CN103945443B - 一种td-lte无线网络业务性能测试方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种TD-LTE无线网络业务性能测试方法及***，其中测试***包括至少一个测试终端、测试服务器以及被测网络，所述测试终端通过被测网络连接所述测试服务器，利用测试终端和测试服务器之间的有线和无线网络信息交互实现TD-LTE无线网络业务性能，所述测试终端包括测试代理模块、终端测试接口、业务代理模块和网络驱动，所述测试代理模块与终端测试接口之间信息交互，业务代理模块与网络驱动之间信息交互，测试代理模块与业务代理模块之间信息交互。本发明结合有线和无线网络的性能数据，诊断分析TD-LTE无线网络性能故障原因并给出测试报告，并能针对多个TD-LTE测试终端进行测试。

Description

一种TD-LTE无线网络业务性能测试方法及***

技术领域

本发明涉及一种TD-LTE无线网络业务性能测试方法及***，属于无线通信技术领域。

背景技术

随着无线技术使用的不断增加，无线网络衍生出来一系列应用问题需要IT部门去解决，因此在使用无线网络时进行一些业务性能测试是必须的，利用业务性能测试帮助解决这些问题。

目前现有的无线网络测试工具有如下两类：(1)网络性能分析工具：通过对有线的网络流量分析、网络性能分析、网络安全检测、网络故障诊断等，网络管理员可以查看什么应用、哪个主机、什么时间占用了宽带。通过数据的分析，能够展示网络节点的吞吐量，最大的带宽，以及带宽的利用率，FTP传输能力，WEB应用的页面响应能力；(2)无线路测网优工具：无线路测软件是针对单终端测试的软件，是一款功能强大的基站信号监测器，可以显示手机的运营商、网络类型、TAC(跟踪区码)、CID(小区ID)、信号强度、相邻小区信息等，还可以支持基站信号日志记录、导出，实时刷新，切换记录等。

但上述测试工具存在以下缺点：有线和无线网络测试分离，不能综合分析整个网络传输性能；不能针对多终端进行测试，只能单独针对终端进行测试；不能结合当前无线技术的特点进行针对性的测试。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用测试服务器与测试终端之间的有线和无线网络信息交互，实现TD-LTE无线网络业务性能测试的方法及***。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种TD-LTE无线网络业务性能测试方法，将至少一个测试终端和测试服务器接入到被测网络中，并保持时间同步，利用测试终端和测试服务器之间的信息交互实现TD-LTE无线网络业务性能测试，所述测试终端和测试服务器之间的信息交互包括如下步骤：

步骤1、所述测试终端向所述测试服务器发起LTE承载，如果承载建立成功，测试终端向测试服务器发送IP地址信息和ID分配请求，测试服务器为测试终端分配ID并创建关联IP地址信息和ID的上下文；否则记录建立失败并结束测试；

步骤2、测试服务器向测试终端发送上行序号、时间标签信息设置开关是否打开以及下行序号、时间标签信息设置开关是否打开的配置消息，测试终端根据配置消息决定是否打开数据修改功能，并将数据修改功能是否打开的结果告知测试服务器；

步骤3、测试服务器向测试终端发送空口测试数据收集消息，测试终端检查空口测试数据参数的合法性，并向测试服务器发送检查结果，检查结果如果成功，则继续测试，测试终端将收集到的空口测试数据发送给测试服务器；检查结果如果失败则结束测试；

步骤4、测试服务器对每一个测试终端配置业务模型，利用业务模型收集PS数据信息；

步骤5、测试服务器根据步骤3至步骤4收集到的空口测试数据信息以及PS数据信息进行偏差分析，并给出测试报告。

优选的，所述步骤2中数据修改的方法为：如果上行序号、时间标签信息设置的开关打开，测试终端的业务代理模块在数据载荷的第0-3字节处填写序号信息，第4-11字节处填写时间标签信息，如果关闭，不修改数据包内容；如果下行序号、时间标签信息设置的开关打开，测试终端的业务代理模块在数据载荷的第0-3字节处填写序号信息，第4-11字节处填写时间标签信息，如果关闭，不修改数据包内容。

