（通信与信息系统专业论文）cdma20001xevdo网络测试仪——wap业务监测技术的研究与开发.pdf

摘要 摘要 随着电信c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络的部署，网络结构更加复杂，网络体系 更加庞大，网络运维面临更大的挑战，c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪将在网 络发展过程中发挥重要作用。w a p 作为一种业务提供平台，在c d m a 2 0 0 0 l x e v d o 网络中占有重要地位，对其进行监测是c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试 仪的必要部分，研究w a p 业务监测技术具有重要的意义。 文章以c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪的研发为背景，设计并实现了一种 含解码、合成和统计监测功能的全新w a p 业务监测方法。论文分析了 c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络协议参考模型及协议监测技术，对w a p 协议栈体系 结构进行深入研究，按照“研发思路一方案设计一功能实现一案例分析”的线索， 从以下几个方面对c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪中w a p 业务监测模块的设 计原理及实现方法进行研究： 第一，w a p 解码监测模块的设计与实现。基于w a p 协议栈体系结构及p d u 结构，重点对w t p 和w s p 协议的简单解码及详细解码模块的设计与实现进行分 析，针对w t p 协议的特点提出重组监测方案，并给出w a p 解码监测模块的功 能测试及优化结果。 第二，w a p 合成监测模块的设计与实现。由于一般的算法设计方案难以满 足w a p 合成监测模块大数据量的搜索，本文综合分析常用查找算法的优缺点， 提出一种新型h a s h 增强型算法，保证了合成效果并同时解决合成效率低下的问 题。根据w a p 的业务流程特点，提出c d r 合成监测k e y 值的最佳选取方案， 并对w a p 协议消息进行归类处理，设置对应的w a p 业务状态。测试结果表明， 论文采用的合成方案在w a p 业务流程相关消息及过程状态分析方面比原有方案 具有更高的效率和准确性。 第三，w a p 统计监测模块的设计与实现。结合统计监测的指标要求，通过 对统计性能、存储空间、统计粒度等方面的综合分析，设计出合适的统计合成项 结构体及统计k e y 类，提出将各统计模块归并到c d r 合成的设计思想，解决了 统计监测中信息丢失及重复统计等问题。统计结果表明，w a p 统计监测模块完 全符合设计需求。 最后，以网络测试仪在现网采集到的真实数据进行案例分析，并对w a p 业 务监测模块在仪表中的实际运行效果进行呈现。目前该模块已成功应用在 重庆邮电大学硕士论文 c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪中，该仪表已经在中国电信成功取得商用案例， 运行效果良好，并取得很好的经济效益。 关键词：c d m a 2 0 0 0l x e v - d o ，w a p ，监测技术，c d r 合成，统计 a b s t r a c t a b s t r a c t w i t hc d m a 2 0 0 0lx e v d on e t w o r kd e p l o y e db yc h i n at e l e c o m t h en e t w o r k s l r u c t i l r ei sb e c o m i n gm o r ec o m p l e x ；t h en e t w o r ks y s t e mi sb e c o m i n gm o r e c a p a c i o u s ； m e a n w h i l e ，t h eo p e r a t i o na n dm a i n t e n a n c ei sf a c i n gb i g g e rc h a l l e n g e s t h e c d m a 2 0 0 0lx e v d oa n a l y z e rp l a y sa l li m p o r t a n tr o l ei nt h ef u t u r ed e v e l o p m e n to f n e t w o r k a sas e r v i c ed e l i v e r yp l a t f o r m ，w a po c c u p i e sa l li m p o r t a n tp l a c ei n c d m a 2 0 0 0lx e v - d on e t w o r k m o n i t o r i n gw a ps e r v i c e si sa ne s s e n t i a lp a r tf o r c d m a 2 0 0 0l x e v - d oa n a l y z e r ，a n dr e s e a r c h i n go nt h ew a pm o n i t o r i n gt e c h n o l o g y i se x t r e m e l ys i g n i f i c a n t t h i st h e s i si ss e ti nt h er e s e a r c ha n dd e v e l o p m e n to fc d m a 2 0 0 0lx e v - d o a n a l y z e r t h i sp a