NBIoT网络质量测试评估规范.docx

1、NBIoT网络质量测试评估规范NB-IoT网络质量测试评估规范NB-IoT网络质量测试评估规范中国移动通信有限公司2017年8月 指导方向 a)反映网络覆盖、干扰、资源等方面的问题，指导网络规划建设； b)指导网络层面的性能和质量优化。 测试手段 自动测试平台、自动测试前端ATU、扫频仪。 主要指标 a)覆盖、干扰、重叠覆盖度等网络指标； b)速率、时延、成功率等主要业务指标； c)基站、小区遍历性指标。 1NB-IoT网络性能测试规范1.1室外道路测试规范NB-IoT室外道路测试主要采用NB-IoT扫频仪和ATU设备进行网络性能测试，主要测试方法及要求如下：1.测试区域 按照网格划分（建设区

2、域）区域进行测试； 2.测试道路 城区范围：包含背街小巷在内的所有1-4级道路；交通干线：铁路（重点是高速铁路和动车组）、高速公路、国道省道等；县城城区：县城城区范围内的主要道路；农村及旅游景点：乡镇、行政村、旅游景点及连接道路。 3.测试路线 按照指定路线进行道路遍历性测试，合理规划路线尽量减少重复道路测试； 4.测试轨迹记录 测试仪表需配备相应GPS设备进行测试轨迹记录。 5.测试仪表及数据处理 必须使用集团集采的测试仪器仪表，数据处理采用集团自动路测平台进行统一汇总统计； 6.测试速度 城区保持正常行驶速度，不设置最高限速，平均车速需达到20Km/h；高速测试按照高速公路实际限速正常行驶

3、； 7.渗透率、重复率 不考虑实际交通情况，渗透率需达到85%以上、重复率不得高于30%。8.测试条件：全网下行模拟50%加扰9.测试方法和步骤1)步骤1：采用测试业务1,遍历事先选择的道路行驶路线。遍历过程中，如果有脱网、掉线，则停车重新恢复业务。2)步骤2：采用测试业务2，重复步骤13)步骤3：采用测试业务3，重复步骤14)步骤4：采用测试业务4，重复步骤1序号测试业务测试内容概要1NB-IoT空闲态测试（1）测试终端：处于Idle态，不做任何业务（2）扫频仪：对服务小区和邻区进行扫频 若测试终端和扫频仪的测试结果相当（覆盖、干扰、重叠覆盖度等），则使用测试终端测试即可。2Ping小包业务

4、ping包大小：20byte每次从空闲态发起ping包业务，ping响应超时时延设置为30s，ping周期设置60s3Ping大包业务ping包大小：200byte每次从空闲态发起ping包业务，ping响应超时时延设置为30s，ping周期设置60s4终端开关机测试终端开机、关机操作：（1）开机：终端开机，发起Attach Request到Attach Complete（2）关机：终端从空闲态发出Detach Request开机到关机的时间间隔60s；关机到开机的时间间隔60s。1.2定点测试规范NB-IoT定点测试主要采用ATU设备进行网络性能测试，主要测试方法及要求如下： 1.测试楼宇

5、根据城市的规模，测试楼宇的数量可不同。楼宇数量至少需满足：（1）一线城市及省会城市：40个楼宇（2）二线城市： 30个楼宇（3）其他城市：20个楼宇所选取的测试楼宇均匀分布于城市的不同网格中，测试楼宇类型包括但不仅限于党政军机关、写字楼、居民楼、宾馆酒店、餐饮娱乐、交通枢纽、学校、大型商超。2.测试选点从物联网典型应用场景选择测试点，且一个城市所选取的定点场景需遍历到此城市包含的所有业务类型。场景包括但不仅限于：a)物联网典型应用场景：弱电井、车库、地下室、水电气表间、管道井等b)公众用户所及区域：走廊、过道、办公区、会议室、楼梯、电梯厅等室内选点要求： 低层楼宇：五层以下楼宇选取低层，共一层

