中国移动LTE信令软采集设备规范v2.0.0

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5.2 设备输出数据栈 ................................................. 8 5.3 设备输出数据的内容 ................................................. 9 5.3.1 信令要求 ..................................................... 9 5.3.2 用户面要求 ................................................... 9 5.4 设备输出数据的协议 ................................................. 9 5.4.1 S1-MME接口 ................................................... 9 5.4.2 S6a接口 ..................................................... 10 5.4.3 S10接口 ..................................................... 11 5.4.4 S11接口 ..................................................... 12 5.4.5 S1-U接口 .................................................... 12 5.4.6 S5/S8接口 ................................................... 13 5.4.7 Gx接口...................................................... 13 5.4.8 Uu接口...................................................... 14 5.4.9 X2接口...................................................... 18 5.4.10 Gn/Gp接口 ................................................... 19 5.4.11 SGs接口 ..................................................... 20 5.4.12 S3接口（可选） .............................................. 21 5.4.13 S4接口（可选） .............................................. 21 5.4.14 S12接口（可选） ............................................. 22 5.4.15 S6d接口（可选） ............................................. 23 5.5 设备输出数据的接口格式（IF1 接口） ................................ 24 5.5.1 包数据格式 .................................................. 24 5.5.2 通用包头 .................................................... 24 5.5.3 专用包头 .................................................... 25 5.5.4 Uu-extend接口上报的原始信令数据格式 ......................... 28 5.5.5 时间戳格式要求 .............................................. 29 功能要求................................................................ 29 6.1 TD-LTE 软采集功能 ................................................ 29 6.1.1 网元和时间同步要求 .......................................... 29 6.1.2 OMC要求 ..................................................... 29 6.1.3 采集任务配置策略 ............................................ 30 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 流量汇聚适配器（SCA）功能 ........................................ 软采系统的告警机制 ................................................ 6.3.1 SCA和网管系统应支持的告警功能 ............................... 6.3.2 SCA与eNB间端口故障检测机制 .................................. 6.3.3 以太端口性能上报机制 ........................................ 