LTE时延测试方法及基本性能指导

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,12/30/2013,MBB CS NetEng LTE TDD&performance,#,Nokia Solutions and Networks 2013,For internal use,时延测试方法及基本性能,控制面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,用户面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,切换时延,切换用户面时延,切换控制面时延,4.,寻呼时延,10/7/2024,Context,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,控制面时延,理论预期,10/7/2024,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,内部资料,请勿,外传,控制面时延,自研终端,82.1 ms,TM500,180.8,ms,NGMN,需求：,控制面时延,100 ms,控制面时延,PH1,测试结果及注意事项,350,400,250,300,150,200,100,0,50,时延,(ms),测试结果,NGMN,Essential,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,80ms,控制面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,用户面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,切换时延,切换用户面时延,切换控制面时延,4.,寻呼时延,10/7/2024,Context,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：,NGMN essential recommendations 30 ms,NGMN preferred recommendations 20 ms,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,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,表上第,4,行,waiting time 2ms,包含了从,step 1-step 8,上下行的等待时间，包含了一个上行等待时间（,waiting time for UL 1.2ms,）和一个下行等待时间（,waiting time for DL 0.6ms),。,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=0.6 msUL:(3+2+1),1/5=1.2 ms,10/7/2024,用户面时延,理论预期,内部资料,请勿,外传,内部资料,请勿,外传,用户面时延,32B,预调度,13.5 ms,32B,动态调度,24.2 ms,1500B,动态调度,46.1 ms,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,NGMN essential requirement(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),70,80,50,60,30,40,20,0,10,测试结果,NGMN,Recommended,NGMN,Essential,控制面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,用户面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,切换时延,切换用户面时延,切换控制面时延,4.,寻呼时延,10/7/2024,Context,切换时延,测试方法,10/7/2024,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,Measurement report,到,UE,向目标小区发送,RRC Connection,Reconfiguration Complete,（,备注,：如果路测软件显示信令消息的,time stamp,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,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）,10/7/2024,切换时延,理论预期,内部资料,请勿,外传,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,10/7/2024,切换时延,Ph1,测试结果,内部资料,请勿,外传,控制面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,用户面时延,测试方法,理论预期,Ph1,测试结果及注意事项,切换时延,切换用户面时延,切换控制面时延,4.,寻呼时延,10/7/2024,Context,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,RRC connection Reconfiguration complete,完成,NSN,建议：,eNodeB,发出,paging,消息至终端发出,RRC connection,setup complete,完成,RRCConnectionSetupComplete,消息是在网络下发,paging,后,S1,上收到的第一条信令，,UE,通过该信令把,NAS,消息反馈给,MME,作为对寻呼的响应。根据,3G,统计的经验，考虑,LTE,网络统计的一致性，建议寻呼成功率和寻呼时延等统计以此信令为基准。,