一種Iub接口信道化數據採集的方法及裝置的製作方法
2023-05-20 18:03:46 2
專利名稱：一種Iub接口信道化數據採集的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及第三代移動通信(簡稱為3G)無線接入網Iub接口的數據採集的方法 及裝置，特別涉及到一種Iub接口信道化數據採集的方法及裝置。
背景技術：
Iub接口是3G無線接入網中無線網絡控制器(簡稱為RNC)與3G基站(簡稱為Node B)之間的邏輯接口，它們之間物理上通過同步數字體系(簡稱為SDH)傳輸網連接。通常， Node B側採用多條反向復用的異步傳輸模式(簡稱為IMA)鏈路接入，經過SDH傳輸網匯聚 成信道化的速率為155. 520Mbps的同步傳輸模式(簡稱為STM-I)或速率為622. 080Mbps的 同步傳輸模式(簡稱為STM-4)與RNC的連接。一個Node B只能接入一個RNC，一個RNC通 常可以管理上百個Node B。顯然，Iub接口是3G無線接入網中最重要的網絡接口之一，是信令監測的重點，但 是實現Iub接口的信令採集一直是個難題。Iub接口的數據採集可以在Node B側進行，也 可以在RNC側進行，前者採用電接口 IMA方式，後者採用信道化IMA方式。前者存在的最大 問題是只能針對單個Node B採集，由於Node B數量大、分布廣，導致採集難度大，無法全面 的衡量網絡質量；後者雖然能夠實現對整個RNC的包圍監測，這樣從一個採集點可以同時 監測上百個Node B，能夠全面衡量網絡的質量，但就現有技術採集方法和裝置而言，存在以 下不足
1、單個裝置的採集密度不高，且速率單一現有技術採集方法只支持2個STM-I輸入， 63個脈碼調製一次群El的處理能力，不支持IMA的分散傳輸環境，不能完全滿足Iub接口 的信令監測的需求；
2、單個裝置不能同時提供信道化IMA的處理需要藉助光端機，加上電接口IMA採集裝 置的組合方案，採集成本和採集複雜度高，功耗高，攜帶不方便，佔用空間較大等缺點；
3、IMA組的捆綁猜測算法兼容性不好特別是在分散傳輸環境和多個IMA組參數一致 的情況下，需要人工猜測IMA組的捆綁關係，從而導致操作複雜。
發明內容
為了解決現有技術Iub接口數據採集方法及裝置存在的不支持IMA的分散傳輸環 境、不能滿足Iub接口的信令監測和IMA組的捆綁猜測算法兼容性不好等問題，本發明提出 一種Iub接口信道化數據採集的方法及裝置。本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基 於STM-I的空分交換，完成252個El時隙的掃描；採用時分交換完成任意126個El時隙的 下線；採用基於掃描單元、掃描索引的方法自動獲取IMA組捆綁關係；其中，STM-I是指信道 化的速率為155. 520Mbps的同步傳輸模式；El是指脈碼調製一次群；IMA是指反向復用的 異步傳輸模式。
本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基於STM-I的空分交換，完成252個El 時隙的掃描，包括掃描一對輸入光信號時，屏蔽另一對輸入光信號，並且，旁路時分交換， 生成相應的時隙位圖和時隙交換配置信息；所述時隙交換配置信息包含源埠到目標端 口、源時隙到目標時隙的映射關係；其中，STM-I是指信道化的速率為155. 520Mbps的同步 傳輸模式；El是指脈碼調製一次群。本 發明Iub接口信道化數據採集方法採用時分交換，完成任意126個El時隙的下 線，包括利用空分交換生成的時隙位圖和時隙交換配置信息完成時分交換的路由配置，實 現El時隙下線的操作，即利用源埠-源時隙獲取其在時分交換頁面的路由表地址，利用 目標埠 _目標時隙獲取其在時分交換頁面路由表地址寫入的數據，其中，El是指脈碼調 制一次群。