TD-LTE試驗測試

研究院無線所2011年1月

TD-LTE測試概述1

TD-LTE技術(shù)試驗測試結(jié)果2主要內(nèi)容

TD-LTE規(guī)模外場測試內(nèi)容3大規(guī)模500站,103UE6個城市TD-LTE測試一覽圖2008Q3Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3Q4ProofofConcept(PoC)Q1Q2Q4技術(shù)試驗測試–實驗室&IOT技術(shù)試驗測試-外場200920102011中國移動/沃達(dá)豐/Verizon三方測試中等規(guī)模5站,大致10UE共9個主設(shè)備廠家小規(guī)模1~2站,1~2UE共8個主設(shè)備廠家產(chǎn)業(yè)界各方積極參與：主設(shè)備廠家終端芯片廠家測試儀表廠家合作伙伴國際推廣規(guī)模外場測試PoC測試概述PoC測試分為兩個階段第一階段：實驗室測試地點(diǎn)：廠家實驗室測試內(nèi)容TD-LTE主要性能：吞吐率、時延、切換TD-LTE基本功能：MIMO、AMC、HARQ、QoS第二階段：外場測試地點(diǎn)：廠家選定地點(diǎn)。多為研發(fā)基地附近開發(fā)區(qū)測試內(nèi)容基本同第一階段PoC實驗室測試基本配置總體配置:環(huán)境: 單小區(qū)單用戶/多用戶頻點(diǎn): 2.3Ghz/2.6Ghz帶寬: 10-20Mhz配比: 2:2(10:2:2)天線: 2*2MIMO,1*2SIMO調(diào)制編碼: QPSK~64QAM增強(qiáng)功能: AMC,HARQ,功控測試工具:Iperf: 模擬UDP/TCP業(yè)務(wù)Dumeter: 記錄吞吐率iChariot: 模擬VoIP業(yè)務(wù)eNB/UELogtool: 數(shù)據(jù)統(tǒng)計硬件配置BBU+RRU終端信道仿真儀應(yīng)用服務(wù)器PoC外場測試基本配置核心網(wǎng)MME/SGWeNBeNB業(yè)務(wù)服務(wù)器車載終端總體配置:環(huán)境: 單小區(qū)單用戶/多用戶頻點(diǎn): 2.3Ghz/2.6Ghz帶寬: 10-20Mhz配比: 2:2(10:2:2)天線: 2*2MIMO,1*2SIMO調(diào)制編碼: QPSK~64QAM增強(qiáng)功能: AMC,HARQ,功控多為開發(fā)區(qū)，非密集城區(qū)技術(shù)試驗測試–概述系統(tǒng)設(shè)備測試基本集測試完整集測試S1/X2接口測試S1接口測試X2接口測試互操作測試S1/X2互操作測試Uu口互操作測試TD-LTE/GSM/TD-SCDMA互操作測試終端測試終端測試系統(tǒng)設(shè)備測試外場關(guān)鍵技術(shù)測試外場組網(wǎng)性能測試IOT測試外場UuIOT測試系統(tǒng)間IOT測試終端測試外場終端測試單系統(tǒng)和IOT（電信研究院實驗室）外場測試（懷柔，順義）通過實驗室測試是開展外場測試的先決條件北京4廠家的外場測試地點(diǎn)在懷柔5廠家的外場測試地點(diǎn)在順義技術(shù)試驗測試–外場測試內(nèi)容外場關(guān)鍵技術(shù)測試主要考察幾項關(guān)鍵技術(shù)(MIMO,AMC,HARQ,功控等）在外場環(huán)境下對性能的綜合影響（吞吐量，時延，切換，覆蓋等）外場組網(wǎng)性能測試主要關(guān)注在同頻組網(wǎng)下針對各信道的進(jìn)行針對性的測試和分析測試環(huán)境每廠家5個站點(diǎn)，15個扇區(qū)，少量終端同頻組網(wǎng)，平均站間距1000m（650m～1600m）測試成果初步驗證TD-LTE組網(wǎng)能力推動終端芯片發(fā)展，逐步引入商用終端無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)容量及基本性能測試室外同頻組網(wǎng)測試室外覆蓋測試系統(tǒng)間干擾測試多天線技術(shù)測試室內(nèi)分布測試SON測試第一階段第二階段由功能到性能：從網(wǎng)絡(luò)功能的實際驗證開始，逐步開展性能測試由無線到端到端：從關(guān)注無線技術(shù)試驗開始，逐步開展端到端技術(shù)和業(yè)務(wù)試驗以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用為主：主要基于CPE和數(shù)據(jù)卡開展，后期視產(chǎn)業(yè)狀況，開展智能手機(jī)測試規(guī)模外場測試核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載和傳輸測試核心網(wǎng)基本功能驗證測試不同城市間漫游測試2/3G與LTE互操作測試（核心網(wǎng)部分）IPv6測試終端側(cè)數(shù)據(jù)卡和CPE測試Uu口IOT測試無線網(wǎng)絡(luò)側(cè)容量及基本性能測試室外同頻組網(wǎng)測試室外覆蓋測試多天線技術(shù)測試室內(nèi)分布測試SON測試2/3G與LTE互操作測試（無線部分）FemtoCell測試終端側(cè)多模多頻段數(shù)據(jù)卡和CPE測試多模雙待智能終端測試多模多頻段Uu口IOT測試核心網(wǎng)絡(luò)側(cè)承載和傳輸測試基礎(chǔ)通信及高帶寬業(yè)務(wù)測試新功能、新產(chǎn)品測試用戶體驗測試外場測試系統(tǒng)配置主系統(tǒng)頻帶： 20MHz@2300-2400MHz時隙配置：

