0导言
LTE(Long Term Evolution)是UMTS技能规范的长时间演进,3GPP安排在2004年12月正式立项发动。为抵达体系高速率、低时延等要求,对空中接口和体系架构进行了从头规划,来更好地敷衍现在呈爆破式增加的数据流量需求。因而空中接口协议栈软件的开发显得极其重要,其软件功用更是直接关系到了网络的服务质量和用户体会。跟着LTE网络的商用接近,更多的厂商将参加LTE协议栈软件的研制。
本文介绍了一种运用在LTE协议栈体系软件开发进程的测验和调试的模型,并给出了测验模型的运用成果。该模型以LTE接入网规范架构为原型,分层调试为思维,多彩模块化打印为手法,具有环境简易、调试便利的特色,对协议栈软件调试和剖析具有杰出的辅佐作用。
1 LTE协议栈架构
LTE体系由中心网络(EPC)、无线网络(E-UTRAN)和用户设备(UE)构成。基站(eNodeB)之间经过X2接口相连组成接入网,其空口协议栈分为操控面和用户面,图1是操控面的架构,用户面与操控面架构相似。
NAS层、RRC层统称为L3层,首要担任信令和无线资源操控。PDCP层[4]、RLC层[5]、MAC层统称为L2层,首要担任数据链路,PHY层则是向高层供给数据传输服务。
图1 LTE空中接口操控架构图
2测验进程剖析
2.1测验环境
测验环境模拟LTE体系架构来建立,别离为移动办理实体(MME)/服务网关(SGW)、eNodeB和UE,全体的测验结构如图2所示,首要分为L2/L3高层协议测验和L1/L2/L3层协议测验两部分。本文测验中运用了中国科学院计算技能研究所无线通信技能中心自主研制的LTE终端协议栈软件、LTE Femtocell协议栈软件和LTE网关软件。为便于剖析问题,采用了单用户形式举例,多用户状况以此类推。
图2 协议测验环境
2.2分层测验
LTE协议栈软件功用很多,依照分层化思路进行调试剖析是一个不错的开端。先别离进行单层测验,保证各层功用的正确与稳定性,然后再逐层递加进行测验。
L2层数据链路经往后,再开端信令面和用户面的测验。在定位扎手的问题时,一层一层追寻数据流向,能够抵达事半功倍的作用。举例来说,在测验下行用户面时,首要承认基站PDCP层是否收到数据包,承认后检查数据有没有经过PDCP层转发下去;假如PDCP层没有问题,数据是否抵达RLC层;假如抵达RLC层,MAC层是否进行调度发送。
2.3网络封包捕获解析
网络封包捕获解析程序可从以太网卡中捕获数据流并进行解析显现。这儿引荐运用wireshark,它是一款常用的优异开源网络封包剖析软件,供给了自定义协议解析插件的编程接口,能够让运用者开发适用于自定义协议的插件。现在wireshark中现已供给了RRC层、PDCP层、RLC层、MAC层的解析插件,只需要在协议数据包前加上特别的解析包头即可调用解析,看到各个音讯的称号和字段的值。在抓包今后,能够将抓包另存为pcap文件,便利下次检查。尤其在L1/L2层集成测验时,MAC/PHY API接口是处理MAC层音讯,操控并调度PHY物理层链路处理的重要接口,MAC/PHY API的高效性和齐备性直接影响到物理层处理的功率和正确性。