一种LTE‑Advanced空中接口监测仪的信令分析装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种LTE‑Advanced空中接口监测仪的信令分析装置及方法，LTE‑Advanced空中接口监测仪的信令分析装置包括有顺次连接的MAC层协议分析模块、RLC层协议分析模块、PDCP层协议分析模块、RRC层协议分析模块和NAS层协议分析模块。本发明专利技术LTE‑Advanced空中接口监测仪的信号分析装置不需要接入终端、无线接入网和核心网，在无线环境下通过LTE‑Advanced空中接口信号实时分析出终端和基站之间的上行/下行信令，实现对LTE‑Advanced空中接口的实时无线监测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及移动通信系统信令监测领域，具体是一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置及方法。
技术介绍
LTE-Advanced是3GPP为了满足ITUIMT-Advanced(4G)的要求而推出的标准。LTE-A下行峰值速率达到1Gbps，上行峰值速率达到500Mbps，上下行峰值频谱利用率分别达到15bps/Hz和30bps/Hz。LTE-A是LTE的平滑演进，与LTER8/R9保持后向兼容。LTE系统架构包括终端(UE)、演进后的接入网(E-UTRAN)和演进后的核心网(EPC)。其中，E-UTRAN由多个基站(eNodeB)组成。UE通过空中(Uu)接口与eNodeB连接，eNodeB通过S1接口与EPC连接，基站间通过X2接口连接。本专利技术的目的就是针对LTE-Advanced空中接口上的信令进行分析。见图1，LTE空中接口协议栈包括物理(PHY)层、媒体接入控制(MAC)层、无线链路控制(RLC)层、分组数据汇聚协议(PDCP)层、无线资源控制(RRC)层和非接入(NAS)层。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置及方法，能够实现不需要接入终端、无线接入网和核心网，在无线环境下对LTE-Advanced空中接口信令进行实时分析。本专利技术的技术方案为：一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，包括有MAC层协议分析模块、RLC层协议分析模块、PDCP层协议分析模块、RRC层协议分析模块和NAS层协议分析模块，所述的MAC层协议分析模块的输出端与RLC层协议分析模块的输入端相连，所述RLC层协议分析模块的输出端与PDCP层协议分析模块的输入端相连，所述的PDCP层协议分析模块的输出端与RRC层协议分析模块的输入端相连，所述的RRC层协议分析模块的输出端与NAS层协议分析模块的输入端相连；其中，所述的MAC层协议分析模块，被配置为用于对MACPDU进行分析；所述的RLC层协议分析模块，被配置为用于对RLCPDU进行分析；所述的PDCP层协议分析模块，被配置为用于对PDCPPDU进行分析；所述的RRC层协议分析模块，被配置为用于对RRCPDU进行分析；所述的NAS层协议分析模块，被配置为用于对NASPDU进行分析。所述的MAC层协议分析模块由MACPDU类型选择模块、透明MACPDU分析模块、共享信道PDU分析模块和随机接入响应PDU分析模块组成，所述的透明MACPDU分析模块的输入端、共享信道PDU分析模块的输入端和随机接入响应PDU分析模块的输入端均与MACPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的MACPDU类型选择模块，被配置为用于确定MACPDU类型；所述的透明MACPDU分析模块，被配置为用于对透明MACPDU进行分析；所述的共享信道PDU分析模块，被配置为用于对共享信道MACPDU进行分析；所述的随机接入响应PDU分析模块，被配置为用于对随机接入响应MACPDU进行分析。所述的共享信道PDU分析模块由第一MAC子头分析模块和控制单元/SDU分析模块组成，所述的第一MAC子头分析模块的输出端与控制单元/SDU分析模块的输入端相连；所述的第一MAC子头分析模块，被配置为用于对控制单元/SDU对应的子头进行分析；所述的控制单元/SDU分析模块，被配置为用于对控制单元和MACSDU进行分析；所述的随机接入响应PDU分析模块由第二MAC子头分析模块和随机接入响应分析模块组成，所述的第二MAC子头分析模块的输出端与随机接入响应分析模块的输入端相连；所述的第二MAC子头分析模块，被配置为用于对随机接入响应对应的子头进行分析；所述的随机接入响应分析模块，被配置为用于对随机接入响应进行分析；所述的第一MAC子头分析模块的输入端、第二MAC子头分析模块的输入端均与MACPDU类型选择模块的输出端连接。所述的RLC层协议分析模块由RLCPDU类型选择模块、RLC数据PDU分析模块和RLC控制PDU分析模块组成，所述的RLC数据PDU分析模块的输入端、RLC控制PDU分析模块的输入端均与RLCPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的RLCPDU类型选择模块，被配置为用于确定RLCPDU类型；所述的RLC数据PDU分析模块，被配置为用于对RLC数据PDU进行分析；所述的RLC控制PDU分析模块，被配置为用于对RLC控制PDU进行分析。