中国移动统一DPI设备技术规范LTE信令采集解析服务器接口规范v209.docx

1、中国移动统一DPI设备技术规范LTE信令采集解析服务器接口规范v209中国移动通信企业标准QB-中国移动统一DPI设备技术规范-LTE信令采集解析服务器接口规范Technical Specification of Deep Packet Inspection Equipment for CMCC(LTE Signalling Collection Server Interface Part)版本号：2.0.9前 言本规范对中国移动网内使用的深度包检测（DPI）设备的功能和性能提出要求，是部署统一DPI设备需要遵从的技术文件。本规范定义了LTE采集解析设备服务器的接口规范，包含LTE不同接口XD

2、R格式及接口要求等内容。本规范是流量控制系统系列标准之一，该系列规范的结构、名称或预计的名称如下：序号 标准编号 标准名称 发布单位 1 中国移动统一DPI设备技术规范-LTE数据合成服务器设备规范中国移动通信集团公司2 中国移动统一DPI设备技术规范-LTE数据合成服务器接口规范中国移动通信集团公司3 中国移动统一DPI设备技术规范-LTE信令采集解析服务器接口规范中国移动通信集团公司4 中国移动统一DPI设备技术规范-LTE信令采集解析服务器设备规范（软采分册）中国移动通信集团公司5 中国移动统一DPI设备技术规范-LTE信令采集解析服务器设备规范（硬采分册）中国移动通信集团公司6 中国移

3、动统一DPI设备技术规范中国移动通信集团公司7 8 9 10 本规范由中移技 号印发。本规范由中国移动通信集团计划部提出。本规范起草单位：中国移动通信研究院。本规范主要起草人：梁燕萍、祖国英、余立、张欢、刘坤、郗卓宁、邢喆本规范解释权：中国移动通信研究院。1 范围本规范适用于中国移动的深度报文检测（DPI）设备，供中国移动内部和厂家共同使用。本规范是中国移动进行DPI设备采购的技术依据。本规范主要包含LTE不同接口XDR格式及接口要求等内容。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准

4、，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。序号 标准编号 标准名称 发布单位 1中国移动统一DPI设备技术规范中国移动通信集团公司2 TS 29.2723GPP Evolved Packet System(EPS); Mobility Management Entity(MME) and Serving GPRS Support Node(SGSN) related interface based on Diameter Protocol3GPP3 TS 36.331Evolved Universal Terrestr

5、ial Radio Access(E-UTRA); Radio Resource Control(RRC) Protocol Specification3GPP4 TS 36.413Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); S1 Application Protocol(S1AP)3GPP5 TS 36.423Evolved Universal Terrestrial Radio Access(E-UTRA); X2 Application Protocol(X2AP)3GPP6 TS 29.2743GPP Evolved Pack

6、et System(EPS); Evolved General Packet Radio Service(GPRS) Tunnelling Protocol for Control Plane(GTPv2-C)3GPP7中国移动LTE信令软采设备规范中国移动通信集团公司3 术语、定义和缩略语“必须”、“推荐”/“建议”、和“可选”等词语在本标准中的使用需遵循以下指导。- “必选”/“必须”项是指业务、产品和设备所必须提供的功能或性能要求；对应于RFC2119 MUST，REQUIRED，SHALL。- “推荐”/“建议”/“应”项是指在标准中未作强制要求，若业务、产品和设备提供的功能或性能要求

7、被认为更佳；对应于RFC2119 RECOMMENDED，SHOULD。- “可选”/“可”项指参考性要求，是业务、产品和设备在目前阶段可不提供的功能或性能要求；对应于RFC2119 MAY，OPTIONAL。- 必不能，不能，不得：表示绝对的禁止；对应于RFC2119 MUST NOT，SHALL NOT。- 不推荐，不建议：表示若业务、产品和设备按照所述内容制作，被认为略次；对应于RFC2119 SHOULD NOT，NOT RECOMMENDED。- 规范中除了明确指明为 “推荐”/“建议”、“可选”外，均为必须要求。表3-1 词语解释词语解释ECIE-UTRAN Cell Identi

8、fier，E-UTRAN小区标识eNBEvolved Node B，演进型节点BEPSEvolved Packet System，演进型分组系统E-UTRANEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network，演进型通用陆地无线接入网GTPGPRS Tunneling Protocol，GPRS隧道协议IEInformation Element，信令消息中的信息单元IMEIInternational Mobile Equipment Identity，国际移动设备标识IMSIInternational Mobile Subscriber Ide