p e rh a sd e s i g n e da n di m p l e m e n t e dan e ww a pt e s t i n gm e t h o d i n c l u d i n gd e c o d i n g ，s y n t h e s i sa n ds t a t i s t i c sm o n i t o r i n g t h i sp a p e ra n a l y z e st h e p r o t o c o lr e f e r e n c em o d e l s a n dm o n i t o r i n gt e c h n o l o g yo fc d m a 2 0 0 0lx e v d o n e t w o r ka n dt a k e sa ni n t e n s i v es t u d yi nt h ea r c h i t e c t u r eo fw a pp r o t o c o ls t a c k i n a c c o r d a n c e 、航mt h ec l u e o f ”d e v e l o pi d e a s - p r o g r a md e s i g n - f u n c t i o n a l i m p l e m e n t a t i o n c a s es t u d y ”，t h ep a p e rh a sm a d eas t u d yo ft h ed e s i g np r i n c i p l ea n d i m p l e m e n t a t i o nm e t h o d sf o rt h em o d u l eo fw a p s e r v i c e sm o n i t o r i n gi nc d m a 2 0 0 0 lx e v d o a n a l y z e rf r o mt h ef o l l o w i n ga s p e c t s ： f i r s t l y ，d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fw a pd e c o d i n gm o n i t o r i n gm o d u l ei s e l a b o r a t e di nt h i st h e s i s b a s e do nt h eh i e r a r c h i e so fw a pp r o t o c o ls t a c ka n dt h e s t r u c t u r eo fp d u ，t h ep a p e rf o c u s e so nt h ed e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fs i m p l ea n d d e t a i l e dd e c o d i n gm o d u l e sf o rw t pa n dw s pp r o t o c o l s i th a sa l s op r o p o s e da r e o r g a n i z e dm o n i t o r i n gp r o g r a m ，w h i c hi s f i tf o rt h ec h a r a c t e r i s t i c so fw t pp r o t o c o l ， a n dh a ss h o w nt h er e s u l t so ff u n c t i o n a lt e s t i n ga n do p t i m i z a t i o nf o rw a pd e c o d i n g m o n i t o r i n gm o d u l e s e c o n d l y ，d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fw a ps y n t h e s i sm o n i t o r i n gm o d u l ei s a n a l y z e di nt h i st h e s i s a sg e n e r a la l g o r i t h m sc a l ln o tm e e tt h en e e d so fs e a r c h i n g l a r g ea m o u n to fd a t ai nw a ps y n t h e s i sm o n i t o r i n gm o d u l e ，p a p e rh a sa n a l y z e dt h e a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fc o m m o n l yu s e ds e a r c ha l g o r i t h m ，a n dt h e np u t f o r w a r dan e we n h a n c e dh a s ha l g o r i t h m ，w h i c hc o u l de n s u r et h es y n t h e s i sr e s u l t sa n d k e 印l l i g he f f i c i e n c y a c c o r d i n gt ot h ec h a r a c t e r i s t i c so fw a p s e r v i c e sp r o c e s s e s ，t h e p a p e rh a sp r o p o s e da no p t i m u mp r o g r a mf o rt h ek e yv a l u ei nc d