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一、系統(tǒng)原理 艾 Q 246639-6154

由于路測實(shí)訓(xùn)平臺是偏重與數(shù)據(jù)采集功能，在數(shù)據(jù)分析方面，路測工具基本上是將

數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出來了，并沒有進(jìn)行解釋，所以，此類工具并不適合學(xué)校進(jìn)行數(shù)據(jù)分 析師的培養(yǎng)。相反，類似于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生通過  sniffer 工具來學(xué)習(xí) TCP/IP 協(xié)議的方式則比較合適。

凌特電子的 sniffer移動通信網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)分析儀通常用于對各種通信系統(tǒng)的底層信令進(jìn)行抓包及分析，包括計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊中的TCP/IP協(xié)議的分析，用Sniffer方式來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的實(shí)訓(xùn)無疑是一種行之有 效的方法，我們的網(wǎng)優(yōu)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)也主要采用了Sniffer設(shè)備，即  Sniffer 網(wǎng)優(yōu)實(shí)訓(xùn)平臺。該 Sniffer 設(shè)備可以直接采集手機(jī)和現(xiàn)網(wǎng)基站通信的實(shí)時數(shù)據(jù)，還可以將信令數(shù) 據(jù)進(jìn)行詳細(xì)地解析，能讓學(xué)生很好地熟悉信令協(xié)議的結(jié)構(gòu)、通信事件的流程以及關(guān)鍵參數(shù)對系統(tǒng)性能的影響。 顧名思義，數(shù)據(jù)分析師的任務(wù)就是要對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并從底層數(shù)據(jù)中定位問題的根源，從而確定網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的方案。要想培養(yǎng)出合格的數(shù)據(jù)分析師，就必須讓學(xué) 生能很清楚地看到手機(jī)與基站進(jìn)行通信的底層信令數(shù)據(jù)。這一點(diǎn)是顯而易見的，數(shù)據(jù)分 析師的基本技能就是根據(jù)底層的信令數(shù)據(jù)以及信令流程和系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)來分析問題的 根源在哪里，然后根據(jù)情況確定實(shí)際的優(yōu)化方案。為了讓我們培養(yǎng)的學(xué)生具備數(shù)據(jù)分析 能力。

二、產(chǎn)品的功能

   我們提供給學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)分析實(shí)訓(xùn)平臺主要為4G TD-LTE數(shù)據(jù)分析平臺（Sniffer 30A），其主要功能是實(shí)時捕獲移動通信系統(tǒng)中終端與基站之間的底層數(shù) 據(jù)包，將捕獲到的 L3 數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并對解析出來的數(shù)據(jù)字段進(jìn)行解釋，幫助學(xué)生進(jìn) 行移動通信底層原理的學(xué)習(xí)，為學(xué)生成長為網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化數(shù)據(jù)分析師打下良好的基礎(chǔ)。除了 實(shí)時接收空中無線接口信令數(shù)據(jù)，詳細(xì)解析層三消息，展示消息流程等功能外，在數(shù)據(jù) 采集和數(shù)據(jù)分析的軟件使用上也著力顧及用戶體驗(yàn)。軟件部分自帶完善的中文幫助文檔，為輔助學(xué)生進(jìn)行協(xié)議數(shù)據(jù)分析，該幫助文檔能對協(xié)議規(guī)范進(jìn)行中文翻譯，且字段及參數(shù) 的解釋均能通過超鏈接的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)跳查找。

1、實(shí)時數(shù)據(jù)采集與提取功能

實(shí)時捕獲空中無線接口的數(shù)據(jù)碼流；

對 GSM&LTE4G 網(wǎng)絡(luò)的空口能做到實(shí)時監(jiān)測；

能捕獲終端在空閑模式下的所有動作，接收基站廣播的系統(tǒng)消息；

能從底層的數(shù)據(jù)碼流中提取出移動通信的一些關(guān)鍵參數(shù)，如 IMSI、TMSI、基站 色碼、小區(qū)標(biāo)識、接收信號強(qiáng)度、TA 值等。

2、消息分析解碼功能

能完整展示解析前的 L3 消息數(shù)據(jù)的 16 進(jìn)制原始碼流；

支持消息的鎖定查找，可以通過 messagelist 窗口及查找工具快速定位數(shù)據(jù)中 所要分析的消息；

能實(shí)時顯示各協(xié)議層間的原語，方便學(xué)生了解協(xié)議規(guī)范及結(jié)構(gòu)；

支持解碼消息的過濾顯示，使用戶可以在信令流程層面迅速定位；

支持關(guān)鍵數(shù)據(jù)的實(shí)時顯示。主小區(qū)頻點(diǎn)號、實(shí)時接收電平等參數(shù)在主窗口和狀 態(tài)欄實(shí)時顯示；

DECODE 窗口以目錄樹的方式顯示信令數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)，并可直接鏈接至相應(yīng)消息 的幫助文檔，查看 3GPP 協(xié)議的詳細(xì)解釋；

搜索并解析鄰小區(qū)的廣播信道，并將各鄰小區(qū)的相關(guān)參數(shù)以鄰小區(qū)列表的方式 展示給用戶，方便用戶了解附件的整個移動通信環(huán)境；

能以 dBm 為單位直觀地展示主小區(qū)以及各鄰區(qū)的接收功率，并能進(jìn)行實(shí)時動態(tài) 刷新；

為了方便學(xué)生進(jìn)行分析和研究，除了能按協(xié)議規(guī)范對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析之外， 還能對解析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行中文解釋，對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行 10 進(jìn)制轉(zhuǎn)換；

