LTE網(wǎng)絡(luò )容量空中接口測試

　　運營(yíng)商和網(wǎng)絡(luò )設備供應商應在全面部署網(wǎng)絡(luò )之前進(jìn)行容量測試。運營(yíng)商需要結合部署計劃測試容量，以評估供應商設備端到端性能，包括新建網(wǎng)絡(luò )和升級的現有網(wǎng)絡(luò )，他們必須在實(shí)際部署網(wǎng)絡(luò )之前，對系統表現和性能有充分的把握。

　　運營(yíng)商還要測量和比較供應商系統的性能。每家供應商采用獨特的方法配置各種調度算法，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(guò)容量測試，運營(yíng)商可通過(guò)一致的方式比較各種不同情景下獲得的結果。

　　供應商受益

　　基礎設施供應商也可以利用容量測試優(yōu)化設備在實(shí)際工作條件下的性能例如，在加長(cháng)的測試周期內，對大量UE和多個(gè)小區進(jìn)行統計測試。通過(guò)模擬實(shí)際環(huán)境下的使用情況，供應商可以進(jìn)一步確保設備在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )中的性能達到預期水平。

　　網(wǎng)絡(luò )供應商核心研發(fā)團隊開(kāi)發(fā)eNodeB及其他網(wǎng)絡(luò )組件，然后采用功能測試系統進(jìn)行3GPP功能測試。這種核心功能經(jīng)過(guò)研發(fā)階段詳細功能測試后，提交給容量測試團隊，由其檢驗系統實(shí)際環(huán)境下的表現和極限性能高于技術(shù)規范標準測試水平。

　　隨著(zhù)供應商越來(lái)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的責任也在增加，提高實(shí)驗室測試能力可使他們從中受益。通過(guò)功能測試不能全面掌握在商用網(wǎng)絡(luò )中大量用戶(hù)同時(shí)應用各種業(yè)務(wù)的場(chǎng)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(chǎng)環(huán)境中不能正常工作需要耗費大量時(shí)間，降低研發(fā)和管理服務(wù)團隊的效率并增加成本。而實(shí)驗室性能和功能測試可為外場(chǎng)測試提供基本條件。盡管不能解決每一個(gè)問(wèn)題，但在提高初始測試檢驗水平，以基于實(shí)驗的系統復現外場(chǎng)出現的問(wèn)題方面，網(wǎng)絡(luò )容量測試發(fā)揮著(zhù)極為重要的作用。

　　發(fā)生問(wèn)題時(shí)，移動(dòng)運營(yíng)商要求做出迅速有效的響應。獨立的、獲得市場(chǎng)認可的測試系統，有助于供應商對潛在原因和解決辦法提出詳細的反饋意見(jiàn)。

　　LTE容量測試的不同之處

　　大數據量智能手機導致網(wǎng)絡(luò )飽和，對用戶(hù)語(yǔ)音通話(huà)形成障礙已成為3G運營(yíng)商難以解決的問(wèn)題。LTE的發(fā)展促進(jìn)了用戶(hù)服務(wù)的豐富性和多樣化，包括語(yǔ)音、視頻、網(wǎng)絡(luò )瀏覽、電子郵件和社交網(wǎng)絡(luò )，數據流量規模發(fā)生極大變化，并對網(wǎng)絡(luò )性能產(chǎn)生難以預測的影響。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(yǔ)音和短信(SMS)。

　　同時(shí)，與UMTS相比，LTE標準移除了管理 UMTS陸地無(wú)線(xiàn)接入網(wǎng)(UTRAN)網(wǎng)元的無(wú)線(xiàn)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接入點(diǎn)，因此通過(guò)空中接口進(jìn)行測試已成為一種必然。對于2G和3G網(wǎng)絡(luò )，一些運營(yíng)商采用電話(huà)墻在UTRAN環(huán)境下對NodeB進(jìn)行端到端測試，但由于LTE支持的每個(gè)小區有大量UE，以及服務(wù)復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 )架構對比。如上所述，LTE網(wǎng)絡(luò )移除了RNC節點(diǎn)，相對于3G UTRAN更加簡(jiǎn)單。這種對網(wǎng)絡(luò )的簡(jiǎn)化，使更多功能集中于eNodeB基站，使基站間可直接進(jìn)行通信和功能處理，如基站間設備切換。更加扁平的網(wǎng)絡(luò )架構有助于改善數據時(shí)延 (發(fā)射機發(fā)送數據與接收機接收數據之間的傳輸時(shí)延)，更好地支持時(shí)延敏感類(lèi)業(yè)務(wù)、交互式業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)通信業(yè)務(wù)。

　　圖2: 3G UTRAN與LTE無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )架構對比。

　　移除了電路交換語(yǔ)音服務(wù)的LTE可實(shí)現基于全IP的網(wǎng)絡(luò )，所有話(huà)音最終通過(guò)IP傳輸?；贗P的網(wǎng)絡(luò )可重用現有IP標準、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò )，并且IP設備形成的現有龐大市場(chǎng)有助于降低成本。因此，服務(wù)質(zhì)量(QoS)成為L(cháng)TE的重要因素，不僅因為用戶(hù)對于客戶(hù)服務(wù)具有更加嚴荷的要求，而且一旦他們感到不滿(mǎn)意會(huì )毫不猶豫地更換供應商。 在過(guò)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(shí)時(shí)語(yǔ)音和視頻服務(wù)無(wú)法接受的。 服務(wù)質(zhì)量機制可保證網(wǎng)絡(luò )根據流量類(lèi)型與任意特定時(shí)間處理的所有其他流量類(lèi)型的比較結果，按照先后順序正確滿(mǎn)足每種服務(wù)的需求。

　　LTE網(wǎng)絡(luò )容量測試

　　UE使用數量不斷增長(cháng)使得模擬實(shí)際網(wǎng)絡(luò )預期容量成為可能，包括基站內及基站間UE切換。當UE數量達到數百部時(shí)，容量測試工具是基于實(shí)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(gè)測試周期中的作用如圖3所示。當研發(fā)功能性測試確立了新版本回歸測試中具備的功能后，容量測試側重于與運營(yíng)商客戶(hù)相關(guān)的測試。測試采用不同的服務(wù)組合，在增加UE和小區使用數量的條件下進(jìn)行。這個(gè)過(guò)程中，新推出的功能將增加容量，這些也應在容量測試中加以考慮。

　　圖3: 容量測試在整個(gè)測試活動(dòng)中的作用。

　　確定滿(mǎn)足要求的容量后，即可開(kāi)始進(jìn)行性能測試，其目的是保證獲得網(wǎng)絡(luò )最大效率，換句話(huà)說(shuō)，獲得單位投資下的最大比特傳輸量。通過(guò)性能測試優(yōu)化網(wǎng)絡(luò )的路線(xiàn)由運營(yíng)商確定，因為各運營(yíng)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(gè)UE的性能(服務(wù)質(zhì)量)和應用性能(體驗質(zhì)量)，需要進(jìn)行復雜的多維優(yōu)化。測試可進(jìn)行定制，以實(shí)現運營(yíng)商差異化，例如推出新功能或提高數據速率，改變服務(wù)組合或使用方式。運營(yíng)商也希望利用解決過(guò)去問(wèn)題積累的經(jīng)驗或自己的性能標準。