思博倫通信

思博倫技術(shù)專欄

VDT-CT虛擬路測(cè)解決方案

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編者按：思博倫VDT方案是一個(gè)端到端的用戶體驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，考察運(yùn)營(yíng)商級(jí)的終端數(shù)據(jù)性能、語(yǔ)音質(zhì)量、呼叫穩(wěn)定性等性能。引入了為北美主要運(yùn)營(yíng)商提供用戶體驗(yàn)測(cè)試的Metrico（目前已經(jīng)是思博倫的SE部門(mén)）的測(cè)試工具、測(cè)試方法以及云端的服務(wù)器。思博倫通信的《VDT-CT虛擬路測(cè)解決方案》一文對(duì)VDT-CT虛擬路側(cè)解決方案進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并對(duì)虛擬路側(cè)完整過(guò)程進(jìn)行了分析和研究。VDT方案還可在實(shí)驗(yàn)室回放SIB等進(jìn)行協(xié)議的虛擬路測(cè)，在實(shí)驗(yàn)室使用網(wǎng)絡(luò)仿真器的情況下，需要采集現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)塊（SIB）、MIB、RRC/NAS消息中的重要參數(shù)并將它們配置在仿真的網(wǎng)絡(luò)中使得實(shí)驗(yàn)室使用的仿真網(wǎng)絡(luò)盡量地和真實(shí)網(wǎng)絡(luò)接近?？晒┫嚓P(guān)技術(shù)人員參考。

1　虛擬路測(cè)解決方案

如何在實(shí)驗(yàn)室真實(shí)的重現(xiàn)外場(chǎng)的測(cè)試環(huán)境亦即虛擬路測(cè)呢？

思博倫VDT方案是一個(gè)端到端的用戶體驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，考察運(yùn)營(yíng)商級(jí)的終端數(shù)據(jù)性能、語(yǔ)音質(zhì)量、呼叫穩(wěn)定性等性能。引入了為北美主要運(yùn)營(yíng)商提供用戶體驗(yàn)測(cè)試的Metrico（目前已經(jīng)是思博倫的SE部門(mén)）的測(cè)試工具、測(cè)試方法以及云端的服務(wù)器。有如下特點(diǎn)：

（1）完整的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，如切換、互操作、干擾測(cè)試等，無(wú)需手動(dòng)操作，自動(dòng)測(cè)試，自動(dòng)生成測(cè)試報(bào)告等，并可自定義新的測(cè)試用例。

（2）云端測(cè)試構(gòu)架，能夠從測(cè)試?yán)_(kāi)發(fā)、測(cè)試安排以及測(cè)試數(shù)據(jù)和報(bào)告的云端處理。

（3）靈活的控制方案，可以使用真實(shí)接入網(wǎng)或網(wǎng)絡(luò)模擬器，真實(shí)空口或信道模擬器，整個(gè)環(huán)境都是可裁剪并可完全控制的。

（4）可將真實(shí)的外場(chǎng)路測(cè)信道數(shù)據(jù)導(dǎo)入信道模擬器，在實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行虛擬路測(cè)。

VDT方案的特點(diǎn)：一是減少路測(cè)時(shí)間以節(jié)省測(cè)試費(fèi)用和提高測(cè)試效率，二是可重現(xiàn)，如不同的被測(cè)終端可以在完全一致的測(cè)試條件下執(zhí)行重復(fù)的測(cè)試，從而可對(duì)比不同被測(cè)終端在相同環(huán)境下的優(yōu)劣。

實(shí)驗(yàn)室VDT虛擬路測(cè)系統(tǒng)主要組成部分：

（1）實(shí)驗(yàn)室無(wú)線網(wǎng)絡(luò)：可以支持真實(shí)的基站及核心網(wǎng)，或者的網(wǎng)絡(luò)仿真設(shè)備。

（2）無(wú)線信道仿真器：對(duì)外場(chǎng)收集的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)中信道參數(shù)進(jìn)行回放，主要分為以下3個(gè)步驟：

●外場(chǎng)數(shù)據(jù)采集

使用相應(yīng)的掃頻儀或者測(cè)試終端對(duì)CDMA、GSM、WCDMA、TD-SCDMA、FDD/TDDLTE網(wǎng)絡(luò)下的真實(shí)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多徑信道數(shù)據(jù)的采集。

●轉(zhuǎn)換工具部分

思博倫提供VDT-CT轉(zhuǎn)換軟件，按一定格式將外場(chǎng)測(cè)試中多小區(qū)環(huán)境映射至實(shí)驗(yàn)室的小區(qū)環(huán)境。

●信道模擬器回放

信道儀的DEE功能既可以用于主觀構(gòu)建合理的場(chǎng)景，也可以導(dǎo)入外場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)的功率、載噪比、多徑、多普勒速度、相關(guān)性矩陣等重要的信道信息。

（3）Nomad/Datum數(shù)據(jù)和語(yǔ)音測(cè)試解決方案：能夠使得在外場(chǎng)路測(cè)以及實(shí)驗(yàn)室測(cè)試采用同一套測(cè)試方法學(xué)并用相同的數(shù)據(jù)語(yǔ)音等KPI進(jìn)行比較。