rs y n t h e s i s ，a n dh a s i i i 重庆邮电大学硕士论文 a l s oc l a s s i f i e dw a pp r o t o c o lm e s s a g e sa n ds e tt h e c o r r e s p o n d i n gs t a t u so fw a p s e r v i c e s t e s t i n gr e s u l t ss h o w t h a tt h i sm e n t i o n e ds y n t h e t i cp r o g r a mi sm o r ee f f i c i e n t a n da c c u r a t et h a np r e v i o u ss o l u t i o n si nt h er e l e v a n tm e s s a g e so fw a ps e r v i c e s p r o c e s s e sa n do fp r o c e s ss t a t u sa n a l y s i s t h i r d l y , d e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fw a ps t a t i s t i c a lm o n i t o r i n gm o d u l ei s e x p o u n d e d i nt h i st h e s i s c o m b i n e d 、析t l li n d e xr e q u i r e m e n t so fs t a t i s t i c a lm o n i t o r i n g t h ep a p e rc o m p r e h e n s i v e l ya n a l y z e dt h ea s p e c t ss u c ha ss t a t i s t i c a l p e r f o r m a n c e ， s t o r a g es p a c e ，s t a t i s t i c a ls i z e ，a n dd e s i g no u ta p p r o p r i a t es t a t i s t i c a ls y n t h e s i ss t r u c t u r e s a n ds t a t i s t i c a lk e yc l a s s e s t h i sp a p e rh a sp r o p o s e dt h ed e s i g nm e t h o d o l o g yt h a t m e r g e se v e r ys t a t i s t i c sm o d u l ei n t oc d rs y n t h e s i s ，a n dh a ss e t t l e dt h ep r o b l e m s ， i n c l u d i n gt h el o s so fs t a t i s t i c a li n f o r m a t i o na n dd u p l i c a t i o no fm o n i t o r i n gs t a t i s t i c se t c s t a t i s t i c a lr e s u l t ss h o wt h a tt h i sm e n t i o n e dw a ps t a t i s t i c a lm o n i t o r i n gm o d u l ei s c o m p l e t e l ya c c o r d e dw i t hd e m a n d s f i n a l l y ，t h ep a p e rh a ss t u d i e dt h er e a ld a t at h a tc o l l e c t e df r o mc u r r e n tn e t w o r kb y a n a l y z e r ，a n dp r e s e n ta c t u a le f f e c to fw a ps e r v i c em o n i t o r i n gm o d u l er u n n i n gi nt h e i n s t r u m e n t t h i sm o d u l eh a sb e e ns u c c e s s f u l l ye m b e d d e di nc d m a 2 0 0 0lx e v d o a n a l y z e r ，w h i c hg o e sw e l la n dh a sa c h i e v e das u c c e s s f u lc o m m e r c i a lc a s ew i t hg r e a t e c o n o m i cr e t u r n si nc h i n at e l e e o m k e y w o r d s ：c d m a 2 0 0 0lx e v - d o ，w a p ，m o n i t o r i n gt e c h n o l o g y ，c d rs y n t h e s i s ， s t a t i s t i e s i v 缩略词 插图清单 图2 1c d m a 2 0 0 0 标准演进路线5 图2 2c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络结构6 图2 3l x l x e v d o 混合网络参考模型7 图2 4 移动p v 4 用户数据协议参考模型8 图2 5w a p 体系结构一lo 图2 6p d u 结构图l3 图2 7l x