CN100403835C - 优化基站系统配置的方法及管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种优化基站系统配置的方法，包括：搜索到网络中新增基站，将新增基站的信息发送给无线网络控制器；无线网络控制器将收集到新增基站的信息发送给网管，请求网管对新增基站进行管理；网管将与新增基站相关的配置数据下发到无线网络控制器中，生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据。本发明还提供一种优化基站系统配置的管理系统，包括：网管；配置管理单元；新增基站；配置代理单元，用于将新增基站的请求信息发送到网管的配置管理单元，请求网管对新增基站进行配置管理本发明以解决当网络中有新的基站增加时，可以及时对其进行配置管理，提高网络设备的可服务性，以及降低网络维护成本。

Description

优化基站系统配置的方法及管理系统

技术领域

本发明涉及全球移动通信系统，特别是涉及一种优化基站系统配置的方法及管理系统。

背景技术

目前，在无线通信传输系统中引入了全球移动电信系统UMTS(UniversalMobile Telecommunications System)。请参阅图1，其为优化结构图。按照UMTS网络标准，它主要由两大部分组成：核心网(CN)、无线接入网。所述无线接入网主要由无线网络控制器RNC(Radio Network Controller)和基站(NodeB)组成，其中NodeB主要负责提供信号的发射和接收服务，RNC则负责对NodeB的控制，信号的处理和转发，双方配合提供无线网络服务。

由于无线网络是依靠NodeB系统发射和接收用户信号的，如果覆盖较大的地理范围，则需要提供足够多的NodeB系统，一个网络可能采用几千个NodeB；并且随着网络的完善，用户的密度会不断增加，每年需要增加几百个NodeB是非常现实的；所以在网络中增加NodeB的频率非常高，优化NodeB的管理流程对整个网络的维护成本有较大影响。

在现有的UMTS通讯网络中，网络设备配置管理都是基于分布式的系统，一个网管可以管理多个网络设备。如图2所示，其为典型的网络拓扑结构图。网管可以管理多个无线网络控制器RNC(比如无线网络控制器1、无线网络控制器2和无线网络控制器3)，由于网络系统的复杂性，通常情况下网管系统不直接与所有的NodeB建立管理通道，而是通过网络控制器RNC来管理基站，如图2所示，网管可以通过RNC1管理NodeB1、NodeB2和NodeB3，RNC2管理NodeB4和NodeB5等。

当前，对NodeB的增加，一般是网络规划人员和工程安装人员协商，网络规划人员在网管中新增NodeB系统(此时可能只是一个逻辑的NodeB，真实的NodeB并没有安装)，工程安装人员则按照网络规划人员的预先配置的数据到不同的地点安装NodeB，并进行初始配置。由于基站技术在不断发展，整个移动电话网内采用了数千个基站的基站设备类型、预先配置类型、硬件和软件类型、升级特性等等，根本无法维持统一。可以预期在移动电话网中会采用不同类型的基站和不同类型的基站设备。这样，对许多不同种类的基站和基站设备进行管理(和预先配置)就不可避免。但是，对这许多不同类型的硬件进行预先配置必须同时在单元管理级和网络管理级进行，这种配置方式需要非常高的网络维护成本，并且由于网络规划人员和工程安装人员需要沟通，出错的概率比较高，例如：在非常多的NodeB需要安装的情况下，工程安装人员很可能将NodeB1的参数错误的配置成NodeB2的参数，或者是由于工程安装人员的输入错误，使得载入这两个不同管理级的信息(一个是由网络操作员输入的，另一个是由工程安装人员输入的)互不相容，从而造成网络不能通信。

