一种5G一体化基站及其测试方法

技术领域

本发明涉及通信测试技术领域，具体为一种5G一体化基站及其测试方法。

背景技术

一体化基站在使用前，需在施工现场进行上塔安装，在安装完毕后还需要对接传输以及核心网，在网络调通后才能进行基站性能的验证。一旦发现基站存在性能问题，且问题定位困难，需要对基站进行拆卸和维修，甚至需要对基站进行返厂处理。除此之外，在对基站进行性能测试时，还需要准备天线、衰减器、屏蔽箱、测试终端、传输网和核心网等测试设备，在一些不具备测试设备的情况下，很难对基站进行性能评估。

尤其是对于小型企业生产的一体化基站，其生产加工标准无法达到大型企业的高标准和高要求，在施工现场进行性能验证时，出现问题的概率更大。而受限于基站性能测试需要较多测试设备，无法对基站实现随时随地自检，难以及时发现基站存在的性能问题，使得现场交付率明显下降。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种5G一体化基站，以解决现有技术中针对小型企业生产的一体化基站难以及时进行性能测试，导致现场交付率下降的技术问题。

本发明提供的基础方案一：一种5G一体化基站，所述一体化基站内嵌性能测试软件模块，性能测试软件模块用于模拟终端、模拟基站和模拟核心网，性能测试软件模块还用于在性能测试模式下，根据模拟终端、模拟基站和模拟核心网对预设的测试条目进行测试，记录并输出测试结果。

进一步，测试条目包括切换测试，性能测试软件模块用于切换测试时，控制模拟终端调用并发送预设的A3测量报告；还用于控制原基站发送切换请求给目标基站，当原基站接收到目标基站发送的切换确认后，判断原基站是否下发切换命令，若下发，则基站切换成功。

进一步，测试条目包括速率测试，性能测试软件模块用于速率测试时，控制模拟终端上报CQI和RI，调用预设配置根据CQI和RI生成测试输出；还用于根据CQI、RI和预设配置调用预设输出，判断测试输出和预设输出是否一致，若一致，则速率测试成功。

进一步，测设结果包括测试成功和测试失败，性能测试软件模块用于当测试失败时，根据测试失败的测试条目筛选关键参数和目标参数，对比关键参数和目标参数生成并输出参数核查表。

有益效果：

本方案中在一体化基站内嵌性能测试软件模块，通过性能测试软件模块模拟终端、模拟基站和模拟核心网，通过关键信令交互，模拟实际网络运行，以此实现对一体化基站的性能测试。与现有技术中相比，采用本方案，无需在施工现场搭建测试平台，在一些不具备测试设备的情况，也可实现对基站的性能评估，实现对基站的随时随地自检。同时，通过性能测试软件模块进行性能测试，只需上电即可进行，测试评估效率高，尤其是针对小型企业生产的一体化基站，及时进行性能测试，提前识别基站性能问题，提高现场交付率。

本发明的目的之二在于提供一种5G一体化基站的测试方法。

本发明提供基础方案二：一种5G一体化基站的测试方法使用上述5G一体化基站。

进一步，包括以下内容：

获取上电信号，判断是否进入性能测试模式，若是，则判断所述一体化基站是否处于正常业务模式中，若否，则调用预设的测试条目对所述一体化基站进行测试，记录并输出测试结果。

进一步，测试条目包括切换测试，切换测试包括以下内容：

模拟终端，调用并发送预设的A3测量报告；

模拟基站，原基站发送切换请求给目标基站，当原基站接收到目标基站发送的切换确认后，判断原基站是否下发切换命令，若下发，则基站切换成功。

进一步，测试条目包括速率测试，速率测试包括以下内容：

模拟终端，上报CQI和RI，调用预设配置根据CQI和RI生成测试输出；

根据CQI、RI和预设配置调用预设输出，判断测试输出和预设输出是否一致，若一致，则速率测试成功。

进一步，测设结果包括测试成功和测试失败，还包括以下内容：

当测试失败时，根据测试失败的测试条目筛选关键参数和目标参数，对比关键参数和目标参数生成并输出参数核查表。

进一步，测试条目包括NR接入测试、VoNR呼叫测试、EPS FB呼叫测试、上行速率测试、下行速率测试、EPS Fallback Volte测试、VoNR to VoNR测试、VoNR to Volte测试、5Gto4G测试、下行4流闭环MIMO测试、上行2流闭环MIMO测试、切片用户组的业务保障测试、100M/60M/20M小区带宽测试中的一种或多种。