9、ntity，国际移动用户标识IPInternet Protocol，IP协议LTELong Term Evolution，长期演进MMEMobility Management Entity，移动性管理实体MSCMobile Switching Center，移动交换中心MSISDNMobile Station Integrated Services Digital Number，移动用户ISDN号码NASNon-Access Stratum，非接入层PCIPhysical Cell Identifier，物理小区标识SDTPShared Data Transfer Protocol，共享数据传

10、输协议S1-MMES1 for the control plane，控制平面S1接口S1-US1 for the user plane，用户平面S1接口SGWServing Gateway，服务网关TACTracking Area Code，跟踪区域码TEIDTunnel Endpoint Identifier，隧道端点标识全量数据全量数据包含了被采集链路的全部内容，包括控制面的全量信令数据及用户面的全量业务数据XDR数据XDR数据是指基于全量数据进行处理后，生成的供信令监测平台和信令类应用使用的信令及业务的详细记录。信令XDR基于所采集的控制面信令而生成的信令过程的详细记录业务XDR基于所采

11、集的用户面业务数据而生成的业务传输过程的详细记录指标数据指标数据是根据数据合成服务器生成的XDR或者信令消息统计生成的各类KPI指标数据，例如：接通率、位置更新成功率等4 接口在网络中的位置中国移动统一DPI系统架构图如下图所示。图1. 统一DPI系统架构图1. 数据采集层数据采集层包含采集解析服务器，主要功能是实现LTE系统Uu、X2、S1、S11、S10、SGs、S6a、S5/S8等接口及防火墙数据的接入和采集，对采集数据进行解析，生成各接口的原始XDR。 数据采集层需要将原始XDR及原始码流数据上报给数据解码层。2. 数据解码层数据解码层包含数据合成服务器，主要功能是对数据采集层上报的原

12、始XDR进行分析、关联、回填及合成，并输出所需的目标XDR及日志文件及原始码流数据到应用层。数据解码层需要对原始码流数据进行存储，存储时长至少2天。3. 应用层应用层包含各应用系统及指定系统。本规范定义了数据采集层与数据解码层之间的IF1接口。5 LTE接口XDR数据构成方式XDR数据分为信令面XDR和用户面XDR两种。信令面采集包括对以下接口的采集：Uu、X2、S1-MME、S6a、S10、S11、S5/S8、SGs、Gn。用户面采集只对S1-U接口进行采集。本规范主要对信令面的XDR格式及上报接口进行了定义，用户面的XDR格式及上报接口请参考中国移动统一DPI设备规范。信令面XDR包含公共

13、信息和单接口信息两部分，格式如下图所示。本规范后续会详细介绍公共信息及对应不同接口的单接口信息的数据格式。公共信息单接口信息图2. XDR结构需要说明的是，本规范XDR格式中的字段长度取值单位均为字节（Byte）。5.1. XDR编号与上报要求XDR编号（XDR ID）以信令流程或业务传输过程为单位进行分配，共16byte，循环使用，要求在采集解析系统的一个循环周期内唯一。用户的一次信令流程或业务传输过程对应一个XDR ID。对于信令XDR，同一个XDR ID可能对应该信令流程内的多条原始信令消息。以一次RRC连接与释放流程为例，XDR上报方式为：公共信息（XDR ID=123）Uu接口XDR

14、信息（流程类型=RRC连接建立，Time=t1，EstablishCause=）公共信息（XDR ID=124）Uu接口XDR信息（流程类型=RRC连接重配，Time=t2，reconfCause=）公共信息（XDR ID=125）Uu接口XDR信息（流程类型=RRC连接释放，Time=t3，releaseCause=）6 Uu接口XDR数据结构6.1. 公共信息字段名类型长度默认值说明Lengthunsigned int2全F指示整个XDR所占用字节数Citybyte2全F城市区号，如010代表北京采用TBCD编码，每4个比特表示一个十进制数字Interfaceunsigned int1全F

