4G移动通信网络中ENB网元模拟器的设计与实现

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随着社会进步和科学技术的飞速发展,4G(第四代移动通信技术)得到了更快的发展,在推动经济社会快速发展的同时,也给人们的日常生活提供了极大的便利。但同时带来的还有网络规模的更加庞大,结构更加复杂,网络中的产品也变得越来越多样,因此在这种背景下加强网络管理就变得越来越重要。OMC(Operation and Maintenance Center,操作维护中心)是移动通信设备研发单位开发的网管产品,负责管理众多网元设备如ENB(evolved NodeB,4G中的基站)等。目前我国的主要移动通信设备研发单位在进行市场竞争的过程中不仅需要给运营商提供自己的通信设备,而且还需要加强对自己所开发的通信设备的管理能力以提高竞争优势。按照中国移动通信企业标准《移动网GSM/TD-SCDMA/TD-LTE网络OMC系统功能技术规范》的要求,OMC的管理规模要求不低于10000个小区,按照一个ENB有3个小区计算,设备研发单位所提供的实验室测试环境中通常只有一两个真实的基站用于OMC测试,这就达不到规范的要求,尤其是不能提供大规模网元的情形供OMC进行压力测试,因此本文提出用软件模拟ENB的方法来帮助完成OMC测试。本文首先对电信网络管理体系,OMC的概念和架构以及与ENB之间的通信方式进行介绍,然后对OMC的功能需求进行详细分析,整理出ENB网元模拟器需要实现的功能,接着从总体架构和其他非功能需求上对模拟器进行设计,论文主要围绕着模拟器的网元接入模块、告警模块和配置变更模块进行设计与实现,其中在告警模块中提出一种基于优先级上报告警的策略,并且为方便测试人员使用设计了ENB网元批量建立的工具,最后结合OMC对所设计的模拟器进行测试。最终测试结果表明,模拟器可以成功构建出成百上千个ENB网元同时接入OMC的环境,还可以自定义发送告警和配置变更的消息,从而接近真实的在实验室中还原了复杂的外场环境,满足了OMC的测试需求。
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