有益效果：

采用本方案对5G一体化基站进行测试，测试时先判断是否进行性能测试，在确定进行性能测试后，再判断基站是否处于正常业务模式，若未进行正常业务处理，则开始性能测试，避免正常业务处理与性能测试产生冲突，影响性能测试结果。通过对5G一体化基站的性能测试，提前识别5G一体化基站存在的潜在问题，避免重复上站带来的经济损失，提高5G一体化基站的现场交付效率。

附图说明

图1为本发明一种5G一体化基站的性能测试软件模块的示意框图；

图2为本发明一种5G一体化基站的测试方法实施例的流程示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

实施例

一种5G一体化基站，其内嵌性能测试软件模块，如附图1所示，性能测试软件模块用于模拟终端、模拟基站和模拟核心网。通过基站网管选择基站的运行模式，运行模式包括正常业务模式和性能测试模式，5G一体化基站在正常使用过程中，处于正常业务模式，此时性能测试软件模块不启用，当需要对5G一体化基站进行性能测试时，启用性能测试软件模块，此时处于性能测试模式。

性能测试软件模块还用于在性能测试模式下，根据模拟终端、模拟基站和模拟核心网对预设的测试条目进行测试，记录并输出测试结果，测设结果包括测试成功和测试失败。

测试条目包括NR接入测试、VoNR呼叫测试、上行速率测试、下行速率测试、EPSFallback Volte测试、VoNR to VoNR测试、VoNR to Volte测试、5G to 4G测试、下行4流闭环MIMO测试、上行2流闭环MIMO测试、切片用户组的业务保障测试中的一种或多种。

性能测试软件模块包括终端模拟子模块、基站模拟子模块和核心网模拟子模块，终端模拟子模块用于模拟商用终端，基站模拟子模块用于模拟基站，核心网模拟子模块用于模拟核心网，终端模拟子模块、基站模拟子模块和核心网模拟子模块只是单一的进行关键指令交互，以模拟实际网络运行。

测试条目包括切换测试，性能测试软件模块用于切换测试时，控制模拟终端调用并发送预设的A3测量报告；还用于控制原基站发送切换请求给目标基站，当原基站接收到目标基站发送的切换确认后，判断原基站是否下发切换命令，若下发，则基站切换成功，即生成切换测试成功的测试结果，反之，则生成切换测试失败的测试结果。

测试条目包括速率测试，5G数据传输块大小的计算如下所示：

式中，v为终端上报的层数，Q

其中，Q

性能测试软件模块用于速率测试时，控制模拟终端上报CQI和RI，调用预设配置根据CQI和RI生成测试输出；还用于根据CQI、RI和预设配置调用预设输出，判断测试输出和预设输出是否一致，若一致，则速率测试成功，即生成速率测试成功的测试结果，反之，则生成速率测试失败的测试结果。当两者一致时，代表5G一体化基站通过该条目的测试，反之，则代表预设配置有误或基站性能出现问题，此时测试失败。

测试条目包括NR接入测试，性能测试软件模块用于NR接入测试时，控制模拟终端在固定的时隙发起随机接入请求；还用于控制模拟基站接收到随机接入请求后回复RAR响应，包含TA和上行共享信道等信息；还用于控制模拟终端根据收到的RAR信息发起RRC接入请求；当模拟终端收到模拟基站回复的RRC SetUp消息后发起随机接入请求完成并携带注册请求消息给基站。

