中国移动TDLTE终端Uu口IOT测试规范

QB-A-004-2010中国移动通信企业标准QB-A-004-2010中国移动TD-LTE终端Uu口IOT测试规范CMCC TD-LTE Terminal Uu IOT Test Specification 版本号：1.0.02010-4-23实施2010-4-23发布中国移动通信集团公司 发布目录前 言III1.范围42.规范性引用文件43.术语、定义和缩略语54.被测对象64.1.硬件架构64.2.软件架构65.测试环境75.1.测试网络拓扑75.1.1.网络配置A75.1.2.网络配置B75.1.3.网络配置C75.1.4.网络配置D85.1.5.网络配置E85.2.配合设备86.测试工具和测试方法86.1.测试工具86.2.测试方法96.2.1.测试过程96.2.2.关键指标统计及分析97.测试用例说明97.1.中国移动TD-LTE终端Uu口IOT测试规范的使用阶段97.2.中国移动TD-LTE终端Uu口IOT测试规范的用词97.3.本标准规范和其他标准的关系98.测试用例部分108.1.系统消息108.1.1.系统广播消息108.2.PLMN选择与重选108.2.1.PLMN自动选择108.2.2.PLMN手动选择118.3.小区选择与重选128.3.1.开机小区选择128.3.2.基于S准则的小区重选128.3.3.基于R准则的小区重选138.3.4.异频小区重选（未设置频点优先级）158.3.5.异频小区重选（设置频点优先级）158.4.RRC功能168.4.1.RRC连接建立168.4.2.RRC连接重配198.4.3.RRC连接释放268.4.4.寻呼288.4.5.RRC重建308.4.6.RRC测量控制328.4.7.UE能力368.4.8.RRC连接移动性管理388.4.9.安全管理458.5.NAS层功能测试478.5.1.EMM公共过程478.5.2.EMM专用过程528.5.3.EMM连接管理过程608.5.4.NAS会话控制628.5.5.NAS信令保护678.6.合并流程测试688.6.1.呼叫过程688.6.2.新承载激活和去激活698.6.3.同频切换708.6.4.异频切换718.6.5.上行功控728.6.6.自适应调制与编码728.6.7.多用户调度739.编制历史74前 言本标准规定了TD-LTE移动终端(UE) 的协议信令方面的测试方法和要求，供中国移动通信TD-LTE终端Uu口IOT测试使用。本标准包括的测试对象、测试环境、测试工具和测试方法、测试用例等内容。本标准由中移技2010104号印发。本标准由中国移动通信研究院和上海公司提出，集团公司技术部归口。本标准起草单位：中国移动通信研究院、上海公司本标准主要起草人：邓伟、龙紫薇、武欣、邵春菊、杨光、郭卫江、王晓旭、练成栋、陈霞731. 范围本标准规定了TD-LTE移动终端(UE) 的协议信令方面的测试方法和要求，供中国移动通信TD-LTE终端Uu口IOT测试使用；适用于TD-LTE移动终端(UE)。2. 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（2009年3月版本 + 指定的2009年6月及9月的部分CR）：13GPP TS 36.101User Equipment (UE) radio transmission and reception23GPP TS 36.201LTE Physical Layer General Description33GPP TS 36.211Physical Channels and Modulation43GPP TS 36.212Multiplexing and channel coding53GPP TS 36.213Physical layer procedure63GPP TS 36.214Physical Layer Measurements73GPP TS 36.300Overall description83GPP TS 36.321Medium Access Control (MAC) protocol93GPP TS 36.322Radio Link Control (RLC) protocol103GPP TS 36.323Packet Data Convergence Protocol (PDCP)113GPP TS 36.331Radio Resource Control (RRC)123GPP TS 36.401Architecture description133GPP TS 36.410S1 General aspects and principles143GPP TS 36.411S1 layer 1153GPP TS 36.412S1 signaling transport 163GPP TS 36.413S1 Application Protocol (S1AP) 173GPP TS 36.414S1 data transport183GPP TS 36.420X2 general aspects and principles193GPP TS 36.421X2 layer 1203GPP TS 36.422X2 signaling transport213GPP TS 36.423X2 application protocol (X2AP)223GPP TS 36.424X2 data transport233GPP TS 23.203Policy and charging control architecture243GPP TS 23.401General Packet Radio Service (GPRS) enhancements for E_UTRAN access253GPP TS 24.301Non-Access-Stratum (NAS) protocol for Evolved Packet System (EPS)263GPP 6月部分CRR2-092788、R2-093621、R2-093441、R2-093537、RP-090497、 R2-092795273GPP 9月部分CRR2-094167、R2-094174、R2-094178 、R2-095210、R2-095211、R2-095217、R1-093678 3. 