思博倫LTE/SAE測試解決方案

3GPP長期演進(jìn)(LTE)正在從研發(fā)階段走向商用。思博倫公司針對市場的需求開發(fā)了LTE核心網(wǎng)的測試解決方案，幫助制造商和運(yùn)營商加速產(chǎn)品的開發(fā)和部署。本文對思博倫LTE/SAE測試解決方案進(jìn)行了介紹。

1  引言

為了保證在未來10年及更長時(shí)期內(nèi)的競爭優(yōu)勢，3GPP開展了對LTE/SAE的研究。LTE及SAE將在以下方面應(yīng)對快速增長的IP數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)：降低時(shí)延，提高終端數(shù)據(jù)速率，提高系統(tǒng)容量，降低運(yùn)營成本；新的系統(tǒng)架構(gòu)支持不同接入技術(shù)間的無縫切換，包括3GPP接入和非3GPP接入；當(dāng)前眾多的電信設(shè)備制造商基于最新的3GPP規(guī)范正在開發(fā)相應(yīng)的LTE設(shè)備，同時(shí)已有運(yùn)營商開始部署LTE網(wǎng)絡(luò)。

思博倫公司基于強(qiáng)大的LANDSLIDE分組核心網(wǎng)測試平臺，在現(xiàn)有的GPRS，UMTS，CDMA，WiMAX測試應(yīng)用外開發(fā)出針對LTE/SAE的測試解決方案。LANDSLIDE通過仿真LTE關(guān)鍵的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)元，實(shí)現(xiàn)端到端測試或?qū)�網(wǎng)元進(jìn)行包圍測試。LANDSLIDE在LTE/SAE測試套件中繼承了豐富的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)仿真，最多可以模擬數(shù)百萬用戶接入LTE網(wǎng)絡(luò)，在建立信令連接之后仿真真實(shí)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流量。目前，LANDSLIDE已被一些LTE廠商選定作為其性能測試工具，同時(shí)運(yùn)營商也在借助LANDSLIDE評估其LTE網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的性能，并據(jù)此規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)。

2  思博倫LANDSLIDE支持LTE/SAE測試的豐富場景

（1）MME端到端測試（見圖1）

圖1  MME端到端測試

LANDSLIDE仿真終端，eNode B，PCRF及應(yīng)用服務(wù)器。在這個(gè)場景中，LTE核心網(wǎng)的信令和數(shù)據(jù)處理能力同時(shí)被驗(yàn)證，比如測試最大的終端網(wǎng)絡(luò)附著數(shù)；通過建立缺省的EPS承載提供永久在線的IP連接，測試數(shù)據(jù)吞吐量。還可以模擬跟蹤區(qū)更新，空閑狀態(tài)進(jìn)入退出等流程，測試MME對不同流程的處理能力。PCRF作為一個(gè)仿真選項(xiàng)，通過Gxc和Gx接口對業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)和PDN網(wǎng)關(guān)提供策略和計(jì)費(fèi)控制。

（2）MME包圍測試（見圖2）

圖2  MME包圍測試

LANDSLIDE仿真終端，eNode B及業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)（SGW）。該場景測試MME處理控制信令的能力。在S1-MME接口上，NAS/S1AP/SCTP協(xié)議棧對終端移動(dòng)性管理，對用戶承載平面激活、修改、去活，包括專用承載。在S11接口上，GTPv2協(xié)議創(chuàng)建或刪除會(huì)話和承載。

（3）MME內(nèi)的切換，SGW不更新或更新（見圖3）

圖3  MME內(nèi)的切換，SGW不更新或更新

LANDSLIDE仿真終端，eNode B及業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)（SGW）。該模型測試MME處理大量終端基于X2接口從源eNode B切換到目標(biāo)eNode B的情景。在該場景中MME保持不變。

首先目標(biāo)eNode B向MME發(fā)送Path Switch Request消息通知終端已改變了Cell，MME決定是否改變業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。如果業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)無需改變，MME向業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送User Plane Update Request消息，業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)將用戶位置信息通過Update Bearer Request消息傳遞給給PDN網(wǎng)關(guān)。如果MME決定使用新的業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)，MME向目標(biāo)業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送Create Bearer Request建立新的承載。MME向源業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)發(fā)送Delete Bearer Request釋放原有的承載。

（4）MME間的切換（見圖4）

圖4  MME間的切換

LANDSLIDE仿真終端，eNode B及業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)（SGW）。該模型測試MME處理大量終端基于S1接口從源eNode B切換到目標(biāo)eNode B的情景。在該場景中MME發(fā)生改變。

源eNode B向源MME發(fā)送Handover Required消息，包括目標(biāo)eNode B標(biāo)識。源MME選擇目標(biāo)MME并發(fā)送Forward Relocation Request消息。目標(biāo)MME決定源業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)是否能夠繼續(xù)服務(wù)該終端。目標(biāo)MME向目標(biāo)eNode B發(fā)出Handover Request消息。目標(biāo)eNode B回應(yīng)Handover Request Acknowledge消息。

（5）SGSN與MME間切換（Inter RAT Handover）

LANDSLIDE仿真終端，eNode B，RNC/BSS，SGW，PDNGW及應(yīng)用服務(wù)器（NH）。該測試支持從任何一側(cè)發(fā)起切換（見圖5）。

圖5  SGSN與MME間切換

eNode B發(fā)起的切換－準(zhǔn)備階段：源eNode B向源MME發(fā)送Handover Required消息(包含目標(biāo)NRC標(biāo)識)請求核心網(wǎng)在目標(biāo)RNC，SGSN，SGW準(zhǔn)備資源。源MME向目標(biāo)SGSN發(fā)送Forward Relocation Request。目標(biāo)SGSN向目標(biāo)RNC發(fā)送Relocation Request請求建立無線網(wǎng)絡(luò)資源。目標(biāo)RNC分配資源并向目標(biāo)SGSN返回Relocation Request Acknowledge消息。在執(zhí)行階段，源MME給源eNode B發(fā)Handover Command消息完成準(zhǔn)備階段，最后通過Release Resources指示源eNode B釋放相關(guān)的資源。