VDT-CT虚拟路测解决方案

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VDT-CT虚拟路测解决方案

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编者按：思博伦VDT方案是一个端到端的用户体验测试系统，考察运营商级的终端数据性能、语音质量、呼叫稳定性等性能。引入了为北美主要运营商提供用户体验测试的Metrico（目前已经是思博伦的SE部门）的测试工具、测试方法以及云端的服务器。思博伦通信的《VDT-CT虚拟路测解决方案》一文对VDT-CT虚拟路侧解决方案进行了详细介绍，并对虚拟路侧完整过程进行了分析和研究。VDT方案还可在实验室回放SIB等进行协议的虚拟路测，在实验室使用网络仿真器的情况下，需要采集现网的网络系统块（SIB）、MIB、RRC/NAS消息中的重要参数并将它们配置在仿真的网络中使得实验室使用的仿真网络尽量地和真实网络接近。可供相关技术人员参考。

1　虚拟路测解决方案

如何在实验室真实的重现外场的测试环境亦即虚拟路测呢？

思博伦VDT方案是一个端到端的用户体验测试系统，考察运营商级的终端数据性能、语音质量、呼叫稳定性等性能。引入了为北美主要运营商提供用户体验测试的Metrico（目前已经是思博伦的SE部门）的测试工具、测试方法以及云端的服务器。有如下特点：

（1）完整的自动化测试系统，如切换、互操作、干扰测试等，无需手动操作，自动测试，自动生成测试报告等，并可自定义新的测试用例。

（2）云端测试构架，能够从测试例开发、测试安排以及测试数据和报告的云端处理。

（3）灵活的控制方案，可以使用真实接入网或网络模拟器，真实空口或信道模拟器，整个环境都是可裁剪并可完全控制的。

（4）可将真实的外场路测信道数据导入信道模拟器，在实验室执行虚拟路测。

VDT方案的特点：一是减少路测时间以节省测试费用和提高测试效率，二是可重现，如不同的被测终端可以在完全一致的测试条件下执行重复的测试，从而可对比不同被测终端在相同环境下的优劣。

实验室VDT虚拟路测系统主要组成部分：

（1）实验室无线网络：可以支持真实的基站及核心网，或者的网络仿真设备。

（2）无线信道仿真器：对外场收集的真实网络中信道参数进行回放，主要分为以下3个步骤：

●外场数据采集

使用相应的扫频仪或者测试终端对CDMA、GSM、WCDMA、TD-SCDMA、FDD/TDDLTE网络下的真实网络进行多径信道数据的采集。

●转换工具部分

思博伦提供VDT-CT转换软件，按一定格式将外场测试中多小区环境映射至实验室的小区环境。

●信道模拟器回放

信道仪的DEE功能既可以用于主观构建合理的场景，也可以导入外场测试数据的功率、载噪比、多径、多普勒速度、相关性矩阵等重要的信道信息。

（3）Nomad/Datum数据和语音测试解决方案：能够使得在外场路测以及实验室测试采用同一套测试方法学并用相同的数据语音等KPI进行比较。

●语音质量。

●呼叫性能：起呼率、掉话率等。

●数据性能：FTP/UDP/HTTP等上传、下载以及同时上传、下载等的数据吞吐率。

●网页浏览：打开真实网页的时间等。

●视频性能。

●定位精度。

●电池寿命。

●应用性能等。

（4）实验室网络服务器或云服务器：语音服务器、媒体服务器、工程文件和测试结果服务器等。

（5）自动化控制软件：控制实验室无线网络、信道仿真器、NOMAD/DATUM组件以及终端完成自动化用例的编制开发和测试工作。

2　虚拟路测完整过程

本文将对VDT-CT转换的完整过程进行介绍（见图1）。

（1）虚拟路测第一步：数据采集前端工具

使用如扫频仪、UE和GPS等设备在外场抓取无线数据，使用记录工具软件保存原始路测数据，根据路测数据的长短，数据中可以包含多小区的多径信息。原始多径信息对于FDD/TDD LTE技术来说最好能包含部分甚至全部以下内容并有足够快的采样率（特别在高速移动场景下对采样率要求更高）：

●功率变化。

●信噪比变化。

●多径的变化：时延、衰减、多径数目。

●多普勒频移的变化。

●MIMO相关性的变化。

（2）虚拟真实第二步：数据转换工具

使用一个对原始数据的分析和转换工具输出需要的无线环境及多径信道参数，如接收功率、载噪比、多径的数目、时延、相对衰落等。

转换工具以智能的外场小区和实验室小区之间的映射算法以解决在外场测试时观测到几十个小区而在实验室只能准备数目少得多的小区（如4个）。亦即需要尽量保留所有外场发生的小区干扰和小区切换事件，但重复使用较少数量的小区来仿真外场路测数据。

转换工具能读取场测工具的原始数据，并能输出信道仪器能直接读取的数据文件用于第三部分的回放。

（3）虚拟真实第三步：信道仿真器回放引擎

把第二部中转换工具输出的信道参数映射到无线信道仿真器的各个通道，应用多径模型，同时仿真噪声把路测导出的数据在实验室平台中进行回放。回放后的测试结果和实际的路测结果也可以做相互的验证和对比。

图1　VDT-CT转换的完整过程

在回放引擎中，如果碰到外场数据采集工具采集数据不完整或者采样率不够的问题，需要回放引擎支持：

●提供方便的界面进行无采集数据部分参数的人工输入：使用合理的数学建模方式进行补充。

●提供方便的界面对采样率不够的数据进行差值增加变化的频率以符合更真实的场景。

VDT方案还可在实验室回放SIB等进行协议的虚拟路测，在实验室使用网络仿真器的情况下，需要采集现网的网络系统块（SIB）、MIB、RRC/NAS消息中的重要参数并将它们配置在仿真的网络中使得实验室使用的仿真网络尽量地和真实网络接近。图2为虚拟路侧路线。

图2　虚拟路测路线