优选的，所述步骤3中空口测试数据包括上、下行资源调度信息统计上报开关是否打开，上、下行NACK、ACK统计数据上报开关是否打开，上、下行吞吐量统计上报开关是否打开，下行SNR、下行功率开关是否打开，以上信息的上报周期和统计周期设置。

优选的，所述步骤4中配置业务模型的方法为：从测试服务器向测试终端构造下行数据，从数据载荷的第12字节开始，填充序号和时间标签，测试终端将下行数据重新发回测试服务器；从测试终端向测试服务器构造上行数据，从数据载荷的第12字节开始，填充序号和时间标签，测试终端将上行数据重新路由回测试服务器。

一种TD-LTE无线网络业务性能测试***，包括至少一个测试终端、测试服务器以及被测网络，所述测试终端通过被测网络连接所述测试服务器，利用测试终端和测试服务器之间的有线和无线网络信息交互实现TD-LTE无线网络业务性能，所述测试终端包括测试代理模块、终端测试接口、业务代理模块和网络驱动，所述测试代理模块与终端测试接口之间信息交互，业务代理模块与网络驱动之间信息交互，测试代理模块与业务代理模块之间信息交互。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明TD-LTE无线网络业务性能测试***能够结合有线和无线网络的性能数据，诊断分析TD-LTE无线网络性能故障原因并给出测试报告。

2、本发明TD-LTE无线网络业务性能测试***能够独立分析每一个TD-LTE测试终端有线网络性能数据，并能够对关键指标进行分析。

3、本发明TD-LTE无线网络业务性能测试***能够独立记录每一个TD-LTE测试终端无线网络性能数据，并能够对关键指标进行分析。

4、本发明TD-LTE无线网络业务性能测试***能够针对多个TD-LTE测试终端进行测试，且每一个TD-LTE测试终端的业务配置不同。

附图说明

图1是本发明一种TD-LTE无线网络业务性能测试***的整体架构图。

其中：直线代表业务数据流，虚线代表控制数据流。

图2是TD-LTE测试终端1~n的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明的思路是针对背景技术中存在的有线和无线网络测试分离、不能对多个测试终端进行测试等缺点，重新架构了一种包括测试终端和测试服务器在内的网络结构，测试终端和测试服务器之间既可以通过有线网络传输，也可以通过无线网络传输，将测试终端和测试服务器同时链接到被测网络中，利用测试终端和测试服务器之间的信息交互来测试被测网络的业务性能。

如图1、图2所示，为TD-LTE无线网络业务性能测试***的一个实施例，该***包括1~n(n≥1)个TD-LTE测试终端、测试服务器以及被测网络，所述TD-LTE测试终端通过被测网络连接所述测试服务器，所述TD-LTE测试终端包括测试代理模块、终端测试接口、业务代理模块和网络驱动，所述测试代理模块与终端测试接口之间信息交互，业务代理模块与网络驱动之间信息交互，测试代理模块与业务代理模块之间信息交互。

其中，测试代理模块的功能如下：

(a)接收测试服务器发过来的控制命令，适配成终端测试接口需要的命令(例如AT指令或者内部API接口)，控制TD-LTE测试终端完成特定信息的获取，例如下行解调度信息、解码结果、下行SNR等；

(b)通过终端测试接口，将TD-LTE测试终端当前分配到的IP地址信息、调试信息等发送给测试服务器；

(c)控制业务代理模块开始、停止数据获取；设置业务代理标签内容；设定业务数据发送的目的地址；

(d)时间同步功能，使用NTP协议实现TD-LTE测试终端和测试服务器间的同步。

业务代理模块的功能如下：

(a)从网络驱动处获取TD-LTE测试终端IP数据包，并根据设置目的地址，将载荷数据封装到IP数据包中，发送到测试服务器；必要时对数据包重新分段；

(b)根据测试服务器的设置，将当前时间信息、序号等标签信息***到数据包的特定位置。

TD-LTEeNodeB是TD-LTE基站，主要负责TD-LTE无线接入部分功能，实现TD-LTE测试终端的接入控制，无线资源分配，以及与EPC的连接。EPC是TD-LTE的核心网，负责TD-LTE测试终端IP地址的分配，IP数据包的路由等功能。eUTRAN是由多个eNodeB组成的无线接入网。

