内江联通WCDMA基站维护 - 图文

重庆邮电大学高等函授 本科毕业设计（论文）

设计（论文）题目： 内江联通WCDMA基站维护

入学年月 2011年3月 姓 名 李 剑 骁 学 号 321104861080 专 业 通 信 工 程 所属科站 川 邮 站 指导教师 马 晓 强

完成日期 2013 年 3 月 1 日

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重庆邮电大学高等函授毕业设计评定表

姓 名 李剑骁 学号 321104861080 专业 通信工程 所属站 四川 设计（或论文）题目 内江联通WCDMA基站维护 毕业设计（或论文）的评语： 该论文主要在WCDMA技术原理的基础上，探讨当前移动WCDMA网络中RNC与BBU操作与维护的具体问题。论文阐述了基站的组网方式，介绍了基站的维护注意事项，同时也介绍了基站系统日常维护的工作内容等。 论文内容详实，结构合理，理论介绍较多，结合了实际工作经验，使知识得到很好的实践。 但是缺乏较多实例的辅助，论文也存在缺陷。故该论文根据论文评定标准可以评定为合格。 指导教师（签名） 2013年2 月26 日 备 注 2

【摘要】随着信息化社会的发展,人们对移动通信的可靠性和易用性也提出了更高的要求。通信技术的不断发展和成熟,高速率、低时延、用户体验好的业务越来越受到用户和运营商的认同。在数据传输方面的能力更强大和完善,运营商能以更高效更经济的方式,为用户提供更多的服务和应用,从而得到更好的投资回报,用户也将享受到更多的业务和更好的业务体验。通信系统的发展目标就是要提供更高的数据速率、低时延、低成本、优化的系统覆盖和容量以及更好的操作维护性。其中,3G通信系统特别适合在城市人口密集区提供高密度大容量话音、数据和丰富的多媒体业务。 数据业务是WCDMA网络承载的主要业务,数据上传和下载性能的好坏直接影响终端用户的使用感受。基站提供灵活的配置方案,支持3个扇区,每个扇区可以实现3个载波,可以有效地解决话务热点地区的容量问题。目前,超过70%的数据业务发生在室内,因此在室内环境需要为终端用户提供良好的WCDMA网络覆盖。 其中,基站操作维护功能即用户提供安全管理、数据配置维护管理、告警管理、性能测试、日志记录及环境监控等,其功能质量不仅影响客户的满意度,而且关系到运营成本问题,最终直接影响运行维护商的利润。因此,基站操作维护质量的好坏,是留住客户并谋取更大利润的关键因素。 本论文是针对基站操作维护功能,以测试需求分析、测试方案设计、用例设计、用例执行和执行结果分析的测试流程为主线,在整个过程中采用一定的测试方法并通过不同的测试验证类型来开展测试工作。 论文介绍移动通信的发展,较细致地阐述了WCDMA基站的主要特征以及基站操作维护功能验证的测试流程,较详细地阐述了操作维护功能的范畴和内容,并对基站操作维护功能进行测试需求分析,依据测试需求分析的结果,进行测试方案的设计和用例的设计,并依据设计完成的测试用例,按照测试计划执行测试,针对操作维护功能测试的情况,分析测试结果,加强对典型测试案例的分析,并对测试用例设计进行反馈。

【关键词】操作维护功能 测试分析 告警处理 测试流程

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目 录

前 言.............................................................. 5 第一章 WCDMA移动通信系统概述 ....................................... 6 第一节 WCDMA系统的发展历史及趋势 ................................. 6 第二节 WCDMA技术研究的意义 ....................................... 8 第二章 WCDMA系统的组成及演进 ...................................... 11 第一节 WCDMA系统的网络结构 ...................................... 11 第二节 WCDMA的技术特点 .......................................... 18 第三节 WCDMA版本区别 ........................................... 19 第四节 WCDMA系统的整体演进 ...................................... 22 第三章 WCDMA基站工日常维护 ........................................ 25 第一节 维护工作流程 .............................................. 25 第二节 维护中的基本方法 .......................................... 25 第三节 硬件更换中需要注意的事项 .................................. 52 第四节 RNC日常健康检查 .......................................... 52 第四章 WCDMA基站维护案例分析 ...................................... 56 结 论.............................................................. 58

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前 言

WCDMA全名是Wideband CDMA，中文译名为“宽带分码多工存取”，WCDMA是3G时代的移动通信技术。WCDMA可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率。

在同一些传输通道中，它还可以提供电路交换和分包交换的服务，因此，消费者可以同时利用交换方式接听电话，然后以分包交换方式访问因特网，这样的技术可以提高移动电话的使用效率，使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。

WCDMA的发起者主要是欧洲和日本标准化组织和厂商，WCDMA继承了第二代移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点，标准化进展顺利。WCDMA支持高速数据传输(慢速移动时384kbit/s，室内走动时2Mbit/s)，支持可变速传输。其主要特点如下：基站支持异步和同步的基站运行方式，组网方便、灵活；调制方式上行为BPSK，下行为QPSK；导频辅助的相干解调方式；适应多种速率的传输，同时对多速率、多媒体的业务可通过改变扩频比和多码并行传送的方式来实现；上、下行快速、高效的功率控制大大减少了系统的多址干扰，提高了系统容量，同时也降低了传输的功率；核心网络基于GSM/GPRS网络的演进，并保持与GSM/GPRS网络的兼容性；支持软切换和更软切换，切换方式包括三种，即扇区间软切换、小区间软切换和载频间硬切换等。