e v d o 网络上的w a p 协议1 4 图2 8w a p 业务交互过程一15 图3 1n g n 网络测试仪多线程体系结构1 7 图3 2c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪总体架构18 图3 3 数据处理流程一2 0 图4 1w a p 业务监测总体架构一2 4 图4 2h a s h 增强型算法实现原理图2 7 图4 3 算法效率比较图2 7 图4 4w a p 解码功能架构2 9 图4 5w t p 简单解码流程图一3 l 图4 6w t p 详细解码流程图3 2 图4 7w t p 重组流程图3 5 图4 8w s p 简单解码流程图3 7 图4 9w s p 详细解码流程图3 8 图4 10c d r 合成监测整体设计架构3 9 图4 1 1w t p 消息处理流程4 l 图4 1 2i n v o k e 消息处理流程4 2 图4 1 3i 也s u l t 消息处理流程一4 3 图4 1 4a b o r t 消息处理流程4 3 图4 1 5c o n n e c t 消息处理流程4 4 图4 1 6p o s t 消息处理流程4 5 图4 1 7r e p l y 消息处理流程4 6 图4 18w a p 统计监测整体框架4 7 图4 1 9w a p 统计监测流程图5 1 图5 1 网络测试仪界面图5 3 i x 重庆邮电大学硕士论文 图5 2 协议层次显示图5 4 图5 3w s p 简单解码结果图5 5 5 图5 4w s p 详细解码结果图5 5 图5 5c d r 合成监测界面5 6 图5 6c d r 合成异常中断界面5 7 图5 7 流量统计结果图5 8 图5 8 性能统计结果图5 8 图5 9 时长分布统计结果图5 9 图5 1 0 自定义统计设置界面5 9 图5 1 1 呼叫状态统计图。6 0 图5 12 多维自定义统计图6 0 图5 13w s p 协议过滤分析图6 1 图5 1 4w s p 协议消息过滤分析图6 1 图5 15c d r 过滤结果图一6 2 图5 1 6 统计数据过滤结果图6 2 图5 17 数据导出界面6 3 图5 18c d r 流程保存界面6 4 x 缩略词 英文缩写 a a a a c a n a a a 讯 c d g c d r c h a p d l l f a h a h l r h s d p a h t m l h ，m i s u p k p i m e m i p m s m s c p c f p c n p d s n p d u p p p r a n s d u t d m t l s 中文译文 认证，授权计帐 鉴权中心 接入网认证授权计帐 接入终端 c d m a 开发组 呼叫详细记录 挑战握手认证协议 动态链接库 外地代理 归属代理 归属位置寄存器 高速下行分组接入 超文本标记语言 超文本传输协议 i s d n 用户部分 关键业绩指标 移动设备 移动p 移动台 移动交换中心 分组控制功能 分组核心网 分组数据业务节点 协议数据单元 点对点协议 无线接入网 业务数据单元 时分复用 安全传输层协议 缩略词 英文全称 a u t h e n t i c a t i o na u t h o r i z a t i o na c c o u n t i n g a u t h e m i c a t o rc e n t e r a c c e s s n e t w o r k a u t h e n t i c a t i o na c c o u n t i n g a u t h o f i z a t i o n a c c e s st e r m i n a l c d 队d e v e l o p m e n tg r o u p c a l ld e t a i lr e c o r d c h a l l e n g e h a n d s h a k e a u t h e n t i c a t i o n p r o t o c o l d y n a m i cl i n kl i b r a r y f o r e i g na g e n t h o m e a g e m h o m el o c a t i o nr e g i s t e r h i 曲s p e e dd o w r d i n kp a c k e ta c c e s s h y p e rt e x tm a r k u pl a n g u a g e h y p e r t e x tt r a n s f e rp r o t o c o l i s d nu s e rp a r t k e yp e r f o r m a n c ei n d i c a t o r s m o b i l ee q u i p m e n t m o b i l ei p m o b i l es t a t i o n m o b i l es w i t c hc e n t e r p a c k e tc o n _ t r o lf o u n c t i o n p a c k e tc o r en e t w o r k p a c k e td a t as e r v i n gn o d e p r o t o e o ld a t au n i t p o i n tt op o i n tp r o t o c o l r a d i oa c c e s sn e t w o r k s e r v i c ed a t au n i t t i m ed i v i s i o nm u l i t i p l e x t r a n s p o r tl a y e rs e c u r i t y x i 重庆邮电大学硕士论文 英文缩写 t s a p u d p u m