移动通讯核心网络测试技术研究

摘要

该文首先介绍了移动通讯的发展过程,然后介绍了移动通讯网络结构的演进,并重点介绍了第三代移动通讯系统的网络结构.IMS(IP Multimedia Subsystem,IP多媒体子系统)是移动通讯网络中实现3G功能的关键部分,该文详细介绍了它的结构及运行原理.由于移动通讯的迅速发展,适当的产品测试手段对于通讯设备的研发有很大的意义,该文在移动通讯核心网络的测试手段上进行了探索和研究,改进了国际上的产品,创新性地设计并实现了以下几种仿真测试工具.1.IP协议仿真器,该仿真器用于IP层之上的协议的仿真,与已有的同类型仿真软件,这个仿真器解决了对IPv6的支持问题,同时由于运行于PC或笔记本电脑上,对硬件的要求降低,在使用上,这个仿真器也相对比较灵活,易于使用.2.IMS仿真器,这个仿真器同样解决了对IPv6的支持,同时由于十分注重图形化界面的友好性,所以在使用上比其它的仿真器更加简单易用,Scenario的编辑十分方便,灵活性高,能够模拟IMS系统中的绝大部分会话过程,支持AKA认证、Presence和InstantMessage、实时媒体流的仿真等各种增强功能,具有综合的测试能力.此仿真器运行效率很高,稳定性好,已经在某国际知名的通讯设备制造商在研究IMS相关设备的过程中投入了实际应用,并取得了很好的测试效果.3.在已完成的各类仿真器的基础上,提出了一种统一的测试仿真一体的IP仿真测试平台.这种IP仿真测试平台充分利用了有限状态自动机的思想,使仿真平台具备很强的灵活性、适用性、可扩展性.同时引入了类似标识语言的Scenario文件形式,使用户摆脱了繁杂的编程工作,可以专注于测试流程的设计.对于Scenario的编辑,充分利用了图形界面的方便性、直观性,使编辑工作简单、高效.支持IPv6.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论——移动通讯系统的演进

1.1第一代移动通讯系统(1G)

1.2第二代移动通讯系统(2G)

1.2.1 GSM

1.2.2 IS-54/IS-136

1.2.3IS-95

1.2.4 PDC

1.2.5第二代技术的比较

1.3第三代移动通讯系统(3G)

1.3.1 IMT-2000

1.3.2 WCDMA

1.3.3 cdma2000

1.3.4 TD-SCDMA

1.3.5 3G几种技术的比较

1.4 B3G/4G

1.5移动通信系统的发展总结与展望

第二章移动通讯网络的结构和运行原理

2.1 UMTS体系结构模型

2.1.1UMTS的域模型

2.1.2 UMTS的分层模型

2.2 UMTS的网络结构

2.2.1 GSM的网络结构

2.2.2 GPRS的网络结构

2.2.3 UMTS Release'99结构

2.2.4 UMTS Release 5结构

2.3 IMS结构

2.4 SIP协议

2.4.1背景和功能

2.4.2 SIP的协议结构

2.4.3 SIP运行原理

2.4.4 SIP消息

2.5 IMS中的流程

第三章IP协议仿真器的实现

3.1背景

3.2运行环境和设计要求

3.3IP协议仿真器的总体结构

3.4 Scenario运行原理

3.5测试数据的存储与分析

3.6 IP仿真器的实现

第四章IMS仿真器的实现

4.1开发背景及开发要求

4.2 IMS仿真器的设计

4.3管理器的设计与实现

4.4编辑执行器的设计与实现

4.4.1任务的概念及Scenario文件结构

4.4.2编辑器的设计实现

4.4.3执行器的设计实现

4.4.4编解码器的实现

4.5媒体仿真的设计实现

4.5.1IMS中媒体流的工作原理

4.5.2 RTP协议

4.5.3媒体仿真模块的结构

4.5.4媒体编码的实现

4.5.5媒体仿真模块与IMS仿真器的结合

4.6记录处理器的设计与实现

4.7 AKA功能的实现

4.8 IMS仿真器远程控制功能的设计

4.9应用结果

第五章IP网络服务仿真测试平台的设计与实现

5.1背景

5.2 IP网络服务仿真测试平台的总体设计

5.3执行总控程序的设计与实现

5.4节点模拟器的设计与实现

5.4.1节点模拟器的运行原理

5.4.2节点模拟器中消息的处理机制

5.4.3 Scenario文件的设计

5.4.4节点模拟器的实现

5.4.5 Scenario编辑器

5.5小结

第六章总结与展望

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文

攻读博士学位期间参加的科研课题

致谢