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第一章 WCDMA移动通信系统概述

第一节 WCDMA系统的发展历史及趋势

移动通信从20世纪80年代第一代模拟蜂窝移动通信开始，到90年代中期以GSM和CDMA为代表的第二代移动通信的大规模商用，再到本世纪初第三代移动通信开始投入商用，基本上是每10年商用一代新技术。目前全球范围内，模拟移动通信技术基本已经退出了历史舞台，第二代技术（包括二代半技术）占据了98%以上的移动通信市场。第三代移动通信已经步入了规模商用阶段，在今后10年间将是第三代移动通信和第二代移动通信长期并存发展的时期。

第三代移动通信技术是在2000年由国际电信联盟（ITU）正式确定的，WCDMA技术标准是通过的第三代移动通信主流标准之一。WCDMA移动通信系统从2001年10月开始商用，经过近几年技术设备逐渐成熟的蛰伏期之后，开始在世界范围内逐步步入规模商用阶段。全球获得WCDMA运营许可的运营商有120多家，由于目前占据全球80%以上移动通信市场份额的GSM和TDMA运营商选择了WCDMA技术，所以WCDMA技术毫无疑问将成为占据未来移动通信主导地位的第三代移动通信技术。

WCDMA是3G技术中应用最为广泛的无线接入技术，拥有完善的产业链，同时技术演进和快速发展的终端市场也促进了WCDMA产业的发展。从3G 标准进展看，WCDMA 仍处于领先地位。从发展区域看，WCDMA发展热点正由亚太地区向欧洲转移，欧洲用户数已超过亚太地区。作为WCDMA技术发展的代表性国家，日本和韩国在WCDMA的发展和应用上起到了先锋作用。WCDMA标准是由第三代合作伙伴计划组织（3GPP）制订的，目前有R99、R4、R5三个版本完成定稿，正在进行R6版本的制订工作。

目前，国际上的主流3G标准主要有三种，即：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA，具体提出时间如下[1]：

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（1）欧洲的UMTS（Universal Mobile Telecommunication System）标准。 1998年1月，欧洲决定UMTS的空中接口标准为UTRA，即在对称频段（FDD）采用可变速率的WCDMA体制，在非对称频段（TDD）采用TD-CDMA体制，与GSM兼容。

（2）北美的W-CDMA2000标准。

由Lucent、Motorola、Qualcomm等公司提出，已由美国TIA制订称窄带CDMA IS-95的补充标准，称为IS-95C，与IS-95兼容。

（3）中国的TD-SCDMA（Time Duplex Synchronous CDMA）标准。 由中国RITT提出。

以上方案都是由第二代应用的现状出发，力求第三代能与第二代后向兼容，使第二代能移植或演化到3G；尽量使3G能与第二代共享一部分资源，并减少不必要的干扰；尽量利用已有的成熟技术，不在大规模范围内调整参数，以加快研制开发周期。

综观全球3G发展现状，3G技术正处于发展和完善阶段，从地域分布来看，西欧作为GSM的发源地也引领了WCDMA的发展潮流，其占据了100多个WCDMA商用网络的一半。其次是亚太地区，在这一地区也是三大3G标准碰撞最为激烈的市场，目前亚太地区有近40个WCDMA网络实现商用。到2006年5月，全球共有280多个3G网络商用，其中WCDMA网络108个（包括30多个HADPA网络）。从用户数来看，截至2006年5月底，全球WCDMA用户数已经超过6400万，而且WCDMA的用户数几乎是以每个月500万左右的速度在稳步增长。这标志着WCDMA的发展已经开始走上快车道，国内几大运营商也在积极争取3G牌照，并竞相开展WCDMA网络实验，为WCDMA运营做前期准备。

2009年1月7日12：30，工信部为中国移动、中国电信和中国联通发放了3张第三代移动通信（3G）牌照。中国移动获得TD-SCDMA牌照，中国电信获得

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CDMA2000牌照，中国联通获得WCDMA牌照。这标志着我国正式进入3G时代，中国人终于迎来了期盼多年的移动互联网产业发展的崭新起点和全新机遇。2009年10月1日，中国联通宣布在285个城市开通WCDMA业务的正式商用。中国联通WCDMA网络在那时已经覆盖了全国335个城市，除西藏5个地市以外的全国地市级以上城市已基本覆盖。

在3G发牌之初，中国电信推出的天翼一枝独秀。今年以来，消费者的选择在悄然发生变化。通过调查发现，我们看到愿意选择中国移动TD终端的为43.87%，居于首位，其后依次为中国电信的CDMA2000终端，为31.50%；中国联通的WCDMA终端，为24.63%。

中国联通虽然略微滞后，与中国联通3G卡位大战起步较晚不无关系。但由于掌握最成熟，最完整的产业链，拥有最丰富的终端，所以，发展后劲不容小视，后来居上的可能性极大，为日后中国3G市场的份额争夺留下变数。尤其值得注意的是，iphone的市场引力正在发挥作用，特别是在拥有Wifi功能的iphone登陆中国之后，将给目前的3G格局带来巨大冲击。

