LTE协议栈软件分析测试方法

LTE协议栈软件分析测试方法

0 引言

LTE(Long Term EvoluTIon)是UMTS 技术标准的长期演进,3GPP组织在2004年12月正式立项启动。为达到系统高速率、低时延等要求,对空中接口和系统架构进行了重新设计,来更好地应付如今呈爆炸式增长的数据流量需求。因此空中接口协议栈软件的开发显得极其重要,其软件性能更是直接关系到了网络的服务质量和用户体验。随着LTE网络的商用临近,更多的厂商将加入LTE协议栈软件的研发。

本文介绍了一种应用在LTE协议栈系统软件开发过程的测试和调试的模型,并给出了测试模型的应用结果。该模型以LTE接入网标准架构为原型,分层调试为思想,多彩模块化打印为手段,具有环境简易、调试方便的特点,对协议栈软件调试和分析具有良好的辅助作用。

1 LTE 协议栈架构

LTE系统由核心网络(EPC)、无线网络(E-UTRAN)和用户设备(UE)构成。基站(eNodeB)之间通过X2接口相连组成接入网,其空口协议栈分为控制面和用户面,图1 是控制面的架构,用户面与控制面架构类似。

NAS层、RRC层统称为L3层,主要负责信令和无线资源控制。PDCP层[4]、RLC层[5]、MAC 层统称为L2 层,主要负责数据链路,PHY层则是向高层提供数据传输服务。

2 测试过程分析

2.1 测试环境

测试环境模拟LTE系统架构来搭建,分别为移动管理实体(MME)/服务网关(SGW)、

eNodeB和UE,整体的测试框架如图2所示,主要分为L2/L3高层协议测试和L1/L2/L3 层协议测试两部分。本文测试中使用了中国科学院计算技术研究所无线通信技术中心自主研发的LTE终端协议栈软件、LTE Femtocell协议栈软件和LTE网关软件。为便于分析问题,采用了单用户模式举例,多用户情况以此类推。

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CMW500LTE测试方法

CMW500LTE测试方法

CMW500LTE测试方法

1.准备工作:

在开始测试之前,需要确保你已经连接了正确的测试设备和仪器。首先,将CMW500和被测设备(如LTE手机)通过电缆连接起来。然后,确保CMW500已经正确设置了测试参数,包括频率、带宽和信道等。

2.LTE基础测试:

使用CMW500进行LTE基础测试,可以评估LTE网络和设备的性能。基础测试通常包括以下几个方面:

-帧同步测试:测试手机是否能够正确接收和解码LTE网络发送的帧。

-功率测试:测试手机发送和接收的功率水平是否在合理范围内。

-误码率测试:测试手机的误码率(BER)是否满足标准要求。

-灵敏度测试:测试手机在不同信道条件下的灵敏度,即能否接收到弱信号。

-容量测试:测试网络的容量和吞吐量,包括最大连接数和数据传输速率等。

3.LTE数据测试:

使用CMW500进行LTE数据测试,可以评估LTE网络的实际数据传输性能。数据测试通常包括以下几个方面:

-速率测试:测试网络的数据传输速率,包括上行和下行速率。

-带宽测试:测试网络的可用带宽。 -延迟测试:测试网络的数据传输延迟,包括往返延迟和单程延迟等。

-QoS测试:测试网络的服务质量,包括最大延迟、最小带宽和数据包丢失率等。

4.LTE专项测试:

除了基础测试和数据测试外,CMW500还可以进行一些专项测试,以评估LTE网络和设备的特定性能。专项测试通常包括以下几个方面:

-数据吞吐量测试:测试网络的最大数据吞吐量,包括流媒体、实时视频和大文件传输等。

- VoLTE测试:测试网络的VoLTE(Voice over LTE)功能,包括语音质量和呼叫可靠性等。

-LTE高级功能测试:测试LTE网络的高级功能,如载波聚合、MIMO和中继等。

总结:

通过CMW500进行LTE测试,可以评估LTE网络和设备的性能和可靠性。基础测试、数据测试和专项测试等方法可以全面地评估LTE网络的各个方面。CMW500的可扩展性和灵活性,使其成为一款功能强大的LTE测试仪器。在进行LTE测试时,记得按照测试要求和流程进行测试,并注意收集和分析测试结果,以便做出准确的评估和决策。

