李京辉Operation&Maintenance基于5G技术的XDR采集建设方案研究运营维护基于5G技术的XDR采集ResearchonXDRAcquisitionandConstruction建设方案研究SchemeBasedon5GTechnology李京辉（中国联通网络技术研究院，北京100048）LiJinghui（ChinaUnicomNetworkTechnologyResearchInstitute，Beijing100048，China）摘要：关键词：5G；XDR；NFV；NSA；SA；信令采集5G网络相比4G网络的架构有一些自有特点，包括非组网（NSA）/组网（SA）架构、NFV虚拟化、NB-IoT业务等。针对5G的这些新技术，传统的4G网络的XDR采集方法也需要进行升级。介绍XDR数据采集如何适应5G网络的新技术及网络架构的变化，包括XDR在NSA架构下及NFV虚拟化网元下如何进行数据的采集及如何对NB-IoT业务进行采集解析。doi：10.12045/j.issn.1007-3043.2019.09.020中图分类号：TN915文献标识码：A文章编号：1007-3043（2019）09-0090-03Abstract：Comparedto4Gnetwork，5Gnetworkarchitecturehasitsowncharacteristics，includingtheNSA（IndependentNetwork）/SA（stand-alonenetwork）architecture，NFVvirtualization，NB-IoTbusiness.Forthesenewtechnologiesof5G，thetraditional4GnetworkXDRacquisitionmethodalsoneedstobeupgraded.ItdescribeshowtheXDRdataacquisitionadaptstothenewtechnologiesandnetworkarchitecturesof5Gnetworks，includinghowXDRcollectsdataunderNSAframeworkandNFVvirtu-alizednetworkelementsandhowtocollectandanalyzeNB-IoTservices.Keywords：5G；XDR；NFV；NSA；SA；Signalingcollection引用格式：李京辉.基于5G技术的XDR采集建设方案研究［J］.邮电设计技术，2019（9）：90-92.术产业发展，全面推动5G与实体经济深度融合，助力我国经济实现高质量发展。一是促进5G技术加快成熟。继续推进5G技术研发试验，确保2018年底前推出符合第1版本5G国际标准的商用系统设备，按时完成第3阶段系统组网测试。二是出台5G商用。强化统筹指导和规划引领，适时发布频谱规划和商用牌照，满足5G网络建设与应用拓展需求。三是加快5G应用拓展。鼓励支持企业推进5G在工业、能源、交通、医疗、环保、智慧城市等经济社会各领域的应用，拓展5G发展空间。
随着5G的快速发展，4G网络时代大数据分析应用广泛使用的XDR数据采集技术需要适应5G网络建设的新需求。与XDR数据采集相关的5G技术主要包括NSA/SA组网方式、NFV虚拟化及NB-IoT物联网，本文针对上述3种技术阐述XDR数据采集技术如何适应5G网络及应用技术，为XDR数据采集系统部署在5G
1背景近年来，全球信息通信产业移动化、宽带化和智能化的发展趋势日益明显。随着传统工业与互联网的融合、物联网的蓬勃发展，无线数据流量快速增长，信息消费将成为经济增长新引擎。移动通信的发展不仅深刻地改变了人们的生活方式，并且已经成为推动国民经济发展、提升社会信息化水平的重要驱动力。目前，全球已进入4G系统规模商用阶段。国内4G用户数已经超过10亿，标志着我国全面进入4G时代。与此同时，面向2020年及未来的第5代移动通信（5G）系统正在稳步推进中，2018年在深圳召开的表示，要紧紧抓住5G发展的历史机遇，加快推进5G技
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收稿日期：2019-06-17
IMT-2020（5G）峰会上，工业和信息化部副陈肇雄
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李京辉运营维护
基于5G技术的XDR采集建设方案研究Operation&Maintenance
网络上提供技术参考。
2基于NSA/SA技术的XDR数据采集方案
2.1组网方式
Option7目前、Option43GPP发布的典型组网方案有、Option2（见图1~图4）。4种：Option3、
EPCNASUEeNBNRS1-US1-US1EPC+图1Option3组网方式
NG1UEEvolvedNRNG3eNBNG2NG35GC图2Option7组网方式
NG1UEEvolvedNReNBNG3NG2NG35GC图3Option4组网方式
