YD T 3931-2021 TD-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站设备测试方法.pdf

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1、 ICS 33.060.99 M 36 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/T TD-LTE 数字蜂窝移动通信网家庭基站设 备测试方法 TD-LTE digital cellular mobile telecommunication network - Test method of Home eNodeB base station equipment (报批稿) -发布 -实施 中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发 布 YD YD/T XXXXXXXX I 目 次 前 言 .III 1 范围 .1 2 规范性引用文件 .1 3 符号和缩略语 .1 4

2、 概述 .4 4.1 家庭基站设备分类 .4 4.2 测试配置 .4 4.3 测试仪表要求 .5 4.4 测试的前提条件 .6 4.5 测试环境 .6 5 无线功能测试 .6 5.1 系统带宽和配置 .6 5.2 子帧配置 .7 5.3 公共信道配置 .10 5.4 随机接入 .11 5.5 上行功控 .15 5.6 链路自适应功能 .20 5.7 HARQ 和调制方式 .23 5.8 调度 .27 5.9 空口安全 .31 5.10 RRC 连接控制 .32 5.11 终端省电 .39 5.12 QoS .41 5.13 测量 .45 5.14 移动性管理 .50 5.15 接纳与拥塞控制

3、.60 5.16 干扰抑制 .63 5.17 多天线技术 .64 5.18 基本操作维护测试 .66 5.19 S1 接口 .66 5.20 X2 接口 .75 5.21 VoLTE 功能 .77 5.22 eSRVCC 和测量控制 基于覆盖的 eSRVCC 切换流程 .78 5.23 VoLTE 性能 .79 5.24 安全网关支持 .80 6 互操作功能测试内容 .82 6.1 TD-LTE 与 UTRAN/GSM 的数据业务互操作 .83 6.2 互操作测量控制机制 .85 6.3 CSFB to GSM MO/MT,R8 重定向回落 .89 6.4 基于覆盖的 eSRVCC 切换流程

4、.90 7 射频性能测试 .91 YD/T XXXXXXXX II 7.1 概述 .91 7.2 工作频段和信道带宽 .92 7.3 发射机性能 .92 7.4 接收机性能 .92 7.5 性能测试 .92 8 硬件测试 .92 8.1 调制方式 .92 8.2 峰值吞吐率 .94 8.3 业务能力 .97 8.4 外部硬件接口及指示 .98 8.5 功耗和供电 .99 9 SON 功能测试 .100 9.1 基站自启动 .100 9.2 自测试 .100 9.3 传输网检测 支持 IPv4/IPv6 协议栈 .101 9.4 软件和配置数据管理 .102 9.5 小区自建立 小区空口同步 .

5、103 9.6 PCI 自配置自优化 .103 9.7 基站自告警与自维护 基站回传链路的维护与重连 .104 9.8 邻区关系自发现与自动添加 .105 10 同步测试 .107 10.1 同步精度 .107 10.2 同步方式 .107 11 环境适应性测试 .109 参考文献 .110 YD/T XXXXXXXX III 前 言 本标准是 TD-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站系列标准之一 ， 该系列标准的结构和名称预计如下 ： a) YD/T TD-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站总体技术要求； b) YD/T TD-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站设备技术要求； c) YD/T TD

6、-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站网关设备技术要求； d) YD/T TD-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站设备测试方法； e) YD/T TD-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站网关设备测试方法。 随着技术的发展，还将制定后续的相关标准。 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 请注意本文件中的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位 ： 中国移动通信集团有限公司、中国信息通信研究院、京信通信系统（中国）有限 公司。 本标准主要起草人： 曹汐、王东、张敏、许宁、李星、廖礼宇。 YD/T XXXXXX

7、XX 1 TD-LTE 数字蜂窝移动通信网家庭基站设备测试方法 1 范围 本标准规定了 TD-LTE数字蜂窝移动通信网家庭基站设备 （含家庭级和企业级 ） 的无线功能 、 互操作功能、射频性能、硬件要求、 SON功能、同步要求等 的测试方法。 本标准适用于 TD-LTE 企业级家庭基站和家庭级家庭基站设备。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 。 凡是注日期的引用文件 ， 仅注日期的版本适用 于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 YD/T 2572-2015 TD-LTE 数字蜂窝移动通信网 基站设备测试方法（第一阶段） YD/T

