專利名稱：Wcdma系統(tǒng)中建立特殊操作維護通道的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中基站(Node B)與無線操作維護中心(OMC-R)之間建立特殊操作維護通道的方法，尤其涉及在全因特網協(xié)議(IP)交換的WCDMA系統(tǒng)中以地址翻譯/協(xié)議翻譯方式建立Node B與OMC-R特殊操作維護通道的方法。
背景技術：
在3G系統(tǒng)中，基站(Node B)和無線網絡控制器(RNC)之間的接口稱為Iub接口。與Iub接口一樣，特殊操作維護通道也是建立在基站和無線網絡控制器之間的物理鏈路上，為OMC-R與基站內部的操作管理維護(OMA)模塊之間提供一個邏輯鏈路，用于OMC-R對基站進行管理。在WCDMA系統(tǒng)中基站(Node B)中，OMA模塊、接口模塊與其他基站內部模塊之間的交換可以使用MAC層交換或者IP交換，為此基站內部各個模塊均具有自己的IP地址。在最新的第三代移動通信標準(例如3GPP Release 5和3GPP Release 6)中，基站與RNC之間的Iub接口也可以使用IP交換，這種情況通常稱為全IP交換。在全IP交換的環(huán)境中，基站接口模塊工作在路由方式下，為基站內部各個模塊與RNC之間的通信提供路由和包轉發(fā)服務，自然OMC-R與基站內OAM模塊之間的通信也通過基站內接口模塊提供路由和包轉發(fā)服務。為使OMC-R可以與多個基站內的各個OAM模塊進行通信，OMC-R就需要為所管理的所有基站的OAM模塊重新分配IP地址。而由于基站內部各個模塊之間由于使用IP交換也應用IP地址，一旦OAM模塊IP地址改變，則基站內部其他模塊的IP地址也需要重新改變，由此為建立OMC-R與基站內部OAM模塊之間的特殊操作維護通道就需要OMC-R為所有基站內的各個模塊重新分配IP地址。上述的現(xiàn)有技術工作方式產生如下的缺點第一、基站內部很多模塊需要IP地址，要正常通信，需要OMC-R為不同的基站配置大量不同的內部IP地址，加重了OMC-R分配管理地址的負擔；第二、基站內部各模塊的IP地址需要重新配置，增加了基站內部OAM模塊的工作負擔；第三、向外部暴露了基站的內部結構，不利于基站的安全。
因此，需要提出一種建立特殊操作維護通道的新的方法，以便能夠有效地解決了OMC-R分配大量IP地址的分配管理問題，以簡化基站和無線操作維護中心的設計并增強基站的安全性。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中基站(Node B)與無線操作維護中心(OMC-R)之間建立特殊操作維護通道的方法，以克服現(xiàn)有技術的上述問題。
本發(fā)明方法的基本原理是基站內部的基站接口模塊不是按照現(xiàn)有技術的方法工作在路由方式下，而是進行地址翻譯/協(xié)議翻譯，從而為基站內部OAM模塊與OMC-R之間建立一個透明的IP數據報文傳輸通道。
本發(fā)明的方法所應用的WCDMA系統(tǒng)組成如圖1所示，由基站1、基站2、無線網絡控制器(RNC)、無線操作維護中心(OMC-R)組成的網絡稱為外部網絡，由基站內部的接口模塊、OAM模塊、其他模塊組成基站內部的網絡稱為內部網絡。外部網絡和內部網絡中各個結構組成所完成的功能如下接口模塊，其內部可以進一步按照功能劃分為地址翻譯模塊、協(xié)議翻譯模塊、自舉客戶端模塊。地址翻譯模塊在內部網絡與外部網絡之間完成數據報文的地址翻譯；協(xié)議翻譯模塊在內部網絡與外部網絡之間完成數據報文的協(xié)議翻譯；自舉客戶端模塊負責向無線操作維護中心(OMC-R)發(fā)出自舉請求。
OAM模塊，為提高包括地址翻譯模塊的執(zhí)行效率，對某些專用協(xié)議，基站接口模塊不做翻譯處理，這時需要基站OAM模塊配合才能完成專用協(xié)議的功能。
