LTE多用户测试总结.docx
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LTE多用户测试总结
LTE多用户业务测试操做总结
一、环境概况3
1、搭建环境所需资源3
2、环境搭建3
二、LMT-B参数配置4
1、关闭校准4
2、MAC开关4
3、传输模式5
4、调度算法7
5、ACK反馈模式8
6、帧结构配置8
三、eNBT基本过程测试9
1、测试预置条件9
2、信令测试操作9
3、ATP跟踪的信令流程16
四、主要业务测试操作17
1、预置条件：
17
2、上行Ping测试18
3、下行Ping测试18
4、上行UDP测试18
5、下行UDP测试19
6、上行TCP测试19
7、下行TCP测试20
8、FTP业务20
五、测试记录21
1、SNR（信噪比）22
2、RSRP（参考信号接收功率）22
3、业务速率（上行/下行吞吐量）23
4、bler（误块率）24
5、MCS等级（编码等级）24
6、调度次数25
7、测试结果记录表格如下：
26
六、常用操作26
1、升级相关26
（1）、ENB版本升级26
（2）、ENBT版本升级26
（3）、其他应用软件版本升级27
2、小区设置及传输参数配置27
（1）、网络规划27
（2）、传输参数修改28
七、常见问题定位思路29
1、小区搜索问题（小区建立，UE开机无法搜到小区）29
2、附着流程问题29
3、无法ping通服务器问题29
4、TCP业务速率低问题29
一、环境概况
1、搭建环境所需资源
硬件环境：
五台PC机，PC1（控制ENB），PC2（业务服务器），PC3～PC5（控制ENBT业务器）
一台千兆以太交换机（可选）
ENB基站一台
RRU一台
ENBT设备三台
两个可调衰减器
两个四公分
射频线缆若干
网线若干
软件环境：
ENB基站全套版本
ENBT全套版本
OSPSTUDIO
LMTB
应用软件：
DUMeter，MMI软件，ETHERAL抓包软件，Jperf软件，FlashFXP
2、环境搭建
2．1网络连接图
图1：
LTE多用户测试网络结构图
按照LTE多用户测试网络结构图连接PC、ENB、ENBT等设备
2．2PC机配置
（1）、PC1（控制ENB）连接ENB的CCU调试口
配置PC1IP：
10.10.10.10255.255.0.0
172.27.245.100255.255.255.0
PC1安装LMT-B、OSPStudio、ATP等软件并配置参数，可连接并通过ENB的CCU调试口控制与调试ENB
（2）、PC2通过交换机连接ENB的传输口，作为服务器用户业务的发/收包
配置PC2IP:
172.16.10.206255.255.255.0
PC2安装ETHERAL抓包软件、Jperf软件、FlashFXP、DUMeter等常用软件
（3）、PC3～PC5连接ENBT业务口，作为enbt的控制台，使用OSPStudio、ATP等软件控制enbt，使用Jperf软件、FlashFXP等软件进行业务发/收包
配置PC3～PC5IP:
10.0.65.10255.255.255.0
PC3～PC5安装OSPStudio、ATP、ETHERAL抓包软件、Jperf软件、FlashFXP、DUMeter等常用软件
（4）、利用光纤、射频线、网线等连接RRU、四公分、衰减器等其他硬件设备
二、LMT-B参数配置
1、关闭校准
三用户测试环境中由于没接耦合盘，每次复位基站后要将校准检测开关设置为去使能，否则进`行业务测试时小区会将质。
2、MAC开关
小区->MAC测试开关->修改MAC测试开关->设置MAC算法测试是开关信息，设置AMC开关、MCS等级、HARQ开关、CQI修正开关、下行传输模式固定开关、专用搜索空间聚合等级（CCE）、控制区域符号数（CFI）等MAC开关。
1．AMC自适应调制和编码简称为AMC,是一种基于物理层的链路自适应技术。
AMC技术的基本原理是在发送功率恒定的情况下，通过调整无线链路传输的调制方式与编码方式，确保链路的传输质量。
当信道条件较好，选择较大的调制方式，从而最大化了传输速率。
在AMC的调整过程中，系统总是希望传输的数据速率与信道变化的趋势一致，从而最大化的利用无线信道的传输能力。
2．MCS在AMC的实现过程中，系统需要定义不同的数据传输调制编码方案（MCS）格式，MCS格式对应于各种调制阶数和编码速率，当信道条件变化时，系统根据信道条件选择不同的MCS方案以适应信道变化带来的影响。
