隨著智能終端的大批量涌現(xiàn)以及4G移動網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用,人們通過移動網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行溝通的頻率日益增多,如何在海量的移動網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)中,更清晰準(zhǔn)確地把握人們的使用習(xí)慣成為了運(yùn)營商的一項(xiàng)重要課題,因此針對4G LTE中承載著大量用戶信令信息的GTP協(xié)議進(jìn)行分析顯得尤為重要。本文以4G移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的背景為切入點(diǎn),系統(tǒng)概述了4G LTE的發(fā)展現(xiàn)狀以及4G LTE的相關(guān)技術(shù)原理,通過對4G EPC架構(gòu)的深入分析,確立了承載著大量信令信息的GTP協(xié)議在4G LTE中的重要性,從而提出設(shè)計(jì)GTP協(xié)議解析系統(tǒng)。后通過對該系統(tǒng)開展需求分析,明確了數(shù)據(jù)采集、協(xié)議解析、數(shù)據(jù)存儲和用戶管理四大模塊的設(shè)計(jì)思路與實(shí)現(xiàn)方法,如數(shù)據(jù)采集模塊采用零拷貝采集技術(shù)加快數(shù)據(jù)報(bào)文的獲取;協(xié)議解析模塊依據(jù)基本原理及GTP協(xié)議的特點(diǎn),實(shí)現(xiàn)GTP協(xié)議關(guān)鍵信息的提取;存儲模塊實(shí)現(xiàn)對GTP協(xié)議關(guān)鍵信息的有效存儲;管理模塊實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的綜合管理等。最后,通過展現(xiàn)系統(tǒng)進(jìn)行的集成測試和系統(tǒng)測試結(jié)果,體現(xiàn)GTP協(xié)議解析系統(tǒng)的實(shí)際作用。 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

圖 2 - 3 EPC 網(wǎng)絡(luò)接口議棧面整體協(xié)議棧如圖 2-4 所示：SCTPL2L1IPS1-MMEeNodeBMS1-APPMACL1RLCPDCPRRCLTE-UuRelay圖 2 - 4 控制面協(xié)議�，F(xiàn)了 E-UTRAN 和 EPC 的信令傳輸，包括 RRC 信令棧如圖 2-5 所示：

從協(xié)議棧圖可知，用戶數(shù)據(jù)包在 GSN 之間的傳輸是嚴(yán)格按照各層協(xié)議相對應(yīng)的規(guī)行傳輸?shù)�，具體過程如下：第一步是從發(fā)方的 GSN 處開始進(jìn)行報(bào)文封裝，利用 GT添加 GTP 包頭，使報(bào)文封裝成 GTP 數(shù)據(jù)包；第二步是在上一步的基礎(chǔ)上，利用P/TCP 協(xié)議再添加包頭，使報(bào)文封裝成 UDP 數(shù)據(jù)包；第三步是在第二步的基礎(chǔ)上 IP 協(xié)議添加包頭，使報(bào)文封裝成 IP 數(shù)據(jù)包；第四步是接收方的 GSN 收到報(bào)文，據(jù)前三步進(jìn)行反向操作，逐層去掉數(shù)據(jù)包上的包頭，實(shí)現(xiàn) GTP 凈荷數(shù)據(jù)的獲取。.1 GTP 協(xié)議頭格式GTP 數(shù)據(jù)包由三部分組成[9,10,11]，分別是 GTP 頭、擴(kuò)展頭和數(shù)據(jù)，其中 GTP 協(xié)議解的關(guān)鍵就是 GTP 頭中的字段。GTP 頭的特點(diǎn)如下：一是用于 GTP-C 和 GTP-U 協(xié)二是頭的最小長度為 8 字節(jié)，長度可變；三是具有 PN、S 和 E 三個(gè)標(biāo)志位字段，一標(biāo)志位為 1，則頭的最小長度從 8 字節(jié)增加為 12 字節(jié)。GTP 頭的具體格式如下

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3565896