6、，每层选择2个测试点中层楼宇：二十层以下楼宇选取低层、高层各一层，每层选择2个测试点 高层楼宇：二十层以上楼宇选取低层、中间层、高层各一层，每层选择2个测试点若楼宇有地下室场景，则地下室也作为测试楼层，选择2个测试点。室外选点：在每个楼宇外围选择2个室外测试点，测试点尽量为物联网典型应用场景，如室外停车位3.GPS定位：测试人员进入楼宇前需首先进入GPS定位、上报测试点。 4.测试仪表及数据处理：必须使用集团集采或业内成熟的测试仪器仪表，数据处理采用集团自动路测平台进行统一汇总统计。 5.测试步骤a)步骤1：在选定的测试定点上，ATU设备进行测试业务1 b)步骤2：更换为测试业务2，重复步骤1

7、c)步骤3：更换为测试业务3，重复步骤1d)步骤4：更换为测试业务4，重复步骤1序号测试业务测试内容概要1UDP大数据量上传业务文件大小：1MByte；定点测试，连续发包，定点持续发送3分钟以上的业务；每个点测试1次2UDP大数据量下载业务文件大小：1M Byte；定点测试，连续发包，定点持续发送3分钟以上的业务；每个点测试1次3Ping小包业务 ping包大小：20byte定点测试，每次从空闲态发起ping包业务，每个点ping包10次4Ping大包业务ping包大小：200byte定点测试，每次从空闲态发起ping包业务，每个点ping包10次2NB-IoT指标分析规范2.1NB-IoT网

8、络性能评估指标1.覆盖类指标该部分指标来源于3.1“室外道路测试规范”步骤1的测试结果，扫频仪和ATU空闲态终端分别给出。全部网格及各网格分别给出统计结果。序号 指标 定义 说明 单位 统计log来源1 覆盖率 覆盖率=条件采样点/总采样点*100；NB-IoT条件采样点： RSRP = -94dBm（密集城区）、 RSRP = -97dBm（一般城区）； 综合接收场强和信干比，描述全网的覆盖情况 % 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果2 平均RSRP 参考信号平均接收电平 从参考信号平均接收信号与干扰噪声比角度，评估全网的平均干扰强度 dBm 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU

9、设备的测试结果3 边缘RSRP 取RSRP中CDF等于5%的值 如果边缘RSRP太低，不能达到网络最低覆盖要求。如果边缘RSRP过高，小区间干扰也会严重。故NB-IoT更加重视利用边缘覆盖电平，来评估小区边缘的覆盖dBm 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果4 RSRP连续弱覆盖比例 NB-IoT连续弱覆盖里程/NB-IoT测试里程*100% 评估路测中参考信号RSRP接收功率情况，反映服务小区覆盖的主要指标。 其中：弱覆盖里程的定义为持续10秒70%的采样点路段满足RSRP - 89 dBm（密集城区）、-92dBm（一般城区）。 % 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试

10、结果5 RSRP连续无覆盖比例 NB-IoT连续无覆盖里程/NB-IoT测试里程*100% 评估路测中参考信号RSRP接收功率情况，反映服务小区无覆盖的情况。连续无覆盖里程的定义为持续10秒70%的采样点路段满足RSRP - 99 dBm（密集城区）、-102dBm（一般城区） % 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果注1：覆盖率RSRP门限为，NB-IoT的验收指标（规划指标-OTA损耗-车体损耗）。2.干扰类指标该部分指标来源于3.1“室外道路测试规范”步骤1的测试结果，扫频仪和ATU空闲态终端分别给出。全部网格及各网格分别给出统计结果。序号 指标 定义 说明 单位 统计log