3．CCE为了支持链路的自适应，并尽量降低终端检测复杂度，PDCCH资源映射设计为以控制信道单元（CCE）为单位，一个CCE由9个REG即36个RE构成。
根据承载的下行控制信息比特长度和信道状况，基站选择使用1、2、4或8个CCE承载一条下行控制信息，称为CCE聚合等级。
4．CFI控制格式指示信息指示的是该子帧控制区域的大小，源信息比特为2bit，最多可以指示4种状态，但是其中有1个状态时预留的，用作后续扩展，因此每个子帧只有3个状态可以指示。
对于大带宽的情况下，CFI的值可以为1、2或者3；小带宽的情况下，CFI的值为2、3或者4。
这是因为在小带宽的情况下，频率资源会比较少，为了降低PDCCH的阻塞概率，需要增加控制区域的时域资源。
注：
MAC开关下的所有参数均是实时生效的，无需删减小区。
3、传输模式
小区->信道及过程配置->天线参数，设置传输模式（TM1-TM8）。
注意传输模式与下行传输模式开关参数的对应关系，如果两个参数对应错误，则可能造成下行物理层不通。
下行传输模式
功能
LMT-B系统对应取值
TM1
单码字单天线端口传输，端口0
TM2
单码字发射分集
发射分集
TM3
双码字开环空间复用
开环空分复用
SFBC
发射分集
TM4
双码字闭环空间复用
闭环空分复用
SFBC
发射分集
TM5
多用户MIMO
TM6
单码字闭环空间复用
闭环单层
TM7
单流波束赋形，端口5
tm7单流波束赋形
TM8
单流波束赋形，端口8
tm8单流波束赋形
双流波束赋形，端口7、8
tm8双流波束赋形
1．单码字的单天线端口传输。
在TD-LTE的下行传输中，对于每个UE的业务数据，最多只能独立调整两个码字的数据流速率。
在这里，每个独立的编码—调制器所对应的数据块称为一个码字，一个码字数据块可以包含多个并行传输数据流。
例如，对于一个4天线的基站，最多可以传输的并行数据流为4，但每两个数据流的数据块进行统一编码，形成一个数据块编码码字后，被分到两个空间并行的数据流上进行传输。
TM1表示系统只能在一个天线端口传输一个码字的数据流速率。
实际中对应的场景为，8通道的天线有7个通道因故障等原因关闭，只能由一个通道保持业务，此时需要将下行传输模式修改为TM1模式以最大限度的保持业务。
2．单码字的发射分集。
在无线移动通信系统中，分集技术通常用于对抗衰落、提高链路可靠性。
分集的基本思想是，如果能够传输多个独立衰落的信号，从统计意义来说，合成的信号衰落比每一路信号衰落要降低很多，这是因为在独立衰落的假设下，当一些信号发生深衰落时，可能另一些信号的衰落较轻，各路信号同时发生深衰落的概率是很低的，从而合成信号发生深衰落的概率也被大大降低。
LTE标准中采用SFBC作为两天线端口的发射分集方案，基本思想是：
待发送的信息比特经过星座映射之后以两个符号为单位进入空频编码器。
例如，对于两发射天线的SFBC系统，假设输入SFBC编码器的符号流为C1，C2，…,则天线1和天线2的第1个子载波上分别传输C1和C2，而天线1和天线2的第2个子载波上分别传输-C2*和-C1*。
其中（）*表示复数的共轭。
3．空分复用。
TD-LTE下行传输采用了MIMO-OFDM的物理架构，通过最多4个发射天线并行传输多个（最多4个）数据流，能有效地提高峰值传输速率。
在MIMO系统中，当发射端不能获得任何信道状态信息时，各个并行数据流均等地分配功率和传输速率并分别全向发射的方式，就可以获得最优的性能。
如果发射端能够获知每个数据流的信道质量，就可以通过调整每个数据流的调制与编码方式实现数据速率与各子信道传输能力的匹配，同时，发射端可以根据信道所能支持的并行子信道数量合理的选择并行传输的数据流数量，而每个数据流在信道中的空间分布特性由预编码矩阵的选取所确定。
开环MIMO不能获知信道状态信息，其链路性能在很大程度上受到接收算法的影响，实际上相当于只在接收端采用与信道匹配的方式进行接收，而发送信号并未与信道相匹配。
而闭环MIMO就是通过预编码技术，使得发射机获知每个数据流的信道质量等信息，从而达到在发送端采用与信道匹配的方式进行发送，在接收端采用与信道匹配的方式进行接收。
4．多用户MIMO技术利用多天线提供的空间自由度分离用户，各个用户可以占用相同的时频资源，信号依赖发射端的信号处理算法抑制多用户之间的的干扰，通过时频资源复用方式有效地提高小区平均吞吐量。