因此，对于现有的UMTS网络系统中NodeB的数量在日益的增多，优化基站系统的配置管理是非常必须的，对于新增加的NodeB，网管是由网络规划人员进行配置的，而NodeB则由工程安装人员根据和网络规划人员协商的结果在安装NodeB时进行配置，并且安装成功后才能够由网管进行管理，这对于新增NodeB数量较多的情况下，需要分散的人工配置管理，且维护成本比较高。所以，现有技术的缺点为：由于现有UMTS网络系统中NodeB的数量日益增多，进行分散的人工配置管理及其维护的成本非常高，且不利于网管的管理。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种优化基站系统配置的方法及管理系统。以解决当网络中有新的基站增加时，及时对其进行配置管理，以提高网络设备的可服务性，以及降低网络维护成本。

为解决上述问题，本发明提供一种优化基站系统配置的方法，包括步骤：

搜索网络中新增基站，将新增基站的信息发送给无线网络控制器；

无线网络控制器将收集到新增基站的信息发送给网管，请求网管对新增基站进行管理；

网管将预先设置与新增基站相关的配置数据下发到无线网络控制器中，生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据。

将新增基站的信息封装成IP数据包发送给无线网络控制器。

将IP数据包通过自动发现协议发送给无线网络控制器。

将新增基站的信息发送给无线网络控制器之后还包括步骤：当无线网络控制器在预定的时间内没有接收到新增基站的信息时，自动发现协议进行重新发送。

将新增基站的信息封装成标准网管接口所能识别的信息发送给网管。

所述生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据之前还包括：判断无线网络控制器侧与新增基站的配置是否一致，若是，则配置数据在无线网络控制器中生效，新增基站处于可管理状态，否则，重新对新增基站进行配置。

另外，本发明还提供一种优化基站系统配置的管理系统，包括：

配置管理单元，位于网管中，用于将预设的相关配置数据下发到无线网络控制器中，生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据，其特征在于，还包括：

新增基站；

配置代理单元，位于无线网络控制器中，分别与网管的配置管理单元和新增基站相连，用于将新增基站的请求信息发送到网管的配置管理单元，请求网管对新增基站进行配置管理。

所述管理系统还包括：自动发现单元，位于新增基站与配置代理单元之间，用于在网络中对新增基站的自动发现，并确保新增基站的信息成功传输。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明通过在无线网络控制器中设置网管的配置代理单元，以及在无线网络控制器与新增基站之间增加自动发现协议，当有新增基站增加时，自动发现协议能够及时的将新增基站的信息发送到无线网络控制器，而配置代理单元通过对所述信息进行解析，并将解析后的数据进行封装成标准的网管接口信息，并通知网管网络中已经增加了新的基站，便于网管对新增基站进行管理与维护。本发明对于网络设备的维护人员来说，有效的降低了网络设备的维护成本，此外，新增基站的配置可以在网管集中完成，从而提高了网络设备的可服务性，满足了用户在无线网络快速扩容的需求。

附图说明

图1是全球移动电信系统的优化结构图；

图2是典型的网络拓扑结构图；

图3是本发明优化基站系统配置的方法的流程图；

图4是本发明优化基站系统配置的管理系统的结构图。

具体实施方式

在今天的通信网络，特别是通用移动通信系统(UMTS，Universal MobileTelecommunications System)中，网络管理员必须管理大量不同类型和不同配置的基站。在某一个区域里有基站增加时，网管必须对新增的基站进行管理，这就需要建立新增基站和网管之间的通信通道及其对新增基站的管理和维护。为此，本发明在无线网络控制器(RNC，Radio Network Controller)中增加一个配置代理单元以及在新增基站和无线网络控制器之间设置一个自动发现协议，该协议时刻搜索网络中是否有新增基站的信息，若搜索到，即将该信息上报到无线网络控制器中，无线网络控制器首先对信息(数据包)进行解析，然后将解析出的数据按照一定的规则封装成标准的网管接口信息，并通知到网管系统，表示网络中已经增加了新的基站，而网管的配置管理单元将预先配置的无线网络控制器的相关信息发送到无线网络控制器中，并使其生效，该相关配置数据生效后，新增基站处于可管理状态。所以，本发明提供一种优化基站NodeB系统配置的方法及管理系统，以提高通信设备的可服务性，有效降低网络的维护成本。