术语、定义和缩略语下列术语、定义和缩略语适用于本标准：AMCAdaptive Modulation and Coding自适应编码和调制BLERBlock Error Rate误块率CPCyclic Prefix循环前缀DLDownLink 下行链路eNodeBEvolved NodeB演进型NodeBEPCEvolved Packet Core演进型的分组核心网GBRGuaranteed Bit Rate保证比特率MCSModulation and Coding Scheme调制编码方式MIMOMultiple Input Multiple Output多进多出NGBRnon Guaranteed Bit Rate非保证比特率OMCOperation and Maintenance Center操作维护中心PDSCHPhysical Downlink Shared CHannel物理下行链路共享信道PUSCHPhysical Uplink Shared CHannel物理上行链路共享信道RSRPReference Signal Received Power参考信号接收功率SIMOSingle Input Multiple Output单进多出SMSpace Multiplexing空间复用SNRSignal to Noise Ratio信噪比UDPUser Datagram Protocol用户数据报协议UEUser Equipment用户设备ULUpLink上行链路4. 被测对象4.1. 硬件架构表1：测试系统所需的硬件名称数量说明eNodeB2基站测试UE至少3个EPC1套包括：MME、SGW、HSS、CG和CEOMC1套4.2. 软件架构 5. 测试环境5.1. 测试网络拓扑5.1.1. 网络配置A 图5.1 网络配置A: 1 Cell, 1 eNodeB5.1.2. 网络配置B 图5.2 网络配置B: 2 Cell, 1 eNodeB5.1.3. 网络配置C图5.3网络配置C: 3 Cell, 1 eNodeB5.1.4. 网络配置D图5.4网络配置D: 1 Cell, 1 eNodeB(AMC & PC )5.1.5. 网络配置E图5.5网络配置E: 2 UEs, 1 Cell, 1 eNodeB5.2. 配合设备设备名称数量（套）eNodeB系统设备及软件1EPC设备及软件1网络数据包抓包工具1千兆交换机1应用服务器16. 测试工具和测试方法6.1. 测试工具本规范涉及两种主要测试工具：网络协议分析仪、终端自备信令消息跟踪设备。网络协议分析仪需支持E-UTRAN Uu、S1、X2等接口的监测，支持对各层协议栈的解码，可以精确到位域级别。终端自备信令消息跟踪设备需可连接计算机，记录并显示移动台发送和接收的信令序列。6.2. 测试方法本测试采用实际基站和终端，通过网络协议分析仪和终端自备信令消息跟踪设备对网络和终端信令同时进行记录和分析的方法进行测试。6.2.1. 测试过程网络和终端严格按照规范中每个测试例所要求的预置条件进行设置和设备连接，并严格遵照测试例中的测试步骤逐步进行操作，详细记录测试过程中和测试结束后的重要测试信息，并与预期结果进行比对和分析。每个测试例相互独立，逐个进行测试。6.2.2. 关键指标统计及分析测试严格按照测试例中的预置条件和测试步骤要求进行，所得测试结果以测试预期结果作为通过与否的标准，若测试结果满足与预期结果一致，满足预期结果的要求，则视为本测试例通过，否则为未通过。7. 测试用例说明7.1. 中国移动TD-LTE终端Uu口IOT测试规范的使用阶段中国移动将分不同的阶段对移动终端作规定，本标准适用于第一阶段（2010年-2011年）。今后根据业务发展的需要，中国移动将会陆续发布后续版本的标准。7.2. 中国移动TD-LTE终端Uu口IOT测试规范的用词在本标准中重要性分为“必须”、“建议”、“可选”和“待定”。“必须”是指终端产品所必须提供的功能或性能；“建议”是指中国移动建议各终端产品应提供的功能或性能；“可选”是指在标准中未作硬性要求，终端产品可提供也可不提供的功能或性能；“待定”是指现阶段对部分终端要求因技术和业务推广的需要有待确定。7.3. 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，根据中国移动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。8. 测试用例部分8.1. 系统消息8.1.1. 系统广播消息项目:系统消息分项目:系统广播消息用例编号:8.1.1版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:C重要性:必选测试目的:验证UE能对系统广播消息进行正确的接收和更新预置条件:1. 网络配置：C；2. UE已注册到网络；3. 小区配置邻区信息；4. 小区成功建立。测试步骤:1. UE开机执行attach过程UE E-UTRAN消息-MasterInformationBlock-SystemInformationBlockType1-SystemInformation(SI)-SystemInformation(SI)预期结果:1. UE能够正确读取BCH上发送的主信息块（MIB），和DL-SCH上发送的SIB1，以及SystemInformation (SI)消息中的SIB2、SIB3、SIB4、SIB5。