所述的RLC数据PDU分析模块由RLC数据PDU类型选择模块、TM模式PDU分析模块、UM模式PDU分析模块、AM模式PDU分析模块和AM模式PDU段分析模块组成，所述的TM模式PDU分析模块的输入端、UM模式PDU分析模块的输入端、AM模式PDU分析模块的输入端、AM模式PDU段分析模块的输入端均与RLC数据PDU类型选择模块的输出端连接；所述的RLC数据PDU类型选择模块的输入端与RLCPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的RLC数据PDU类型选择模块，被配置为用于确定RLC数据PDU类型；所述的TM模式PDU分析模块，被配置为用于对TM模式RLCPDU进行分析；所述的UM模式PDU分析模块，被配置为用于对UM模式RLCPDU进行分析；所述的AM模式PDU分析模块，被配置为用于对AM模式RLCPDU进行分析；所述的AM模式PDU段分析模块，被配置为用于对AM模式RLCPDU段进行分析。所述的PDCP层协议分析模块由PDCPPDU类型选择模块、PDCP数据PDU分析模块和PDCP控制PDU分析模块组成，所述的PDCP数据PDU分析模块的输入端、PDCP控制PDU分析模块的输入端均与PDCPPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的PDCPPDU类型选择模块，被配置为用于确定PDCPPDU类型；所述的PDCP数据PDU分析模块，被配置为用于对PDCP数据PDU进行分析；所述的PDCP控制PDU分析模块，被配置为用于对PDCP控制PDU进行分析。所述的PDCP数据PDU分析模块由PDCP数据PDU类型选择模块、控制面数据PDU分析模块、用户面数据PDU分析模块和中继用户面数据PDU分析模块组成，所述的控制面数据PDU分析模块的输入端、用户面数据PDU分析模块的输入端、中继用户面数据PDU分析模块的输入端均与PDCP数据PDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的PDCP数据PDU类型选择模块，被配置为用于确定PDCP数据PDU类型；所述的控制面数据PDU分析模块，被配置为用于对控制面PDCP数据PDU进行分析；所述的用户面数据PDU分析模块，被配置为用于对用户面PDCP数据PDU进行分析；所述的中继用户面数据PDU分析模块，被配置为用于对中继用户面PDCP数据PDU进行分析；所述的PDCP控制PDU分析模块由PDCP控制PDU类型选择模块、ROHC反馈包分析模块和状态报告分析模块组成，所述的ROHC反馈包分析模块的输入端、状态报告分析模块的输入端均与PDCP控制PDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述PDCP控制PDU类型选择模块，被配置为用于确定PDCP控制PDU类型；所述的ROHC反馈包分析模块，被配置为用于对ROHC反馈包进行分析；所述的状态报告分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LTE‑Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：包括有MAC层协议分析模块、RLC层协议分析模块、PDCP层协议分析模块、RRC层协议分析模块和NAS层协议分析模块，所述的MAC层协议分析模块的输出端与RLC层协议分析模块的输入端相连，所述RLC层协议分析模块的输出端与PDCP层协议分析模块的输入端相连，所述的PDCP层协议分析模块的输出端与RRC层协议分析模块的输入端相连，所述的RRC层协议分析模块的输出端与NAS层协议分析模块的输入端相连；其中，所述的MAC层协议分析模块，被配置为用于对MAC PDU进行分析；所述的RLC层协议分析模块，被配置为用于对RLC PDU进行分析；所述的PDCP层协议分析模块，被配置为用于对PDCP PDU进行分析；所述的RRC层协议分析模块，被配置为用于对RRC PDU进行分析；所述的NAS层协议分析模块，被配置为用于对NAS PDU进行分析。

【技术特征摘要】
1.一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：包括有MAC层协议分析模块、RLC层协议分析模块、PDCP层协议分析模块、RRC层协议分析模块和NAS层协议分析模块，所述的MAC层协议分析模块的输出端与RLC层协议分析模块的输入端相连，所述RLC层协议分析模块的输出端与PDCP层协议分析模块的输入端相连，所述的PDCP层协议分析模块的输出端与RRC层协议分析模块的输入端相连，所述的RRC层协议分析模块的输出端与NAS层协议分析模块的输入端相连；其中，所述的MAC层协议分析模块，被配置为用于对MACPDU进行分析；所述的RLC层协议分析模块，被配置为用于对RLCPDU进行分析；所述的PDCP层协议分析模块，被配置为用于对PDCPPDU进行分析；所述的RRC层协议分析模块，被配置为用于对RRCPDU进行分析；所述的NAS层协议分析模块，被配置为用于对NASPDU进行分析。2.