性能指标和可靠性要求 .................................................... 7.1 准确性和完整性要求 ................................................ 7.2 时延要求.......................................................... 7.3 硬件要求.......................................................... 7.4 处理能力要求...................................................... 7.5 可拓展要求........................................................ 7.6 容灾能力要求...................................................... 附录.................................................................... 附录 1：X2 消息触发端与被触发端的定义 ................................... 编制历史................................................................ 6.2 6.3 31 31 31 31 31 32 32 32 33 33 33 33 33 33 34 7 8 9 1 前言 本标准对中国移动 TD-LTE 软采平台提出要求， TD-LTE 软采平台建设需 是 要遵从的技术文件。 本标准主要包括以下几方面内容： 网络架构、 设备输出数据方式与内容要求、 设备在网络中的位置、功能要求、性能指标和可靠性要求。 本标准是中国移动信令LTE软采平台系列标准之一，该系列标准的结构、 名称或预计的名称如下： 序号 [1] [2] [3] [4] [5] 标准编号 标准名称 本标准由中移 号文件印发。 本标准由中国移动通信集团公司网络部提出，集团公司技术部归口。 标准由标准归口部门负责解释。 本标准起草单位：中国移动通信集团公司 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 本标准主要起草人： 邢喆、刘莉、王晓、计国华、戴力、贾传良、李毓 松、赵恒、李哲、孙超、余立、左一平、刘超、梁燕萍 2 项目背景 TD-LTE软件采集平台可以由信令厂家通过设备输出端口镜像的方式输出全量原始信令数 据，并通过专用适配服务器对输出的信令数据进行采集。与传统硬采集方式相比，软采方式提 供了更加灵活的信令数据采集解决方案，保证了信令数据采集的完整性，准确性。 1 范围 本标准规定了LTE软采设备的系统结构、功能要求、接口要求、网元要求，性能要求、可 靠性要求，供中国移动内部和厂商共同使用；适用于TD-LTE网络环境。 2 规范引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随 后所有的修改单 （不包括勘误的内容） 或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成 协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用 于本标准。 表2-1 序号 [1] [2] [3] [4] 标准编号 规范性引用文件 标准名称 《信令监测系统接口规范——信令采 集网关接口分册》 《信令监测系统设备规范——信令采 集网关分册》 《中国移动TD-LTE_OMC-R测量报 告技术要求规范》 《数据业务监测与分析系统技术规 范》 中国移动通信集团公司 中国移动通信集团公司 中国移动通信集团公司 发布单位 中国移动通信集团公司 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 3 术语、定义和缩略语 ―必须‖、―推荐‖/―建议‖、和―可选‖等词语在本标准中的使用需遵循以下指导。 - ―必选‖/―必须‖项是指业务、产品和设备所必须提供的功能或性能要求；对应于 RFC2119 MUST，REQUIRED，SHALL。 - ―推荐‖/―建议‖/―应‖项是指在标准中未作强制要求，若业务、产品和设备提供的功 能或性能要求被认为更佳；对应于RFC2119 RECOMMENDED，SHOULD。 - ―可选‖/―可‖项指参考性要求，是业务、产品和设备在目前阶段可不提供的功能或 性能要求；对应于RFC2119 MAY，OPTIONAL。 - 必不能， 不能， 不得： 表示绝对的禁止； 对应于RFC2119 MUST NOT， SHALL NOT。 - 不推荐，不建议：表示若业务、产品和设备按照所述内容制作，被认为略次；对应 于RFC2119 SHOULD NOT，NOT RECOMMENDED。 - 规范中除了明确指明为 ―推荐‖/―建议‖、―可选‖外，均为必须要求。 表3-1 词语 全量信令数据 EPC SCA MTBF IP OMC 词语解释 解释 全量信令数据包含了被采集信令链路的全部信令内容 Evolved Packet Core， 4G核心网 Signaling convergence adapter，流量汇聚适配器 Mean Time Between Failure，平均无故障时间 Internet Protocol，IP协议 Operation Management Center，系统管理单元 4 LTE基本网络架构和设备 4.1 EPC网络架构 EPC网络设备包括移动性管理设备（MME）、服务网关（S-GW）、PDN网关（P-GW）、 服务GPRS支持节点（SGSN）、归属签约用户服务器（HSS）以及策略和计费控制单元（PCRF） 等组成。