《3G移动通信理论及应用》课件第11章.pptx

1、第11章 TD SCDMARNC系统结构11.1 RNC系统概述系统概述11.2 RNC硬件硬件系统概述系统概述11.3 RNC功能机功能机框框11.4 RNC单板单板介绍介绍11.5 RNC数据流程数据流程 11.1 RNC系统概述系统概述 ZXTRRNC(V3.0)无线网络控制器负责完成系统的接入控制、安全模式控制、移动性管理(包括接力切换和硬切换控制等)、无线资源管理和控制等功能。ZXTRRNC(V3.0)无线网络控制器提供3GPPR4协议所规定的各种功能,提供Iu、Iub、Iur、Uu等系列标准接口,支持与不同厂家的 CN、RNC或者 NodeB互连。在系统实现上采用分布式处理方式,具

2、有高扩展性、高可靠性、大容量等特点,可以平滑地向IPUTRAN 过渡。RNC系统的主要业务功能如下:(1)提供话音业务和电路型数据业务。提供12.2kb/s、10.2kb/s、7.95kb/s、7.4kb/s、6.7kb/s、5.9kb/s、5.15kb/s、4.75kb/s等速率的 AMR语音的业务控制和数据传输服务。提供透明和非透明电路型数据的业务控制和数据传输服务。(2)提供分组型业务。第一阶段,提供384kb/s速率以下分组数据的业务控制和数据传输服务。第二阶段,提供384kb/s2Mb/s速率分组数据的业务控制和数据传输服务。(3)支持点对点短消息业务和广播短消息业务。(4)支持单个

3、用户多种业务并发的控制和业务数据 QoS处理。(5)支持定位业务,包括小区级定位、OTDOA 定位和 GPS定位等定位方式。说明:所谓定位业务,是指利用定位技术确定移动终端的位置,并据此提供各种基于位置的应用增值业务。小区级定位技术:网络根据移动台当前服务基站的位置和小区覆盖来定位移动台。若小区为全向小区,则移动台的位置在以服务基站为中心,半径为小区覆盖半径的一个圆内;若小区分扇区,则可以进一步确定移动台处于某扇区覆盖的范围内。OTDOA 定位技术:移动台测量不同基站的下行导频信号,得到不同基站下行导频的 TOA(TimeofArrival,到达时刻),即所谓的导频相位测量。根据该测量结果并结

4、合基站的坐标,采用合适的位置估计算法,计算出移动台的位置。GPS定位技术:网络向移动台提供辅助 GPS信息,包括 GPS伪距测量的辅助信息(例如 GPS定位辅助信息)和移动台位置计算的辅助信息(例如 GPS历书以及修正数据),利用这些信息,移动台可以很快地捕获卫星并接收到测量信息,然后将测量信息发送给网络的定位服务中心,由它计算出移动台当前所处的位置。11.1.1 NodeB逻辑操作维护逻辑操作维护NodeB逻辑操作维护功能提供对 NodeB无线网络资源的逻辑操作维护,包括小区和公共传输信道的配置;根据设备运行情况将逻辑资源闭塞或解闭塞;校对与 NodeB之间配置是否一致等。11.1.2 无线

5、资源管理和控制无线资源管理和控制1.系统接入控制系统接入控制用户接入可以由用户侧发起,也可由网络侧发起,其目的是为了接入 UTRAN,以获得 UMTS服务。UTRAN 根据用户的能力以及当前 UTRAN 的资源现状进行相应的控制。2.接纳控制接纳控制系统根据当前的资源情况、负荷等级、小区总体干扰等级、总发射功率等因素,决定是否接纳用户的接入请求。3.负荷控制负荷控制在当前已经存在多用户连接的条件下,监测系统的负荷情况,判断系统是否过载及过载等级。如果过载,则依据设定的规则保持系统的稳定。4.功率控制功率控制功率控制的主要任务是:在保证信号质量的前提下,使发射功率保持在较低的水平,从而提高系统容

6、量。上行链路采用开环功控和闭环功控两种方式。当上行链路没有建立时,开环功控用来调节物理随机接入信道的发射功率,链路建立之后,使用闭环功控。闭环功控包括内环功控和外环功控:内环功控以信干比作为控制目标;外环功控以误码率或者误帧率作为控制目标。下行链路只有闭环功控。5.分集控制分集控制分集控制的目的是利用空间隔离、时间隔离、码的正交性等特点,实现赋形、鉴相、交替等,减少干扰。在 TDSCDMA 系统中,提供 TSTD(时间切换传输分集)、SCTD(空间码发射分集)两种分集的控制。6.系统信息广播系统信息广播系统信息广播的功能是:通过 BCH 信道向 UE广播 UMTS服务所需的接入层和非接入层的相