u i u v l r w a e n 姆 w c d m a d p w 玳 纷丸纪 w s p w t l s w t p x m l 中文译文 传输服务接入点 用户数据报协议 用户识别模块 通用资源标志符 拜访位置寄存器 无线应用环境 无线应用协议 宽带码分多址 无线数据报协议 无线智能网络 无线标记语言 应用层无线会话协议 无线传输层安全 无线事务协议 可扩展标记语言 英文全称 t r a n s p o r ts e r v i c ea c c e s sp o i n t u s e rd a t a g r a mp r o t o c o l u s e ri d e n t i t ym o d u l e u n i v e r s a lr e s o u r c ei d e n t i f i e r v i s i t o rl o c a t i o nr e g i s t e r w i r e l e s sa p p l i c a t i o ne n r i r o n m e n t w i r l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o l w i d e b a n dc o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s w i r e l e s sd a t a g r a mp r o t o c o l w i r e l e s si n t e l l i g e n tn e t w o r k w i r e l e s sm a r k u pl a n g u a g e w i r e l e s ss e s s i o np r o t o c o l w i r e l e s st r a n s p o r tl a y e rs e c u r i t y w i r e l e s st r a n s a c t i o np r o t o c o l e x t e n s i b l em a r k u pl a n g u a g e x i i 第一章绪论 1 1 研究背景及意义 第一章绪论 随着中国3 g 的发展，移动宽带接入服务也得到进一步的发展，成为了3 g 能否在与有线接入网竞争中取胜的关键。目前中国联通部署的w c d m a ( w i d e b a n dc o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ，宽带码分多址接入) 网络可以通过 h s d p a ( h i g hs p e e dd o w n l i n kp a c k e ta c c e s s ，高速下行分组接入) 实现7 2 m 峰 值下载速度，中国移动也在大规模部署t d h s d p a ，而多载波t d h s d p a 峰值 下载速率达8 4 m 。中国电信于2 0 1 0 年开始部署c d m a 2 0 0 0l x e v d ob 版本网 络，使其可以向用户提供峰值下载速率达9 3 m 的移动宽带接入服务，是电信的 优势所在。 中国电信于2 0 0 8 年收购了联通的c d m a ( c o d ed i v i s i o nm u l t i p l ea c c e s s ， 码分多址接入) 网，使得整个电信业形成三足鼎立的局面。针对c d m a 在网络 覆盖率及业务质量方面的不足，电信采用c d m a 2 0 0 0l x e v - d ob 版本对网络进 行升级。c d m a 2 0 0 0l x e v d o ( i x e v o l u t i o n - d a t ao n l y ) i l j 网络的优势主要体现 在：一方面，c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络可以支持c d m a 2 0 0 0l x 提供的所有分 组数据业务，对于速率和q o s ( q u a l i t yo f s e r v i c e ，服务质量) 要求严格的业务， c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络能够提供更好的服务和用户体验；另一方面，无线数 据业务是3 g 网络的核心业务之一，通常要求较高的数据吞吐量，以提供高速的 数据服务。c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络利用单独载波提供高速分组数据业务，将 其与低速语音及数据业务分离开来，使实时性较强的高速数据业务进一步得到加 强，能够保证无线数据业务的数据吞吐量需求。 目前，c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络在多个国家获得了成功的商业应用1 2 j ，根 据c d g ( c d m a d e v e l o p m e n tg r o u p ，c d m a 开发组) 统计，截至2 0 1 0 年1 月， 全球已有s k t 、k t f 、k d d i 、v e r i z o n 、v e s p e r 、m o n e t 、中国电信等几十家运营 商成功部署了c d m a 2 0 0 01 x e v d o 商用网络，并有上千款c d m a 2 0 0 0l x e v - d o 终端和百余款上网卡进入商用，全球的c d m a 2 0 0 0l x e v d o 用户数已超过1 3 千万。广泛的应用表明，c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络作为因特网的无线延伸，在 提供高速分组数据业务方面具有优良性能，也预示了c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络 广阔的市场前景。 