网络架构如下图所示，其中S-GW和P-GW可以合设，也可以分设。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ UTRAN SGSN GERAN S3 S1-MME S6a MME S11 LTE-Uu UE E-UTRAN S1-U S10 S12 S4 Serving S5/S8 Gateway Gx PDN Gateway SGi PCRF Rx Operator's IP Services (e.g. IMS, PSS etc.) S6d HSS EPC网络架构（S-GW与P-GW分设） 2G/3G SGSN只提供Gn/Gp接口，SAE架构下和Gn/Gp SGSN的互通架构如下图所示。 GERAN UTRAN S1-MME Gn/Gp SGSN Gr HSS S6a Gn MME Gn S10 S11 SGW S1u Gx PGW S5/S8 SGi PCRF Rx UE E-UTRAN Operator's IP Services (e.g. IMS, PSS etc.) EPC架构与Gn/Gp SGSN互通 4.2 网络设备 ENODEB负责无线资源管理等功能，主要包括无线承载控制、接纳控制、连接移动性管 理、上行和下行动态资源分配调度等。 MME的主要功能包括：支持NAS信令及其安全、跟踪区域（Tracking Area）列表的管理、 P-GW和S-GW的选择、跨MME切换时MME的选择、在向2G/3G接入系统切换过程中SGSN的选 择、用户的鉴权、漫游控制以及承载管理、3GPP不同接入网络的核心网络节点之间的移动性管 理，以及UE在ECM-IDLE状态下可达性管理等。 S-GW是终止于E-UTRAN接口的网关，该设备的主要功能包括：eNodeB间切换时的本地锚 定点、3GPP不同接入系统间切换时的移动性锚点、执行合法侦听功能、数据包的路由和前转、 上下行传输层的分组标记、ECM-IDLE状态下分组缓存及寻呼触发、计费等。 P-GW是面向PDN终结于SGi接口的网关，该设备的主要功能包括：基于用户的包过滤功 能、合法侦听功能、UE的IP地址分配功能、上下行传输层的分组标记、计费、门控、QoS控 制、承载控制等。 HSS是用于存储用户签约信息的数据库。该设备的主要功能包括：存储用户签约信息、用 户鉴权、位置信息管理等。 PCRF终结于Rx接口和Gx接口，该设备主要功能包括：提供基于业务数据流的QoS控制、 门控和计费控制等。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 4.3 设备在网络中的位置 TD-LTE软采架构如图6-1所示。 业务应用：综合监控系统/综合分析系统 应用层 信令监 测 流量经 营 性能告 警 小区分 析 精确营 销 ... IF2 信令监测 类应用 协议转化单元 数据分发单元 共享平台 接入 模块 管理模块 业务管理 单元 系统管理 单元 IF3 共享层 信令分析单元 信令预处理单元 信令处 理模块 BOSS 存储模块 CDR话单 IF4 中国移动全 国网管系统 监控平台 IF1 软采层 流量汇聚适配器(SCA) OMC monitor MME monitor S- GW monitor PDN- GW monitor PCRF S1- MME,S1-U,S5,S6A,Gx,S8,S10,S11 图6-1 TD-LTE软采集系统架构示意图 软采集系统架构如上图所示，其中实线表示信令专网，用于传输采集的信令数据；虚线表示 网管网，用于控制管理流量汇聚适配器和各级网元设备的信令采集功能。 软采集系统分别在MME、 S-GW、 PGN-GW等需要输出信令及用户数据的网络设备上增加或 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 开放对应的镜像数据接口，当从OMC下发软采指令时，把网元间所发送的数据流镜像到monitor 端口上；关闭软采指令时，停止数据流镜像。当软采功能打开时，各网元把发往其它网元的数据 流从monitor端口输出，由流量汇聚适配器（SCA）对数据进行汇聚并添加时间标识送往共享层 进行后续处理。根据不同的业务分析需要，在共享层进行数据挖掘和处理，最终在应用层实现应 用展现。 5 设备输出数据的方式与内容 5.1 设备输出数据的方式 1、相关网元设备提供全量码流输出镜像端口。 2、镜像端口输出的净荷数据与设备自身的原始码流完全一致，至少包括信令面数据，后续 具备支持输出用户面数据的能力。 3、流量汇聚适配器的信令面数据镜像端口吞吐能力应大于等于1Gbps，用户面数据镜像端 口吞吐能力应大于等于10Gbps。 4、镜像端口类型要求为以太网口。 5、流量汇聚适配器与共享层之间接口协议满足5.5节所定义的接口格式要求。 6、章节5.4.8.7所有相关的消息内容及字段，默认以2s为周期输出（章节5.4数据表中有特殊 说明的除外），章节5.4其余各信令消息输出时间要求参照章节6.1.1。 5.2 设备输出数据协议栈 设备输出数据的基本协议栈如下图所示： SDTP数据净荷 UDP IP L1 设备输出数据的基本协议栈框架 接口协议栈说明： -设备提供的全量码流经过UDP封装之后，采用标准的IP头封装，并支持MTU分段传输。 -对本规范5.4章节各协议层输出数据报文内容要求如下： 1.无线部分：（包含章节5.4.1、5.4.5、5.4.8、5.4.9） UDP层之上的内容为遵循本规范5.4章节各协议层要求格式的PDU报文，并采用ASN.1封装 输出。以X2接口为例，UDP层之上的数据内容应为X2-AP原始报文和包头信息，采用ASN.1封 装。 