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

请参考图3，为本发明优化基站系统配置方法的流程图。所述方法包括：

步骤S11：搜索到网络中新增基站，将新增基站的信息发送给无线网络控制器；

步骤S12：无线网络控制器将收集到新增基站的信息发送给网管，请求网管对新增基站进行管理；

步骤S13：网管将预先设置与新增基站相关的配置数据下发到无线网络控制器中，生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据。

本发明新增NodeB的即插即用的具体实现过程为：在步骤S11中，新增NodeB安装成功通电后，自动发现协议搜集新增基站的信息，并将其以自动发现信息上报给无线网络控制器，所述自动发现协议是根据无线网络控制器RNC和新增基站NodeB之间来定义的，其实自动发现协议是一种通信协议，属于企业私有协议，通过该协议，在基站和无线控制器之间物理连接正常的情况下，基站可以通知无线网络基站控制器表示基站已经通电成功，可以对该基站进行配置管理操作。

新增基站通过自动发现协议将自身的信息发送给无线网络控制器，具体实现过程为：首先，新增基站先启动自动发现协议(所述自动发现协议基于华为专利《第三代移动通信系统中基站操作维护通道的自动建立方法》)，在新增基站和无线网络控制器之间建立基本的操作维护通道；在完成操作维护通道的建立后，新增基站则收集自身的信息，例如：基站的标识信息，基站的硬件配置信息，硬件状态信息即硬件是否正常等，但所述新增基站自身的信息包括但不限于上述信息，并将这些信息封装成IP数据包，发送给无线网络控制器；无线网络控制器如果接收到此信息，则返回响应信息，表示已经接收到新增基站发现信息；如果新增基站在预定的时间内没有接收到无线网络控制器的响应，则重新启动自动发现协议，重复上述流程。

所述自动发现协议对基站来说也是一种广播协议，既新增基站通过对所有连接的网元发送信息，不识别对方是否是无线网络控制器，如果对方能够识别该自动发现信息，则会回复响应信息。首先基站将自身的信息通过自动发现协议发送给所有连接的网元，包括无线网络控制器，其中发送的信息中必须包括能够唯一标识一个新增基站的信息，比如：基站名称；无线网络控制器接收到自动发现信息后，回复响应信息，表示已经收到新增基站的信息；所述新增基站的信息为能够标识基站的必要信息，比如：NodeB的名称等能够标识该NodeB的信息。

无线网络控制器收到该自动发现信息后，该无线网络控制器的配置代理单元首先对自动发现信息(数据包)进行解析，然后将解析出的数据按照一定的规则(比如，转换规则)封装成标准的网管接口信息，然后无线网络控制器通知网管，表示网络中已经增加了新的NodeB(步骤S12)。所述新增基站上报的信息到标准网管协议信息的转换规则，包括但不限于下面描述的转换规则，首先，将信息按照标准的TCP/IP(TCP/IP是一种用于网络通讯的协议族，此处主要用于无线网络控制器和网管系统之间的通讯控制)协议进行封装；其次，在新增基站上报信息的基础上增加新的信息参数；最后，将基站上报的参数通过逻辑或者数值运算(例如：加、减、乘、除等)转换成新的参数。但是，由于生产厂家不同，实现此类的方法也不同，设备内部的接口信息也是不一样的，所以转换规则也是不一样。详见下述实施例：

所述转换规则为将基站上报的数据转化为网管标准接口信息的规则，由于上报到网管的接口信息为标准接口，基站上报的信息为私有接口，所以必须经过转换才能够被网管系统所接受，此处的规则就是指完成该转换所需要遵循的必需条件。例如：基站上报的接口信息可以定义如下表1所示：

参数	数值
		基站标识	100

而标准网管接口信息定义如下表2所示：

参数	数值
		信息类型	对象创建信息

对象类型	基站
		基站名称	“100”