11、来源1平均RS-SINR 参考信号平均接收信号与干扰噪声比 从参考信号平均接收信号与干扰噪声比角度，评估全网的平均干扰强度 dB 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果2 边缘RS-SINR 参考信号平均接收信号与干扰噪声比取CDF （累计概率分布）5%对应的值 从参考信号平均接收信号与干扰噪声比角度，评估全网各小区边缘的干扰强度 dB 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果3 连续SINR质差里程占比 连续SINR质差里程/NB-IoT测试里程*100% 评估RS-SINR质差里程；其中：SINR质差里程定义为持续10秒且70%的采样点CRS-SINR=4的采样点 / 总

12、采样点 * 100%；重叠覆盖度指与最强信号电平差距在6dB范围内的电平数量，且最强信号RSRP -89（密集城区）或92dBm（一般城区）； 重叠覆盖度=4，即认为存在较严重的重叠覆盖情况；从参考信号平均接收信号电平角度，评估服务小区覆盖范围内强信号邻区叠加的程度 % 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果5 重叠覆盖里程占比 道路重叠覆里程占比 = 连续重叠覆盖度=4的里程 / 总测试里程 * 100% 评估全网内重叠覆盖里程占比，一定程度上反映网络建设合理性 % 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果6 Mod3冲突比例 Mod3冲突比例=Mod3冲突小区数量/测量到

13、的邻区数量总数*100% PCI = 3* Group ID ( S-SS)+ Sector ID (P-SS)，如果PCI mod 3值相同的话，就会造成P-SS的干扰；实际网络必然中存在两邻区PCI模3无法错开的情况。模3会造成CRS信号相互干扰，使SINR降低；重叠覆盖和模3干扰同时存在，以重叠覆盖影响为主 % 3.1的步骤1，包括扫频仪和ATU设备的测试结果3.调度类指标指标来源：根据一个城市所有的定点测试结果统计（含室外和室内）下述指标，统计时需对不同的ping包大小进行区分统计。序号 指标 定义 说明 单位 统计log的来源1 上行物理层速率（含掉线）物理层总上传量（含掉线）/上传

14、总时长（含掉线），每个点分别计算再求平均。评估NB-IoT网络上行传输性能的重要指标Kbps3.2的步骤12 上行物理层速率（不含掉线）物理层总上传量（不含掉线）/上传总时长（不含掉线），每个点分别计算再求平均。评估NB-IoT网络上行传输性能的重要指标Kbps3.2的步骤13 下行物理层速率（含掉线）物理层总下载量（含掉线）/下载总时长（含掉线），每个点分别计算再求平均。评估NB-IoT网络下行传输性能的重要指标Kbps3.2的步骤24下行物理层速率（不含掉线）物理层总下载量（不含掉线）/下载总时长（不含掉线），每个点分别计算再求平均。评估NB-IoT网络下行传输性能的重要指标Kbps3.2

15、的步骤25 MAC层上行平均BLERMAC层上行BLER=上行总错误TB数/上行传输总TB数*100% ，每个点分别计算再求平均。评估数据传输的误码程度，反映系统保证传输数据的准确性和稳定性，间接反映空口的质量 %3.2的步骤16 MAC层下行平均BLERMAC层下行BLER=下行总错误TB数/下行传输总TB数*100% ，每个点分别计算再求平均。评估数据传输的误码程度，反映系统保证传输数据的准确性和稳定性，间接反映空口的质量 % 3.2的步骤2 7下行NPDSCH平均重复次数每次调度下行NPDSCH重复次数总和/调度次数，每个点分别计算再求平均。评估下行业务信道的重复次数，反映空口的质量次3

16、.2的步骤28上行NPUSCH Format 1平均重复次数每次调度上行NPUSCH重复次数总和/调度次数，每个点分别计算再求平均。评估上行业务信道的重复次数，反映空口的质量次3.2的步骤19上行MCS统计上行MCS平均值=上行码字MCS值总和/上行码字MCS上报次数，最高频率MCS占比=max(每种MCS上报个数/MCS上报个数总和) ，每个点分别计算再求平均。评估采用的平均调制编码方式统计，可以间接反映了当前数据传输速率的大小3.2的步骤110下行MCS统计下行MCS平均值=下行码字MCS值总和/下行码字MCS上报次数，最高频率MCS占比=max(每种MCS上报个数/MCS上报个数总和)