2.核心网部分：（章节5.4中除无线部分之外的其余各节） 核心网各网元的控制信令接口需要上报去除IP头、UDP/SCTP头、GTP头之后的数据静荷。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ PGW的S5/S8接口需要上报收到的GTP数据面报文，上报报文去除原始IP头，UDP头，GTP 头以后数据静荷。SGi接口需要上报收到的数据面报文，上报报文包含原始IP报文。 SGW不上报GTP数据面报文。 对于S-GW/P-GW合一设置的EPC架构，S5接口为SAE-GW设备的内部接口，此时不要求输 出S5接口的原始码流。 对于非本网元用户的GTP数据报文不建议上报。 5.3 设备输出数据的内容 5.3.1 信令要求 设备提供基于接口的全量信令镜像功能，通过镜像端口直接输出原始码流。OMC应提供打 开或关闭指定设备的指定逻辑接口的信令配置能力，各网元设备支持根据OMC的命令打开或关 闭指定接口的镜像功能。对于信令和用户面数据共用的接口，如SGW/PGW的S5/S8接口，要求 信令和用户面数据可以由OMC独立控制开关。 信令数据输出涉及的主要设备和接口信息要求如下， 对与Gn/Gp SGSN互通的EPC网络架构， S3、S4、S12、S6d接口为可选。 ? ? ? ? ? ? MME接口包括S1-MME，S3，S6a，S10，S11，SGs，Gn接口。 S-GW接口包括S4接口，S12接口，S5/8接口，S11接口。 P-GW接口包括S5/8接口，Gn接口，Gx接口。 HSS接口包括S6a接口和S6d接口。 PCRF接口包括Gx接口。 ENODEB接口包括X2接口和Uu接口。 5.3.2 用户面要求 SGW/PGW需要提供S1-U/S5/S8/SGi接口的全量用户面数据镜像功能，通过镜像端口直接输 出原始码流。OMC应提供打开或关闭指定设备(SGW/PGW)的S1-U/S5/S8/SGi接口用户面数据配 置能力。2/3/4G融合之后的GN口用户面数据同样需要支持进行镜像输出，各网元设备支持根据 OMC的命令打开或关闭指定接口的镜像功能。 数据汇聚模块负责收集SGW/PGW/SGSN的镜像接口全量数据的原始码流并转发到共享平 台，由共享平台合成相关用户业务记录（DPI xDR）。 用户面的S1-U/S5/S8/SGi接口数据通过第三方采集设备镜像输出（即硬采集）时，硬采集的 具体要求和格式参见《数据业务监测与分析系统技术规范》。 5.4 设备输出数据的协议 5.4.1 S1-MME接口 S1-MME是eNodeB和MME之间的接口。该接口的协议栈如下图所示： QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ S1-AP SCTP IP L2 L1 eNodeB S1-MME S1-AP SCTP IP L2 L1 MME S1-MME接口 接口协议说明: ― ― S1 Application Protocol (S1-AP)：此协议是MME和eNodeB之间的应用层协议。参见 3GPP 36.413 Stream Control Transmission Protocol (SCTP): 信令的传输协议，参见RFC2960。SCTP 偶联需实现多宿主（Multi-Homed）。 S1-AP协议栈主要提供如下功能： ? ? ? ? ? ? ? ? E-RAB承载的管理 UE上下文的管理 移动性管理，主要包含跨MME的切换 S1接口的管理，包括负载均衡、eNB/MME配置更新等 核心网侧E-RAB承载管理的信令，包含E-RAB的承载配置相关信息、AMBR等 上下文管理的信令，除了E-RAB信息外，还有UE安全信息、无线能力信息等 切换信令，包含源和目的E-RAB、GTP ID、切换结果指示等 S1接口管理信令，包含TA列表、PLMN列表等 S1-AP层可提供的数据源： 通过对S1口信令的采集，可以从切换问题、业务承载等方面对网络质量进行分析。 LTE空口信令（ S1口部分）.xls 5.4.2 S6a接口 S6a接口用于在MME和HSS之间传输与用户相关的数据。该接口的协议栈如下图所示。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ Diameter SCTP IP L2 L1 S6a Diameter SCTP IP L2 L1 HSS S6a接口 MME 接口协议说明: ― ― Diameter：支持MME和HSS之间签约数据和认证数据的传递，参见RFC3588。 Stream Control Transmission Protocol (SCTP): 信令的传输协议，参见RFC2960。SCTP 偶联需实现多宿主（Multi-Homed）。 S6a消息.xls 5.4.3 S10接口 S10是MME之间的控制面接口。该接口的协议栈如下图所示。 GTP-C UDP IP L2 L1 S10 MME GTP-C UDP IP L2 L1 MME S10接口 接口协议说明: ― GPRS Tunnelling Protocol for the control plane (GTP-C)：用于对MME和S4 SGSN间的信 令消息进行封装。参见3GPP 29.274 S10消息.xls QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 5.4.4 S11接口 S11是MME和S-GW之间的接口。该接口的协议栈如下图所示。 GTP-C UDP IP L2 L1 S11 MME S11接口 接口协议说明: ― GTP-C UDP IP L2 L1 S-GW GPRS Tunnelling Protocol for the control plane (GTP-C)：用于对MME和S4 SGSN间的信 令消息进行封装。