無線操作維護中心(OMC-R)，其內部進一步劃分為資源分配管理模塊、自舉服務器端模塊。自舉服務器端模塊響應基站的自舉請求，資源分配管理模塊為基站分配資源后自舉服務器端模塊將相關的資源配置信息返回給基站。
無線網絡控制器(RNC)，是基站與OMC-R溝通的橋梁，負責在物理鏈路上配置好協(xié)議棧。
本發(fā)明方法的核心內容在于基站內部的基站接口模塊在內部網絡與外部網絡之間進行地址翻譯/協(xié)議翻譯后進行包轉發(fā)，由此建立了OAM模塊與OMC-R之間的透明傳輸通道。而由于基站內部各個模塊的地址只在基站內部使用，所以各個基站的內部模塊可以使用默認配置的地址，并且各個基站內部的地址之間可以相互重復，這樣就可以避免由OMC-R對各個基站的所有內部模塊統(tǒng)一重新配置IP地址。
本發(fā)明的一種在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中建立特殊操作維護通道的方法，包括步驟步驟一，在基站內，接口模塊根據出廠時基站的缺省基站標識通過無線網絡控制器建立與無線操作維護中心的邏輯鏈路，并通過此邏輯鏈路向無線操作維護中心廣播自舉請求，該自舉請求包含基站的標識和事務號；步驟二，在無線操作維護中心內，自舉服務器端模塊接收到該所述基站的自舉請求后轉給資源分配管理模塊為所述基站分配新的IP地址和其他配置文件、參數，然后由自舉服務器端模塊以自舉應答方式返回給所述基站；步驟三，在無線網絡控制器內，來自無線操作維護中心的所述自舉應答通過無線網絡控制器路由給所述基站；步驟四，在基站內，接口模塊核查所接收自舉應答內的基站標識和事務號；步驟五，當所接收自舉應答內基站標識和事務號相符時，用通過自舉應答所獲取的新IP地址重新配置協(xié)議棧，并將無線操作維護中心的IP地址傳送給操作管理維護模塊；步驟六，當所述基站內的操作管理維護模塊向無線操作維護中心傳送IP數據報文時，由接口模塊接收所述數據報文，所述數據報文的源地址為操作管理維護模塊缺省IP地址、目標地址為無線操作維護中心地址，然后由接口模塊將數據報文中源地址內的操作管理維護模塊缺省IP地址翻譯為分配給該所述基站的新IP地址并重新寫入數據報文的源地址字段內并重新計算IP頭的校驗和以實現(xiàn)地址翻譯，并同時翻譯數據報文有效載荷內與協(xié)議相關的內容并重新寫入數據報文有效載荷內以實現(xiàn)協(xié)議翻譯，將地址/協(xié)議翻譯后的數據報文發(fā)送給無線網絡控制器，由無線網絡控制器路由給無線操作維護中心；步驟七，當無線操作維護中心向所述基站內的操作管理維護模塊傳送IP數據報文時，無線操作維護中心將數據報文傳送給無線網絡控制器，所述數據報文的源地址為無線操作維護中心的IP地址、目標地址為分配給所述基站的IP地址，由無線網絡控制器將該數據報文路由給所述基站，所述基站內的接口模塊接收該數據報文，并將數據報文中源地址內的基站IP地址翻譯為基站內操作管理維護模塊的缺省配置IP地址并重新寫入數據報文的源地址字段內以實現(xiàn)地址翻譯，并同時翻譯數據報文有效載荷內與協(xié)議相關的內容并重新寫入數據報文有效載荷內以實現(xiàn)協(xié)議翻譯，將地址/協(xié)議翻譯后的數據報文發(fā)送給操作管理維護模塊。
按照本發(fā)明的上述方法，基站內部的操作管理維護模塊的IP地址也可使用通過本地維護終端配置的IP地址。
按照本發(fā)明的上述方法，在鏈路層基于異步轉移模式(ATM)情況下，步驟二中無線操作維護中心內的資源分配管理模塊除了為所述基站分配新的IP地址外，還需要為其分配新的虛路徑識別符/虛信道識別符(VPI/VCI)。
按照本發(fā)明的上述方法，在使用因特網控制報文協(xié)議(ICMP)的情況下，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對因特網控制報文協(xié)議報頭校驗和的重新計算和填寫。