8、 TD-LTE 数字蜂窝移动通信网家庭基站设备技术要求 3GPP TS 36.141 演进的通用陆地无线接入（ E-UTRA） ；基站一致性测试（ Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA);Base Station (BS) conformance testing(Release 10)） 3GPP TS 36.211 演进的通用陆地无线接入 （ E-UTRA） ； 物理信道和调制 (Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and

9、Modulation (Release 10) 3GPP TS 36.213 演进的通用陆地无线接入（ E-UTRA） ；物理层过程 (Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical layer procedures (Release 10) 3GPP TS 36.321 演进的通用陆地无线接入（ E-UTRA） ；媒体接入层协议标准 (Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); MAC protocol specification (Release 10)

10、 3 符号和缩略语 下列符号和缩略语适用于本文件。 16QAM 16阶正交幅度调制 16 Quadrature Amplitude Modulation 64QAM 64阶正交幅度调制 64 Quadrature Amplitude Modulation ACLR 邻道泄漏抑制比 Adjacent Channel Leakage Ratio ACK 应答信号 Acknowledgement (in HARQ protocols) ACS 邻道选择性 Adjacent Channel Selectivity AMBR 聚合最大比特速率 Aggregated Maximum Bit Rate AW

11、GN 加性高斯白噪声 Additive White Gaussian Noise BS 基站 Base Station CCE 控制信道单元 Control Channel Element CP 循环前缀 Cyclic prefix CSFB 电路域回落 Circuit Switched (CS) fallbac CQI 信道质量指示 Channel Quality Indicator CRC 循环冗余校验 Cyclic Redundancy Check YD/T XXXXXXXX 2 C-RNTI 小区无线网络临时标识 Cell Radio Network Temporary Identit

12、y CW 连续波 Continuous Wave DC 直流 Direct Current DCI 下行链路控制信息 Downlink Control Information DFT 离散傅里叶变换 Discrete Fourier Transformation DRB 数据无线承载 Data Radio Bearer DRX 非连续接收 Discontinuous Reception DTX 非连续发射 Discontinuous Transmission DVRB 分散式虚拟资源块 Virtual resource blocks of distributed type DwPTS TDD专

13、用的特殊子帧中的 下行部分 Downlink part of the special subframe (for TDD operation) eNode B (eNB) Evolved Node B 演进型 Node B EARFCN E-UTRA 绝对无线频道号 / 频点号 E-UTRA Absolute Radio Frequency Channel Number EPA 扩展步行 A 模型 Extended Pedestrian A model EPC 演进的分组核心网 Evloved Packet Core EPRE 每资源单元的能量 Energy Per Resource Elem

14、ent ETU 扩展典型城市模型 Extended Typical Urban model E-UTRA 演进 UTRA Evolved UTRA E-UTRAN 演进 UTRAN Evolved UTRAN EVA 扩展车辆 A 模型 Extended Vehicular A model EVM 矢量幅度误差 Error Vector Magnitude FE 快速以太网 Fast Ethernet FFT 快速傅里叶变换 Fast Fourier Transformation FP 帧协议 Frame Protocol FRC 固定参考信道 Fixed Reference Channel

15、GBR 保障比特速率 Guaranteed Bit Rate GE 千兆以太网 Gigabit Ethernet GERAN GSM EDGE 无线接入网 GSM EDGE Radio Access Network GNSS 全球导航卫星系统 Global Navigation Satellite System GP 保护周期 Guard Period (for TDD operation) GSM 全球移动通信系统 Global System for Mobile communications HARQ 混合式自动重传请求 Hybrid Automatic Repeat reQuest IC

16、S 信道内选择 In-Channel Selectivity LVRB 集中式虚拟资源块 Virtual resource blocks of localized type ME 移动设备 Mobile Equipment MAC 媒体访问控制 Medium Access Control YD/T XXXXXXXX 3 MBR 最大比特速率 Maximum Bit Rate MCS 调制编码方式 Modulation and Coding Scheme MIMO 多输入多输出 Multiple Input Multiple Output MTBF 平均故障间隔时间 Mean Time Betw