由上述表1和表2可知，所述转换规则的三个必须条件为：1、在转换过程终需要自动增加一个“信息类型”参数，并且取值为“基站创建信息”；2、需要自动增加一个“对象类型”参数，取值为“基站”；3、增加一个“基站名称”参数，取值(比如)为“100”，此处的“100”为基站标识转换而成的字符串。

在步骤S13中，网管的配置管理单元收到通知后，根据现有网络的使用情况，将无线网络控制器RNC的相关配置数据从网管中下发到无线网络控制器中，其中，所述RNC的相关配置数据在新增NodeB安装之前已在网管中预先设定，然后判断该配置数据在无线网络控制器RNC中是否生效，该判断的条件是根据无线网络控制器侧的配置与新增基站的配置是否一致，若一致，则该相关配置数据在无线网络控制器中生效，数据生效后，该网管的配置管理单元自动生成无线网络控制器RNC和新增基站NodeB之间的链路配置数据，比如，可以根据当前RNC的配置链路带宽生成NodeB侧应该配置的链路带宽，或者由网络规划人员预先做好相应的配置数据，下发到RNC和新增的NodeB。也就是说，所述相关配置数据生效后，新增的基站处于可管理状态；否则，需重新对新增基站进行配置管理。然后网管可以按照标准网管规范定义的流程进行新增NodeB的管理，例如，所述管理可以是配置管理、故障管理等。

针对网络中基站的增加，网络运营公司必须保证准确而迅速地完成小区规划、维护和设备扩展。事实上，即使仅仅是对一个现有基站进行故障维修，其维修后的基站(相当于新增基站)网管也必须对其进行重新配置管理与维护。

一方面，当网络中有基站增加时，本发明为了优化网络对新增基站的配置及其管理，而在无线网络控制器中增加网管的配置代理单元，以及在无线网络控制器与基站之间增加自动发现协议，所述自动发现协议能及时将该新增基站的信息发送到无线网络控制器中，无线网络控制器通过对基站信息解析，并将解析后数据封装成标准的网管接口信息，并通知网管，网络中有新的基站增加，以便于网管及时对新增基站的配置管理与维护。而在现有技术中，为了做到这一点，首先，需要网络规划人员与工程安装人员先协商好，其次，网络规划人员通过计算机在网络中新增基站系统，而工程安装人员需要按照网络规划人员预先配置好的数据到不同的地点进行安装基站NodeB。并将网络配置好，最终在基站里采用这一新的配置。最后，另一个网络规划人员通过另一台计算机跟新增基站建立通道，按照提供给网管的信息配置好基站。上述步骤的具体过程至少需要三个步骤：第一步，第一个人(网络规划人员)在网管系统中预先配置与无线网络控制器相关的数据，第一个人将预配置数据告诉为基站安装的第二个人，然后第二个人根据第一个人告诉他的数据预先配置基站。当新增基站的数量比较多时，这种配置方式需要很多的物力和人力，且需要很高的维护成本，再者，在数据配置过程中网络规划人员与工程安装人员需要不断沟通，其出错的概率比较高，因此，本发明通过在RNC中增加一个网管的配置代理单元，用于对新增NodeB节点的自动发现比较容易实现，该配置代理单元如果发现有新增的NodeB加入到现有的网络中，则主动上报给网管，表示有新增的NodeB被发现，请求网管进行管理。通过本发明的实施，在现有网络中，对于新增的基站，系统可以自动的配置基站和网络，还可以在基站站点引入新的设备，而不需要网络规划人员与工程安装人员的协商，从而有效的提高网络中通信设备的可服务性。

另一方面，本发明在第三代移动通信系统的应用中，根据统计在网络部署阶段大概可降低10％-30％的工作量，有效降低网络的维护成本。按照现有网络的维护方式，安装一个基站包括硬件安装和软件配置，调试成功，大约需要2-3人天的工作量，而采用新的配置方法和系统，在安装大批量基站时，平均工作量为大约1-2人天。