配比1，即2:2特殊子幀配置：

配比7，即10:2:2DwPTS用于PDSCH終端種類：自研終端，TM500數(shù)目：多數(shù)廠商僅用1個UE。有兩廠商采用了8個、10個UE進(jìn)行了更多測試內(nèi)部資料請勿外傳終端形態(tài)和能力廠商編號上行支持RB數(shù)下行支持RB數(shù)終端形態(tài)1100100TM500(峰值吞吐量)4848自研UE(其它測試?yán)?248(eNB受限)100TM50034520自研UE44836自研UE5100100TM5006100100TM500780(eNB受限)80(eNB受限)TM500內(nèi)部資料請勿外傳技術(shù)試驗外場關(guān)鍵技術(shù)測試內(nèi)容測試?yán)瓿蓮S商數(shù)單UE測試峰值速率下行7上行7時延測試控制面時延7尋呼時延7用戶面時延6靜態(tài)吞吐量測試下行MIMO靜態(tài)測試7上行靜態(tài)測試7移動性測試下行MIMO移動性測試7上行移動性測試7切換測試7覆蓋測試單小區(qū)覆蓋測試6多UE測試靜態(tài)吞吐量測試下行2上行2調(diào)度測試混合SNR調(diào)度測試1相同SNR調(diào)度測試1多UE移動性測試下行移動性測試1上行移動性測試1多UE切換測試1內(nèi)部資料請勿外傳TD-LTE理論下行峰值速率(2:2配比）81.938Mbps

