ETSI TS 132 436 V16.0.0 (2020-08)-2020
Цифровая сотовая телекоммуникационная система (фаза 2+) (GSM); Универсальная мобильная телекоммуникационная система (UMTS); LTE; Управление телекоммуникациями; Измерение производительности: Определение формата файла абстрактной синтаксической нотации 1 (ASN.1) (версия 3GPP TS 32.436...

Стандартный №

ETSI TS 132 436 V16.0.0 (2020-08)-2020

Дата публикации

2020

Разместил

European Telecommunications Standards Institute (ETSI)

сфера применения

Подробное толкование стандарта 3GPP TS 32.436

Стандарт ETSI TS 132 436 V16.0.0 (2020-08), как важный компонент 3GPP Release 16, определяет спецификацию формата файла результатов измерения производительности на основе абстрактной синтаксической нотации 1 (ASN.1). Этот стандарт, вместе с TS 32.432 (определение формата файла) и TS 32.435 (определение формата XML-файла), составляет полную техническую систему для обмена данными об измерении производительности в рамках управления телекоммуникациями 3GPP. Основная ценность стандарта заключается в предоставлении единого и эффективного механизма сбора данных о производительности для мобильных сетей связи, использующих различные технологии и поставщиков (GSM/UMTS/LTE).

---

История разработки стандарта и анализ эволюции технологий

По мере эволюции сетей 3GPP от GSM к UMTS, а затем к LTE, сложность сети экспоненциально возрастала, а количество и типы сетевых элементов (СЭ) становились все более разнообразными.

В этом контексте традиционные проприетарные форматы данных о производительности больше не могут соответствовать требованиям совместимости в средах, использующих различные поставщики. Стандарт TS 32.436 был разработан именно для решения этой ключевой проблемы. С точки зрения технологической эволюции, этот стандарт прошел несколько итераций выпуска: Выпуск 6 (2004): Впервые была представлена спецификация формата файла ASN.1, основанная на концепции управления производительностью стандарта TS 32.401. Версии 8-9 (2008-2009): Адаптированы к расширенным требованиям, предъявляемым сетями LTE. Версии 10-13 (2011-2016): Постоянно оптимизируется определение формата, повышается гибкость. Версии 14-16 (2017-2020): Технически стабильный период, в основном сосредоточенный на обновлениях версий и поддержке. Выбор стандартом схемы кодирования ASN.1 имеет значительные преимущества: ASN.1 обеспечивает платформенно-независимые возможности абстрактного описания синтаксиса в сочетании с BER (базовым кодированием). Правила кодирования ASN.1+BER обеспечивают эффективный анализ при сохранении компактности данных. По сравнению с форматом XML, комбинация ASN.1+BER обычно снижает накладные расходы на хранение и передачу на 30-50% при том же объеме данных, что особенно важно для сбора больших объемов данных о производительности.

---

Подробный анализ архитектуры формата файла ASN.1

Глава 5 стандарта определяет полный формат файла ASN.1, основная структура которого представляет собой трехкомпонентную структуру "заголовок-тело-хвост":

Анализ структуры заголовка файла (MeasFileHeader)

Заголовок файла содержит метаданные, необходимые для того, чтобы принимающая система могла правильно идентифицировать и обрабатывать файл:

Особое внимание следует уделить использованию многоточия в определении заголовка файла, предназначенного для «обеспечения совместимости между версиями». Это означает, что хотя поставщики, реализующие документ, заявляющий о соответствии этому стандарту, не должны добавлять в заголовок файла расширения, специфичные для поставщика, эта функция позволяет использовать нестандартные расширения без ущерба для совместимости форматов файлов. Этот дизайн отражает баланс между строгостью и гибкостью стандарта.