此外，本发明还提供一种优化基站系统配置的管理系统，其结构图详见图4，所述管理系统包括：

新增基站41；

自动发现单元42，位于新增基站与无线网络控制器之间，用于在网络中对新增基站的自动发现，并确保新增基站的信息成功传输；

配置代理单元431，位于无线网络控制器43中，分别与网管的配置管理单元和基站相连，用于将新增基站的请求信息发送到网管的配置管理单元，请求网管对新增基站进行配置管理；

配置管理单元441，位于网管44中，用于将预设的相关配置数据下发到无线网络控制器中，生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据。

由于通用移动通信系统UMTS的特点是无线网络控制器RNC直接控制基站NodeB，本发明为了便于网络对新增基站的管理与维护，而在无线网络控制器RNC中增加一个网管的配置代理单元，用于对基站NodeB节点的自动发现比较容易实现，所述配置代理单元如果发现有新增的NodeB加入到现有的网络中，则主动上报给网管，表示有新增的NodeB被发现，请求网管进行管理。

根据通用移动通信系统UMTS系统的特点，本发明只针对节点较多的基站NodeB进行处理，首先，在无线网络控制器RNC中增加配置代理单元，该配置代理单元的主要功能是通过通信网络转发新增NodeB的请求管理信息给网管；其次，设置无线网络控制器RNC和新增基站NodeB之间的自动发现单元，该单元在保证NodeB上电后，将搜索到的新增基站的信息以自动发现信息(即管理请求)能够上报到网管，并请求网管对新增NodeB进行管理，其中网管对NodeB的管理是在3GPP的标准协议中已经定义，主要包括在NodeB中新增对象，删除对象，修改对象，以及对基站中对象的状态监控等几种主要的管理操作。其中，新增基站主要包括：初始网络建设、网络扩容下在网络中加入新的基站或因故障恢复后等同于一个新增的基站。通常情况下，首先是网管系统下发指令给NodeB，NodeB接收到指令后，对该指令进行解析并执行指令，最后将指令的执行结果上报给网管系统。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种优化基站系统配置的方法，其特征在于，包括：

A、搜索网络中新增基站，将新增基站的信息发送给无线网络控制器；

B、无线网络控制器将收集到新增基站的信息发送给网管，请求网管对新增基站进行管理；

C、网管将预先设置与新增基站相关的配置数据下发到无线网络控制器中，生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据。

2.根据权利要求1所述优化基站系统配置的方法，其特征在于，步骤A中将新增基站的信息封装成IP数据包发送给无线网络控制器。

3.根据权利要求2所述优化基站系统配置的方法，其特征在于，将IP数据包通过自动发现协议发送给无线网络控制器。

4.根据权利要求3所述优化基站系统配置的方法，其特征在于，在步骤A和B之间还包括步骤：当无线网络控制器在预定的时间内没有接收到新增基站的信息时，自动发现协议进行重新发送。

5.根据权利要求1所述优化基站系统配置的方法，其特征在于，步骤B中将新增基站的信息封装成标准网管接口所能识别的信息发送给网管。

6.根据权利要求5所述优化基站系统配置的方法，其特征在于，网管将预先设置与新增基站相关的配置数据下发到无线网络控制器后，判断无线网络控制器侧与新增基站的配置是否一致，若是，则配置数据在无线网络控制器中生效，之后再执行所述生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据的步骤。

7.一种优化基站系统配置的管理系统，其特征在于，包括：

配置管理单元，位于网管中，用于将预设的相关配置数据下发到无线网络控制器中，生成无线网络控制器与新增基站之间的链路配置数据，其特征在于，还包括：

新增基站；

配置代理单元，位于无线网络控制器中，分别与网管的配置管理单元和新增基站相连，用于将新增基站的请求信息发送到网管的配置管理单元，请求网管对新增基站进行配置管理。

8.根据权利要求7所述优化基站系统配置的管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括：自动发现单元，位于新增基站与配置代理单元之间，用于在网络中对新增基站的自动发现，并确保新增基站的信息成功传输。

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