CDMA1xEVDO系统性能测试操作指导书V10.docx
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CDMA1xEVDO系统性能测试操作指导书V10
DO系统性能测试操作指导书
拟制
李光宇
日期
2005-1-18
审核
吴赟
日期
2005-2-01
审核
吴赟
日期
2005-2-04
批准
日期
目录
1使用说明1
1.1测试工具1
1.2测试时间1
1.3测试路线2
1.4测试项目2
2CNT操作速成2
2.1测试前设备安装2
2.2测试软件对设备的检测3
2.3测试数据记录4
2.4前向测试中需要观察的几个窗口1
2.5反向测试中需要观察的窗口7
3OMC需要完成的操作7
4前反向数据业务覆盖测试8
4.1定点的标准8
4.2基本流程8
4.3搭建FTP服务器的方法9
4.4命令行模式下的FTP上传方法9
5测试重激活时长10
5.1AT发起重激活时长10
5.2AN发起重激活时长11
6PPP连接建立时间的测试11
7环路时延测试12
8前向DRC速率确认测试13
8.1具体步骤13
8.2通过“超级终端”设置特殊工作模式14
图目录
图21CNT软件默认测试界面3
图22CNT检测设备连接界面4
图23掩码设置图5
图24CNT存放测试数据文件界面5
图25CNT测试界面窗口1
图26功率曲线窗口1
图27CNT中所观察到的数据流量图2
图28DataMonitor窗口3
图29DODRCRate窗口3
图210FingerC/I窗口4
图211ATStatus窗口4
图212InitState状态下的状态机5
图213IDLE状态下的状态机6
图214Connect状态下的状态机6
图215反向测试中需要增加观察的一个窗口7
图41命令行模式下FTP功能使用示范9
图42命令行模式下FTP上传功能后的平均值窗口9
图51后台动态管理中关于休眠定时器的修改10
图52AT发起重激活的ping操作窗口11
图71环路时延测试图13
图81DRCValue值所对应速率值14
图82建立新的连接步骤115
图83建立新的连接步骤215
图84建立新的连接步骤316
图85建立新的连接步骤416
图86建立新的连接步骤516
一使用说明
该指导书根据海口EVDO实验局性能测试经验撰写,内容涉及如何使用CNT以及Windows系统自带工具测试EVDO系统的网络性能,该指导书的目的是使得没有接触过DO系统测试的同事能够较短时间内掌握测试方法和了解一些注意事项,提高工作效率。
测试前最好从运营商的维护人员处了解当前网络的拓扑结构。
测试前提条件是AN侧工作正常,无故障告警。
一.1测试工具
1.CNT软件(DO测试版,在菜单中可以看到DOView),目前CNT需要将DO测试版的执行文件拷贝到CNT安装目录下,运行DO测试版的执行文件开启CNT;
2.笔记本电脑(安装Windows2000/XP系统);
3.Gtran卡或高通EVDO测试终端QTP-5500(以下简称高通终端);
推荐使用高通终端,在海口测试发现Gtran卡的性能不稳定,较高通终端有一定的差距,同时在前向数据流量高于1.8Mbps时会有掉电现象,如果要得到网络的最佳性能,最好使用高通终端。
DO终端的使用方法和驱动安装详见《EVDO双模终端使用说明》(金海涛编写);请在使用前仔细阅读该文档。
4.QPST软件,终端放号将使用该软件。
5.测试终端对应的数据线;
6.手持GPS和数据线
7.逆变器和接线板(插头为两相)
8.车辆
9.当地运营商提供的FTP服务器(具有上传和下载权限,且和PDSN同一个网段内)
一.2测试时间
EVDO系统空口前向以时分的方式复用,和1X不同,一个小区的所有时隙都可能分配给一个用户,这样得到的测试效果是最好的,当同一小区前向有多个用户有前向数据传输时,系统执行前向调度算法,其余DO终端将占用一部分时隙,因此如果为了测试出网络的最佳性能,需要确保测试小区下没有其他用户(在实验局可以要求其他DO终端暂时关机,如果DO网络已商用,建议尽量选择用户较少的时间,在CNT菜单DOView->DoUserCount下可以观察当前终端所处小区下有多少个用户保持连接状态)。
一.3测试路线
与1X数据业务测试没有区别,在综合考虑运营商相关人员的意见和实际测试的需求后,制定测试路线,制定好测试路线后需要再次和运营商相关人员进行交流,得到认可。
一.4测试项目
测试内容:
1.前向数据业务覆盖测试
