VDT-CT虛擬路測解決方案

思博倫通信

思博倫技術專欄

VDT-CT虛擬路測解決方案

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編者按：思博倫VDT方案是一個端到端的用戶體驗測試系統(tǒng)，考察運營商級的終端數(shù)據(jù)性能、語音質(zhì)量、呼叫穩(wěn)定性等性能。引入了為北美主要運營商提供用戶體驗測試的Metrico（目前已經(jīng)是思博倫的SE部門）的測試工具、測試方法以及云端的服務器。思博倫通信的《VDT-CT虛擬路測解決方案》一文對VDT-CT虛擬路側(cè)解決方案進行了詳細介紹，并對虛擬路側(cè)完整過程進行了分析和研究。VDT方案還可在實驗室回放SIB等進行協(xié)議的虛擬路測，在實驗室使用網(wǎng)絡仿真器的情況下，需要采集現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡系統(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)絡中使得實驗室使用的仿真網(wǎng)絡盡量地和真實網(wǎng)絡接近?？晒┫嚓P技術人員參考。

1　虛擬路測解決方案

如何在實驗室真實的重現(xiàn)外場的測試環(huán)境亦即虛擬路測呢？

思博倫VDT方案是一個端到端的用戶體驗測試系統(tǒng)，考察運營商級的終端數(shù)據(jù)性能、語音質(zhì)量、呼叫穩(wěn)定性等性能。引入了為北美主要運營商提供用戶體驗測試的Metrico（目前已經(jīng)是思博倫的SE部門）的測試工具、測試方法以及云端的服務器。有如下特點：

（1）完整的自動化測試系統(tǒng)，如切換、互操作、干擾測試等，無需手動操作，自動測試，自動生成測試報告等，并可自定義新的測試用例。

（2）云端測試構架，能夠從測試例開發(fā)、測試安排以及測試數(shù)據(jù)和報告的云端處理。

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

（4）可將真實的外場路測信道數(shù)據(jù)導入信道模擬器，在實驗室執(zhí)行虛擬路測。

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

實驗室VDT虛擬路測系統(tǒng)主要組成部分：

（1）實驗室無線網(wǎng)絡：可以支持真實的基站及核心網(wǎng)，或者的網(wǎng)絡仿真設備。

（2）無線信道仿真器：對外場收集的真實網(wǎng)絡中信道參數(shù)進行回放，主要分為以下3個步驟：

●外場數(shù)據(jù)采集

使用相應的掃頻儀或者測試終端對CDMA、GSM、WCDMA、TD-SCDMA、FDD/TDDLTE網(wǎng)絡下的真實網(wǎng)絡進行多徑信道數(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，按一定格式將外場測試中多小區(qū)環(huán)境映射至實驗室的小區(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建合理的場景，也可以導入外場測試數(shù)據(jù)的功率、載噪比、多徑、多普勒速度、相關性矩陣等重要的信道信息。

（3）Nomad/Datum數(shù)據(jù)和語音測試解決方案：能夠使得在外場路測以及實驗室測試采用同一套測試方法學并用相同的數(shù)據(jù)語音等KPI進行比較。

●語音質(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、下載以及同時上傳、下載等的數(shù)據(jù)吞吐率。

●網(wǎng)頁瀏覽：打開真實網(wǎng)頁的時間等。

●視頻性能。

●定位精度。

●電池壽命。

●應用性能等。

（4）實驗室網(wǎng)絡服務器或云服務器：語音服務器、媒體服務器、工程文件和測試結果服務器等。

（5）自動化控制軟件：控制實驗室無線網(wǎng)絡、信道仿真器、NOMAD/DATUM組件以及終端完成自動化用例的編制開發(fā)和測試工作。

2　虛擬路測完整過程

本文將對VDT-CT轉(zhuǎn)換的完整過程進行介紹（見圖1）。

（1）虛擬路測第一步：數(shù)據(jù)采集前端工具

使用如掃頻儀、UE和GPS等設備在外場抓取無線數(shù)據(jù)，使用記錄工具軟件保存原始路測數(shù)據(jù)，根據(jù)路測數(shù)據(jù)的長短，數(shù)據(jù)中可以包含多小區(qū)的多徑信息。原始多徑信息對于FDD/TDD LTE技術來說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（特別在高速移動場景下對采樣率要求更高）：

●功率變化。

●信噪比變化。

●多徑的變化：時延、衰減、多徑數(shù)目。

●多普勒頻移的變化。

●MIMO相關性的變化。

（2）虛擬真實第二步：數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工具

使用一個對原始數(shù)據(jù)的分析和轉(zhuǎn)換工具輸出需要的無線環(huán)境及多徑信道參數(shù)，如接收功率、載噪比、多徑的數(shù)目、時延、相對衰落等。

轉(zhuǎn)換工具以智能的外場小區(qū)和實驗室小區(qū)之間的映射算法以解決在外場測試時觀測到幾十個小區(qū)而在實驗室只能準備數(shù)目少得多的小區(qū)（如4個）。亦即需要盡量保留所有外場發(fā)生的小區(qū)干擾和小區(qū)切換事件，但重復使用較少數(shù)量的小區(qū)來仿真外場路測數(shù)據(jù)。

轉(zhuǎn)換工具能讀取場測工具的原始數(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)映射到無線信道仿真器的各個通道，應用多徑模型，同時仿真噪聲把路測導出的數(shù)據(jù)在實驗室平臺中進行回放?；胤藕蟮臏y試結果和實際的路測結果也可以做相互的驗證和對比。

圖1　VDT-CT轉(zhuǎn)換的完整過程

在回放引擎中，如果碰到外場數(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題，需要回放引擎支持：

●提供方便的界面進行無采集數(shù)據(jù)部分參數(shù)的人工輸入：使用合理的數(shù)學建模方式進行補充。

●提供方便的界面對采樣率不夠的數(shù)據(jù)進行差值增加變化的頻率以符合更真實的場景。

VDT方案還可在實驗室回放SIB等進行協(xié)議的虛擬路測，在實驗室使用網(wǎng)絡仿真器的情況下，需要采集現(xiàn)網(wǎng)的網(wǎng)絡系統(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)絡中使得實驗室使用的仿真網(wǎng)絡盡量地和真實網(wǎng)絡接近。圖2為虛擬路側(cè)路線。

圖2　虛擬路測路線