LTE-A系统网络端移动性管理子层的研究与实现

发布时间：2017-03-20 21:10

  本文关键词：LTE-A系统网络端移动性管理子层的研究与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)是LTE的演进版本,被认为是真正意义上的第四代移动通信(The 4th Generation mobile communication,4G)技术,它不仅能满足高级国际移动通信(International Mobile Telecommunications-Advanced,IMT-Advanced)系统的需求,同时还能保持对LTE较好的后向兼容性。随着LTE-A技术发展的不断推进,各种终端设备层出不穷,为了提高用户体验和产品性能,开发一个合适的网络端完成对终端无线资源管理能力的测试就显得尤为重要。论文选题来源于国家重大科技专项“TD-LTE-Advanced系统试验设备开发”。项目的研究目标是:针对LTE-A系统特点及相关新技术和实际测试需求,开发网络侧平台以测试终端的正确性。该项目依据第三代合作伙伴计划(3rd Generation Partnership Project,3GPP)TS36系列Release 10的LTE-A标准,开发出符合3GPP及行业标准要求的LTE-A系统试验设备,以此促进LTE的网络演进和LTE-A产品的开发。为了实现对终端的移动性管理,论文给出了一种基于项目需求的LTE-A网络端移动性管理子层协议的开发与实现流程。首先,论文研究了LTE-A系统框架和协议栈架构。然后,论文对LTE-A系统网络端移动性管理(EPS Mobility Management,EMM)子层主要功能以及重要流程进行了详细介绍。其次,论文设计了EMM子层和会话管理(EPS Session Management,ESM)子层以及无线资源控制(Radio Resource Control,RRC)子层之间的接口以及EMM子层的状态、原语和功能流程。同时,论文对LTE-A系统非接入层的安全性进行了研究与分析。完成上述流程设计之后,在代码设计套件5.2(Code Composer Studio,CCS5.2)平台中运用C语言实现相关功能处理函数,同时选取典型函数说明其代码实现流程。最后,利用基于第三版测试和测试控制表示法(Testing and Test Control Notation version3,TTCN-3)的无线资源管理(Radio Resource Management,RRM)一致性测试平台对EMM子层功能进行系统测试。测试结果表明,EMM子层的设计与开发实现了系统的移动性管理功能,符合项目要求。
【关键词】：长期演进增强 网络端 移动性管理 协议栈 安全性
【学位授予单位】：重庆邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN929.5
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-17
• 第1章 引言17-22
• 1.1 LTE-A研究背景17-18
• 1.2 国内外LTE-A研究现状及意义18-19
• 1.3 LTE-Advanced技术特征19-20
• 1.4 论文主要内容与结构安排20-22
• 第2章 LTE-A系统与协议栈22-31
• 2.1 LTE-A系统介绍22-25
• 2.2 LTE-A系统协议栈25-29
• 2.2.1 LTE-A空中接口介绍25-27
• 2.2.2 LTE-A协议栈简介27-29
• 2.3 协议栈EMM子层功能介绍29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 LTE-A系统网络端EMM子层协议研究31-48
• 3.1 LTE-A移动性管理研究31-44
• 3.1.1 一般过程31-36
• 3.1.2 特殊过程36-42
• 3.1.3 连接管理过程42-44
• 3.2 LTE-A非接入层安全性研究44-47
• 3.2.1 密钥的派生45-46
• 3.2.2 LTE-A数据加解密46-47
• 3.2.3 LTE-A完整性保护47
• 3.3 本章小结47-48
• 第4章 LTE-A系统网络端EMM子层设计48-68
• 4.1 协议开发过程48
• 4.2 接口原语设计48-53
• 4.2.1 接口设计48-49
• 4.2.2 原语设计49-53
• 4.3 网络端EMM子层模块设计53-57
• 4.3.1 网络端EMM状态划分53-54
• 4.3.2 网络端EMM状态模块设计54-57
• 4.4 网络端EMM流程设计57-67
• 4.4.1 附着过程57-61
• 4.4.2 分离过程61-64
• 4.4.3 追踪区域更新过程64-65
• 4.4.4 寻呼与业务请求过程65-67
• 4.5 本章小结67-68
• 第5章 LTE-A系统网路端EMM子层实现与验证68-98
• 5.1 协议栈实现方案68-70
• 5.1.1 协议栈整体框架设计开发68-69
• 5.1.2 协议栈的工作机制69-70
• 5.2 EMM子层的代码设计及实现70-76
• 5.2.1 EMM入口函数实现70-71
• 5.2.2 原语处理函数71-72
• 5.2.3 消息解析函数72-73
• 5.2.4 消息处理函数73-75
• 5.2.5 消息组装函数75-76
• 5.3 EMM子层代码测试验证76-96
• 5.3.1 测试方法76-79
• 5.3.2 系统级测试与结论79-96
• 5.4 系统测试过程中遇到的问题96-97
• 5.4.1 TTCN与MC的通信问题96
• 5.4.2 大小端问题96-97
• 5.5 本章小结97-98
• 第6章 总结与展望98-100
• 6.1 论文总结98-99
• 6.2 未来展望99-100
• 致谢100-101
• 参考文献101-105
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果105

【参考文献】

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本文编号：258462