7、关信息。7.无线信道的加密和解密无线信道的加密和解密无线信道的加密是为了保护在空中传送的用户信息不被未经授权的第三方非法获取。加密和解密主要是基于业务数据、密钥和相关的加密/解密算法而进行的,依据协议,加密算法采用f8算法。8.数据完整性保护数据完整性保护数据完整性保护的目的是为了保护在空中传递的信令信息,避免第三方设备进行欺骗和攻击。9.无线环境测量无线环境测量无线环境测量是指依据无线资源管理的需求,对当前的公共信道以及专用信道进行各项测量。10.同步技术同步技术TDD无线系统有比较高的同步要求,TDD同步分为以下几种:(1)网络同步。网络同步涉及 UTRAN 内部节点同步参考的分发和 UT

8、RAN 内部时钟的稳定性。一个精确的参考频率在 UTRAN 网络节点中的分发与多个方面有关,但一个主要方面就是怎样为 NodeB提供一个频率精度优于0.05ppm 的参考时钟,用于正确产生无线接口的信号。(2)节点同步。节点同步关系到 UTRAN节点之间的定时差异的评估和补偿。节点同步可分为两类,即 RNC与 NodeB之间(RNC NodeB)和 NodeB(InterNodeB)之间的同步。(3)传输信道同步。传输信道同步机制定义了 RNC和 NodeB之间的帧同步方式。传输信道同步在 UTRAN 和 UE之间提供一个 L2公共的帧编号(连接帧号 CFN),通过设定接收窗口确定定时偏移。(

9、4)无线接口同步。无线接口的同步涉及无线帧传输定时同步方式,包括小区间同步和时间提前两个方面。(5)时间校准处理。时间校准处理功能位于Iu接口,通过控制下行传输定时来减少RNC中的数据缓存量。11.动态信道分配动态信道分配(DCA)DCA 技术分为慢速 DCA 和快速 DCA 两种。(1)快速 DCA。该技术根据接纳控制的原则为用户分配无线承载资源。(2)慢速 DCA。该技术负责根据其管理的多个小区中各小区的业务负荷,将无线资源分配到不同的小区中。11.2 RNC硬件硬件系统概述系统概述11.2.1 硬件系统设计原则硬件系统设计原则硬件系统设计原则如下:(1)硬件平台基于IP。(2)内部接口标

10、准化。(3)后向兼容性强。(4)可扩展性要求。硬件平台在很长一段时间内要保持稳定性,充分考虑到技术的前瞻性,部分新技术的出现不会对整个硬件平台产生革命性的影响,整个硬件平台支持向IPv6的演进;各个功能实体采用模块化设计,各功能实体之间的接口是标准化和相对独立的,单独功能实体的升级不影响其他功能实体。(5)统一的设计风格。充分考虑重用性和兼容性(如多块功能单板由同一块硬件单板实现、相同功能电路由同一标准电路实现),使各种模块的通用器件/部件的比例尽可能高,在整个硬件平台系统范围内统一定义单板引脚、尺寸,统一规划背板设计,使相关功能单板可重用、可混插;减少生产和维护的复杂度和成本费用。(6)减少

11、硬件与应用之间的耦合性。硬件平台的设计需要保持良好的适应性,以适应不同的功能应用对硬件架构的要求,使硬件平台不会成为产品升级换代的瓶颈。(7)标准化和模块化设计。产品采用标准化和模块化设计,达到与其他产品最大的资源和技术共享,以减少产品的技术风险和进度风险。11.2.2 硬件系统框图硬件系统框图1.环境框图环境框图在 UMTS 中,RNC 由 以 下 接 口 界 定:Iu/Iur/Iub接口,如 图 11 1 所 示。图 中 MSC 指 移 动 交 换 中 心(Mobile Services Switching Centre),SGSN 指 服 务GPRS支持节点(ServingGPRSSup