本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基於掃描單元、掃描索引的方法自動獲 取IMA組捆綁關係，包括在普通傳輸模式下，以單個光電轉換器為掃描單元；在負荷分擔 傳輸模式下，以多個光電轉換器為掃描單元；讀取採用空分交換時生成的「時分交換配置信 息」，獲取目標時隙編號並以其為掃描索引；依據從小到大的順序掃描「掃描索引」，對每個 時隙上的IMA參數進行分析，得到IMA組捆綁關係，並利用此結果對IMA協議處理器進行配 置；其中，IMA是指反向復用的異步傳輸模式。本發明Iub接口信道化數據採集裝置，包括光電轉換模塊、SDH復用/解復用El 時隙處理模塊、IMA協議模塊、ATM協議模塊和主控模塊；模塊之間利用多頻率總線連接，並 採用外設部件互連PCI插卡形式集成；採用可熱拔插的光電轉換器，支持4個STM-I或者1 個STM-4的接入；包括
光電轉換模塊主要具有4個STM-I或者1個STM-4的接入，物理接口採用可熱拔插的 光電轉換模塊，適應單模和多模的傳輸環境，實現光/電轉換的功能；
SDH復用/解復用El時隙處理模塊主要具有採用基於STM-I的空分交換技術，實現252 個El時隙的掃描，並生成相應的時隙分配位圖；採用基於El時隙的時分交換技術，實現任 意126個El時隙的下線的功能；
IMA協議模塊主要具有採用基於掃描單元、掃描索引的方法進行IMA組的捆綁猜測和 配置功能；
ATM協議模塊主要具有ATM適配層處理，支持多節點VPI/VCI/CID過濾的功能； 主控模塊主要具有Linux嵌入式作業系統，完成光電轉換模塊、SDH復用/解復用El 時隙處理模塊、IMA協議模塊、ATM協議模塊的管理、配置和協議過濾的功能，支持套接字 Socket通信方式與網絡Web管理；
其中，SDH是指同步數字體系；El是指脈碼調製一次群；IMA是指反向復用的異步傳輸 模式；ATM是指異步傳輸模式；STM-I是指信道化的速率為155. 520Mbps的同步傳輸模式； STM-4是指信道化的速率為622. 080Mbps的同步傳輸模式；VPI/VCI/CID分別是指虛通道標 識、虛通路標識和信道標識。本發明Iub接口信道化數據採集方法及裝置的有益技術效果是克服了現有技術 存在的技術問題，支持4個STM-I或1個STM-4的接入，支持信道化的IMA，支持IMA分散傳 輸下自動獲取IMA組捆綁，增加了採集密集度。
圖1是本發明Iub接口信道化數據採集裝置的系統結構框圖2是本發明Iub接口信道化數據採集方法基於空分交換的時隙掃描流程框圖； 圖3是本發明Iub接口信道化數據採集方法基於時分交換的配置流程框圖； 圖4是本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基於掃描單元、掃描索引方法進行IMA 組捆綁猜測的流程框圖。下面結合附圖和具體實施例對本發明Iub接口信道化數據採集方法及裝置作進 一步說明。圖1是本發明Iub接口信道化數據採集裝置的系統結構框圖。由圖可知，本發明 Iub接口信道化數據採集裝置的系統結構框圖，包括光電轉換模塊、SDH復用/解復用El 時隙處理模塊、IMA協議模塊、ATM協議模塊和主控模塊；模塊之間利用多頻率總線連接，並 採用外設部件互連PCI插卡形式集成；採用可熱拔插的光電轉換器，支持4個STM-I或者1 個STM-4的接入；包括
光電轉換模塊主要具有4個STM-I或者1個STM-4的接入，物理接口採用可熱拔插的 光電轉換模塊，適應單模和多模的傳輸環境，實現光/電轉換的功能；
SDH復用/解復用El時隙處理模塊主要具有採用基於STM-I的空分交換技術，實現252 個El時隙的掃描，並生成相應的時隙分配位圖；採用基於El時隙的時分交換技術，實現任 意126個El時隙的下線的功能；
IMA協議模塊主要具有採用基於掃描單元、掃描索引的方法進行IMA組的捆綁猜測和 配置功能；
ATM協議模塊主要具有ATM適配層處理，支持多節點VPI/VCI/CID過濾的功能； 主控模塊主要具有Linux嵌入式作業系統，完成光電轉換模塊、SDH復用/解復用El 時隙處理模塊、IMA協議模塊、ATM協議模塊的管理、配置和協議過濾的功能，支持套接字 Socket通信方式與網絡Web管理；