NR接入测试主要验证基站支持随机接入过程，包括5G随机接入序列的选择、RRC请求、上行功率控制和接入冲突解决。

测试条目包括VoNR呼叫测试，性能测试软件模块用于VoNR呼叫测试时，控制模拟终端发起呼叫并发送Service Request流程；还用于控制模拟基站收到模拟终端发送的呼叫请求，并转发到模拟核心网；还用于控制模拟核心网，向模拟基站发送建立5QI 1的承载请求；模拟基站发送会话修改命令给模拟终端通知建立无线资源。最后UE收到IMS振铃消息。

VoNR呼叫测试主要验证模拟系统可以建立5QI 5默认承载载、5QI 1专用承载用来承载SIP信令。

测试条目包括下行4流闭环MIMO测试，性能测试软件模块用于下行4流闭环MIMO测试时，控制模拟终端发起随机接入请求并完成接入流程，周期上报测量报告；还用于控制模拟基站向模拟终端进行下行灌包，通过下行DCI信令通知终端调度情况，终端根据DCI指示可以正确解调下行业务数据，最大调度4流数据。

下行4流闭环MIMO测试主要验证单用户闭环MIMO传输,支持单用户最大4流传输。

测试条目包括上行2流闭环MIMO测试，性能测试软件模块用于上行2流闭环MIMO测试时，控制模拟终端发起随机接入请求并完成接入流程，并向模拟基站发送上行数据；还用于控制模拟基站打开预调度算法，通过下行DCI信令通知终端上行业务信道的调度情况，基站可以正确解调上行业务数据，最大调度2流数据。

上行2流闭环MIMO测试主要验证单用户闭环MIMO传输,上行支持单用户最大2流传输。

测试条目包括切片用户组的业务保障测试，性能测试软件模块用于切片用户组的业务保障测试时，控制两部模拟终端接入模拟基站后，分别属于配置的切片1和切片2。还用于控制模拟基站同时对两部模拟终端进行下行灌包业务，模拟终端共享带宽资源；随着提高切片2业务灌包大小直至灌包超出带宽性能负荷，由于切片1优先级高于切片2，所以处于切换1的模拟终端速率受到的影响较少，而处于切片2的终端速率受限。

切片用户组的业务保障测试主要验证基站支持切片用户组的保障。

在其他实施例中，测试条目还包括100M/60M/20M小区带宽测试、PRACH Format0/B4/C2测试、EPS FB呼叫测试等，测试流程具体参考3GPP协议规范。

性能测试软件模块用于当测试失败时，根据测试失败的测试条目筛选关键参数和目标参数，对比关键参数和目标参数生成并输出参数核查表。如果测试失败，则代表测试参数有不达标的情况，此时5G一体化基站会自动运行参数核查将关键参数与目标参数进行对比，并输出在参数核查表中。

一种5G一体化基站的测试方法，使用上述5G一体化基站，如附图2所示，其包括以下内容：

获取上电信号，根据上电信号判断是否进入性能测试模式。当判定为进入性能测试模式时，则判断所述5G一体化基站是否处于正常业务模式中，反之，则所述5G一体化基站进入正常业务模式，启动基站协议栈。

当所述5G一体化基站处于正常业务模式时，退出正常业务模式后，运行性能测试软件模块，反之，则直接运行性能测试软件模块，调用预设的测试条目逐一对所述一体化基站进行测试，记录并输出测试结果。在性能测试前，先对基站当前运行模式进行判断，从而避免正常业务处理与性能测试产生冲突，影响最终性能测试结果。

测设结果包括测试成功和测试失败，测试失败时，根据测试失败的测试条目筛选关键参数和目标参数，对比关键参数和目标参数生成并输出参数核查表。

测试条目包括NR接入测试、VoNR呼叫测试、上行速率测试、下行速率测试、EPSFallback Volte测试、VoNR to VoNR测试、VoNR to Volte测试、5G to 4G测试中、下行4流闭环MIMO测试、上行2流闭环MIMO测试、切片用户组的业务保障测试的一种或多种。

