【摘要】：作為引領長期演進(Long Term Evolution,LTE)技術邁向第五代移動通信技術(The 5th Generation mobile communication,5G)海量機器類通信(massive Machine Type of Communication,mMTC)場景的窄帶物聯(lián)網(Narrow Band Internet of Things,NB-IoT)技術受到了學術界和產業(yè)界的廣泛關注,產業(yè)鏈逐漸走向成熟。與此同時,保證NB-IoT終端駐留小區(qū)、接收網絡消息并作出響應、迅速接入網絡,是實現NB-IoT終端功能以及提升NB-IoT終端性能不容忽視的重要過程。無線資源控制(Radio Resource Control,RRC)層作為移動通信協(xié)議棧接入層與非接入層的控制中心,在終端協(xié)議棧的開發(fā)中處于重要的地位,且處于RRC空閑態(tài)的終端的功能特性是終端通信得以實現的前提。本文依托重慶市產業(yè)類重大主題專項“NB-IoT物聯(lián)網終端SOC開發(fā)與應用”,對NB-IoT終端系統(tǒng)RRC層空閑態(tài)的相關功能進行研究、設計、實現和測試工作,具體研究工作和創(chuàng)新點如下:1.基于NB-IoT網絡架構以及RRC空閑態(tài)的研究,完成NB-IoT終端系統(tǒng)RRC空閑態(tài)的整體設計方案,并基于3GPP協(xié)議RRC空閑態(tài)的功能研究以及NB-IoT系統(tǒng)的特點,設計RRC空閑態(tài)各功能的流程。由于NB-IoT使用獨立于LTE的ASN.1編碼方案,針對于RRC空閑態(tài)的功能,提出了NB-IoT終端系統(tǒng)ASN.1解碼模塊的設計。同時,為了增加NB-IoT終端運行的高效性和穩(wěn)定性,提出了定時器的設計方案。2.基于RRC空閑態(tài)的整體設計方案,層間原語以及狀態(tài)機的實現,為RRC空閑態(tài)的功能實現奠定了基礎。根據定時器的設計,通過使用多線程以及C語言函數庫,對定時器進行實現,且實現的定時器可通用于協(xié)議棧各層的開發(fā)。根據NB-IoT終端系統(tǒng)ASN.1解碼模塊的設計,使用位運算以及大端模式對ASN.1解碼模塊進行實現。根據RRC空閑態(tài)各功能的流程設計以及上述實現,實現了RRC空閑態(tài)的各個功能。3.基于RRC空閑態(tài)的設計與實現,對本文實現的功能代碼進行一致性測試驗證。通過設計測試流程、設計測試用例、測試執(zhí)行,驗證本文設計與實現的NB-IoT終端系統(tǒng)的RRC空閑態(tài)具有合理性與可行性。通過執(zhí)行64個測試用例,測試通過率達到100%表明了本文設計與實現的ASN.1解碼模塊解碼的正確性、定時器運行的穩(wěn)定性以及設計的NB-IoT終端符合協(xié)議一致性。
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TN929.5;TP391.44
【圖文】：

測試用例保存 3.1 節(jié)可知，RRC 的設計基于原語，而 RRC 空閑態(tài)中各個過程的實語觸發(fā)的，所以測試用例的構成也是基于原語。測試的目的為 UE 接觸發(fā)的結果是否是意料之中，或者當異常情況出現時，UE 也可以正常測試用例描述 RRC 可以接收的原語，以判斷 RRC 在進行原語處理。測試用例的 XML 描述中，使用標簽<test_case></test_case>作為根標，包含原語數量的標簽<primitives>，表示接下來即將出現的原語數使用<原語名稱></原語名稱>標簽進行描述。標簽的定義遵循原語結的取名，當變量出現結構體類型時，使用嵌套的方式進行表示。圖 5AC_BCCH_MIB_IND 的 XML 描述。

5.4.1 小區(qū)選擇一致性測試小區(qū)選擇的一致性測試是為了驗證小區(qū)選擇的設計與實現是否滿足協(xié)議一致性以及是否滿足設計流程。測試用例 1-1 的測試目的是驗證 UE 能否執(zhí)行小區(qū)選擇并實現小區(qū)駐留。即驗證 4.3.1 中的小區(qū)選擇的正常流程。正常流程中，檢測到的小區(qū)滿足 UE 進行小區(qū)選擇的所有條件，RRC 處于 IDL 狀態(tài)，最終 NB-IoT 駐留在小區(qū)中。在對測試用例 1-1 執(zhí)行一致性測試時，RRC 發(fā)送原語 CMAC_POWER_RE請求底層對小區(qū)列表中的小區(qū)進行功率測量，當測試模塊接收到此原語后，將測試原語隊列中的原語 CMAC_POWER_IND 放入 RRC 隊列，由于此原語承載的內容為小區(qū)測量結果，RRC 在接收到多條 CMAC_POWER_IND 原語后，對測量結果進行處理。處理結果如圖 5.7 所示。

圖 5.8 CMAC_ACT_REQ 原語處理當 RRC 接收 CMAC_BCCH_MIB_IND 原語，并獲得小區(qū)的同步結果以及MIB-NB。如圖 5.9 所示，當前小區(qū)同步成功，于是對 MIB-NB 進行解析，解析結果如圖 5.9 所示，MIB-NB 的編碼內容由軟件 OSS 進行生成，與 OSS 中的編碼內容相對比，本文設計的 ASN.1 解碼模塊解碼成功。接下來請求 MAC 接收 SIB1-NB。

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本文編號：2780920