第二节 WCDMA技术研究的意义

第三代移动通信系统与传统的第二代系统相比，业务、空中接口以及网络的复杂程度大大增加，业务从单纯的话音转向了多媒体。空中接口采用了码分多址方式，定义了服务质量保证机制，无线网络从电路承载方式转为基于分组方式，综合了多种先进的无线和网络技术，技术复杂程度和无线规划难度大大增加。3G技术复杂性表现为以下几方面：

（1）3G移动通信系统是一个自干扰系统，其覆盖、容量和质量之间存在着此消彼长的关系。自干扰来源于频谱共享、多径传输、扩频码和扰码的不完全正交性以及不合理规划布局等。自干扰现象导致了系统的功率攀升和软容量等。（功

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率攀升就是上行噪声抬升随用户数增加而非线性增加，下行基站发射功率随用户数增加而非线性增加；CDMA系统的软容量特性表现在系统的容量不仅取决于硬件配置，而且取决于系统干扰水平，存在“小区呼吸”效应，系统的容量、覆盖、质量之间相互影响，需要在规划中予以权衡。）

（2）3G系统支持多种业务，包括可变速率业务、高速数据分组业务、不对称业务、大容量和灵活的业务承载和混合业务。不同业务，速率不同，其覆盖与容量都不同。混合业务的不同比例和构成，使系统的容量也不同。

（3）数据业务模型分析，3G系统可以提供丰富多彩的数据业务，合理确定无线数据业务模型对于合理确定无线网络的建设规模有着极大地影响，因此，数据业务模型的分析越来越重要。

3G移动通信网络的规划目标具体包括：覆盖、容量、质量和成本控制目标。用于描述覆盖目标的指标主要有：业务质量、通信概率和软切换率。容量目标描述的是在系统建成后所能满足的话音用户数和数据用户数。该指标主要结合网络规模预测所提出的网络建议要求作出。质量目标包括：话音业务质量目标、数据业务质量目标。在保证满足覆盖、容量和质量目标的基础上，降低建设成本，节约开支是技术研究的重要目标之一。所以对WCDMA技术的研究是很有意义的。

随着移动通信技术的飞速发展，传统的以话音和低速数据业务为主的第二代地面移动通信系统已逐渐不能满足人们的要求，而新兴的多媒体业务和数据业务，如Email、视频传输、文件下载等将成为移动通信中不可或缺的业务组成。第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高速数据传输、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行不同种类的服务的通信系统。在第三代移动通信系统的众多技术标准中，随着技术开发、标准制订的逐步深入，WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA已经逐渐成为主流。从当前移动通信用户的发展状况和3G 牌照情况分析，我们不难看出WCDMA技术在全球第三代移动通信标准中名列前茅，在全球移动通信市场上出于有利地位；从国内看，TD-SCDMA是由我国提出的并享有自主知识产权的制式，因而受到国家的重视。欧洲提出的WCDMA则是为

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了实现与GSM网络的兼容和从GSM的平滑过渡到3G系统而设计的。另外，我国3G测试结果也初步认为WCDMA技术在整体功能和稳定性方面的表现最为突出。因此，WCDMA对于我国是一个具有竞争力的实施标准。

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第二章 WCDMA系统的组成及演进

第一节 WCDMA系统的网络结构

WCDMA系统是IMT-2000家族的一员，它由CN（核心网）、UTRAN（UMTS陆地无线接入网）和UE（用户装置）组成。UTRAN 和UE采用WCDMA无线接入技术。WCDMA网络在设计时遵循以下原则：

（1）无线接入网与核心网功能尽量分离（即对无线资源的管理功能集中在无线接入网完成，而与业务和应用相关功能在核心网执行。）

（2）无线接入网是连接移动用户和核心网的桥梁和纽带。其满足以下目标： 允许用户广泛访问电信业务，包括一些现在还没定义的业务，像多媒体和高速率数据业务。

方便的提供与固定网络相似的高质量的业务（特别是话音质量）。

方便的提供小的、容易使用的、低价的终端，它要有长的通话和待机时间。 提供网络资源有效的使用方法（特别是无线频谱）。

目前，WCDMA系统标准的R99版本已经基本稳定，其R4、R5和R6版本还在

CN Iu UTRAN Uu UE 图3.1 WCDMA系统结构 11 紧锣密鼓的制订中。WCDMA系统的网络结构如图3.1所示。

WCDMA系统的CN（核心网）、UTRAN（无线接入网）和UE（用户装置）之间的接口不同，CN与UTRAN的接口定义为Iu接口，UTRAN与UE的接口定义为Uu接口。

WCDMA网络结构的基本特点是核心网从GSM的核心网逐步演进和过渡，而无线接入网则是革命性的变化，完全不同于GSM的无线接入网，且业务是完全兼容GSM的业务，体现了业务的连续性[5]。 1.无线接入网

UTRAN包括许多通过Iu接口连接到CN的RNS（无线网络子系统）。一个RNS包括一个RNC（无线网络控制器）和一个或多个Node B。Node B通过Iub接口连接到RNC上，它支持FDD模式、TDD模式或双模。Node B包括一个或多个小区。UTRAN内部，RNS中的RNC能通过Iur接口交互信息, Iu接口和Iur接口是逻辑接口。Iur接口可以是RNC之间物理的直接相连或通过适当的传输网络实现。UTRAN结构如图3.2所示。