LTETDD的测试及解决方案

LTETDD的测试及解决方案

LTETDD的测试及解决⽅案

108TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY / 2009?31引⾔3GPP LTE和之前的系统在空中接⼝上存在很⼤的不同,所以对测试提出了新的要求。基于在3G测试领域的丰富经验和领先地位,R&S(罗德与施⽡茨中国有限公司)对UMTS LTE从早期的研发阶段就开始跟踪研究,积累了丰富的经验成果,⽬前不仅可以为LTE FDD,也可以为LTE TDD⽆线设备研发提供完整的测试产品线,包括功率计、频谱分析仪、信号源、⽆线综测仪、协议测试仪和射频⼀致性测试系统。由于3GPP LTE标准的发展还未最终完成,R&S在开发LTE选件时保持了⾼度的灵活性,软件会定期更新,确保测试仪表依据的标准与最新发展保持⼀致,使它们满⾜3GPP LTE 未来开发的要求。下⾯针对LTE早期的研发中⼀些重要的测试项⽬进⾏介绍:l 如何灵活地对LTE射频和基带信号进⾏模拟产⽣和分析;l 如何对不同的MIMO模式进⾏测试;LTE TDD的测试及解决⽅案刘 昶罗德与施⽡茨中国有限公司l 如何在协议栈开发的早期就进⾏测试,使之符合⼀致性的要求。2LTE信号的产⽣LTE的测试⾸先需要模拟LTE射频信号,并且研究其统计特性。对于LTE下⾏,研究⼈员可以从WiMAX和WLAN等技术中参考得到OFDMA的射频特性。对于上⾏,LTE上⾏使⽤的SC-FDMA技术在其他标准中并没有使⽤,因此上⾏信号特性需要进⾏特别的研究。选件SMx-K55⽤于R&S的信号源,如SMU200A、SMJ100A和 SMATE200A就可以按照TS36.211标准规定产⽣LTEFDD和LTE TDD上下⾏射频信号,⽤于元器件性能测试以及基站和移动终端的接收机测试。此外R&S还提供了⾼性能的双通道基带信号源AMU200A以及AFQ100A,加上AMU-K55或者AFQ-K255选件后,就可以模拟LTE的基带信号,⽤于LTE研发早期基带信号的模拟。通过⼀款R&S提供的EX-IQ-BOX,⽤户可以产⽣适合

LTE核心网EMM协议栈服务请求过程的研究与实现

LTE核心网EMM协议栈服务请求过程的研究与实现

J 平昂 苍昂 朋 

Electronic Sci.&Tech./Mar.15.2014 

L11三核心网EMM协议栈服务请求过程的研究与实现 

张佳隆,刁 鸣 

(哈尔滨工程大学信息与通信学院,黑龙江哈尔滨150001) 摘要服务请求过程是LTE信令系统中的重要一环,是控制面与数据面唯一有联系的信令流程。文中重点研究 了服务请求过程的正常和异常信令流程,并提出了EMM协议栈服务请求过程的流程设计以及具体实现方法。同时使 用Wireshark网络分析仪进行测试,测试结果满足预期要求。 关键词EMM;服务请求;信令流程 中图分类号TN915.04 文献标识码A 文章编号1007—7820(2014)03—025—04 

Research on and lmplementation of Service Request Procedure 

Of EMM Protocol Stack in LTE Core Network 

ZHANG Jialong,DIAO Ming 

(School of Information and Communication,Harbin Engineering University,Harbin 150001,China) 

Abstract The service request procedure is a very important part of the LTE signaling system.It is the only 

combination between control plane and user data plane.The article focuses on the normal and abno ̄al signaling 

processes in service request and puts forward the signaling processes design and realization of the service request pro- 

LTE空口协议栈总结

LTE空口协议栈总结

LTE空口协议栈总结

MAC协议

1.功能

1.1逻辑信道和传输信道的映射

1.2复用一条或多条逻辑信道下来的数据(MAC SDUs)到传输块,并通过传输信道发送到物

理层

1.3把从传输信道发来的数据解复用成MAC SDU,并通过相应的逻辑信道发送到RLC层

1.4调度信息报告,UE向NODEB请求传输资源

1.5通过动态调度的方式,处理不同用户的优先级,以及同一用户的不同逻辑信道的优先级处

理,主要在UE端实现。

1.6传输格式的选择,通过物理层上报的测量信息,用户能力,选择相应的传输格式,从而达

到有效的资源利用。

MAC层在协议栈中的位置:

MAC所处理的传输信道包括:

广播信道(BCH)

寻呼信道(PCH)

随机接入信道(RACH)

1/7LTE空口协议栈总结

上行共享信道(UL-SCH)

下行共享信道(DL-SCH)

其实这些传输信道只是概念上的,因为传输信道在管理上不像逻辑信道有专门的信道号,它只

是从功能上进行了描述,因此在实现上是否有这样的信道要取决于厂家自己。对与MAC层和物

理层之间的传输,也可以设置专门的通道,也可以通过一些简单的标识来处理,这只是信道的

一种表现形式。

2.信道概念

信道可以认为是不同协议层之间的业务接入点(SAP),是下一层向它的上一层提供的

服务。LTE沿用了UMTS里面的三种信道:逻辑信道,传输信道和物理信道。

2.1信道的用途及格式

1)传输信道

BCH广播信道:下行,固定的预定义传输格式,如有固定大小,固定发送周期,固定的

调制编码方式等。

PCH寻呼信道:下行,支持UE的非连续接收达到省电的目的,

RACH随机接入信道:上行,用于指定传输随机接入前导,发射功率等信息。

DL-SCH/UL-SCH共享信道:用于传输业务数据和系统控制消息。

2)逻辑信道

BCCH广播控制信道:下行信道,用于广播系统控制信息,例如信道带宽,天线个数及

各种信道的配置参数。

PCCH呼叫控制信道:下行信道,用于传输呼叫信息。

CCCH通用控制信道:下行信道,用于传递UE和系统间的控制信息。当UE还没有RRC

LTE测试指导(CMW500)

LTE测试指导(CMW500)

页眉内容

页脚内容1 LTE测试指导

本文档主要介绍根据3GPP 36.521,使用CMW500进行LTE测试的方法及测试步骤。

一、测试项目

序号 3GPP TS 36.521 测试项目 测试条件

1 6.2.2 UE Maximum Output Power 常温、高温、低温

2 6.2.3 Maximum Power Reduction (MPR) 常温、高温、低温

3 6.2.4 Additional Maximum Power Reduction (A-MPR) 常温、高温、低温

4 6.2.5 Configured UE transmitted Output Power 中间信道

5 6.3.2 Minimum Output Power 常温、高温、低温

6 6.3.4.1 General ON/OFF time mask 常温、高温、低温

7 6.3.4.2.1 PRACH time mask 中间信道

8 6.3.4.2.2 SRS time mask 中间信道

9 6.3.5.1 Power Control Absolute power tolerance 中间信道

10 6.3.5.2 Power Control Relative power tolerance 低信道

11 6.3.5.3 Aggregate power control tolerance 常温(中间信道)

12 6.5.1 Frequency Error 常温、高温、低温

13 6.5.2.1 Error Vector Magnitude (EVM) 常温、高温、低温

14 6.5.2.1A PUSCH-EVM with exclusion period 常温(低信道)

15 6.5.2.2 Carrier leakage 常温、高温、低温

16 6.5.2.3 In-band emissions for non allocated RB 常温、高温、低温

LTE杂散及部分接收项测试

LTE杂散及部分接收项测试

LTE杂散及部分接收项测试

LTE 复杂项测试指导书

修订记录Revision record

摘要:

本文详细描述了LTE复杂项测试方法,结合协议,包括了各个指标测试的目的、影响、测试配置、协议要求、组网环境等内容,能够帮助刚刚上手学习LTE射频测试的同事,很快掌握LTE的复杂项目测试方法。

缩略语清单:

发射机指标

一、发射机杂散(6.6.3.1)

1. 指标含义

杂散是指发射机产生的一些有害的、无用的辐射信号,包括谐波辐射、互调产物及变频产物等。

2. 测试目的

衡量UE对频段外的频谱干扰,它会成为其他频段的干扰信号,为了评估出这种干扰信号的强度大小,看会对其他频段产生多大的干扰,是否满足协议要求,所以进行该项测试。

3. 测试配置

杂散测试的范围是距离中心工作频率BW/2+Δf OOB +MBW/2以外的频段,该频段以内的频谱测量由ACLR 和频谱模板两个指标进行测量,这样,从9k到12.75M的频带内我们都进行了频谱覆盖测试。

