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v2091031.docx

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v2091031.docx

《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v2091031.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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v2091031.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

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v2091031

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设备规范（软采分册）

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信令采集解析服务器设备规范的功能和性能要求，主要包括以下几方面内容：

系统功能要求、性能指标和可靠性要求、接口要求、时间同步要求、网管要求、操作维护要求、网络安全要求。

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：

祖国英、梁燕萍、余立、张欢、邢喆、赵晖、郗卓宁

本规范解释权：

中国移动通信研究院。

1范围

本标准规定了LTE采集解析设备相关设备的系统结构、功能要求、接口要求、性能要求、时间同步要求、网管要求、操作维护要求、网络安全要求，供中国移动内部和厂商共同使用；适用于TD-LTE网络环境。

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，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]

TS29.272

3GPPEvolvedPacketSystem（EPS）;MobilityManagementEntity（MME）andServingGPRSSupportNode（SGSN）relatedinterfacebasedonDiameterProtocol

3GPP

[3]

TS36.331

EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess（E-UTRA）;RadioResourceControl（RRC）ProtocolSpecification

3GPP

[4]

TS36.413

EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess（E-UTRA）;S1ApplicationProtocol（S1AP）

3GPP

[5]

TS36.423

EvolvedUniversalTerrestrialRadioAccess（E-UTRA）;X2ApplicationProtocol（X2AP）

3GPP

[6]

TS29.274

3GPPEvolvedPacketSystem（EPS）;EvolvedGeneralPacketRadioService（GPRS）TunnellingProtocolforControlPlane（GTPv2-C）

3GPP

3术语、定义和缩略语

“必须”、“推荐”/“建议”、和“可选”等词语在本规范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RFC2119MUST，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被认为更佳；对应于RFC2119RECOMMENDED，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RFC2119MAY，OPTIONAL。

-必不能，不能，不得：

表示绝对的禁止；对应于RFC2119MUSTNOT，SHALLNOT。

-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RFC2119SHOULDNOT，NOTRECOMMENDED。