按照本發(fā)明的上述方法，在使用傳輸控制協(xié)議(TCP)的情況下，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對傳輸控制協(xié)議報頭校驗和的重新計算和填寫。
按照本發(fā)明的上述方法，在使用用戶數據報協(xié)議(UDP)的情況下，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對用戶數據報協(xié)議報頭校驗和的重新計算和填寫。
按照本發(fā)明的上述方法，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對數據報文有效載荷內所包含IP地址的翻譯。
使用本發(fā)明的方法，由于基站內的接口模塊不是以路由方式工作，而是以地址翻譯/協(xié)議翻譯的方式工作，為基站內OAM模塊和OMC-R建立一個透明的傳輸通道。這樣不同的基站之間需要為基站接口模塊配置不同的IP地址，而基站內部各模塊的IP地址可以使用默認配置，不需重新配置。另外，由于外部不知道基站的內部結構，不能直接和基站內部模塊通信，加強了基站的安全性。


圖1為本發(fā)明的建立特殊操作維護通道的方法所應用的寬帶碼分多址系統(tǒng)結構示意圖；圖2A為圖1中基站內的接口模塊內部結構的示意圖；圖2B為圖1中無線操作維護中心內部結構的示意圖；
圖3為本發(fā)明的建立特殊操作維護通道的方法的流程圖；圖4為應用本發(fā)明的方法OAM模塊與OMC-R在特殊操作維護通道上相互傳送數據報文的例子。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發(fā)明的方法進行詳細說明。
參照圖1、2的WCDMD系統(tǒng)結構和圖3所示的本發(fā)明基本流程，當基站內接口模塊開工后，根據出廠的時候寫入的信息建立OMC-R與和基站之間的邏輯鏈路。為了使這條鏈路對前后臺網管透明，必須在上層運行TCP/IP協(xié)議。圖1所示為兩個基站，即圖中基站1和基站2分別與OMC-R建立邏輯鏈路。如圖1所示，在出廠時，基站1和基站2內部各個模塊的缺省IP地址完全相同，具體地為OAM模塊地址為1.0.32.2、接口模塊地址為1.0.32.3、其他模塊地址為1.0.35.1。請注意，基站內部各個模塊的上述地址可以為出廠時所配置的缺省地址，也可以是通過本地維護終端(LMT)另行設置的地址。
在步驟一中，基站接口模塊通過前述的邏輯鏈路向外以廣播方式發(fā)出自舉請求，請求中包含基站地址信息和一個事務號。步驟二中，無線操作維護中心(OMC-R)內的自舉服務器端模塊通過收到自舉請求后，進行簡單處理，然后請求資源分配管理模塊為該基站分配資源，如圖1所示，分配給基站1的IP地址為5.6.7.8。注意，如果上述邏輯鏈路的鏈路層基于異步傳輸模式(ATM)，OMC-R還需要為基站分配新的虛路徑識別符/虛信道識別符(VPI/VCI)。自舉服務器端模塊將分配的資源和其它配置信息以自舉應答方式發(fā)出。在步驟三，自舉應答由無線網絡控制器路由到基站接口模塊。在步驟四，基站內的接口模塊核查自舉應答內的基站標識和事務號。在步驟五，基站1內的接口模塊用獲取的IP地址重新配置協(xié)議棧，其它配置信息轉給基站其他模塊，例如為了OAM模塊主動向OMC-R上報告警信息，基站內OAM模塊必須知道OMC-R的IP地址，就需要接口模塊將OMC-R的IP地址通報給OAM模塊。步驟六，基站1內的OAM模塊向OMC-R發(fā)送數據報文，如圖1所示該數據報文中源地址為1.0.32.2，而目標地址為5.6.7.1，基站內的接口模塊對來自基站OAM模塊數據報文源地址翻譯替換為接口模塊地址5.6.7.8并重新計算IP報頭的校驗和以完成地址翻譯，然后進行協(xié)議翻譯處理，例如對于使用ICMP或TCP或UDP協(xié)議的環(huán)境，重新計算ICMP或TCP或UDP報頭或偽報頭的校驗和，然后通過無線網絡控制器發(fā)到OMC-R。在步驟七，由OMC-R發(fā)送數據報文給基站1，數據報文的IP地址中，源地址為5.6.7.1，目標地址為5.6.7.8，經過RNC路由給基站1的接口模塊后，由接口模塊內的地址翻譯模塊將來自該數據報文中目標地址翻譯替換為基站OAM模塊背板口地址1.0.32.2，重新計算IP頭校驗和后轉發(fā)到基站OAM模塊。協(xié)議翻譯與步驟六相同，也需要重新計算協(xié)議報頭或偽報頭的校驗和。