在小区负载较重时，通过简单的多用户调度算法就可以获得显著的多用户分集增益，是获得高系统容量的有效手段。
由于小间距天线（如阵元间距为波长/2）能形成有明确指向性的波束，因此多用户MIMO适用于小间距高相关天线系统。
小间距天线形成的较宽的波束也保证了在信道变化较快时，分离各个用户的有效性。
5．波束赋形是一种基于天线阵列的信号预处理技术，波束赋形通过调整天线阵列中每个阵列的加权系数产生具有指向性的波束，从而能够获得明显的阵列增益。
基本思想是，当两列同向传输的波束之间发生干涉现象时，在波传播方向上，某些方向振幅增强，某些方向振幅减弱（振幅增强部分的能量来自于振幅减弱部分）。
如果能够根据信道条件，适当的控制每个阵元的加权系数，就有可能在增强期望方向信号强度的同时，尽可能降低对非期望方向的干扰。
TD-LTE系统中，将基于专用导频进行业务信道解调的传输方式称为波束赋形，传输过程中，UE需要通过对专用导频的测量来估计波束赋形后的等效信道，并进行相干检测。
TM7是基于单端口专用导频的波束赋形传输方案，在规范中定义了波束赋形所需的专用导频端口为端口5。
双流波束赋形技术实现了波束赋形与空间复用技术的结合，定义了新的双端口专用导频（端口7与8），并引入了新的控制信令。
TM7与TM8的比较：
在TM7时，eNodeB可以采用“透明”的方式将两个或者多个UE调度在同样的时频资源上，但是由于只有一个专用导频端口，即共同调度的UE专用导频在时频资源上也完全重叠，只是各个UE的扰码有所区别，这就造成了在发送端不能完全消除UE间干扰，不能保证基于专用导频的信道估计。
在TM8时，由于存在两个专用导频端口，eNodeB可以通过下行控制信令指示两个单层传输的UE分别占用相互正交的的一对专用导频端口，这样就可以避免用户间干扰对专用导频信道估计的影响。
注：
传输模式修改前，需要先删除小区，等修改完成后再建立小区即可生效。
4、调度算法
小区->小区算法->调度->MAC下行算法参数——下行调度算法类型：
RR、MAX-C/I、PF。
RR:
轮巡算法，打开该算法后，不管每个用户的信道环境如何，在一段时间内每个用户得到调度的概率是相同的。
而且每个用户占用的资源基本一致。
MAX-C/I：
最大载干比算法，打开该算法后，在一段时间内，用户的信道条件越好，得到调度的概率越大。
而处于小区边缘的用户由于信道条件很差得到调度的次数很少，甚至边缘用户会由于长期得不到调度出现”饿死“现象。
PF算法：
比例公平算法,打开该算法后，兼顾了调度的公平性和系统吞吐量要求，信道条件好的用户（如中心用户）得到较多的调度；信道条件较差的用户（边缘用户）也会得到较少的调度。
不会出现MAX-C/I算法中边缘用户”饿死“问题。
注：
调度算法参数修改前，需要先删除小区，等修改完成后再建立小区即可生效。
5、ACK反馈模式
小区->信道及过程配置->PUCCH信道——ACK反馈模式：
Bundling、Multiplexing
TD-LTE系统中支持两种上行ACK/NACK反馈模式：
ACK/NACK合并模式（ACK/NACKBundlingMode）和ACK/NACK复用模式（ACK/NACKMultiplexingMode）。
ACK/NACK合并模式下，UE每次只反馈1bit或2bit（双码字传输）信息。
UE只有在正确接收了反馈窗口内对应同一码字编号的所有传输块时，才向基站发送ACK信令。
如果其中任意一个TB译码失败，则都会向基站反馈NACK。
基站收到NACK信息后，将把反馈窗口内对应同一码字编号的所有TB都重传一次。
该模式下，反馈信息传输的可靠性较高，但系统中下行传输的效率较差，因此适用于小区边缘信道条件较差的用户，以保证小区上行覆盖满足要求。
ACK/NACK复用模式下，UE每次可以反馈1~4bit信息，反馈信息的数量和反馈窗口的长度相等。
空间复用模式中的双码字传输时，同一子帧内不同码字的ACK/NACK信息首先进行合并，基站根据反馈信息可以判断出每个子帧所对应的ACK/NACK状态，并将对应NACK状态的子帧上的所有TB重传一次。
该模式下，反馈信息传输的可靠性略低，但系统中下行传输速率较高，因此适用于小区中心信道条件较好的用户。
注：
ACK反馈模式参数修改前，需要先删除小区，等修改完成后再建立小区即可生效。
6、帧结构配置
小区->修改小区->设置小区配置参数：
子帧配置0~6，特殊子帧配置0~8
特殊时隙配置（常规CP）
要求
特殊子帧
注释
比例
enb
enbt
配置0
可选
ssp0