参见3GPP 29.274。 S11消息.xls 5.4.5 S1-U接口 ― S1-U接口是eNodeB和S-GW之间的参考点，用于承载数据面隧道和切换时eNodeB之间 的路径交换。S1-U接口的协议结构如0所示。 GTP -U UDP IP L2 L1 eNodeB S1 U - GTPU UDP IP L2 L1 S-GW eNodeB和S-GW接口 ― ― GTP-U协议用来在eNodeB和S-GW之间进行用户面数据的隧道传输。参见3GPP 29.281 UDP协议封装用户面数据，参考协议IETF RFC 768。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 5.4.6 S5/S8接口 ― S5/S8接口是S-GW和P-GW之间的接口，可以分为控制平面和用户平面。相应的接口 协议栈模型见下图。 GTP - C UDP IP L2 L1 S - GW GTP - U UDP IP L2 L1 S - GW ― GTP - C UDP IP L2 L1 S5 or S8 S5/S8接口控制面协议栈 P - GW GTP - U UDP IP L2 L1 S5 or S8 S5/S8接口数据面协议栈 P - GW S5接口是S-GW和P-GW之间的参考点，提供S-GW和P-GW间的数据面隧道和隧道管理 功能。该参考点应用于S-GW和P-GW分设，S-GW建立到P-GW的连接过程以及在用户 移动性管理中S-GW重定位过程。该参考点的信令面采用GTPv2协议，其数据面采用 GTPv1-U协议。 ― S8接口VPLMN的S-GW和HPLMN的P-GW间的参考点，用于用户漫游的时候，提供和 S5接口相同的功能，该参考点的信令面采用GTPv2协议，其用户平面采用GTPv1-U协 议。 S5、S8消息.xls 5.4.7 Gx接口 ― Gx接口是PCRF和P-GW中的PCEF间的之间的接口，提供QoS策略和计费准则的传 递，基于Diameter协议。相应的接口协议栈模型见下图。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ Diameter SCTP IP L2 L1 Gx Diameter SCTP IP L2 L1 PCRF PGW Gx接口控制面协议栈 ― ― ― 接口协议说明: Diameter：支持MME和HSS之间签约数据和认证数据的传递，参见RFC3588。 Stream Control Transmission Protocol (SCTP): 信令的传输协议，参见RFC2960。SCTP 偶联需实现多宿主（Multi-Homed）。 Gx消息.xls 5.4.8 Uu接口 ― Uu接口是UE和eNB之间的接口，可以分为控制平面和用户平面。相应的接口协议栈 模型见下图。 UE NAS RRC PDCP RLC MAC PHY Uu RRC PDCP RLC MAC PHY eNB MME NAS Uu接口控制面协议栈 UE PDCP RLC MAC PHY eNB PDCP RLC MAC PHY Uu接口数据面协议栈 接口协议说明: QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ ― ― ― ― ― RRC：为上层提供如下服务：广播通用控制信息，寻呼UE，给特定UE发送专有控制 信息，参见3GPP 36.331。 PDCP：为RRC层和上层的用户面数据提供头压缩、加密和完整性保护。参见3GPP 36.323。 RLC：为上层业务提供不同的传输模式，包括：透明模式、确认模式和非确认模式传 输方式，参见3GPP 36.322 MAC ：为 上 层数 据 提供 数 据传 输 、 HARQ 反馈 、调 度和 测 量等 功能 ， 参见 3GPP 36.321 PHY：为上层数据传输提供错误检测，速率匹配，通道映射，调制解调，频率和时间 同步，MIMO多天线处理等功能，参见3GPP 36.211,3GPP36.212,3GPP36.213 Uu口协议栈各功能的详细功能作用如下所述： 5.4.8.1 NAS协议层 NAS协议主要提供如下功能： ? ? ? 对UE进行移动性管理 对UE和PDN之间的IP连接进行会话管理 提供安全机制（完整性保护和加密算法） NAS协议的过程大致分为两类：EMM（EPS移动性管理）和ESM（EPS会话管理），其中： EMM过程分为专用过程和公共过程： ? ? 专用过程：网络侧在某时间仅能对一个UE进行的过程，包括附着/去附着过程， TA更新、寻呼等； 公共过程：网络侧在某时间可同时对多个UE进行的过程，包括GUTI重分配、鉴 权、安全控制等。 ESM过程分为承载类和事务类： ? ? 承载类流程：均由网络侧发起且和承载管理相关，如EPS默认承载管理、专用承 载管理等 事务类流程：均由UE发起并向核心网请求资源，如UE发起与PDN的建链、拆 链。 NAS层可提供的数据源： ? ? ? UE附着、去附着、TA更新、寻呼等过程的信令，包含UE信息以及该流程结果信 息等 鉴权、安全控制和身份验证等过程的信令，包含相应的安全参数 承载管理及PDN连接的相关信令，包括和承载相关的PDN信息、QoS、AMBR等 信息 通过对NAS协议数据源的采集，可以重现UE与网络侧之间的呼叫和业务流程，从而可 对业务问题的排查和网络质量的评估提供辅助参考信息。 由于NAS消息在eNB透传，因此既可以从空口侧的RRC信令中采集，也可以从S1接口侧的 信令中采集。 流量汇聚适配器（SCA）输出的NAS层信令数据为原始码流，为满足NAS解密要求，相关 网元需要上报解密所需的相关信息，由共享层进行解密操作。