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1、-分类号 密级 重庆邮电大学工程硕士学位论文论文题目GPRS网络Gi接口监测技术的研究与开发英文题目The Gi Interface of GPRS andIts Monitoring Technology Research 硕士研究生王吉龙指导教师张治中 教授学科专业信号与信息处理论文提交日期论文答辩日期论文评阅人答辩委员会主席2009年 5月 日独 创 性 声 明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得 重庆邮电大学 或其他教育机构的学位或证书而使用过
2、的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名： 签字日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解 重庆邮电大学 有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权 重庆邮电大学 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名： 导师签名：签字日期： 年 月 日 签字日期： 年 月 日.-摘 要GPRS（General Packet Radio
3、 Service，通用分组无线业务）是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。 它经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换。Gi接口是GPRS与外部分组数据网之间的接口GPRS通过Gi接口和各种公众分组网如Internet X.25或ISDN网实现互联。RADIUS协议是Gi接口中最为重要的协议，本论文主要研究并在NGN网络测试仪的平台上开发RADIUS协议监
4、测模块。文章首先介绍了本课题的研究背景及意义；结合NGN介绍了GPRS的网络体系结构；接着对RADIUS协议进行了深入的分析与研究，在此基础上本文重点阐述了CYDD-900 NGN网络测试仪中的RADIUS协议监测功能的设计与实现，包括合成解码、详细解码、CDR合成等功能的设计与实现；最后，针对GPRS的WAP业务提出了RADIUS信令优化的方案，以提高GPRS的业务服务质量。目前，该仪表已正式投入商用，通过了多家运营商或研究院的测试，取得了良好的效果。关键词：GPRS，NGN网络测试仪，Gi接口，RADIUS，CDR，解码AbstractGPRS（General Packet Radio S
5、ervice）is a mobile data service for GSM subscriber. It always be known as2.5G, namely a mobile communication technology generating between 2G and 3G. As using the unused TDMA channel in GSM, GPRS can provide the medium data rate transmission, Furthermore, GPRS breaks the traditional concept of telec
6、ommunication that the GSM can provide no more than circuit switching, and realize the packet switching by adding related function entities and changing current partial of base station. It is Gi interface that connects the GPRS and external packet data network, so via Gi interface, the end-user in GP
7、RS can visit any public packet data network such as Internet, X.25 and ISDN.RADIUS is the most critical protocol through Gi interface. The thesis mainly research and develop the RADIUS protocol monitoring module based on the platform of NGN network analyzer.Firstly, the thesis introduces the backgro
8、und and meaning of this topic, and states the architecture of GPRS in combination with NGN network, then the RADIUS protocol is analyzed deeply. And based on them, the thesis illustrates the construction and realization of monitoring functions of RADIUS protocol on the CYDD-900 NGN network analyzer,
9、 including the CDR decoder, detail decoder and CDR analysis ; last but not least, the thesis brings forward an optimization of the RADIUS signaling for WAP service, which can improve the service quality of GPRS. At present, the network analyzer including RADIUS monitor module has put into market, an
10、d get an excellent performance according to test feedback from several telecom operators and other institutions.Key words: GPRS, NGN network analyzer, Gi interface, RADIUS, CDR, Decoding目 录摘 要IAbstractII第一章绪 论11.1本课题研究背景及意义11.2GPRS和NGN网络测试21.2.1GPRS概述21.2.2GPRS网络结构31.2.3GPRS接口41.3NGN网络测试61.3.1NGN网络业
11、务分析71.3.2NGN网络业务规划测试81.3.3NGN网络设备规范一致性测试91.3.4NGN网络设备性能测试91.4本文主要研究内容101.5本章小结11第二章RADIUS协议在GPRS Gi接口中的应用122.1Gi接口体系结构122.2GPRS业务的RADIUS授权与计费132.2.1Internet接入业务132.2.2GPRS承载WAP业务142.2.3专网接入业务152.3RADIUS协议介绍162.3.1RADIUS协议162.3.2协议原理172.3.3RADIUS协议的特点182.3.4RADIUS协议栈182.3.5RADIUS协议结构192.4RADIUS相关过程24
12、2.5本章小结25第三章NGN网络测试仪软件体系结构263.1软件体系结构与模块化设计263.2多线程技术273.2.1线程间的同步与互斥283.2.2虚拟内存管理的应用293.3数据处理流程303.4本章小结31第四章RADIUS协议检测模块在Gi接口的设计与实现324.1RADIUS协议监测功能总体设计及分析324.2RADIUS协议解码方案的设计334.2.1RADIUS解码方案设计334.2.2CPduRadius设计344.3RADIUS协议解码功能的实现354.3.1RADIUS协议合成解码的实现354.3.2RADIUS协议详细解码的实现384.4RADIUS协议呼叫合成的设计与
13、实现394.4.1Gi接口RADIUS CDR合成方案设计404.4.2RADIUS CDR属性设计414.4.3RADIUS CDR合成实现434.5本章小结52第五章Gi接口RADIUS协议测试的实际应用535.1CYDD-900 NGN网络测试仪主界面535.2协议栈统计功能555.3RADIUS协议详细解码555.4鉴权过程CDR615.5计费过程CDR625.6本章小结63第六章GPRS业务RADIUS信令流程优化646.1WAP信令流程优化思路656.2优化后信令流程及效果666.3本章小结67第七章结论及未来的工作687.1结论687.2未来的工作68致 谢69攻读硕士学位期间从
14、事的主要科研工作及发表的论文70参考文献71缩略语74-第一章 绪 论1.1 本课题研究背景及意义移动运营商（中国移动，中国联通）提供多种话音和数据业务，建立了GSM网、CDMA网、CMNET网、GPRS网等多种业务网。这些业务网络以七号信令网和IP网络为支撑，并和INTERNET网有机融合，提供多种数据、图象、语音、多媒体业务。目前移动运营商提供的业务主要有基于GSM网、CDMA网和GPRS网的各类话音业务和增值业务，数据业务主要包括VOIP业务，WAP业务，短消息业务，GPRS业务、彩信业务，其他纯基于IP的业务，比如IP-TO-IP PHONE，WWW业务，MAIL业务，VPN业务等。随着各类业务用户数量和业务种类的迅速发展，在确保基础业务话音业务的同时，数据IP业务已经在整个电信业务中占有重要地位，是今后各电信运营商的又一个竞争焦点。移动运营商需要全面掌握各主要业务的运行情况，及时了解业务的流量变化和各类质量指标，应对市场和技术挑战，为用户提供良好的服务，保持良好的企业形象和吸引力。目前对于网络设备和业务的管理维护建立在设备自身提供的网管功能基础上，辅助各类仪表定位网络设备故障。设备网管系统通过标准接口定期采集设