其中，SDH是指同步數字體系；El是指脈碼調製一次群；IMA是指反向復用的異步傳輸 模式；ATM是指異步傳輸模式；STM-I是指信道化的速率為155. 520Mbps的同步傳輸模式； STM-4是指信道化的速率為622. 080Mbps的同步傳輸模式；VPI/VCI/CID分別是指虛通道標 識、虛通路標識和信道標識。圖2是本發明Iub接口信道化數據採集方法基於空分交換的時隙掃描流程框圖； 由圖可知，本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基於STM-I的空分交換，完成252個 El時隙的掃描，包括掃描一對輸入光信號時，屏蔽另一對輸入光信號，並且，旁路時分交 換，生成相應的時隙位圖和時隙交換配置信息；所述時隙交換配置信息包含源埠到目標 埠、源時隙到目標時隙的映射關係；具體包括以下步驟
⑴判斷光電轉換模塊是否存在光信號，有則繼續下一步驟，無則執行步驟(5)； ⑵利用空分交換屏蔽掉光電轉換器2/3的數據，讓光電轉換器0/1數據通過，完成光 電轉換器0/1的時隙掃描，並生成相應的時隙位圖1 ；同時，旁路時分交換功能開啟；
⑶利用空分交換屏蔽掉光電轉換器0/1的數據，讓光電轉換器2/3數據通過，完成光 電轉換器2/3的時隙掃描，並生成相應的時隙位圖2 ；此時，旁路時分交換功能開啟；
(4)對時隙位圖1和時隙位圖2中的時隙進行統計，查看是否存在時隙溢出；若無溢出，光電轉換器2/3的所有El時隙採用從小到大的原則分別間插到光電轉換器0/1上的空閒 時隙中，並生成合併後的時隙位圖；若有溢出，同樣完成時隙合併，直到光電轉換器0/1無 空閒時隙，再生成合併後的時隙位(5)結束並返回時隙位圖和時隙交換配置信息；
其中，STM-I是指信道化 的速率為155. 520Mbps的同步傳輸模式；El是指脈碼調製一次群。空分交換實質是根據採集裝置的硬體特點，為了完成兩對光電轉換器0/1和2/3 的中252個El時隙掃描，須採用空分交換，時分交換採用旁路模式；先掃描光電轉換器 0/1，再掃描光電轉換器2/3。圖3是本發明Iub接口信道化數據採集方法基於時分交換的配置流程框圖；由圖 可知，本發明Iub接口信道化數據採集方法採用時分交換，完成任意126個El時隙的下線， 包括利用空分交換生成的時隙位圖和時隙交換配置信息完成時分交換的路由配置，實現 El時隙下線的操作，S卩利用源埠-源時隙獲取其在時分交換頁面的路由表地址，利用目 標埠 _目標時隙獲取其在時分交換頁面路由表地址寫入的數據；具體包括以下步驟
(1)設置空分交換為旁路，打開時分交換功能；
⑵獲取時分交換的2個交換頁面的當前狀態，找到用於配置的非激活頁面；
(3)利用基於空分交換的時隙掃描生成的El時隙位圖和時隙交換配置信息完成非激 活頁面的「時分交換路由表」配置；即利用「源埠 -源時隙」作為路由表的地址索引，利用 「目標埠-目標時隙」作為向該地址寫入的內容；
(4)完成時分交換的頁面倒換，即激活非激活頁面，讓配置生效； 其中，El是指脈碼調製一次群。時分交換是指1080列的列交換，內部提供兩個可以互相倒換的交換頁面，用來存 放時分交換的路由表，同時只有一個頁面處於激活狀態。式1給出STM-I塊狀結構中的列 與El映射關係；式2給出時分交換總線上的列與4個光電轉換器中的某個El映射關係。Column = 18 + 63 X ( X - 1) + SdhTs -—(1)
其中=Column為列號，取值為廣270 ；X為列索引號，取值為廣4 ；SdhTs為El的時隙編 號，取值為0-62。Column = 4 X (18 + 63 X ( X _1)) + 4 XSdhTs + SfpPortIdx -—(2)
