LTE网络20M+20M载波聚合开发项目测试报告

LTE网络20M+20M载波聚合开发项目测试报告2014年2月目录1概述 (1)1.1.测试目的 (2)1.2.测试依据..................................................................................... 错误！未定义书签。

1.3.测试总体情况说明 (2)2.测试环境 (3)2.1.测试设备连接与组网 (3)2.2.测试系统配置 (5)2.3.测试工具及仪表 (5)2.4.测试系统基本配置 (6)3.测试项目 (6)3.1.激活/去激活辅载波 (6)3.1.1.激活辅载波 (6)3.1.1.1.测试目的 (6)3.1.1.2.测试配置 (6)3.1.1.3.测试原理 (6)3.1.1.4.测试方法 (7)3.1.1.5.测试结果分析 (7)3.1.1.6.测试小结 (7)3.1.2.去激活辅载波 (8)3.1.2.1.测试目的 (8)3.1.2.2.测试配置 (8)3.1.2.3.测试原理 (8)3.1.2.4.测试方法 (8)3.1.2.5.测试结果分析 (8)3.1.2.6.测试小结 (9)3.2.载波聚合和非载波聚合终端近、中点下行速率测试 (9)3.2.1.测试目的 (9)3.2.2.测试配置 (9)3.2.3.测试原理 (10)3.2.4.测试方法 (10)3.2.5.测试结果分析 (10)3.2.6.测试小结 (13)3.3.载波聚合和非载波聚合终端覆盖性能对比测试 (13)3.3.1.测试目的 (13)3.3.2.测试配置 (13)3.3.3.测试原理 (13)3.3.4.测试方法 (13)3.3.5.测试结果分析 (13)3.3.6.测试小结 (14)3.4.双载波与双载波小区的切换 (14)3.4.1.测试目的 (14)3.4.2.测试配置 (14)3.4.3.测试原理和切换流程图 (14)3.4.4.测试方法 (15)3.4.5.测试结果分析 (15)3.4.6.测试小结 (15)3.5.双载波与单载波小区的互切换 (15)3.5.1.双载波到单载波小区切换 (15)3.5.1.1.测试目的 (15)3.5.1.2.测试配置 (16)3.5.1.3.切换原理和切换流程图 (16)3.5.1.4.测试方法 (16)3.5.1.5.测试结果分析 (16)3.5.1.6.测试小结 (17)3.5.2.单载波到双载波小区切换 (17)3.5.2.1.测试目的 (17)3.5.2.2.测试配置 (17)3.5.2.3.切换原理和切换流程图 (17)3.5.2.4.测试方法 (17)3.5.2.5.测试结果分析 (17)3.5.2.6.测试小结 (18)4.测试总结 (18)1概述移动运营商正面临着多重挑战，一方面，移动宽带下的新应用导致用户对网络速率的要求在迅猛提升，必须有高速率的网络来满足用户的速率诉求；另一方面，移动宽带运营之争的核心是网络速率之争，在其他运营商高速移动网络建设的背景下，需要赢得速率之争，以保持市场占有率和移动宽带收入的持续增长。

如何充分利用设备投资和频谱资源，最快捷有效地大幅提升用户速率，是亟需解决的问题。

载波聚合是4G演进（LTE-A, 3GPP Rel10）的关键技术。

通过将连续（同一频段）或不连续的（不同频段）更多频谱资源聚合在一起，实现更高的系统峰值速率和业务承载效率。

如图1-1所示，系统将两个20MHz捆绑在一起，从而使系统峰值速率从150Mbps提升到300Mbps。

图1-1 20Mhz+20Mhz载波聚合这种低成本快速提升速率的技术，受到全球各大运营商的青睐。

据GSA统计，截至2013年12月5日，已有20个国家的31个运营商已经开始商用、或正在部署、或正在试验、或计划试验LTE载波聚合技术。

其中韩国和英国的运营商已经商用不同频谱组合的载波聚合。

终端方面，已经有84款终端已经支持载波聚合。

图1-2 载波聚合部署情况目前，20+20MHz载波聚合已经被很多运营商所关注。

2013年12月，爱立信在Telstra的网络上展示了B3+B7的20+20MHz载波聚合，其峰值速率达到300Mbps。

1.1.测试目的进行全球首例20Mhz (B1) + 20Mhz (B3)载波聚合的外场展示，并测试若干载波聚合基本功能，初步评估载波聚合增益。

另外，借本次外场测试的良机，摸索工程建设以及传输配套等各方面的经验，为未来电信大规模部署载波聚合提供参考。

同时，展示使用爱立信在网设备进行载波聚合的硬件改造方案。

1.2.测试总体情况说明2014年1月20-25日，在电信东莞现网，进行了全球首例20Mhz（B1）+ 20Mhz（B3）载波聚合的外场演示。

图1-3 载波聚合演示效果2.测试环境2.1.测试设备连接与组网该现网1.8G站点处于东莞市常平镇闹市区，如图2-1和图2-2所示。

该站点及周边无线环境具备典型代表意义。

图2-1 测试站点位置图2-2 测试站点周边情况为了进行20Mhz（B1）+ 20Mhz（B3）载波聚合外场演示，需对该基站进行硬件改造，对其两个扇区分别加装2.1G RRU和AIR（天面空间受限场景），参见图2-3和图2-4。

