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《lte網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡及信令仿真測(cè)試地研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、摘要傳統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)負(fù)載均衡都是針對(duì)用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)量進(jìn)行,全部集中在接入網(wǎng)一側(cè),并沒有上升到核心網(wǎng)。在LTE無線通信系統(tǒng)中,eNB與核心網(wǎng)的信令交互都是通過S1接口由MME控制,所以MME在整個(gè)LTE系統(tǒng)中扮演著重要的角色。因此,在這種采用MME資源池的LTE核心網(wǎng)模式下,MME負(fù)載均衡也顯得尤為重要。論文首先介紹了LTE系統(tǒng)的整體網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),以及LTE系統(tǒng)用戶面與控制面協(xié)議棧的結(jié)構(gòu)。然后對(duì)S1接口和X2接口進(jìn)行了介紹,同時(shí)根據(jù)S1接口與X2接口上有關(guān)負(fù)載均衡的部分信令流程分析,引出MME負(fù)載均衡的主要步驟與方式。然后根據(jù)LTE網(wǎng)絡(luò)接口一致性測(cè)試關(guān)鍵技術(shù),搭建了基于GTR的SI
2、&X2接口信令一致性測(cè)試系統(tǒng),包括GTR測(cè)試系統(tǒng)的環(huán)境結(jié)構(gòu),測(cè)試系統(tǒng)的腳本語(yǔ)言TTCN3以及測(cè)試系統(tǒng)的組件。通過利用UE開機(jī)附著的三個(gè)重要信令流程:S1接口建立流程、初始UE消息流程以及初始上下文建立流程,來著重論述具體的信令消息模板、MME的行為函數(shù)和測(cè)試用例,說明如何通過TTCN3語(yǔ)言以及GTR仿真平臺(tái)對(duì)不同的信令流程進(jìn)行仿真測(cè)試。最后,本文通過對(duì)現(xiàn)有的主流NNSF算法的分析得知,NNSF算法是一種靜態(tài)算法,當(dāng)池區(qū)內(nèi)的MME已經(jīng)無法滿足業(yè)務(wù)需求需要進(jìn)行擴(kuò)容時(shí),必須人為地重新修改預(yù)先設(shè)置好的容量因子,此算法不能很好的自動(dòng)調(diào)整MME的容量因子,所以本文對(duì)MME上附著的UE數(shù)與
3、正在服務(wù)的UE數(shù)之比大小,以及MME剩余容量多少的分析,可以區(qū)分出不同MME的負(fù)荷情況,然后根據(jù)文中的負(fù)載均衡仿真測(cè)試研究,設(shè)計(jì)了一種基于附著服務(wù)比的MME負(fù)載均衡選擇算法。該算法除考慮到對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行初期新接入eNB的UE如何分配不造成單一MME負(fù)載過高,還考慮了在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間,池區(qū)內(nèi)MME基本達(dá)到飽和時(shí),如何均衡MME上的負(fù)載。仿真結(jié)果也表明,本文所設(shè)計(jì)的附著服務(wù)比算法在隨著UE大量接入時(shí),能更好地降低UE溢出概率,使系統(tǒng)在較高負(fù)載情況下也能實(shí)現(xiàn)信令的有效傳輸。關(guān)鍵詞tLTE;MME;SI&X2:負(fù)載均衡;附著服務(wù)比;剩余容量AbstractAIltraditiona
4、lloadbalancingpoliciesareonhowtobalalicetheamountofdataforusers,whichareallconcentratedattheaccessnetworkside,andarenotuptothecorenetwork.IntheLTEwirelesscommunicationsystem,thesignalinginteractionbetweeneNBandthecorenetworkiscontrolledbytheMMEviaS1interface,SOMMEplaysanimportantroleintheLT
5、Esystem.WhileintheMMEresourcepoolmodeinLTEsystem,MMEloadbalancingisalsoparticularlyimportant.ThisthesisfirstlyintroducesthewholenetworkarchitectureofLTEsystem,includingtheprotocolstackofuserplaneandcontrolplane.ThenitintroducesS1andX2interfaces.Meanwhile,throughtheanlaysisofthesignalingproc
6、eduresofloadbalancingonS1andX2interfaces,themainmannersandstepsofMMEloadbalancingcanbeobtained.AccordingtothekeytechnologiesoftheinterfaceconsistencytestforLTEnetworkinterface,atestsystembasedonGTRwassetup,includingthetestenvironmentstructure,thescriptinglanguage“TTCN3”ofthetestsystem,andth
7、ecomponentsofthetestsystem.AndthroughthreeimportantsignalingproceduresofUE’Sattachment,thisthesismainlyexplainsthespecifictemplatesofthesignalingmessage,thebehaviorfunctionsofMMEandthetestcases.Besides,italsoexplainshowtOuseTTCN3andGTRsimulationplatformt