LTE(Long Terrm Evolution,長期演進(jìn))寬帶集群系統(tǒng)具有傳輸速率高、傳輸延遲低、呼叫建立快等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于交通、公安、消防、林業(yè)和政務(wù)等領(lǐng)域。LTE寬帶集群系統(tǒng)RRC(Radio Resource Control,無線資源控制)層主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)廣播、連接控制、切換和測量以及數(shù)據(jù)鏈路層的控制和管理,其多播技術(shù)不僅能實(shí)現(xiàn)低速率純文本消息的組播和廣播,而且能實(shí)現(xiàn)高速率多媒體業(yè)務(wù)的組播和廣播,是LTE寬帶集群系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。因此,LTE寬帶集群系統(tǒng)RRC層多播技術(shù)的研究具有重要的實(shí)用價(jià)值。本文在綜述了國內(nèi)外LTE寬帶集群系統(tǒng)及其RRC層多播技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究了 LTE寬帶集群系統(tǒng)RRC層多播技術(shù),主要工作如下:1.基于 LTE 寬帶集群系統(tǒng) MBMS(Multimedia Broadcast Multicast Service,多媒體廣播多播業(yè)務(wù))的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),分析了 LTE寬帶集群系統(tǒng)RRC層的狀態(tài)和功能,給出了 RRC層的信令傳輸過程,闡述了 RRC層的MBMS信令;2.通過對(duì)RRC層MBMS無線資源控制、編解碼以及多業(yè)務(wù)并行處理等技術(shù)的研究,提出了一種LTE寬帶集群系統(tǒng)RRC層MBMS無線資源調(diào)度機(jī)制,可更加靈活地分配無線資源,提高調(diào)度效率,設(shè)計(jì)了 MBMS協(xié)調(diào)實(shí)體(MBMS Coordination Entity,MCE)實(shí)體和 eNode B 間的 M2 接口建立、MBMS 會(huì)話開啟、MBMS會(huì)話更新以及MBMS會(huì)話停止等信令流程;3.提出了一種改進(jìn)的RRC層MBMS多業(yè)務(wù)調(diào)度算法,通過LTE寬帶集群系統(tǒng)RRC層MBMS多業(yè)務(wù)并行處理機(jī)制與EXP/PF調(diào)度算法的融合,可降低業(yè)務(wù)時(shí)延和數(shù)據(jù)包丟包率;4.提出了一種LTE寬帶集群系統(tǒng)RRC層MBMS軟件架構(gòu),該軟件架構(gòu)結(jié)合了 RRC層MBMS功能,具有實(shí)時(shí)性、并行性以及容錯(cuò)性的特點(diǎn)�；赨buntu系統(tǒng),利用C語言,開發(fā)了 RRC控制、RRC過程處理以及RRC PDU(Protocol Data Unit,協(xié)議數(shù)據(jù)單元)處理等模塊,實(shí)現(xiàn)了 RRC層會(huì)話開始、更新、停止以及調(diào)度信息控制等多播功能;5.搭建了 MBMS功能的驗(yàn)證平臺(tái),設(shè)計(jì)了 MBMS功能的驗(yàn)證方案,對(duì)多播接口連接建立、MBMS會(huì)話開始、MBMS會(huì)話更新以及MBMS會(huì)話停止進(jìn)行了驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果表明實(shí)現(xiàn)的RRC層多播功能滿足設(shè)計(jì)要求。
【學(xué)位單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TN929.5
【部分圖文】：