12、portingNode)。在3GPP协议中,Iu、Iur、Iub三者的物理层介质可以是E1、T1、STM 1/STM 4等多种形式。在物理层之上是 ATM 层,ATM 层之上是 AAL 层。其中用 到 两 种AAL:控制面信令和Iu-PS数据采用 AAL5,其他接口用户面数据采用 AAL2。图111 ZXTRRNC系统外部接口示意图T1、E1代表两种数据传输速率标准。T1:北美标准,支持1.544Mb/s专线电话数据传输,由24条独立通道组成,每个通道的传输速率为64kb/s,可用于同时传输语音和数据。E1:欧洲标准,支持2Mb/s速度,由30条64kb/s线路以及2条信令和控制线路组成。4个

13、 E1可复接成1个 E2(8M);4个 E2可以复接成1个 E3(34M);4个 E3可复接成1个 E4(140M)。2.硬件系统总体框图硬件系统总体框图ZXTRRNC硬件系统由以下单元组成:操作维护单元 ROMU;接入单元 RAU;交换单元 RSU;处理单元 RPU;外围设备监控单元 RPMU。ZXTRRNC硬件系统总体框图如图112所示。图112 ZXTRRNC硬件系统总体框图11.2.3 功能框图功能框图1.操作维护单元操作维护单元操作维护单元 ROMU 包括 CLKG 单板和 ROMB单板。CLKG 单板负责系统的时钟供给和外部同步功能,它通过Iu口提取时钟基准,经过板内同步后,驱动多

14、路定时基准信号给各个接口框使用。ROMB单板负责处理全局过程并实现与整个系统操作维护相关的控制(包括操作维护代理),然后通过100M 以太网与 OMC R(操作维护中心,用于基站的维护操作)实现连接,以及实现内、外网段的隔离。ROMB单板还作为ZXTRRNC操作维护处理的核心,直接或间接地监控和管理系统中的单板,提供以太网口和 RS 485两种链路对系统单板进行的配置管理。图113 ROMB和 OMCR之间的通信链路的连接关系2.接入单元接入单元接入单元为ZXTRRNC系统提供Iu、Iub和Iur接口的STM 1和 E1接入功能。接入单元包括 APBE(ATM 处理板)、IMAB(IMA/AT

15、M 协议处理板)和 DTB 单板(数字中继板),背板为 BUSN。每个 APBE单板提供4个STM 1接口,支持622M 交换容量,负责完成 RNC系统STM 1物理接口的 AAL2和 AAL5的终结功能。IMAB单板与 APBE的区别是不提供STM1接口,而是和 DTB一起提供 E1接口。其中,APBE单板提供STM1接入(根据后期需要,可以提供 STM4接入);IMAB与DTB一起提供支持IMA 的 E1接入,DTB单板提供 E1线路接口。每个 DTB单板提供32路 E1接口(另外,SDTB单板提供一个155M 的STM1标准接口,支持63个E1),负责 RNC系统提供 E1线路接口。一个

16、IMAB单板最多提供30个IMA 组,完成 ATM 终结功能。3.交换单元交换单元交换单元主要为系统控制管理、业务处理板间通信以及多个接入单元之间的业务流连接等提供一个大容量的、无阻塞的交换单元。交换单元由两级交换子系统组成,结构如图114所示。一级交换子系统是接口容量为40Gb/s的核心交换子系统,为 RNC 系统内部各个功能实体之间以及系统之外的功能实体间提供必要的消息传递通道,用于完成包括定时、信令、语音业务、数据业务等在内的多种数据的交互,以及根据业务的要求和不同的用户提供相应的 QoS功能。它包括交换网 PSN4V 和线卡 GLIQV 单板。图114 交换单元由两级交换子系统组成结构

17、二级交换子系统由以太网交换芯片提供,一般情况下支持层二以太网交换,根据需要也可以支持层三交换,负责系统内部用户面和控制面数据流的交换和汇聚,包括 UIMC、UIMU 和 CHUB单板。RNC系统内部提供两套独立的交换平面、控制面和用户面。对于控制面数据,因数据流量较小,可采用二级交换子系统进行集中汇聚,无需通过一级交换子系统实现交换。对于用户面数据来说,因数据流量较大,同时为了对业务实现 QoS功能,在大话务容量下需要通过一级交换子系统来实现交换和扩展,具体如图114所示。图中的虚线条表示控制面数据流;实线条表示用户面数据流;粗实线表示千兆以太网的连接,细实线表示百兆以太网的连接。在只有两个资

