灵活快速的LTE测试网络环境部署案例

1. 背景

某LTE通信设备生产商接下了韩国某运营商的设备订单，生产若干万台LTE AP。该LTE AP要满足韩国运营商频段使用要求，在生产过程中，需要对产品进行品质和性能检测，也就是说除基本功能外，还需对所达到的最大流量性能进行测试。对于改厂商来说，如何进行测试环境建设成 了棘手的问题。

2. 需求分析

（1） 需要满足韩国运营商LTE频段，可实现真实接入的LTE网络；
（2） 韩国的LTE频段和中国三大运营商使那用的频段不一样，因此显然不能利用中国运营商的网络来进行测试；
（3） 流量测试对网络中的其它业务有影响，因此该测试网络必须是专用的；
（4） 测试环境建设成不能太高，因为项目的利润有限；
（5） 测试环境必须灵活可配置，便于以后为其它类似订单所用。

3. 解决方案

3.1. 方案选择

基于上需求分析，我们认为基于SDR技术的LTE系统是目前最合适的解决方案。
（1） 软件定义，频段灵活可配置，支持所有LTE频点，甚至非标准LTE频点也可支持。
（2） FDD和TDD可灵活切换，不需更好任何硬件设备；
（3） 采用通用的PC +USRP板卡的方式，成本可控。

3.2. 方案配置

本方案最终为客户配置的全套系统包括如下内容：

3.3. 方案架构图

本方案的测试组网图示如下：

在测试终端和测试服务器上分别安装iperf流量测试工具，即可测试终端通过该LTE基站所能达到的无线数据传输性能。
系统验收测试结果：
在基站配置为TDD模式/2*2 MIMO/带宽20Mhz，的情况下，测试实际速率：
下行：120Mbps左右
上行：30Mbpls左右
与理论值150Mbps下行、50Mbps上行，还存在一定的距离，经分析主要影响应该是无线环境的影响。如果能采用屏蔽箱，测试结果应该能达到非常接近理论值。

4. 与传统方案比较

传统方案一：通过通信设备商的网络硬件设备搭建测试环境，各个网元都以硬件形式存在，虽然目前部分核心网网元也开始采用通用服务器，但更多的还是采用专用硬件。而eNodeB的BBU和RRU更是厂商独有设备。这种方案的主要缺点是投资大，采购周期长，部署环境要求高。
传统方案二：采用仪表模拟LTE网络作为测试环境。这是LTE网络仿真仪表的主要用途之一。采用SDR软基站的方案相比之下成本低廉是主要优势，而且可配置定制功能更强，不受厂商License限制，灵活性更高。

5. 小结

采用SDR技术实现的4G LTE基站，因为其具天生灵活可配置、成本低等特点，已经为越来越多的高校、研究机构、通信芯片和终端厂商所重视，并开始引入相关的研究与开发工作中。随着LTE软基站产品的进一步发展，相信不久后将会得到更大规模的应用。