LTE網(wǎng)絡(luò)容量空中接口測試

　　運營商和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)在全面部署網(wǎng)絡(luò)之前進行容量測試。運營商需要結(jié)合部署計劃測試容量，以評估供應(yīng)商設(shè)備端到端性能，包括新建網(wǎng)絡(luò)和升級的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，他們必須在實際部署網(wǎng)絡(luò)之前，對系統(tǒng)表現(xiàn)和性能有充分的把握。

　　運營商還要測量和比較供應(yīng)商系統(tǒng)的性能。每家供應(yīng)商采用獨特的方法配置各種調(diào)度算法，這些方法之間的差異將影響網(wǎng)絡(luò)性能和效率，從而關(guān)系到端到端性能。通過容量測試，運營商可通過一致的方式比較各種不同情景下獲得的結(jié)果。

　　供應(yīng)商受益

　　基礎(chǔ)設(shè)施供應(yīng)商也可以利用容量測試優(yōu)化設(shè)備在實際工作條件下的性能例如，在加長的測試周期內(nèi)，對大量UE和多個小區(qū)進行統(tǒng)計測試。通過模擬實際環(huán)境下的使用情況，供應(yīng)商可以進一步確保設(shè)備在實際網(wǎng)絡(luò)中的性能達到預(yù)期水平。

　　網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商核心研發(fā)團隊開發(fā)eNodeB及其他網(wǎng)絡(luò)組件，然后采用功能測試系統(tǒng)進行3GPP功能測試。這種核心功能經(jīng)過研發(fā)階段詳細功能測試后，提交給容量測試團隊，由其檢驗系統(tǒng)實際環(huán)境下的表現(xiàn)和極限性能高于技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)測試水平。

　　隨著供應(yīng)商越來越多地參與服務(wù)業(yè)務(wù)，而不再僅僅提供網(wǎng)絡(luò)硬件，他們從始至終為保證網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性所承擔(dān)的責(zé)任也在增加，提高實驗室測試能力可使他們從中受益。通過功能測試不能全面掌握在商用網(wǎng)絡(luò)中大量用戶同時應(yīng)用各種業(yè)務(wù)的場景，對網(wǎng)絡(luò)容量的性能極限理解越充分，越能輕松地提供服務(wù)業(yè)務(wù)并保證網(wǎng)絡(luò)可靠運行。

　　診斷為什么特定功能在外場環(huán)境中不能正常工作需要耗費大量時間，降低研發(fā)和管理服務(wù)團隊的效率并增加成本。而實驗室性能和功能測試可為外場測試提供基本條件。盡管不能解決每一個問題，但在提高初始測試檢驗水平，以基于實驗的系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)外場出現(xiàn)的問題方面，網(wǎng)絡(luò)容量測試發(fā)揮著極為重要的作用。

　　發(fā)生問題時，移動運營商要求做出迅速有效的響應(yīng)。獨立的、獲得市場認(rèn)可的測試系統(tǒng)，有助于供應(yīng)商對潛在原因和解決辦法提出詳細的反饋意見。

　　LTE容量測試的不同之處

　　大數(shù)據(jù)量智能手機導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)飽和，對用戶語音通話形成障礙已成為3G運營商難以解決的問題。LTE的發(fā)展促進了用戶服務(wù)的豐富性和多樣化，包括語音、視頻、網(wǎng)絡(luò)瀏覽、電子郵件和社交網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)流量規(guī)模發(fā)生極大變化，并對網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生難以預(yù)測的影響。其測試要比GSM等2G網(wǎng)絡(luò)困難得多，在2G環(huán)境下，網(wǎng)絡(luò)流量大部分集中于語音和短信(SMS)。