17、een Failure MU-MIMO 多用户 MIMO Multi-User-MIMO OFDM 正交频分复用 Orthogonal Frequency Division Multiplex PA 功放 Power Amplifier PBCH 物理广播信道 Physical Broadcast Channel PCC 主（成员）载波 Primary Component Carrier Pcell 主小区 Primary Cell PCI 物理层小区标识 Physical layer Cell Identity PDCCH 物理下行控制信道 Physical Downlink Control

18、 Channel PDCP 分组数据汇聚协议 Packet Data Convergence Protocol PDSCH 物理下行共享信道 Physical Downlink Shared Channel PUSCH 物理上行共享信道 Physical Uplink Control Channel PDU 协议数据单元 Protocol Date Unit PRACH 物理随机接入信道 Physical Random Access Channel PRB 物理资源块 Physical Resource Block QCI QoS 类型标识 QoS class identifier QoS 服

19、务质量 Quality of Service QPSK 四分之一相移键控 Quadrature Phase-Shift Keying RAT 无线接入技术 Radio Access Technology RB 资源块 Resource Block RE 资源单元 Resource Element REG 资源单元组 Resource-element group RLC 无线链路控制 Radio Link Control RMS 均方根 Root Mean Square (value) RRC 无线资源控制 Radio Resource Control RS 参考符号 Reference Sym

20、bol RSRP 参考信号接收功率 Reference Signal Received Power RSRQ 参考信号接收质量 Reference Signal Received Quality RX 接收机 Receiver SCC 辅（成员）载波 Secondary Component Carrier Scell 辅小区 Secondary Cell SIB 系统信息块 System Information Block SNR 信噪比 Signal-to-Noise Ratio SON 自组织网络 Self Organization Network YD/T XXXXXXXX 4 4 概述

21、 4.1 家庭基站设备分类 4.1.1 企业级家庭基站设备 适用于微微蜂窝覆盖场景，从基站到 UE的最小耦合损耗等于 45dB。 4.1.2 家庭级家庭基站设备 适用于毫微微蜂窝覆盖场景。 4.2 测试 配置 本标准中 ， 无线功能和互操作功能等测试所需的组网环境配置如 图 1图 3所示 。 射频性能 、 硬件测试等测试所需的特殊测试配置在相应章节介绍。 图 1 测试组网配置 A： 1 小区 , 1 家庭基站 SRB 信令无线承载 Signalling Radio Bearer SRS 探测参考信号 Sounding Reference Signal TA 定时提前 Timing Advanc

22、e TDD 时分双工 Time Division Duplex TNL 传输网络层 Transport Network Layer TTI 传输时间间隔 Transmission Time Interval TX 发射机 Transmitter UE 用户设备 User Equipment UCI 上行链路控制信息 Uplink Control Information UpPTS TDD专用的特殊子帧中的 上行部分 Uplink part of the special subframe (for TDD operation) URA UTRAN 登记区 UTRAN Registration A

23、rea USIM 通用用户身份识别模块 Universal Subscriber Identity Module UTRA 通用陆地无线接入 Universal Terrestrial Radio Access 终 端 核 心 网 业 务 服 务 器家 庭 基 站 S1 Uu 家 庭 基 站 网 关 S1 YD/T XXXXXXXX 5 图 2 测试组网配置 B： 2 小区 , 1 基站 , 1 家庭基站 图 3 网络配置 C： 2 小区 , 2 家庭基站 家庭基站为被测设备 ， 终端 、 基站 、 家庭基站网关 、 核心网和业务服务器等为配套设备 。 本标准适用于两种基站类型：企业级家庭基站

24、设备和家庭级家庭基站设备。 4.3 测试仪表要求 4.3.1 协议 测试仪 协议测试仪用于如下目的： 协议测试仪 支持 TD-LTE Uu（空中接口 ） 、 S1、 X2 等接口的监测，支持对各层协议栈的 解码，可以精确到位域级别。 4.3.2 测试终端 可连接计算机记录并显示移动台发送和接收的信令序列。 4.3.3 射频测试仪表 矢量信号分析仪 ： 支持对 TD-LTE 下行 、 上行信号进行时 、 频域分析 ， 支持 3GPP TS 36.141 所要求的基站发射机测试。 终 端 核 心 网 业 务 服 务 器家 庭 基 站 S1 Uu 家 庭 基 站 网 关 S1 基 站 S1 X2 终