备注：由于现阶段只进行同频和异频小区重选，所以对SI中SIBs的接收只支持到SIB5。8.2. PLMN选择与重选8.2.1. PLMN自动选择项目:PLMN选择流程分项目:PLMN自动选择用例编号:8.2.1版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.304，23.122网络配置:A重要性:必选测试目的:检查UE在自动PLMN选择模式下是否能正确地进行PLMN选择与重选预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册到网络；3. 小区成功建立；4. UE的PLMN选择模式为自动选择。测试步骤:1. UE开机进行PLMN选择；2. UE与网络侧进行业务（例如：Ping，FTP等），紧接着UE停止业务；3. UE关机紧接着重新开机进行PLMN选择；4. UE与网络侧进行业务（例如：Ping，FTP等），紧接着UE停止业务。预期结果:1. UE第一次开机进行PLMN选择，选择的是HPLMN；2. UE第二次开机进行PLMN选择，选择的是RPLMN。备注：8.2.2. PLMN手动选择项目:PLMN选择流程分项目:PLMN手动选择用例编号:8.2.2版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.304，23.122网络配置:A重要性:可选测试目的:检查UE在手动PLMN选择模式下是否能正确地进行PLMN选择与重选预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册到网络；3. 小区成功建立；4. UE的PLMN选择模式为手动选择。测试步骤:1. 设置UE选择PLMN为先HPLMN，再其它PLMN；2. UE开机进行PLMN选择；3. UE与网络侧进行业务（例如：Ping，FTP等），紧接着UE停止业务；4. UE关机，UE设置选择PLMN为先进行RPLMN选择，再进行其它PLMN选择；紧接着重新开机进行PLMN选择；5. UE与网络侧进行业务（例如：Ping，FTP等），紧接着UE停止业务。预期结果:1. UE第一次开机进行PLMN选择，选择的是HPLMN；2. UE第二次开机进行PLMN选择，选择的是RPLMN。备注：8.3. 小区选择与重选8.3.1. 开机小区选择项目:小区选择分项目:开机小区选择用例编号:8.3.1版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.304网络配置:B重要性:必选测试目的:检查UE在开机后能否正常驻留到合适的小区预置条件:1. 网络配置：B；2. UE已注册到网络；3. UE的PLMN选择模式为自动模式；4. 两个小区成功建立，cell2的RSRP高于cell1的RSRP。测试步骤:1. UE开机；说明：UE开机后，基于S准则：，其中：，来进行小区选择。2. UE与网络侧进行业务（例如：Ping，FTP等）。预期结果:1. UE成功驻留到cell2，并能附着到网络；2. UE业务正常。备注：8.3.2. 基于S准则的小区重选项目:小区重选分项目:基于S准则的小区重选用例编号:8.3.2版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.304网络配置:C重要性:必选测试目的:当服务小区被禁止或S1s时，UE会进行小区重选并选择到Cell 2；2. UE发起业务连接，观察此时UE所驻留的小区；3. UE停止业务连接，并删除UE存储的小区选择信息，紧接着进行Detach；4. 修改Cell 1中的SIB5中的 cellReselectionPriority IE，设置cellReselectionPriority IE取值为0小于SIB3中的cellReselectionPriority IE值（为1）；5. UE重新Attach，驻留到Cell 1，并处于RRC_IDLE状态；6. 通过可调衰减器减小UE接收的Cell 1 的RSRP,增大UE接收的Cell 2的RSRP；说明：在时间间隔TreselectionRAT内，当异频小区的SnonServingCell,x （异频邻区的S值）值大于门限值threshX-Low 且服务小区的SServingCell （服务小区的S值）小于门限值 threshServingLow，同时满足UE驻留在服务小区的时间1s时，UE会进行小区重选并选择到Cell 2；7. UE发起业务连接，观察此时UE所驻留的小区。预期结果:1. Cell 1 & Cell 2异频情况下，在测试步骤中的第2步和第7步中，UE成功驻留到Cell 2。备注：8.4. RRC功能8.4.1. RRC连接建立8.4.1.1. RRC连接建立成功项目:RRC连接建立分项目:RRC连接建立成功用例编号:8.4.1.1版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:必选测试目的:验证UE正确进行RRC连接建立成功过程预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_IDLE状态。测试步骤:1. UE向应用服务器发起业务连接（例如：ping）。消息序列：UE E-UTRAN消息-RRCConnectionRequest（ue-Identity ：S-TMSI，establishmentCause）RRCConnectionSetupComplete预期结果:1. 消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. RRC连接成功建立，UE处于RRC_CONNECTED状态，并且建立了SRB1。