622 新技术引入方案TDLTE 40M双载波增强方案组网测试规范v2.docx
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622新技术引入方案TDLTE40M双载波增强方案组网测试规范v2
TD-LTE无线网络性能测试规范-40M双载频增强方案组网
TD-LTERadioNetworkPerformanceFieldTrialSpecification
-FrequencyShiftedFrequencyReuse
版本号：
4.0.0
目录
前言III
1.范围3
2.规范性引用文件3
3.术语、定义和缩略语3
4.概述3
4.1.测试环境基本要求3
4.1.1.网络结构与规模3
4.1.2.测试区域与路线3
4.1.3.测试网络基本配置3
4.1.4.配合测试设备3
4.2.终端要求3
4.3.加载加扰方式3
4.3.1.OCNG概念说明3
4.3.2.下行控制信道加载加扰方式3
4.3.3.下行业务信道加载加扰方式3
4.3.4.上下行综合加载加扰3
4.3.5.干扰级别3
4.3.6.网络质量测试的加载方式3
4.3.7.室内测试加扰方法3
4.4.信道条件定义3
4.5.判断小区边界的原则3
4.6.终端移动速度3
4.7.测试其他约定3
4.8.测试前提3
5.测试用例说明3
5.1.TD-LTE外场测试规范的使用阶段3
5.2.TD-LTE外场测试规范的用词3
5.3.本标准规范和其他标准的关系3
6.测试用例3
6.1.单小区上下行吞吐量对比3
6.2.多小区下行吞吐量和切换成功率对比3
7.编制历史3
前言
本标准旨在规范TD-LTE大规模外场测试评估方法，及其所涉及的测试例及测试步骤，为开展TD-LTE外场测试性能评估制定基本参考规范。
本标准是系列标准之一，该系列标准的结构、名称或预计的名称如下：
序号
标准编号
标准名称
例
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
范围
本标准规定了TD-LTE规模外场测试的测试例与测试方法，规定了测试需要输出的数据及结果，供开展TD-LTE网络性能评估时参照使用。
本标准规定了TD-LTE外场测试中对基本性能、多天线技术、室分系统、系统间干扰等进行评估的准则，针对不同的测试需求，制定了针对性的测试例以及测试方法，说明了对于本类测试的基本要求、测试设备的数量，以及测试中针对性的约定。
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
参考3GPP的规范：
规模试验第一阶段
⏹无线网络侧：
09年12月的R8版本
⏹核心网络侧：
与无线网络侧关联的接口版本（S1、NAS）是09年12月的R8版本；核心网内部接口为09年9月份的R8版本
规模试验第二阶段
⏹无线网络侧：
10年6月的R9版本
⏹核心网络侧：
09年12月的R8版本（含NAS和S1AP协议，为保证在无线网络设备和核心网络设备支持不同协议版本时的互通性，需保证无线网络侧R9版本的S1AP能与核心网络侧R8版本的S1AP互通）
术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本标准：
表3-1术语、定义和缩略语列表
缩略语
全称
中文释义
AMC
AdaptiveModulationandCoding
自适应编码和调制
BLER
BlockErrorRate
误块率
CDF
CumulativeDistributedFunction
累计分布函数
CP
CyclicPrefix
循环前缀
DL
DownLink
下行链路
DwPTS
DownlinkPilotTimeSlot
下行导频时隙
eNB
EvolvedNodeB
演进型NodeB
GPS
GlobalPositioningSystem
全球定位系统
HARQ
HybridAutomaticRepeat-reQuest
混合自动重传请求
IR
IncrementalRedundancy
增量冗余
MCS
ModulationandCodingScheme
调制编码方式
MIMO
MultipleInputMultipleOutput
多进多出
non-GBR
nonGuaranteedBitRate
非保证比特率
PDCCH
PhysicalDownlinkControlCHannel
