TD-LTE规模技术试验-六城市测试-无线网络性能与网络质量测试规范

STT-3-3-1TD-LTE 规模技术试验――六城市测试 ――无线网络性能与网络质量测试规范

（最终版）

范TD-SCDMA 研究开发和产业化项目专家组TD-LTE 工作组

T D -L T E 规模技术试验规

2011-05-10

目次 (1)

前言............................................................................. IV

1 范围 (1)

2 参考文件 (1)

3 缩略语 (1)

4 概述 (2)

4.1测试环境基本要求 (2)

4.1.1网络结构与规模 (2)

4.1.2测试区域与测试路线 (2)

4.1.3测试网络基本配置 (2)

4.1.4配合测试设备 (3)

4.2终端要求 (3)

4.3加载加扰方式 (4)

4.3.1 OCNG概念说明 (4)

4.3.2下行控制信道加载加扰方式 (4)

4.3.3下行业务信道加载加扰方法 (5)

4.3.4上下行综合加载加扰 (6)

4.3.5网络质量测试的加载方式 (6)

4.3.6干扰级别 (7)

4.4信道条件的定义 (7)

4.5判断小区边界的原则 (8)

4.6测试其他约定 (8)

5 基本无线网络性能测试 (8)

5.1覆盖测试 (8)

5.1.1单小区覆盖测试 (8)

5.1.2全网覆盖测试 (10)

5.2容量（用户数）测试 (11)

5.3小区吞吐量测试 (12)

5.3.1小区吞吐量—FTP业务 (12)

5.3.2小区吞吐量—GBR业务（可选） (13)

5.4.1单用户峰值吞吐量 (14)

5.4.2单用户多点吞吐量 (15)

5.5用户面时延 (16)

5.5.1单用户Ping包时延 (16)

5.5.2多用户Ping包时延 (18)

5.6控制面时延 (18)

5.7切换时延 (20)

6 网络质量测试 (21)

6.1开机附着成功率 (21)

6.1.1空载下开机附着成功率 (21)

6.1.2加载下开机附着成功率 (23)

6.2连接建立成功率 (24)

6.2.1空载下连接建立成功率 (24)

6.2.2加载下连接建立成功率 (26)

6.2.3多用户连接建立成功率 (27)

6.3寻呼成功率 (29)

6.3.1空载下寻呼成功率 (29)

6.3.2加载下寻呼成功率 (30)

6.4掉线率 (32)

6.4.1空载下掉线率 (32)

6.4.2加载下掉线率 (33)

6.5切换成功率 (34)

6.5.1空载下切换成功率 (34)

6.5.2加载下切换成功率 (36)

6.6业务长时间保持能力与平均吞吐量 (37)

6.6.1空载下业务长时间保持能力与平均吞吐量 (37)

6.6.2加载下业务长时间保持能力与平均吞吐量 (38)

7 特殊场景同频干扰模拟验证（可选） (40)

7.1 PCI冲突测试 (40)

7.2同异频组网测试 (40)

7.2.1同异频小区覆盖对比 (40)

7.2.2同异频小区上下行吞吐量对比 (41)

7.2.3开机附着成功率 (43)

7.2.4连接建立成功率 (44)

7.2.5寻呼成功率 (45)

7.2.6掉线率 (46)

7.2.7切换/重选成功率 (47)

7.2.8业务长时间保持能力与平均吞吐量 (48)

前言

本规范主要规定了TD-LTE规模技术试验第一阶段，在六城市测试环境开展的无线网络性能与网络质量测试的内容。

本规范版权归TD-SCDMA研究开发和产业化项目专家组（TD-PEG）TD-LTE工作组所有，未经授权，任何单位或个人不得复制或拷贝本规范之部分或全部内容。

TD-LTE规模技术试验――六城市测试

――无线网络性能与网络质量测试规范

1 范围

本规范主要规定了TD-LTE规模技术试验第一阶段，在六城市测试环境开展的无线网络性能和网络质量的测试内容。

2 参考文件

参照技术规范：

《TD-LTE规模技术试验——设备规范——无线功能》

3 缩略语

下列缩略语适用于本规范：

4 概述

4.1 测试环境基本要求

4.1.1 网络结构与规模

在规模试验六城市的密集城区或典型城区环境测试，无线网络形成比较规则的多层蜂窝结构、成片覆盖，应至少达到50个以上小区规模。

4.1.2 测试区域与测试路线

根据不同测试内容，主要选择如下两种测试区域：

1）单个小区作为主测小区，其它小区空载或按照指定方式进行真实加载或模拟加载；要求主测小区位于试验区域中心，周围邻小区较多，主测小区周边应没有明显阻挡，并有径向和环形测试路线，且路况较好。