---

Основная структура MeasData

MeasData — это основная часть файла, использующая структуру SEQUENCE OF для поддержки данных о производительности нескольких сетевых элементов:

Имя поля	Тип ASN.1	Ограничение длины	Техническое значение
fileFormatVersion	PrintableString	0-15 символов	Идентификатор версии формата файла, например как "32.436 V16.0"
senderName	PrintableString	0-400 символов	Отличительное имя отправителя (DN), поддерживает пустые строки
senderType	PrintableString	0-8 символов	Идентификатор типа отправителя, например "RNC", "eNB"
vendorName	PrintableString	0-32 символа	Имя поставщика, поддерживает многовендорные среды
collectionBeginTime	GeneralizedTime	-	Метка времени начала сбора данных, использующая общий формат времени ASN.1

Иерархия	Структурные элементы	Технические характеристики	Значение для приложения
Первый уровень	NEId (идентификатор сетевого элемента)	Включает имя пользователя, отличительное имя и версию программного обеспечения	Точно идентифицирует устройство-источник данных
Второй уровень	MeasInfo (Информация об измерении)	Временная метка, период детализации, последовательность типов измерений	Определяет контекст и параметры измерения
Третий слой	MeasValue (Значение измерения)	Идентификатор экземпляра объекта, последовательность результатов, флаг подозрительности	Содержит фактические данные о производительности
Четвертый слой	MeasResult (Результат измерения)	Тип CHOICE: целое число, вещественное число, Null	Поддерживает несколько типов данных и обработку исключений

Дизайн CHOICE MeasResult отражает гибкость стандарта:

• iValue INTEGER: Используется для измерений типа счетчика, например, количества попыток подключения к TCH
• rValue REAL: Используется для измерений отношения или непрерывных значений, например, коэффициента успешности установления вызова
• noValue NULL: Специальное значение, указывающее на то, что элемент измерения неприменим или не может быть получен. Стандарт особо подчеркивает, что длина конкатенации measObjInstId и neDistinguishedName не должна превышать 400 символов. Это ограничение обеспечивает эффективность и согласованность обработки данных.

  ---

  Стандартные сопоставления и техническая реализация

  Таблица 4.1 в главе 4 содержит полное сопоставление элементов содержимого файлов TS 32.432 с типами ASN.1, что является основой для стандартной совместимости:

  Ключевые точки сопоставления

  1. **Обработка временных меток:** Все поля, связанные со временем, сопоставляются с форматом ASN.1 GeneralizedTime для обеспечения согласованности между часовыми поясами.

  2. **Обработка строк:** Используется тип PrintableString, ограничивающий использование печатных символов во избежание проблем с кодировкой.

  3. **Дополнительная структура полей:** Такие поля, как jobId, measInfoId и reportingPeriod, являются НЕОБЯЗАТЕЛЬНЫМИ для адаптации к различным требованиям сценария.

  Стандартные определения модулей ASN.1 начинаются с "PM-File-Description DEFINITIONS AUTOMATIC TAGS::=" и используют AUTOMATIC...

  Режим TAGS упрощает присвоение тегов и повышает эффективность кодирования. Все реализации должны использовать правила кодирования BER, что является критически важным требованием для обеспечения бинарной совместимости.

  ---

  Практические примеры применения и технические рекомендации

  В Приложении A приведен полный пример файла отчета об измерениях ASN.1 (с использованием псевдоформата ASN.1 для повышения читаемости). Этот пример демонстрирует типичное применение стандарта в реальной сети:

  Анализ сценария

  Определенный контроллер радиосети (RNC) генерирует файл измерения производительности, содержащий четыре ключевых показателя производительности для трех ячеек UtranCell (ячеек UTRAN):

  • attTCHSeizures: Количество попыток занятости канала TCH
  • succTCHSeizures: Количество успешных попыток занятости канала TCH
  • attImmediateAssignProcs: Количество попыток немедленного назначения
  • succImmediateAssignProcs: Количество успешных попыток немедленного назначения

  Технические подробности:

  1.

