LTE-M S1接口監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、DCS(Data Communication System，數(shù)據(jù)通信系統(tǒng))是CBTC(Communications Based Train Control，基于通信的列車運行控制)系統(tǒng)的重要組成部分。當(dāng)前的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)逐步采用LTE-M制式為城市軌道交通車地通信業(yè)務(wù)服務(wù)，因此在LTE-M網(wǎng)絡(luò)建設(shè)維護過程中，非常有必要對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運行狀況和承載業(yè)務(wù)的質(zhì)量進行監(jiān)測和評估，這就需要依靠對LTE-M網(wǎng)絡(luò)的信令進行監(jiān)測和統(tǒng)計分析來完成。而當(dāng)前市場

2、中的信令監(jiān)測設(shè)備都是面向于LTE公網(wǎng)所設(shè)計的，不能完全滿足LTE-M網(wǎng)絡(luò)的需求。
　　本文設(shè)計實現(xiàn)了LTE-M S1接口監(jiān)測系統(tǒng)，用于對LTE-M網(wǎng)絡(luò)接口進行信令監(jiān)測工作。本文完成的工作主要概括為以下幾點:
　　(1)基于LTE-M系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，詳細(xì)地描述了LTE-M S1接口所使用的協(xié)議、報文格式及重要的信令流程，以及LTE應(yīng)用于城市軌道交通環(huán)境中所產(chǎn)生的新需求。
　　(2)參考市場中成熟的信令監(jiān)測設(shè)備及信令監(jiān)測方

3、面的論文，并結(jié)合LTE-M在城市軌道交通的應(yīng)用需求，提出并實現(xiàn)了LTE-M S1接口信令監(jiān)測系統(tǒng)。該接口監(jiān)測系統(tǒng)包含以下模塊:
　　1)解碼模塊根據(jù)接口信令采用的編碼方式以及協(xié)議中規(guī)定的報文格式，將捕獲到的原始數(shù)據(jù)進行簡單解碼;
　　2)解密模塊根據(jù)LTE-M網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量少的特點，通過特定的方法實現(xiàn)了目前市場中信令監(jiān)測設(shè)備尚未能實現(xiàn)的NAS解密功能;
　　3)呼叫詳細(xì)記錄合成模塊根據(jù)終端狀態(tài)轉(zhuǎn)變的特點，將屬于同一個通信

4、流程的信令組織成有序的結(jié)構(gòu)，使用戶避免直接觀察混亂無序的解碼結(jié)果;
　　4)多段關(guān)聯(lián)模塊以呼叫詳細(xì)記錄合成結(jié)果為基礎(chǔ)，根據(jù)終端發(fā)起流程所使用的用戶標(biāo)識，將屬于相同終端的信令歸類，再以終端的永久用戶標(biāo)識結(jié)合其他接口的信令，形成完整的通信流程。
　　5)統(tǒng)計模塊以多段關(guān)聯(lián)模塊的關(guān)聯(lián)結(jié)果為基礎(chǔ)，對終端所發(fā)起的多種類型的通信流程進行統(tǒng)計。依據(jù)統(tǒng)計結(jié)果整體反映LTE-M網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量，并重點關(guān)注頻繁出現(xiàn)的失敗原因，警示工作人員將其作為