它是基站收發臺和移動交換中心之間的連接點,也為基站收發臺(BTS)和移動交換中心(MSC)之間交換信息提供接口。壹個基站控制器通常控制幾個基站收發臺,其主要功能是進行無線信道管理、實施呼叫和通信鏈路的建立和拆除,並為本控制區內移 動臺的過區切換進行控制等。
壹般由以下模塊組成:
AM/CM模塊:話路交換和信息交換的中心。
BM模塊:完成呼叫處理、信令處理、無線資源管理、無線鏈路的管理和電路維護功能。
TCSM模塊:完成復用解復用及碼變換功能。
具體信息可參考移動通訊相關知識。
基站控制器(BSC):BSC控制壹組基站,其任務是管理無線網絡,即管理無線小區及其無線信道,無線設備的操作和維護,移動臺的業務過程,並提供基站至MSC之間的接口。將有關無線控制的功能盡量的集中到BSC上來,以簡化基站的設備,這是GSM的壹個特色。它的功能列表如下:
1. 無線基站的監視與管理,RBS資源由BSC控制,同時通過在話音信道上的內部軟件測試及環路測試,BSC還可監視RBS的性能。愛立信的基站采用內部軟件測試及環路測試在話音通道上對TRX進行監視。若檢測出故障,將重新配置RBS,激活備用的TRX,這樣原來的信道組保持不變。
2. 無線資源的管理,BSC為每個小區配置業務及控制信道,為了能夠準確的進行重新配置,BSC收集各種統計數據。比如損失呼叫的數量,成功與不成功的切換,每小區的業務量,無線環境等,特殊記錄功能可以跟蹤呼叫過程的所有事件,這些功能可檢測網絡故障和故障設備。
3. 處理與移動臺的連接,負責與移動臺連接的建立和釋放,給每壹路話音分配壹個邏輯信道,呼叫期間,BSC對連接進行監視,移動臺及收發信機測量信號強度及話音質量,測量結果傳回BSC。由BSC決定移動臺及收發信機的發射功率,其宗旨是即保證好的連接質量,又將網絡內的幹擾降低到最小。
4. 定位和切換,切換是由BSC控制的,定位功能不斷的分析話音接續的質量,由此可作出是否應切換的決定,切換可以分為BSC內切換,MSC內BSC間的切換,MSC之間的切換。壹種特殊切換稱為小區內切換,當BSC發現某連接的話音質量太低,而測量結果中又找不到更好的小區時,BSC就將連接切換到本小區內另外壹個邏輯信道上,希望通話質量有所改善。切換同時可以用於平衡小區間的負載,如果壹個小區內的話務量太高,而相鄰小區話務量較小,信號質量也可以接受,則會將部分通話強行切換到其它的小區上去。
5. 尋呼管理,BSC負責分配從MSC來的尋呼消息,在這壹方面,它其實是MSC和MS之間的特殊的透明通道。
6. 傳輸網絡的管理,BSC配置、分配並監視與RBS之間的64KBPS電路,它也直接控制RBS內的交換功能。此交換功能可以有效的使用64K的電路。
7. 碼型變換功能,將四個全速率GSM信道復用成壹個64K信道的話音編碼在BSC內完成,壹個PCM時隙可以傳輸4個話音連接。這壹功能是由TRAU來實現的。
8. 話音編碼。
9. BSS的操作和維護,BSC負責整個BSS的操作與維護。諸如系統數據管理,軟件安裝,設備閉塞與解閉,告警處理,測試數據的采集,收發信機的測試。
RnC 無線網絡控制器定義 無線網絡控制器(RNC,Radio Network Controller)是新興3G網絡的壹個關鍵網元。它是接入網的組成部分,用於提供移動性管理、呼叫處理、鏈接管理和切換機制。為了實現這些功能,RNC必須利用出色的可靠性和可預測的性能,以線速執行壹整套復雜且要求苛刻的協議處理任務。 作為3G網絡的重要組成部分,無線網絡控制器(RNC)是流量匯集、轉換、軟硬呼叫轉移(soft and hard call handoffs)、及智能小區和分組處理的重點。無線網絡控制器(RNC)的高級任務包括1) 管理用於傳輸用戶數據的無線接入載波;2) 管理和優化無線網絡資源;3) 移動性控制;和4) 無線鏈路維護。 無線網絡控制器(RNC)具有組幀分配(framing distribution)與選擇、加密、解密、錯誤檢查、監視、以及狀態查詢等功能。