11月23日,由工業和信息化部電信研究院和TD技術論壇聯合舉辦的“2012 TD-LTE測試技術研討會”在北京國賓酒店成功召開。此次會議總結了TD-LTE各階段測試經驗,并探討了TD-LTE技術所面臨的測試需求與未來挑戰。來自工業和信息化部電信管理局張新生巡視員、工業和信息化部無線電管理局闞潤田副局長、工業和信息化部科技司董曉魯處長、工業和信息化部電信研究院于生多副院長出席會議并發表重要講話,以及中國移動研究院測試所所長趙立君、優秀測試儀器儀表廠家代表向與會300余名嘉賓作了精彩演講。 以下為JDSU無線產品售前工程師楊立杰發表重要演講。
以下為演講速記:
楊立杰:感謝魏所長,感謝大家;各位領導,各位嘉賓,我首先非常榮幸能夠代表JDSU參加TD-LTE測試技術討論會,我記得2010年技術研討會我做的演講題目是TD-LTE的端到端測試,隨著TD-LTE進程的推進,這一次我演講的題目是,我們如何來提升用戶的體驗,來從迎接TD-LTE網絡的盈利這樣一個角度來幫大家介紹一下JDSU在TD-LTE測試上的一些解決方案。上午我們聽移動研究院測試所趙所長舉的關于TD-LTE網絡端到端的業務問題定位例子很生動;大家在座的很多人都在關心TD-LTE這個產業鏈,比如終端、芯片、設備,而我下面的介紹的角度是如何的來提高網絡的可靠性,網絡的安全性,用戶體驗,以及網絡的盈利,我們將從這個角度來給大家做一些介紹。
首先舉一個例子,我想大家都看了今天體育賽事倫敦奧運會了,像博爾特的100米、200米冠軍,夢之隊的衛冕,但是大家可能不知道在奧運會之前的十幾天里面,英國第二大運營商O2的網絡在倫敦突然大面積癱瘓了,原因是因為他在做網絡升級過程中出現了一些錯誤,造成了最終的癱瘓; O2在全英有2300萬的用戶,影響力也是非常大的。這次癱瘓影響到三分之一的用戶,這些用戶都沒有辦法打電話了,也沒辦法去上網了,大家想想如果在國內發生這樣的事情,該多么可怕;同時我們也知道,發生這種事情并不是在一家運營商出現過,在很多運營商都出現過,尤其是隨著網絡技術的發展,與傳統的2G相比,3G尤其發展到LTE很多運營商都遇到同樣的挑戰。所以這就是我們看到了像工信部,中國移動,都花大量的精力來做網絡的容量和穩定性的測試的目的。
我們再看一下LTE所面臨的其他方面的挑戰:
我想大家目前很多人都是在用智能手機,包括像安卓的手機,像蘋果iOS,大家可能有沒有想到,你的手機上有多少智能應用程序在運行;我想大家也非常了解,如果你不訂購一個數據的套餐包,你的數據流量會使用的的非常快。 我們統計了一下安卓手機,每部手機后臺運行的應用程序數平均是35個,比如說我們的一些即時消息程序、郵件,還有應用軟件的更新; 這35個應程序每小時要平均發送2400條信令消息。 這對于的數據流量的消耗是很大的,都會造成網絡流量大量的提升,包括信令和數據的流量,這樣會引起網絡速度變緩,無法連接,甚至整個網絡的擁塞;這是我們真正后面到網絡運營階段面臨的挑戰。我們回顧前幾年WCDMA流量增長是非常快的,比如香港的某個運營商,我們看到2009年的時候,大概是100bps,但是到了2011年,12年我們看到已經到了2個Gps,這種流量是非常大的,除了用戶面數據量的增長,信令面的增長也是非常大的;盡管引入了Fast Dormancy 等一系列的技術,降低網絡的信令,提高無線的調度效率, 但是我們說LTE主要業務是數據,但是信令面的消息也是增長很快的,并且基于LTE的Fast Dormancy目前還沒有形成標準。我們后面會講北美和亞洲的運營商的在部署LTE以后,網絡的變化是什么樣的,哪些是我們是無法預知的。