Table 6.6.3.1.3-1: Δf OOB boundary between E-UTRA channel

and spurious emission

domain

Δf OOB 是指:距离信道边缘的频率间隔,是边缘,不是距离上行发射中心频点的频率间隔 Table 6.6.3.1.4.1-1: Test Configuration Table 4. 协议要求

Table 6.6.3.1.3-2: Spurious emissions limits

5. 环境及组网

测试仪表配置:

●综合测试仪R&S CMW500

●频谱分析仪R&S FSQ ●带阻滤波器主要作用是衰减工作频带内的发射信号,降低输入到频谱分析仪的

混频器的输入端口信号强度,防止输入到频谱仪中的信号过大,导致频谱仪过载

(overload,频谱仪动态范围不够),进而失真导致结果出错;同时防止输入到频

LTE基站接收性能测试分析

LTE基站接收性能测试分析

中国联通研究院 王湘宁

摘要

本文逐一分析了PUSCH信道的HARQ技术、PUSCH信道连接状态下的上行同步技术、PUCCH信道的技术特征以及PRACH信道的技术特征,并在此分析的基础上,给出了相应的测试方案和指标要求。

前言

在LTE基站系统中,PUSCH信道、PUCCH信道和PRACH信道是三个十分重要的物理上行信道,其信道性能的指标直接决定了基站接收性能的优劣。本文将以3GPP TS 36.141规范Chapter 8的测试过程为主线,针对涉及三个LTE上行物理信道的主要特征和关键技术进行分析,并说明如何测试这三个信道的性能。无特殊说明,本文以描述FDD-LTE基站特性为主。

1.PUSCH信道关键技术分析与性能测试

上行物理共享信道( Physical Uplink Shared Channel,PUSCH)用于上行数据的调度传输,是LTE物理层主要的上行数据承载信道,可以承载来自上层的不同的传输内容,包括控制信息、用户业务信息和广播业务信息。其中涉及PUSCH信道的关键技术主要有HARQ技术和 上行时间同步技术。

1.1 HARQ技术

为了确保数据的可靠传输,通信系统中一直使用两种差错控制方法:前向纠错(FEC)和自动重复请求(ARQ)技术。FEC技术效率较高,但对信道的适应性比较差,无论信道优劣,它的效率是恒定值,它只适用于没有反向信道的系统中。ARQ技术实现简单,对信道的自适应性强,但其效率是信道误码率的函数。在无线传输信道比较稳定的情况下,由于没有额外的前向纠错比特被加在基础传输数据之上,ARQ的工作效率比较高。当信道条件变差时,由于连续的重传,导致频谱资源的利用有效性变差。

HARQ将两者进行组合,可以实现比FEC高得多的可靠性和ARQ的传输效率。LTE采用HARQ技术来降低系统的误码率以确保传输质量,有效地克服了无线信道的时变和多径衰落对LTE信号传输的影响。HARQ不能应用到所有的业务类型。例如,广播业务需要将相同的信息发送到多个用户,所以通常不会使用HARQ机制。HARQ机制仅支持DL-SCH和UL-SCH。

LTE单站验证最新测试规范及测试方法

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LTE单站验证最新测试规及测试方法

测试项目及方法

1) 单站验收测试方法

1. Ping业务

测试项目 CQT PING测试

测试容 PING包成功率及PING包时延测试

测试条件 1. UE、测试小区、业务服务器正常工作;

2. 测试终端为Cat3或Cat4;设置为自由多模状态(LTE/WCDMA/GSM,即不将终端锁定在某一个制式上);

3. 天线配置:上行SIMO 模式;下行自适应MIMO 模式

4. 测试区域:选择一个主测小区,在该小区进行测试

5. 在室外选择好点(RS_RSRP>-90dBm且RS_SINR >20dB)进行测试

1. 连接并开启GPS;

测试方法 1. 测试终端接入LTE系统,发起32Bytes包,连续ping 100次;存储测试LOG。

测试指标 Ping时延(32Byte)、成功率

测试方法:设置为自由多模状态(LTE/WCDMA/GSM),正常记录Log,不要用鼎利自带Ping测试脚本,采用DOS ping方式。具体方式为:运行DOS,输入命令:ping 192.168.0.2 –n 100

会自动做Ping(32byte)业务,完成后,DOS会统计Ping业务结果,截图,停止记录log,Ping业务完成。(最好将ENBID调至前窗口)如下图:

.

.