數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上，增強(qiáng)了寬帶集群系統(tǒng)基本業(yè)務(wù)、補(bǔ)充業(yè)務(wù)以及多媒體集群調(diào)逡逑度等功能，具有帶寬靈活、頻譜效率高、時(shí)延低以及可靠性高的特征，Ｂ－ＴｒｎｎＣ系逡逑統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖１－３所示。逡逑Ｌｆｉ責(zé)帶邐Ｕｕ＿Ｔ邐邐逡逑集群終端逡逑ＬＴＥ寬帶邐ｕ邋Ｔ邐ＬＴＥ寬帶邐ｎ＿逡逑集群基站邐一Ｓ１邋了一邐集群核心網(wǎng)邋一°￣逡逑乙逡逑ＬＴＥ數(shù)據(jù)逡逑終端邐Ｕｕ邐邐邋１邐１＿邐逡逑圖１－３邋Ｂ－ＴｒｕｎＣ系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－３邋Ｎｅｔｗｏｒｋ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ邋ｉｎ邋Ｂ－ＴｒｕｎＣ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑Ｂ－ＴｒｕｎＣ系統(tǒng)由ＬＴＥ寬帶集群終端、基站、核心網(wǎng)、調(diào)度臺(tái)以及ＬＴＥ數(shù)據(jù)終逡逑端組成［１８］。逡逑ＬＴＥ數(shù)據(jù)終端支持基于ＩＰ的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。ＬＴＥ數(shù)據(jù)終端通過Ｕｕ接口逡逑連接到ＬＴＥ寬帶集群基站，實(shí)現(xiàn)ＬＴＥ分組域基本數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)［１９］。逡逑ＬＴＥ寬帶集群終端通過Ｕｕ－Ｔ接口連接到ＬＴＥ寬帶集群基站，實(shí)現(xiàn)ＬＴＥ分組逡逑域基本業(yè)務(wù)和集群業(yè)務(wù)。ＬＴＥ寬帶集群終端不僅支持基于ＩＰ的分組數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，逡逑而且支持寬帶集群業(yè)務(wù)，主要包括支持集群業(yè)務(wù)基本功能、系統(tǒng)信息和尋呼信息逡逑以及集群業(yè)務(wù)的移動(dòng)性等［２（）］。逡逑ＬＴＥ寬帶集群基站通過Ｕｕ－Ｔ接口，支持ＬＴＥ數(shù)據(jù)終端和ＬＴＥ寬帶集群終端逡逑接入，其不僅支持ＬＴＥ系統(tǒng)基本功能，而且支持寬帶集群功能，主要包括支持集逡逑群業(yè)務(wù)相關(guān)的ＲＲＣ信令、系統(tǒng)廣播消息的調(diào)度和發(fā)送、尋呼消息的調(diào)度與發(fā)送、逡逑信道的映射控制、數(shù)據(jù)加密以及故障弱化功能等［２１］。逡逑ＬＴＥ寬帶集群系統(tǒng)核心網(wǎng)提供業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境

ＭＢＭＳ網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括廣播組播業(yè)務(wù)中心（ＢＭ－ＳＣ）、網(wǎng)關(guān)ＧＰＲＳ支持節(jié)點(diǎn)（ＧＧＳＮ）、逡逑服務(wù)ＧＰＲＳ支持節(jié)點(diǎn)（ＳＧＳＮ）以及ＵＥ等，中興ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ的ＭＢＭＳ網(wǎng)絡(luò)架逡逑構(gòu)如圖１－４所示。逡逑邐１邋Ｍ３邋接口邋邐逡逑臟—＾腿逡逑Ｉ逡逑ｅＮＢ邐ＭＢＭＳ邋——Ｊ邋ＢＭ．ｓｃ邋＿＿＿Ｉｎ逡逑ｆ邋１邐Ｍｉｋａ邋ＧＷ邋邐１邐邋１邋佭逡逑圖１－４中興ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ的ＭＢＭＳ網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋１－４邋ＭＢＭＳ邋ｎｅｔｗｏｒｋ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ邋ｉｎ邋ＺＴＥ邋ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ逡逑ＢＭ－ＳＣ負(fù)責(zé)發(fā)起和管理多播業(yè)務(wù)［２４］。ＢＭ－ＳＣ通過Ｇｍｂ接口與ＧＧＳＮ進(jìn)行信逡逑令傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)多播業(yè)務(wù)的控制，并通過數(shù)據(jù)面Ｇｉ接口傳送多播業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)［２５］。逡逑ＧＧＳＮ和ＳＧＳＮ按照ＢＭ－ＳＣ的業(yè)務(wù)要求建立或釋放ＭＢＭＳ承載，同時(shí)負(fù)責(zé)逡逑將ＢＭ－ＳＣ的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)下發(fā)到ｅＮｏｄｅ邋Ｂ。在ＧＧＳＮ和ＳＧＳＮ中需要保存業(yè)務(wù)信息和逡逑相關(guān)的用戶信息［２６］。無線接入網(wǎng)會(huì)按照ＢＭ－ＳＣ的信令要求向用戶終端發(fā)送來自逡逑ＢＭ－ＳＣ的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，并且根據(jù)參與ＭＢＭＳ業(yè)務(wù)用戶數(shù)目來選擇無線傳輸方式［２７］。逡逑ＩＭＴ－Ａｄｖａｎｃｅｄ增強(qiáng)多媒體多播技術(shù)中ＲＲＣ層主要完成的功能是無線資源管逡逑理