2.反向数据业务覆盖测试
3.AT发起重激活时长
4.AN发起重激活时长
5.PPP建立时间测试
6.环路时延测试
7.前向DRC速率确认测试
以上是按照测试内容来进行分类,在实际测试过程中,在同一个测试地点,可以进行几个项目测试,这样有利于提高工作效率,下面是按照测试形式来进行分类,以便于制定测试计划。
测试形式:
1.移动路测:
适合前、反向数据业务覆盖测试;
2.近点:
适合近点极限速率测试、扇区吞吐量极限测试、AT和AN侧分别发起重激活时长、PPP建立时间测试、环路时延测试、前向DRC速率确认测试;
3.中点:
适合中点极限速率测试、AT和AN侧分别发起重激活时长、PPP建立时间测试、环路时延测试;
4.远点:
适合远点极限速率测试、AT和AN侧分别发起重激活时长、PPP建立时间测试、环路时延测试;
从以上看出,实际测试过程中,可以按照测试地点来分阶段进行。
二CNT操作速成
二.1测试前设备安装
1.插入Gtran数据卡,通过数据线和笔记本串口相连或者用USB口连接高通终端,确认终端驱动安装成功,能够拨号登录DO网络。
2.启动手持GPS,并通过数据线和笔记本串口相连。
(如果是定点测试,不必和笔记本相连,但是建议记录定点处的经纬度信息)。
3.移动路测时候,如果发现笔记本的电池供电不足,需要及时将逆变器和笔记本电源连接好,使得笔记本处于外部供电状态。
二.2测试软件对设备的检测
测试设备连接完毕后,启动CNT软件,默认界面如图21:
图21CNT软件默认测试界面
选择连接了测试设备的串口,点击右键,在弹出来的菜单中选择检测相应的设备,如果设备检测顺利,那么将出现如图22所示的界面:
图22CNT检测设备连接界面
上图中在COM4口检测到DO终端,在COM5口检测到了外置GPS。
在已经检测到的设备上点击右键,弹出菜单,选择LiveRecmode,此时可以通过笔记本上的CNT软件实时查看DO终端的各种状态和数据,但是并没有记录成文件存放在笔记本上。
二.3测试数据记录
1.点击File菜单下Save,会先弹出Loggingmask设置窗口,如图23所示:
图23掩码设置图
目前暂时将掩码设置为“全选”,点击“OK”完成掩码的设置。
注意:
掩码的设置以后将会有变动,以更好地满足测试需求。
2.然后会弹出文件存放提示窗口,如图24所示:
图24CNT存放测试数据文件界面
设置好文件名及存放路径,点击“保存”后,测试数据此时才开始记录到本地,以上和1X测试的操作基本相同。
二.4前向测试中需要观察的几个窗口
图25CNT测试界面窗口
图25为测试过程中CNT软件所打开的测试窗口,下面将对这些具体窗口进行一一介绍:
DoPowerInfo窗口
通过这个窗口可以观察终端接收和发射功率。
如图26所示:
图26功率曲线窗口
上图中的六条曲线的颜色分别与图例中的颜色对应,意义如下:
TxOLPwr:
终端反向开环功率控制的功率输出结果;
TxCLAdj:
终端反向闭环功率控制的调整值;
TxPilotPwr:
终端反向导频信道的发射功率,等于TxOLPwr和TxCLAdj两者之和;
TxTotalPower:
终端反向总体发射功率,等于反向所有信道功率之和;
RxPwr0和RxPwr1:
终端前向接收功率,用0和1来区分两个接收天线的接收功率,如果采用的是卡式终端,将只显示一个接收功率值。
Map窗口
该窗口可以图形化显示测试路线,可实时观察部分网络指标的地理分布图(由于图6-3是路测数据回放抓图,所以路测路线是黑色的)
DoMessage窗口
可实时观察DO信令。
DoThroughput窗口
可实时观察物理层,无线链路层的数据速率。
图27CNT中所观察到的数据流量图
图27中FTCH表示的是前向物理层速率,RTCH表示反向物理层速率,这两个物理层速率不是瞬时值,而是7s内的一个平均值,RxRLP表示前向RLP速率,TxRLP表示反向RLP速率,Rx/TxRLPNR表示的前反向不考虑重传帧的RLP速率,RxIP和TxIP表示的是前反向IP流量,需要打开DataMonitor功能才能观察到这两条曲线。
开启DataMonitor功能是在CNT的View菜单中(非DOView菜单中),点击DataMonitor,弹出图28:
图28DataMonitor窗口
点击“MonitorStart”,就可以对IP层的流量进行监控和记录了。
在测试时候,需要关注F/RTCH、Rx/TxRLP曲线。
DoDRCRate窗口
