LTE时延测试方法及基本性能指导-精选文档

Forinternaluse©NokiaSolutionsandNetworks20131时延测试方法及基本性能MBBCSNetEngLTETDD&performance2©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse1.控制面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项2.用户面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项3.切换时延-切换用户面时延-切换控制面时延4.寻呼时延6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performanceContext3©NokiaSolutionsandNetworks2013ForinternaluseUEeNBMME1.DelayforRACHSchedulingPeriod2.RACHPremble3.ProcessingdelayineNB4.TA+SchedulingGrant5.ProcessingdelayinUE6.RRCConnectionRequest7.ProcessingdelayineNB8.RRCConnectionSetup9.ProcessingdelayinUE10.RRCConnectionSetupComplete+NASServiceRequest11.ProcessingdelayineNB12.ConnectionRequest13.ProcessingdelayinMME14.ConnectionSetup15.ProcessingdelayineNB16.SecurityModeCommand+RRCConnectionReconfiguration17.ProcessingdelayinUE18.RRCConnectionReconfigurationCompleteIDLEStateActiveState控制面时延——测试方法所谓控制面时延，就是指UE从idle态到连接态所需要的转换时间。UE在连接态即可收发业务数据。控制面时延短对提高用户体验非常重要。测试目的：验证TD-LTE系统是否能提供小于100ms的控制面时延测试条件：•单UE•下行70%加扰•测试涵盖信号质量好/中/差点（高/中/低SINR点）控制面时延内部资料请勿外传4©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse控制面时延——理论预期6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performance在3GPP协议中对控制面接入时延有定量的规定：100ms.在目前的系统架构的情况下，由于系统在信令交互上一些不太完美的设计，导致信令流程比协议约定的要略长，另外这是RL15TD的控制面时延，RL25以上版本暂未找到NSN相关设备控制面时延理论分析，CMCC目前要求此时延要低于80ms内部资料请勿外传5©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse内部资料请勿外传控制面时延自研终端82.1msTM500180.8msNGMN需求：控制面时延100ms控制面时延——PH1测试结果及注意事项350400250300150200100050时延(ms)测试结果NGMNEssential•采用自研终端的厂商时延较低，而使用TM500的偏高，与TM500本身处理时延有关备注：上述自研终端的时延为一阶段测试所有厂家测试平均值注意事项：根据其他城市测试发现，在进行此项测试时推荐采用终端hisi5776和cds7.1软件，控制面时延可低于CMCC要求80ms6©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse1.控制面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项2.用户面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项3.切换时延-切换用户面时延-切换控制面时延4.寻呼时延6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performanceContext7©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse所谓用户面时延，就是指一个数据包从UE发到对端UE需要的总时间。用户面时延短对用户体验也是非常重要的。测试目的：验证当前厂家是否能够实现NGMN/3GPP对时延的要求：•NGMNessentialrecommendations30ms•NGMNpreferredrecommendations20ms测试条件：•空扰预调度ping包：32/1000/1500B，SINR好/中/差/点动态调度ping包：32/1000/1500B，SINR好/中/差/点•下行70%加扰动态调度ping包：32/1500B，SINR好/中/差/点•下行70%加扰+多UE在测试小区进行满buffer业务（用以抢占调度资源)动态调度ping包：32/1500B，SINR好/中/差/点用户面时延——测试方法内部资料请勿外传8©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse预调度非预调度•预调度:eNB调度器始终为UE上行数据分配固定的资源，不需要UE发起调度请求就可以直接发送数据包。•非预调度:也叫动态调度。当UE需要发送数据时，UE需要请求eNB分配资源。eNB调度器收到资源请求后再为其分配资源。•预调度方式节省两条信令，在实际测试中发现能减少时延大致10ms•在实际应用中，UE首次发送数据应该采用非预调度方式•建议：•当验证LTE技术以及厂家实现的极限能力，采用预调度方式；•当测试在实际环境中系统的平均表现，采用非预调度/动态调度方式内部资料请勿外传用户面测试用户面时延——测试方法9©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse•表上第4行waitingtime2ms包含了从step1-step8上下行的等待时间，包含了一个上行等待时间（waitingtimeforUL1.2ms）和一个下行等待时间（waitingtimeforDL0.6ms)。