LTE-A空口PDCP协议监测技术的研究与实现

发布时间：2017-08-27 21:13

  本文关键词：LTE-A空口PDCP协议监测技术的研究与实现

  更多相关文章： LTE-A 空口监测仪表 PDCP协议 ROHC解压缩 协议解码

【摘要】：随着LTE-A(Long Term Evolution Advanced,高级长期演进)网络的广泛商用,运营商为用户提供了更高速率和更加丰富的信息服务,但随之而来的网络质量问题也逐渐增多。为了改善用户的网络体验,运营商迫切需要采用科学的测试手段对LTE-A网络进行优化。近年来,LTE-A空口监测仪表成为通信网络优化领域的研究热点,该仪表可对空中接口进行实时的监测分析,为LTE-A网络的优化提供了强大的技术支撑。因此,LTE-A空口监测技术的研究与实现具有重要意义。论文依托国家科技重大专项项目,以LTE-A空口监测仪表为研究背景,对LTE-A空口PDCP(Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚协议)协议监测技术进行了研究,并设计和开发了仪表中的PDCP协议监测模块。主要研究内容包括以下三个方面:1.在理论研究的基础上,介绍了LTE-A空口监测仪表的系统需求和总体架构,并提出了PDCP协议监测模块的详细设计方案,该方案采用了模块化的设计思想,具体功能子模块可划分为PDCP接收实体的数据处理过程、ROHC(Robust Header Compression,健壮性包头压缩)解压缩模块及PDCP协议解码模块。2.分析了PDCP协议监测模块中各子模块的设计思想和实现流程。PDCP接收实体的数据处理过程包含映射到RLC(Radio Link Control,无线链路控制)AM(Acknowledged Mode,确认模式)的DRB(Data Radio Bearer,数据无线承载)数据、RLC UM(Unacknowledged Mode,非确认模式)的DRB数据、SRB(Signalling Radio Bearer,信令无线承载)数据的处理过程。ROHC解压缩模块采用LSB(Least Significant Bits,最低有效位)/WLSB(Windowbased Least Significant Bits,基于窗口的最低有效位)算法对PDCP层接收到的ROHC压缩报文进行报头解压缩,从而恢复成原始报文。PDCP协议解码模块采取了解码器与基础解码相分离的设计思想,主要用于提取PDCP PDU(Protocol Data Unit,协议数据单元)中的关键字段,并将其翻译成具有逻辑意义且能被用户识别的信息。3.结合PDCP协议的测试数据,对PDCP协议监测模块进行了功能验证与分析。测试结果表明,本文提出的设计方案能够准确、有效地实现对不同类型压缩报文的解压缩以及对多种形式PDCP PDU的关键字段解码。目前,PDCP协议监测模块在实验测试环境中运行稳定,达到了监测PDCP协议数据的设计目标,为上层应用模块提供了有效的数据支撑。
【关键词】：LTE-A 空口监测仪表 PDCP协议 ROHC解压缩 协议解码
【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3-5
• Abstract5-13
• 注释表13-14
• 第1章 绪论14-19
• 1.1 课题背景与研究意义14-16
• 1.1.1 课题背景14-15
• 1.1.2 研究意义15-16
• 1.2 国内外研究现状16-17
• 1.3 课题来源与研究内容17
• 1.4 论文组织结构17-19
• 第2章 LTE-A网络与PDCP协议概述19-29
• 2.1 LTE-A网络概述19-21
• 2.1.1 LTE-A网络架构19-20
• 2.1.2 LTE-A关键技术20-21
• 2.2 空中接口协议栈分析21-22
• 2.3 PDCP协议分析22-28
• 2.3.1 PDCP层的架构22-23
• 2.3.2 PDCP层的功能23-26
• 2.3.3 PDCP PDU格式26-28
• 2.4 本章小结28-29
• 第3章 LTE-A空口监测仪表的设计29-37
• 3.1 仪表的需求分析29-31
• 3.1.1 仪表的功能需求29-30
• 3.1.2 仪表的性能需求30-31
• 3.2 仪表的总体架构设计31-33
• 3.2.1 仪表的物理架构设计31-32
• 3.2.2 仪表的功能架构设计32-33
• 3.3 L2协议层模块的设计33-34
• 3.4 PDCP协议监测模块的设计34-36
• 3.5 本章小结36-37
• 第4章 PDCP协议监测模块的设计与实现37-64
• 4.1 接收实体中数据处理过程的设计37-46
• 4.1.1 PDCP协议数据结构的定义38-39
• 4.1.2 AM DRB数据处理过程的设计39-42
• 4.1.3 UM DRB数据处理过程的设计42-44
• 4.1.4 SRB数据处理过程的设计44-46
• 4.2 ROHC解压缩的设计与实现46-58
• 4.2.1 ROHC原理与数据包类型46-49
• 4.2.2 ROHC解压缩的工作状态49-51
• 4.2.3 LSB/WLSB编解码算法51-53
• 4.2.4 ROHC解压缩的具体实现53-58
• 4.3 PDCP协议解码的设计与实现58-62
• 4.3.1 协议解码的设计思路58-59
• 4.3.2 解码器的设计与实现59-60
• 4.3.3 基础解码的设计与实现60-62
• 4.4 本章小结62-64
• 第5章 PDCP协议监测模块的功能验证与分析64-71
• 5.1 PDCP协议监测模块的测试方法64
• 5.2 ROHC解压缩模块的功能验证与分析64-67
• 5.3 PDCP协议解码模块的功能验证与分析67-70
• 5.4 本章小结70-71
• 第6章 总结与展望71-73
• 6.1 工作总结71-72
• 6.2 未来工作展望72-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10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 李才齐;张治中;程方;;LTE-A空口仪表RLC协议监测技术研究[J];电视技术;2015年17期

3 付沛可;张治中;贺姿;;LTE-Advanced空口监测仪表系统设计[J];电视技术;2015年15期

4 刘奕铮;程方;;LTE-A空口监测分析仪射频采集卡设计方案[J];广东通信技术;2015年07期

5 杨骅;鲁元亮;;TD-LTE产业发展分析及建议[J];移动通信;2015年Z1期

6 王朝阳;曹龙汉;张治中;;LTE网络测试仪中S6a接口Diameter协议监测方案研究[J];电信科学;2014年05期

7 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

8 赵明宇;周俊;邓飞;;TD-LTE测试终端现状及性能对比方法[J];移动通信;2013年19期

9 徐海鑫;周祖望;张利达;;LTE系统中自适应鲁棒性报头压缩算法[J];电视技术;2013年19期

10 何苏勤;翟海超;;LTE空中接口协议栈的研究与实现[J];计算机工程与设计;2013年01期

，

本文编号：745887