备注：8.4.1.2. RRC连接建立失败项目:RRC连接建立分项目:RRC连接建立失败用例编号:8.4.1.2版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:可选测试目的:验证UE处于idle模式时，进行RRC连接建立，基站侧拒绝导致失败预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_IDLE状态。测试步骤:1. 设置基站侧基于用户数的接纳门限为0，以满足基站侧不能接纳用户而发出RRCConnectionReject；2. UE向应用服务器发起业务连接（例如：ping）。消息序列：UE E-UTRAN消息-RRCConnectionRequest（ue-Identity ：S-TMSI，establishmentCause）RRCConnectionRequest（ue-Identity ：S-TMSI，establishmentCause）预期结果:1. 存在消息序列中的消息，且消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. RRC连接失败,小区重选至Cell 2。3. 在cell2中重新发起业务，业务建立成功。备注：8.4.1.4. RRC连接建立失败（T300时钟超时）项目:RRC连接建立分项目:RRC连接建立失败（T300时钟超时）用例编号:8.4.1.4版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:可选测试目的:验证UE建立RRC连接过程超时，RRC连接建立失败预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_IDLE状态；3. UE与eNB之间连接衰减器。测试步骤:1. 设置UE侧T300定时器最小（100ms）；2. 设置衰减值达到UE和eNB间无法正常通信；3. UE向应用服务器发起业务连接（例如：ping）。消息序列：UE E-UTRAN消息-RRCConnectionRequest（ue-Identity ：S-TMSI，establishmentCause）预期结果:1. 只存在消息序列中的消息，且消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. 由于T300定时器超时，UE重新发起随机接入过程。备注：8.4.2. RRC连接重配8.4.2.1. 建立默认承载成功（从idle态到connected态）项目:RRC连接重配分项目:建立默认承载成功（从idle态到connected态）用例编号:8.4.2.1版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:必选测试目的:验证UE是否可以正确从idle态转移到connected态时，同时建立缺省EPS承载对应的无线承载成功预置条件:1. 网络配置：A；2. 网络未于MME注册，处于NAS非激活态。测试步骤:1. UE向应用服务器发起业务连接（例如：ping）。消息序列：UE E-UTRAN消息-RRCConnectionRequest（ue-Identity : Random Number，establishmentCause）RRCConnectionSetupCompleteRRCConnectionReconfigurationComplete（Optional）ULInformationTransferAuthentication ResponseULInformationTransferSECURITY MODE COMPLETEUECapabilityInformationSecurityModeCompleteRRCConnectionReconfigurationComplete预期结果:1. 消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. RRCConnectionReconfiguration成功，缺省EPS承载对应的DRB建立成功。备注：8.4.2.2. 建立默认承载失败（从idle态到connected态）项目:RRC连接重配分项目:建立默认承载失败（从idle态到connected态）用例编号:8.4.2.2版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:必选测试目的:验证UE从idle态转移到connected态时，建立缺省无线承载失败预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_IDLE状态；3. eNB侧RRCConnectionReconfiguration定时器设置足够小，满足eNB收到RRC重配完成前，此定时器超时。测试步骤:1. UE向应用服务器发起业务连接。说明：由于eNB侧RRCConnectionReconfiguration定时器设置足够小，使得eNB没有收到重配完成，重配定时器超时，导致默认承载建立失败。消息序列：UE E-UTRAN消息-RRCConnectionRequest（ue-Identity : Random Number，establishmentCause）RRCConnectionSetupCompleteRRCConnectionReconfigurationComplete（Optional）ULInformationTransferAuthentication ResponseULInformationTransferSECURITY MODE COMPLETEUECapabilityInformationSecurityModeComplete-RRCConnectionReconfigurationRRCConnectionRequest（ue-Identity ：S-TMSI，establishmentCause）RRCConnectionSetupCompleteNAS：Service requestRRCConnectionReconfigurationCompleteRRCConnectionReconfigurationcomplete-ULInformationtransferNAS:Activate dedicated EPS bearer context response预期结果:1. 