•等待时间我们采用的是平均等待时延，即0.6ms(DL)/1.2ms(UL)，根据信令到达各帧的相同概率(1/5)，算出的平均值。针对UL/DL配置1:DL:2×1/5+1×1/5=0.6msUL:(3+2+1)×1/5=1.2ms6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performance用户面时延——理论预期内部资料请勿外传10©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse内部资料请勿外传用户面时延32B预调度13.5ms32B动态调度24.2ms1500B动态调度46.1ms用户面时延——P1测试结果及注意事项•在预调度模式下，设备能满足NGMN最严苛的端到端时延需求(20ms)。不过，预调度不符合真实场景，目前做这样的测试主要为了宣传以及考察厂家的极限实现能力。以后的测试中不建议再考虑预调度情况•32B动态调度的测试结果，反映了在网络部署初期用户能体验到的最小时延。测试结果比预调度大，但基本都能满足NGMNessentialrequirement(30ms)•1500B，9个UE和测试UE竞争资源+动态调度，这个测试条件是为了模拟今后网络高度负载时用户体验到的时延。从测试结果来看基本可以支持各种网络业务(网络游戏要求小于50ms，语音要求小于100ms）•注意事项：影响ping时延测试的网络侧配置参数有maxNumPrbSr(40)，ilReacTimerUl(当设置为0时为关闭预调度)，ulatbEnable(True)，iniPrbsUL(40)，cellSrPeriod(5ms)，iniMcsDL，iniMcsUL，最后两个参数可根据测试时的无线环境时时进行调整，如果无线环境好可配置较高的MCS，如果无线环境差可适当降低初始的MCS配置时延(ms)70805060304020010测试结果NGMNRecommendedNGMNEssential11©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse1.控制面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项2.用户面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项3.切换时延-切换用户面时延-切换控制面时延4.寻呼时延6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performanceContext12©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse切换时延——测试方法6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performance测试步骤：步骤1：测试车携带测试终端2部、GPS接收设备及相应的路测系统；步骤2：测试车各终端建立连接，进行上下行TCP业务（采用FTP上传/下载一个大文件）；步骤3：测试车应视实际道路交通条件以中等速度（30km/h左右）匀速行驶，终端长时间保持业务；中间如有掉线，则及时停车重新建立连接重新开始测试；步骤4：观察终端侧信令流程或服务小区ID，确定是否发生切换。切换包括基站间切换与基站内切换，每部终端切换次数不少于10次。统计方法：1、切换控制面时延控制面切换时延从Measurementreport到UE向目标小区发送RRCConnectionReconfigurationComplete（备注：如果路测软件显示信令消息的timestamp不准，可以采用MAC中断时延做为此时延的统计）2、切换用户面时延切换时延计算方式为：下行从UE接收到原服务小区最后一个数据包到UE接收到目标小区第一个数据包时间；上行从原小区接收到最后一个数据包到从目标小区接收到的第一个数据包时间。最后一个数据包指L3最后一个序号的数据包（备注：由于用户面切换时延不方便统计，可采用PDCP中断时延做为此时延的统计）内部资料请勿外传13©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse•根据右侧分析，切换用户面理论预期时延约为60ms左右，并且用户面时延的大小与终端的心能密切相关•切换控制面理论预期时延约为29.1ms•CMCC要求用户面切换时延50ms，控制面切换时延100ms•目前CUC要求用户面切换时延85ms，控制面切换时延15ms（其中控制面切换时延15ms比较难实现，正在进行进一步沟通）6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performance切换时延——理论预期内部资料请勿外传14©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse•从左侧的测试数据分析，绝大多数的控制面时延测试数据都落在26ms~32ms（29.1ms+/-10%）的区间内•根据现场测试同事的观察，在测试时延的过程中对外界干扰比较敏感，测试过程快速通过的车辆都有明显影响•由于现场测试软件不能按照测试规范统计相应的时延，因此采用的是PDCP的中断时延来做为上下行用户面切换时延，得出上下行时延相同的情况，试用MAC的中断时延做为控制面切换时延6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performance切换时延——Ph1测试结果内部资料请勿外传15©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse1.控制面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项2.用户面时延-测试方法-理论预期-Ph1测试结果及注意事项3.切换时延-切换用户面时延-切换控制面时延4.寻呼时延6/18/2020MBBCSNetEngLTETDD&performanceContext16©NokiaSolutionsandNetworks2013Forinternaluse集团验收规范定义NSN建议寻呼时延验收规范的定义是：eNodeB发出paging消息至终端发出RRCconnectionReco