LTE-A空口监测分析仪：信令解码系统的研究与开发
发布时间：2020-07-22 17:44
【摘要】：随着移动通信网络的迅猛发展和智能手机终端的快速普及,用户对数据业务类型多样化需求的日益增加导致移动终端业务数据量呈现爆发式增长,面对由此引发的许多网络问题,运营商通常选择通信网监测仪表对网络进行多维度指标分析、故障定位和集中管理,从而达到改善用户体验的目的。论文依托于国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”课题,针对传统测试仪表实时性差、可扩展性和灵活接入性不强等问题,对LTE-A空口监测分析仪信令解码系统进行设计与研究。论文主要研究工作如下:(1)在对LTE-A网络架构、Uu接口及L3协议进行理论研究的基础上,明确仪表功能需求,提出了LTE-A空口监测分析仪信令解码系统的总体设计方案。(2)结合总体设计方案,采用模块化设计思想将信令解码系统划分为接收分发模块、信令解码模块、多协议关联模块及出表模块。通过设计数据包接口,对控制面数据与用户面数据进行识别并分发;对RRC协议与NAS协议分别进行其对应的简单解码和详细解码,解析出消息的关键信息及详细字段;分析主要的关联标识,采用关联回填方法实现跨协议层的数据流关联,得到用户的详细通信记录;将合成记录以CSV格式进行保存。(3)结合3GPP中制定的相关协议标准,检测RRC及NAS消息原始数据解码结果字段的正确性并进行分析,对多协议关联的结果与单条消息进行比对并验证其可靠性。(4)研究了影响系统数据处理实时性的因素以提高其处理速度,通过协议测试分析差错率验证了解码的准确性,结合相关指标构造评估模型分析了系统的稳定性,并根据系统设计原理分析其可扩展性。经过测试及分析,系统可实时处理采集到的数据,解码正确率达到100%,稳定性能良好。目前,论文设计的信令解码系统已成功应用于LTE-A空口监测分析仪中,在实际监测环境中运行稳定且效果良好,为维护网络建设与优化用户体验提供了有效支撑。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5
【图文】：
技术作为移动通信发展的里程碑，其快速发展使得全球各地进及。我国目前处于第四代移动通信——即 4G 的应用阶段，4G 供与固定网络宽带一样的光纤级别的网速体验[1]。2013 年底工 牌照，标志着我国进入了 4G 时代。工信部在《2017 年全年我国中发布的统计数据显示[2]，截至 2017 年上半年，我国 4G 基站，4G 用户总数也高达 8.85 亿，相较于 13.66 亿的移动用户总量，达 65%；同时期的数据，全球 4G 用户数达到 23.6 亿，占全球。此外，在未来 5 年内，全球 GSM 用户将持续减少，3G WCDM4%的年平均增长率，而 LTE 用户有望保持超过 15%的年增长率，30 亿，到 2022 年达到 50 亿，用户数量超过移动总用户数的 50%内的全球各通信标准用户数趋势预测。
第 2 章 LTE-A 系统及相关协议概述TE-A 系统网络架构E-A 是 LTE 的演进版本，与传统的通信系统相比具有传输时延低、高、系统容量大、覆盖范围广、系统带宽更加灵活等特点[14]，减少本，优化了网络的结构。其网络结构与 2/3G 网络相比，最显著的特侧采用了扁平化的结构，E-UTRAN 用 eNodeB 替换了 2/3G 网odeB，导致传统通信网络中信令采集点的消失[15]。如图 2.1 所示，统结构主要包括 UE、E-UTRAN 和 EPC（Evolved Packet Core，演进）三个部分。
重庆邮电大学硕士学位论文 第 2 章 LTE-A 系统及相关协议概述入，并为其分配无线资源；数据链路层分为 MAC、RLC 和 PDCP 三个子层，主要负责传输信道到逻辑信道的映射、数据的加密及头压缩[23]；物理层负责为上层提供数据传输服务，将数据包装好之后再发送出去。其中无线资源控制层是本论文的研究重点。LTE-A 空口协议结构如图 2.2 所示。
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN929.5
【图文】：
技术作为移动通信发展的里程碑，其快速发展使得全球各地进及。我国目前处于第四代移动通信——即 4G 的应用阶段，4G 供与固定网络宽带一样的光纤级别的网速体验[1]。2013 年底工 牌照，标志着我国进入了 4G 时代。工信部在《2017 年全年我国中发布的统计数据显示[2]，截至 2017 年上半年，我国 4G 基站，4G 用户总数也高达 8.85 亿，相较于 13.66 亿的移动用户总量，达 65%；同时期的数据，全球 4G 用户数达到 23.6 亿，占全球。此外，在未来 5 年内，全球 GSM 用户将持续减少，3G WCDM4%的年平均增长率，而 LTE 用户有望保持超过 15%的年增长率，30 亿，到 2022 年达到 50 亿，用户数量超过移动总用户数的 50%内的全球各通信标准用户数趋势预测。
第 2 章 LTE-A 系统及相关协议概述TE-A 系统网络架构E-A 是 LTE 的演进版本，与传统的通信系统相比具有传输时延低、高、系统容量大、覆盖范围广、系统带宽更加灵活等特点[14]，减少本，优化了网络的结构。其网络结构与 2/3G 网络相比，最显著的特侧采用了扁平化的结构，E-UTRAN 用 eNodeB 替换了 2/3G 网odeB，导致传统通信网络中信令采集点的消失[15]。如图 2.1 所示，统结构主要包括 UE、E-UTRAN 和 EPC（Evolved Packet Core，演进）三个部分。
重庆邮电大学硕士学位论文 第 2 章 LTE-A 系统及相关协议概述入，并为其分配无线资源；数据链路层分为 MAC、RLC 和 PDCP 三个子层，主要负责传输信道到逻辑信道的映射、数据的加密及头压缩[23]；物理层负责为上层提供数据传输服务，将数据包装好之后再发送出去。其中无线资源控制层是本论文的研究重点。LTE-A 空口协议结构如图 2.2 所示。
【参考文献】
相关期刊论文 前6条
1 彭佩;曹龙汉;张治中;;LTE-A空口监测仪表NAS协议监测方案研究[J];电视技术;2015年21期
2 刘胜;蔡厚恩;张鹏;;LTE空口监测技术及应用[J];电信网技术;2014年03期
3 杨玉彬;付睿智;王强;;LTE系统中RRC连接建立过程的设计[J];电子设计工程;2013年09期
4 李小文;肖应当;刘丽敏;;LTE系统中RRC消息编解码的研究与设计[J];光通信研究;2012年04期
5 马杰良;顾蕾蕾;王X
本文编号：2766138
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