我們再看一下,微信(Wechat)大家都在用,其實這個變化是非常可怕的,它的很多功能,像短消息,圖片,視頻,語音其實可以把運營商現有的業務取代的,比如郵件業務、視頻電話,語音電話、短消息。它在2011年的1月份推出,到2002年的7月份,用了一年半的時間,從零用戶發展到到2個億;我們再看中國3G的用戶發展了3.2年,也沒有達到2個億;這個給我們很大的啟示,以后運營商的網絡運營,除了產業鏈,視頻、終端、基站的挑戰以外,更多的挑戰是來自于智能手機平臺上互聯網應用的沖擊。那么運營商從盈利的角度來講,怎么保證我們的投資能夠回收甚至盈利?這個問題不止是在國內,不止是在3G,在全球以及LTE也同樣面臨。
我們從2007年開始看到工信部、中國移動做了一些LTE的PoC驗證,還有后面的外場試驗,其實做得非常好;我們基本的技術測試都進行并完成了。但是我想基本上沒有哪個測試是用一個LTE智能終端去做測試,而是主要用LTE數據卡。真正的LTE智能手機帶來的挑戰是什么呢?我們看一個國外運營商的例子,大家應該記得2012年9月21日那一天是蘋果帶有LTE功能的iPhone5發布,我們看到這個國外運營商的網絡數據流量增長了20倍,卻不知道為什么; Verizon Wireless在LTE 商用之初,只有數據卡的用戶,網絡也很很穩定的,但是在LTE智能終端引入以后,整個網絡質量卻一夜之間發生了變化當然我們和他一起探討了這個問題,結果我們現在先不講。也就是說我們目前所做的許多事情,都是基于實驗室的測試,試驗網的測試,真正到運營的時候,網絡的狀況依然是無法預知的;運營商也沒有想到蘋果LTE智能手機的用戶一天會增長很多;原來的數據卡用戶只是撥號然后就一直在線就可以了,但是智能手機用戶就有很多的應用程序和行為,對網絡造成無可預知的沖擊。
我們講到LTE就不得不提VoLTE,很多運營商第一階段都是考慮從LTE回落到3G,或者2G上去,也就是CSFB, 等到LTE后期發展成熟再演進到純粹的VoLTE,也就是利用現有的IMS加上LTE。然而用戶的體驗如何來保證,如何來測量,這都是留給我們整個產業,包括運營商在網絡運營的時所面臨的問題和挑戰。舉個例子,VoLTE會用到空口的無線傳輸資源,核心網EPC S1 RAB資源,S5的Tunnel資源,如何保證資源的合理分配以及端到端的協同工作以保證VoLTE的最佳效果,是VoLTE 帶來的挑戰。我們在整個核心網上有PCRF根據簽約用戶的QCI,通過PCC的控制,來保證整個網絡單個用戶或者多個用戶的用戶最佳體驗,但是現網中能否達到預想的目的,也值得我們期待,此外對于語音質量的測試,目前3G的語音的MOS測試方法,大家可能都知道。 但是對于VoLTE,會用傳統的PESQ辦法,還是新的辦法,如PoLQA,我們如何來衡量語音的效果,也是給我們帶來的另外一個話題。
所以我們總結一下,站在運營商的角度,如何來保證運營商的盈利,不同的運營商有自己的解決方案,最近Verizon Wireless的策略,就是通過與Skype合作,在自己的核心網,構架Skype 服務器,保證Skype的帶寬和語音質量; 而AT&T等運營商,可能采取了PCC來限制用戶的流量,使得客戶用得不是特別流暢,不能更好的視頻和語音;如果需要更好地質量,還是要回到電話上; 西班牙的電信巨頭Telefonica,則采取了GSMA最新推出的 RCS-e(富通信增強套件),主動與一個叫做Tu Me的第三方公司進行合作,把支持RCS-e的軟件安裝在定制手機上,達到引導用戶使用OTT業務和提高盈利的目的;比如在中國我們還沒有看到微信和中國移動或者聯通合作的,希望以后這是一個方向。這個趨勢對我們運營商來講首先要意識到;其次,我們要知道如何來衡量是否盈利?是不是很多用戶都在用微信,而我的收入就損失了,比如說傳統的2G、3G的用戶,帶寬是不是在LTE部署以后會受影響,這是值得我們思考的問題。
