CN103716831B - 一种终端性能检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终端性能检测方法，该方法包括：充分利用TD‑LTE路测系统得到的数据SINR和MCS，以及链路级仿真接口文件中保存的数据，在无需修改路测系统记录数据的情况下进行M次调度，获取M次调度的平均系统吞吐量，能够准确获取相同实际网络环境中不同终端的接收性能。

Description

一种终端性能检测方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种终端性能检测方法。

背景技术

时分双工-长期演进（TD-LTE）通过采用正交频分复用（OFDM）、多输入多输出（MIMO）、快速调度等技术，使得频谱效率和系统容量相比前三代移动通信技术有了显著的提升。在设备验证和网络建设阶段，研究人员需要通过计算机仿真模拟不同算法、不同技术和不同布网策略对系统性能的影响。但是由于上述先进技术的引入，使得计算机仿真建模愈发复杂。并且协议及书籍规定的经验模型，如快衰模型、阴影模型、路损模型等，并不一定适用于所有环境情况，仿真结果与真实网络测试结果因此将会有较大偏差。

路测是一种重要的验证网络覆盖和网络性能的方法，主要使用在建网初期的网络规划和网络成熟的后的网络优化过程中。一套网络完整的路测系统包括路测电脑和路测终端两部分。在测试路线上，路测终端接入网络，将其与基站之间的信令交互及吞吐量信息发送给路测电脑，路测电脑记录路测终端传递的数据并加以分析储存。路测系统重点关注系统及终端信令是否缺失、吞吐量及覆盖是否正常，但是在路测过程中存在很多表示空间传播特性和射频特性的参数并没有得到利用。

目前，在检测终端性能时，通过传统的系统级仿真并没有利用路测系统输出的反应环境和射频信息的数据，检测出的终端性能与实际网络环境下路测时获得的终端性能存在差异较大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种终端性能检测方法，能够准确获取相同实际网络环境中不同终端的接收性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样实现的：

一种终端性能检测方法，所述方法包括：

进行M次调度，当检测第m次调度的第k个发送时间周期TTI时传输的数据块，获取时分双工-长期演进TD-LTE路测系统存储的该TTI时的信干噪比SINR和调制编码方式MCS，根据传输该数据块的传输次数，以及每次传输该数据块时的SINR，确定传输该数据块的总SINR；

获取链路级仿真接口文件存储的与所述获取的MCS相同条件下的所有信噪比SNR，从中选择两个与传输该数据块的总SINR最接近的SNR，并获取所述两个SNR对应的误块率BLER；

根据选择的两个SNR，以及获取的两个BLER，确定传输该数据块的总SINR对应的BLER；

确定当前获取的随机数是否大于所述确定传输该数据块的总SINR对应的BLER，如果是，确认该TTI时传输的数据块传输正确，并将该数据块大小累计到正确传输的总数据块的大小；否则，确定该TTI时数据块传输错误，累计错误数据块的数量；所述随机数符合（0，1）均匀分布；

当M次调度结束时，确定M次调度的平均吞吐量为正确传输的总数据块的大小与M次调度的时间和的商。

综上所述，本发明通过充分利用TD-LTE路测系统得到的数据SINR和MCS，以及链路级仿真接口文件中保存的数据，在无需修改路测系统设备的情况下进行M次调度，获取M次调度的平均系统吞吐量，能够准确获取相同实际网络环境中不同终端的终端性能。

附图说明

图1为本发明具体实施例中终端性能检测方法流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明所述方案作进一步地详细说明。

本发明实施例中提出一种终端性能检测方法，通过充分利用TD-LTE路测系统得到的数据信干噪比（SINR）和调制编码方式（MCS），以及链路级仿真接口文件中保存的数据，在无需修改路测系统设备的情况下进行M次调度，获取M次调度的平均系统吞吐量，能够准确获取相同实际网络环境中不同终端的接收性能。

在实际TD-LTE网络中，路测系统在预先设定的测试路线上进行测试。本次路测若进行了M次调度，其中，以第m次调度为例，第m次调度(m=1，2，…，M)下行发送了K_m个发送时间周期（TTI），接收端计算其接收信号的SINR，设为并统计使用的MCS，表示为其中，K_m为第M次调度的TTI的总次数，M为本次路测调度的最大次数且不小于1的整数。

对于TD-LTE不同的传输模式（TM），需要记录不同RS的SINR：接收端计算的SINR，对于TM2和TM3，计算小区公共参考信号（CRS）条件下的SINR；对于TM7、TM8和TM9，计算用户专用参考信号（DRS）条件下的SINR。

接收端将M次调度的MCS和SINR传递给路测电脑。路测电脑接收到数据后以文本格式进行存储。因此，路测电脑存储的SINR，对于传输模式2（TM2）和TM3，存储CRS条件下的SINR；对于TM7、TM8和TM9，存储DRS条件下的SINR。