Iub RNC RNS CN Iu Iu Iur RNS Iub Node B RNC Iub Node B Iub Node B Node B

图3.2 UTRAN结构

其中：Iu、Iur、Iub接口分别为CN与RNS、RNC与RNC、RNC与Node B之

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间的接口。

图3.3所示为UTRAN接口通用协议模型。此结构依据层间和平面间相互独立

无线 网络层 控制平面 应用协议 用户平面 数据流 传输网络 用户平面 传输 网络层 信令承载 传输网络 控制平面 ALCAP（s） 传输网络 用户平面 数据承载 信令承载 物理层 原则而建立。

图3.3 UTRAN接口通用协议模型

协议结构包括三层：无线网络层、传输网络层和物理层。所有UTRAN相关问题只与无线网络层有关，传输网络层只是UTRAN采用的标准化的传输技术，与UTRAN的特定的功能无关。物理层可用E1、T1、STM-1等数十种标准接口。

控制平面包括无线网络层的应用协议以及用于传输应用协议消息的信令承载。

在Iu接口的无线网络层是无线接入网应用协议（RANAP），它负责CN和RNS之间的信令交互。在Iur接口的无线网络层是无线网络子系统应用协议（RNSAP），它负责两个RNS之间的信令交互。在Iur接口的无线网络层是B节点协议（NBAP），它负责RNS内部的RNC与Node B之间的信令交互。

在传输网络层三个接口统一应用ATM传输技术，3GPP还建议了可支持七号信令的SCCP、MTP及IP等技术。应用协议在无线网络层建立承载，信令承载与ALCAP（接入链路控制应用协议）的信令承载可同可不同。信令承载由操作维护

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（O&M）建立，用户平面包括数据流和用于传输数据流的数据承载。数据流是各个接口规定的帧协议，传输网络控制平面只在传输层，它不包括任何无线网络控制平面的信息。它包括用户平面传输承载（数据承载）所需的ALCAP协议，还包括ALCAP所需的信令承载。传输网络控制平面的引入使得无线网络控制平面的应用协议完全独立于用户平面数据承载技术。用户平面的数据承载和应用协议的数据承载属于传输网络用户平面。

2.R99核心网

为了第二代向第三代的平滑过渡和演进，目前R99核心网包括三个域，CS（电路交换）域、PS（分组交换）域和BC（广播）域，分别处理电路交换业务、分组交换业务和广播组播业务。R99核心网的CS域指GSM的核心网，PS域指GPRS的支持节点。CS域处理传统的电路交换业务，每次通信需占用占用的一些资源建立专用的一条链路，如语音业务；PS域处理分组交换业务，不需要建立专用链路，每个分组都自己找路由。R99核心网主要有以下一些设备：

（1）移动业务交换中心(MSC)：对位于它管辖区域中的移动台进行控制、交换的功能实体。

（2）服务GPRS支持节点（SGSN）：执行移动性管理、安全管理和接入控制和路由选择等功能。

（3）网关GPRS支持节点（GGSN）：负责提供GPRS PLMN与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制（如防火墙）。

（4）拜访位置寄存器(VLR)：MSC为所管辖区域中MS呼叫接续所需检索信息的数据库。VLR存储与呼叫处理有关的一些数据，例如用户的号码，所处区域的识别，向用户提供的业务等参数。

（5）归属位置寄存器(HLR)：管理部门用于移动用户管理的数据库。每个移动用户都应在其归属位置寄存器中注册登记。

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（6）鉴权中心(AUC)：为认证移动用户的身份和产生相应鉴权参数的功能实体。

另外，R99核心网还包括一些智能网设备和短消息中心等设备。具体结构如下图：

图3.4 R99核心网结构

SGSN 分组域 UTRAN 无线接入网 PSC/GPSN HIR 电路域 GGSN 因特网 GPSN PSTN R99核心网只是为2G向3G系统过渡而引入的解决方案，真正的WCDMA系统核心网是全IP核心网，目前在R4和R5标准中已制定了大致方案。

3.全IP核心网

全IP核心网体系结构基于分组技术和IP电话，用于同时支持实时和非实时的业务。此核心网体系结构可以灵活的支持全球漫游和与其它网络的互操作，诸如：PLMN、2G网络、PDN和其它多媒体VOIP网络。此核心网主要包括三部分：GPRS网络、呼叫控制和网关。

GPRS网络部分同R99 GPRS PS网络，而GPRS网络中HLR功能由归属用户服务器提供（HSS）。网络结构中呼叫控制部分是最重要的功能。CSCF（呼叫状态控制功能）、MGCF（媒体网关控制功能）、R-SGW（漫游信令网关）、T-SGW（传输信令网关）、MGW（媒体网关）和MRF（多媒体资源功能）组成了呼叫控制和信令功

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能。CSCF与H.323网守或SIP服务器相似。此体系结构是一个通用结构而不是基于一个具体的H.323或SIP的呼叫控制解决方案。用户特征文件被保存在HSS中。与多媒体IP网络通信的信令只能通过CSCF，而业务则直接通过GGSN就可。MRF与所有业务承载实体协调业务承载事宜，而与CSCF协商信令承载事宜。MRF提供媒体混合、复用以及其它处理和产生功能。与其它网络（诸如PLMN、其它PDN、其它多媒体VOIP网络和2G继承网络GSM）的互联由GGSN、MGCF、MGW、R-SGW和T-SGW支持。其它PLMN网络与本网的信令和业务接口是它们的GPRS实体。CSCF作为一个新的实体通过信令也参与此过程。到继承网络的信令通过R-SGW、CSCF、MGCF、T-SGW和HSS，而和PSTN网络的业务承载接口通过MGW，具体结构如图3.5所示。