無線網絡控制器(RNC)還可提供橋接功能,用於連接IP分組交換網絡。無線網絡控制器(RNC)不僅支持傳統的ATM AAL2(語音)和AAL5(數據)功能,而且還支持IP over ATM(IPoATM)和SONET上的數據包(POS)功能。無線用戶的高增長率對IP技術提出了更高的要求,這意味著未來平臺必須要能夠同時支持IPv4和IPv6。 RNC在典型UMTS R99網絡中的位置如圖二所示。註意,實際網絡傳輸將取決於運營商(carrier)的情況。在R99中,RNC與節點B之間通常有壹個SONET環,其功能相當於城域網(MAN)。通過分插復用器(ADM),可從SONET環提取或向SONET環加入數據流。這壹拓撲結構允許多個RNC接入多個節點B,以形成具有出色靈活性的網絡。
RNC網絡接口參考點 無線網絡控制器(RNC)可使用表1中描述的定義明確的標準接口參考點連接到接入網和核心網中的系統。 由於RNC支持各種接口和協議,因此可被視作壹種異構網絡設備。它必須能夠同時處理語音和數據流量,還要將這些流量路由至核心網中不同的網元。無線網絡控制器(RNC)還必須能夠支持IP與ATM實現互操作,向僅支持IP的網絡生成POS流量。因此,RNC必須要能夠支持廣泛的網絡I/O選件,同時提供規範、轉換和路由不同網絡流量所需的計算和協議處理,而且所有這些處理不能造成呼叫中斷,並要提供合適的服務質量。 接口 說明
Lub 連接節點B收發信機和無線網絡控制器(RNC)。這通常可通過T-1/E-1鏈路實現,該鏈路通常集中在T-1/E-1聚合器中,通過OC-3鏈路向RNC提供流量。
Lur 用於呼叫切換的RNC到RNC連接,通常通過OC-3鏈路實現。
lu-cs RNC與電路交換語音網絡之間的核心網接口。通常作為OC-12速率鏈路實施。
lu-ps RNC與分組交換數據網絡之間的核心網接口。通常作為OC-12速率鏈路實施。
表1. 接口參考點 無線網絡控制器(RNC)的要求 兩種有助於開發商滿足嚴格的無線網絡控制器(RNC)要求的技術是ATCA和英特爾?IXP2XXX網絡處理器。後者基於英特爾互聯網交換架構(英特爾IXA)和英特爾XScale?技術,專為提供高性能和低功耗而設計。 ATCAATCA是由PCI工業計算機制造商協會(PICMG)開發的壹項行業計劃。該設計用於滿足網絡設備制造商對平臺再利用、更低成本、更快上市速度和多元靈活性的要求,以及運營商和服務提供商對降低資本和運營支出的要求。ATCA通過制定標準機箱外形、機箱內部互連、以及適合高性能、高帶寬計算和通信解決方案的平臺管理接口,滿足了以上要求。如欲了解有關ATCA的更多信息,請訪問:http://www.picmg.org/newinitiative.stm。 英特爾IXP2XXX網絡處理器 IXP2XXX網絡處理器提供了在任何端口上處理任何協議的靈活性;從ATM到IP網絡的平穩移植能力;面向定制操作的線速處理能力;特性升級;以及新興標準支持等。此外,商業化ATCA子系統與IXP2XXX網絡處理器的結合,為設計者帶來了使用標準模塊化組件構建無線網絡控制器(RNC)的機會。此類設計方法的潛在優勢包括提高系統可擴展性和靈活性,在降低成本的同時進壹步縮短了上市時間。 創建功能強大的無線網絡控制器(RNC)數據面板系統
上圖體現了壹種利用ATCA和英特爾的網絡處理芯片創建功能強大的無線網絡控制器(RNC)系統的方法。高級無線網絡控制器(RNC)功能可以如上所述進行分區,但其它方法同樣可行。本圖表僅作為邏輯或概念範例,並非實際硬件配置的圖例。 在數據面板層,該設計使用三種基本類型的卡。無線接入網(RAN)線路卡、核心網(CN)線路卡和無線網絡層(RNL)卡。無線網絡層(RNL)卡支持無線網絡堆棧,並執行解碼/編碼。同時還包括壹個控制和應用卡。 無線接入網(RAN)線路卡和核心網(CN)線路卡主要根據載波需要,處理不同的網絡接口類型。典型接口包括T-1/E-1和OC-3。這些卡采用英特爾IXP2XXX網絡處理器設計而成,支持高性能線速傳輸、切換和轉換功能,如ATM分段與重組(SAR)、點對點(PPP)協議處理、POS傳輸等。