(100PRB，MCS28)TD-LTE理論上行峰值速率(2:2配比）16.23Mbps

(96PRB，MCS20)30.15Mbps

(100PRB，MCS28)峰值速率測試方法：UE放置在小區(qū)信號質(zhì)量最好處不加擾內(nèi)部資料請勿外傳峰值速率頻譜效率DL77.9Mbps6.97UL16.62(TM500,16QAM)2UL25.85(自研,64QAM)3.14809060704050301020下行上行測試結(jié)果理論峰值64QAM16QAM速率(Mbps)技術(shù)試驗外場關(guān)鍵技術(shù)測試結(jié)果3.時延測試4.移動性測試5.覆蓋測試1.峰值速率2.平均吞吐量內(nèi)部資料請勿外傳單UE平均吞吐量測試測試方法測試小區(qū)中選擇高、中、低SINR點(diǎn)各3個，共9個；單UE分別放置在以上9點(diǎn)上，測量無擾和加擾情況下的上行和下行吞吐量；對以上9點(diǎn)測得的吞吐量進(jìn)行平均，得到無擾和加擾情況下的扇區(qū)上行和下行平均吞吐量加擾方法下行：相鄰eNB產(chǎn)生隨機(jī)70%干擾上行：通過信號發(fā)生儀表，對基站接收機(jī)產(chǎn)生5dBIOT干擾高/中/低SINR定義高：SINR＞20dB中：9<SINR<12低：0<SINR<3內(nèi)部資料請勿外傳扇區(qū)平均吞吐量測試測試方法采用8（10）UE，將UE放置在小區(qū)SINR的好/中/差點(diǎn)。好/中/差比例為2/4/2（3/4/3）。測量加擾情況下的每個UE的上行和下行吞吐量對以上所有測得的吞吐量進(jìn)行加總，得到扇區(qū)上行和下行平均吞吐量加擾方法下行：相鄰eNB產(chǎn)生隨機(jī)70%OCNG干擾上行：通過信號發(fā)生儀表，對基站接收機(jī)產(chǎn)生5dBIOT干擾高/中/低SINR定義高：SINR＞20dB中：9<SINR<12低：0<SINR<3內(nèi)部資料請勿外傳內(nèi)部資料請勿外傳單UE平均速率頻譜效率DL23.2Mbps2.1UL13.3Mbps1.6NGMN需求（下行）：1.59–2.65bps/Hz/sectorNGMN需求（上行）：0.9–1.6bps/Hz/sector4.05.03.03.52.02.51.50.51.0下行上行測試結(jié)果NGMNEssential頻譜效率(bit/Hz)NGMNEssential扇區(qū)平均吞吐量測試技術(shù)試驗外場關(guān)鍵技術(shù)測試結(jié)果3.時延測試4.移動性測試5.覆蓋測試1.峰值速率2.平均吞吐量內(nèi)部資料請勿外傳內(nèi)部資料請勿外傳控制面時延自研終端82.1msTM500180.8msNGMN需求：控制面時延<100ms控制面時延測試350400250300150200100050時延(ms)測試結(jié)果NGMNEssential采用自研終端的廠商時延較低，而使用TM500的偏高，與TM500本身處理時延有關(guān)所謂用戶面時延，就是指一個數(shù)據(jù)包從UE發(fā)到對端UE需要的總時間。用戶面時延短對用戶體驗也是非常重要的。測試目的：驗證當(dāng)前廠家是否能夠?qū)崿F(xiàn)NGMN/3GPP對時延的要求：NGMNessentialrecommendations<30msNGMNpreferredrecommendations<20ms測試條件：空擾預(yù)調(diào)度ping包：32/1000/1500B，SINR好/中/差/點(diǎn)動態(tài)調(diào)度ping包：32/1000/1500B，SINR好/中/差/點(diǎn)下行70%加擾動態(tài)調(diào)度ping包：32/1500B，SINR好/中/差/點(diǎn)下行70%加擾+多UE在測試小區(qū)進(jìn)行滿buffer業(yè)務(wù)（用以搶占調(diào)度資源)動態(tài)調(diào)度ping包：32/1500B，SINR好/中/差/點(diǎn)用戶面時延測試內(nèi)部資料請勿外傳技術(shù)試驗外場關(guān)鍵技術(shù)測試結(jié)果3.時延測試4.移動性測試5.覆蓋測試1.峰值速率2.平均吞吐量內(nèi)部資料請勿外傳移動性測試測試目的測試切換時終端的用戶面和控制面中斷時延測試環(huán)境無擾網(wǎng)絡(luò)