图29DODRCRate窗口
通过图29可以观察终端向AN请求的前向数据速率,其中黄色线条表示的是终端每个时隙发出的DRC值,粉色线条表示的是平均的DRC值,而浅蓝色的线条是以7s为平滑周期的前向物理层数据速率,由于统计的原因,它是较为平滑的。
FingerC/I窗口
它显示的是AT所接收到处于激活集中的各个导频的多径强度,在DO系统中,AT是通过C/I来判断前向传播的无线环境,最后决定发起的DRC请求值,简单的说,C/I反映了前向无线环境的状态,决定的AT的DRC数据请求速率。
图210FingerC/I窗口
ATStatus窗口
用于观察AT的状态,主要可以观察ATState、SessionState、InitState、IdleState、ConnectState和SubnetMask、ColorCode、PNoffset、UATI等。
如下图所示:
图211ATStatus窗口
图中显示了许多状态和参数,测试时候关注较多的一般是ATState、SessionState、ConnectedState这几个。
ATState:
主要说明AT的状态,是连接(connected)、搜索导频(Acquisition)、还是接入(Access)或是空闲(Idle);
SessionState:
说明当前AT和AN之间的会话状态是Open(建立)还是Close(关闭);
InitState:
是指DefaultInitializationStateProtocol的协议状态,是Connection层的协议,包含四个状态:
InactiveState:
在这个状态下,协议等待激活命令(命令是指上层协议下发的Commond);
NetworkDeterminationState:
在这个状态下AT需要选择一个AN;
PilotAcquisitionState:
在这个状态下,AT捕获前向导频信道;
SynchronizationState:
在这个状态下,AT获取同步消息,与系统时间同步;下面是这四个状态的活动图:
图212InitState状态下的状态机
IdleState:
是指DefaultIdleStateProtocol的协议状态,是Connection层的协议,应用在AT已捕获AN,但是连接关闭的状态,主要包括四个状态:
InactiveState:
在这个状态下,等待激活的命令;
SleepState:
在这个状态下,AT关闭部分子系统,不再监听前向信道,AN也不再传递广播包给它;
MonitorState:
在这个状态下,AT监听控制信道和寻呼消息,如果必要从OverheadMessagesProtocol中更新参数,AN可能发广播包给它;
ConnectionSetupState:
在这个状态下,AT和AN建立连接;下面是这四个状态的活动图:
图213IDLE状态下的状态机
ConnectState:
是指DefaultConnectedStateProtocol的协议状态,这个协议同样是Connection层的协议,应用在连接打开的情况下。
主要包含三个状态:
InactiveState:
在这个状态下等待激活消息;
OpenState:
在这个状态下AT和AN可以利用前向业务信道和控制信道,反向业务信道保持通信;
CloseState:
只在AN侧存在这个状态,在这个状态下,AN等待资源释放;下面两个图分别是AT的状态活动图
图214Connect状态下的状态机
OvhdMsgState:
两个状态:
Active,AT接收OverheadMessages(开销消息);Inactive,AT不接收OverheadMessages;(OverheadMessages主要包括QuickConfigmessage和SectorParametersmessage,在控制信道中发送)
HDRHybridMode:
是否混合模式,如果是off,表明只工作在DO系统。
还需要说明下面几个参数:
UATI(UnicastAccessTerminalIdentifier)、SubnetMask、ColorCode。
UATI是建立连接(connected)后的AT的唯一标识(在接入过程中是HardwareID)对于128比特的UATI,BSC只负责分配低24位比特,高104位比特由SectorID[127:
24]组成,Sector的128比特SectorID和SubnetMask(子网掩码,用于标识子网)在Overhead的SectorParameters消息中通过控制信道周期性广播。