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 5.4.8.2 RRC协议层 RRC协议层主要提供如下功能： ? ? ? ? ? ? ? ? 通过系统侧广播，告知UE网络侧的信息，包括NAS信息、小区重选信息、连接 信息 连接管理，包括寻呼，RRC连接建立、修改与释放，承载管理，无线侧参数配置 等 移动性管理，包括小区选择与重选 测量管理：包括测量对象、测量参数、测量的配置，以及MR的收集和处理 系统广播信息（MIB和SIB信息），包含服务小区和邻区的配置信息 RRC连接管理的信令集，包含RRC信令建立的结果信息以及无线资源的配置信息 测量相关信令，包含测量的对象和测量配置、测量报告配置的相关信息 测量报告（MR），包含RSRP/RSRQ、PCI等无线环境相关的参数信息 RRC层可提供的数据源： 通过对RRC数据源的采集，可以重现UE与网络侧之间呼叫和业务的连接过程，能够对呼叫 和业务侧的问题进行信令钻取和分析。同时，对MR数据的采集和解析，可以对网络覆盖 情况、网络质量和MR指标进行分析和呈现。 注：RRC消息中的Paging、SIB、以及MBSFN Area Configuration等消息存在周期性重复发送 的现象， 如果全量采集， 则会增加带宽和系统处理负荷。 关于此类消息的采集要求参见5.4.8.6 嵌入的表格。 5.4.8.3 PDCP协议层 PDCP协议层主要提供如下功能： ? ? ? ? ? ? ? PDCP序列号（SN）的维护 头压缩 完整性保护 加密 无损切换 SN和COUNT值，用于计算加密密钥，用于加密信息的破解； 空口字节数，用于进行话务量的分析； PDCP层可提供的数据源： 通过对PDCP相关参数的采集，可以进行话务量和链路负荷的分析。同时，PDCP的序列号 参数可以为加密密钥的计算提供帮助，从而对空口加密的信息进行解析。 5.4.8.4 RLC协议层 RLC协议层主要提供如下功能： ? 传输高层数据 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ ? ? ? ? ? ? ? 在UM（非确认）模式下，对RLC进行级联、分段/重组，重排序，SDU丢弃； 在AM（确认）模式下，对RLC进行级联、分段/重组，重排序，分段传输，SDU 丢弃，协议错误检测，通过ARQ进行错误修复等功能； RLC重建立 轮询重传定时器； 重排序定时器 AM/UM窗口大小 AM PDU重传次数 RLC提供的数据源： RLC仅定义了数据处理的机制，该协议层的参数如何应用于优化，需要进一步研究。 5.4.8.5 MAC协议层 MAC协议层主要提供如下功能： ? ? ? ? ? ? ? 逻辑信道和传输信道的映射； HARQ过程； 数据包的封装与解封装； 数据调度； C-RNTI； PHR； HARQ RTT定时器等相关参数； MAC提供的数据源： 通过对MAC数据源的采集和分析，会对如下优化功能有帮助：MAC层的HARQ可以对传输过 程进行分析，从而对承载效率等功能进行评估，PHR可以进行干扰分析，C-RNTI可用于跟踪用 户。 5.4.8.6 PHY协议层 PHY协议层主要提供如下功能： ? ? ? ? ? ? ? 数据同步，包括上行和下行的同步 上行和下行的数据传输控制，通过PDCCH和PUCCH传递控制信息 调制与编码、资源映射 物理层测量 数据传输控制信息，包含UCI和DCI 传输质量和编码信息，包含CQI、RI、PMI和MCS等 物理层测量量，包含UE侧的RSRP/RSRQ、UE Rx – Tx time difference以及eNB侧 的下行参考信号发射功率、接收干扰功率、时间提前量等 通过对物理层参数的采集，可以进行话务量、物理层传输承载效率和容量的分析。同 时，物理层测量参数可以为UE定位功能提供帮助。 采集方式： 除了下行RSRP、RSRQ、UE时间差等可通过MR消息携带的物理量要求通过MR上报之 外，其余参数上报方式见章节5.4.8.7。 PHY层可提供的数据源： QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ LTE空口信令参数（ Uu口部分）.xls 5.4.8.7 其他优化功能相关的测量数据 该部分主要是Uu口协议中未规定、但优化功能需要的参数。该参数主要包含如下几部分： ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 测量部分的数据： 包含PHR （36.133） （36.214） L2测量上报的数据 和L1 、 （36.314） ， 主要用于衡量业务质量。 业务数据相关的KPI指标： 包括空口上下行字节数和S1口业务数据量， 主要用于衡 量传输链路的话务量和负荷。 UE发射功率、基站接收功率和上行接收质量：主要用于上行覆盖和干扰的评估、 以及上下行链路平衡分析等。 基站上行信噪比：主要用于评估上下行链路质差。 同时在线用户数：反映系统调度和处理多用户的能力。 eNB丢弃寻呼个数：反映网络寻呼的拥塞率和设备对寻呼的处理能力。 上下行PRB占用数和上下行PRB总数：主要评估上下行PRB承载效率。 上下行不同调制方式下的PRB数量：主要评估上下行无线资源的编码效率。 HARQ重传TB数量：主要衡量传输数据的准确性和稳定性，间接评估空口传输质 量。 PDCP收到数据开始与最后一个分片的时间差：反映用户面的平均下行时延，衡量 分组业务的用户感知 上下行丢包数和下行弃包数：衡量分组业务的用户感知。 MAC层上下行吞吐速率：反映上下行空口的传输速率。 单、双流传输次数比例及传输模式占比：主要衡量单、双流和传输模式的使用情 况 注： 1.上报参数时的单位和格式参见下表，如果没有特殊说明，默认计数类的参数均上报采集周期 内的值。 