LTE信令監測系統建設分析

王濤

摘要：文章主要研究了LTE網絡發展現狀、網絡監測系統的必要性和重要作用，分析了LTE信令監測系統的工作原理與基本體系架構方式，最后提出了合理建設LTE信令監測系統的巨大優勢。

關鍵詞：信令；應用層；數據采集；網絡架構

隨著長期演進（Long Term Evolution，LTE）網絡不斷普及與發展，通信用戶數量以及業務量以可觀的速度持續增長，相應的支持LTE網絡的基礎設施也處于大規模覆蓋建設性階段，與此同時現階段的LTE網絡維護以及優化成為工作重心。為了進一步提高網絡質量，需要對用戶需求和用戶行為進行大數據的精細化分析，這有助于網絡架構以及后期升級維護[1]。于是建設集中化管理LTE核心網信令檢測系統將會起到關鍵性作用。

1LTE網絡架構

目前中國移動核心網處于LTE發展初期，2G，3G，4G并行于世。其主要業務以及網絡承載設備包括如下4個方面：移動性管理設備（Mobile Management Equipment，MME）、服務網關（Service Gateway，S-GW）、PDN網關（Packet Data Network Gateway，P-GW）、歸屬簽約用戶服務器（Home Subscriber Server，HSS）。網絡架構如圖1所示[2]。

2LTE信令監測系統平臺架構

分布式3層架構體系最為適合，3層分別為采集層、共享層和應用層。底層工作包括支持各個端口包括電口、光口與多種硬件設備設施接口，各種原始信令和協議數據會在采集層信令網上得以復制并傳輸。協議處理和數據處理是共享層的兩大核心塊。一方面信令采集、過濾、復制以及數據解碼TDR事件合成是處理協議的主要內容。數據處理過后會經過TDR數據庫進行存儲，系統會實時地對所得數據進行有效性分析。而應用層則會提供實時管理、用戶分析、業務分析、網絡分析等各種業務功能[3]。

依據相關規定，信令監測系統采用3層架構模式，需建設采集層、共享層和應用層。架構如圖2所示。

2.1信令采集層

采集層主要作用是對原始信令數據進行采集，其主要工作方式是利用信令接口完成采集工作，接口包括Uu/X2，Sl.MME，S11，S6a，S10，SGs等。采集點如圖3所示。

其中Un，X2接口采用的是軟采集方式，即通過信令數據鏡像接口進行采集的方式，采集的數據會進入到處理模塊之后再接入到檢測系統使用。其余的控制面接口則不盡相同，都需要對數據進行分布采集和集中處理并進行封裝，經過處理的數據會被傳輸到中心站，再進行進一步加工處理以便存儲。用戶方面會在其端口配置分流與匯聚器，信令數據會在系統的遠端先予以保存，經過處理之后才會將外部數據表示法（ExternalDataRepresentation，XDR）數據傳入中心站存儲，之后會對應用層作為數據支持[4]

2.2信令共享層

數據產生一般來自控制面以及用戶端，之后根據共享層協議傳到系統，并對其進行處理，此時信令會被過濾并加以復制，再經過時間合成的方式為其賦予時間線程，傳輸到接口服務器。在通過數據處理器時，處理模塊會完成如下流程，包括數據解碼以及合成、回填關聯數據、實時統計、存儲數據還有脫機分析等工作。之后應用層會通過接口端接收XDR數據，也就是能共享的數據池，以便信令檢測系統使用[5]。

2.3應用層

應用層的主要作用在于可以提供全方位的應用管理，包括性能檢測、網絡優化、網絡質量評估、用戶行為分析等。這些業務的支持可對XDR數據進行合理有效準確的深度分析。由于需要較高的監測力度即各端口通信全程監測，此時采集的信令將以信令樹的形式展現。系統支持對信令的完全解碼以及參數詳細解釋等功能，這就極大地方便了用戶。業務接入數據、完整性檢測、移動分析、網絡關聯等一系列指標都可以自行查看自定義警告配置。這些信息都可以直觀展示，管理人員就可以作出相應的處理。

3技術實現

LTE網絡信息流量大交互速度快，需要對LTE網絡各節點標準信令進行采集，信令監測系統會對采集得來的標準信令分析并記錄，通過數據分析累積有助于更加科學管理整體網絡，包括優化、故障處理、市場營銷等。

信令監測系統在以下環節起到重要作用：（1）投訴建議。根據客戶所選業務己經反饋關鍵信息比對相應業務流程和必要的邏輯關系，給出處理方式和結果，并詳細記錄。

（2）應用提取。由于信息源在各節點采集，信令數據非常精細，便于進一步對網絡環境進行評估以及了解用戶需求。

（3）實效監督。通過多方位高精度的KPI指標對LTE網絡進行監測，主要作用于業務性能指標監控和警告等。（4）主體分析。各端口交互分析、信息流質量分析、網絡反?；顒臃治觥⒅黧w優化。

4結語

網絡與手機業務飛速發展的同時，人們生活水平的提高對移動通信行業發展有著強有力的推動作用，人們的要求日益寬泛，業務需求更加多樣，LTE技術應運而生，代表了高質量移動通信網絡的問世。有便捷的網絡運行相應的也要擁有完善的管理系統才能穩步運營，信令監測系統可以科學高效地對整體網絡進行監測評估，并達到高效完善的維護效果。

[參考文獻]

[1]孟肖京.關于LTE信令監測系統建設的探討[J].中國新通信，2015（17）：12-13.

[2]王靜LTE信令監測系統研究[J].科技傳播，2015（12）：196-197.

[3]勞斌，唐升敢丄TE信令監測系統建設分析[J].信息通信，2016（7）：222-223.

[4]何麗華.LTE信令監測系統建設分析[J].互聯網天地，2015（2）：46-49.

[5]佟敏.LTE核心網信令監測系統建設分析[J].電信工程技術與標準化，2016（10）：67-69.endprint