3、事件捕獲功能

的事件捕獲窗口，實(shí)時捕獲顯示各種通信事件；

嚴(yán)格按照 3GPP 標(biāo)準(zhǔn)定義標(biāo)識各類通信事件，并與消息和其他窗口相關(guān)聯(lián)；

支持事件與信令流程的關(guān)聯(lián)，方便事件的信令流程的定位；

支持與消息相關(guān)聯(lián)的事件自定義，并支持顏色的自定義；

明確給出小區(qū)重選、主呼、被呼、位置更新、短信等通信事件。

能設(shè)置并捕獲呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移等增值業(yè)務(wù)的注冊、注銷等業(yè)務(wù)過程及數(shù)據(jù)；

4、數(shù)據(jù)回放功能

支持所有窗口數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)回放時的關(guān)聯(lián)。選中主窗口中任意數(shù)據(jù)，其他窗口及 狀態(tài)欄數(shù)據(jù)將跳轉(zhuǎn)至此位置，并且點(diǎn)擊窗口中信息也可以定位主窗口中響應(yīng)位置；

持選中多幀數(shù)據(jù)，復(fù)制粘貼至文本文件中，便于數(shù)據(jù)的查看和分析；

支持消息名稱和幀號兩種方式的查找定位；

支持原語顯示和隱藏兩種回放方式；

支持軟件內(nèi)備注記錄數(shù)據(jù)分析心得。

5、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)制搜索及補(bǔ)充業(yè)務(wù)功能

支持網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)制搜索?？梢詮?qiáng)行搜索并駐留到的網(wǎng)絡(luò)，展示相應(yīng)的搜索、登

錄以及拒絕等協(xié)議過程；

支持網(wǎng)絡(luò)注銷及重新登錄，方便研究相應(yīng)的過程；

支持補(bǔ)充業(yè)務(wù)的設(shè)置及相應(yīng)數(shù)據(jù)捕獲；

支持自動撥號功能，方便提取 TA 值，以及重復(fù)撥號等實(shí)驗(yàn)。

三、產(chǎn)品主要特點(diǎn)

1、sniffer移動網(wǎng)優(yōu)數(shù)據(jù)分析儀能完整展示解析前的 L3 消息數(shù)據(jù)，可以讓學(xué)生在掌握相關(guān)知識之后進(jìn)行手動解析， 為學(xué)生今后在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和路測數(shù)據(jù)分析打下扎實(shí)的基礎(chǔ)；

2、*按照 3GPP 的規(guī)范對底層數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解析；

3、提供參數(shù)設(shè)置接口，可：

a)一次數(shù)據(jù)采集過程持續(xù)的時間上限；

b)一次數(shù)據(jù)采集過程上傳的包數(shù)目上限；

c)數(shù)據(jù)的存放目錄；

4、主窗口、事件窗口、Decode 窗口以及 MessageFlow 窗口能支持關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)跳查看，方便 數(shù)據(jù)分析；

5、可以啟動、停止數(shù)據(jù)采集，可將采集到的數(shù)據(jù)存儲為數(shù)據(jù)文件；

6、對實(shí)時捕獲到的事件，可以將事件所對應(yīng)的數(shù)據(jù)包全部摘取出來；

7、可通過兩種方式查看某個數(shù)據(jù)文件存儲的數(shù)據(jù)包：

a)表格方式，提供的功能有：

i.可按信道、時間標(biāo)范圍、幀類型、事件篩選數(shù)據(jù)包；

ii.可按信道、時間標(biāo)排序顯示數(shù)據(jù)；

iii.同時顯示原始數(shù)據(jù)和解析后的數(shù)據(jù)；

iv.切換到圖表方式，查看同一包數(shù)據(jù)

b)樹狀目錄方式，提供的功能有：

i.可以展開或收起某一級目錄；

ii.可以一些關(guān)鍵參數(shù)的值；

iii.可以直接與 3GPP 協(xié)議規(guī)范進(jìn)行對應(yīng)；

四、部分實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

基礎(chǔ)應(yīng)用

小區(qū)選擇與重選

小區(qū)選擇過程

參數(shù)在系統(tǒng)消息中的攜帶

小區(qū)重選過程

信道的申請與指配

信道申請與指配的過程

信道申請的原因

基站對指配信道的描述

位置更新

位置區(qū)的識別

位置更新的種類

正常位置更新的流程

周期性位置更新

IMSI 附著與分離

鑒權(quán)和加密

鑒權(quán)發(fā)生的條件和過程

鑒權(quán)中使用的參數(shù)及其傳輸

加密的過程及密鑰的產(chǎn)生

MS 主叫信令流程分析

呼叫建立的過程

呼叫釋放的過程

MS 被叫信令流程分析

尋呼類型與尋呼分組

被叫建立的過程切換

模式下的系統(tǒng)消息

無線環(huán)境的監(jiān)測與報告

切換的過程

新鄰區(qū)信息的收集

短信的發(fā)送與接收

短信的層三消息結(jié)構(gòu)解析

短信文本編碼與解析

網(wǎng)優(yōu)信令分析應(yīng)用

小區(qū)選擇失敗分析

小區(qū)重選觸發(fā)分析

RACH 接入故障分析

切換觸發(fā)分析

切換失敗分析

綜合應(yīng)用

強(qiáng)制登陸非本運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)

無線資源及通信質(zhì)量的分析

呼叫轉(zhuǎn)移

呼叫等待?