25、 端 核 心 网 业 务 服 务 器家 庭 基 站 S1 Uu 家 庭 基 站 网 关 S1 家 庭 基 站 S1 X2 YD/T XXXXXXXX 6 信号源： 支持产生 TD-LTE 下行、上行信号， 支持 3GPP TS 36.141 所要求的接收机测试、 性能测试。 4.3.4 可接受的测试设备的不确定度 测试设备参数的不确定度对于测试系统的准确度来说是必要的 ， 而且不太可能通过系统校 准得到改善。 对基站无线指标测试，可接受的测试设备的不确定度， 见 3GPP TS 36.141 的 4.1 节。 4.4 测试的前提条件 测试前，应满足： 被测设备安装完毕，硬件软件全部工作正常，数

26、据正确配置并正常运行； 辅助测试设备硬件软件全部工作正常，已完成各种逻辑数据的正确设置； 辅助测试无线环境正常工作。 4.5 测试环 境 在正常测试环境下进行测试时 ， 测试条件应该介于下述最低值与最高值之间 。 如表 1所示 。 表 1 正常测试环境条件范围 条件 最低 最高 大气压 86 kPa 106 kPa 温度 15 30 相对湿度 20 % 85 % 电源供电 厂家给出的标称值 振动 可忽略 5 无线功能测试 5.1 系统带宽和配置 测试目的 : 验证 E-UTRAN支持 20MHz、 10MHz、 15MHz、 5MHz系统带宽。 预置条件 : a) eNB和配合终端硬件、软件均

27、支持 20MHz系统带宽； b) UE已注册。 测试步骤 : 步骤一 配置 eNB 系统带宽为 20MHz，选择配置帧结构为上行 /下行配 置 2 、 常 规 长 度 CP 、 特 殊 子 帧 配 置 7 （ DwPTS:GP:UpPTS=10:2:2） ；使配置生效， E-UTRAN 小区开 YD/T XXXXXXXX 7 始正常工作； 步骤二 用矢量信号分析仪或测试终端 对 eNB 的发射信号进行时域分析 和频域分析； 步骤三 验证为 15kHz 载波间隔 步骤四 终端在该小区开机进行随机接入； 步骤五 终端进行 RRC 连接建立 、 无线承载建立等过程 ， 并观察系统给 终端调度的无线资

28、源块； 步骤六 如单部终端不能占满系统带宽，则同时采用多部终端直至占满 系统带宽； 步骤七 配置 eNB 系统带宽分别为 10MHz、 15MHz、 5MHz，重复上述 步骤。 输出数据要求 及预期结果 a) 配置的 20MHz、 10MHz、 15MHz、 5MHz 系统带宽小区能正常运行 ； b) 小区广播的 MasterInformationBlock 中 dl-Bandwidth 参数指示系统的 发射带宽配置 NRB 为 20MHz（ 即取 n100） ； c) 时域和频域分析图形正确； d) 终端能在该小区正常接入； e) 终端能在该小区正常建立数据无线承载； f) 通过对 eNB

29、发射信号的频域分析 、 eNB 给终端调度的资源块的监测 等方式 ， 可以验证 eNB 能在整个系统带宽内调度终端 （ 调度给同一 UE 或多个 UE） 。 备注： 分别验证上下行业务，调度资源时根据终端能力调度 其中 10MHz、 20MHz是必选要求， 5MHz、 15MHz是可选要求。 5.2 子帧配置 5.2.1 帧结构（ 1,7） 测试目的 : a) 验证 E-UTRAN支持 5ms下行 -上行转换点周期； b) 支持上行 /下行配置 1（子帧配置： DSUUDDSUUD）、常规长度 CP、特 殊子帧配置 7（ DwPTS:GP:UpPTS=10:2:2）。 预置条件 : a) eN

