RASMUS LS 1 Analyzer

Das Problem

Die Anbindung von Leitstellen and das BOS-Digitalfunknetz erfolgt gemäß Spezifikation über die LS1/LS2-Schnittstellen der Vermittlungsstellen. Die LS1 ist eine E1-Schnittstelle nach ITU-T G.703 / G.704 und überträgt alle Sprachdaten zwischen Leitstelle und Teilnehmern des Tetra-Funknetzes. Die Sprachsteuerung der Sprachkanäle erfolgt über die TCS-API (LS2).
Aufgrund des Verschlüsselungskonzeptes des Bundesamtes für Sicherheit in der Informationstechnik (BSI) erfolgt die Übertragung der Sprachdaten Tetra-codiert und verschlüsselt. Hierfür kommt ein spezielles Sub-timeslot-Verfahren (OSTE/FSTE), welches sich aus der Tetra ISI Spezifikation ableitet, zum Einsatz.
Die Verwendung von marktüblichen E1-Messequipment liefert für eine detaillierte Analyse der Schnittstelle nur wenig Informationen, da die E1 ein untypisches Tetra spezifisches Datenformat beinhaltet.

Hier setzt der RASMUS-E1-Analyzer an:

Komponenten

Die RASMUS LS1 Software Lösung besteht aus zwei Komponenten (RASMUS LS1 Software Suite und einem E1 Multiplexer).

Der E1 Multiplexer wird auf einem separaten Linux PC betrieben und dient als Sprachdaten-Recorder. Des Weiteren befinden sich im E1 Multiplexer kleinere Analyse Werkzeuge zur Online Analyse der Sprachdaten auf der E1 Leitung.

Die RASMUS LS1 Software Suite wiederrum kann auf einem beliebigen Windows 10 PC installiert werden und dient als Analyse Werkzeug.

Die RASMUS LS1 Software Suite und der E1 Multiplexer sind über eine Server-Client TCP Verbindung mit einander verbunden. Daraus ergibt sich die Möglichkeit der Skalierbarkeit, um mehrere E1 Verbindungen Live zu überwachen.

Funktionen

Offline Funktionen

Detaillierte OSTE/FSTE Zeitschlitzanalyse
- Frame Typ Ausgabe
- Control-Bit Ausgabe
- OSTE Frame Number Ausgabe
- Sub-Frame Analyse:
- - Frame Type Analyse (U-Stolen, C-Stolen, Bad Frame, Audio)
  - Hex-Format Ausgabe der Sprachdaten
  - U-Stolen Frame Anaylse:
  - - Sync-Vektor Datenausgabe
    - OPTA und ISSI Ermittlung
- PTT Starterkennung
- FSTE/OSTE ETSI Blockformatvergleich
- Statistische Auswertung der ermittelten Sprachpakete
Timing Analyse eines E1 Sub-Zeitschlitz
Raw Ausgabe eines E1 Kanals
RTP Payload Analysen
- OSTE‘ Payload
- DF-Stecker RTP Sprachdatenanalyse
- Frequentis RTP Payload Analyse
FSTE/OSTE Sprachdatenkonvertierung nach PCM 16 Bit.
PCM A-Law Sprachdaten-Wiedergabe

Online Funktionen

OSTE/FSTE Zeitschlitzanalyse eines bestimmten Sub-Zeitschlitzes auf der E1 Leitung
Sprachdatenerkennung auf der E1
Steuerung des E1 Multiplexers
- Transparente E1 Kanalaufzeichnung
- E1 Kanalweiterleitung
- E1 Multiplexer Funktionen
- E1 Port Überwachung
- Ausgabe der E1 Leitungsstatistiken

Passive Anschaltung

Bei der passiven Anschaltung wird die E1 Leitung zwischen der DXT und der Leitstelle passiv über einen speziellen Adapter parallel abgegriffen und dem E1 Multiplexer zugeführt. Durch die passive Anschaltung bleiben die Sprachdaten der E1 Leitung zwischen der DXT und der Leitstelle unverfälscht.

RASMUS LS1 Software Suite

Framing Analyse

Die Übertragung der Sprachdaten erfolgt über die LS1-Schnittstelle, hier wird ein TETRA spezifisches Framing (OSTE/FSTE) eingesetzt. Durch ein Stealingverfahren werden Sprachpakete gestohlen und durch Daten wie OPTA, ISSI, Kryptosyncvektoren ersetzt. Anhand der Framing-Analyse die RASMUS LS1 Software Lösung können sie die einzelnen Frames eines Sprachstromes und deren Inhalte analysieren und bitgenau visuell darstellen:

Frame-Typ Erkennung
Vollständige Half-Frame Analyse (Frame-Type Analyse, BFI Bit, Control-Bit)
Visuelle Sub-Frame-Type Erkennung (Audio, U-Stolen, C-Stolen, Bad Frame)
Visuelle PTT Erkennung
Frame-Counter Erkennung

Timing Analyse

Neben der Framing Analyse verfügt die RASMUS LS1 Software Lösung über eine Timing Analyse, mit der der Benutzer das Timing Verhalten der Leitstelle bzw. der DXT untersuchen kann. Bei der Timing Analyse wird der zeitliche Abstand (Delta) zwischen zwei aufeinander folgenden TETRA Frames ermittelt. Aus dem ermittelnden Delta kann dann die Anzahl an Füllbits zwischen zwei Frames berechnet werden und so die korrekte Rahmengröße der OSTE/FSTE Frames untersucht werden. Neben der Timing Analyse werden auch wie bei der Framing Analyse folgende Analysen parallel durchgeführt:

Visuelle PTT Erkennung
Visuelle Sub-Frame-Erkennung
Frame-Typ Erkennung