至此,可归纳出Iub接口的流程大致有4类: ①纯NBAP过程; ②NBAP过程+ALCAP过程+FP(公共传输信道,同步消息); ③NBAP过程+ALCAP过程+FP(DCH,包括同步消息和RRC消息); ④RRC过程(公共信道传输,共享信道传输)。 其中②和③可以归为一类处理。不难看出,Iub接口的CDR合成可先按NBAP,ALCAP,FP,RRC消息合成,然后再进行多协议的关联。虽然RRC是在FP之上的,但一个RRC流程的消息可能会出现在多个FP里面,所以这里将两者进行了区分。 2、Iub接口CDR合成基本原理和实现算法 下面以上节中流程类型③(NBAP过程+ALCAP过程+FP)的消息合成进行详细介绍,因为这是最复杂的一类,对该类型的CDR合成方法包含了其它3种类型的CDR合成方法。具体又以移动发起呼叫(mobile oriented call,MOC)为例(见图3),对RRC建立连接,以及怎样实现NBAP,ALCAP,FP,RRC的消息合成,多协议关联等基本原理进行了描述。 图3 MOC消息流前面部分 Fig.3 Message flow.of MOC 如图3所示,虚线上面消息流程为RRC建立过程部分,也将是CDR合成的主要部分。首先UE通过RACH随机接入信道发送rrcConnectionRequest消息请求建立RRC连接,该消息中包含IMSI/TMSI和建立原因参数,RNC收到请求后发起无线链路建立请求intiatingMessage Id-radioLinkSetup(如果已经建立了无线链路,将发起无线链路资源重配置请求),NodeB通过successfulOutcome ID-radioLinkSetup确认请求后,RNC将为UE分配DCH专用信道,即调用ALCAP协议分配AAL2链路来承载DCH,DCH经过同步后,所有该UE的RRC消息将在该DCH上传输。成功分配后,RNC发起rrcConnectionSetup建立RRC连接,NodeB通过rrcConnectionSetupComplete确认,至此,RRC建立成功,NAS(Non-Access Stratum,非接入层)消息将通过RRC消息封装发送到RNC,再经过Iu接口发送到MSC。 对Iub接口的各协议关联方法说明如下(参见图3各连接箭头的指示,暂不考虑NAS消息的合成): ●NBAP消息关联:同一过程的NBAP消息用消息中Transaction ID参数进行关联,涉及同一个UE的不同NB·AP过程之间的消息用Id-CRNC-CommunicationContextID参数进行关联。 ●ALCAP消息关联:一个流程的ACLAP消息可通过OSAID和DSAID参数进行关联。 ●RRC消息关联:同一过程的RRC消息可通过RRC Transaction ID进行关联,同一个UE的RRC消息可通过I·MSI/TMSI进行关联。在公共传输信道中的RRC消息可以根据MAC中UEID来区分是否属于同一个UE。 Iub接口的多协议关联如下(参见图3各连接箭头的指示): ●NBAP消息和RRC消息关联:TDD模式中通过Time Slots和User Codes进行关联,FDD模式下通过Scrambling code进行关联。 ●NBAP消息和ALCAP消息关联:通过NBAP消息中的BindingID参数值与ALCAP的ERQ消息中的SUGR参数值相等的方法进行关联。 ●ALCAP消息和RRC(DCH中的)消息关联:通过承载RRC消息中DCH信道的VPI/VCI/CID与ALCAP的ERQ消息中的PathID(VPI/VCI经过换算等于PathID),ChannelID(CID=ChannelID)进行关联。 按照上述先对各个协议进行合成,然后协议之间进行合成,协议间合成按一定的时间周期进行,{zh1}得到的结果便是所需的Iub接口CDR信息。 3、Iub接口CDR合成算法分析 该CDR合成算法主要是根据一些关键参数进行查找、匹配来确定是否属于同一个消息流程,因此在这个过程中,需要一些临时存储方式来保存没有匹配到的消息,在内存分配上比较复杂,涉及动态分配内存。另外,该合成算法涉及大量的查找、匹配,所以需要建立许多方便查找的索引,比较好地建立索引方法显得至关重要,但是建立这些索引也是要耗费时间的,所以根据具体情况应使用具体的索引建立方法,我们在设计过程中除了平衡二叉树以外也曾采用其它索引建立方法,比如二叉树,哈希表等。 协议间合成是定期执行的操作,时间周期的长短选择也将影响合成的效率。如果间隔时间太短,每关联一次完成的流程很少,同时也耗费了时间;时间太长了缺乏实时性。而我们采用的是多线程的方式单独用一个线程来完成多协议关联,效果非常好。图4为该方法应用到TD-SCDMA网络测试仪中的执行结果。 图4 结果显示 Fig.4 Result display 4、结束语 通过对Iub接口各消息流程的深入分析和研究,结合Iu接口,使用C++语言进行编码测试,能很好地达到CDR合成的效果,实现多协议乃至多接口间的协议关联。该程序模块已经应用到重庆邮电大学通信网与测试技术重点实验室TD-SCDMA网络测试仪中,效果良好。 参考文献: [1] 3GPP TS 25.401 V5.9.0.UTRAN overall description [EB/OL].(2003-09-20)[2006-05-30].http://WWW.3gpp.org/ftp/Specs/2004-09/Rel-5/25_series/25401-590.zip. [2] 3GPP TS 25.430 V4.4.0.UTRAN Iub Interface:General Aspects and Principles [EB/OL].(2002-09-18)[2006-05-30].http://WWW.3gpp.org/ftp/specs/2004-09/Rel-4/25_series/25430-490.zip. [3] 李小文,李贵勇,陈贤亮,等.TD-SCDMA第三代移动通信系统、信令及实现[M].北京:人民邮电出版社,2003. [4] 张毅.鲜继清.TD-SCDMA信令测试软件设计方案[J].重庆邮电学院学报(自然科学版).2003,15(1):32-34. [5] 刘伟.张治中.TD-SCDMA网络测试仪IP数据采集卡的研制[J].重庆邮电学院学报(自然科学版).2005,17(6):853 856. [6] 3GPP TR 25.931 V4.4.0.UTRAN functions,examples on signalling procedures[EB/OL].(2002-06-18)[2006-05-30].http://WWW.arib.or.jp/IMT-2000/V310Sep02/S3g/R99/25/25931-370.pdf. [7] ITU-T Q2630.1.AAL type 2 signalling protocol-Capability Set 1[EB/OL].(1999-12-20)[2006-05-30].http://WWW.itu.int/rec/T-REC-Q.2630.1/en.
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