TD-LTE宽带多媒体集群系统控制面协议栈的设计与实现——S1AP的设计与实现

摘要

TD-LTE宽带无线多媒体集群系统是将TD-LTE技术与集群通信结合起来。本文分析了TD-LTE宽带无线多媒体集群系统核心网和基站间的S1接口，S1接口负责E-UTRAN和MME之间的信令、数据传输。
　　第一章主要论述了TD-LTE发展现状、集群通信系统背景，通过绘制工作模块图来点明作者的详细工作，并给出了本论文的整体结构。
　　第二章在背景分析的基础上，介绍了TD-LTE宽带多媒体集群系统架构，并对TD-LTE控制面协议栈的结构进行了详细分析，并对相关的协议层进行介绍。同时给出了对现有S1相关文献、论文以及开源代码的调研和分析，并且在后面指出了本文中选取的设计方案以及意义。
　　本文的三、四章为主要章节，在TD-LTE宽带无线多媒体集群系统的基础上对S1AP进行功能设计与实现。第三章给出了S1接口功能的需求分析，对S1AP的四个主要部分进行了设计：S1内部管理功能、NAS信令传输功能、上下文管理功能、UE能力信息指示功能。同时给出了消息处理接口和层间接口设计——ITTI（Intertask Interface），包括S1AP与RRC的层间接口和S1AP与SCTP的层间接口设计。第四章在第三章设计的基础上进行代码实现，给出了相应的实现介绍。总体按照eNB侧和MME侧分成两部分，首先给出每一侧的整体处理流程，然后分别对不同功能进行详细的流程介绍。
　　第五章是测试章，主要对S1AP协议实现进行功能测试，分为单元测试和集成测试。首先进行测试步骤与测试用例的设计，根据测试步骤对各功能模块进行单元测试，最后进行整体的信令流程测试，确保了本设计的可行性与正确性。
　　最后第六章对全文进行总结，在完成本文设计的功能后，指出未实现的功能，点明了下一步的工作方向。

目录

声明

缩略词表

第一章绪论

1.1 研究背景

1.2 研究意义

1.3 主要工作

1.4 论文结构

第二章TD-LTE宽带多媒体集群系统控制面S1AP实现研究分析

2.1 TD-LTE宽带多媒体集群系统控制面协议栈开发基础

2.2 S1AP主要功能

2.3 S1AP协议实现研究分析

第三章TD-LTE宽带多媒体集群系统控制面S1AP协议栈设计

3.1 S1AP协议栈总体设计

3.2 ITTI层间接口模块设计

3.3 S1内部管理模块设计

3.4 NAS信令传输模块设计

3.5 上下文管理模块设计

3.6 UE能力指示模块设计

3.7 消息接口处理设计

3.8 S1AP PDU

3.9 本章小结

第四章S1AP协议栈软件实现

4.1 协议开发环境

4.2 ITTI层间接口线程实现

4.3 eNB侧流程实现

4.4 MME侧流程实现

第五章功能测试

5.1 测试环境

5.2 测试流程

5.3 测试结果与分析

5.4 本章小结

第六章总结与展望

6.1 全文总结

6.2 后续工作展望

致谢

参考文献