Femtocell Iuh接口協(xié)議軟件的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、Femtocell技術(shù)為解決3G室內(nèi)覆蓋的問(wèn)題而提出，它的出現(xiàn)為未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展指明了方向，其造價(jià)很低，特別適用于高密度人口環(huán)境下的室內(nèi)使用。Femtocell通過(guò)本地IP寬帶接入到運(yùn)營(yíng)商的核心網(wǎng)為用戶提供語(yǔ)音和數(shù)據(jù)服務(wù)，而用戶無(wú)需使用特別的移動(dòng)終端設(shè)備，大大降低了部署的難度。3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織將RAN網(wǎng)關(guān)方式確定為Femtocell網(wǎng)絡(luò)組建標(biāo)準(zhǔn)方式。RAN網(wǎng)關(guān)方式對(duì)運(yùn)營(yíng)商現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)改動(dòng)最小，是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)演進(jìn)的理想方案。Iuh接

2、口是RAN網(wǎng)關(guān)方式引入的一個(gè)核心概念，對(duì)Femtocell網(wǎng)絡(luò)的部署起到重要作用。Iuh接口協(xié)議棧在標(biāo)準(zhǔn)Iu接口協(xié)議棧的基礎(chǔ)之上發(fā)展而來(lái)，是本文研究和討論的重點(diǎn)。其主要添加了HNBAP協(xié)議和RUA協(xié)議用于支持家庭基站特有的功能，同時(shí)也重新修訂了RANAP協(xié)議和部分用戶面協(xié)議。
　　本文首先介紹了Femtocell網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其網(wǎng)絡(luò)單元的功能，然后結(jié)合UTRAN接口標(biāo)準(zhǔn)參考模型分析了Iuh接口協(xié)議棧的總體構(gòu)架。在此基礎(chǔ)之上，按控制面和

3、用戶面劃分，分析了控制面HNBAP協(xié)議和RANAP協(xié)議，隨后分析了用戶面IuUP協(xié)議、RTP協(xié)議和GTP-U協(xié)議。對(duì)這些協(xié)議的分析為后續(xù)軟件方案設(shè)計(jì)和最終現(xiàn)實(shí)奠定了基礎(chǔ)。接著給出了基于ARM9多核DSP構(gòu)架硬件平臺(tái)的Iuh接口協(xié)議軟件總體設(shè)計(jì)方案?？刂泼鍴NBAP協(xié)議和RANAP協(xié)議完成了相關(guān)有限狀態(tài)機(jī)及其與RRM模塊的接口的設(shè)計(jì)；IuUP協(xié)議完成了IuUP協(xié)議狀態(tài)機(jī)的設(shè)計(jì)、層次間通信的原語(yǔ)和數(shù)據(jù)幀的處理過(guò)程；傳輸網(wǎng)絡(luò)層模塊的實(shí)現(xiàn)包括R

4、TP數(shù)據(jù)的發(fā)送流程、GTP-U隧道維護(hù)算法和GTP-U路徑探測(cè)算法等。
　　最后本文對(duì)Iuh接口協(xié)議軟件進(jìn)行了功能和性能測(cè)試。在Femtocell專用網(wǎng)關(guān)的配合下，驗(yàn)證了Iuh接口協(xié)議軟件對(duì)UE發(fā)起的PS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和CS語(yǔ)音業(yè)務(wù)處理的正確性。之后對(duì)GTP-U協(xié)議模塊的性能進(jìn)行了分析，結(jié)果表明GTP-U協(xié)議模塊數(shù)據(jù)處理速度和抖動(dòng)的控制比較理想。從功能和性能角度來(lái)說(shuō)達(dá)到了設(shè)計(jì)之初的目的。雖然本文給出的Iuh接口協(xié)議軟件是基于HNB側(cè)的設(shè)