DwPTS:
GP:
UpPTS=3:
10:
1
3:
10:
01
支持noramlcp
配置1
可选
ssp1
DwPTS:
GP:
UpPTS=9:
4:
1
9:
04:
01
支持noramlcp
配置2
可选
ssp2
DwPTS:
GP:
UpPTS=10:
3:
1
10:
03:
01
支持noramlcp
配置3
可选
ssp3
DwPTS:
GP:
UpPTS=11:
2:
1
11:
02:
01
支持noramlcp
配置4
可选
ssp4
DwPTS:
GP:
UpPTS=12:
1:
1
12:
01:
01
支持noramlcp
配置5
必选
ssp5
DwPTS:
GP:
UpPTS=3:
9:
2
3:
09:
02
支持noramlcp
配置6
可选
ssp6
DwPTS:
GP:
UpPTS=9:
3:
2
9:
03:
02
支持noramlcp
配置7
必选
ssp7
DwPTS:
GP:
UpPTS=10:
2:
2
10:
02:
02
支持noramlcp
支持
配置8
可选
ssp8
DwPTS:
GP:
UpPTS=11:
1:
2
11:
01:
02
支持noramlcp
上下行比例配置
要求
上下行子帧
注释
tti
说明
配置0
可选
sa0
子帧配置：
DSUUUDSUUU
5ms
3上1下
支持
配置1
必选
sa1
子帧配置：
DSUUDDSUUD
5ms
2上2下
支持
配置2
必选
sa2
子帧配置：
DSUDDDSUDD
5ms
1上3下
支持
配置3
可选
sa3
子帧配置：
DSUUUDDDDD
10ms特殊子帧1个
配置4
可选
sa4
子帧配置：
DSUUDDDDDD
10ms
配置5
可选
sa5
子帧配置：
DSUDDDDDDD
10ms
配置6
可选
sa6
子帧配置：
DSUUUDSUUD
5ms
不对称
注：
帧结构配置参数修改前，需要先删除小区，等修改完成后再建立小区即可生效。
三、eNBT基本过程测试
基本过程：
Attach、Detach、专用承载建立/修改/删除。
1、测试预置条件
1）环境搭建完成；
2）EPC、eNB、eNBT启动成功；本地小区建立成功；
2、信令测试操作
1）打开基站ATP，登录SCT板卡，打开消息跟踪和流程图；
2）打开eNBT的ATP，登录SCT板卡，打开消息跟踪和流程图；
3）通过LMT-B激活小区
LMT-B建立小区后基站侧ATP会跟出systeminformation
4）运行MMI，开机附着（Attach）
5）MMI右键菜单，发起Detach流程
6）MMI右键菜单，发起Attach流程
7）MMI右键菜单，发起专用承载建立流程
8）MMI右键菜单，发起专用承载修改流程
[注意]QCI为1-4为GBR类型的承载，GBR类型的承载不可以修改QCI。
9）MMI右键菜单，发起专用承载删除流程
3、ATP跟踪的信令流程
1）基站ATP信令流程图：
2）eNBTATP信令流程图：
四、主要业务测试操作
1、预置条件：
（1）eNBT已经正常完成Attach；
Attach成功后核心网分配给eNBT一个地址，MMI和eNBT业务PC上都可以看到。
如：
192.168.176.138；
（2）在ClientPC机（连接eNBT的业务PC）上添加路由和ARP表项
routeadd172.16.10.0mask255.255.255.0192.168.176.1
arp-s10.0.65.19401-01-02-00-41-c2
arp-s10.0.65.19501-01-02-00-41-c3
arp-s10.0.65.19601-01-02-00-41-c4
arp-s10.0.65.19701-01-02-00-41-c5
arp-s10.0.65.19801-01-02-00-41-c6
arp-s10.0.65.19901-01-02-00-41-c7
添加路由命令说明：
routeadd172.16.10.0mask255.255.255.0192.168.176.1
destination^^mask^gateway
gateway是核心网分配给eNBT的IP地址同一网段的地址，主机地址为1（X.X.X.1），如：
核心网分配给eNBT的IP地址为192.168.176.138，则gateway就是192.168.176.1。
可以做一个批处理文件，测试时直接运行