业务层

应用服务器 控制层

MSC服务器 MGCF CSCF MRFC 传送层

IP核心网 接入层 IM-MGW CS-GW MRFP SGW UTRAN BSS/GERAN 图3.5 全IP核心网结构

4.WCDMA无线网络建设指导思想

WCDMA 无线网络的建设要综合考虑投资、覆盖、容量、服务质量、可升级性、竞争等下列六项间的关系，从不同的侧重点和需求出发进行设计和建设,具体如下：

1. 综合建网投资控制最低。首先，WCDMA无线网络的建设投资应结合GSM

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现网的扩容投资进行考虑，建设中要合理利用GSM系统现有基站、传输和交换网络资源，3G发牌前新建GSM系统应当考虑未来与WCDMA系统共用问题，最大限度的发挥各种资源的效用；其次，投资的考察不仅包括当前建设投资，还应当注意到未来系统升级的成本和投资，不能为了减少初期投资而导致未来系统运维成本的增加。

2. 可盈利的业务覆盖情况最好。结合2G网络合理的安排网络布局，保证目标区域内可盈利的业务覆盖最好，可以提高市场竞争能力，提高运营商的信誉。

3. 网络有效容量最大化。WCDMA系统内功率、码字等各种资源都是共享的，网络建设应当充分利用这一点以及现有GSM网络资源，实现整体网络的有效容量最大。

4. 网络提供业务质量最优。网络可提供的各项业务质量达到最好，用户的主观感觉最好，保持在移动通信市场对用户长久的吸引力。

5. 网络未来可升级的潜力最大。移动通信系统中业务的增长是无法完全准确预测的，对于WCDMA 网络而言，网络规划和建设要注重未来网络的可升级性，即未来网络的成本最低、覆盖最好、容量最大和质量最优，这样可以保证运营商在移动通信行业内的长时间的优势和领先地位。这也是科学发展观在移动通信网络建设中的体现。

6. 竞争能力最强。WCDMA网络的建设力求建设精品网络，开展和推广丰富多彩的业务，吸引不同消费层次的用户，保持在移动通信领域的领先地位，才能在日益激烈的移动通信市场竞争中立于不败之地。

WCDMA系统的网络结构包括核心网和无线接入网两部分。对于核心网采取由GSM的核心网逐步演进的思路，即由最初的GSM的电路交换的一些实体，然后加入GPRS的分组交换的实体，在到最终演变成全IP的核心网。这样可以保证业务的连续性和核心网络建设投资的节约化。而对于无线接入网，由于WCDMA方式是完全不同于GSM的TDMA的无线接入方式，所以无线接入网是全新的，完全不同

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于GSM的基站子系统。所以WCDMA系统的无线接入网需要重新进行无线网络规划和布站[7]。

WCDMA网络的设计遵循了网络承载和业务应用相分离、承载和控制相分离、控制和用户平面相分离的原则，这样使得整个网络结构清晰，实体功能独立，便于模块化的实现。

第二节 WCDMA的技术特点

WCDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从码分

多址（CDMA）演变来的，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，与现在市场上通常提供的技术相比，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。WCDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图像、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而WCDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。作为一项新技术，它在技术成熟性方面不及CDMA2000，但其优势在于GSM的广泛采用能为其升级带来方便。因此，近段时间也倍受各大厂商的青睐。WCDMA采用最新的ATM微信元传输协议，能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫，呼叫数由现在的30个提高到300个，在人口密集的地区线路将不再容易堵塞。另外，WCDMA还采用了自适应天线和微小区技术，大大地提高了系统的容量。

WCDMA由ETSI NTT DOCOMO（欧洲电信标准协会NTT DoCoMo公司）作为无线介面为他们的3G网络FOMA（自由移动的多媒体接入）开发。后来NTT DOCOMO提交给ITU一个详细规范，作为一个像IMT-2000一样的一个候选国际3G标准，

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国际电信联盟(ITU) 最终接受WCDMA并作为IMT-2000家族3G标准的一部分。尽管名字跟CDMA很相近，但是WCDMA跟CDMA关系不大。具体有多大关系要看不同人的立足点，在行动电话领域，术语CDMA 可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。

核心网基于GSM/GPRS网络的演进，保持与GSM/GPRS网络的兼容性。 核心网络可以基于TDM、ATM和IP技术，并向全IP的网络结构演进。 核心网络逻辑上分为电路域和分组域两部分，分别完成电路型业务和分组型业务。

UTRAN基于ATM技术，统一处理语音和分组业务，并向IP方向发展。MAP技术和GPRS隧道技术是WCDMA体制移动性管理机制的核心。空中接口采用的WCDMA信号带宽为5MHz，码片速率为3.84Mcps，并采用AMR语音编码， 支持同步/异步基站运营模式、上下行闭环加外环功率控制方式、开环 （STTD、TSTD）和闭环（FBTD）发射分集方式，导频辅助的相干解调方式、卷积码和Turbo码的编码方式、上行BPSK和下行QPSK调制方式。