NG1UENRNG2NG35GC图4Option2组网方式
Option4其中、Option2Option3是组网是非组网（SA（）NSA架构。目前国内运）架构，Option7、
营商在建设初期选择Option3x的组网方式，最终的目
标是Option2组网方式。其中Option3x是所有的控制
面信令都经由eNB转发，gNB可将数据分流至eNB。下面主要介绍Option3x和Option2组网方式下XDR采集建设方案。
2.2Option3x组网方式XDR采集建设方案
eNB图5示出的是Option3x组网方式。Option3x为
EPC与间的部分与EPCgNB建立连接，5G间的信令面消息通过gNB与EPC建立了用户面连接，流量可以通过gNB分流给eNB转发，eNB。
EPC与UE这种部署方式对于eNB影响较小，综合利用了5G初期LTE的广度覆盖和5G新技术提供的大带宽。探针可以采集到eNB与EPC间的S1MME和S1U流量、
S1-CS1-UEPCS1-ULTEeNBgNBUE图5
Option3x组网方式
gNB流量。
与EPC间的流量，可以通过gNBIP识别5G用户面2.3Option2组网方式XDR采集建设方案
图6示出的是Option2组网方式。
NnssfNSSFNnefNEFNnrfNRFNpcfPCFNudmUDMAFNausfNsmfNafAUSFNamfAMFSMF1NN2
N4
UE（R）AN
N3UPFN6DN图6Option2组网方式（全接口）
针对上面SA的组网方式，如果按照目前对用户的移动会话管理和用户面数据进行分析的话，只需要采集N1、N2、N3和N4接口。
3基于虚拟化设备的XDR采集建设方案
图7示出的是虚拟化采集。
IP专网
核心交换机
分光器
TOR
图7虚拟化采集
目前设备厂家基本已经达成一致意见，针对虚拟化设备将信令数据统一放置在核心交换机侧。集成厂家可在核心交换机侧对XDR信令数据进行采集合成。如果数据量过大，汇聚的信令数据可分布式地放在多
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Operation&Maintenance基于5G技术的XDR采集建设方案研究
运营维护
个交换机侧，起到负荷分担的作用。
一般是通过对核心网交换机的信令链路进行分光彩集，目前没有通过核心网交换机复制转发的方式采集数据，其主要是这种方式会额外增加核心网交换机的负荷，需核心网交换机设备支持。
4NB-IoT的XDR采集建设方案
4.1总体要求
整个NB-IoT的网络架构如图8所示，其中SCEF网元现网暂不支持。
HSS
SCEF
AS
S6a
T6a
S1-MME
SGi
MME
S11/S11-U
NB-IoTRANS1-U
SGWS5/8
PGW图8NB-IoT采集
各接口协议不变，NB-IoT网络整体架构沿用只是增加了一些信令流程及字段；LTE网络架构，信令面
用户面不再使用S1-U接口，而新引入了S11-U接口，但
是S11-U接口所使用的传输协议与原S1-U接口是一样的。
LTE基站都是合设的，在实际组网中，对于采用多模基站的方式，NB接入网，NB-IoT并使用同
基站与
一个SCA设备进行软采数据输出，通过在软采数据包头中增加一个标识来区分LTE及NB-IoT的软采数据。对于NB-IoT核心网，部分省份复用LTEEPC，部分省份新建基于NFV的NB-IoT核心网。
总体评估，NB-IoT网络相对于LTE网络的变化较小，可重用LTE的统一DPI系统进行NB-IoT网络数据采集，可通过对统一DPI技术规范和现网统一DPI系统进行升级，来实现对NB-IoT网络数据采集的支持。
4.2NB-IoT的采集接口及采集方式
令面包括NB-IoTUu/S1-MME/S6a/SGs/S11-C网络采集接口可参照LTE接口，的采集接口，用户面包信
括S11-U原始码流至Uu接口数据采集通过软采方式实现，接口。
SCA，SCA汇总之后输出给统一由基站输出
DPI系统的软采采集解析服务器。
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方式实现，S1-MME/S6a/SGs/S11-C通过在MME处部署分光器，接口数据采集通过硬采
将原始码流复制出来给统一DPI系统的硬采采集解析服务器。
SGWS11-U系统的用户面采集解析服务器处部署分光器，接口数据采集通过硬采方式实现，将原始码流复制出来给统一通过在
（统一DPI设备）。需要DPI说明的是，NB-IoT的用户面数据大多采取加密方式，
传统用户面的解析设备可能无法解析。
5结束语
本文介绍了XDR采集技术如何应用于5G网络中XDR，主采集方案，要包括NSA/SA虚拟化设备的不NFV同组环境下如何制定网方式中如何制XDR定采集方案以及NB-IoT业务如何采用XDR采集方案5G等。从广义上讲网络中都可以实现，NB-IoT但是也可把虽然是一种应用，NB-IoT在技术作为4G网络、5G的一个新技术。参考文献：
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