對于多個基站，例如圖1中基站1和基站2兩個基站的情況，例如可以分配給基站2的地址為5.6.7.9，只需保證各個基站所分配的地址不能重復既可。
圖4為利用本發(fā)明方法中的步驟六、七，在TCP/IP協(xié)議環(huán)境下OAM模塊與OMC-R之間傳送數據報文的具體實例。如圖4所示，所傳送數據報文的有效載荷部分包含了文件傳輸協(xié)議(FTP)的指令。首先由基站內OAM模塊向OMC-R傳送數據報文，此步驟為本發(fā)明方法的步驟六。該數據報文內IP地址部分為源地址1.0.32.2、目標地址5.6.7.1，其中有效載荷內傳遞的FTP指令為”PORT1.0.32.2 1006”，該FTP指令的功能為通知FTP服務器數據鏈路的TCP服務器地址和端口號，并等待FTP服務器來連接此TCP服務器。該數據報文傳遞到基站內的接口模塊后，由接口模塊的地址翻譯模塊進行地址翻譯，將源地址內的OAM模塊地址翻譯替換為接口模塊的外部網絡地址5.6.7.8，隨后由接口模塊內的協(xié)議翻譯模塊進行協(xié)議翻譯，協(xié)議翻譯除了對協(xié)議報頭的校驗和重新計算外，還包含將有效載荷內的TCP服務器地址進行翻譯的步驟，即將有效載荷內的指令改寫為PORT5.6.7.8 1006。最后，由經過地址翻譯和協(xié)議翻譯的數據報文被路由給OMC-R，完成該報文從源端到目標端的傳遞過程。注意，圖4中地址翻譯和協(xié)議翻譯的各項步驟均由接口模塊實現(xiàn)，但是對于圖4所示的傳遞FTP指令的例子，由于對有效載荷內的地址數據進行翻譯有可能導致有效載荷長度改變，因此也可以由基站內OAM模塊在對OMC-R發(fā)出數據報文時直接將有效載荷內涉及的地址替換為接口模塊的地址，即由OAM模塊分擔協(xié)議翻譯的部分工作，以減輕接口模塊的協(xié)議翻譯工作復雜程度。由OMC-R向OAM模塊傳送數據報文的過程為本發(fā)明方法的步驟七，OMC-R將數據報文傳遞到接口模塊后，該數據報文的IP地址為源地址5.6.7.1、目標地址5.6.7.8，由接口模塊內的地址翻譯模塊和協(xié)議翻譯模塊分配進行地址翻譯和協(xié)議翻譯，翻譯后的目標地址被替換為OAM模塊的地址1.0.32.2，然后由接口模塊將數據報文傳遞給OAM模塊。由于該數據報文的有效載荷內容為CONNECT1006，該信息不涉及地址信息，所以該數據報文的協(xié)議翻譯相對簡單。圖4的例子為基站與無線操作維護中心之間通過特殊操作維護通道傳送FTP指令，本領域技術人員可以利用該特殊操作維護通道傳送任何其他形式的有關基站操作維護的指令。
應當注意，凡不脫離本發(fā)明思想的任何改進的方法都屬于本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明具體保護范圍由權利要求書限定。
權利要求
1.一種在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中建立特殊操作維護通道的方法，包括步驟步驟一，在基站內，接口模塊根據出廠時基站的缺省基站標識通過無線網絡控制器建立與無線操作維護中心的邏輯鏈路，并通過此邏輯鏈路向無線操作維護中心廣播自舉請求，該自舉請求包含基站的標識和事務號；步驟二，在無線操作維護中心內，自舉服務器端模塊接收到該所述基站的自舉請求后轉給資源分配管理模塊為所述基站分配新的IP地址和其他配置文件、參數，然后由自舉服務器端模塊以自舉應答方式返回給所述基站；步驟三，在無線網絡控制器內，來自無線操作維護中心的所述自舉應答通過無線網絡控制器路由給所述基