整性保護(hù)以及用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的加密傳輸?shù)龋郏矗ǎ�。網(wǎng)絡(luò)層是無線資源控制層，負(fù)責(zé)處逡逑理ｅＮｏｄｅ邋Ｂ和ＵＥ間傳輸?shù)目刂菩帕钜约皩?duì)數(shù)據(jù)鏈路層的控制和管理，ＬＴＥ寬帶集逡逑群系統(tǒng)ＭＢＭＳ協(xié)議棧架構(gòu)如圖２－２所示。逡逑ＲＲＣ層邋丨Ｐａｇｉｎｇ丨系統(tǒng)消息丨邋ＣＣＣＨ－Ｍｅｓｓａｇｅ丨邐ＲＲＣ消息邐用戶數(shù)據(jù)逡逑無邋載邐邐邐ｊｓＦ＾ｌ｜邐—邐逡逑ＰＤＣＰ層加密和完整性保護(hù)邐加密和ＲＯＨＣ逡逑ＲＬＣ層「ＰＣＣＨ邋「ＢＣＣＨ邋，邐ＣＣＣＨ邋！邐｜邋ＤＣＣＨ邋ＤＴＣＨ邋｜邋ＭＣＣＨ邋ＭＴＣＨ逡逑ｉ邋」丨邋Ｋ邋邐’｜邐；－邐＂ｖＴ＂＂邋￣￣邋Ｉ邋．邐－邋１逡逑＼邋一逡逑邐邐邐：邐邐：邋．…．邐：逡逑ＭＡＣ邋層邋Ｉ邋ＰＣＨ邋ｉ邋ＢＣＨ邋；邐｜邋ＳＣＨ邐ＭＣＨ邋｜逡逑Ｉ邋１邐邐邐邐邋｜邐邐邋ｊ逡逑＾邐ＣＦＩ邋Ｉ邋ＨＩ邋！邋ＤＣＩ逡逑邐—．１邋？￣邐ｌ－ｔ－＾邐］逡逑物理層邐ＰＢＣＨ邐；邋ＰＤＳＣＨ邋ｊ邋ＰＣＦＩＣＨ邋｜邋ＰＨＩＣＨ邋｜邋ＰＤＣＣＨ邐ＰＭＣＨ逡逑圖２－２邋ＬＴＥ寬帶集群系統(tǒng)ＭＢＭＳ協(xié)議棧架構(gòu)逡逑Ｆｉｇｕｒｅ邋２－２邋ＭＢＭＳ邋ｐｒｏｔｏｃｏｌ邋ｓｔａｃｋ邋ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ邋ｉｎ邋ＬＴＥ邋ｂｒｏａｄｂａｎｄ邋ｔｒｕｎｋｉｎｇ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑８逡逑

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前9條

1 馮海亮;施玉海;劉海濤;趙鴻志;;基于TD-LTE數(shù)字集群的寬帶無線專網(wǎng)架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)研究[J];廣播電視信息;2015年06期

2 王曉曼;劉洋;甄義;劉會(huì)杰;;LTE寬帶集群通信技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用[J];價(jià)值工程;2015年07期

3 李歲永;;TD-LTE網(wǎng)絡(luò)承載地鐵集群通信業(yè)務(wù)解決方案[J];自動(dòng)化與儀器儀表;2015年02期

4 蔣鑫;金艦;;LTE協(xié)議一致性測試中的鑒權(quán)過程解析[J];電信網(wǎng)技術(shù);2014年09期

5 張寧;孟文超;李小文;;LTE系統(tǒng)RRC協(xié)議一致性測試?yán)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電視技術(shù);2014年07期

6 王衍嬌;田威;鄒淑華;;數(shù)字集群通信現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)[J];中國新通信;2013年18期

7 楊玉彬;付睿智;王強(qiáng);;LTE系統(tǒng)中RRC連接建立過程的設(shè)計(jì)[J];電子設(shè)計(jì)工程;2013年09期

8 汪敏;馮春燕;張?zhí)炜?;Mode switch between SFN and PTP for multicast services in LTE networks[J];Journal of Harbin Institute of Technology;2012年05期

9 盧麗花;文凱;;LTE系統(tǒng)終端RRC連接建立過程研究[J];電腦與電信;2010年04期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 范灝;面向移動(dòng)應(yīng)用的LTE網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧（RLC和MAC層）優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2015年

2 李亞飛;TD-LTE專網(wǎng)寬帶集群系統(tǒng)多模協(xié)議棧架構(gòu)分析[D];北京郵電大學(xué);2013年

本文編號(hào)：2807692