15、接口类型：1. Uu2. X23. UE_MR4. Cell_MR5. S1-MME6. S6a7. S118. S109. SGs10. S5/S811. S1-U12. Gn-CXDR IDunsigned int16全F采集解析服务器内唯一的XDR编号，16进制编码。一个信令流程或业务传输过程生成一个XDR ID。对于信令面XDR，一个XDR ID可能对应同一信令流程中的多条原始消息记录。对于MR XDR，一个XDR ID对应一个MR上报。RATunsigned int1全FRAT类型：1. UTRAN 2. GERAN 3. WLAN 4. GAN 5. HSPA Evolution6

16、. EUTRAN IMSIbyte8全F用户IMSI（TBCD编码），通过采集核心网信令获取；针对软采接口，该字段填全F，待数据合成服务器进行回填；对于Cell_MR XDR，该字段为全F。IMEIbyte8全F终端IMEI（TBCD编码），通过采集核心网信令获取；针对软采接口，该字段填全F，待数据合成服务器进行回填；对于Cell_MR XDR，该字段为全F。MSISDNbyte16全F用户号码（TBCD编码），通过采集核心网信令获取；针对软采接口，该字段填全F，待数据合成服务器进行回填；对于Cell_MR XDR，该字段为全F。6.2. Uu接口信息Uu接口信息主要涉及RRC协议层信令的相关

17、信息。字段名类型长度默认值说明Procedure Typebyte1全FUu接口流程类型编码，具体取值如下：1：RRC连接建立 RRC_CONN_STP2：安全模式激活 RRC_SMC3：RRC连接重配 RRC_RE_CFG4：RRC连接重建 RRC_RE_EST5：RRC连接释放 RRC_REL6：小区内部切换 RRC_HO_intraCELL7：基站内切换 RRC_HO_intraENB8：基站间切换 RRC_HO_interENB9：从其它RAT切入 RRC_HO_IN10：切出至其他RAT RRC_HO_OUT_RAT11：PS寻呼 RRC_PAGING_PS12：CS寻呼 RRC_P

18、AGING_CS13：其它事件类型 RRC_OTHERProcedure Start TimedateTime8全0业务流程开始时间，UTC时间，从1970/1/1 00:00:00开始到当前的毫秒数，16进制编码。Procedure End TimedateTime8全0业务流程结束时间，UTC时间，从1970/1/1 00:00:00开始到当前的毫秒数，16进制编码。Keyword 1byte1全F辅助记录更多流程相关信息，取值取决于“Procedure Type”字段。详细的取值方式参考6.3节。Keyword 2byte1全F预留字段，当前版本中填全FProcedure Statusu

19、nsigned int1全F流程状态：0：成功；1：失败；255：超时，或未收到相关的结束流程信令PLMN IDbyte3全F采用TBCD编码eNB IDbyte4全F流程发生的eNB ID，ECI的前20个bit（宏站）或与ECI相同（家庭基站）Cell IDbyte4全F流程发生小区的Cell ID，要求为ECI信息，（ECGI的后28个bit），软采包头上报C-RNTIbyte2全F用户在当前小区的C-RNTITarget eNB IDbyte4全F只针对切换过程，填写目标eNB的eNB ID（ECI的前20个bit），其他过程填全FTarget Cell IDbyte4全F只针对切换过

20、程，填写目标小区的ECI（ECGI的后28个bit），其他过程填全FTarget C-RNTIbyte2全F只针对切换过程，填写目标小区为UE分配的C-RNTI，其他过程填全FMME UE S1AP IDbyte4全FeNB记录的MME UE S1AP ID，软采上报；对终端 INITIAL CONTEXT SETUP REQUEST消息、PATH SWITCH REQUEST消息之前未分配MME UE S1AP ID的过程，软采设备需要根据关联关系填加该字段MME Group IDbyte2全FUE当前连接的MME组标识，软采上报MME Codebyte1全FUE当前连接的MME编码，软采上

21、报M-TMSIbyte4全FRRC协议中上报的M-TMSICSFB Indicationbyte1全FCSFB业务指示，标识RRC连接释放过程是否触发CSFB流程0：未触发CSFB1：触发CSFBRedirected Networkbyte1全FRRC连接释放过程中重定向的网络类型：0： GERAN1：UTRA-FDD2：UTRA-TDD如无则填全F。EPS Bearer NumberUnsigned int1全F整数值N，指示后续跟随的承载信息的个数，每个承载信息与一个DRB相对应，其中包括两个字段：承载ID，操作结果。如果该信令过程不涉及对任何DRB的操作，则该字段取值为0，此时该字段之后