測試終端數(shù)目：1系統(tǒng)配置：下行TM2測試方法

切換類型：站間和站內(nèi)，站間切換基于X2接口車輛運(yùn)動速度：30km/h切換次數(shù)：5次站內(nèi)切換和5次站間切換切換中斷時延記錄：采用工具Ethereal/wireshark，統(tǒng)計兩個數(shù)據(jù)包之間的時延，取最大的時延值為切換用戶面時延內(nèi)部資料請勿外傳NGMN對LTE切換時延的要求是<300ms。根據(jù)目前已知的測試結(jié)果，國際上有些FDD切換時延能達(dá)到30ms左右的水平移動性測試內(nèi)部資料請勿外傳切換中斷時延DL142.1msUL136.8ms350400250300150200100050下行上行測試結(jié)果NGMNRequirement切換中斷時延(ms)技術(shù)試驗外場關(guān)鍵技術(shù)測試結(jié)果3.時延測試4.移動性測試5.覆蓋測試1.峰值速率2.平均吞吐量內(nèi)部資料請勿外傳覆蓋測試覆蓋測試為單站測試，測試中上傳/下載TCP數(shù)據(jù)，以30km/h車速從小區(qū)中心徑向拉遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)吞吐量約降為零時即為覆蓋邊緣點(diǎn)；本次測試只對上、下行鏈路的整體覆蓋情況進(jìn)行測試。對于控制信道和業(yè)務(wù)信道單獨(dú)的覆蓋情況，受目前測試終端統(tǒng)計能力的限制而未分別測試。會在后續(xù)的規(guī)模外場測試中進(jìn)行更細(xì)致的測試內(nèi)部資料請勿外傳覆蓋測試內(nèi)部資料請勿外傳覆蓋距離DL3310mUL2529m35004000250030001500200010000500下行上行測試結(jié)果覆蓋距離(m)測試方法：單站測試，上傳/下載TCP數(shù)據(jù)，以30km/h車速從小區(qū)中心徑向拉遠(yuǎn)，數(shù)據(jù)吞吐量約降為零時為覆蓋邊緣受目前測試終端統(tǒng)計能力的限制，只對上、下行鏈路的整體覆蓋情況進(jìn)行測試。未分別測試控制信道和業(yè)務(wù)信道單獨(dú)覆蓋情況。測試總結(jié)測試結(jié)果方面在峰值和平均吞吐量方面，各廠商結(jié)果基本一致，且符合預(yù)期；在時延方面，使用TM500的結(jié)果較差。后續(xù)測試應(yīng)該關(guān)注使用商用終端之后的時延性能；在切換方面，各廠商結(jié)果基本符合NGMN需求，但對比FDD測試結(jié)果仍有提高空間。后續(xù)應(yīng)繼續(xù)推進(jìn)切換性能的提高；覆蓋測試方面，后續(xù)需要在測試方法上進(jìn)行改進(jìn)測試設(shè)備方面部分廠商設(shè)備比較穩(wěn)定，基本沒有出現(xiàn)死機(jī)現(xiàn)象，其它廠商均存在系統(tǒng)不穩(wěn)定情況，并可能影響測試結(jié)果，有較大改善余地；終端方面仍未能引入第三方商用終端，影響測試結(jié)果及其可信度，需要大力推動內(nèi)部資料請勿外傳TD-LTE測試概述1

TD-LTE技術(shù)試驗測試結(jié)果2主要內(nèi)容

TD-LTE規(guī)模外場測試內(nèi)容3性能與網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量測試試驗?zāi)康模涸u估TD-LTE系統(tǒng)在規(guī)模外場環(huán)境中的基本性能和網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量試驗內(nèi)容：容量與吞吐量、時延、移動性、接入成功率、尋呼成功率、掉線率等試驗階段：第一階段預(yù)期輸出：TD-LTE網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定，各項指標(biāo)均符合商用網(wǎng)絡(luò)要求規(guī)模外場測試-核心測試內(nèi)容核心測試內(nèi)容，屬于對技術(shù)進(jìn)行深入研究的評估類測試。核心測試部分需要在所有規(guī)模外場6個城市都進(jìn)行測試R8多天線技術(shù)測試試驗?zāi)康模横槍D-LTE多天線技術(shù)進(jìn)行測試評估試驗內(nèi)容：單流、雙流、自適應(yīng)雙流性能比較，Sounding配置對性能的影響，8天線廣播信道主要設(shè)計方案性能驗證等試驗階段：第一階段預(yù)期輸出：不同場景下各類天線模式的應(yīng)用、配置建議規(guī)模外場測試-核心測試內(nèi)容承載方案測試試驗?zāi)康模候炞CTD-LTE系統(tǒng)在規(guī)模外場環(huán)境中對于承載技術(shù)要求的滿足程度，以及與站點(diǎn)接入設(shè)備的配合特性試驗內(nèi)容：QoS測試，時延測試，故障檢測測試，保護(hù)倒換測試試驗階段：第一階段預(yù)期輸出：在規(guī)模外場環(huán)境中，TD-LTE系統(tǒng)承載網(wǎng)絡(luò)各項性能指標(biāo)滿足LTE業(yè)務(wù)需求傳輸網(wǎng)測試試驗?zāi)康模候炞C應(yīng)用于TD-LTE的傳輸設(shè)備功能和性能，推動傳輸設(shè)備進(jìn)一步發(fā)展試驗內(nèi)容：基本傳輸性能（端到端時延、誤碼率、丟包率、帶寬能力）測試；業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)發(fā)功能測試；保護(hù)、QoS、OAM、同步性能測試試驗階段：第一階段預(yù)期輸出：基于不同