2.该部分数据后续会随着优化功能需求的变化而不断更新。 LTE空口信令参数（ 其他部分）.xls 5.4.9 X2接口 ― X2接口是eNodeB和eNodeB之间的接口。X2接口的协议结构如下图所示。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ X2-AP SCTP IP L2 L1 X2 X2-AP SCTP IP L2 L1 eNB eNB eNodeB和eNB之间的X2接口 接口协议说明: ― ― X2-AP协议是eNodeB和eNodeB之间的应用层协议。参见3GPP 36.423 Stream Control Transmission Protocol (SCTP): 信令的传输协议，参见RFC2960。SCTP 偶联需实现多宿主（Multi-Homed）。 X2-AP主要提供如下功能： ? ? ? ? ? ? ? ? 移动性管理，主要包含UE在eNB之间的切换 负载管理 X2链路管理，包含复位和设置 eNB配置更新 移动性参数管理和MRO功能 切换相关的信令，包含源和目的E-RAB、GTP ID、切换结果指示等 eNB配置更新信令，包含该eNB服务小区、邻小区信息 移动性管理和MRO相关信令，包含UE切换失败的RLF信息等 X2接口可提供的数据源： 通过对X2口信令的采集，可以从切换方面得到更详实的信息，从而对网络质量的分析和评 估提供参考。 LTE空口信令参数（ X2口部分）.xls 5.4.10 Gn/Gp接口 Gn/Gp接口是2G/3G SGSN与P-GW或MME之间的接口，可以分为控制平面和用户平面， 基于GTP v1，协议版本和现有GPRS网络保持一致。相应的接口协议栈模型见下图。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ GTP-C UDP IP L2 L1 Gn or Gp GTP-C UDP IP L2 L1 L2 P-GW/MME SGSN Gn/Gp接口控制面协议栈 SGSN GTP-U UDP IP L2 L1 Gn or Gp GTP-U UDP IP L2 L1 SGSN P-GW/MME Gn/Gp接口用户面协议栈 在非漫游情况下，Gn提供同一PLMN内2G/3G SGSN与P-GW之间的用户面和控制面接 S-GW SGSN 口功能，P-GW提供2G/3G GGSN功能。 在漫游情况下，Gp提供跨PLMN的2G/3G SGSN与P-GW之间的用户面和控制面接口功 能，P-GW提供2G/3G GGSN功能。 Gn、Gp消息.xls 5.4.11 SGs接口 SGs接口是MME与MSC之间的接口，用于协商话音回落2G/3G以及传递短消息。 SGsAP SCTP IP L2 L1 MME SGs SGsAP SCTP IP L2 L1 MSC Server S1-MME接口 接口协议说明: QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ SGs Application Protocol(SGsAP): 此协议连接MME和MSC， 进行话音回落2G/3G时的信 令通信及短消息传输。 Stream Control Transmission Protocol (SCTP): 信令的传输协议，参见RFC2960。SCTP偶 联需实现多宿主（Multi-Homed）。 SGs消息.xls 5.4.12 S3接口（可选） S3是S4 SGSN和MME之间的接口，对与Gn/Gp SGSN互通的EPC网络架构，该接口为可选， 对S4 SGSN，该接口为必选。S3接口的协议栈如下图所示。 GTP-C UDP IP L2 L1 SGSN S3 GTP-C UDP IP L2 L1 MME S3接口 接口协议说明: ― GPRS Tunnelling Protocol for the control plane (GTP-C)：用于对MME和S4 SGSN间的信 令消息进行封装。 S3消息.xls 5.4.13 S4接口（可选） ― S4接口是S4 SGSN与S-GW之间的接口，对与Gn/Gp SGSN互通的EPC网络架构，该接 口为可选，对S4 SGSN，该接口为必选。S4接口既可以只有信令面接口（GTP-C），也 可以包括用户面的接口（GTP-U）。其中S4接口如果只作为信令面的接口，其采用 GTPv2-C协议，遵循3GPP标准29.274。S4的信令面协议栈见下图。GTPv2-C协议用来 在GSN和S-GW之间传输信令消息。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ GTP-C UDP IP L2 L1 SGSN S4 GTP-C UDP IP L2 L1 S-GW ― ― SGSN和S-GW接口 另外，当UE从GERAN接入时，S4接口也用于传输用户面数据。S4接口的用户面采用 GTPv1-U协议，遵循遵循3GPP标准29.281。S4的用户面协议栈见错误！未找到引用 源。。 Application IP Relay SNDCP SNDCP LLC Relay RLC RLC MAC MAC BSSGP Networ k Service L1bis Gb IP Relay GTP -U UDP GTP -U UDP UDP GTP -U GTP -U UDP LLC BSSGP IP IP IP IP Network Service L1bis L2 L2 L2 L2 GSM RF Um GSM RF L1 S4 L1 L1 S5/S8 L1 SGi ― UE BS SGSN Serving G W PDN GW S4接口用户面协议栈 S4消息.xls 5.4.14 S12接口（可选） S12接口是UTRAN与S-GW之间的用户面的接口（GTP-U）,对与Gn/Gp SGSN互通的EPC网 络架构，该接口为可选，对S4 SGSN，该接口为必选。