LTE網絡容量空中接口測試

　　運營商和網絡設備供應商應在全面部署網絡之前進行容量測試。運營商需要結合部署計劃測試容量，以評估供應商設備端到端性能，包括新建網絡和升級的現有網絡，他們必須在實際部署網絡之前，對系統表現和性能有充分的把握。

　　運營商還要測量和比較供應商系統的性能。每家供應商采用獨特的方法配置各種調度算法，這些方法之間的差異將影響網絡性能和效率，從而關系到端到端性能。通過容量測試，運營商可通過一致的方式比較各種不同情景下獲得的結果。

　　供應商受益

　　基礎設施供應商也可以利用容量測試優化設備在實際工作條件下的性能例如，在加長的測試周期內，對大量UE和多個小區進行統計測試。通過模擬實際環境下的使用情況，供應商可以進一步確保設備在實際網絡中的性能達到預期水平。

　　網絡供應商核心研發團隊開發eNodeB及其他網絡組件，然后采用功能測試系統進行3GPP功能測試。這種核心功能經過研發階段詳細功能測試后，提交給容量測試團隊，由其檢驗系統實際環境下的表現和極限性能高于技術規范標準測試水平。

　　隨著供應商越來越多地參與服務業務，而不再僅僅提供網絡硬件，他們從始至終為保證網絡性能和可靠性所承擔的責任也在增加，提高實驗室測試能力可使他們從中受益。通過功能測試不能全面掌握在商用網絡中大量用戶同時應用各種業務的場景，對網絡容量的性能極限理解越充分，越能輕松地提供服務業務并保證網絡可靠運行。

　　診斷為什么特定功能在外場環境中不能正常工作需要耗費大量時間，降低研發和管理服務團隊的效率并增加成本。而實驗室性能和功能測試可為外場測試提供基本條件。盡管不能解決每一個問題，但在提高初始測試檢驗水平，以基于實驗的系統復現外場出現的問題方面，網絡容量測試發揮著極為重要的作用。

　　發生問題時，移動運營商要求做出迅速有效的響應。獨立的、獲得市場認可的測試系統，有助于供應商對潛在原因和解決辦法提出詳細的反饋意見。

　　LTE容量測試的不同之處

　　大數據量智能手機導致網絡飽和，對用戶語音通話形成障礙已成為3G運營商難以解決的問題。LTE的發展促進了用戶服務的豐富性和多樣化，包括語音、視頻、網絡瀏覽、電子郵件和社交網絡，數據流量規模發生極大變化，并對網絡性能產生難以預測的影響。其測試要比GSM等2G網絡困難得多，在2G環境下，網絡流量大部分集中于語音和短信(SMS)。

　　同時，與UMTS相比，LTE標準移除了管理 UMTS陸地無線接入網(UTRAN)網元的無線網絡控制器(RNC)。這是3G網絡大容量測試使用的傳統接入點，因此通過空中接口進行測試已成為一種必然。對于2G和3G網絡，一些運營商采用電話墻在UTRAN環境下對NodeB進行端到端測試，但由于LTE支持的每個小區有大量UE，以及服務復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網絡架構對比。如上所述，LTE網絡移除了RNC節點，相對于3G UTRAN更加簡單。這種對網絡的簡化，使更多功能集中于eNodeB基站，使基站間可直接進行通信和功能處理，如基站間設備切換。更加扁平的網絡架構有助于改善數據時延 (發射機發送數據與接收機接收數據之間的傳輸時延)，更好地支持時延敏感類業務、交互式業務和實時通信業務。

　　圖2: 3G UTRAN與LTE無線網絡架構對比。

　　移除了電路交換語音服務的LTE可實現基于全IP的網絡，所有話音最終通過IP傳輸。基于IP的網絡可重用現有IP標準、簡化網絡，并且IP設備形成的現有龐大市場有助于降低成本。因此，服務質量(QoS)成為LTE的重要因素，不僅因為用戶對于客戶服務具有更加嚴荷的要求，而且一旦他們感到不滿意會毫不猶豫地更換供應商。 在過去，IP網絡一直以盡力而為的方式運行，但這是僅允許有限延遲的實時語音和視頻服務無法接受的。 服務質量機制可保證網絡根據流量類型與任意特定時間處理的所有其他流量類型的比較結果，按照先后順序正確滿足每種服務的需求。

　　LTE網絡容量測試

　　UE使用數量不斷增長使得模擬實際網絡預期容量成為可能，包括基站內及基站間UE切換。當UE數量達到數百部時，容量測試工具是基于實際使用條件生成測試情景的最佳解決方案，如Aeroflex EAST500。

　　容量測試在整個測試周期中的作用如圖3所示。當研發功能性測試確立了新版本回歸測試中具備的功能后，容量測試側重于與運營商客戶相關的測試。測試采用不同的服務組合，在增加UE和小區使用數量的條件下進行。這個過程中，新推出的功能將增加容量，這些也應在容量測試中加以考慮。

　　圖3: 容量測試在整個測試活動中的作用。

　　確定滿足要求的容量后，即可開始進行性能測試，其目的是保證獲得網絡最大效率，換句話說，獲得單位投資下的最大比特傳輸量。通過性能測試優化網絡的路線由運營商確定，因為各運營商影響性能的主要eNodeB運算方法不盡相同。為全面平衡網絡效率、各個UE的性能(服務質量)和應用性能(體驗質量)，需要進行復雜的多維優化。測試可進行定制，以實現運營商差異化，例如推出新功能或提高數據速率，改變服務組合或使用方式。運營商也希望利用解決過去問題積累的經驗或自己的性能標準。