18、源框的配置下,用户面可以不采用一级交换子系统,两个资源框直接通过千兆光口对连,也可以满足ZXTRRNC组网的需要。此时,交换单元简化后的结构示意图如图115所示。图115 简化后的交换单元结构示意图图116 26个资源框情况下交换单元结构示意图4.处理单元处理单元处理单元实现 ZXTR RNC 的控制面和用户面的上层协议处理,包括 RCB、RUB 和RGUB(RGUB板现在已不用,功能集中到 RUB板中)。每块 RGUB板提供以太网端口与交换单元的二级交换子系统相连,完成对 PS业务GTP U 协议的处理。每块 RUB板提供以太网端口与交换单元的二级交换子系统相连,完成对CS业务FP、MAC、

19、RLC、UP协议栈的处理和 PS业务 FP、MAC、RLC、PDCP、UP的处理。RCB连接在交换单元上,负责完成Iu、Iub口上控制面的协议处理。主、备两块单板之间采用百兆以太网连接,实现故障检测和动态数据备份。硬件提供主备竞争的机制。5.外围设备监控单元外围设备监控单元外围设备监控单元包括 PWRD单板和告警箱 ALB。PWRD完成机柜里一些外围和环境单板信息的收集,包括电源分配器和风机的状态,以及温湿度、烟雾、水浸和红外等环境告警。PWRD 通过 RS 485总线接受 ROMB的监控和管理。每个机柜有一块 PWRD板。告警箱 ALB根据系统出现的故障情况进行不同级别的系统报警,以便设备管

20、理人员及时干预和处理。11.2.4 系统主备系统主备ZXTRRNC 系 统 的 关 键 部 件 均 提 供 硬 件 1+1 备 份,如 ROMB、RCB、UIMC、UIMU、CHUB、PSN4V、GLIQV 等,而 RUB和 RGUB采用负荷分担的方式。接入单元根据需要可以提供硬件主备。系统主备示意图如图11-7所示。资源框的 UIMU 单板提供控制面和用户面两个平面,对本层框的单板均提供高阻复用端口。而交换框和控制框的 UIMC仅提供控制面一个平面。图11-7 系统主备示意图资源框的控制面与控制框的互连考虑:资源框和控制框均高阻复用,用两根电缆连到控制中心。资源框的主备倒换,控制框不必知道;

21、反之亦然。正常情况下,CHUB单板及UIM 单板软件依靠生成树算法,自动识别并禁止一条连接通道,只允许另一条通道工作,一旦该通道断链,单板软件能够自动发现并且自动打开原来禁止的那条通道,完成通道的备份切换。这种方法消除了框间互连的单点故障。资源框的用户面和交换框的互连考虑如下方式:通过 GE(千兆以太网)口相连,一个 GE口带2个光接口(由子卡提供),依靠光链路的指示来判断主备状态,实现硬件的主备倒换。其他单板的主备考虑如下方式:接口单板(如DTB、APBE)、资源处理单板(如RUB)一般采用 m+n的备份方式(主要依靠软件实现);关键单板(如 UIMC、UIMU、RCB)采用1+1备份。11

22、.2.5 系统内部通信链路设计系统内部通信链路设计ZXTRRNC系统采用控制面和用户面分离设计,资源框背板设计了两套以太网:一套用于用户面互连;一套用于内部控制、控制面互连。另外在背板上再设计一套485总线,485总线的目的:仅带8031CPU 单板的控制通道,对于具有控制以太网接口的单板,485的作用主要是以太网异常时进行故障的诊断、告警,在特定场合下可根据需要作 MAC、IP地址的配置,正常情况下不用此功能。控制面以太网采用单平面结构,每个资源框控制以太网通过 UIMU 引出2个100 M以太网口(物理上采用2根线缆)与控制框的 CHUB相连(依靠生成树算法禁止其中一个,或者 UIMU 和

23、CHUB板在上电初始化时,通过设置 VLAN 的方式把其中一个网口独立开来),对于控制流量较大(大于等于100 M,配置时可以估算出最大流量)的资源框,两个100M 以太网口采用链路汇聚的方式与控制框相连。框内的RS485和以太网通过背板引线连到各个单板。每个单板提供RS485和以太网接口用于单板控制。资源框的 RS485总线在 UIMU 单板实现终结,交换框的 RS485总线在 UIMC单板实现终结,控制框的 RS485总线在 ROMB处终结。图118 ZXTRRNC系统内部通信链路11.2.6 时钟系统设计时钟系统设计从ZXTRRNC在整个通信系统的位置来看,其时钟系统应该是一个三级增强钟

