LTE网络容量空中接口测试 – 优点与挑战

测试解决方案部

Aeroflex公司

网络运营商和设备供应商需要按照用户要求的实际条件测试LTE网络。LTE的发展对容量测试提出许多新的挑战，需要采用不同于3G网络的测试方法和技术。LTE的系统架构比UMTS更加扁平，这意味着容量测试传统上使用的基带网络接口已不适用于LTE网络。本文探讨这些挑战，并基于成熟的空中接口通过射频(RF)进行容量测试的方法。

传统方法

移动网络基础设施测试一般分为两个阶段首先进行实验室测试，然后进行外场测试。实验室研发测试首先对一台用户设备(UE)进行深入功能性测试，以保证符合3GPP规范。采用最新一代移动测试系统，可模拟多部UE，检验多台设备接入时基站能否正常工作，优化基站为UE分配网络资源使用的调度算法。采用特制的多UE移动测试系统进行测试，通常能够给出可重复的精确结果，从而在手机或移动推出之前对网络进行测试，因为手机开发滞后于网络基础设施。

下一阶段进行外场移动环境测试，但由于前期部署阶段基本上没有其他用户接入网络，因此移动环境测试很难有效模拟满容量状态下的性能效果。特制的容量测试系统专门用来生成大流量负载，重点检验各种情景下端到端性能。

实际网络环境下存在大量用户同时使用服务的情况。例如500名来自大西洋彼岸航班的到港乘客同时接通手机；或者一个大城市，成千上万的人同时使用手机和数据卡。利用网络容量测试，网络设备供应商可以检测核心网和基站(eNodeB或eNB)能否可靠处理这类情况，确定需要加装设备之前的最大容量。

网络架构

如图1所示，LTE网络由大量不同素组成，包括服务器、 分组核心网(EPC)、基站(eNodeB)和天线系统。在各种实际情景下测试整个网络是十分重要的，例如，多个蜂窝小区、接入几千部UE、MIMO操作以及用户采用各种服务。

图1: LTE网络架构。

特制的容量测试系统可生成大流量空口负载，然后采用各种不同的观测点监控网络。同时，也可以进行EPC和服务器仿真，以‘环绕’测试的方式测试eNodeB ，了解eNodeB 隔离状态下的工作极限。两种测试方法的目的都是测量各种情景下的性能。