-规范中除了明确指明为“推荐”/“建议”、“可选”外，均为必须要求。

3.1术语、定义

表3-1术语/定义

术语/定义

解释

全量信令数据

全量信令数据包含了被采集信令链路的全部用户面数据和控制面数据 

XDR信令数据

XDR信令数据是指基于全量信令数据进行处理后，生成的供应用系统使用的控制面和用户面基础流程记录。

3.2缩略语

表3-2缩略语

缩略语

英文全称

中文含义

DDU

DataDispatchUnit

数据分发单元

DXC

DigitalCrossConnect

数字交叉设备

HDLC

High-LevelDataLinkControl

高级数据链路控制规程

IP

InternetProtocol

IP协议

ODBC

OpenDatabaseConnectivity

开放数据库连接

OMC

OperationManagementCenter

系统管理单元

SCG

SignalCollectionGateway

数据采集网关

SDTP

SharedDataTransferProtocol

共享数据传输协议

SNMP

SimpleNetworkManagementProtocol

简单网络管理协议

TAP

TestAccessPoint

测试接入端口

DPI

DeepPacketInspection

深度数据包监测

DFI

Deep/DynamicFlowInspection

深度/动态流检测

FTP

FileTransferProtol

文件传输协议

SFTP

SecureFileTransferProtol

安全文件传输协议

SCA

SignalcollectionAdapter

流量汇聚适配器

4设备在网络中的位置

下图是中国移动统一DPI系统的总体架构。

图4-1统一DPI系统结构图

采集解析服务器分成2个功能模块：

采集接入设备、采集解析设备。

采集接入设备从移动通信LTE网络中获取用户面原始数据和控制面原始数据，移动通信网络提供信令数据来源。

软采采集接入设备从SCA设备获取Uu/X2接口的控制面原始数据。

采集解析设备对这些原始数据进行解码解析并生成单接口XDR，然后向数据解码层输出各接口对应的单接口XDR和XDR对应的原始数据。

5功能要求

本规范定义的设备功能和性能范畴为LTE软采接口的采集解析层设备的总体要求，由软采接入设备和软采解析设备两个模块配合实现。

两个功能模块部署于同一实体设备中，模块间的功能分配和内部交互接口属内部实现，不做详细规定。

3.1

5.1采集接入设备和采集解析设备

采集解析服务器（包括采集接入设备和采集解析设备两个模块）需支持对采集链路Uu/X2逻辑接口数据的自动识别。

采集方式需符合相关规定的要求，数据采集不应影响到原有通信网络的正常功能。

数据采集解析服务器支持与软采集SCA进行连接通信，要求支持：

●支持SCA输出接口的SDTP实时通信协议；

●支持软采信令的解码及处理，输出XDR及其对应的原始码流。

5.1.1设备接入要求

采集解析服务器能接入软采集SCA的GE光、10GE光、千兆以太网等接口接入，可以完成软采信令数据的直接接入，能够与SCA进行基于SDTP协议的接口数据交互通信功能。

接口标准符合《中国移动软采设备规范》相关接口要求。

5.1.2设备输出要求

采集解析服务器经对软采Uu、X2信令数据的解码、XDR合成处理后，支持通过千兆以太网接口、GE接口向数据合成服务器输出Uu、X2及MR的XDR及其对应的原始码流。

输出要求支持《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》。

5.2采集解析功能要求

采集设备采用软采集的方式采集LTEUu/X2接口的全量原始数据，对原始数据进行处理后传输到数据合成服务器，还需要支持用户级MR、小区级MR测量数据的XDR合成转发，实现LTEUu/X2接口的数据采集、解析。

5.3数据处理功能要求

需要支持3GPPR10版本的Uu/X2接口数据的处理。

采集解析设备支持Uu/X2接口控制面全量信令数据的采集、解码与合成，支持RRC/X2-AP协议解码合成，提取关键信息，输出各接口控制面XDR，并支持MR测量数据和软采上报Uu-extend接口数据的UE-XDR、Cell-MR合成。

支持基于Uu、X2接口和MR的原始码流基于XDRID进行组合后上报。

5.4数据存储功能要求

系统在两种情况下需要对数据进行存储：

⏹一般情况下采集层不对采集的数据进行存储，所有控制面信令实时传输给数据解码层，但当链路出现故障时采集层应具备把数据完整地缓存到硬盘的功能，待链路恢复后可由数据解码层提取缓存的数据。

缓存数据的上报仍采用SDTP协议传输，为避免影响实时数据上报，建议通过新建SDTP连接的方式进行数据恢复传输。

需要缓存的数据包括：

Uu/X2的全量控制面信令；本地数据磁盘容量要求能满足在最高采集速率情况下存储1小时（1Gbps流量缓存1个小时）。

⏹在开启原始数据抓取功能时，采集层把满足抓取条件的全量数据按照pcap格式存储在本地磁盘供提取。

5.5数据输出功能

采集解析服务器设备向数据合成服务器输出Uu接口、X2接口、UE-MR、Cell-MR的XDR数据、信令和业务数据原始码流，以及预设条件的原始数据抓取数据。

数据采用SDTP协议进行数据传输，接口格式符合《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》。

●XDR数据记录：

采集解析设备根据对全量控制面数据进行解析、处理后生成Uu接口和X2接口的XDR数据记录。

●MRXDR：

将软采上报的Uu接口MR和Uu-extend接口MR测量结果进行关联后的用户级UE-MRXDR和小区级Cell-MRXDR数据；

●信令数据原始码流：

采集解析设备经统一封装格式实时输出信令原始码流，统一增加唯一标识XDRID。

采集解析设备XDR合成完成后将来自SCA的原始数据组成一个数据包，并将来自同一条XDR的数据包拼接后，打上XDRID并发给数据合成服务器。

●预设条件的全量原始数据抓取：

支持按照预设条件对全量数据（全量的控制面信令）进行抓取并存储在本地磁盘，支持的预设条件包括：

⏹eNodeB、小区或小区组的PCI、CGI。

5.6上报告警功能要求

采集解析设备具有上报自身告警信息的功能，该告警信息先上报到合成服务器，合成服务器再上报到日志上报网关。

告警信息包括：

1）系统因故障需要重启；

2）CPU使用率过高告警，暂定阈值80%，即alarmType为1、alarmDesc为“CPU使用率85%超过阈值”（85%为具体值）；

3）内存剩余可用空间小于阈值告警，暂定阈值200MB，即alarmType为1、alarmDesc为“内存剩余可用空间为190MB低于阈值”（190MB为具体值）；