其中=Column為列號，取值為廣1080 ；X為列索引號，取值為廣4 ；SdhTs為El的時隙編 號，取值為0-62 ；SfpPortIdx為光電轉換器索引號，取值為0_3。圖4是本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基於掃描單元、掃描索引方法進 行IMA組捆綁猜測的流程框圖；由圖可知，本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基於掃 描單元、掃描索引的方法自動獲取IMA組捆綁關係，包括在普通傳輸模式下，以單個光電 轉換器為掃描單元；在負荷分擔傳輸模式下，以多個光電轉換器為掃描單元；讀取採用空 分交換時生成的「時分交換配置信息」，獲取目標時隙編號並以其為掃描索引；依據從小到 大的順序掃描「掃描索引」，對每個時隙上的IMA參數進行分析，得到IMA組捆綁關係，並利 用此結果對IMA協議處理器進行配置；具體包括在普通傳輸模式下，以單個光電轉換器為掃描單元對IMA組進行掃描，讀取採用空分交換生成的「時隙交換配置信息」，獲取目標時隙編號，以其為掃描索引；依據從小到大的順 序掃描「掃描索引」，對時隙位圖中每個時隙上的IMA控制協議ICP信元進行分析，把IMA組 邏輯編號IMA_ID、物理鏈路邏輯編號LID位圖、參考時鐘、協議版本等參數完全一致的El時 隙進行捆綁，生成IMA組捆綁信息；光電轉換器之間不存在IMA組的捆綁；
在負荷分擔模式下，即IMA組進行分散傳輸，同一 IMA組的鏈路分散到不同的STM-I上 傳輸，以光電轉換器0/2、光電轉換器1/3為掃描單位對IMA組進行掃描，讀取採用空分交換 時生成的「時隙交換配置信息」，獲取目標時隙編號，以其為掃描索引，依據從小到大的順序 掃描「掃描索引」，對時隙位圖中每個時隙上的ICP信元進行分析，把IMA_ID、LID位圖、參考 時鐘、協議版本等參數完全一致的El時隙進行捆綁，生成IMA組捆綁信息；
其中，IMA是指反向復用的異步傳輸模式；STM-I是指信道化的速率為155. 520Mbps的 同步傳輸模式；El是指脈碼調製一次群。 本發明無線接入Iub接口的數據採集方法及裝置的有益技術效果是克服了現有 技術存在的問題，支持4個STM-I或1個STM-4的接入，支持信道化的IMA，支持IMA分散傳 輸下自動獲取IMA組捆綁，增加了採集密集度。
權利要求
1.一種Iub接口信道化數據採集方法，其特徵在於採用基於STM-I的空分交換，完成 252個El時隙的掃描；採用時分交換完成任意126個El時隙的下線；採用基於掃描 單元、 掃描索引的方法自動獲取IMA組捆綁關係；其中，STM-I是指信道化的速率為155. 520Mbps 的同步傳輸模式；El是指脈碼調製一次群；IMA是指反向復用的異步傳輸模式。
2.根據權利要求1所述Iub接口信道化數據採集方法，其特徵在於採用基於STM-I的 空分交換，完成252個El時隙的掃描，包括掃描一對輸入光信號時，屏蔽另一對輸入光信 號，並且，旁路時分交換，生成相應的時隙位圖和時隙交換配置信息；所述時隙交換配置信 息包含源埠到目標埠、源時隙到目標時隙的映射關係；其中，STM-I是指信道化的速率 為155. 520Mbps的同步傳輸模式；El是指脈碼調製一次群。
3.根據權利要求1所述Iub接口信道化數據採集方法，其特徵在於採用時分交換，完 成任意126個El時隙的下線，包括利用空分交換生成的時隙位圖和時隙交換配置信息完 成時分交換的路由配置，實現El時隙下線的操作，即利用源埠-源時隙獲取其在時分交 換頁面的路由表地址，利用目標埠 _目標時隙獲取其在時分交換頁面路由表地址寫入的 數據；所述時分交換是指1080列的列交換，內部提供兩個可以互相倒換的交換頁面，用來 存放時分交換的路由表，同時只有一個頁面處於激活狀態；其中，STM-I塊狀結構中的列與 El的映射關係和時分交換總線上的列與4個光電轉換器中的某個的El映射關係分別由式 (1)和式(2)表述Column = 18 + 63 X ( X - 1) + SdhTs-— (1)式中=Column為列號，取值為廣270 ；X為列索引號，取值為廣4 ；SdhTs為El的時隙編 號，取值為0-62 ；Column = 4 X (18 + 63 X ( X -1)) + 4 XSdhTs + SfpPortIdx—(2)式中=Column為列號，取值為廣1080 ；X為列索引號，取值為廣4 ；SdhTs為El的時隙編 號，取值為0-62 ；SfpPortIdx為光電轉換器索引號，取值為0_3 ；其中，El是指脈碼調製一次群；STM-I是指信道化的速率為155. 520Mbps的同步傳輸模式。