（3）在ServerPC机（连接核心网SGi接口的PC）上添加路由
如：
routeadd192.168.176.0mask255.255.255.0172.16.10.41
destination^^mask^gateway
destination是核心网分配给eNBT的IP地址所在子网
gateway是EPCSGi接口IP地址。
2、上行Ping测试
从ClientPC机pingServerPC机的IP地址。
3、下行Ping测试
从ServerPC机ping核心网分配给ClientPC机的IP地址。
操作同上行测试。
[注意]有时从ServerPC机pingClient不通。
但是进行上行ping是通的。
上行ping通之后再进行下行ping就通了。
这可能是核心网的Bug。
4、上行UDP测试
使用Jperf软件进行测试。
接收端（ServerPC机）配置成Server，发送端（ClientPC机）配置成Client；
发送端配置对端的IP地址；两端端口号一致；配置UDP数据大小，包长；
接收端运行接收，发送端运行发送。
5、下行UDP测试
使用Jperf软件测试。
ClientPC机做接收端，ServerPC机做发送端。
操作同上行测试。
6、上行TCP测试
使用Jperf软件进行测试。
接收端（ServerPC机）配置成Server，发送端（ClientPC机）配置成Client；
发送端配置对端的IP地址；两端端口号一致；配置TCP类型数据；
Serveraddress：
172.16.10.111
Port：
5001
PurallelStreams：
线程数
Transmit：
发送时间
发送类型TCP
先运行接收端接收，再运行发送端发送。
【接收端不打开，TCP连接无法建立】
7、下行TCP测试
使用Jperf软件测试。
ClientPC机做接收端，ServerPC机做发送端。
操作同上行测试。
8、FTP业务
下行FTP下载测试，上行FTP上传测试
FlashFXP软件Server端配置Server服务器站点，打开计算机管理器->FTP站点->配置FTP站点存取目录、读写权限等如图：
FlashFXP软件Client端连接Server的地址，连接后选择本地目录和Server目录，相互拖动文件进行FTP上传和下载业务。
五、测试记录
ATP查看的参数图形（在有线直连的环境下：
RRU和enbt之间的衰减在75-80dB左右）
测试过程需要记录：
业务速率、初始bler，残留bler、上下行MCS、上下行调度次数等。
1、SNR（信噪比）
观测ENBT侧的snr在35左右
2、RSRP（参考信号接收功率）
观测EBNT测的RSRP-85左右
3、业务速率（上行/下行吞吐量）
测试线一般要达到或接近理论峰速需要在各种模式下发个TCP/FTP线程数量：
TM3-2U2D下行TCP/FTP业务一般开5-6个线程
TM2\TM7-2U2D下行TCP/FTP业务一般开3-4个线程
上行TCP/FTP业务一般开3个线程
吞吐量要同时查看基站侧和enbt侧的统计，保证两侧吞吐量一致，下图为基站侧三用户吞吐量。
下图为enbt侧统计的用户吞吐量：
4、bler（误块率）
有线环境下：
初始bler要求低于1%，残留bler低于0.1%
图为基站侧下行bler图
5、MCS等级（编码等级）
6、调度次数
子帧配置为1（2U:
2D）下行调度为600
子帧配置为2（1U:
3D）下行调度为800，图为（2U:
2D）子帧配置
子帧配置为1（2U:
2D），上行调度400
子帧配置为2（1U:
3D），上行调度200，图为（2U:
2D）
7、测试结果记录表格如下：
六、常用操作
1、升级相关
（1）、ENB版本升级
打开LMT-B，文件管理->右键单击版本文件->下载至基站，基站升级版本后自动复位，依次完成主站和RRU版本升级。
（2）、ENBT版本升级
打开OSPStudio，文件传输->选择enbt版本->下载至处理器
软件包下载成功后，reboot
（3）、其他应用软件版本升级
ENB版本升级后升级对应的LMT-B、OSPSdtudio、ATP等相关应用软件。
2、小区设置及传输参数配置
（1）、网络规划
对象树-》右键单击LTE设备->专用功能->网络规划，对本地小区进行规划，布配Bpoe、RRU、天线、设置小区频段、带宽、天线模式
（
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