2. CQT好点下载业务

测试项目 CQT好点下载

测试容 测试单用户下行速率(Cat3或Cat4终端)

测试条件 1. UE、测试小区、业务服务器正常工作;

2. 测试终端为Cat3或Cat4;设置为自由多模状态(LTE/WCDMA/GSM);

3. 天线配置:上行SIMO 模式;下行自适应MIMO 模式

4. 测试区域:选择一个主测小区,在该小区进行测试

5. 在室外选择好点(RS_RSRP>-90dBm且RS_SINR >20dB)进行测试

LTE技术理论

LTE面试问题整理

1. LTE测试用什么软件?什么终端?

答:LTE测试前台测试使用华为出的测试软件GENEX Probe,后台分析使用GENEX Assistant ; 测试终端有:CPE(B593s)、小数据卡(B398和B392)、TUE

2. LTE测试中关注哪些指标?

答:LTE测试中主要关注PCI(小区的标识码)、RSRP(参考信号的平均功率,表示小区信号覆盖的好坏)、SINR(相当于信噪比但不是信噪比,表示信号的质量的好坏)、RSSI(Received Signal Strength

Indicator,指的是手机接收到的总功率,包括有用信号、干扰和底噪)(RSSI 测量的是 带宽内 有用信号+无用信号+底噪)、PUSCH Power(UE的发射功率)、传输模式(TM3为双流模式)、Throughput

DL, Throughput UL上下行速率、掉线率、连接成功率、切换成功率…………

3. RSRP、SINR、RSRQ什么意思?

RSRP: Reference Signal Received Power下行参考信号的接收功率 ,和WCDMA中CPICH的RSCP作用类似,可以用来衡量下行的覆盖。区别在于协议规定RSRP指的是每RE的能量,这点和RSCP指的是全带宽能量有些差别,所以RSRP在数值上偏低;

SINR:信号与干扰加噪声比 (Signal to Interference plus Noise Ratio)是指:信号与干扰加噪声比(SINR)是接收到的有用信号的强度与接收到的干扰信号(噪声和干扰)的强度的比值;可以简单的理解为“信噪比”。

RSRQ (Reference Signal Received Quality)主要衡量下行特定小区参考信号的接收质量。和WCDMA中CPICH Ec/Io作用类似。二者的定义也类似,RSRQ = RSRP * RB Number/RSSI,差别仅在于协议规定RSRQ相对于每RB进行测量的;

LTE协议栈半静态调度的设计与分析

2011年第31期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION OIT论坛0 科技信息 

LTE协议栈半静态调度的设计与分析 

马雪婷 

(北京工业大学嵌入式系统重点实验室中国北京100124) 

【摘要】本文详细介绍了在LTE系统中对VolP等业务采用的半静态调度技术的概念及半静态调度的过程,设计了半静态调度的状态机 

模型.并提出了传输中存在的多种RNTI并存下的调度解决方案。 

【关键词】LTE;半静态调度;SPS;HARQ;PDCCH1 

0引言 

LTE(Long TefIll Evo1ution)项目是3G的演进.是3.9G的全球标 

准.它改进并增强了3G的空中接人技术。在LTE中对于多用户、小数 

据量的应用例如VolP.其数据包的大小相对比较固定.而且数据包之 

间的时间间隔也满足一定的规律性。为此,引入了一种新的调度方 

式一半静态调度(semi—Persistent Scheduling,SPS)。为保证其传输质 

量.HARQ(Hybrid Automarie Repeat Request)是不可或缺的关键技术 

之一.该技术能够很好地补偿无线移动信道时变和多径衰落对信号传 

输的影响 本文在仔细研究半静态调度过程的基础上设计其自动状态 

机模型.并提出了在多种RNTI下调度的解决方案 

1 半静态调度过程 

动态的上下行调度机制不利于保证VolP这样的业务的服务质 

量.LTE提出半静态调度来更好地满足这样小数据包、持续性传输的 

业务需求。在半静态调度过程中,终端(用户端)上行或下行的资源只 

需要基站在PDCCH(物理层下行控制信道)分配一次.终端就会根据 

配置的周期数重复地使用相同的资源 在调度激活后的传输中.基站 

可根据情况重新分配半静态调度的资源.也可对半静态调度进行释 

放 

初始化半静态调度过程: 

(1)终端进行RRC(Radio Resource Contro1)连接建立时,可通过 

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