3GPP长期演进(LTE)正在从研发阶段走向商用。思博伦公司针对市场的需求开发了LTE核心网的测试解决方案,帮助制造商和运营商加速产品的开发和部署。本文对思博伦LTE/SAE测试解决方案进行了介绍。
1 引言
为了保证在未来10年及更长时期内的竞争优势,3GPP开展了对LTE/SAE的研究。LTE及SAE将在以下方面应对快速增长的IP数据业务:降低时延,提高终端数据速率,提高系统容量,降低运营成本;新的系统架构支持不同接入技术间的无缝切换,包括3GPP接入和非3GPP接入;当前众多的电信设备制造商基于最新的3GPP规范正在开发相应的LTE设备,同时已有运营商开始部署LTE网络。
思博伦公司基于强大的LANDSLIDE分组核心网测试平台,在现有的GPRS,UMTS,CDMA,WiMAX测试应用外开发出针对LTE/SAE的测试解决方案。LANDSLIDE通过仿真LTE关键的分组数据网元,实现端到端测试或对网元进行包围测试。LANDSLIDE在LTE/SAE测试套件中继承了丰富的数据业务仿真,最多可以模拟数百万用户接入LTE网络,在建立信令连接之后仿真真实的数据业务流量。目前,LANDSLIDE已被一些LTE厂商选定作为其性能测试工具,同时运营商也在借助LANDSLIDE评估其LTE网络设备的性能,并据此规划网络。
2 思博伦LANDSLIDE支持LTE/SAE测试的丰富场景
(1)MME端到端测试(见图1)
图1 MME端到端测试
LANDSLIDE仿真终端,eNode B,PCRF及应用服务器。在这个场景中,LTE核心网的信令和数据处理能力同时被验证,比如测试最大的终端网络附着数;通过建立缺省的EPS承载提供永久在线的IP连接,测试数据吞吐量。还可以模拟跟踪区更新,空闲状态进入退出等流程,测试MME对不同流程的处理能力。PCRF作为一个仿真选项,通过Gxc和Gx接口对业务网关和PDN网关提供策略和计费控制。
(2)MME包围测试(见图2)
图2 MME包围测试
LANDSLIDE仿真终端,eNode B及业务网关(SGW)。该场景测试MME处理控制信令的能力。在S1-MME接口上,NAS/S1AP/SCTP协议栈对终端移动性管理,对用户承载平面激活、修改、去活,包括专用承载。在S11接口上,GTPv2协议创建或删除会话和承载。
(3)MME内的切换,SGW不更新或更新(见图3)
图3 MME内的切换,SGW不更新或更新
LANDSLIDE仿真终端,eNode B及业务网关(SGW)。该模型测试MME处理大量终端基于X2接口从源eNode B切换到目标eNode B的情景。在该场景中MME保持不变。
首先目标eNode B向MME发送Path Switch Request消息通知终端已改变了Cell,MME决定是否改变业务网关。如果业务网关无需改变,MME向业务网关发送User Plane Update Request消息,业务网关将用户位置信息通过Update Bearer Request消息传递给给PDN网关。如果MME决定使用新的业务网关,MME向目标业务网关发送Create Bearer Request建立新的承载。MME向源业务网关发送Delete Bearer Request释放原有的承载。
(4)MME间的切换(见图4)
图4 MME间的切换
LANDSLIDE仿真终端,eNode B及业务网关(SGW)。该模型测试MME处理大量终端基于S1接口从源eNode B切换到目标eNode B的情景。在该场景中MME发生改变。
源eNode B向源MME发送Handover Required消息,包括目标eNode B标识。源MME选择目标MME并发送Forward Relocation Request消息。目标MME决定源业务网关是否能够继续服务该终端。目标MME向目标eNode B发出Handover Request消息。目标eNode B回应Handover Request Acknowledge消息。
(5)SGSN与MME间切换(Inter RAT Handover)
LANDSLIDE仿真终端,eNode B,RNC/BSS,SGW,PDNGW及应用服务器(NH)。该测试支持从任何一侧发起切换(见图5)。
图5 SGSN与MME间切换
eNode B发起的切换-准备阶段:源eNode B向源MME发送Handover Required消息(包含目标NRC标识)请求核心网在目标RNC,SGSN,SGW准备资源。源MME向目标SGSN发送Forward Relocation Request。目标SGSN向目标RNC发送Relocation Request请求建立无线网络资源。目标RNC分配资源并向目标SGSN返回Relocation Request Acknowledge消息。在执行阶段,源MME给源eNode B发Handover Command消息完成准备阶段,最后通过Release Resources指示源eNode B释放相关的资源。