24、或二级钟,时钟同步基准来自Iu口的线路时钟或者 GPS/BITS(全球定位系统/楼宇综合定时供给系统)时钟,采用主从同步方式。ZXTRRNC的系统时钟模块位于时钟板 CLKG 上,与 CN 相连的 APBE 单板提取的时钟基准经过 UIM 选择,再通过电缆传送给 CLKG 单板,CLKG 单板同步于此基准,并输出多路8K 和16M 时钟信号给各资源框,再通过 UIM 驱动后经过背板传输到各槽位,供 DTB单板和 APBE单板使用。时钟单板 CLKG 采用主备设计,主备时钟板锁定于同一基准,当系统时钟运行在自由方式时,备板锁定于主板8K,主、备倒换在时钟低电平期间进行,主备时钟采用输出驱动端高阻

25、直连,以实现平滑倒换,如图119所示。图119 ZXTRRNC系统的时钟系统11.3 RNC功能机功能机框框11.3.1 机框分类机框分类机框的作用是将各种单板通过背板组合起来构成一个独立的单元。ZXTR RNC 的机框由通用插箱安装不同的背板组成,背板是机框的重要组成部分。同一机框的单板之间通过背板内的印制线相连,极大地减少了背板背后的电缆连线,提高了整机工作的可靠性。RNC系统共有三种类型的背板:分组交换网背板(BPSN)、控制中心背板(BCTC)、通用业务网背板(BUSN)。按照功能和插箱所使用的背板分,RNC3.0包含三种机框。(1)控制框:提供ZXWRRNC(V3)的控制流以太网汇接

26、、处理以及时钟功能。控制框的背板为 BCTC,可以插 ROMB、UIMC、RCB、CHUB、GLI和CLKG 单板以及这些单板的后插板。其中,ROMB、CHUB和CLKG 单板仅在1号机柜的控制框中配置,实现 RNC系统的全局管理,在其他机柜的控制框里无需配置这些单板。(2)资源框:提供ZXWRRNC(V3)的外部接入和资源处理功能,以及网关适配功能。资源框的背板为 BUSN,可以插 RUB、UIMU、RGUB、CLKG、MNIC(多功能接口网板)、DTB、IMAB和 APBE单板以及这些单板的后插板。(3)一级交换框:为ZXWRRNC(V3)提供一级交换子系统,针对用户面数据流量较大时的交换

27、和扩展。交换框的背板为 BPSN,可以插 GLI、PSN 和 UIMC单板以及这些单板的后插板。11.3.2 控制框控制框1.单板配置单板配置控制框是 RNC的控制核心,可实现以下功能:(1)完成对整个系统的管理和控制。(2)提供 RNC系统的控制面信令处理。(3)提供全局时钟。控制框的背板为 BCTC,可装配的单板有:(1)RNC操作维护处理板(ROMB);(2)RNC控制面处理板(RCB);(3)通用控制接口板(UIMC);(4)控制面互联板(CHUB);(5)时钟产生板(CLKG)。图1110 控制框2.BCTC背板背板BCTC背板结构图如图1111所示。BCTC板上的拨码开关S1、S2

28、、S3分别用于配置机框所处的局、机架、机框信息,实际的局号、机架号、机框号需要在拨码读出的值的基础上加1。背板的拨码开关高位在右边,OFF:拨下边,表示为“1”;ON:拨上边,表示为“0”。背板 BCTC的原理框图如图1112所示。图1111背板 BCTC的功能主要有:(1)背板提供46100M+11000的控制流以太网接入能力,其中46个以太网接口用于系统控制流以太网汇接;GE端口用于 UIM 和 CHUB板互连。(2)背板提供从 CLKG 单板接收时钟的功能,从 DTB等单板提取8K 时钟基准的功能,并通过电缆传送至 CLKG 单板,从 UIM 主控单板分发系统时钟至各业务槽位,同时CLK

29、G 单板对外提供15套系统时钟至各资源子系统,采用电缆传送。(3)背板槽位14两两提供 GLIQV 背靠背连线,提供最小配置下省去 PSN4V 的连接方法。(4)背板槽位9和10的 UIM 单板提供31个100M 以太网端口连接其他各槽位,1个100M 以太网端口主、备互连,10个100M 以太网端口对外。图1112 BCTC背板的原理框图11.3.3 资源框资源框1.单板配置单板配置资源框负责 RNC系统中的各种资源处理和适配转换。资源框的背板为 BUSN 背板,可装配的单板有(参见图1113):(1)ATM 处理板(APBE);(2)RNCGTP U 协议处理板(RGUB);(3)数字中继

