LTE环境下MME/SAE GW功能测试与分析报告

摘要：本文根据MME/SAE GW功能各方面性能要求，选取2种标准的测试环境和测试方法，对其中6项具体运行指标进行测试分析，测试结果显示，运行正常，符合网络传输数据要求。

关键字：LTE；MME/SAE GW；功能配置

MME/SAE GW Function Test&Analysis Report in the Environment of LTE

Hu Jian

（Shanghai Bell Co.,ltd.,Shanghai Jiaotong University Shanghai 201206， China）

Abstract:According to the function of MME/SAE GW,2 standards selected - test environment and test methods,six specific operation test analysis and test results showed that the normal operation,accord with network data transmission requirements.

Keywords:LTE;MME/SAE GW;Functional allocation

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2010) 09-0000-01

一、测试环境和测试工具

1.测试环境1将MME/S-GW/P-GW/HSS等集成到一个硬件设备中，除S6a口和S5/S8口不能观测外，其它核心网接口均能观测。

2.测试环境2：MME + HSS + RAN模拟器＋S-GW/P-GW模拟器，该套环境中MME和HSS为独立的真实网元，其它网元均用模拟器替代，能观察S6a口消息。该套环境主要用于补充测试环境1中无法测试的一些项目以及观察环境1中无法监测的接口。

3.测试工具仪表

测试终端UE：LG M7 2.6GHz Device

4.测试软件与信令分析工具

WireShark（版本 0.99）并加载Packet Analysis插件；Agilent（版本6.70）

二、测试内容和测试方法

（一）FTP下载业务测试

1.测试目的：验证UE附送之后，能够正常进行FTP下载业务

2.测试步骤：

（1）UE附着并建立默认承载；

（2）UE执行FTP下载，下载一个大文件（测试中使用PC连到UE拨号上网，在PC上下载）；

3.测试结果：

（1）文件下载是否成功：

（2）用户EMM状态和ECM状态：

（二）流媒体业务测试

1.测试目的：验证UE附送之后，能够正常进行流媒体业务

2.测试步骤：

（1）UE附着并建立默认承载；

（1）在UE上观看流媒体；

3.测试结果：

（1）成功观看流媒体业务

（2）用户EMM状态为EMM-REGISTERED，ECM状态为ECM-CONNECTED

三、MME功能测试项目与分析

（一）移动用户没有正常去附着的情况下，又重新附着到同一MME

测试目的：验证当用户发起附着，而在MME中该用户仍附着状态的时候，MME能够正确处理。

1.测试步骤：

（1）UE开机发起GUTI附着；

（2）拔掉UE的电板；

（3）UE插上电板再次开机发起附着；

（4）在网络侧查询用户的信息；

2.消息流程：在测试环境1中的消息流程参考分析软件相关显示信息

3.测试结果：

（1）UE第一次附着成功；

（2）UE第二次附着成功；

（3）能够看到第二次附着的时候，MME先发起删除默认承载，然后再建立，默认承载建立成功；

4.MME上用户EMM状态为EMM-REGISTERED，ECM状态为ECM-CONNECTED

测试环境1中查询用户状态：

用户状态：EMM UE-ATTACHED ECM S1-CONNECTED

5.消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确，符合详细消息流程图及其描述；

注：由于UE拔电板以后重起，无法发起old GUTI附着，第二次附着时发起的是IMIS附着。

（二）移动用户从E-UTRAN发起附着请示，身份标识为IMSI

1.测试目的：验证MME能够正确处理用户发起的去附着流程。

2.测试步骤：

（1）UE关机发起分离；

（2）在网络侧查询用户的信息

3.消息流程：在测试环境1中的消息流程参考分析软件和插件相关显示信息

1.测试结果：

（1）UE分离成功；

（2）MME上用户状态为非注册态；在MME上无法查到用户信息；

（3）由于是关机分离，MME不会回Detach Accept消息；

（4）消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确，符合详细消息流程图及其描述；

（三）移动用户显式分离引起的MME发起purge流程

测试目的：验证在移动用户显示分离之后，MME能够正确发起Purge流程

1.测试步骤：

（1）UE发起分离；

（2等待Purge定时器超时之后，在网络侧查询用户的信息

2.流程：在测试环境2中的消息流程参考分析软件相关显示信息

3.结果：

（1）Purge流程成功；

（2在用户分离之后，经过了Purge定时器设置的时长后，发起Purge流程；

（3）MME上没有用户的信息；

（4）消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确，符合详细消息流程图及其描述；

（四）移动用户隐式分离引起的MME发起Purge流程

测试目的：验证在移动用户隐式分离之后，MME能够正确发起Purge流程。

1.步骤：

（1）UE移动到信号覆盖区之外，在隐式分离定时器超时之后，MME隐式分离用户；

（2等待Purge定时器超时之后，在网络侧查询用户的信息；

2.流程：在测试环境2中的消息流程参考分析工具软件及插件相关显示信息

3.结果：

（1）Purge流程成功；

（2）在用户隐式分离之后，经过了Purge分离器设置的时长后，发起Purge流程；

（3）MME上没有用户的信息；

（4）消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确，符合详细消息流程图及其描述；

（五）移动用户发起周期性TAU

测试目的：验证MME能够正确处理UE发起的周期性TAU

1.测试步骤：

（1）UE在周期TA更新定时器超时之后，发起周期TAU；

（2）在网络侧查询用户的信息；

2.消息流程：在测试环境1中的消息流程参考分析工具软件及插件相关显示信息

3.测试结果：

（1）TAU成功；

（2）进入ECM-IDLE状态后经过周期TA更新定时器时长发起周期TAU；

TAU的时间周期设定是10秒。

（3）MME中用户EMM状态为EMM-REGISTERED；

（4）消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确，符合详细消息流程图及其描述；

（六）网络侧有下行数据，触发Service Request

测试目的：验证在网络侧有下行数据，触发Service Request，MME能够恢复承载

1.测试步骤：

（1）在外部应用服务器上下发数据包给UE；

（2）在网络侧查询用户的信息；

2.消息流程：在测试环境1中的消息流程参考分析工具软件及插件相关显示信息

3.测试结果：

（1）MME发起Paging，寻呼范围为整个TA LIST中的TA，Service Request流程成功；

（2）承载恢复，数据恢复；

（3）用户EMM状态为EMM-REGISTERED，ECM状态为ECM-CONNECTED；

在测试环境1中检查用户状态：

用户状态： EMM UE-ATTACHED ECM S1-CONNECTED

（4）消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确，符合详细消息流程图及其描述；

四、研究结论

本次测试包括基本业务、MME/SAE GW功能测试等多种层面的测试，测试工作依据相关标准进行，测试选择最为通用的各种情况和环境进行，具有较强的代表性。从测试的6项具体数据和结果表明：测试结果显示各项测试指标正常。

参考文献：

[1]张海滨.正交频分复用的基本原理与关键技术.北京:国防工业出版社出版,2006

[2]王志勤,林辉,杜颖.3G演进型标准化进程.中兴通信技术,2006:4

作者简介:

胡健，男，上海人，就职于上海贝尔股份有限公司，主要负责lTE核心网络规划部署和测试等相关工作，同时为上海交通大学信息安全学院在职研究生。