物理下行链路控制信道
PDF
ProbabilityDistributedFunction
概率分布函数
PDSCH
PhysicalDownlinkSharedCHannel
物理下行链路共享信道
PUCCH
PhysicalUplinkControlCHannel
物理上行链路控制信道
PUSCH
PhysicalUplinkSharedCHannel
物理上行链路共享信道
QPSK
QuadraturePhaseShiftKeying
正交相移键控
RSRP
ReferenceSignalReceivedPower
参考信号接收功率
RSRQ
ReferenceSignalReceivedQuality
参考信号接收质量
SFBC
SpaceFrequencyBlockCodes
空频分组编码
SIMO
SingleInputMultipleOutput
单进多出
SM
SpaceMultiplexing
空间复用
SNR
SignaltoNoiseRatio
信噪比
SINR
SignaltoInterference&NoiseRatio
信干噪比
TCP
TransmissionControlProtocol
传输控制协议
UDP
UserDatagramProtocol
用户数据报协议
UE
UserEquipment
用户设备
UL
UpLink
上行链路
UpPTS
UplinkPilotTimeSlot
上行导频时隙
概述
测试环境基本要求
网络结构与规模
在规模试验六城市的密集城区或典型城区环境测试，无线网络形成比较规则的多层蜂窝结构、成片覆盖，应至少达到50个以上小区规模。
测试区域与路线
根据不同测试内容，主要选择如下两种测试区域：
1）单个小区作为主测小区。
其它小区空扰或按照指定方式进行真实/模拟加扰；要求主测小区位于试验区域中心，周围邻小区较多，主测小区周边应没有明显阻挡，并有径向和环形测试路线，且路况较好。
2）50个以上小区连续覆盖。
比较规则的蜂窝结构覆盖区域，在该区域内路测。
网络采用20MHz同频组网。
路测时，测试路线应尽可能遍历测试区域内的主干道、次主干道、支路等道路，并遍历选定测试区域内所有小区；如无特别说明，测试车应视实际道路交通条件以中等速度（30km/h左右）行驶。
测试网络基本配置
在测试期间，除特殊要求的测试项外，网络典型配置如下：
表4-1测试典型配置参数
参数
配置方式
说明
测试环境
密集或典型城区环境
频率
室外2.6GHz，室内2.3GHz
系统带宽
40MHz
帧结构
上/下行配置1（DSUUDDSUUD）
常规长度CP
特殊子帧配置7（DwPTS:
GP:
UpPTS=10:
2:
2）DwPTS传输数据
CFI
3
下行子帧内控制信道占3个OFDM符号
天线模式
DL：
Mode2、Mode3和Mode7自适应
UL：
SIMO
个别项目需要配置天线模式
上行功率控制
启用
测试时需要说明功控包含哪些信道（如PUCCH,PUSCH,Sounding等）
HARQ
启用
AMC
启用
基站额定发射功率
8×10W
小区切换方式
基于竞争
基站能够按需要对小区在线用户数、上行时隙RSSI、下行子帧PDCCH资源占用比例（或占用CCE数目）等进行连续监测、记录，并且记录中应提供时间戳，建议基站每1s输出一次这些参数并能自动保存为文件。
配合测试设备
至少需提供如下设备配合测试：
表4-2测试配合设备
名称
数量
型号与版本（测试时填写）
频谱分析仪（或扫频仪）
1台
IxChariot或Iperf或其他业务模拟软件
按需要配置
测试用PC
按需要配置
TD-LTE路测系统
≥3套
测试车
按需要配置
GPS和电子地图
≥3套
路测终端应至少支持测量、显示与记录层1、层2和层3信令与控制数据，包括：
RSRP、RSRQ、RSSI、SINR、CQI、MCS、MIMO方式、RRC信令等，其中RSRP、RSRQ、SINR支持每100ms至少输出一次，CQI等参数支持每10ms（无线帧）至少输出一次，MCS、MIMO方式等参数支持每1ms（子帧）输出一次。
GPS接收设备应支持显示、记录时间与经纬度。
并且GSP接收设备记录的时间、经纬度数据应能与扫频仪、路测终端记录数据准确关连，为扫频仪、终端所记录的数据提供绝对时间与地理位置。
测试数据处理上，应支持生成测试路线上RSRP/RSRQ/SINR打点图，RSRP/RSRQ/SINR的PDF/CDF分布曲线等。
