[发明专利]一种适用于LTE‑A空口监测分析仪的信令解码方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信测试技术领域，具体涉及到一种适用于LTE-A空口监测分析仪的信令解码方法。

背景技术

随着互联网的快速发展，无线通信技术出现了移动化、IP化、宽带化的发展趋势，人们对于更高传输速率和更稳定传输性能的需求日益增加，3GPP组织提出了LTE项目。LTE(Long Term Evolution)项目是3G的演进，以正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)和多输入多输出MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)技术为核心，为用户提供在20MHz频谱带宽下的下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率，其主要目标是提高传输速率、降低传输时延、提升小区容量、优化边缘用户性能、降低运营成本。LTE-A是LTE的演进版本，满足和超过IMT-Advanced的需求，同时还保持对LTE较好的后向兼容性。LTE-A采用了载波聚合、上/下行多天线增强、多点协作传输、中继、异构网干扰协调增强等关键技术，大大提高了无线通信系统的峰值数据速率、峰值频谱效率、小区平均谱效率以及小区边界用户性能，同时也能提高整个网络的组网效率，这使得LTE-A系统成为近几年来无线通信发展的主流。随着移动通信技术的高速发展和无线数据业务的剧增，网络更替进程不断加快，空中接口技术不断引入，空口监测技术越来越受到通信行业发展的重视和关注。用户对数据通信和多媒体业务需求呈现爆炸式增长，将对空口监测系统在网络质量优化、测试技术精准度和业务质量提升等方面带来新的挑战，空中接口监测成为了业界研究的热点。

根据功能的不同，LTE-A空口协议栈从功能上可划分为物理层L1、数据链路层L2和无线资源控制层RRC，物理层L1通过传输信道为上层提供数据传输服务，数据链路层L2用于为网络层信令和各种类型的用户数据提供传输服务，无线资源控制层RRC只属于控制平面，用于处理UE与接入网之间的信令。

LTE-A网络协议栈采用的是ASN.1编码器进行编码，ASN.1标准可分为两部分，一部分是抽象语法，负责数据类型的描述，另一部分是传送语法，负责对抽象语法的编码规则进行描述。ASN.1编解码器利用ASN.1高度抽象的表示结构化信息这一特点，把ASN.1描述文档作为输入，经过转化后形成逻辑对应的数据结构。解码时只需输入二进制码流，必要的话传入其他参数以便解码器识别消息类型，解码器直接将其中的二进制数据填入对应的数据结构，应用程序可以直接读取相应的值。

目前国内还没有对LTE-A空口信令进行监测和分析的仪表，还无法直接对LTE-A空口信令进行监测和分析。

发明内容

针对目前国内还没有对LTE-A空口信令进行监测和分析的仪表，还无法直接对LTE-A空口信令进行监测和分析的现状，本发明提出一种适用于LTE-A空口监测分析仪的信令解码方法。

本发明适用于LTE-A空口监测分析仪的信令解码方法，其特征在于，在对LTE-A空口信令进行解码时，先根据消息类型对信令进行分发，将分发后的信令进行逐层解码，直至解码至顶层数据，再对控制面信令与业务面信令的解码结果进行关联回填，形成完整的呼叫流程并出表，由此实现对LTE-A空口信令的检测及分析；包括如下步骤：

S1：通过L2处理模块读取数据链路层L2数据；

所述L2数据是指从LTE-A网络Uu接口采集的原始数据经过L1处理模块和L2处理模块处理后得到的数据；

所述L1处理模块能够对LTE-A的空口数据进行采集，包括UE与eNB间传递的上下行数据，并将所采集的数据进行本地保存和将物理层L1数据发送至L2处理模块；

所述L2处理模块能够对L1数据进行存储，且能够对MAC层、RLC层及PDCP层协议进行解析，进行解压缩和解析，将上层加密协议解析成明文；

S2：将L2数据在磁盘中以MsgBuf结构进行保存，方便在数据回放时进行提取；

S3：将L2数据进行分发，根据不同类型消息识别控制面信令与业务面信令，分别发送到控制面无锁队列的尾部与业务面无锁队列的尾部；

S4：从无锁队列头部分别获取控制面信令与业务面信令，对控制面信令与业务面信令分别进行控制面解码合成与业务面解码合成；所述控制面解码合成主要包括对RRC及NAS协议的解析，调用ASN.1解码器进行解码合成；所述业务面解码合成包括IP、TCP、HTTP、UDP、DNS和FTP协议的解析，根据不同类型的协议，调用不同的解码器进行解码合成；