参见图1，图1为本发明具体实施例中终端性能检测方法流程示意图。具体步骤为：

步骤101，检测设备进行M次调度，当检测第m次调度的第k个TTI时传输的数据块，获取路测系统存储的该TTI时的SINR和MCS。

其中，M为本次检测调度的最大次数且不小于1的整数，可以预先配置，通常会配置同路测系统调度的次数相同。m不小于1且不大于M，k为不大于1且不小于K_m整数，K_m为第m次调度的TTI的总次数，且不小于1的整数。

本步骤中获取路测系统存储的该TTI时的SINR和MCS，即获取路测电脑存储的第M次调度第k个TTI时的SINR和MCS。

步骤102，该检测设备根据传输该数据块的传输次数，以及每次传输该数据块时的SINR，确定传输该数据块的总SINR。

本步骤中若第m次调度的第k个TTI时传输的数据块T_m,k为第一次传输，则 ${\mathrm{\γ}}_{T_{m,k}}={\mathrm{\γ}}_{m,k};$

若为第i次传输，则根据混合自动重传请求（HARQ）模式1起司合并原理，HARQ增益可以简单的等同于每次传输的SINR相加。

其中，为传输数据块T_m,k的总SINR，γ_m,k为从路测系统中获取的SINR，i为重传次数，且大于1的整数；j为1到i-1的整数，为数据块T_m,k在第j次传输时的SINR。

步骤103，该检测设备获取链路级仿真接口文件保存的与所述获取的MCS相同的MCS条件下的所有信噪比（SNR），从中选择两个与传输该数据块的总SINR最接近的SNR，并获取所述两个SNR对应的误块率（BLER）。

根据3GPP36.212协议，编写链路级仿真平台，包括：产生信源、信道循环冗余校验（CRC）、速率匹配、调制、资源映射、快速傅里叶逆变换（IFFT）、加保护间隔、噪声叠加、去保护间隔、快速傅里叶变换（FFT）、资源逆映射、解调、解速率匹配模块。输出加性白色高斯噪声（AWGN）条件下，不同MCS，不同SNR点对应的BLER曲线；并将输出结果保存在链路级仿真接口文件中。

在进行链路级仿真时，需要区分终端的类型。第一类是与外场路测完全相同的终端；第二类是与外场路测应用层相同，物理层不同的终端。其中，各终端在物理层上的不同，具体指交织、信道编码、信道解交织、信道译码变化等的不同。

该检测设备在获取链路级仿真接口文件中保存的数据时，可以通过链路级仿真接口文件获取。

假设在相同MCS条件下所有的SNR分别为2dB、2.3dB、2.5dB、3dB、4.5dB、6dB，且当前传输的数据块的总SINR为4dB，则选择3dB和4.5dB，以及这两个SNR对应的BLER。

步骤104，该检测设备根据选择的两个SNR，以及获取的两个BLER，确定传输该数据块的总SINR对应的BLER。

在第m次调度第k个TTI时，传输的数据块的SINR对应的BLER，表示为如下：

${\mathrm{\α}}_k={\mathrm{\α}}_k^1+\frac{{\mathrm{\γ}}_k-{\mathrm{\γ}}_k^1}{{\mathrm{\γ}}_k^2-{\mathrm{\γ}}_k^1}({\mathrm{\α}}_k^2-{\mathrm{\α}}_k^1)$

其中，α_k为传输该数据块的总SINR对应的BLER，和为选择的两个SNR，和为获取的两个BLER。

步骤105，该检测设备确定当前获取的随机数是否大于所述确定传输该数据块的总SINR对应的BLER，如果是，确认该TTI时传输的数据块传输正确，并将该数据块大小累计到正确传输的总数据块的大小；否则，确定该TTI时数据块传输错误，累计错误数据块的数量。

获取的随机数符合（0，1）均匀分布，在需要进行比较时，获取符合所述分布的随机数。

本步骤中将该数据块大小累计到正确传输的总数据块的大小，之后，所述方法进一步包括：

若确定k＜K_m，则检测第m次调度的第k+1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m＜M，则检测第m+1次调度的第1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m＝M，则M次调度结束。

本步骤中累计错误数据块的数量，之后，所述方法进一步包括：

记录该TTI时传输的数据块的SINR为获取路测系统存储的该TTI时的SINR；

若确定k＜K_m，则将下一TTI传输的数据块的大小和MCS设置为与本TTI时传输相同，并检测第m次调度的第k+1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m＜M，则将下一次调度的第一个TTI传输的数据块的大小和MCS设置为与本TTI传输相同，并检测第m+1次调度的第1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m＝M，则M次调度结束。

步骤106，当M次调度结束时，该检测设备确定M次调度的平均吞吐量为正确传输的总数据块的大小与M次调度的时间和的商。

M次调度的平均吞吐量η为：

$\mathrm{\η}=\frac{B}{\underset{m=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}T\·K_m}$