考虑到路测终端、GPS接收设备的原始测试数据一般按周期定时记录存储，由于车速不均匀和停车等候等原因，导致不同路段由于速度不一而使得平均每单位距离上的样本点数不一样。
要求生成得到的PDF/CDF分布，单位距离上的样本点数应一样，以准确反映地理上的覆盖性能。
终端要求
要求参与测试的终端，外场实际测试速率可达到下行56Mbps/上行17Mbps（在子帧配置为DSUUDDSUUD，特殊子帧采用10:
2:
2配置）。
在进行（容量）用户数测试时，应配置220个左右终端。
加载加扰方式
外场区域分为（若干）主测小区与非主测小区，主测小区加入真实终端进行数据传输称为加载，而非主测小区引入的真实终端干扰或模拟干扰均称为加扰。
对于上行：
主测小区上行加载方式：
采用真实终端进行加载；
邻小区上行加扰方式：
采用真实终端进行加扰，最终需对主测小区达到相应干扰级别所要求的上行干扰水平（IOT）。
对于下行：
主测小区下行加载方式：
采用真实终端进行加载；
邻小区下行加扰方式：
采用OCNG方式，或采用真实终端进行加扰。
OCNG概念说明
在分配好真实数据的资源后（如果有的话），剩下未被分配数据的下行物理资源被分配无用的数据（即：
没有任何UE会接收这些数据）以实现模拟加载或是邻区加扰。
这种方法被称为OCNG（OFDMAChannelNoiseGenerator）。
基站的OCNG功能应支持：
∙下行业务信道和控制信道加扰，且支持分别设置控制信道、业务信道加扰比例；
∙下行业务信道的加扰比例根据占用的PRB比例确定；
∙下行控制信道的加扰比例根据占用的CCE比例确定；
∙小区引入OCNG模拟加载后应同时能支持接入终端进行正常的业务。
∙为了达到干扰的真实性，OCNG产生的数据应该是放在随机化的PRB或CCE上，而不是某些固定位置的PRB或CCE；对于支持波束赋形的小区，下行OCNG数据需要能够根据指定方向，产生若干模拟波束。
随机化的方式，以尽量真实模拟实际多UE业务时的PRB分配为原则。
测试时，需要明确记录干扰PRB或CCE的加载位置及变化方式。
下行控制信道加载加扰方式
如图1：
主测小区发送真实控制信道信息。
其余小区在下行控制信道上以OCNG方式满功率发送无用数据，发送数据占用的CCE位置随机。
50%加扰表示加干扰数据占50%的CCE，发射数据位置变化周期不大于10ms；其它加扰比例依次类推。
图1下行控制信道加载加扰方式示意图
下行业务信道加载加扰方式
如图2。
一个小区设定4个波束，角度均匀分布在扇区内，各波束的角度保持不变。
4个波束每个波束占用的PRB数目相等，但按一定规则循环。
如下行PRB资源分为PRB组1、PRB组2、PRB组3、PRB组4，4个波束对应的PRB依次为：
（PRB组1、PRB组2、PRB组3、PRB组4）（PRB组2、PRB组3、PRB组4、PRB组1）（PRB组3、PRB组4、PRB组1、PRB组2）（PRB组4、PRB组1、PRB组2、PRB组3）……
各波束占用的PRB组位置变化周期不大于10ms。
加扰比例为4个干扰波束总共占用的PRB比例。
如50%加扰即干扰波束随机占用总共50%PRB。
每个PRB采用最大功率。
即每PRB上发射功率=基站最大发射功率/系统带宽（100PRB）。
图2下行业务信道加扰示意图
上下行综合加载加扰
考虑到主测小区天线的方向性、上行加扰采用真实终端的可操作性，对主测小区上行下行同时加扰建议采用图3所示方式：
∙主测小区天线阵列法线的±60度夹角（即共120度上行“迎风面”）内的两层邻区以及与主测小区同站的两个邻区采用真实终端进行上行加扰
∙上行加扰需最终使得主测小区的上行IoT达到预定干扰级别；
∙下行加扰在测试区域内的所有小区统一采用OCNG模拟加扰，加扰比例按占用PRB比例确定；
∙PDCCH干扰比例固定设为70%。
图3上下行综合加载加扰示意图
干扰级别
对业务信道的干扰，本规范共定义三种干扰级别：
∙干扰级别一：
下行50%加扰+上行50%加扰（对应5dBIOT水平）
∙干扰级别二：
下行70&加扰+上行70%加扰（对应8dBIOT水平）
∙干扰级别三：
下行100%加扰+上行100%加扰（对应11dBIOT水平）
说明：
1.上述干扰级别百分比，仅针对业务信道；
2.基站应支持分别进行控制信道、业务信道模拟加扰。
3.PDCCH加扰比例采用70%。
网络质量测试的加载方式
本规范第6章“网络质量测试”中的加载测试项目，采用如下加载方式：