4）系统空闲率过低告警，暂定阈值15%，即alarmType为1、alarmDesc为“系统Idle值为12%低于阈值”（12%为具体值）；

5）磁盘分区使用率大于阈值告警，暂定阈值90%，即alarmType为1、alarmDesc为“磁盘分区：

具体名称使用率91%大于阈值”（91%为具体值）；

6性能指标和可靠性要求

●采集层系统应采用高可用结构、容错结构或其它可靠性技术，支持对重要硬件部分应采用双备份冗余组网。

●系统的硬件与软件相互配合，提供对系统故障的管理能力。

●系统的平均无故障时间（MTBF）应大于1年，系统设计寿命应大于10年。

●系统的故障能隔离在模块内，不具备扩散性。

●选用质量可靠的传输链路、并提供主备路由机制。

●信令解码准确性和完整性要求达到电信级99.99999%标准。

●系统要求支持在线升级且升级版本向下兼容，升级过程不影响网络性能，不影响现网业务，不丢失历史数据。

●支持SCA输出的软采数据的接收功能，具备1GE链路的接入能力。

6.1可靠性

（1）具备软件、硬件故障在线恢复的能力。

重大故障时间间隔应大于1年，故障平均修复时间小于1小时。

（2）需配置冗余热备份的电源模块，所有电源模块支持-48V直流供电和220交流电，可按需配置。

系统须配置冗余热备份的风扇散热系统。

（3）设备应采用具有电信级高可用性的操作系统。

（4）采集层设备支持命令行和控制台界面，易于配置和管理。

（5）对于机架式插板设备需支持以下可用性要求：

●机架式插板设备故障可定位到可更换板件；

●机架式插板设备所有板件可热插拔；

●机架式插板设备板件热插拔过程不引起业务中断；

●设备所有可更换板件现场更换时间小于10分钟。

（6）设备接地要求符合中国移动针对核心网设备的相关规定。

6.2安全性

（7）组网遵循安全域划分的原则，系统应具备清晰的网络边界，参考《中国移动支撑系统安全域划分与边界整合技术要求》

（8）设备应提供有效的安全保密措施，确保系统和数据资源的安全，防止对系统资源的非法侵入；

（9）应保证所用的操作系统不存在已知的安全漏洞并能及时进行升级修复；系统本身应能有效抵御网络攻击和病毒；

（10）远程接入能够通过HTTPS和SSH实现，支持通过带IP访问控制的HTTPS来确保远程Web接入的安全性；命令行支持SSH；

（11）整个系统在正式运行之前要进行安全性测试，以确保系统的安全性。

（12）满足《中国移动设备通用安全功能和配置规范》要求。

6.3性能要求

1）处理Uu/X2单台或单套采集设备能够处理不低于1Gbps的控制面数据流量。

（开启所有功能的情况下，同时开启的功能包括但不限于：

采集、解码、XDR合成、数据输出、原始数据捕获）。

2）数据采集丢包率要求<10-7。

3）采集解析服务器从采集到原始信令数据到上报XDR给数据合成服务器的时延应小于6s。

4）原始信令数据从进入采集解析服务器到转发给数据合成服务器，最大转发时延应小于6S。

5）采集系统能保证7×24小时稳定运行，当部署的设备出现故障时不影响现有系统的正常运行。

6）处理Uu/X2的采集设备用户号码填充率大于99.99%。

6.4完整性和准确性要求

（13）采集层设备应具备99.9%的高可用性。

（14）保证监测链路的数据采集完整性，要求丢包率低于0.00001%。

（15）解码准确率不低于99.999%。

（16）事件或消息合成的准确率不低于99.9%。

（17）在流量未超过处理能力的情况下，系统的漏判率和误判率应满足漏判率（未判别出的流数与总流数之比）应小于1%，误判率（判别错误的流数与总流数之比）应小于0.1%。