  **Параметры времени:** granularityPeriod = 900 секунд (15 минут), reportingPeriod = 1800 секунд (30 минут), в соответствии с типичными циклами сбора данных о производительности. **2. Идентификатор качества данных:** Третья ячейка (UtranCell=Gbg-999) имеет флаг suspectFlag=TRUE, указывающий на то, что данные могут иметь проблемы и требуют дополнительной проверки. **3. Идентификатор объекта:** measObjInstId использует иерархическое именование, например, «RncFunction=RF-1,UtranCell=Gbg-997», для упрощения сопоставления и анализа данных. **

  ---

  Рекомендации по стандартной реализации и лучшие практики

  Рекомендации по этапу реализации

  Этап реализации	Ключевые задачи	Технические особенности	Метрики качества
  Этап проектирования	Выбор компилятора ASN.1	Выберите компилятор, поддерживающий кодирование BER и автоматические теги	100% успешная компиляция
  Этап разработки	Реализация кодирования/декодирования	Строго соблюдайте правила BER, поддерживайте все варианты выбора Типы	Точность кодирования/декодирования ≥ 99,9%
  Этап тестирования	Тестирование совместимости	Тестирование в среде нескольких поставщиков, проверка граничных условий	Прохождение стандартного набора тестов на соответствие
  Этап развертывания	Оптимизация производительности	Оптимизация обработки больших данных, механизм восстановления ошибок	Задержка обработки <100 мс/10 000 записей

  Технические соображения

  1. **Управление совместимостью версий**: Хотя стандарт поддерживает совместимость между версиями, диапазон поддерживаемых версий релизов должен быть четко определен во время реализации, чтобы избежать ошибок анализа данных, вызванных различиями в версиях.

  2. **Обработка кодировки символов**: PrintableString ограничивает использование печатных символов. Во время реализации убедитесь, что все строковые данные соответствуют этому требованию, особенно данные, импортированные из других систем.

  3. **Синхронизация времени**: Точность временных меток для данных о производительности напрямую влияет на результаты анализа. Рекомендуется развернуть службу синхронизации времени NTP для обеспечения согласованности времени всех сетевых элементов.

  4. **Проверка целостности данных**: Реализуйте механизм проверки целостности файлов, например, проверку диапазона времени сбора данных с помощью метки времени measFileFooter.

  ---

  Перспективы развития стандартов в сетях 5G и будущих сетях

  Хотя TS 32.436 V16.0.0 является последней версией 3GPP Release 16, с полным развертыванием сетей 5G и началом исследований будущих сетей 6G стандарты форматов файлов для измерения производительности сталкиваются с новыми проблемами и возможностями:

  Новые требования, предъявляемые сетями 5G

  1. **Поддержка сегментирования сети**: Сегментирование сети 5G требует более детального измерения производительности, и существующую структуру ASN.1, возможно, потребуется расширить для поддержки идентификации сегментов.

  2. **Интеграция граничных вычислений**: Сбор данных о производительности в средах MEC (многодоступные граничные вычисления) требует меньшей задержки и большей частоты.

  3. **Улучшения в области ИИ/машинного обучения**: Искусственный интеллект и машинное обучение предъявляют более высокие требования к качеству и своевременности данных о производительности.

  Направление развития технологий

  В будущих версиях могут быть рассмотрены следующие направления развития технологий:

  • Поддержка более легких форматов обмена данными, таких как JSON, в качестве дополнения
  • Расширение возможностей передачи потоковых данных в реальном времени, дополняющее традиционную пакетную передачу файлов
  • Внедрение механизмов сжатия и шифрования данных для адаптации к требованиям облачной среды
  • Расширение поддержки требований к интерфейсам сетевой автоматизации (таких как O-RAN)

  Стандарт ETSI TS 132 436 V16.0.0, как важный компонент системы измерения производительности 3GPP, обеспечивает прочную техническую основу для эксплуатации и управления техническим обслуживанием мобильных сетей связи нескольких поколений. Строгое определение ASN.1, гибкая архитектура и хорошая масштабируемость гарантируют сохранение долгосрочной ценности стандарта в быстро меняющейся технологической среде. Организации, внедряющие этот стандарт, должны глубоко понимать его технические детали, разрабатывать соответствующие стратегии внедрения, основанные на характеристиках своей сети, и в полной мере использовать преимущества совместимости и эффективности, обеспечиваемые стандартизацией.