30、板(DTB);(4)光数字中继板(SDTB);(5)IMA/ATM 协议处理板(IMAB);(6)通用媒体接口板(UIMU);(7)RNC用户面处理板(RUB)。图1113 资源框2.BUSN背板背板BUSN 背板结构如图1114所示。BUSN板上的拨码开关S1、S2、S3分别用于配置机框所处的局、机架、机框信息,实际的局号、机架号、机框号需要在拨码读出的值的基础上加1。背板的拨码开关高位在右边,OFF:拨下边,表示为“1”;ON:拨上边,表示为“0”。BUSN 背板的原理框图如图1115所示。BUSN 背板的功能主要有:(1)控制以太网:背板提供24100M 的控制流以太网接入能力。(2)用

31、户面以太网:背板提供24100M+21000M 用户面以太网接入能力。(3)TDM 总线:背板提供16K 时隙 TDM 总线。(4)UIM 单板提供差分8K 和16M 时钟信号,分别连接槽位18和槽位1116。(5)槽位9和10的 UIM 单板 提 供 19 个 控 制 面 100 M 以 太 网 端 口 连 接 其 他 各 槽位,1个控制面100 M 以太网端口主、备互连,4个控制 面 100 M 以 太 网 端 口 对 外 连接 CHUB。(6)槽位9和10的 UIM 单板提供23个用户面100M 以太网端口连接其他各槽位,4个用户面1000M 以太网端口连接14槽位。图1114 BUSN

32、 背板结构图图1115 BUSN 背板的原理框图11.3.4 交换框交换框1.单板配置单板配置交换框是ZXTRRNC的核心交换子系统,为产品系统内外部各个功能实体之间提供必要的消息传递通道。交换框的背板为 BPSN,可装配的单板有分组交换网板 PSN、千兆线路接口板 GLI、通用控制接口板 UIMC,如图1116所示。图11162.BPSN背板背板BPSN 背板结构如图1117所示。BPSN 板上的拨码开关S1、S2、S3分别用于配置机框所处的局、机架、机框信息,实际的局号、机架号、机框号需要在拨码读出的值的基础上加1。背板的拨码开关高位在右边,OFF:拨下边,表示为“1”;ON:拨上边,表示

33、为“0”。背板 BPSN 的原理框图如图1118所示。图1117 BPSN 背板结构图图1118 背板 BPSN 的原理框图BPSN 的功能如下:(1)控制以太网:背板提供46100M 的控制面以太网交换。(2)时钟接收和分发:背板提供从 CLKG 单板接收时钟的功能,从 UIMC主控单板分发系统时钟至各业务槽位。(3)UIMC单板插在1516槽位,在该单板内部2套 HUB互连,槽15和槽17上方为原控制面 HUB提供的端口,槽614上方为原用户面 HUB提供的端口,黑色圆点表示时钟端口。UIMC从 CLKG 获取时钟信号分发到各槽位。11.4 RNC单板介绍单板介绍11.4.1 ROMB和和

34、 RCB单板单板操作维护处理板 ROMB 和控制面处理板 RCB 采用硬件单板 MPX86、MPX86/2实现。ROMB单板提供以下功能:(1)负责 RNC系统的全局过程处理。(2)负责整个 RNC的操作维护代理。(3)负责各单板状态的管理和信息的收集,维护整个 RNC的全局性的静态数据。(4)ROMB上还能运行负责路由协议处理的 RPU 模块。RCB单板提供以下功能:(1)实 现Iu、Iur、Iub、Uu 接 口 对 应 的 RNC 侧 RANAP、RNSAP、NBAP、RRC协议。(2)NO.7信令处理。ROMB的模块号固定为1、2。RCB的模块号为3、4或5、6等,同一个 RNC 内分配

35、不同的号。11.4.2 CLKG单板单板CLKG 单板功能如下:(1)时钟产生板 CLKG 为 RNC提供系统所需要的同步时钟。CLKG 单板采用热主备设计,主备用 CLKG 锁定于同一基准,以实现平滑倒换。(2)CLKG 单板采取滤除相位抖动措施,以消除切换时时钟可能产生的毛刺或抖动。CLKG 单板和主控单元通过 RS 485进行通信,同时将来自中继板 DTB或 APBE时钟基准8kHz帧同步信号、BITS系统的2MHz/2Mb/s、GPS设备的8K(PP2S,16chip)时钟作为本地的时钟基准参考,与上级局时钟同步。对于输入的基准,CLKG 单板既可提供基准丢失的告警信号,也可对基准进行