扇区1天面方案：在抱杆上增加一个2.1G(B1) RRU，连接到现有4端口天线的两个未用端口上（原1.8GHz用2个端口、新增2.1GHz用另外两个端口）。

扇区2天面方案：将原有4端口天线更换成AIR（Antenna Integrated Radio，有源一体化天线）。

该AIR的有源部分实现2.1G射频功能（包括RRU、天线、RET等），同时还内置一副无源天线，将原1.8GRRU的射频输出连接到此无源天线。

该方案天面单元总数未增加，适合天面空间受限的场景。

由于该站点采用2T/2R（2收/2发），站点的硬件改造得以快速完成。

图2-3站点硬件改造方案图2-4 站点硬件改造方案测试设备和基站连接如图2-5所示。

具体软硬件配置参见2.2章。

图2-5测试连接示意图2.2.测试系统配置2.3.测试工具及仪表2.4.测试系统基本配置3.测试项目3.1. 激活/去激活辅载波3.1.1. 激活辅载波3.1.1.1.测试目的验证载波聚合功能开启情况下，eNodeB能根据下行数据量情况动态激活辅载波。

3.1.1.2.测试配置基站配置两小区，频段分别为2.1G (B1)和1.8G (B3)。

开启载波聚合功能，并进行相应配置（2.1G 主载波，1.8G辅载波）。

3.1.1.3.测试原理对于配置了辅载波的终端，可以对其辅载波进行动态激活和去激活,以达到节约终端电池消耗的目的（在辅载波未被激活时，终端将不监测辅载波）。

例如，当RLC buffer中的数据量很多（如进行满buffer UDP下载），无法完全采用主载波进行传输时，可以将辅载波激活。

辅载波的激活，通过传输Activation/Deactivation Medium Access Control (MAC) Control Element (CE)实现，并设置SCell index bit为1。

3.1.1.4.测试方法使得终端位于该扇区近点。

终端开机在Cell1上执行Attach流程。

Cell 2作为辅载波加入后，执行下行UDP业务，此时辅载波被激活。

3.1.1.5.测试结果分析图3-1为测试截图。

其中，下方右侧红色框所示为辅载波的配置情况（Configured）和激活情况（Activated）。

在使用UDP进行下行满buffer灌包时，辅载波的状态为已配置（Configured=Green）和已激活（Activated=Green）。

图3-1 测试截图下表为主载波和辅载波的DL-SCH下行速率，以及下行总速率。

其中，主载波和辅载波都有数据传输。

该测试用例主要关注辅载波的激活情况，未过多关注实际速率。

受无线环境因素影响，测试结果非峰值速率。

3.1.1.6.测试小结在满buffer UDP业务的情况下，可以成功激活辅载波。

3.1.2. 去激活辅载波3.1.2.1.测试目的验证载波聚合功能开启情况下，eNodeB能根据下行数据量情况动态去激活辅载波。

3.1.2.2.测试配置基站配置两小区，频段分别为2.1G (B1)和1.8G (B3)。

开启载波聚合功能，并进行相应配置（2.1G 主载波，1.8G辅载波）。

3.1.2.3.测试原理对于配置了辅载波的终端，可以对其辅载波进行动态激活和去激活,以达到节约终端电池消耗的目的（在辅载波未被激活时，终端将不监测辅载波）。

例如，当RLC buffer中的数据量很少（如进行ping 操作），完全可以通过主载波进行传输时，可以将辅载波去激活。

辅载波的去激活，通过传输Activation/Deactivation Medium Access Control (MAC) Control Element (CE)实现，并设置SCell index bit设为0。

3.1.2.4.测试方法使得终端位于该扇区近点。

终端开机在Cell1上执行Attach流程。

Cell 2作为辅载波加入后，执行ping业务服务器和下行UDP业务，此时辅载波被激活。

然后，停止下行UDP业务，此时辅载波被去激活。

3.1.2.5.测试结果分析图3-2为测试截图。

其中，下方右侧红色框所示为辅载波的配置情况（Configured）和激活情况（Activated）。

在仅使用ping业务时，辅载波的状态为已配置（Configured=Green）和未激活（Activated=Red）。

图3-2 测试截图下表为主载波和辅载波的DL-SCH下行速率，以及下行总速率。

其中，主载波有数据传输，而辅载波无数据传输。

3.1.2.6.测试小结仅进行ping业务的情况下，可以成功去激活辅载波。

3.2.载波聚合和非载波聚合终端近、中点下行速率测试3.2.1.测试目的在载波聚合功能开启和关闭情况下，对比单个终端在近点和中点的下行速率。

3.2.2.测试配置基站配置两小区，频段分别为2.1G (B1)和1.8G (B3)。

开启载波聚合功能，并进行相应配置（2.1G 主载波，1.8G辅载波）。

3.2.3.测试原理通过在基站开启和关闭载波聚合功能，可以使终端分别运行在载波聚合和非载波聚合状态。

可以比较开启载波聚合功能时，单终端的下行速率增益。

3.2.4.测试方法首先，在基站开启载波聚合功能，并将路测车辆开至近点（可达峰值速率），进行定点下行UDP业务。

关闭基站载波聚合功能，进行定点下行UDP业务。

然后，将路测车辆开至中点，并重复上面的测试。

3.2.5.测试结果分析图3-3和图3-4分别是载波聚合情况下近点和中点的截图。