註:線路卡功能可以協同定位。壹個物理卡可以作為Iub、Iur、lu-PS、以及lu-CS邏輯接口。 無線網絡層(RNL)卡還可使用高性能IXP2XXX網絡處理器,與3G網絡聯合壹起處理密集型協議處理任務。這些卡沒有通向外部的網絡接口,但可作為復雜協議處理引擎,對通過無線接入網(RAN)和核心網(CN)線路卡引入的流量進行處理。無線網絡層(RNL)卡還必須按照3GPP Kasumi加密算法來進行加密處理。 無線網絡層(RNL)卡是無線網絡控制器(RNC)數據面板中MIP最密集的組件,其性能是決定整體系統容量和性能的關鍵。 系統性能 為了測試帶有IXP2XXX網絡處理器和無線網絡層(RNL)卡的ATCA外形線路卡的性能,英特爾創建了無線網絡控制器(RNC)數據面板參考平臺。通過采用源於UMTS 6號報告的流量模型,從而對內部性能指標進行評測(UMTS 6號報告參見http://www.umts-forum.org/servlet/dycon/ztumts/umts/Live/en/umts/Resources_Reports_06_index)。此模型設計了壹個流量負載,旨在代表2005年典型的UMTS網絡。它將語音和數據流混合在壹起,後者要求每用戶具有384 Kpbs的帶寬。利用這種流量模型,壹個采用IXP2800網絡處理器的無線網絡層(RNL)卡可以處理72,000個用戶,產生3,540厄蘭的電路交換和分組交換流量的混合負載。采用只含有電路交換語音呼叫的低要求流量模型,該卡可處理180,000個用戶。 基於這種設計的無線網絡層(RNL)卡可與線路卡及其它ATCA組件相結合,以創建功能極為強大的緊湊型無線網絡控制器(RNC)數據面板系統。圖5中的系統展示了壹種帶有14卡插槽的標準19英寸ATCA支架。壹個支架可以處理500,000個用戶的流量,並支持555 Mbps的分組交換數據吞吐率。眾多機架可以在壹個電信機架中互連,從而支持更高的密度。 圖5中的系統***包含12個卡,包括備用卡,可提供電信級可靠性和穩定性。所有線路卡和無線網絡層(RNL)卡均使用英特爾IXP2XXX網絡處理器,以提供高性能、線速傳輸、切換和協議處理。線路卡具備支持全部廣域網接口的能力,包括從T-1/E-1到同步光纖網絡(SONET)和千兆位以太網速率。 在該範例系統中,線路卡部署於壹個2+1配置中:兩個活動線路卡和壹個備用線路卡。無線接入網(RAN)端有8個活動OC-3接口,還有8個額外OC-3接口用於故障切換。另外還有2個活動OC-12核心網接口和2個備用接口。線路卡符合同步光纖網絡(SONET)自動保護轉換(APS)標準,以便進行故障切換。 這些卡可使用符合ATCA 3.1標準的以太網交換結構進行互連。其中包含兩個以太網交換卡,以支持各卡之間的各種連接選件。壹種可行的替代設計方案,是使用以太網交換機作為兩個無線網絡層(RNL)卡的夾層卡。這種設計具有明顯的優勢,它可以釋放兩個節點插槽,用於創收型卡。 與替代方案相比,將ATCA和IXP2XXX網絡處理器相結合,可以提供重要性能和成本節省。當前的無線網絡控制器(RNC)設計通常要求多個機架的設備來支持100,000至200,000的用戶密度。範例設計可通過電信機架中的壹個機架支持500,000個用戶,此舉可以顯著節省功耗成本和中央辦公室占地面積。 設計高密度、小占地面積無線網絡控制器(RNC)數據面板 下壹代無線網絡控制器(RNC)是新興公***無線網的壹個關鍵網元。隨著業界使用標準、模塊化網元的趨勢日益顯著,無線網絡控制器(RNC)系統設計的傳統專有方案已經開始被取代。通過使用ATCA和IXP2XXX網絡處理器,系統設計師可以將工業標準硬件與功能強大的、可編程網絡處理芯片完美結合起來。基於這些技術的無線網絡控制器(RNC)數據面板設計僅占用很小的系統空間,便可達到非常高的密
整體來說,BSC是針對目前GSM網絡的叫法,而RNC是針對3G網絡的稱呼,都是指代基站控制器。