c d m a 2 0 0 0l x e v d o 在提升业务性能的同时，也使得网络结构及运行机制 重庆邮电大学硕士论文 越来越复杂，对网络的运营和维护工作提出了更高的挑战，如网络接入质量的监 测、网络承载的监测、网络资源的管理、网络优化方案的制定、网络扩展业务的 监测等，解决这些问题，c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪1 3 将发挥积极作用。 作为c d m a 2 0 0 0l x e v - d o 网络的核心业务，无线数据业务的接入质量( 传输速 率、丢包率、鉴权查询成功率、业务接通率等) 以及无线数据的业务使用质量优 化( 切换质量、掉话问题原因、位置更新优化、短信质量优化等) 直接影响用户 的感知度以及对运营商的选择。w a p ( w i r l e s sa p p l i c a t i o np r o t o c o l ，无线应用协 议) 作为无线数据业务提供平台，在c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络中占有重要地位， 监测其性能对c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络的维护和优化具有重要意义，w a p 业 务监测技术成为业界的研究热点之一。 1 2 研究目标及内容 新型研发的c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪是在n g n 网络测试仪基础上 进行研究开发的。该测试仪专门用于对c d m a 2 0 0 0 及c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网 络进行维护、故障排查、解决客户投诉及网络业务统计等，需要重点实现协议消 息解码、信令合成、多段关联、实时跟踪、告警管理、呼n q 短信切换分析、p p p ( p o i n tt op o i n tp r o t o c o l ，点对点协议) 上网过程分析、a a a ( a u t h e n t i c a t i o n a u t h o r i z a t i o na c c o u n t i n g ，认证授权计帐) 认证分析等功能。在整个仪表研发项 目中，本人主要承担w a p 业务监测模块的研究与开发、程序代码的编写以及c d r ( c a l ld e t a i lr e c o r d ，呼叫详细记录) 合成统计算法的设计与实现等工作。本课 题研究的主要目标及内容在于：分析并实现w a p 协议模块的详细解码监测、简 单解码监测、c d r 合成监测以及消息统计监测等功能，并提出适于w a pc d r 合成及统计监测功能模块的h a s h 增强型改进算法。 1 3 论文组织与结构 论文不仅对相关理论知识进行了介绍，而且重点剖析了网络测试仪中协议模 块的业务监测过程以及如何在相关标准规范下进行协议监测相关技术的研究、技 术代码的设计与实现等过程，文章的具体组织结构如下： 第一章主要阐述了本课题的研究背景及意义，并对本课题的研究目标及内容 进行了分析； 2 第一章绪论 第二章重点介绍了c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络协议参考模型及协议监测技 术，并对承载在c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络上的w a p 协议进行了阐述，全面分 析了w a p 协议栈各层协议及其对应的p d u 结构，为w a p 业务监测模块的研究 与开发提供了理论依据； 第三章主要分析c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪的总体设计架构、数据处 理流程以及软件工作流程，为w a p 协议模块业务监测功能的设计与实现提供了 技术支撑； 第四章为本文研究的重点，着重分析了w a p 解码监测模块、w a pc d r 合 成监测模块以及w a p 统计监测模块的研发思路、模块设计方案及具体实现原理， 并提出了适于提高w a pc d r 合成效率的h a s h 增强型算法； 第五章概要分析了c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪应用场景及模块测试方 法，并以网络测试仪在现网采集到的真实数据进行案例分析，对w a p 业务监测 模块在c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络测试仪中的实际运行效果进行了呈现； 第六章结合课题的研究进展，总结了课题的成果及解决的问题，并重点对未 来协议监测仪表中w a p 业务监测技术的研究与开发进行了展望。 3 重庆邮电大学硕士论文 4 第二章c d m a 2 0 0 0 网络及w a p 协议 第二章c d m a 2 0 0 0 网络及w a p 协议 2 1c d m a 2 0 0 0 网络介绍 2 1 1c d m a 2 0 0 0 标准演进 c d m a 2 0 0 0 是美国t i a 标准组织使用的第三代c d m a 移动通信系统的名 称，同时也是i s 9 5 标准向第三代移动通信系统演进所需的技术体制方案，主要 是为了满足3 g 无线通信系统的相关要求而提出的，是i m t 2 0 0 0 系统的主要模式 之一。 c d m a 2 0 0 0 完全向后兼容i s 9 5 ，网络的演进基本上沿着c d m ai s 9 5 a 网 络到c d m a 2 0 0 0 ，再到c d m a 2 0 0 01 】( e v d o 以及c d m a 2 0 0 01 ) ( e v d v 网络进 行发展。