一种TD-LTE无线网络业务性能测试方法的步骤如下：

步骤1、使TD-LTE测试终端与测试服务器之间保持时间同步。

TD-LTE测试终端在启动后，在发起LTE标准的附着过程发起前，通过NTP协议和测试服务器保持时间同步。

步骤2、TD-LTE测试终端(UE)状态信息通知，使TD-LTE测试终端与测试服务器之间建立承载。

(1)对于多个TD-LTE测试终端，分别指示TD-LTE测试终端发起LTE承载建立流程，承载建立成功后，TD-LTE测试终端发送状态指示消息给测试服务器，消息包括如下内容：

(a)分配的IP信息；

(b)UEID分配请求，UEID是测试服务器中该终端的唯一标示。

(2)如果承载建立不成功，则记录失败并结束本次测试。如果承载建立成功，测试服务器收到请求后，为该TD-LTE测试终端分配UEID，并创建该上下文，上下文中将关联IP地址信息和UEID，并向TD-LTE测试终端发送状态确认消息，消息包括如下内容：

(a)分配的UEID，后续TD-LTE测试终端和测试服务器之间的通信将使用此ID。

步骤3、UE测试项设置，确定需要测试的内容。

(1)测试服务器向TD-LTE测试终端发送测试配置消息，消息包括如下内容：

(a)上行序号、时间标签信息设置开关是否打开。如果开关打开，则TD-LTE测试终端的业务代理模块，在数据载荷(TCP/UDP的载荷)的第0-3字节处填写序号信息，在第4-11字节处填写时间标签信息。如果关闭，则不修改数据包内容。

(b)下行序号、时间标签信息设置开关是否打开。如果开关打开，则TD-LTE测试终端的业务代理模块，在数据载荷(TCP/UDP的载荷)的第0-3字节处填写序号信息，在第4-11字节处填写时间标签信息。如果关闭，则不修改数据包内容。

(2)当TD-LTE测试终端收到消息后，向测试服务器发送测试项配置消息，消息内容如下：

(a)配置结果，指示配置是否成功。

(3)测试服务器收到消息后，检查配置结果，如果配置结果指示成功，则继续测试，否则记录失败并结束本次测试。

步骤4、UE空口测试数据收集。

(1)测试服务器向TD-LTE测试终端发送测试数据收集消息，消息包括如下内容：

(a)上、下行资源调度信息统计上报开关是否打开；

(b)上、下行数据NACK、ACK统计数据上报开关是否打开；

(c)上、下行吞吐量统计上报开关是否打开；

(d)其他调试信息，例如下行SNR，下行功率等开关是否打开；

(e)以上信息的统计、上报周期设置。

(2)检查配置参数的合法性，并向测试服务器发送数据收集确认消息，消息内容如下：

(a)检查结果，指示配置是否成功。

(3)测试服务器收到消息后，检查配置结果，如果配置结果指示成功，则继续测试，否则记录失败并结束本次测试。

(4)TD-LTE测试终端的测试代理模块在收到控制消息后，适配TD-LTE测试终端的终端测试接口，控制路测终端按照要求收集这些信息，TD-LTE测试终端将收集的信息按照要求的上报周期和统计周期，构成测试数据指示消息发送给测试服务器，消息内容如下：

(a)上、下行资源调度信息；

(b)上、下行数据NACK、ACK统计数据；

(c)上、下行吞吐量；

(d)其他调试信息，例如下行SNR，下行功率等开关。

步骤5、业务模型配置，收集PS数据信息。

测试服务器根据测试需要，针对每一个TD-LTE测试终端配置业务模型，例如配置载荷大小、发送间隔、发送速率、数据包类型(TCP或UDP)等，收集PS数据信息。

(1)对于下行数据：

(a)构造下行数据，数目包目的地址是TD-LTE测试终端的IP地址，源地址是测试服务器的外部地址，从数据载荷的第12字节开始，填充序号和时间标签，通过测试服务器的外部网口发送给核心网(EPC)。

(b)TD-LTE测试终端将下行数据通过业务代理模块重新发回测试服务器，测试服务器根据数据中的标签信息，计算速率、丢包率、乱序、延迟等信息。

(2)对于上行数据：

(a)构造上行数据，数目包目的地址是测试服务器外部的IP地址，源地址是TD-LTE测试终端的IP地址，从数据载荷的第12字节开始，填充序号和时间标签，通过测试服务器的内部网口发送给TD-LTE测试终端的业务代理模块。

