LTE網(wǎng)絡(luò)容量空中接口測(cè)試

　　運(yùn)營(yíng)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(jìn)行容量測(cè)試。運(yùn)營(yíng)商需要結(jié)合部署計(jì)劃測(cè)試容量，以評(píng)估供應(yīng)商設(shè)備端到端性能，包括新建網(wǎng)絡(luò)和升級(jí)的現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)，他們必須在實(shí)際部署網(wǎng)絡(luò)之前，對(duì)系統(tǒng)表現(xiàn)和性能有充分的把握。

　　運(yùn)營(yíng)商還要測(cè)量和比較供應(yīng)商系統(tǒng)的性能。每家供應(yīng)商采用獨(dú)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(cè)試，運(yùn)營(yíng)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(cè)試優(yōu)化設(shè)備在實(shí)際工作條件下的性能例如，在加長(zhǎng)的測(cè)試周期內(nèi)，對(duì)大量UE和多個(gè)小區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)測(cè)試。通過模擬實(shí)際環(huán)境下的使用情況，供應(yīng)商可以進(jìn)一步確保設(shè)備在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中的性能達(dá)到預(yù)期水平。

　　網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)商核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)開發(fā)eNodeB及其他網(wǎng)絡(luò)組件，然后采用功能測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行3GPP功能測(cè)試。這種核心功能經(jīng)過研發(fā)階段詳細(xì)功能測(cè)試后，提交給容量測(cè)試團(tuán)隊(duì)，由其檢驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)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(cè)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(shí)驗(yàn)室測(cè)試能力可使他們從中受益。通過功能測(cè)試不能全面掌握在商用網(wǎng)絡(luò)中大量用戶同時(shí)應(yīng)用各種業(yè)務(wù)的場(chǎng)景，對(duì)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(yùn)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(fèi)大量時(shí)間，降低研發(fā)和管理服務(wù)團(tuán)隊(duì)的效率并增加成本。而實(shí)驗(yàn)室性能和功能測(cè)試可為外場(chǎng)測(cè)試提供基本條件。盡管不能解決每一個(gè)問題，但在提高初始測(cè)試檢驗(yàn)水平，以基于實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)復(fù)現(xiàn)外場(chǎng)出現(xiàn)的問題方面，網(wǎng)絡(luò)容量測(cè)試發(fā)揮著極為重要的作用。

　　發(fā)生問題時(shí)，移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商要求做出迅速有效的響應(yīng)。獨(dú)立的、獲得市場(chǎng)認(rèn)可的測(cè)試系統(tǒng)，有助于供應(yīng)商對(duì)潛在原因和解決辦法提出詳細(xì)的反饋意見。

　　LTE容量測(cè)試的不同之處

　　大數(shù)據(jù)量智能手機(jī)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)飽和，對(duì)用戶語音通話形成障礙已成為3G運(yùn)營(yíng)商難以解決的問題。LTE的發(fā)展促進(jìn)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(duì)網(wǎng)絡(luò)性能產(chǎn)生難以預(yù)測(cè)的影響。其測(cè)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(shí)，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(cè)試使用的傳統(tǒng)接入點(diǎn)，因此通過空中接口進(jìn)行測(cè)試已成為一種必然。對(duì)于2G和3G網(wǎng)絡(luò)，一些運(yùn)營(yíng)商采用電話墻在UTRAN環(huán)境下對(duì)NodeB進(jìn)行端到端測(cè)試，但由于LTE支持的每個(gè)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(duì)比。如上所述，LTE網(wǎng)絡(luò)移除了RNC節(jié)點(diǎn)，相對(duì)于3G UTRAN更加簡(jiǎn)單。這種對(duì)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(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(shí)延 (發(fā)射機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)與接收機(jī)接收數(shù)據(jù)之間的傳輸時(shí)延)，更好地支持時(shí)延敏感類業(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無線網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對(duì)比。

　　移除了電路交換語音服務(wù)的LTE可實(shí)現(xiàn)基于全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)，所有話音最終通過IP傳輸。基于IP的網(wǎng)絡(luò)可重用現(xiàn)有IP標(biāo)準(zhǔn)、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)，并且IP設(shè)備形成的現(xiàn)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(zhǎng)TE的重要因素，不僅因?yàn)橛脩魧?duì)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(huì)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(yùn)行，但這是僅允許有限延遲的實(shí)時(shí)語音和視頻服務(wù)無法接受的。 服務(wù)質(zhì)量機(jī)制可保證網(wǎng)絡(luò)根據(jù)流量類型與任意特定時(shí)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(cè)試

　　UE使用數(shù)量不斷增長(zhǎng)使得模擬實(shí)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(dá)到數(shù)百部時(shí)，容量測(cè)試工具是基于實(shí)際使用條件生成測(cè)試情景的最佳解決方案，如Aeroflex EAST500。

　　容量測(cè)試在整個(gè)測(cè)試周期中的作用如圖3所示。當(dāng)研發(fā)功能性測(cè)試確立了新版本回歸測(cè)試中具備的功能后，容量測(cè)試側(cè)重于與運(yùn)營(yíng)商客戶相關(guān)的測(cè)試。測(cè)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(jìn)行。這個(gè)過程中，新推出的功能將增加容量，這些也應(yīng)在容量測(cè)試中加以考慮。

　　圖3: 容量測(cè)試在整個(gè)測(cè)試活動(dòng)中的作用。

　　確定滿足要求的容量后，即可開始進(jìn)行性能測(cè)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(cè)試優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的路線由運(yùn)營(yíng)商確定，因?yàn)楦鬟\(yùn)營(yíng)商影響性能的主要eNodeB運(yùn)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(yīng)用性能(體驗(yàn)質(zhì)量)，需要進(jìn)行復(fù)雜的多維優(yōu)化。測(cè)試可進(jìn)行定制，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營(yíng)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(yùn)營(yíng)商也希望利用解決過去問題積累的經(jīng)驗(yàn)或自己的性能標(biāo)準(zhǔn)。