6.5时延要求

原始信令数据从进入采集层到转发给解码数据层/合成服务器，最大转发时延应小于6S。

6.6软件要求

操作系统要求:

●操作系统应采用开放的系统，同时具有较高的可靠性、容错能力，系统不易崩溃和破坏，具有良好的故障恢复能力。

●操作系统应具有较强的网络功能，应能支持通用的网络协议，应支持对不同机型互联。

●操作系统应能满足实时要求，具有同时进行联机事务处理的能力。

●操作系统应具备升级能力，并能做到向后兼容。

●操作系统应支持多个终端进行操作，支持多用户进程。

●操作系统应同时支持字符界面和图像界面。

应用软件要求

●在保证技术先进性的前提下，采用成熟技术进行开发，并尽可能与硬件同步。

●以信令数据分析处理软件技术为平台核心应用技术，实现完善的信令数据分析处理体系，实现海量数据的接收、处理、分发的平台软件功能。

●支持多个远端工作站。

●多层处理结构，分布式处理，模块化设计，高内聚，低耦合，故障隔离，无存储瓶颈和处理瓶颈，具有良好的可扩展性，可平滑扩容。

●系统具有良好的开放性，应能实现纵向联网和横向联网。

6.7硬件要求

数据采集设备要求可靠、稳定，平均故障时间间隔应>5000h，故障平均修复时间<1h。

硬件设备应有较高的可靠性和容错能力。

为了适应系统的容量增加，硬件设备应具有较强的扩展能力，并应具备升级和向后兼容的能力。

要求系统的硬件性能优良、运行平稳可靠，并可以保证长时间的连续工作。

系统主要硬件的容量和性能指标（包括内存容量、处理器主频、硬盘容量、通信网带宽）应能适应整个系统处理能力、通信传输量、数据存储量和用户实际需求等各方面的要求。

6.8可扩展要求

采集层设备应具备良好的可扩展性，能够适应系统容量的扩大和平滑扩展的设备增加，包括软硬件平台和系统结构。

支持在线升级且升级版本向下兼容，升级过程不影响网络性能，不影响现网业务，不丢失历史数据。

随着纳入平台对象的扩展、管理功能的增加，要求系统具有灵活的扩展性。

6.9部署要求

系统架构的部署要充分考虑到各个逻辑单元的松耦合，各个采集处理单元模块可以独立部署在单独的物理实体上，对于采集规模较小或小型试验点也可以根据实际情况部署在同一物理实体上。

