TD-SCDMA测试仪中Iub接口CDR的合成方案

　　摘要　CDR合成属于网络测试仪的基础功能部分。对TD-SCDMA|0">TD-SCDMA系统的Iub接口信令进行了深入分析和研究，并以MOC的信令流程为例，提出了在Iub接口上实现消息归类，多协议关联的CDR合成方法，并具体应用到重庆邮电大学通信网与测试技术重点实验室的TD-SCDMA网络测试仪中，效果良好。该CDR合成方案同样实用于WCDMA|0">WCDMA系统。

一、引言

　　随着有中国自主知识产权的第三代移动通信标准TD-SCDMA商用网测试日趋完成，大规模的3G网络即将在全国各地组建，作为组网的重要支撑技术，测试仪的开发显得非常重要。

　　对网络故障进行快速诊断并降低网络中断时间是3G信令测试系统的主要用途之一。当3G系统发生故障时，需要使用测试设备接入关键的信令链路监测点，并进行协议测试和分析。通常来说，通用移动通信系统（universal mobile telecommunication system，UMTS|0">UMTS）网络故障主要可分为2大类：UMTS的陆地无线接入网络（UMTS terrestrial radio access network，UTRAN）侧故障和核心网（core network，CN）侧故障。由于3GPP|0">3GPP R4（Release 4）UTRAN的网络结构和协议同GSM|0">GSM系统相比有了较大变化，因此比较容易出现问题；而R4核心网和GSM系统基本相同，因此出现问题的概率相对较小。由于Iub和Iu接口是UTRAN中最重要的测试接口，一般来说需要同时对这2个接口进行数据采集和关联性分析[1-3]。

　　若要有效地诊断3G网络故障，网络工程师需要对UMTS各接口和相关协议有较全面和深入的理解，这样才能迅速找到存在的问题，并对其中的关键字段进行分析。所有这些工作，都离不开一台具备全面解码、呼叫跟踪和统计功能的3G信令测试设备的配合。

　　CDR（call data record）在PSTN|0">PSTN中表示呼叫数据记录，现在延伸意思为一个完整的流程，CDR合成是上述功能的基础，对网络中消息按信令流程进行归类，并用索引方式把这些消息联系到一起，然后才便于完成诸如呼叫跟踪和呼损统计等高级功能[4-5]。

　　我们在本文中将以TD-SCDMA UTRAN中Iub接口间的各个协议的CDR合成，多协议关联为例，对CDR合成的方法进行描述。该方法同样实用于WCDMA系统。

二、Iub接口中的信令消息

　　图1为Iub接口中协议的关系图。Iub接口协议栈包含3个协议平面，分别是无线网络控制平面、传输网络控制平面和用户平面，分别对应3个协议的信令流程，即NBAP（Node B application part，Node B应用部分）、ALCAP（access link control application protocol，接入层链路控制应用协议）、Iub FP（frame protocol）消息[6]。FP所承载的协议包括无线资源控制（radio resource control，RRC），包数据集中协议（packet data convergence protocol，PDCP）等。这3个协议有着紧密的联系，当无线网络控制器（radio network controller，RNC）发起传输信道管理或者无线连接管理相关过程的时候，是通过NBAP协议的相关过程来实现，比如Common Transport Channel Setup，Radio Link Setup，Radio Link Addition等。但同时需要对用户平面链路进行分配或删除，在Iub接口上，用户数据（FP）通过ATM结构中的AAL2传送，此时需要建立控制机制，ALCAP定义了与用户面建立、释放传输承载的方式，因此需要ALCAP协议来完成这些操作。一般情况下，如果不涉及到用户平面时，Iub接口中就只有NBAP过程的消息。当涉及到用户平面的时候，情况要复杂得多[7]。

图1　Iub接口协议关系图

Fig.1 Relation graph of Iub interface

　　RNC在以下2种情况下将涉及到用户平面的操作：一种是对小区的公共传输信道做操作的时候；另一种是为UE提供专用信道的时候。在对传输信道做操作的过程中，用户平面只有FP同步消息，不会有RRC消息。当RNC涉及到对UE操作时候，需要先在RNC和UE之间建立一个无线连接（RRC连接），建立过程大致如下：UE先向RNC请求建立RRC连接，RNC收到请求后根据具体情况选择是否为该UE建立专用信道。如果要建立专用信道（dedicated channel，DCH），RNC将通过NBAP协议请求建立无线链路或者重配置无线链路，Node B成功应答后，RNC将通过ALCAP协议分配DCH所需的AAL2链路，成功分配后RNC通过前向接入信道（forward access channel，FACH）发送RRC建立成功消息。如果不需要为该UE建立专用信道，那么就没有上述NBAP和ALCAP过程，RNC将直接通过FACH发送RRC建立成功消息，该消息将指示UE只能通过公共传输信道传输所有的消息给RNC。图2显示了Iub接口中可能会出现的消息种类。

图2　Iub接口中所包含消息
至此，可归纳出Iub接口的流程大致有4类：

①