30、B和配合终端硬件 、 软件均支持上行 /下行配置 1， 特殊子帧配置 7； b) UE已注册。 测试步骤 : 步骤一 配置 eNB 系统上行 /下行配置 1、 特殊子帧配置 7， 选择配置 20MHz 系统带宽；使配置生效， E-UTRAN 小区开始正常工作。 步骤二 用矢量信号分析仪或测试终端对 eNB、终端的发射信号进行时 域分析； 步骤三 终端在该小区开机进行随机接入； YD/T XXXXXXXX 8 步骤四 终端进行 RRC 连接建立 、 无线承载建立等过程 ， 并观察系统给 终端调度的上行、下行资源块所在子帧位置。 输出数据要求 及预期结果 a) 配置的小区能正常运行； b) 帧结构

31、符合配置预期 ； 终端接收到的 SIB1 中的 subframeAssignment 为 sa1（配置 1） ， specialSubframePatterns 为 ssp7（ 配置 7） ； c) 终端能在该小区正常接入； d) 终端能在该小区正常建立数据无线承载； e) 可以验证系统能在全部（常规）上行子帧、下行子帧 /时隙内调度终 端（ 调度给不同 UE 或先后调度给同一 UE） 。 备注： 5.2.2 帧结构（ 2,5） 测试目的 : a) 验证 E-UTRAN支持 5ms下行 -上行转换点周期； b) 支持上行 /下行配置 2（子帧配置： DSUDDDSUDD）、常规长度 CP、特

32、殊子帧配置 5（ DwPTS:GP:UpPTS=3:9:2）。 预置条件 : a) eNB和配合终端硬件 、 软件均支持上行 /下行配置 2， 特殊子帧配置 5； b) UE已注册。 测试步骤 : 步骤一 TD-LTE 模式配置系统带宽为 20MHz， 选择配置帧结构为上行 / 下 行 配 置 2 （ 3DL:1UL ） 、 常 规 长 度 CP 、 特 殊 子 帧 配 置 5 （ DwPTS:GP:UpPTS=3:9:2） ； 步骤二 使配置生效， E-UTRAN 小区开始正常工作； 步骤三 用矢量信号分析仪或测试终端 对 eNB 的发射信号进行时域分析 和频域分析； 步骤四 终端在该小区开

33、机进行随机接入； 步骤五 终端进行 RRC 连接建立 、 无线承载建立等过程 ， 并观察系统给 终端调度的无线资源块； 步骤六 如单部终端不能占满系统带宽，则同时采用多部终端直至占满 系统带宽。 输出数据要求 及预期结果 a) 配置的 20MHz 系统带宽小区能正常运行； b) 小区广播的 MasterInformationBlock 中 dl-Bandwidth 参数指示系统的 发射带宽配置 NRB 为 20MHz（ 即取 n100） ； c) 时域和频域分析图形正确； d) 终端能在该小区正常接入； e) 终端能在该小区正常建立数据无线承载； YD/T XXXXXXXX 9 f) 通过对

34、eNB 发射信号的频域分析 、 eNB 给终端调度的资源块的监测 等方式 ， 可以验证 eNB 能在整个系统带宽内调度终端 （ 调度给同一 UE 或多个 UE） 。 g) 小区中终端工作正常。 备注： 分别验证上下行业务，调度资源时根据终端能力调度 5.2.3 特殊时隙 DwPTS 的应用 测试目的 : 验证 E-UTRAN支持特殊时隙 DwPTS上发送控制信道（ PCFICH、 PDCCH、PHICH）和数据信道 预置条件 : a) eNB和配合终端硬件、软件工作正常； b) eNB工作为：系统带宽为 20MHz，帧结构为上行 /下行配置 2、常规长 度 CP、特殊子帧配置 7（ DwPTS:GP:UpPTS=10:2:2）； c) UE已注册。 测试步骤 : 步骤一 用矢量信号分析仪或测试终端对基站的发射信号进行时、频域 分析； 步骤二 终端在该小区开机进行随机接入； 步骤三 终端进行 RRC 连接建立、无线承载建立等过程； 步骤四 UE 侧开始下行业务， 在 DwPTS 子帧或下行子帧及 DwPTS 子 帧上传下行数据。 输出数据要求 及预期结果 a) 矢量分析仪或测试终端上可以解调出特殊时隙子帧上数据 b) UE 能够正确接收 DwPTS 上的数据， 记录 DwPTS 上的 MCS 等级 、 占用 RB 数、编码速率，吞吐量符合预期。 备注： 5.2.4 特殊时隙