S12接口的用户面采用GTPv1协议，遵循 3GPP标准29.281。S12协议栈见0。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ Application IP Relay PDCP PDCP RLC MAC RLC MAC GTP -U UDP/IP L2 Relay GTP -U UDP/IP L2 GTP -U UDP/IP L2 UDP/IP L2 GTP -U IP L1 Uu L1 L1 Iu L1 L1 S5/S8 L1 SGi UE UTRAN Serving GW PDN GW S12接口 5.4.15 S6d接口（可选） S6d接口是HSS与SGSN之间接口，对与Gn/Gp SGSN互通的EPC网络架构，该接口为可选， 对S4 SGSN，该接口为必选。S6d接口的协议栈如下图所示， Diameter SCTP IP L2 L1 S6d Diameter SCTP IP L2 L1 HSS S4 SGSN S6d 接口协议栈示意图 接口协议说明: ― ― Diameter：支持MME和HSS之间签约数据和认证数据的传递，参见3GPP TS29.272， RFC3588。 Stream Control Transmission Protocol (SCTP): 信令的传输协议，参见RFC2960，SCTP 偶联需实现多宿主（Multi-Homed）。 S6d消息.xls QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 5.5 设备输出数据的接口格式（IF1接口） 5.5.1 包数据格式 相关网元设备将全量信令按照帧进行封装后，基于SDTP协议传送至系统共享层。包数据封 装满足标准接口（即IF1接口）格式，具体如下图： 2字节 数据包 长度 13字节 通用包头 不定长 专用包头 帧N 不定长 原始信令数据 每个帧中包含如下字段： 名称 Len Head1 Head2 Load 字节长度 2 13 不定长 不定长 名称 数据包长度 通用包头 专用包头 原始信令数据 说明 不包括长度本身，定界标志 各种链路公用的数据包头 每种接口独有的数据包头 采集到的原始信令数据 包头分为通用包头和专用包头两部分：通用包头（Head1）是每种承载链路信令均相同的包 头部分；专用包头（Head2）包含了针对每种承载链路单独的链路标识。 5.5.2 通用包头 通用包头长度为13字节，字段定义为： 名称 Ver CardType 字节长度 1 1 说明 包头信息版本 当前版本为3.0；值填为0x03 板卡类型，为信令监测系统IF1已定义字段： 0x01：FE/GE 0x02：E1 0x03：ATM 0x04：STM 0x05：BSC 0x06：LTE软采集 0x0F：其它 对LTE软采集，填入―0x06‖ Time Time2 NetElement 4 4 1 距1970年1月1日0时0分0秒的秒值，单位为秒 时间的纳秒部分，单位为纳秒。对软采集，此字段有效位要求 至少填写至微秒。 采集网元类型： 01：ENODEB QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 02：MME 03：SGW 04：PGW 05：PCRF 06：HSS 0x07~0xff：预留，暂不使用。 Interface 1 接口类型： 0x01：Uu 0x 02：Uu-extend 0x03：X2 0x 04：S1-MME 0x 05：S6a 0x 06：S10 0x 07：S11 0x 08：S5/S8 0x 09：Gn/Gp 0x 0a：Gx 0x 0b：SGs 0x0c：S3 0x0d：S4 0x0c：S12 0x0e：S6d 0x0f：S1-U 0x10：SGi 0x11~ 0xff：预留，暂不使用 Direction 1 链路方向，描述采集接口的原始数据源于链路的哪个方向。 0x01-Tx（源端 ? 目的端） 0x02-Rx（目的端 ? 源端） 链路方向的定义：以采集网元为参考点，对采集的接口描述其信令方向。例如， ? ? eNodeB采集UU接口信令，Tx表示eNB?UE，Rx表示UE?eNB； eNB1 采集X2 接口（eNB1与eNB2 间的接口）信令，Tx表示eNB1?eNB2 ，Rx表示 eNB2?eNB1。 5.5.3 专用包头 专用包头包括固定字段和可选字段，总长度由 ―专用包头长度‖界定。对不同的采集接口， 定义相应的专用包头格式。 专用包头中的可选字段采用变长方式， 属预留字段， 由设备与共享层协商一致后，根据需要 进行拓展，默认长度为0，最大不超过8字节。例如，可定义用户事件的Trace ID字段，携带能够 支持共享层进行RRC协议的事件合成的辅助信息。 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳ 5.5.3.1 Uu接口专用包头 eNB上报Uu接口的专用包头，对应的协议类型为―RRC‖、 ―MAC‖、―RLC‖或―PHY‖。具体 格式为： 名称 Length of Head2 eNB ID Cell ID Channel Type 格式 V V V V 必选 M M M M 字节 1 4 2 1 说明 专用包头长度，取值0~255，不包括长度 本身 eNB标识 基站内小区标识 逻辑信道类型： 0x00: BCCH-BCH-Message 0x01: BCCH-DL-SCH-Message 0x02: MCCH-Message 0x03: PCCH-Messa