消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. RRCConnectionReconfiguration过程成功，专用EPS承载对应的DRB成功建立。备注：8.4.2.4. 专用承载建立失败项目:RRC连接重配分项目:专用承载建立失败用例编号:8.4.2.4版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:可选测试目的:验证UE建立专用无线承载失败预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_CONNECTED状态；3. eNB侧RRCConnectionReconfiguration定时器设置足够小，满足eNB收到RRC重配完成前，此定时器超时。测试步骤:1. 通过EPC侧OMC触发E_RAB SETUP REQUEST消息，用来建立专用承载。说明：由于eNB侧RRCConnectionReconfiguration定时器设置足够小，使得eNB没有收到重配完成，重配定时器超时，导致专用承载建立失败。消息序列：UE E-UTRAN消息-RRCConnectionReconfigurationNAS：Activate dedicated EPS Bearer context request携带radioResourcesConfigDedicated（包括需新建的对应专用EPS Bearer的DRB）RRCConnectionRequest（ue-Identity ：S-TMSI，establishmentCause）RRCConnectionSetupCompleteRRCConnectionReconfigurationComplete预期结果:1. 消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. RRCConnectionReconfiguration成功，SRB2建立成功。备注：8.4.2.6. 无线承载重配项目:RRC连接重配分项目:无线承载重配用例编号:8.4.2.6版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:必选测试目的:验证无线承载SRB/DRB重配成功（增加承载数量）预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_CONNECTED状态；3. UE天线和eNB天线放入屏蔽箱中；4. UE与应用服务器存在业务数据(例如：ping)。测试步骤:1. MME向eNodeB发送E_RAB SETUP REQUEST消息,携带需增加的E_RAB及相应参数。消息序列：UE E-UTRAN消息RRCConnectionReconfigurationComplete-ULInformationTransferNAS：Modification EPS bearer context accept预期结果:1. 消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. 根据IE RadioResourcesConfigDedicated 中的DRB信息，判断DRB增加成功；3. 业务正常。备注：8.4.2.7. 无线资源修改项目:RRC连接重配分项目:无线资源修改用例编号:8.4.2.7版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:必选测试目的:验证UE能够修改DRB配置信息预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_CONNECTED状态；3. UE与应用服务器存在业务数据(例如：ping)。测试步骤:1. MME向eNodeB发送E_RAB MODIFICATION REQUEST消息,携带需修改的E_RAB Level QoS parameters(例如:MBR,GBR)。消息序列：UE E-UTRAN消息RRCConnectionReconfigurationComplete-ULInformationTransferNAS：Modification EPS bearer context accept预期结果:1. 消息序列正确，消息中的IE与eNodeB和UE所发的IE一致；2. 根据IE RadioResourcesConfigDedicated 中的DRB参数，判断DRB信息修改成功。备注：8.4.2.8. 无线资源释放项目:RRC连接重配分项目:无线资源释放用例编号:8.4.2.8版本:1.0参考文档:3gpp TS. 36.331网络配置:A重要性:必选测试目的:验证无线承载能够释放成功预置条件:1. 网络配置：A；2. UE已注册，处于RRC_CONNECTED状态；3. UE与应用服务器存在使用专用EPS承载（例如：对应QCI为5-7）所承载的业务数据(例如：VoIP，Live Streaming等)。测试步骤:1. 应用服务器停止和UE间的业务连接（使用专用EPS承载（例如：对应QCI为5-7）所承载的业务数据），同时触发核心网发出E-RAB RELEASE COMMAND消息。消息序列：UE E-UTRAN消息-RRCConnectio