其具体演进路线t 4 , s 】如下图2 1 所示： 图2 1c d m a 2 0 0 0 标准演进路线 目前c d m a 2 0 0 0l x 已经发展出c d m a 2 0 0 0r e l e a s e0 、r e l e a s ea 、r e l e a s eb 、 r e l e a s ec 和r e l e a s ed 等5 个版本，其中，商用较多的是r e l e a s e0 版本；部分运 营网络也引入了r e l e a s ea 版本的某些功能特性；r e l e a s eb 则作为中间版本被跨 越；c d m a 2 0 0 01x e v d v 对应于c d m a 2 0 0 0r e l e a s ec 和r e l e a s ed 。其中， r e l e a s ec 增加前向高速分组传送功能；r e l e a s ed 增加反向高速分组传送功能。 c d m a 2 0 0 0 系统的解调效果较好、失真较小，而c d m a 2 0 0 0l x e v d o 系统 新建了一个专门用于提供数据服务的网络，相关语音服务则仍由原来c d m a 2 0 0 0 1 x 网络提供。本课题主要是基于c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络而进行研究的，下面 重点分析c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络( 以下简称l x e v d o 网络) 的网络体系结 构、网络协议参考模型及协议监测技术。 5 重庆邮电大学硕士论文 2 1 2l x l x e v d o 混合网络模型 c d m a 2 0 0 0l x e v d o 系统是c d m a 2 0 0 0l x 中一种比较现实的演进技术，对 c d m a 2 0 0 0l x 系统的进一步发展具有非常重要的指导意义。同时，c d m a 2 0 0 0 l x e v d o 也是一个高效的c d m a t d m 混合型系统，与c d m a 2 0 0 0l x 相比，具有 峰值速率高、平均吞吐量大等优势 6 1 。 c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络可被看作多个逻辑实体及其相关接口的组合。其 中，逻辑实体主要用于表示某种功能及功能集合，与实现的方式无关。不同逻辑 实体之间通过接口相连并通过接口协议进行通信，而接口协议则定义了与之相连 的逻辑实体之间进行通信的规则以及信令集合。下面重点分析c d m a 2 0 0 0 l x e v d o 网络的参考模型。 图2 2c d m a 2 0 0 0l x e v - d o 网络结构 如上图，c d m a 2 0 0 0l x e v d o 网络主要由a t ( a c c e s st e r m i n a l ，接入终端) 、 r a n ( r a d i oa c c e s sn e t w o r k ，无线接入网) 以及p c n ( p a c k e tc o r en e t w o r k ，分 组核心网) 三个功能模块所组成。其中，a t 通过空中接口或u m 接口与r a n 相连； r a n 通过a 接口与p c n 相连；p c n 通过p i 接口与外部i p 网络( 如因特网) 相连。 a t 与c d m a 2 0 0 0l x 中的m s ( m o b i l es t a t i o n ，移动台) 相似，是为用户提供数据 连接的设备。蝌则用于提供p c n 与a t 之间的无线承载，传送用户数据和非接 入层面的信令消息。分组核心网p c n 构成与c d m a 2 0 0 0l x 类似，与l x e v d o 终 端接入因特网的方式有关。当使用简单i p 时，p c n 主要包含p d s n 及。诚等功能 实体；而当使用m i p ( m o b i l ei p ，移动i p ) 时，p c n 还应增j n f a ( f o r e i g na g e n t ， 外地代理) 和h a ( h o m ea g e n t ，归属代理) 等功能实体。 从网络结构上看，l x e v d o 与c d m a 2 0 0 0l x 基本一致，两者的主要差异在 于l x e v - d o 作为数据业务专用网络，不支持电路型语音业务，因而不存在电路核 心网。从接口协议上看，l x e v d o 定义了新的u m 接口协议，其a 接口功能及其 通信协议与c d m a 2 0 0 0l x 大致相似；其核心网内部接口协议及其与外部i p 网络之 间的接口协议与c d m a 2 0 0 0l x 基本一致，均遵从c d m a 2 0 0 0 无线i p 网络标准中的 有关规定。 6 第二章c d m a 2 0 0 0 网络及w a p 协议 在高速分组数据业务的提供方面，l x e v d o 相对于c d m a 2 0 0 0l x 具有明显 的优势。首先，c d m a 2 0 0 01 x 能提供良好的语音业务，而l x e v d o 能提供良好 的高速分组数据业务，两者具有良好的业务互补性：同时，两者的工作频段、扩 频带宽、网络覆盖以及网络规划等方面也存在许多共同之处。若能将两者混合组 网，则能充分利用原有c d m a 2 0 0 0l x 网络的投资，共享c d m a 2 0 0 0l x 在网络规 划和优化等方面的经验，从而降低l x e v d o 网络规划建设、优化以及运营等方面 的成本。故在实际建网方案选取中，通常选择c d m a 2 0 0 0l x l x e v d o 混合网络 组网