我們更多的考慮,如何測量網絡的質量,如何把用戶的感受,和這些真實的模型來做建模,然后通過做壓力測試,來保證這個網絡的質量; 這樣在在真正地有重大事件的時候,或者有很大規模的的網絡升級的時候,可以應對這種變化。
我們下面介紹一下JDSU。JDSU公司是全球領先的網絡和服務的合作伙伴,能夠提供廣泛的相關測試產品和服務。,我們每年有18億美金的銷售業績,在LTE方面也處于全球領先地位。
我們看一下JDSU的業務,大家未必能夠意識到,其實我們都在使用JDSU的產品。比如人民幣,包括世界上主流的貨幣防偽的標簽都是JDSU的的產品。JDSU的業務還涵蓋了傳統的光通信元器件,以及通信的測量測試。JDSU在測量測試領域曾經是一個專注于的光和傳輸的測試的廠商,是在2010年以后,收購了安捷倫公司的網絡解決方案部門以及一些其他無線的測試公司,JDSU的產品線逐步拓展到無線領域,尤其是LTE領域。
JDSU公司全球的LTE客戶,到今年的6月份用戶數達到了72個,我們看到國內像中國移動,中國電信, 中國聯通,以及生產制造廠商,如華為中興都是我們的用戶。
JDSU目前在整個LTE網絡里面的測試方案主要涵蓋了網絡的設計,網絡的部署,以及網絡的保障等方面。基本上在制造生產這些領域涉足是比較少的;因此主要是針對運營商的產品解決方案。 我們簡單看一下,最左邊是一個網絡的壓力測試系統,可以做流量仿真測試。在無線測量產品線中,我們還包括傳統的掃頻儀和路測工具,當然JDSU在這方面在全球也是比較大的客戶群體,從2G,3G到LTE。我們也是全球第一家推出TD-LTE 掃頻儀的廠商,從2010年工信部進行TD-LTE外場測試開始,我們就很早的參加了這些測試。 到目前為止,百分之七八十的廠商都在用JDSU的掃頻儀做外場的TD-LTE網絡覆蓋測試。我們也非常榮幸,被中國移動選擇作為TD-LTE掃頻儀的供應商;同時我們還生產外場的基站測試儀,主要是在外場做LTE部署的時候,進行無線干擾問題定位以及基站性能指標的測試,使其滿足TD-LTE基站的基本參數要求。關于干擾,大家看到最近報道的深圳地鐵的干擾是很嚴重的,外場基站測試儀可以輕松的幫助定位這些問題。在核心網方面,我們具有LTE端到端測試的協議分析儀,無論是廠商還是運營商,都可能用到。我們可以使用協議分析儀測試LTE所有的網絡接口,包括LTE與3G 切換和互操作的接口測試,也可以用到現網的運營當中;如果出現什么故障了,可以輔助故障的定位。當然我們也可以看到,整個LTE網絡更多的向數據域的趨勢發展,最右邊的工具PacketInsight是針對LTE大數據量情況下對用戶數據進行提取,并可以對用戶行為和用戶體驗進行分析。針對數據增長我們還推出了一個新的產品PacketPortal,他是把對很多網絡的監測放到一個非常小的SFP芯片里面,可以保證整個網絡的實時監測而不用額外的網元或者探針。當然我們還具備一些比較系統化的Assurance產品。
我們回顧一下開始講到了奧運會的事情,如果真正發生了怎么辦?PacketInsight產品可以像個黑盒子一樣,幫助我們實時的記錄所有的網絡數據,他的存儲是130TB,把所有的包存下來,同時可以做快速的問題數據索引和查找。如果大家有概念的話,我們自己家里面電腦上網帶寬幾兆是比較寬的了,但是移動網絡的核心網里面,帶寬是一、兩個Gbps,甚至幾個Gbps;比如說我們在LTE的實驗室里面,做大流量的仿真測試,你會發現很多失敗不是在基站側,有可能是核心網; 這些問題的定位的難度,在高速數據的情形下,都要遠遠超出我們的想像。而Packet Insight 對大數據流量的處理,查詢速度是傳統方法的400倍,它能夠把高速數據流量快速的做索引和查詢,對于單個用戶的數據查詢,可以做到分鐘甚至秒的級別。