测试区域（50个小区）采用真实终端进行加载，每小区两个加载点（信号“中”点和“差”点各一，加载点应尽可能位于测试路线沿线），每点加载一个终端。
每个终端进行FTP上传下载，实现各小区下行业务信道加扰比例70%。
室内测试加扰方法
4.3.1至4.3.5的加扰方法适用于室外测试。
本节规定针对室内测试（8.4节）的加扰方式。
加扰采用均采取真实终端与基站进行FTP业务的方式。
室内加扰仅针对业务信道，参与加扰的终端均采取定点均匀分布的方式，各终端位置需固定且在测试图中标明，关联的测试项目中终端位置保持不变，以便于数据比对。
无论加扰还是加载，小区内作为负载的终端数为5个。
加扰终端位置与待测小区天线点采取最近物理位置的方式，加载终端和待测终端在相同天线点的覆盖范围内。
以百分数表示加载和加扰的级别，X%加扰表示加干扰数据占X%的PRB，本规范共定义三种干扰级别：
●干扰级别一：
下行50%加扰+上行50%加扰
●干扰级别二：
下行70&加扰+上行70%加扰
●干扰级别三：
下行100%加扰+上行100%加扰
信道条件定义
大部分的测试例需要在规定的信道条件下执行。
因此，在正式测试开始前需要选出符合要求的测试点供测试使用。
本测试规范中，根据信道条件的不同分为四类测试点：
“极好”点、“好”点、“中”点和“差”点。
这四类点依据SINR值来进行区分。
为避免具体数值带来的不可操作性，需要针对具体测试环境，进行预测试判别（具体操作上可通过测试项目5.1.2“全网覆盖测试”执行）：
首先全网进行下行加载加扰（干扰级别三），在干扰受限环境中，尽量遍历（多次遍历，每次遍历尽可能不停留，不断链，不重复历经，必须包含链路质量差的区域；如果因场景限制，遍历有困难，可以仅在径向路径上进行测量，直到断链，并且可以反复多次。
）被测小区内所有位置，测得小区内RS-SINR、RSRP的详尽指标，绘制CDF曲线。
根据RS-SINR曲线确定信道条件好、中、差区间，95%-100%为“极好”，80%-90%为“好”，40%-60%为“中”，5%-15%为“差”。
下述具体数值供参考，实际测试中，差点必须选取RS-SINR小于0的点。
极好点：
>22dB
好点：
15～20dB
中点：
5dB～10dB
差点：
-5dB～0dB
SINR定义：
采用EESM（指数等效SINR映射）映射方法得到。
判断小区边界的原则
单小区覆盖时，根据L1/L3吞吐量对测试路线的打点图和CDF曲线评估小区覆盖性能。
终端移动速度
低速：
0～15km/h
中速：
40～60km/h
高速：
100km/h以上
测试其他约定
单项指标的记录，涉及到测试时间长短的，测试时间最少30s，记录数据为30s中获取数据序列的均值。
为了不引入不可预测的时延，下载/上传的文件应放在测试网络内部（ApplicationServer），以得到更适合验证TD-LTE无线性能的数据。
Ping的具体设置：
按照Windows默认值进行，ping的时间间隔为1s。
测试时的TCP/IP配置如下表所示。
表4-3TCP/IP配置列表
建议配置参数
服务器侧
终端侧
测试用PC系统
WindowsXP
TCP接收窗长（RWin）
1034816
默认发送窗
同RWin
MTUSize
1446
1446
ACKS选择
打开
MaxduplicateACKS
2
速率统计：
L3速率统一采用DuMeter软件（利用其StopWatch统计平均速率）进行统计，并应确认选择端口为LTE终端。
测试前提
在开展测试之前，参测厂商需提前提供以下材料并得到双方一致认同：
1.所有小区的站名、站高、方位角、下倾角、带宽和频点的清单；
2.测试网络站址图（包含所有小区）。
该图需能看出所有站点的位置，小区的朝向并标明站间距。
地图需能看出该网络的真实环境（如googlemap）；
3.主测小区以及整个测试网络的RSRP、SINR的CDF图和打点图。
打点图需能看出该网络的真实环境（如googlemap）；（不同测试开展前，均采用统一的一款终端完成测试选点及网络信道质量普查）
4.如有测试例中涉及路测，需提供路测路线图。
测试路线图上需能看出站点位置以及小区朝向以及网络真实环境；
5.如有测试例中涉及选择测试点，需提供测试点在googlemap上的位置，以及与服务小区基站天线的直线距离。
并提供这些点在空扰和干扰级别三（见本章后续小节）下的RSRP和上下行SINR值。
测试用例说明