在同一子网中,24比特的UATI是AT的唯一标识。
为避免128比特的UATI在空中传输,Secotr的子网地址由8比特的ColorCode标识,这样空中接口只需要传输8比特的ColorCode和24比特的UATI就可以标识AT。
BSC分配UATI的低24位比特(该24比特数据不能和相同子网中的其它SectorID的低24比特相同),和Sector对应的8比特ColorCode合成一个32比特的UATI。
二.5反向测试中需要观察的窗口
反向观察的窗口大体同前向观察的窗口,只是不用观察DoDRCRate,而需要观察DoRRIRate窗口(RRI:
反向速率指示比特,用于向基站说明反向传输的速率,以便基站解调)
图215反向测试中需要增加观察的一个窗口
图215中,黄色曲线表示AT指示的反向速率。
三OMC需要完成的操作
如果需要OMC配合,在进行数据业务性能测试时候,请在OMC做好以下信息的搜集:
1.数据呼叫业务观察。
(指定用户)
2.数据释放业务观察。
(指定用户)
3.数据切换业务观察。
(指定用户)
4.信令跟踪(超级用户权限,指定用户)使用完毕后一定要关闭信令跟踪,避免不相关人员的误操作。
四前反向数据业务覆盖测试
该项测试可以分为定点测试和路测两大类。
定点测试的很多项目是测试系统的极限能力,如扇区整体吞吐量等,对于这种项目,一个业务区挑选一个典型扇区做一次测试即可,避免人力资源的浪费。
四.1定点的标准
定点测试可以分为三个项目:
远点、中点、近点测试。
根据海口EVDO试验局性能测试方法标准暨目前部分运营商测试标准的定义,远点、中点、近点的首要条件是Connection连接后激活集中只有一个导频,其次具体的标准如下:
近点:
(C/I:
10dB~12dB)
中点:
(C/I:
5dB~7dB)
远点:
(C/I:
0dB~3dB)
四.2基本流程
定点测试、路测并无本质不同,与1X数据业务测试也大体相似,具体流程如下:
1.准备好测试所需设备。
2.用户建立数据呼叫连接。
3.用户同AN侧的FTP服务器建立连接。
4.开始下载(用flashget的多线程功能,文件大小100M)或上传(命令行模式下的FTP上传,文件大小20M)。
5.使用CNT打开窗口观察并记录数据。
(注意打开DataMonitor以保存应用层数据)
6.如果路测中,文件下载或上传结束,重新快速下载或上传同一文件,如果两次操作之间时间较长,请暂停测试车辆行驶和数据记录,避免中途的空闲时间影响最终的结果。
注意命令行模式下的FTP上传方法无法显示进度,要事先估计上传结束时间,并在测试过程中关注。
7.如果是定点测试,需要确保近点、中点、远点无线情况稳定,如果在路旁,建议选用车流较少的路段,以减少干扰。
说明:
使用flashget和命令行模式下的FTP这两个工具经过广州外场和海南海口试验局的验证,建议使用。
四.3搭建FTP服务器的方法
如果运营商能够提供符合测试条件的FTP服务器,请忽略本小节,否则需要自己动手搭建FTP服务器。
目前使用最多的FTP服务器的软件是Serve-U,具体使用方法参见以下附件:
四.4命令行模式下的FTP上传方法
1.在windows系统的开始菜单-运行中输入cmd,切换到命令行模式下;
2.键入ftp“serveraddress”登录到AN侧的目标服务器,按提示输入用户名和密码;
3.键入FTP子命令bin,将文件传送类型设为二进制;
4.键入FTP子命令hash,以#符号显示上传进度;
5.键入FTP子命令put“filename”,使用当前文件传送类型将本地文件上传。
例如将本地F盘根目录下的abc.rar文件上传,采用putf:
\abc.rar即可;
图41命令行模式下FTP功能使用示范
6.当文件上传完毕,记录最后的统计结果,如下所示:
图42命令行模式下FTP上传功能后的平均值窗口
7.从当前ftp服务器中退出,请输入close;如果要返回命令行模式,请输入bye。
五测试重激活时长
五.1AT发起重激活时长
1.在OMC侧修改休眠定时器,使之从默认的300000修改为10000(单位为ms),具体修改操作见图51:
图51后台动态管理中关于休眠定时器的修改
该定时器的修改不用复位任何单板,修改确认后立即生效。
2.将AT置于DO覆盖区,建立分组数据Connection连接后(屏幕右下角状态栏上将显示
图标),不传输任何数据,使其进入休眠状态,在ATStatus窗口可以观察到ATState的状态为Idle。