测试条目包括切换测试，切换测试包括以下内容：

模拟终端，调用并发送预设的A3测量报告；

模拟基站，原基站发送切换请求给目标基站，当原基站接收到目标基站发送的切换确认后，判断原基站是否下发切换命令，若下发，则基站切换成功，反之，则基站切换失败。

测试条目包括速率测试，速率测试包括以下内容：

模拟终端，上报CQI和RI，调用预设配置根据CQI和RI生成测试输出；

根据CQI、RI和预设配置调用预设输出，判断测试输出和预设输出是否一致，若一致，则速率测试成功，反之，则速率测试失败。

测试条目包括NR接入测试，包括以下内容：

模拟终端，在固定的时隙发起随机接入请求；

模拟基站，收到随机接入请求之后回复RAR响应，包含TA和上行共享信道等信息；

模拟终端根据收到的RAR信息发起RRC接入请求；当模拟终端收到模拟基站回复的RRC SetUp消息后发起随机接入请求完成并携带注册请求消息给基站。

NR接入测试主要验证基站支持随机接入过程，包括5G随机接入序列的选择、RRC请求、上行功率控制和接入冲突解决。

测试条目包括VoNR呼叫测试，包括以下内容：

模拟终端，发起呼叫并发送Service Request流程；

模拟基站，收到模拟终端发送的呼叫请求，并转发到模拟核心网；

模拟核心网，向模拟基站发送建立5QI 1的承载请求；模拟基站发送会话修改命令给模拟终端通知建立无线资源。最后UE收到IMS振铃消息。

VoNR呼叫测试主要验证模拟系统可以建立5QI 5默认承载载、5QI 1专用承载用来承载SIP信令。

测试条目包括下行4流闭环MIMO测试，包括以下内容：

模拟终端，发起随机接入请求并完成接入流程，周期上报测量报告；

模拟基站，向模拟终端进行下行灌包，通过下行DCI信令通知终端调度情况，终端根据DCI指示可以正确解调下行业务数据，最大调度4流数据。

下行4流闭环MIMO测试主要验证单用户闭环MIMO传输,支持单用户最大4流传输。

测试条目包括上行2流闭环MIMO测试，包括以下内容：

模拟终端，发起随机接入请求并完成接入流程，并向模拟基站发送上行数据；

模拟基站，打开预调度算法，通过下行DCI信令通知终端上行业务信道的调度情况，基站可以正确解调上行业务数据，最大调度2流数据。

上行2流闭环MIMO测试主要验证单用户闭环MIMO传输,上行支持单用户最大2流传输。

测试条目包括切片用户组的业务保障测试，包括以下内容：

模拟终端，两部模拟终端接入模拟基站之后，分别属于配置好的切片1和切片2。

模拟基站，同时对两部模拟终端进行下行灌包业务，模拟终端共享带宽资源；随着提高切片2业务灌包大小直至灌包超出带宽性能负荷，由于切片1优先级高于切片2，所以处于切换1的模拟终端速率受到的影响较少，而处于切片2的终端速率受限。

切片用户组的业务保障测试主要验证基站支持切片用户组的保障。

在其他实施例中，测试条目还包括100M/60M/20M小区带宽测试、PRACH Format0/B4/C2测试、EPS FB呼叫测试等，测试流程具体参考3GPP协议规范。

采用本方案，在一体化基站内嵌性能测试软件模块，通过性能测试软件模块模拟终端、模拟基站和模拟核心网，通过关键信令交互，模拟实际网络运行，以此实现对一体化基站的性能测试。与现有技术中相比，无需在施工现场搭建测试平台，在一些不具备测试设备的情况，也可实现对基站性能的快速评估，提前识别5G一体化基站存在的潜在问题，避免重复上站带来的经济损失，提高5G一体化基站的现场交付效率。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。