第三节 WCDMA版本区别

主要有以下五种版本，具体为R99、R4、R5、R6和R7。它们各自的特点如下：

R99版本主要继承了前期ETSI标准化组织在WCDMA规范上的研究成果，在2000年3月功能框架冻结。R99主要特征包括：（1）核心网在逻辑上分为CS（电路域）和PS（分组域），保持了与2G（GSM/GPRS）核心网络结构的兼容性。（2）核心网和接入网之间的Iu接口基于ATM，其中CS业务基于ATM AAL2承载，分组业务基于ATM AAL5承载。（3）电路域只支持TDM传输技术。（4）分组域网络结构与GPRS基本一致，包括SGSN、GGSN、BG、CG等功能实体。（5）可以在一体化的物理实体UMSC中，实现CS MSC和PS SGSN的所有功能，简化网络结构。

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R4版本于2001年3月完成功能框架的冻结。其主要功能特征包括：（1）继承了R99功能。（2）与R99一致，核心网在逻辑上分CS和PS。（3）核心网和接入网之间的Iu接口基于ATM和IP技术。（4）电路域可以基于TDM、ATM、IP多种传输技术。（5）电路域结构发生变化，由MSC Server、GMSC Server和MGW构成，实现了网络的分层化，即控制和承载相分离。（6）电路域NNI侧信令采用ITU新定义的BICC信令，实现控制与承载的无关性。（7）分组域网络结构与R99一致，包括SGSN、GGSN、BG、CG等功能实体。（8）增加了业务功能，包括宽带AMR语音、GTT业务、增强的LCS业务、增强的MEXE功能、视频媒体流业务等。

R5版本于2002年3月完成功能框架的冻结。R5版本的主要功能特征包括：（1）继承了R4所有的业务和功能。（2）核心网除保留了原有的CS和PS外，还增加了IP多媒体域，实现实时IP多媒体业务。（3）RAN向IP方向发展，核心网和接入网之间的Iu接口基于ATM或IP。（4）新增IP多媒体域的实现机制，可实现端到端的IP语音业务。（5）增强了IP QoS。（6）增强了业务，如OSA、PUSH Service[10]。

R6版本功能于2004年12月确定。在网络架构方面，R6没有太大的变更，主要是增加了一些新的功能特性，以及对已有功能特性的增强。考虑到版本冻结时间，一些功能有可能推迟，成为后续R7版本的工作任务。R6推出以下功能：（1）引入HSDPA（属于R5中的内容），用于对下行分组域的数据速率增强。在R6中，致力于HSUPA标准的制定，HSUPA主要用于对上行分组域数据速率的增强。（2）多媒体广播和多播业务（MBMS）。网络需要增加广播和多播中心功能实体，另外，对用户终端、接入网以及核心网均有新的需求，需要对空中信道、接入网和核心网接口信令进行修改。（3）增强空中接口，支持不同频率的UMTS系统，包括UMTS850、UMTS800、UMTS1.7/2.1GHz，增强了不同频率和不同系统间的测量。（4）定位业务增强，支持IMS公共标识，伽利略卫星系统应用于定位业务研究、UE定位增强、开放式移动定位服务中心（服务无线电网络控制器接口）。（5）增强RAN。从UTRAN到GERAN（GSM/EDGE无线接入网）网络辅助的小区改变，需要对网络的影响、天线倾角的远端控制、RAB支持增强、Iu-b/Iu-r接口无线资源管理进行优化。（6）IMS第二阶段。这是在R5 IMS第一阶段基础

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上提供的新特性，包括IMS本地业务/Mm接口（UE与外部IP多媒体网之间的互通）、IMS与CS互通、Mn接口（IM-MG与MGCF之间）增强、Mp接口（MRFC与MRFP之间）协议定义、R6监听的需求和网络框架、PDF与P-CSCF之间的Gq接口策略控制、基于IPv4与基于IPv6的IMS互通和演进、Cx和Sh接口增强、IMS群组管理、IMS附加SIP能力、IMS会议业务、IMS消息业务。（7）基于不同IP连接网的IMS互通，包括3GPP IMS用户与3GPP2 IMS、固网IMS等用户之间的互通。（8）Push业务。网络主动向用户Push内容，根据网络和用户的能力推出多种实现方案。（9）在线。实时了解用户的状态和可及性等信息。（10）增强安全。包括基于IP传输的网络域安全、应用IPSec等安全技术。（11）WLAN-UMTS互通，通过WLAN接入的用户可与UMTS用户一样使用移动网业务，其间需要经过多个互通层面，包括统一鉴权、计费、利用移动网提供的PS和IMS业务、不同接入方式切换时业务不中断。（12）优先业务。指导电路域优先业务的实现，分组域和IMS优先业务将来考虑。（13）网络共享。多个移动运营商有各自独立的核心网或业务网，但共享接入网。（14）增强QoS，提供端到端QoS动态策略控制增强。（15）计费管理。包括对WLAN计费、基于IP流的承载计费和在线计费系统等的管理。（16）PoC（无线一键通）。UMTS移动网为PTT业务提供承载能力，PTT业务应用层规范由OMA制定。

R7版本主要继续R6未完成的标准和业务（如MIMO技术，包括多种MIMO实现技术等）制定工作，将考虑支持通过CS域承载IMS话音、通过PS/IMS域提供紧急服务、提供基于WLAN的IMS话音与GSM网络的电路域的互通、提供xDSL和Cable Modem等固定接入方式。同时，引入OFDM，完善HSDPA和HSUPA技术标准。目前，R7标准正在制定中。