2）50个以上小区连续覆盖、比较规则的多层蜂窝结构所覆盖区域作为测试区域，在该区域内路测。

网络采用20MHz同频组网。

路测时，测试路线应尽可能遍历测试区域内的主干道、次主干道、支路等道路，并遍历选定测试区域内所有小区；如无特别说明，测试车应视实际道路交通条件以中等速度（ 30km/h左右）行驶。

4.1.3 测试网络基本配置

在测试期间，除特殊要求的测试项外，网络典型配置如下：

表1 测试主要配置参数列表

基站能够按需要对小区在线用户数、上行时隙RSSI

、下行子帧PDCCH 资源占用比例(或占用CCE 数目)等进行连续监测、记录，并且记录中应提供时间戳，建议基站每1s 输出一次这些参数并能自动保存为文件。

4.1.4 配合测试设备

至少需提供如下配合测试设备:

路测系统可连接终端、GPS 接收设备，能够显示、记录终端的L1、L2和高层信令与控制数据，能够显示、记录GPS 时间、经纬度，并能将GPS 时间、经纬度与终端记录数据进行正确关联，为终端记录数据提供地理位置。

路测终端应至少支持测量、显示与记录层1、层2和层3信令与控制数据，包括：RSRP 、RSRQ 、SINR 、CQI 、MCS 、MIMO 方式、RRC 信令等，其中RSRP 、RSRQ 、SINR 等参数支持每100ms 至少输出一次，CQI 等参数支持每10ms （无线帧）至少输出一次，MCS 、MIMO 方式等参数支持每1ms （子帧）输出一次。

GPS 接收设备应支持显示、记录时间与经纬度。并且GPS 接收设备记录的时间、经纬度数据应能与扫频仪、路测终端记录数据准确关连，为扫频仪、终端所记录的数据提供绝对时间与地理位置。

测试数据处理上，应支持生成测试路线上RSRP/RSRQ/SINR 打点图，RSRP/RSRQ/SINR 的PDF/CDF 分布曲线等。考虑到路测终端、GPS 接收设备的原始测试数据一般按周期定时记录存储，由于车速不均匀和停车等候等原因，导致不同路段由于速度不一而使得平均每单位距离上的样本点数不一样。要求生成得到的PDF/CDF 分布，单位距离上的样本点数应一样，以准确反映地理上的覆盖性能。

要求参与测试的终端，外场（在子帧配置为DSUUDDSUUD，特殊子帧采用10:2:2配置）实际测试速率可达到下行56Mbps/上行17Mbps以上。

在进行（容量）用户数测试时，应配置220个左右终端。

4.3 加载加扰方式

外场区域分为（若干）主测小区与非主测小区，主测小区加入真实终端进行数据传输称为加载，而非主测小区引入的真实终端干扰或模拟干扰均称为加扰。

对于上行：

主测小区上行加载方式：采用真实终端进行加载；

邻小区上行加扰方式：采用真实终端进行加扰，最终需对主测小区达到相应干扰级别所要求的上行干扰水平（IOT）。

对于下行：

主测小区下行加载方式：采用真实终端进行加载；

邻小区下行加扰方式：采用OCNG方式，或采用真实终端进行加扰。

4.3.1 OCNG概念说明

在分配好真实数据的资源后（如果有的话），剩下未被分配数据的下行物理资源将会被分配无用的数据（意思是说没有任何UE会去收这些数据）以实现模拟加载或是邻区干扰加载。这种方法被称为OCNG （OFDMA Channel Noise Generator）。

基站的OCNG功能应支持：

?支持下行业务信道和控制信道加扰，且支持分别设置控制信道、业务信道加扰比例；

?下行业务信道的加扰比例根据占用的PRB比例确定；下行控制信道的加扰比例根据占用的CCE 比例确定；

?小区引入OCNG模拟加载后应同时能支持接入终端进行正常的业务。

?为了达到干扰的真实性，OCNG产生的数据应该是放在随机化的PRB或CCE上，而不是某些固定位置的PRB或CCE；对于支持波束赋形的小区，下行OCNG数据需要能够根据指定方向，产生若干模拟波束。随机化的方式，以尽量真实模拟实际多UE业务时的PRB分配为原则。测试时，需要明确记录干扰PRB或CCE的加载位置及变化方式。

4.3.2 下行控制信道加载加扰方式

主测小区发送真实数据。

其余小区在下行控制信道上以OCNG方式满功率发送无用数据：发送数据占用的CCE位置随机。

50%加扰表示加干扰数据占50%的CCE，发射数据位置变化周期不大于10ms；其它加扰比例依次类推。

图1 下行控制信道加载加扰方式示意图

4.3.3 下行业务信道加载加扰方法

4.3.3.1 下行业务信道加扰方式

一个小区设定4个波束，角度均匀分布在扇区内，各波束的角度保持不变。

4个波束每个波束占用的PRB 数目相等，但按一定规则循环，如下行PRB 资源分为PRB 组1、PRB 组2、PRB 组3、PRB 组4，4个波束对应的PRB 依次为：（PRB