17、，每个点分别计算再求平均。评估采用的平均调制编码方式统计，可以间接反映了当前数据传输速率的大小3.2的步骤2 11上行NPUSCH Format 1平均调度的子载波个数每次调度上行NPUSCH子载波数总和/调度次数，每个点分别计算再求平均。评估上行信道的调度情况个3.2的步骤112上行NPUSCH Format 1 3.75KHz的比例上行3.75KHz子载波的调度次数/总调度次数，每个点分别计算再求平均。评估上行信道的调度情况个3.2的步骤113上行NPUSCH Format 1 3.75KHz ST的比例上行3.75KHz ST子载波的调度次数/总调度次数，每个点分别计算再求平均。评估上行

18、信道的调度情况个3.2的步骤114上行NPUSCH Format 1 15KHz ST的比例上行15KHz ST子载波的调度次数/总调度次数，每个点分别计算再求平均。评估上行信道的调度情况个3.2的步骤115上行NPUSCH Format 1 15KHz MT的比例上行15KHz MT子载波的调度次数/总调度次数，每个点分别计算再求平均。评估上行信道的调度情况个3.2的步骤118定点测试的Ping包成功率Ping包成功的总次数/ping包总次数，每个点分别计算再求平均。评估室内外定点测试情况下的业务性能%3.2的步骤3和步骤4，两种ping包大小区分统计19定点测试的Ping包时延Ping包总

19、时延/ping包总次数，每个点分别计算再求平均。评估室内外定点测试情况下的业务性能秒3.2的步骤3和步骤4，两种ping包大小区分统计20遍历测试的ping包成功率Ping包成功的总次数/ping包总次数，每个点分别计算再求平均。评估室外遍历测试情况下的业务性能%3.1的步骤2和步骤3，两种ping包大小区分统计21遍历测试的ping包时延Ping包总时延/ping包总次数，每个点分别计算再求平均。评估室外遍历测试情况下的业务性能秒3.1的步骤2和步骤,3，两种ping包大小区分统计22定点测试的上行掉线率上行掉线总次数/发起上行UDP业务的总次数。所有样本一起计算。评估NB-IoT网络的稳定

20、程度%3.2的步骤123定点测试的下行掉线率下行掉线总次数/发起下行UDP业务的总次数。所有样本一起计算。评估NB-IoT网络的稳定程度%3.2的步骤24.移动类指标序号 指标 定义 说明 单位 统计log的来源1 NB-IoT网内异频重选成功率 NB-IoT网内异频重选成功次数/NB-IoT网内重选尝试次数*100% 评估NB-IoT网内异频重选的连续性、稳定性 % 3.1的步骤1，只涉及ATU设备2 NB-IoT网内异频重选时延 NB-IoT网内异频重选平均时延=NB-IoT网内重选时延总和/NB-IoT网内重选次数 评估NB-IoT网内异频重选的连续性、稳定性 秒 3.1的步骤1，只涉及

21、ATU设备3 NB-IoT网内同频重选成功率 NB-IoT网内同频重选成功次数/NB-IoT网内重选尝试次数*100% 评估NB-IoT网内同频重选的连续性、稳定性 % 3.1的步骤1，只涉及ATU设备4NB-IoT网内同频重选时延 NB-IoT网内同频重选平均时延=NB-IoT网内重选时延总和/NB-IoT网内重选次数 评估NB-IoT网内同频重选的连续性、稳定性 秒 3.1的步骤1，只涉及ATU设备5 TA区更新成功率 TA区更新成功次数/TA区更新尝试次数*100% 评估：NB-IoT跨TA List重选情况下业务和状态的连续性、移动性 % 3.1的步骤1，只涉及ATU设备6 TA更新平