4.根據權利要求1所述Iub接口信道化數據採集方法，其特徵在於採用基於掃描單 元、掃描索引的方法自動獲取IMA組捆綁關係，包括在普通傳輸模式下，以單個光電轉換 器為掃描單元；在負荷分擔傳輸模式下，以多個光電轉換器為掃描單元；讀取採用空分交 換時生成的「時分交換配置信息」，獲取目標時隙編號並以其為掃描索引；依據從小到大的 順序掃描「掃描索引」，對每個時隙上的IMA參數進行分析，得到IMA組捆綁關係，並利用此 結果對IMA協議處理器進行配置；其中，IMA是指反向復用的異步傳輸模式。
5.根據權利要求4所述Iub接口信道化數據採集方法，其特徵在於對每個時隙上的 IMA參數進行分析，得到IMA組捆綁關係，包括對時隙位圖中每個時隙上的IMA控制協議 ICP信元進行分析，把IMA組邏輯編號IMA_ID、物理鏈路邏輯編號LID位圖、參考時鐘、協議 版本等參數完全一致的El時隙進行捆綁，生成IMA組捆綁信息；其中IMA是指反向復用的 異步傳輸模式；El是指脈碼調製一次群。
6.一種Iub接口信道化數據採集裝置，其特徵在於，該裝置包括光電轉換模塊、SDH復 用/解復用El時隙處理模塊、IMA協議模塊、ATM協議模塊和主控模塊；模塊之間利用多頻 率總線連接，並採用外設部件互連PCI插卡形式集成；採用可熱拔插的光電轉換器，支持4個STM-I或者1個STM-4的接入；其中光電轉換模塊主要具有4個STM-I或者1個STM-4的接入，物理接口採用可熱拔插的 光電轉換模塊，適應單模和多模的傳輸環境，實現光/電轉換的功能；SDH復用/解復用El時隙處理模塊主要具有採用基於STM-I的空分交換技術，實現252 個El時隙的掃描，並生成相應的時隙分配位圖；採用基於El時隙的時分交換技術，實現任 意126個El時隙的下線的功能；IMA協議模塊主要具有採用基於掃描單元、掃描索引的方法進行IMA組的捆綁猜測和 配置功能； ATM協議模塊主要具有ATM適配層處理，支持多節點VPI/VCI/CID過濾的功能； 主控模塊主要具有Linux嵌入式作業系統，完成光電轉換模塊、SDH復用/解復用El 時隙處理模塊、IMA協議模塊、ATM協議模塊的管理、配置和協議過濾的功能，支持套接字 Socket通信方式與網絡Web管理；其中，SDH是指同步數字體系；El是指脈碼調製一次群；IMA是指反向復用的異步傳輸 模式；ATM是指異步傳輸模式；STM-I是指信道化的速率為155. 520Mbps的同步傳輸模式； STM-4是指信道化的速率為622. 080Mbps的同步傳輸模式；VPI/VCI/CID分別是指虛通道標 識、虛通路標識和信道標識。
全文摘要
為了解決現有技術Iub接口數據採集方法及裝置存在的不支持IMA的分散傳輸環境、不能滿足Iub接口的信令監測和IMA組的捆綁猜測算法兼容性不好等問題，本發明提出一種Iub接口信道化數據採集的方法及裝置。本發明Iub接口信道化數據採集方法採用基於STM-1的空分交換，完成252個E1時隙的掃描；採用時分交換完成任意126個E1時隙的下線；採用基於掃描單元、掃描索引的方法自動獲取IMA組捆綁關係。本發明Iub接口信道化數據採集方法及裝置的有益技術效果是克服了現有技術存在的技術問題，支持4個STM-1或1個STM-4的接入，支持信道化的IMA，支持IMA分散傳輸下自動獲取IMA組捆綁，增加了採集密集度。
文檔編號H04W24/00GK102104886SQ20111002269
公開日2011年6月22日 申請日期2011年1月20日 優先權日2011年1月20日
發明者何雲, 梁燕, 舒明華, 鄧炳光, 邵凱 申請人:重慶重郵東電通信技術有限公司