处理单元BBU

BBU（BuildingBasebandUnite）室内基带处理单元。

完成Uu接口的基带处理功能（编码、复用、调制和扩频等）、RNC的Iub接口功能、信令处理、本地和远程操作维护功能，以及NodeB系统的工作状态监控和告警信息上报功能。

2.2.3射频拉远单元RRU

RRU（射频拉远模块）。

射频拉远单元（RRU）分为4个大模块：

中频模块、收发信机模块、功放和滤波模块。

数字中频模块用于光传输的调制解调、数字上下变频、A/D转换等；收发信机模块完成中频信号到射频信号的变换；再经过功放和滤波模块，将射频信号通过天线口发射出去。

2.2.4全向天线

全向天线，即在水平方向图上表现为360°都均匀辐射，也就是平常所说的无方向性，在垂直方向图上表现为有一定宽度的波束，一般情况下波瓣宽度越小，增益越大。

2.2.5OMCR

提供对无线设备管理维护工作，也可兼容提供其他OEM设备的管理维护工作，并向上级网管提供接口。

负责对电信网络设备进行维护工作，提供人机接口，对电信网络设备进行配置、检查、控制、故障测试、诊断、升级、数据管理、操作权限检查，跟踪设备的运行状况，收集分析网络设备的运行数据等。

2.3网元之间的接口

2.3.1Uu接口:

Uu接口，通常称为空中接口，是UE与RAN之间的接口。

它主要由物理层（L1）、数据链路层（L2）、和网络层（L3）组成。

L1主要用于为高层业务提供传输的无线物理通道，该层由NodeB实现；L2包括MAC（MediumAccessControl）、RLC（RadioLinkControl）、BMC（Broadcast/MulticastControl）和PDCP（PacketDataConvergenceProtocol）四个子层；L3包括接入层中的RRC子层和非接入层的MM（MobilityManagement，移动性管理）和CC（CallControl，呼叫控制）。

Uu口协议结构图

Uu接口从协议的角度可分为以下三个协议层：

物理层（L1）、数据链路层（L2）和网络层（L3）。

L2层包括媒质接入控制（MAC）、无线链路控制（RLC）、分组数据聚合协议（PDCP）、广播/多播控制（BMC）；L3层包括无线资源控制（RRC）、移动性管理（MM）、连接管理（CM）。

Uu接口信令流

2.3.2Iub接口:

Iub接口是RNC和NodeB之间的接口，管理Iub接口的传输资源、NodeB逻辑操作维护、传输操作维护信令、系统信息管理、专用信道控制、公共信道控制和定时以及同步管理。

Iub口协议结构图

Iub口的接口协议栈与其他接口协议栈的主要区别在于控制面信令承载以及传输网络控制面所用的信令承载采用了ATM的UNI信令，在这里NodeB代表了ATM协议中的用户概念。

NBAP协议提供如下功能：

小区配置管理：

允许CRNC管理在NodeB中的小区配置信息。

公共传输信道管理：

允许CRNC管理在NodeB中的公共传输信道配置。

系统信息管理：

允许CRNC调度在小区中广播的系统信息；

资源时间管理：

允许NodeB向CRNC通知该NodeB中的资源状态。

配置稽核：

允许CRNC和NodeB核对和强制他们共有的无线资源具有同样的配置信息。

公共资源测量：

CRNC触发NodeB对公共无线资源进行测量，同时还允许NodeB报告测量结果。

无线链路管理：

允许CRNC在NodeB中发起专用资源来管理无线链路。

无线链路监视：

允许CRNC报告无线链路的失败和恢复状况。

专用资源测量：

允许CRNC在NodeB中发起专用资源的测量，同样还允许NodeB报告所测量的结果。

物理信道共享管理：

允许CRNC在NodeB中管理属于共享信道的物理资源。

下行功率时隙校正：

允许NodeB根据UE侧的下行干扰电平对每一个时隙中的传输功率应用一个相应得偏移量来进行功率校正。

一般错误情况的报告：

报告一般错误情况的功能。

信息交互：

允许CRNC和NodeB之间进行消息交互，同时允许NodeB报告所请求的信息。

Iub接口信令流

2.3.3Iu接口

Iu接口是CN和RNC之间的接口，连接到核心网电路交换（CS：

CircuitSwitching）域的Iu接口称为Iu-CS，连接到分组交换（PS:

PacketSwitching）域称为Iu-PS，连接到广播（BC:

Broadcast）域称为Iu-BC。

1.Iu接口

（1）Iu-CS口

协议结构图

Iu-CS的控制面协议栈包括RANAP，它构筑在宽带七号信令或IP信令之上。

从3GPPRelease5版本开始，传输网络层提供了两个选项—ATM和IP。

IP方式：

Iu-CS的传输网络用户面各个协议层次依次为信令连接控制部分SCCP，消息传递部分第三级用户适配层M3UA，M3UA提供了SCCP到SCTP的适配功能，流控制传输协议SCTP，SCTP是IETF制定的用于在IP网上传递各种信令的协议栈，网际互联协议IP和数据链路层协议。

Iu-CS的传输网络控制面协议栈有两种选项，即基于ALCAP和非ALCAP。

非ALCAP不包括传输网络控制面，建立用户链路所需要的IP地址和UDP端口号等信息包含在RANAP的RAB指派消息中。

Iu-CS用户面协议栈各个层次依次为Iu用户面协议IUUP，实时传送协议RTP/实时传送控制协议RTCP，用户数据报协议UDP，网际互联协议IP和数据链路层协议。

数据流

（2）Iu-PS口

协议结构图

Iu-PS的接口协议与Iu-CS口的类似，它包括控制面和用户面两个面，物理层要求和Iu-CS相同。

IP方式：

Iu-PS用户面协议栈包括一个透明的Iu用户面协议IuUP以及GTP-U。

GTP-U提供了在IP地址上复用多个用户的隧道功能。

对于Iu-PS来说，它不包括传输网络控制面，建立GTP隧道所需的IP地址等信息包含在RANAP的RAB指派消息中。

数据流