36、降质判别。11.4.3 APBE单板单板APBE单板功能如下:(1)ATM 处理板 APBE用于Iu/Iur/Iub接口的 ATM 接入处理。它负责完成 RNC系统STM 1物理接口的 AAL2和 AAL5的终结,同时提供宽带信令SSCOP、SSCF子层的处理,但不处理用户面协议。而是在将 ATM 信元完成 AAL5的 SAR 以及区分控制面和用户面数据后,将控制面数据转发到本板进行 CPU 处理,用户面数据则根据IP地址转发到 RUB板进行处理。(2)每个 APBE单板提供4个STM 1接口,支持622M 交换容量。11.4.4 DTB单板单板DTB单板功能如下:(1)提供32E1物理接口。

37、(2)支持局间随路信令方式 CAS和共路信令 CCS通道透传。(3)支持从线路提取8K 同步时钟,并通过电缆传送给时钟产生板 CLKG 作为时钟基准。11.4.5 IMAB单板单板IMAB单板功能如下:(1)IMA/ATM 协议处理板IMAB应用于RNC的Iub、Iur、Iu CS、Iu PS接口,与数字中继板 DTB一起提供支持 ATM 反向复用IMA 的 E1接入。(2)实现30个IMA 组的分组能力;1个IMA 组最大提供64路 E1的IMA 接入。(3)实现线速的 ATMAAL2和 AAL5的分段与重组SAR。(4)实现 ATM 的 OAM 功能。(5)完成SSCOP和SSCF的处理。

38、11.4.6 SDTB单板单板SDTB单板功能如下:(1)提供一个155M 的STM 1标准接口。(2)支持随路信令方式 CAS和共路信令 CCS。(3)输出2个差分8K 同步时钟信号并提供给时钟板作为时钟基准。11.4.7 UIMU和和 UIMC单板单板UIMU 和 UIMC单板功能如下:(1)UIMU 单板能够为资源框内部提供16K 电路交换功能,UIMC不提供此功能。(2)UIMU 单板提供两个24+2交换式 HUB。一个是控制面以太网 HUB,对内提供20个控制面 FE接口与资源框内部单板互连,对外提供4个控制面 FE接口用于资源框之间或资源框与 CHUB之间互连。一个用户面以太网 H

39、UB,对内提供23个 FE,用于资源框互连,对外提供一个 FE。(3)UIMC单板提供两个24+2交换式 HUB,配 GCS子卡,将这两个 HUB互连,为控制框提供以太网口。(4)UIMU 单板对外通过选配 GXS/2子卡提供1个用户面 GE光口,用于资源框和核心交换单元互连,GE通道采用主备双通道备份方式为核心交换单元提供1+1备份。(5)UIMC单板对内提供的一个用户面 GE口,用于在控制框内与 CHUB进行级联。(6)热主备两块单板的对内 FE端口和8MHz在背板上采用高阻复用方式备份。(7)UIMC和 UIMU 单板分别提供控制框和资源框RS 485管理接口,同时提供控制框和资源框单板

40、复位和复位信号采集功能。(8)UIMC和 UIMU 分别提供控制框和资源框内时钟驱动功能,输入 PP2S、8K、16M信号,经过锁相、驱动后分发给各个槽位,为单板提供16M、8K 和 PP2S时钟。11.4.8 CHUB单板单板CHUB单板的控制面互连板CHUB在 RNC系统中用于系统控制面数据流的扩展。各资源框引出2个百兆以太网(控制流)与 CHUB相连,CHUB通过千兆光口和本框 UIMC相连。多框扩展可用多个FETRUNK 方式实现,更多框的扩展用 GE光口连到千兆以太网交换机来实现。11.4.9 PSN单板单板PSN 采用硬件单板 PSN4V 实现。PSN 在 RNCV3.0系统中位于

41、交换框,可实现一级交换平台的核心交换功能。(1)提供双向各40Gb/s用户数据交换能力。(2)支持1+1负荷分担,可以人工倒换,实现负荷分担功能。(3)提供1个100M 以太网作为控制通道,连接 UIMC。(4)提供1个100M 以太网作为主备通信,连接对板。11.4.10 GLI单板单板GLI单板采用硬件单板 GLIQV 实现。在 RNC系统中,GLI单板属于交换单元,实现ZXTRRNC系统的交换单元 GE 线接口功能,提供与资源板的连接。GLI单板提供4个GE端口,每个 GE的光口提供1+1备份。相邻 GLI的 GE 口之间提供 GE 端口备份,如图1119所示。图1119 GLI板11.