随着用户对多业务需求的不断提高，WCDMA标准在不同的版本中引入很多新业务，使业务向多样化、个性化方向发展，代表性的有虚拟归属环境概念、引入基于IP的多媒体业务及其他形式多样的补充业务等。

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第四节 WCDMA系统的整体演进

WCDMA系统的整体演进方向为：网络结构向全IP化发展；业务向多样化、多媒体化和个性化方向发展；无线接口向高速传输分组数据发展；小区结构向多层次、多制式、重复覆盖方向发展；用户终端向支持多制式、多频段方向发展。具体各种版本的演进如下：

1.R99向R4演进

同R99相比，R4的网络结构，特别是在核心网电路域的结构上，发生了很大的变化。

网络结构差异：R99电路域主要设备MSC/VLR和RNC之间用ATM相连接，设备之间通过ATM信令来交互，媒体流使用AAL2承载的AMR编码。MSC和GMSC、GMSC和PSTN以及MSC和传统的2G BSS等设备之间相联均使用TDM，设备之间通过TDM承载的窄带NO.7信令交互，媒体流使用G.711格式的PCM编码。

R4电路域采用控制和承载相分离的技术，设备在网络实体上分为MSC Server和MGW，在MSC Server和MGW之间通过H.248协议进行网关控制；在MSC Server/GMSC Server之间增加了BICC协议来控制局间的媒体流[6]。

承载网差异：在R99组网中，GMSC和MSC之间或者MSC之间只能是TDM承载，从RNC上来的媒体流到了MSC以后进行编解码操作转换成G.711的PCM编码。在R4组网中，GMSC与MGW之间和MSC与MGW之间的承载方式除了原有的TDM方式以外，还新增加了IP承载和ATM承载两种方式。

媒体流在IP上的分组复用极大节约了传送带宽，具体说来，IP分组复用可以带来以下几个好处：（1）减少语音编解码的次数，提高了语音服务质量，网络带宽高效利用，节省了建网成本。（2）网络配置、扩容和维护简单，可大幅降低运营成本。（3）骨干网、数据专网和城域网可以共享，减少建设投入。（4）实现多网融合，提供综合业务。

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信令网差异：R99电路域的信令网除了和RNC交互是ATM信令以外，与其他实体如PSTN/GMSC/HLR/SCP等的交互都是承载在TDM上的窄带NO.7信令。而R4电路域的信令网除了继续支持传统的承载于TDM上的NO.7信令以外，还支持承载在IP上的NO.7信令。传统的窄带NO.7信令在SG（信令网关，可以内置在MSC Server或者MGW上）设备上汇聚后接入MSC Server设备，解决了原有窄带NO.7信令传输造成的带宽资源浪费（特别是长途传输）问题以及信令传输带宽不足的问题。窄带NO.7信令目前普遍使用的是64k，2M也在逐步运用，而承载于IP上的NO.7信令只需一个接口（如FE口）接入到MSC Server设备就可以把带宽提高到100M，使信令传送技术有了一个质的提高。在IP上承载的NO.7信令在R4中主要采用SIGTRAN协议。该协议基本成熟。

业务和功能差异：

R99和R4在功能上的差别比较小，主要是引入了TRFO功能。由于话音编码器对话音编码是有损压缩，每经过一次编解码会降低话音质量，因此，减少语音编解码次数可以改善语音质量，同时还可以减少话音的传输时延，节省网络设备功率。TRFO和TFO（在R99被引入，用于减少语音编解码次数）的区别在于，TRFO采用了带外检测机制，TFO采用了带内检测机制。TFO仍然需要用TC来进行语音编码检测，仍然需要分配64k带宽的通道；而TRFO则视信令协商结果分配带宽，如协商成功不需要TC资源，这大大节约了网络资源。

相对R99，R4在业务上对MMS、LCS等也进一步完善和明确了规范。 设备差异：

3G业务的个性化、多样化及其3G开放的业务平台将产生越来越多的业务，这对设备的高处理能力提出了要求。R4核心网络的分组化，使信令传输和内部交换带宽得到了质的提高；控制和承载分离以及网络构件化，使得各业务实体分工明确且可各自按不同的技术方向发展。R4的分离式建设和组网使得设备越来越集中设置，这对大容量的设备提出了要求。因此，相对R99，R4电路域设备一般具有更高的集成度、更大的容量和更强的处理能力。但是，R4协议还在

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完善之中，设备的成熟度不及R99。

2.其他网络实体间的演进。

在R5网络中，由于SIP协议的底层承载都基于IP，不存在不同承载模式的转换，因此，网络不再单独存在SGW用于不同承载模式的SIP协议转换，只存在SIP与其他协议互通的网络实体MGCF。

在R5阶段，用户的QoS策略将通过Go接口的COPS协议，下发给GGSN的PEF（策略执行机构）执行。因此，GGSN设备也需要升级。需要新增PEF功能，同时支持COPS协议。GGSN软件也要进行相应的升级，比如，将用于承载IMS信令的PDP Context同通常的PDP Context相区分等。