组1、PRB 组2、PRB 组3、PRB 组4）→（PRB 组2、PRB 组3、PRB 组4、PRB 组1）→（PRB 组3、PRB 组4、PRB 组1、PRB 组2）→（PRB 组4、PRB 组1、PRB 组2、PRB 组3）……。

各波束占用的PRB 组位置变化周期不大于10ms 。

加扰比例为4个干扰波束总共占用的PRB 比例（如：50%加扰，即干扰波束随机占用总共50%PRB ）。 每个PRB 采用最大功率（即每PRB 上发射功率=基站最大发射功率/系统带宽（100 PRB ））。

图3 下行业务信道加扰示意图

4.3.4 上下行综合加载加扰

本规范第5章“基本无线网络性能测试”和第7章“特殊场景同频干扰模拟验证”中的加载加扰采用下述方式：

考虑到主测小区天线的方向性、上行加扰采用真实终端的可操作性，对主测小区上行、下行加扰建议采用图4所示方式：

?上行：主测小区天线阵列法线的±60度夹角（即共120度上行“迎风面“）内的两层邻区以及与主测小区同站的两个邻区采用真实终端进行上行加扰，上行加扰需最终使得主测小区的上行IoT达到预定干扰级别；

?下行：测试区域内除主测小区外的所有小区采用前述4.3.3.1节方法进行OCNG下行模拟加扰（包括控制信道和业务信道），其加扰比例由具体测试项目确定。

图4 上下行综合加载加扰示意图

4.3.5 网络质量测试的加载方式

本规范第6章“网络质量测试”中的加载测试项目，采用如下加载方式：

测试区域（50个小区）采用真实终端进行加载，每小区两个加载点（信号“中”点和“差”点各一，

行业务信道加扰比例50%，上行IoT 5dB）；而下行业务信道加扰比例70%，上行IoT 8dB根据测试组安排可选测试。

4.3.6 干扰级别

对业务信道的干扰，本规范共定义三种干扰级别：

●干扰级别一：下行50%加扰 + 上行50%加扰（对应5dB IOT水平）

●干扰级别二：下行70&加扰 + 上行70%加扰（对应8dB IOT水平）

●干扰级别三：下行100%加扰 + 上行100%加扰（对应11dB IOT水平）

说明：

1.下行采用模拟加载时，下行业务信道和下行控制信道采用相同的干扰级别百分比；

2.基站应支持分别进行控制信道、业务信道下行模拟加扰。

4.4 信道条件的定义

大部分的测试例需要在规定的信道条件下执行。因此，在正式测试开始前需要选出符合要求的测试点供测试使用。本测试规范中，根据信道条件的不同分为四类测试点：“极好”点、“好”点、“中”点和“差”点。这四类点依据SINR值来进行区分。

为避免具体数值带来的不可操作性，需要针对具体测试环境，进行预测试判别（具体操作上可通过测试项目5.1.2“全网覆盖测试”执行）：首先全网进行下行加载加扰（50%、70%、100%下行模拟加扰），在干扰受限环境中，尽量遍历（多次遍历，每次遍历尽可能不停留，不断链，不重复历经，必须包含链路质量差的区域；如果因场景限制，遍历有困难，可以仅在径向路径上进行测量，直到断链，并且可以反复多次。）被测小区内所有位置，测得小区内RS-SINR、RSRP的详尽指标，绘制CDF曲线。

根据70%下行加扰时得到的RS-SINR CDF曲线确定信道条件好、中、差区间。95%-100%为“极好”，80%-90%为“好”，40%-60%为“中”，5%-15%为“差”。

下述具体数值供参考，实际测试中，差点必须选取RS-SINR小于0的点。

极好点：>22dB

好点：15～20dB

中点：5dB～10dB

差点：-5dB～0dB

SINR定义：采用RBRR映射方法得到的等效SINR。

4.5 判断小区边界的原则

单小区覆盖时，根据L1/L3吞吐量对测试路线的打点图和CDF曲线评估小区覆盖性能。

4.6 测试其他约定

单项指标的记录，涉及到测试时间长短的，测试时间最少30s，记录数据为30s中获取数据序列的均值。

为了不引入不可预测的时延，下载/上传的文件应放在测试网络内部（Application Server），以得到更适合验证TD-LTE无线性能的数据。

Ping的具体设置：按照Windows默认值进行，ping的时间间隔为1s。

测试时的TCP/IP配置如下表所示。

速率统计：L3速率统一采用DuMeter软件（利用其StopWatch统计平均速率）进行统计，并应确认选择端口为LTE终端。

5 基本无线网络性能测试

5.1 覆盖测试

5.1.2 全网覆盖测试

5.2 容量（用户数）测试

5.3 小区吞吐量测试

5.3.1 小区吞吐量—FTP业务

5.3.2 小区吞吐量—GBR业务（可选）

5.4 单用户吞吐量