3.从AT侧重新激活连接,激活后记录所需时间。
(使用Ping命令使AT在Dormant下发起重激活,记录RTD_dormant时长;AT激活后,重复Ping命令,记录RTD_active时长,重激活时长=RTD_dormant-RTD_active。
详见下图)
4.建议使用的Ping命令参数:
ping[IP地址(最好是和PDSN在同一局域网内的)][–l8(指定发送的回响请求消息中“数据”字段的长度(以字节表示),默认值为32)]>[要保存的文件名.txt(会存放到工作目录下)]
例子(见图52):
RTD_dormant=943,RTD_active=102,重激活时长=943-102=841ms;这里面RTD_dormant是包含重激活的环路时延,RTD_active是不包含重激活的环路时延,他们相减得重激活时长。
5.激活时可以在ATState窗口观察到AT的状态为Connected。
6.选取近点、中点、远点,在每类地点重复测试30次(视测试标准和需要而定)
图52AT发起重激活的ping操作窗口
7.将休眠定时器从10000修改回300000。
五.2AN发起重激活时长
1.修改OMC中的休眠定时器到10000ms。
2.将AT置于DO覆盖区,建立分组数据会话连接(PPP连接)后,使其进入休眠状态。
3.从AN侧重新激活连接,激活后记录所需时间。
(在AN侧使用Ping命令对Dormant状态下AT发起重激活,记录RTD_dormant时长;AT激活后,在AN侧重复Ping命令,记录RTD_active时长,重激活时长=RTD_dormant-RTD_active。
)这个测试需要前方与后方密切配合。
4.Ping命令使用方法和AT重激活类似。
5.选取近点、中点、远点,在每类地点重复测试30次
注意:
目前在我司系统设计中,如果AT进入休眠状态后,AN在3s内不会立即释放该AT在AN侧所占用的资源,因此如果在AT休眠后的3s内,从AN侧重激活AT,激活时间相对较短,如果超过3s后再重激活,激活时间将长一些。
只有从AN侧重激活才有3s时间段的区分,从AT侧重激活时候,该机制不发挥作用。
六PPP连接建立时间的测试
1.打开CNT,设置好LoggingMask,开始记录数据。
2.将C:
\WINNT目录下的tracing目录删除(如果没有该目录,跳过该步骤)
3.将windows2000系统自带的netsh.exe文件拷贝到C盘根目录下。
4.在命令行模式状态下运行:
C:
\netshrassettracing*enable
5.后台业务呼叫观察和信令跟踪打开,跟踪该测试设备。
6.做Connection起呼,如果起呼成功,屏幕右下角状态栏上将显示
图标。
7.记录起呼是否成功。
8.待呼叫成功后,使用右键点击屏幕右下角状态栏上的
,在弹出的菜单上选择“断开”,将Connection断开。
9.重复6-8步骤30次。
10.停止CNT记录数据。
在命令行模式状态输入:
C:
\netshrassettracing*disable
11.将各种数据记录文件做好归档,并删除C:
\WINNT目录下的tracing目录
记录数据中的PPP.LOG文件可以使用CNA1进行分析,直接得到PPP建立平均时延。
以上测试可以采用定点方式(近点10次、中点10次、远点10次)。
七环路时延测试
该项测试目的是得到不同大小的数据包从AT到AN然后再返回AT所需要的时间,具体步骤如下:
1.AT同AN建立Connection连接。
2.打开CNT观察C/I值,确定测试地点,对近点、中点、远点分别测试。
3.切换到命令行模式,从AT侧pingAN侧的一台服务器。
实测中,每次ping所发送的消息长度分别为8、32、56、64字节,每一长度重复ping10次。
记录每次回应所用时间及均值,具体方法见下面ping命令常用语法说明。
4.参照下面图例,记录次数是10次,均值是98ms,通常第一次的时间较长。
ping命令常用语法说明
-lSize指定发送的回响请求消息中“数据”字段的长度(以字节表示),默认值为32。
-nCount指定发送回响请求消息的次数,默认值为4。
>f
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
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