22、均时延 TA更新平均时延=TA更新时延总和/TA更新次数 评估NB-IoT网络位置区更新时延 秒 3.1的步骤1，只涉及ATU设备7NB-IoT连接态脱网重搜平均时延NB-IoT连接态脱网重搜平均时延=脱网重搜时延总和/脱网重搜次数评估NB-IoT脱网重搜时延秒3.1的步骤1，只涉及ATU设备说明1：重选时延定义，重选开始-SIB1（不跨TA List）或TAU Complete（跨TA List）说明2：TA更新时延定义，TAU Request-TAU Complete说明3：道路测试中如有脱网则统计7，没有就不需要统计5.接入类指标序号 指标 定义 说明 单位 统计log的来源1 RRC连

23、接建立成功率RRC连接建立成功率=RRC连接建立成功次数/RRC连接建立尝试次数*100% 评估系统接入性能的重要指标；其中：以终端发起RRCConnectionRequest作为一次 RRC连接建立尝试，到终端发送RRCConnectionSetupComplete作为一次 RRC连接建立成功 % 3.1的步骤2,3,42 RRC连接建立平均时延RRC连接建立平均时延=RRC连接建立时延总和/RRC连接建立成功次数 评估NB-IoT系统接入性能的重要指标；其中：以终端发起RRCConnectionRequest作为一次 RRC连接建立尝试，到终端发送RRCConnectionSetupCom

24、plete作为一次 RRC连接建立成功秒 3.1的步骤2,3,43 ATTACH成功率 ATTACH成功率=ATTACH 成功次数/ATTACH尝试次数*100% 评估NB-IoT系统接入性能的重要指标；其中：以终端发起ATTACH REQUEST 作为一次 ATTACH 尝试，到终端发送ATTACH COMPLETE作为一次 ATTACH 成功 % 3.1的步骤44ATTACH平均时延 ATTACH平均时延=ATTACH时延总和/ATTACH成功次数 评估NB-IoT系统接入性能的重要指标；其中：以终端发起ATTACH REQUEST 作为一次 ATTACH 尝试，到终端发送ATTACH C

25、OMPLETE作为一次 ATTACH 成功 秒 3.1的步骤45 DETACH成功率 DETACH成功率=DETACH 成功次数/DETACH尝试次数*100% 评估NB-IoT系统接入性能的重要指标；其中：终端触发关机作为1次尝试，到终端发出DETACH REQUEST作为一次 DETACH 成功 % 3.1的步骤46 DETACH平均时延 DETACH平均时延=DETACH时延总和/DETACH成功次数 评估NB-IoT系统接入性能的重要指标；其中：终端触发关机作为1次尝试，到终端发出DETACH REQUEST作为一次 DETACH 成功 秒 3.1的步骤47SERVICEREQUEST

26、成功率 SERVICE REQUEST成功率=SERVICE 建立成功次数/SERVICE 建立尝试次数*100% 评估NB-IoT系统业务建立性能的重要指标；其中：SERVICE 建立成功以UE上发Service Request后，到收到Service Accept 作为一次服务请求成功 % 3.1的步骤2,38 SERVICEREQUEST平均时延 SERVICE平均时延=SERVICE 建立时延总和/ SERVICE 建立成功次数 评估NB-IoT系统接入性能的重要指标；其中：以UE上发Service request作为服务建立请求, 到收到Service Accept 作为一次服务请求成功，两者时间差为业务请求建立时延 秒 3.1的步骤2,32.2NB-IoT遍历小区及基站的统计本章节指标数据统计来源于3.1“室外道路测试规范”的步骤1和3.2“定点测试规范”序号 指标 定义 说明 1 小区遍历率（%） 遍历小区总数/现网建设小区总数*100% 根据Dtlog统计遍历小区情况 2 基站遍历率（%） 遍历基站总数/现网建设基站总数*100% 根据Dtlog统计遍历小区情况 3室外道路的遍历率遍历的非重复里程/规划路线里程*100%4重复里程占比遍历的重复里程/测试总里程*100%5测试总里程遍历的总里程6测试楼宇数所测试的楼宇总数7定点测试数所测试的定点总数