(b)TD-LTE测试终端将上行数据通过核心网(EPC)重新路由回测试服务器，测试服务器根据数据中的标签信息，计算速率、丢包率、乱序、延迟等信息。

步骤6、测试偏差分析，得到测试报告。

测试服务器根据步骤4和步骤5收集到的空口数据信息和PS数据信息，综合分析问题出现的时间、原因(例如高的MCS、信号功率较低等)，并给出本次测试的结果报告，并将结果在测试服务器用户界面上呈现出来。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种TD-LTE无线网络业务性能测试方法，将至少一个测试终端和测试服务器接入到被测网络中，并保持时间同步，利用测试终端和测试服务器之间的信息交互实现TD-LTE无线网络业务性能测试，其特征在于：所述测试终端和测试服务器之间的信息交互包括如下步骤：

步骤1、所述测试终端向所述测试服务器发起LTE承载，如果承载建立成功，测试终端向测试服务器发送IP地址信息和ID分配请求，测试服务器为测试终端分配ID并创建关联IP地址信息和ID的上下文；否则记录建立失败并结束测试；

步骤2、测试服务器向测试终端发送上行序号、时间标签信息设置开关是否打开以及下行序号、时间标签信息设置开关是否打开的配置消息，测试终端根据配置消息决定是否打开数据修改功能，并将数据修改功能是否打开的结果告知测试服务器；

步骤3、测试服务器向测试终端发送空口测试数据收集消息，测试终端检查空口测试数据参数的合法性，并向测试服务器发送检查结果，检查结果如果成功，则继续测试，测试终端将收集到的空口测试数据发送给测试服务器；检查结果如果失败则结束测试；

步骤4、测试服务器对每一个测试终端配置业务模型，利用业务模型收集PS数据信息；

步骤5、测试服务器根据步骤3至步骤4收集到的空口测试数据信息以及PS数据信息进行偏差分析，并给出测试报告。

2.如权利要求1所述TD-LTE无线网络业务性能测试方法，其特征在于：所述步骤2中数据修改的方法为：如果上行序号、时间标签信息设置的开关打开，测试终端的业务代理模块在数据载荷的第0-3字节处填写序号信息，第4-11字节处填写时间标签信息，如果关闭，不修改数据包内容；如果下行序号、时间标签信息设置的开关打开，测试终端的业务代理模块在数据载荷的第0-3字节处填写序号信息，第4-11字节处填写时间标签信息，如果关闭，不修改数据包内容。

3.如权利要求1所述TD-LTE无线网络业务性能测试方法，其特征在于：所述步骤3中空口测试数据包括上、下行资源调度信息统计上报开关是否打开，上、下行NACK、ACK统计数据上报开关是否打开，上、下行吞吐量统计上报开关是否打开，下行SNR、下行功率开关是否打开，以上信息的上报周期和统计周期设置。

4.如权利要求1所述TD-LTE无线网络业务性能测试方法，其特征在于：所述步骤4中配置业务模型的方法为：从测试服务器向测试终端构造下行数据，从数据载荷的第12字节开始，填充序号和时间标签，测试终端将下行数据重新发回测试服务器；从测试终端向测试服务器构造上行数据，从数据载荷的第12字节开始，填充序号和时间标签，测试终端将上行数据重新路由回测试服务器。

5.一种TD-LTE无线网络业务性能测试***，其特征在于：包括至少一个测试终端、测试服务器以及被测网络，所述测试终端通过被测网络连接所述测试服务器，利用测试终端和测试服务器之间的有线和无线网络信息交互实现TD-LTE无线网络业务性能；所述测试终端包括测试代理模块、终端测试接口、业务代理模块和网络驱动，所述测试代理模块接收测试服务器发过来的控制命令，适配成终端测试接口需要的命令，测试代理模块通过终端测试接口将测试终端分配到的IP地址信息、调试信息发送给测试服务器，测试代理模块控制业务代理模块获取数据，业务代理模块从网络驱动处获取测试终端的IP数据包，并发送到测试服务器。