[發(fā)明專利]基于網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的LTE仿真測試流程自動生成方法

有效

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• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN102905300A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設計）人: 李根;賈林
• 申請（專利權）人: 北京中創(chuàng)信測科技股份有限公司
• 主分類號: H04W24/06
• 分類號: H04W24/06
• 代理公司: 北京鴻元知識產(chǎn)權代理有限公司 11327
• 代理人: 陳英俊;金珍花

技術領域

本發(fā)明屬于LTE通信網(wǎng)絡協(xié)議測試技術應用領域。

背景技術

LTE即Long?Term?Evolution（長期演進）的縮寫。是一種無線通信領域的高速數(shù)據(jù)傳輸技術標準，由3GPP組織推動標準化進程。在電信網(wǎng)的空中接口采用OFDMA，MIMO等技術，在核心網(wǎng)采用改進的架構設計，以滿足上下行數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)男枰?/p>

作為3G（Third?Generation）的演進技術，LTE不僅可以提供更高的數(shù)據(jù)速率和容量、更大的覆蓋范圍，還可以降低業(yè)務的延遲以及系統(tǒng)的運營成本，有利于運營商推出更多實時性、高速率業(yè)務，從而吸引更多的高端用戶。而相對于UMTS系統(tǒng)，LTE系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構和協(xié)議也發(fā)生了很大的變化，LTE網(wǎng)絡結構示意圖如圖1所示。

其中，eNodeB提供系統(tǒng)的空中接口，執(zhí)行LTE的無線資源管理功能，包括：無線承載控制，無線接入控制，不同用戶的上下行無線資源調度。

MME提供對用戶的移動性管理功能。包括：初始接入和切換時為用戶選擇Serving?Gateway，處理跟蹤區(qū)更新，尋呼，激活和去激活承載，鑒權功能等。

Serving?Gateway提供對用戶面數(shù)據(jù)的傳輸，充當用戶切換過程中在核心網(wǎng)中的錨點等等。

eNodeB之間是X2接口，使用X2AP協(xié)議，GTP-U協(xié)議。

eNodeB–MME之間是S1-MME接口，使用S1AP協(xié)議。

eNodeB-Serving?Gateway之間是S1-U接口，使用GTP-U協(xié)議。

按照協(xié)議規(guī)定，使用特定的硬件和軟件配置，模仿網(wǎng)絡中的一個或多個設備，與目標設備進行收發(fā)消息的互操作。從而驗證目標設備是否滿足網(wǎng)絡協(xié)議的規(guī)定。這就是仿真測試。

測試流程通常是一個描述了測試系統(tǒng)運行過程的文件。該文件規(guī)定了在測試目標網(wǎng)絡設備的過程中，作為測試方的軟件所做的處理，例如：收發(fā)消息，保存變量，啟動定時器等。測試流程應該與目標設備的處理過程一一對應，比如：目標設備包括一個發(fā)送消息A的動作，測試流程應包括一個接收消息A的處理。

LTE系統(tǒng)的無線接入部分由增強節(jié)點B（Enhanced?Node?B）一種節(jié)點組成,核心網(wǎng)部分主要由移動管理實體（Mobility?Management?Entity，MME）、S-GW（ServingGateway）實體、分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡網(wǎng)關（Packet?Data?Network?Gateway，PDNGateway）實體及策略與計費規(guī)則功能（Policy?and?Charging?Rules?Function，PCRF）實體等組成，歸屬用戶服務器（Home?Subscriber?Server，HSS）為所有移動網(wǎng)絡的共享實體。本發(fā)明的技術方案涉及到的其它接口和協(xié)議如以下所述：

S1-MME接口，eNodeB實體和MME實體之間的接口，該接口上傳輸?shù)氖荢1接口應用部分協(xié)議（S1-interface?Application?Part?protocol，S1AP）協(xié)議，并在S1AP消息中會嵌套傳輸非接入層（Non-Access-Stratum，NAS）協(xié)議消息。

S10接口，為MME實體之間的接口，在該接口上傳輸?shù)氖荊TP控制協(xié)議版本2（GTP?Control?Plane?version2，GTPv2-C）協(xié)議消息。

S6a接口，為MME實體與HSS實體之間的接口，該接口上傳輸?shù)氖荄iameter協(xié)議消息。

在LTE網(wǎng)絡系統(tǒng)中，UE和MME實體之間的非接入層協(xié)議NAS的主要功能是實現(xiàn)UE的移動性管理，會話管理以及安全控制，因此在監(jiān)測分析LTE網(wǎng)絡協(xié)議的技術應用中，對NAS協(xié)議的監(jiān)測分析是至關重要的。但是在LTE網(wǎng)絡中，UE和MME實體之間經(jīng)過安全控制、啟動加密保護后，NAS消息會被加密傳輸，如果對監(jiān)測到的NAS消息不進行解密，LTE協(xié)議監(jiān)測分析系統(tǒng)是無法實現(xiàn)對NAS消息的正確解碼和分析的，所以本發(fā)明的主要目的是：在不改動LTE網(wǎng)絡部署及配置的情況下，從相關的網(wǎng)絡接口捕獲監(jiān)測消息，提取相關信息，在LTE網(wǎng)絡協(xié)議監(jiān)測分析系統(tǒng)中實現(xiàn)對捕獲到的NAS消息進行解密，使監(jiān)測系統(tǒng)對NAS協(xié)議正確解碼和分析。

在入網(wǎng)測試階段，為測試LTE網(wǎng)絡中的設備，通常要求用儀表模仿LTE網(wǎng)絡中的某個設備的行為，使用規(guī)定的協(xié)議，與其它真實的網(wǎng)絡設備間發(fā)送和接收消息。在這個過程中，通過觀察儀表的記錄，以及儀表對協(xié)議消息字段，協(xié)議交互流程的智能判斷來檢查LTE網(wǎng)絡設備是否符合協(xié)議的規(guī)定。