考虑到GGSN作为IMS域一个接入点的同时，需要兼顾已有的IPv4网络，因此，GGSN需要提供IPv4/IPv6双栈支持。

IMS域信令路由寻址基于SIP URL格式，而传统的路由寻址方式主要基于E.164格式，因此，在IMS域中需要增加ENUM设备，用于实现E.164格式与SIP URL格式的转换。初期可考虑同DNS合并设置。后期随着用户量的增大，可考虑另设一ENUM设备。

在R5阶段，IMS域采用IPv6地址。考虑到实际应用中有可能在骨干网还采用IPv4地址，因此需要对消息体中包含的内容做地址转换，这需要在IMS域边缘接点处，新增一个SIP协议的IWF设备 （该实体还包括SIP协议的转换功能）。

DNS由于要进行IPv4/IPv6地址翻译，因此设备需升级，根据用户所处IPv4/IPv6网络，给出不同格式的IP地址。

考虑到业务开放的需要，IMS域提供了基于SIP消息的接口。因此，运营商在基于可信赖的基础上，可直接由第三方开发业务，进行业务控制。由于该接口直接开放SIP消息，因此很容易实现业务的开放。

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第三章 WCDMA基站工日常维护

第一节 维护工作流程

通过联通三方告警软件查看基站告警信息，优先处理掉站掉小区及影响到网络指标的告警。查看到基站告警之后，根据告警基站站号在基站传输分配信息表中查询与之相对应的IMA-GROUP端口号。在RNC的EM中，通过IMA-GROUP端口号查询其传输状态。

A.如果传输有故障，通知传输代维人员上站处理

B.如果传输正常，先登陆基站查看基站告警，检查基站数据（Sector、NBAP及RbsLocal,OAMIP,Aal2及Aal5,时钟，各硬件必须ENABLE 和 UNLOCKED等等），若数据没有问题，通知基站人员上站处理硬件故障

C.如果传输正常，但RNC不能登陆基站，直接通知基站代维上站处理故障处理完成后及时上报监控中心，以完成及时登记。

第二节 维护中的基本方法

用三方软件查看基站告警，如下图;

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根据告警基站站号在基站传输分配信息表中查询与之相对应的IMA-GROUP端口号

基站站号对应的IMAgroup

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用EM登陆RNC，根据IMAgroup 查看基站传输状态，如下图：

如果一个ima group 下面的四个imalink全部为enabled ,说明此基站的四队传输全部OK，如果有一个 imalink 为disabled，说明此路传输有故障。

若传输故障，需立即通知传输人员处理（包括最少一条传输不通） 若传输正常，需进行以下处理：

首先：在网管侧用EM软件登陆基站，如果不能登陆基站，如下图： 需立即通知基站维护人员上站处理，常见处理方法如下:

基站人员到站后首先用超级终端查看基站IP，设置电脑IP，用EM软件登陆基站，检查OAMIP是否和设计文件符合，如不符合修改如下：

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连接EM,选择IP功能项

展开IPOam=1 ?IP=1 选择Table视图,检查IP=1里面的四个项目是否都是ENABLED,IP地址是否有错,IP是否与设计文档相符

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检查IP-ETH是否正确

检查fristOAMatm设置是否正确

检查secondOAMatm设置是否正确

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如果不正确,修改方法如下:

修改基站ip:选ethernetlink=1选项->MO视图->actions(1)选项卡,按照设计文档修改相关参数,之后点apply修改参数

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修改oam ip,选择ipatmlink=firstOAMatm选项->MO视图->actions(1)选项卡,按照设计文档修改相关参数,之后点Execute修改参数,secondOAMatm参数修改方法相同.

选择IPRoutingTable=1项,右键点

击.

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之后弹出此窗口,选择staticRoutes项,点击旁边的”+”号

展开后,再点击这里的两个”+”号

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检查这里的ip设置是否与设计文档相符合.如果ip与文档不相符,则以文档为准,修改后,按set完成设置.检查完之后,开始试ping RNC.

在网络邻居打开ip配置选项卡,配置ip,本机ip为基站ip加一位,子网掩码与基站的子网掩码相同,网关则是基站ip.

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打开运行,输入cmd

试ping RNC,命令模式: PING+空格+RNC IP 如:ping 172.22.96.1

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在EM里PING 的方法

RNC的IP在相应的RNC文档里找

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以上是RNC不能登陆基站的最常见的处理方法，当然并不是说所有基站不能登陆的处理方法全是IP问题，也有SE800出现故障后RNC不能登陆基站，当SE800出现故障是需立即通知有关人员进行抢修。

当RNC可以正常登陆基站，首先我们需要检查基站的各小区状态，检查基站数据是否存在故障导致基站掉站掉小区等告警。

检查基站的Sector、NBAP及RbsLocal是否都是ENABLED

检查OAMIP,

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检查Aal2及Aal5下面的VC是否都是ENABLED

时钟必显示 Locked mode，如下：

设备Equipment里的 RU/FU 和TX , RAX必须是 ENABLE 和 UNLOCKED

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检查Aal2PathOwner

AAL2 PathOwner 都是显示 False 而 RNC 显示 True.

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检查传输误码

如图：2M质量：currentPmRegister，pmEs为误码， pmUas 为闪断，pmSes为严重误码

如果基站数据有问题，可以现在RNC侧修改数据来处理基站故障，如果数据不能修改或者数据没有问题则查看基站告警，如下:

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选择Alarm List，如下：

其中红色为最高级别告警，如掉站，掉小区，基站无license 点击每一个告警查看具体的告警内容，如驻波告警：

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