并且要保证各采集处理模块有较强的可扩展性，要充分考虑各采集处理模块中的功能点可以动态加载。

部署时要考虑性能冗余、系统的安全性、可靠性、网络传输速率等。

需要主机支持热备，系统支持集群，支持负载均衡等。

6.10处理容量要求

采集层处理能力应大于等于设备总接入能力。

6.11容灾能力要求

系统需具备容灾能力，采用集群处理方式，单台设备故障时，数据处理能够自动切换，不影响采集解析设备整体数据处理。

7接口要求

7.1设备输入接口

本章规定针对LTEUu/X2接口的数据采集，统一DPI系统LTE采集层设备应支持的接口类型以及接口特性。

统一DPI系统LTE采集层设备如果具备下列类型接口，则应符合本标准规定或者本标准引用的国标及技术规范。

对本标准没有涉及的接口类型应符合相应国家标准或国际标准。

7.1.1光接口要求

系统应支持如下光接口：

多模接口、单模接口（包括短距、中距、长距）。

应支持全双工、半双工模式；支持自适应。

7.1.2千兆以太网接口

7.1.2.1概述

系统应支持千兆以太网接口（符合IEEE802.3z）。

系统应支持802.1P/Q和802.3ad。

7.1.2.21000BaseT接口

1000BaseT接口应符合IEEE802.3ab。

7.1.2.31000Base-SX接口

1000Base-SX接口的使用范围、发送光功率、接收要求、抖动规范应符合行标YD/T1097-2001《高端路由器设备技术规范》。

7.1.2.41000Base-LX接口

1000Base-LX接口的使用范围、发送光功率、接收要求、抖动规范应符合行标YD/T1097-2001《高端路由器设备技术规范》。

7.1.310G以太网接口

7.1.3.1概述

LTEUu/X2接口信令采集层设备应支持10G以太网接口（符合IEEE802.3ae）。

10G以太网物理接口可以支持10GBase-R、10GBase-W。

接口要求参见《支持IPv6的路由器设备技术规范核心路由器》。

LTE信令硬采采集设备应支持802.1p/q和802.3ad。

7.1.3.210GBase-S接口

10GBase-S接口的使用范围、发送光接口参数、接收要求应符合行标《支持IPv6的路由器设备技术规范核心路由器》。

7.1.3.310GBase-L接口

10GBase-L接口的使用范围、发送光接口参数、接收要求应符合行标《支持IPv6的路由器设备技术规范核心路由器》。

7.1.3.410GBase-E接口

10GBase-E接口的使用范围、发送光接口参数、接收要求应符合行标《支持IPv6的路由器设备技术规范核心路由器》。

LTEUu/X2采集层输出接口需满足《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》要求。

7.2设备输出接口

LTEUu/X2采集层设备主要通过以太网卡进行网络传输。

1000M以太网：

符合IEEE802.3，IEEE802.1Q，等协议标准，支持1000Base-T，10GBase、全双工/半双工的工作方式。

可设置CRC告警。

内置动态以太网MAC地址列表。

8时间同步要求

●LTEUu/X2采集层设备需满足《中国移动时间同步网总体技术要求》中的相关要求。

●LTEUu/X2采集层设备能够以统一的时间同步工作，以保证网管和信令监测、采集的有序进行。

●LTEUu/X2采集层设备需支持NTP协议，能通过IP连接，以NTP方式取得时间信号。

●LTEUu/X2采集层设备能接受网管系统的指令，修改本地的工作时间。

●LTEUu/X2采集层设备修改时间的过程不对系统产生启动或小启动的影响，不影响业务和数据采集的正常进行。

●LTEUu/X2采集层设备的时间同步周期可按运营者要求设置为每60秒取时一次，或可设置为按NTP协议的要求自动同步，同步可采用GPS时间同步；

●LTEUu/X2采集层设备与网络时间源的时间误差超过某一时间阈值时，数据采集解析设备应不进行自动同步时间，并提供相应告警。

按运营者需要，该阈值应可灵活设置。

●在时间源和网络工作正常的条件下，LTEUu/X2采集层设备应保证与网络时间源之间的时间偏差不大于100ms；

●要求系统各采集设备之间的时间应保持同步，同一机房内部时间同步精度要求为不超过0.1ms，跨机房采集设备时间同步精度要求为不超过10ms；

9网管要求

网管分为内部网管系统和外部网管系统，内部网管系统对系统内部的各设备提供网管功能，内部网管系统通过接口与外部网管系统对接，外部网管系统是中国移动全国网管系统监控中心管理，外部网管系统通过内部网管系统实现对信令监测系统中各个设备的集中监控和管理。

接口要求参见《中国移动网管系统监控平台需求规范》及《中国移动网管系统监控平台推广阶段技术规范》。

9.1配置管理

配置管理指对被管设备的安装、指配、连接以及系统异常时的重新配置和恢复配置功能。

配置管理提供收集、鉴别、控制来自设备的数据和将数据提供给设备的一组功能，包括保障、状况和控制、安装功能。

通过SNMP协议可以对设备进行设置，从而实现对设备上相应功能模块的配置。

通过配置管理能追踪和监控系统中设备的生命周期各个状态，确保系统中所有配置元素及其配置信息得到有效完整的记录和维护。

配置功能应具有以下功能：

●保障功能

系统中应有网络中设备投入业务所必须的