42、4.11 RUB单板单板RUB单板采用硬件单板 VTCD 来实现,主要完成用户面协议处理。RUB 单板功能如下:(1)CS业务 FP、MAC、RLC、IuUP协议栈的处理。(2)PS业务 FP、MAC、RLC、PDCP、IuUP的处理。(3)Uu口来的信令数据处理。11.4.12 RGUB单板单板GTP U处理板RGUB完成对于PS业务 GTP U协议的处理。RGUB板提供以下功能:(1)实现 GTP-U 协议。(2)提供1条百兆控制流以太网接口。(3)提供1条百兆以太网数据备份通道。(4)提供 RS 485备份控制通道接口。(5)支持单板的1+1主备逻辑控制。(6)对外部网络提供4个百兆以太

43、网接口。(7)提供 GTP U 协议处理功能。11.4.13 PWRD单板单板PWRD属于外围设备监控单元,可实现对 ZXTRRNC 系统电源、风扇的温度等环境量的监控。PWRD单板功能如下:(1)可以直接与被监控量的传感器、变送器连接,直接采用 48V 电源供电。(2)与 ROMB的通信链路为 RS-485。11.5 RNC数据数据流程流程11.5.1 用户面用户面 CS域数据流向域数据流向以上行方向为例,用户面 CS域数据流向如图1120所示,下行方向相反。图1120 用户面 CS域数据流向示意图流向说明如下:(1)用户面 CS域数据从Iub口进来后,经过接入单元的 DTB 和IMAB 进

44、行 AAL2SAR适配。(2)通过交换单元传输到 RUB板,进行 FP、MAC、RLC、IuUP协议处理。(3)通过交换单元传输到接入单元的 APBE进行 AAL2SAR适配,送到Iu口。11.5.2 用户面用户面PS域数据流向域数据流向图1121 用户面 PS域数据流向示意图流向说明如下:(1)用户面 PS域数据从Iub口进来后,经过接入单元的 DTB 和IMAB 中进行IMA处理和 AAL2SAR适配。(2)通 过 交 换 单 元 传 输 到 RUB 板,进 行 FP、MAC、RLC、PDCP、IuUP 协 议处理。(3)处理完后通过交换单元送到 GTPU 处理板 RGUB处理 GTP U

45、 协议。(4)处理后经过接入单元的 APBE完成 AAL5SAR的适配并传送到IuPS接口。11.5.3 Iub口信令数据流向口信令数据流向以上行方向为例,Iub口信令数据如图11-22所示,下行方向相反。流向说明如下:(1)从Iub口来的信令,经过接入单元的 DTB 和IMAB 板进行IMA 处理和 AAL5SAR适配。(2)然后经交换单元分发到 RCB板处理。图11-22 Iub口信令数据流向示意图11.5.4 Iur、Iu口信令数据流向口信令数据流向 以下行方向为例,Iur、Iu口信令数据流向图如图11-23所示,上行方向相反。图11-23 Iur/Iu口信令数据流向示意图流向说明如下:

46、(1)从Iu、Iur口来的信令,经过接入单元的 APBE 板进行 AAL5SAR 适配,HOST处理。(2)经过交换单元分发到 RCB板上进行处理。11.5.5 Uu口信令数据流向口信令数据流向图1124 Uu口信令数据流向示意图流向流向说明如下说明如下:(1)Uu口信令承载在Iub口的用户面上,经过接入单元的 DTB和IMAB板进行IMA处理和 AAL5SAR适配。(2)经过交换单元分发到 RUB板上进行 HOST 处理。(3)经过交换单元分发到 RCB板上进行处理。11.5.6 NodeB操作维护数据流操作维护数据流向向流向说明如下:(1)从Iub来的 NodeB操作维护数据,经过接入单元的 DTB和IMAB进行IMA 处理以及 AAL5SAR适配。(2)经过交换单元送至 RGUB,完成与 OMC B之间的连接。图1125 NodeB操作维护数据流向示意图