根据权利要求1所述的一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：所述的MAC层协议分析模块由MACPDU类型选择模块、透明MACPDU分析模块、共享信道PDU分析模块和随机接入响应PDU分析模块组成，所述的透明MACPDU分析模块的输入端、共享信道PDU分析模块的输入端和随机接入响应PDU分析模块的输入端均与MACPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的MACPDU类型选择模块，被配置为用于确定MACPDU类型；所述的透明MACPDU分析模块，被配置为用于对透明MACPDU进行分析；所述的共享信道PDU分析模块，被配置为用于对共享信道MACPDU进行分析；所述的随机接入响应PDU分析模块，被配置为用于对随机接入响应MACPDU进行分析。3.根据权利要求2所述的一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：所述的共享信道PDU分析模块由第一MAC子头分析模块和控制单元/SDU分析模块组成，所述的第一MAC子头分析模块的输出端与控制单元/SDU分析模块的输入端相连；所述的第一MAC子头分析模块，被配置为用于对控制单元/SDU对应的子头进行分析；所述的控制单元/SDU分析模块，被配置为用于对控制单元和MACSDU进行分析；所述的随机接入响应PDU分析模块由第二MAC子头分析模块和随机接入响应分析模块组成，所述的第二MAC子头分析模块的输出端与随机接入响应分析模块的输入端相连；所述的第二MAC子头分析模块，被配置为用于对随机接入响应对应的子头进行分析；所述的随机接入响应分析模块，被配置为用于对随机接入响应进行分析；所述的第一MAC子头分析模块的输入端、第二MAC子头分析模块的输入端均与MACPDU类型选择模块的输出端连接。4.根据权利要求1所述的一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：所述的RLC层协议分析模块由RLCPDU类型选择模块、RLC数据PDU分析模块和RLC控制PDU分析模块组成，所述的RLC数据PDU分析模块的输入端、RLC控制PDU分析模块的输入端均与RLCPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的RLCPDU类型选择模块，被配置为用于确定RLCPDU类型；所述的RLC数据PDU分析模块，被配置为用于对RLC数据PDU进行分析；所述的RLC控制PDU分析模块，被配置为用于对RLC控制PDU进行分析。5.根据权利要求4所述的一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：所述的RLC数据PDU分析模块由RLC数据PDU类型选择模块、TM模式PDU分析模块、UM模式PDU分析模块、AM模式PDU分析模块和AM模式PDU段分析模块组成，所述的TM模式PDU分析模块的输入端、UM模式PDU分析模块的输入端、AM模式PDU分析模块的输入端、AM模式PDU段分析模块的输入端均与RLC数据PDU类型选择模块的输出端连接；所述的RLC数据PDU类型选择模块的输入端与RLCPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的RLC数据PDU类型选择模块，被配置为用于确定RLC数据PDU类型；所述的TM模式PDU分析模块，被配置为用于对TM模式RLCPDU进行分析；所述的UM模式PDU分析模块，被配置为用于对UM模式RLCPDU进行分析；所述的AM模式PDU分析模块，被配置为用于对AM模式RLCPDU进行分析；所述的AM模式PDU段分析模块，被配置为用于对AM模式RLCPDU段进行分析。6.根据权利要求1所述的一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：所述的PDCP层协议分析模块由PDCPPDU类型选择模块、PDCP数据PDU分析模块和PDCP控制PDU分析模块组成，所述的PDCP数据PDU分析模块的输入端、PDCP控制PDU分析模块的输入端均与PDCPPDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的PDCPPDU类型选择模块，被配置为用于确定PDCPPDU类型；所述的PDCP数据PDU分析模块，被配置为用于对PDCP数据PDU进行分析；所述的PDCP控制PDU分析模块，被配置为用于对PDCP控制PDU进行分析。7.根据权利要求6所述的一种LTE-Advanced空中接口监测仪的信令分析装置，其特征在于：所述的PDCP数据PDU分析模块由PDCP数据PDU类型选择模块、控制面数据PDU分析模块、用户面数据PDU分析模块和中继用户面数据PDU分析模块组成，所述的控制面数据PDU分析模块的输入端、用户面数据PDU分析模块的输入端、中继用户面数据PDU分析模块的输入端均与PDCP数据PDU类型选择模块的输出端连接；其中，所述的PDCP数据PDU类型选择模块，被配置为用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉嘉，杨传伟，凌云志，黄武，张煜，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十一研究所，
类型：发明
国别省市：安徽;34