Packet Insight 與傳統的信令儀表SART結合,能夠幫助大家生成一些KPI,用來掌控用戶的流量變化是什么樣的,哪個網元有故障的,或者是上網流量的高低,用戶體驗的好壞,或者是信令面KPI的的優劣。
JDSU還具有LTE基站的測量工具 JD745A,它的優勢第一就是非常便攜,第二做自動化的測試集是非常完善的,是非常適合外場測試的。
我們再講一下掃頻儀,像導頻污染,最強覆蓋,單小區的覆蓋,它可以幫助我們去分析很多LTE無線覆蓋上的問題;我們其實在TD-LTE 北京外場測試的時候積累非常多的經驗,如果沒有掃頻儀幫我們提前進行清頻測試、無線覆蓋,為外場測試工作保駕護航,我們經常會遇到很多令人疑惑難解的問題,比如終端的測量指標,第一不是特別準確, 速度也不是很快;第二,測量受限于系統消息,對于真實的網絡覆蓋情況可能無法全面反映出來,所以我們的掃頻儀+路測的綜合方案,就可以既完成無線覆蓋的測試,又完成基于終端的參數測量和用戶業務體驗的測試,并能夠把用戶體驗質量下降的問題,追根溯源,看是否是無線覆蓋造成的。
我們最后講一下,把JDSU現在的各種LTE測試儀表進行集成,組合成基于Field To Lab 的LTE壓力測試系統方案,就能夠更加真實的模擬現網中的LTE情景,對LTE基站及端到端壓力測試也就更具有意義。目前很多這種測試儀表的流量生成,包括這種測試的用戶行為仿真是來自于我們人為的流量生成和測試設定;我們如果能夠把把整個網絡癱瘓,這樣流量做成一個信號源,通過這樣真實有意義的信號源再去測試的網絡性能和容量,就能夠保證壓力測試更加有意義。LTE壓力測試系統中的每個終端最多可以仿真4個應用程序,最多可以仿真2500個終端。同時我們也可以真實的去采集一個用戶在小區之間的移動和切換的無線信號,從而可以仿真多種用戶群體的真實無線環境和行為,比如說一組用戶在基站的某一近點或者遠點,第二組用戶在小區間做切換,這些我們的壓力測試仿真系統都是可控的;同時,這個LTE壓力測試方案,做的是一個端到端的測試,不光是簡單的測試基站的性能,更多是測試整個網絡的端到端的性能;測試系統由測試的發起端,也就是仿真的測試終端,以及測試的結束端,也就是應用服務器如HTTP/VoIP/FTP/VideoStreaming等組成,這樣來看到的測試結果就是一個端到端的測試結果。
所以我們整個Field To Lab的概念,結合了現網中的真實流量與TD-LTE的無線環境,可以把真實采集到的數據發回到實驗室進行問題定位和回歸測試;當TD-LTE網絡運營起來以后,網絡可能會有很多現實的網絡質量和用戶體驗問題。無論是對于廠商,還是運營商,我們只有在實驗當中呈現真實的狀況,根據真實無線環境和流量來實現情景再現和問題定位,以及整個網絡的性能測試和用戶體驗管理,才能夠更加有效地提高整個TD-LTE網絡的盈利。
最后我講一下JDSU 對TD-LTE行業的貢獻, JDSU在中國移動從2010年已經是連續三年參加MSF的測試, 這是一個LTE的互連互通如Roaming, Handover和新興技術如VoLTE/RCS的大規模測試。 由中國移動, Vodafone,和其他歐洲的一些運營商以及眾多廠商共同參與。
JDSU永遠是走在針對運營商網絡測試和網絡保障的最前沿,隨著網絡的發展,也更多的關注在運營商的網絡運營測試和用戶體驗方面,所以我們希望在座的同仁,通過我的講解,對JDSU公司的產品能夠有一個全面的了解,以后如果有相關需求也可以及時跟我聯系,最后非常感謝大家的熱情參與。