基于空中接口射频的容量测试

理 UMTS陆地无线接入网 (UTRAN) 网元的无线网络控制器 (RNC)。这是3G网络大容量测试使用的传统接入点，因此通过空中接口进行测试已成为一种必然。对于2G和3G网络，一些运营商采用‘电话墙’在 UTRAN环境下对NodeB进行端到端测试，但由于LTE支持的每个小区有大量UE，以及服务复杂性和功能特性的提高，这种方法并不可行。

　　图2: 3G UTRAN与LTE无线网络架构对比

　　图2 所示为UTRAN与LTE网络架构对比。如上所述，LTE网络移除了RNC节点，相对于3G UTRAN更加简单。这种对网络的简化，使更多功能集中于eNodeB基站，使基站间可直接进行通信和功能处理，如基站间设备切换。更加扁平的网络架构有助于改善数据时延 (发射机发送数据与接收机接收数据之间的传输时延)，更好地支持时延敏感类业务、交互式业务和实时通信业务。

　　移除了电路交换语音服务的LTE可实现基于全IP的网络，所有话音最终通过IP传输。基于IP的网络可重用现有IP标准、简化网络，并且IP设备形成的现有庞大市场有助于降低成本。因此，服务质量 (QoS) 成为LTE的重要因素，不仅因为用户对于客户服务具有更加严荷的要求，而且一旦他们感到不满意会毫不犹豫地更换供应商。 在过去，IP网络一直以‘尽力而为’的方式运行，但这是仅允许有限延迟的实时语音和视频服务无法接受的。 服务质量机制可保证网络根据流量类型与任意特定时间处理的所有其他流量类型的比较结果，按照先后顺序正确满足每种服务的需求。

　　LTE网络容量测试

　　UE使用数量不断增长使得模拟实际网络预期容量成为可能，包括基站内及基站间UE切换。当UE数量达到数百部时，容量测试工具是基于实际使用条件生成测试情景的最佳解决方案，如Aeroflex EAST500。

　　图3: 容量测试在整个测试活动中的作用

　　容量测试在整个测试周期中的作用如图3所示。当研发功能性测试确立了新版本回归测试中具备的功能后，容量测试侧重于与运营商客户相关的测试。测试采用不同的服务组合，在增加UE和小区使用数量的条件下进行。这个过程中，新推出的功能将增加容量，这些也应在容量测试中加以考虑。

　　确定满足要求的容量后，即可开始进行性能测试，其目的是保证获得网络最大效率，换句话说，获得单位投资下的最大比特传输量。通过性能测试优化网络的路线由运营商确定，因为各运营商影响性能的主要eNodeB运算方法不尽相同。为全面平衡网络效率、各个UE的性能 (服务质量) 和应用性能 (体验质量)，需要进行复杂的多维优化。测试可进行定制，以实现运营商差异化，例如推出新功能或提高数据速率，改变服务组合或使用方式。运营商也希望利用解决过去问题积累的经验或自己的性能标准。

　　容量测试面临的挑战

　　跟踪3GPP技术变更一致是一项复杂的任务。供应商之间eNB节点、网络及所有工具的技术规格版本必须保持一致，同时，涉及的技术规格变更要求也必须一致。在新的运营商客户或运营商要求变化的驱动下，优先满足的功能经常发生变化，设备供应商赢得新合同时，往往增加网络功能。

　　测试设备成熟度是一个重要问题。实现网络互操作所需的工作量往往被低估了。这种情况导致供应商在不断开发设备的同时，需要花费几个月的时间进行现场测试。运营商和网络供应商的时间优先用于调试和优化系统，而不是测试工具。

　　在UE数量显著增长的情况下，保持3GPP的先进性也是一种严峻挑战，实际工作中，在保证功能的基础上增加UE数量并提高稳定性相当困难。如果UE模拟器供应商支持多种3GPP版本，则不同技术规格版本之间可以转换，便于制定计划，利用强大的工程支持团队，UE模拟器供应商可对功能要求的变化迅速做出响应。

　　测试设备的局限性

　　当实验室不能轻松重建各种外场情景时会产生问题。实验测试在经济性和重复性方面优于外场测试，可以创建外场环境下往往不会出现的情景，或在实际用户接入之前为网络加载。不过，除非实验测试精确，否则将存在问题缺失的风险，这类问题只有客户开始报怨时才能发现。其中一个重要检验领域是UE模拟器在实验室重建的射频环境。

　　不能提前掌握可能发生的问题，难以确定UE模拟器识别这些问题需要测量的数据–因此，为帮助工程师以合理的结构化方式解决存在的问题，强大的测量和诊断工具是必不可少的。

　　供应商根据这方面多年积累的经验，分别开发了各自的运算方法。容量测试不仅可以深入了解这些运算方法的性能水平和效率，而且为供应商工程师通过研究进一步加以改进提供了实用工具。

　　UE模拟器选择标准

实验室和外场空中接口采用相同的测试设备具有显著优点，因为这样便于实验室重建外场环境