其中，B为正确传输的总数据块的大小，T为每个TTI的时间，K_m为第m次调度的TTI总个数。

本发明具体实现时，还可以计算误块率和调制编码选择概率。

检测设备确定M次调度的误块率为累计的错误块数的数量与M次调度中传输数据块的总传输次数的商。

检测设备确定调制编码选择概率为M次调度中，每种MCS的选择次数与M次调度中传输数据块的总传输次数的商。

由上可见，在本发明具体实现时，由于链路级仿真是评估单条无线链路的性能，即单个基站和单个终端之间的性能。通过将发送端模拟的0/1比特并与接收端的最后获得的0/1比特对比，可以给出不同MCS下，不同SNR点的BLER。因此，可以利用链路级仿真接口文件中保存的数据，以及路测系统中存储的数据，预检测出在相同测试环境中仅物理层变化的终端的终端性能。

综上所述，本发明具体实施例中的终端性能检测方法，通过充分利用TD-LTE路测系统得到的数据SINR和MCS，以及链路级仿真接口文件中保存的数据，在无需修改路测系统设备的情况下进行M次调度，获取M次调度的平均系统吞吐量，能够准确获取相同实际网络环境中不同终端的接收性能。

并且通过本发明的具体实施例，还能够使用在相同测试环境和路线中对某一终端进行路测获得的SINR和MCS，预测与该终端仅在物理层面不同的终端在该测试环境和路线上的传输性能。由此可见，本发明的技术方案可以节省大量路测资源，不需要对每一个物理层不同的终端进行实际路测，即可得到该终端在已进行路测的环境和线路上的接收性能，对一些还未成为产品的终端的接收性能的预估尤其重要。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种终端性能检测方法，其特征在于，所述方法包括：

进行M次调度，当检测第m次调度的第k个发送时间周期TTI时传输的数据块，获取时分双工-长期演进TD-LTE路测系统存储的该TTI时的信干噪比SINR和调制编码方式MCS，根据传输该数据块的传输次数，以及每次传输该数据块时的SINR，确定传输该数据块的总SINR；

获取链路级仿真接口文件存储的与所述获取的MCS相同条件下的所有信噪比SNR，从中选择两个与传输该数据块的总SINR最接近的SNR，并获取所述两个SNR对应的误块率BLER；

根据选择的两个SNR，以及获取的两个BLER，确定传输该数据块的总SINR对应的BLER；

确定当前获取的随机数是否大于所述确定传输该数据块的总SINR对应的BLER，如果是，确认该TTI时传输的数据块传输正确，并将该数据块大小累计到正确传输的总数据块的大小；否则，确定该TTI时数据块传输错误，累计错误数据块的数量；所述随机数符合(0，1)均匀分布；

当M次调度结束时，确定M次调度的平均吞吐量为正确传输的总数据块的大小与M次调度的时间和的商。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将该数据块大小累计到正确传输的总数据块的大小，之后，所述方法进一步包括：

若确定k<K_m，则检测第m次调度的第k+1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m<M，则检测第m+1次调度的第1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m＝M，则M次调度结束，其中，K_m为第m次调度的TTI的总次数，且不小于1的整数。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述累计错误数据块的数量，之后，所述方法进一步包括：

记录该TTI时传输的数据块的SINR为获取路测系统存储的该TTI时的SINR；

若确定k<K_m，则将下一TTI传输的数据块的大小和MCS设置为与本TTI时传输相同，并检测第m次调度的第k+1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m<M，则将下一次调度的第一个TTI传输的数据块的大小和MCS设置为与本TTI传输相同，并检测第m+1次调度的第1个TTI时传输的数据块；

若确定k＝K_m，且m＝M，则M次调度结束，其中，K_m为第m次调度的TTI的总次数，且不小于1的整数。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据传输该数据块的传输次数，以及每次传输该数据块时的SINR，确定传输该数据块的总SINR，包括：

若第m次调度的第k个TTI时传输的数据块T_m,k为第一次传输，则若为第i次传输，则

其中，为传输数据块T_m,k的总SINR，γ_m,k为从路测系统中获取的SINR，i为大于1的整数；j为1到i-1的整数，γ_j,Tm,k为数据块T_m,k在第j次传输时的SINR。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据选择的两个SNR，以及获取的两个BLER，确定传输该数据块的总SINR对应的BLER，包括：

${\mathrm{\&alpha;}}_k={\mathrm{\&alpha;}}_k^1+\frac{{\mathrm{\&gamma;}}_k-{\mathrm{\&gamma;}}_k^1}{{\mathrm{\&gamma;}}_k^2-{\mathrm{\&gamma;}}_k^1}({\mathrm{\&alpha;}}_k^2-{\mathrm{\&alpha;}}_k^1)$

其中，α_k为传输该数据块的总SINR对应的BLER，和为选择的两个SNR，和为获取的两个BLER。

6.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

确定M次调度的误块率为累计的错误块数的数量与M次调度中传输数据块的总传输次数的商。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

确定调制编码选择概率为M次调度中，每种MCS的选择次数与M次调度中总的传输次数的商。

8.根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，

所述路测系统存储的SINR，对于传输模式TM2和TM3，存储小区公共参考信号CRS条件下的SINR；

对于TM7、TM8和TM9，存储用户专用参考信号DRS条件下的SINR。