●語(yǔ)音質(zhì)量。

●呼叫性能：起呼率、掉話率等。

●數(shù)據(jù)性能：FTP/UDP/HTTP等上傳、下載以及同時(shí)上傳、下載等的數(shù)據(jù)吞吐率。

●網(wǎng)頁(yè)瀏覽：打開(kāi)真實(shí)網(wǎng)頁(yè)的時(shí)間等。

●視頻性能。

●定位精度。

●電池壽命。

●應(yīng)用性能等。

（4）實(shí)驗(yàn)室網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器或云服務(wù)器：語(yǔ)音服務(wù)器、媒體服務(wù)器、工程文件和測(cè)試結(jié)果服務(wù)器等。

（5）自動(dòng)化控制軟件：控制實(shí)驗(yàn)室無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、信道仿真器、NOMAD/DATUM組件以及終端完成自動(dòng)化用例的編制開(kāi)發(fā)和測(cè)試工作。

2　虛擬路測(cè)完整過(guò)程

本文將對(duì)VDT-CT轉(zhuǎn)換的完整過(guò)程進(jìn)行介紹（見(jiàn)圖1）。

（1）虛擬路測(cè)第一步：數(shù)據(jù)采集前端工具

使用如掃頻儀、UE和GPS等設(shè)備在外場(chǎng)抓取無(wú)線數(shù)據(jù)，使用記錄工具軟件保存原始路測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)路測(cè)數(shù)據(jù)的長(zhǎng)短，數(shù)據(jù)中可以包含多小區(qū)的多徑信息。原始多徑信息對(duì)于FDD/TDD LTE技術(shù)來(lái)說(shuō)最好能包含部分甚至全部以下內(nèi)容并有足夠快的采樣率（特別在高速移動(dòng)場(chǎng)景下對(duì)采樣率要求更高）：

●功率變化。

●信噪比變化。

●多徑的變化：時(shí)延、衰減、多徑數(shù)目。

●多普勒頻移的變化。

●MIMO相關(guān)性的變化。

（2）虛擬真實(shí)第二步：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具

使用一個(gè)對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析和轉(zhuǎn)換工具輸出需要的無(wú)線環(huán)境及多徑信道參數(shù)，如接收功率、載噪比、多徑的數(shù)目、時(shí)延、相對(duì)衰落等。

轉(zhuǎn)換工具以智能的外場(chǎng)小區(qū)和實(shí)驗(yàn)室小區(qū)之間的映射算法以解決在外場(chǎng)測(cè)試時(shí)觀測(cè)到幾十個(gè)小區(qū)而在實(shí)驗(yàn)室只能準(zhǔn)備數(shù)目少得多的小區(qū)（如4個(gè)）。亦即需要盡量保留所有外場(chǎng)發(fā)生的小區(qū)干擾和小區(qū)切換事件，但重復(fù)使用較少數(shù)量的小區(qū)來(lái)仿真外場(chǎng)路測(cè)數(shù)據(jù)。

轉(zhuǎn)換工具能讀取場(chǎng)測(cè)工具的原始數(shù)據(jù)，并能輸出信道儀器能直接讀取的數(shù)據(jù)文件用于第三部分的回放。

（3）虛擬真實(shí)第三步：信道仿真器回放引擎

把第二部中轉(zhuǎn)換工具輸出的信道參數(shù)映射到無(wú)線信道仿真器的各個(gè)通道，應(yīng)用多徑模型，同時(shí)仿真噪聲把路測(cè)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)在實(shí)驗(yàn)室平臺(tái)中進(jìn)行回放?；胤藕蟮臏y(cè)試結(jié)果和實(shí)際的路測(cè)結(jié)果也可以做相互的驗(yàn)證和對(duì)比。

圖1　VDT-CT轉(zhuǎn)換的完整過(guò)程

在回放引擎中，如果碰到外場(chǎng)數(shù)據(jù)采集工具采集數(shù)據(jù)不完整或者采樣率不夠的問(wèn)題，需要回放引擎支持：

●提供方便的界面進(jìn)行無(wú)采集數(shù)據(jù)部分參數(shù)的人工輸入：使用合理的數(shù)學(xué)建模方式進(jìn)行補(bǔ)充。

●提供方便的界面對(duì)采樣率不夠的數(shù)據(jù)進(jìn)行差值增加變化的頻率以符合更真實(shí)的場(chǎng)景。

VDT方案還可在實(shí)驗(yàn)室回放SIB等進(jìn)行協(xié)議的虛擬路測(cè)，在實(shí)驗(yàn)室使用網(wǎng)絡(luò)仿真器的情況下，需要采集現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)塊（SIB）、MIB、RRC/NAS消息中的重要參數(shù)并將它們配置在仿真的網(wǎng)絡(luò)中使得實(shí)驗(yàn)室使用的仿真網(wǎng)絡(luò)盡量地和真實(shí)網(wǎng)絡(luò)接近。圖2為虛擬路側(cè)路線。

圖2　虛擬路測(cè)路線