TD-LTE外场测试规范的使用阶段
本标准适用于TD-LTE规模试验第一、第二阶段。
根据产业化推进程度，将会陆续发布后续版本。
TD-LTE外场测试规范的用词
在本标准中重要性分为“必选”和“可选”。
“必选”是指基于本标准开展某项外场测试必须执行的测试例；“可选”是指在标准中未作硬性要求，可以基于实验室测试评估，或者一定时期内，不具备测试条件的测试例。
本标准规范和其他标准的关系
本标准是在国际标准和行业标准的基础上，根据实际评估和业务发展需要而制定的，是对国际标准和行业标准的扩展、加强和补充。
测试用例
以下测试例涉及TD-LTE的40MHz带宽双载频增强方案网络组网方式。
其中，40MHz同频段内组网示意图分别如图4所示，2575-2615MHz频带上共划分为2个20MHz的频点供同心圆两个小区使用，其中心频率分别是2585MHz和2605MHz。
图4双载波增强组网示意图
两个频点的放射功率不一样：
一个频点发射功率较大（60W），用于保障覆盖；一个频点发射功率较小（20W），用于吸收容量。
全网覆盖测试
测试编号：
6.1
测试项目：
40MHz带宽双载频增强方案组网环境下的覆盖测试
测试条件：
1.在相同频段内，进行同心圆组网，组成40MHz带宽双载频增强方案网络环境；
2.终端支持20MHz，并具备异频切换能力；
3.帧结构配置：
上行/下行配置1（子帧配置：
DSUUDDSUUD）、常规长度CP、特殊子帧配置7（DwPTS:
GP:
UpPTS=10:
2:
2），DwPTS传输数据
4.天线配置为上行SIMO模式；下行MIMO模式为自适应（mode3和mode7之间）
5.测试区域：
周围至少19个基站50个小区需要在测试中配置为空扰/干扰级别二；
6.测试路线：
遍历上述测试区域内各小区，遍历交通干道、次干道、主要支路
7.GPS接收设备及相应的路测系统、电子地图等，可用于UE的定位；测试车一部，携带测试终端一部
测试步骤：
（下行TM3/TM7自适应下测试）
1.系统根据测试要求配置，正常工作，全网空载；
2.测试车从起点出发，终端进行FTP下载，以指定车速（中速）遍历事先选择的行驶路线（每个小区均需包含好、中、差点）。
移动过程中，终端记录UE频点信息、RSRP、RSRQ、RSSI、SINR、天线模式、吞吐量等参数。
扫频仪记录各频点RSRP、SINR等参数；
3.改变加扰状态为全网下行70%模拟加扰，重复步骤2。
测试数据记录与处理：
根据UE频点信息、RSRP、RSRQ、RSSI、SINR的打点图绘制以上参数随距离变化的曲线；并与单载频20M组网环境下的测试结果进行对比；
备注：
测试中定点如有用户掉话，记录掉话时间、位置，重新发起业务。
双载频增强方案扇区吞吐量测试
测试编号：
6.2
测试项目：
测试40MHz带宽双载频增强方案组网环境下的扇区吞吐量
测试条件：
1.在相同频段内，进行同心圆组网，组成40MHz带宽双载频增强方案网络环境；
2.终端支持20MHz，并具备异频切换能力；
3.帧结构配置：
上行/下行配置1（子帧配置：
DSUUDDSUUD）、常规长度CP、特殊子帧配置7（DwPTS:
GP:
UpPTS=10:
2:
2），DwPTS传输数据
4.天线配置为上行SIMO模式；下行MIMO模式为自适应（mode3和mode7之间）
5.测试区域：
密集城区选择一个单小区，周围至少19个基站且开启。
周围19个基站需要在测试中配置为空扰/干扰级别二；
6.测试点：
主测单小区内10个测试点（1个极好点，2个好点，4个中点，3个差点）。
测试点应尽量均匀分布于主测小区内。
每个测试点放置2部UE。
7.系统调度算法配置为PF算法
测试步骤：
（下行TM3/TM7自适应下测试）
1.40M组网扇区下行吞吐量测试
1）主测小区及其所有邻区配置为40M双载频增强方案组网，并且工作正常。
周围19个基站需要在测试中分别配置为空扰和干扰级别二。
（19小区下行模拟加扰）
2）20个UE接入主测扇区，主测扇区中的小区下行采用灌包方式发起TCP业务，保证可用RB资源100％占用，记录每个UE的吞吐量（L1和L3）、接入频点和小区
2.40M组网扇区上行吞吐量测试
1）主测小区及其所有邻区配置为40M双载频组网，并且工作正常
2）主测小区周边一圈最近的5个小区放置10个加扰源UE（每小区的差点各
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