　　同時，與UMTS相比，LTE標(biāo)準(zhǔn)移除了管理 UMTS陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN)網(wǎng)元的無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC)。這是3G網(wǎng)絡(luò)大容量測試使用的傳統(tǒng)接入點，因此通過空中接口進行測試已成為一種必然。對于2G和3G網(wǎng)絡(luò)，一些運營商采用電話墻在UTRAN環(huán)境下對NodeB進行端到端測試，但由于LTE支持的每個小區(qū)有大量UE，以及服務(wù)復(fù)雜性和功能特性的提高，這種方法并不可行。

　　圖2 所示為UTRAN與LTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對比。如上所述，LTE網(wǎng)絡(luò)移除了RNC節(jié)點，相對于3G UTRAN更加簡單。這種對網(wǎng)絡(luò)的簡化，使更多功能集中于eNodeB基站，使基站間可直接進行通信和功能處理，如基站間設(shè)備切換。更加扁平的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有助于改善數(shù)據(jù)時延 (發(fā)射機發(fā)送數(shù)據(jù)與接收機接收數(shù)據(jù)之間的傳輸時延)，更好地支持時延敏感類業(yè)務(wù)、交互式業(yè)務(wù)和實時通信業(yè)務(wù)。

　　圖2: 3G UTRAN與LTE無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對比。

　　移除了電路交換語音服務(wù)的LTE可實現(xiàn)基于全IP的網(wǎng)絡(luò)，所有話音最終通過IP傳輸?；贗P的網(wǎng)絡(luò)可重用現(xiàn)有IP標(biāo)準(zhǔn)、簡化網(wǎng)絡(luò)，并且IP設(shè)備形成的現(xiàn)有龐大市場有助于降低成本。因此，服務(wù)質(zhì)量(QoS)成為LTE的重要因素，不僅因為用戶對于客戶服務(wù)具有更加嚴(yán)荷的要求，而且一旦他們感到不滿意會毫不猶豫地更換供應(yīng)商。 在過去，IP網(wǎng)絡(luò)一直以盡力而為的方式運行，但這是僅允許有限延遲的實時語音和視頻服務(wù)無法接受的。 服務(wù)質(zhì)量機制可保證網(wǎng)絡(luò)根據(jù)流量類型與任意特定時間處理的所有其他流量類型的比較結(jié)果，按照先后順序正確滿足每種服務(wù)的需求。

　　LTE網(wǎng)絡(luò)容量測試

　　UE使用數(shù)量不斷增長使得模擬實際網(wǎng)絡(luò)預(yù)期容量成為可能，包括基站內(nèi)及基站間UE切換。當(dāng)UE數(shù)量達到數(shù)百部時，容量測試工具是基于實際使用條件生成測試情景的最佳解決方案，如Aeroflex EAST500。

　　容量測試在整個測試周期中的作用如圖3所示。當(dāng)研發(fā)功能性測試確立了新版本回歸測試中具備的功能后，容量測試側(cè)重于與運營商客戶相關(guān)的測試。測試采用不同的服務(wù)組合，在增加UE和小區(qū)使用數(shù)量的條件下進行。這個過程中，新推出的功能將增加容量，這些也應(yīng)在容量測試中加以考慮。

　　圖3: 容量測試在整個測試活動中的作用。

　　確定滿足要求的容量后，即可開始進行性能測試，其目的是保證獲得網(wǎng)絡(luò)最大效率，換句話說，獲得單位投資下的最大比特傳輸量。通過性能測試優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的路線由運營商確定，因為各運營商影響性能的主要eNodeB運算方法不盡相同。為全面平衡網(wǎng)絡(luò)效率、各個UE的性能(服務(wù)質(zhì)量)和應(yīng)用性能(體驗質(zhì)量)，需要進行復(fù)雜的多維優(yōu)化。測試可進行定制，以實現(xiàn)運營商差異化，例如推出新功能或提高數(shù)據(jù)速率，改變服務(wù)組合或使用方式。運營商也希望利用解決過去問題積累的經(jīng)驗或自己的性能標(biāo)準(zhǔn)。