站；步驟四，在基站內，接口模塊核查所接收自舉應答內的基站標識和事務號；步驟五，當所接收自舉應答內基站標識和事務號相符時，用通過自舉應答所獲取的新IP地址重新配置協(xié)議棧，并將無線操作維護中心的IP地址傳送給操作管理維護模塊；步驟六，當所述基站內的操作管理維護模塊向無線操作維護中心傳送IP數據報文時，由接口模塊接收所述數據報文，所述數據報文的源地址為操作管理維護模塊缺省IP地址、目標地址為無線操作維護中心地址，然后由接口模塊將數據報文中源地址內的操作管理維護模塊缺省IP地址翻譯為分配給該所述基站的新IP地址并重新寫入數據報文的源地址字段內并重新計算IP頭的校驗和以實現(xiàn)地址翻譯，并同時翻譯數據報文有效載荷內與協(xié)議相關的內容并重新寫入數據報文有效載荷內以實現(xiàn)協(xié)議翻譯，將地址/協(xié)議翻譯后的數據報文發(fā)送給無線網絡控制器，由無線網絡控制器路由給無線操作維護中心；步驟七，當無線操作維護中心向所述基站內的操作管理維護模塊傳送IP數據報文時，無線操作維護中心將數據報文傳送給無線網絡控制器，所述數據報文的源地址為無線操作維護中心的IP地址、目標地址為分配給所述基站的IP地址，由無線網絡控制器將該數據報文路由給所述基站，所述基站內的接口模塊接收該數據報文，并將數據報文中源地址內的基站IP地址翻譯為基站內操作管理維護模塊的缺省配置IP地址并重新寫入數據報文的源地址字段內以實現(xiàn)地址翻譯，并同時翻譯數據報文有效載荷內與協(xié)議相關的內容并重新寫入數據報文有效載荷內以實現(xiàn)協(xié)議翻譯，將地址/協(xié)議翻譯后的數據報文發(fā)送給操作管理維護模塊。
2.根據權利要求1的所述方法，基站內部的操作管理維護模塊的IP地址也可使用通過本地維護終端配置的IP地址。
3.根據權利要求1的所述方法，在鏈路層基于異步轉移模式(ATM)情況下，步驟二中無線操作維護中心內的資源分配管理模塊除了為所述基站分配新的IP地址外，還需要為其分配新的虛路徑識別符/虛信道識別符(VPI/VCI)。
4.根據權利要求1的所述方法，在使用因特網控制報文協(xié)議(ICMP)的情況下，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對因特網控制報文協(xié)議報頭校驗和的重新計算和填寫。
5.根據權利要求1的所述方法，在使用傳輸控制協(xié)議(TCP)的情況下，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對傳輸控制協(xié)議報頭校驗和的重新計算和填寫。
6.根據權利要求1的所述方法，在使用用戶數據報協(xié)議(UDP)的情況下，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對用戶數據報協(xié)議報頭校驗和的重新計算和填寫。
7.根據權利要求5的所述方法，步驟六、七中的協(xié)議翻譯包括對數據報文有效載荷內所包含IP地址的翻譯。
全文摘要
本發(fā)明涉及在全因特網協(xié)議(IP)交換的WCDMA系統(tǒng)中以地址翻譯/協(xié)議翻譯方式建立Node B與OMC－R特殊操作維護通道的方法，該方法利用基站內部的基站接口模塊進行地址翻譯/協(xié)議翻譯，從而為基站內部OAM模塊與OMC－R之間建立一個透明的IP數據報文傳輸通道，使得各個基站的內部模塊可以使用默認配置的地址，并且各個基站內部的地址之間可以相互重復，因此避免了由OMC－R對各個基站的所有內部模塊統(tǒng)一重新配置IP地址。
文檔編號H04W24/00GK1645832SQ200510055359
公開日2005年7月27日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權日2005年3月18日
發(fā)明者雷亮, 付永魁, 張建橋 申請人:北京北方烽火科技有限公司