22、承载信息的个数为0Bearer 1 IDUnsigned int1全FEPS bearer ID，取值范围从0到15对于删除DRB操作，该字段填全FBearer 1 Statusbyte1 全F第一个EPS承载的操作结果，取值如下：1：建立成功2：建立失败3：修改成功4：修改失败5：释放成功6：释放失败Bearer N IDUnsigned int1全FEPS bearer ID，取值范围从0到15对于删除DRB操作，该字段填全FBearer N Statusbyte1 全F第N个EPS承载的操作结果，取值如下：1：建立成功2：建立失败3：修改成功4：修改失败5：释放成功6：释放失败 6.3.

23、 Uu接口Keyword 1字段定义Uu接口Keyword字段的取值方式定义如下，后续将根据上层需要补充该字段的取值方式。Uu口流程类型编码流程类型Keyword取值1RRC_CONN_STP标识RRC Connection Request消息中的EstablishmentCause信元，对应的取值如下：0：emergency1：highPriorityAccess2：mt-Access3：mo-Signalling4：mo-Data5：delayTolerantAccess3RRC_RE_CFG标识RRC Connection reconfigration消息中携带的某些关键信元，8个bit

24、根据消息指示的操作置0或1。从MSB开始，8个Bit位置为1的条件为： 0bit：信元MeasConfig存在 1bit：信元sCellToAddModList存在 2bit：信元sCellToReleaseList存在 3-7bit：保留 否则，相应位置bit为0。4RRC_RE_EST标识RRC Connection Reestablishment Request消息中的ReestablishmentCause信元，对应的取值如下：0：reconfigutationFailure1：handoverFailure2：otherFailure5RRC_REL标识RRC Connection

25、Release消息中的ReleaseCause信元，对应的取值如下：0：loadBalancingTAUrequired1：other2：cs-FallbackHighPriority10RRC_HO_OUT_RAT标识Mobility From EUTRA Command消息中的Handover targetRAT-Type信元，对应的取值如下：0：utra1：geran2：cdma2000-1XRTT3：cdma2000-HRPD11/12RRC_PAGING_PS、RRC_PAGING_CS标识Paging消息中UE身份信息的类型：0：S-TMSI1：IMSI其他编码其他业务流程全F6.

26、4. Uu接口事件流程开始/结束标识Uu接口各流程的开始、结束的信令点标识和信令流程参考附录A：Uu/X2接口XDR事件流程和关键信令点。 7 X2接口XDR数据结构7.1. 公共信息要求同6.1节“Uu接口公共信息”数据结构定义。7.2. X2接口信息字段名类型长度默认值说明Procedure Typebyte1全F流程类型编码，具体取值如下：1：X2 handover2：X2 handover cancel3：X2 setup4：Reset5：eNB configuration update6：Resource status reporting7：Mobility setting chan

27、ge8：Cell activation9：Load indication10：Error indicationProcedure Start TimedateTime8全0业务流程开始时间，UTC时间，从1970/1/1 00:00:00开始到当前的毫秒数。Procedure End TimedateTime8全0业务流程结束时间，UTC时间，从1970/1/1 00:00:00开始到当前的毫秒数。Procedure StatusUnsigned int1全F流程状态0：成功；1：失败；255：超时，或未收到相关的结束流程信令Source Cell IDbyte4全F源小区标识，要求为ECIT

28、arget Cell IDbyte4全F目标小区标识，要求为ECISource eNB IDbyte4全F源eNB ID，软采包头上报。ECI的前20个bit（宏站）或与ECI相同（家庭基站）Target eNB IDbyte4全F目标eNB ID，软采包头上报。MME UE S1AP IDbyte4全FUE在源小区中的MME UE S1AP IDMME Group IDbyte2全FUE连接的MME组标识MME Codebyte1全FUE连接的MME编码 Request Causebyte2全F流程中请求消息cause值，对下列事件类型，填充对应消息中cause字段的值： X2 handover流程：HANDOVER REQUEST X2 handover cancel流程：HANDOVER CANCEL Reset流程：RESET REQUEST Mobility setting change流程：MOBILITY CHANGE REQUEST Error indication流程：ERROR INDICATION具体编码时，高位1个字节标识以下Cause Group：0：Radio Network Layer1：Transport Layer2：Protocol3：Misc低位1个字节标识Cause G