YD T 3860-2021 LTE数字蜂窝移动通信网 增强型机器类型通信（eMTC） 核心网设备测试方法.pdf

1、中 华 人 民 共 和 国 工 业 和 信 息 化 部 发 布 ICS 33.060.99 M36 中 华 人 民 共 和 国 通 信 行 业 标 准 YD/T LTE数字蜂窝移动通信网 增强型机器类 型通信（eMTC） 核心网设备测试方法 Test method of LTE digital cellular mobile telecommunication network of enhanced MTC core network equipment (报批稿) -发布 -实施 YD YD/T XXXXXXXX I 目 次 前言 .II 1 范围 .1 2 缩略语 .1 3 测试环境 .3

2、3.1 测试环境配置 .3 3.2 测试仪表要求 .3 3.3 测试的前提条件 .3 4 测试内容 .3 4.1 业务测试 .3 4.2 MME .6 4.3 SGW .28 4.4 PGW .42 4.5 HSS .54 4.6 SCEF（可选） .56 4.7 CG .58 4.8 接口测试 .59 YD/T XXXXXXXX II 前 言 本标准是 LTE 数字蜂窝移动通信网增强型机器类型通信 （ eMTC） 系列标准之一 ， 该系列标准的结 构和名称预计如下： a) YD/T LTE数字蜂窝移动通信网 增强型机器类型通信（ eMTC） 核心网设备技术要 求； b) YD/T LTE数字

3、蜂窝移动通信网 增强型机器类型通信（ eMTC） 核心网设备测试方 法。 随着技术的发展，还将制定后续的相关标准。 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国通信标准化协会提出并归口。 本标准起草单位 ： 中国电信集团有限公司 、 中国信息通信研究院 、 中国联合网络通信集团有限公司 、 中国移动通信集团有限公司 、 华为技术有限公司 、 中兴通讯股份有限公司 、 上海诺基亚贝尔股份有限公 司、爱立信（中国）通信有限公司、大唐电信科技产业集团（电信科学技术研究院）。 本标准主要起草人 ：

4、张岚 、 林奕琳 、 何宇锋 、 陆伟 、 张科峰 、 姜永 、 周星月 、 朱金银 、 梁爽 、 徐鹂 、 吴敏清、穆佳、杨红梅、黄振宁、龚子丹。 YD/T XXXXXXXX 1 LTE数字蜂窝移动通信网 增强型机器类型通信 （ eMTC） 核心 网设备测试方法 1 范围 本标准规定了 LTE数字蜂窝移动通信网增强型机器类型通信（ eMTC）核心网设备的测试要 求和测试方法，包括业务测试、设备测试以及相关接口测试方法。 本标准适用于 eMTC核心网 MME、 SGW、 PGW、 HSS、 SCEF以及 CG设备。 2 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 APN 接入点名称 Access Poi

5、nt Name AS 应用服务器 Application Server CDR 呼叫详单 Call Detailed Record CG 计费网关 Charging Gateway CIoT 蜂窝物联网 Cellular Internet of Things CP 控制面 Control Plane DL 下行 DownLink DRX 非连续性接收 Discontinuous Reception ECM EPS 连接管理 EPS Connection Management eDRX 扩展的 休闲态 DRX 周期 Extended idle-mode DRX cycle eMTC 增强型机器类

6、型通信 Enhanced Machine Type of Communication eNB 演进的 节点 B Evolved Node B EPC 演进的分组域核心网 Evolved Packet Core EPS 演进分组系统 Evolved Packet System ePCO 扩展的协议配置选项 Extended Protocol Configuration Options EUTRAN 演进的通用陆地无线接入网 Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network GTP GPRS 隧道协议 GPRS Tunnel Protocol H

7、LCOM 高时延通信 High Latency Communication HLR 归属位置寄存器 Home Location Register YD/T XXXXXXXX 2 HSS 归属签约用户服务器 Home Subscriber Server IMS IP 多媒体子系统 IP Multimedia Subsystem IMSI 国际移动用户识别码 International Mobile Subscriber Identity IP 互联网协议 Internet Protocol IPv4 互联网协议版本 4 Internet Protocol version 4 IPv6 互联网协议

8、版本 6 Internet Protocol version 6 MME 移动管理实体 Mobility Management Entity MO 移动主叫 Mobile Original MT 移动被叫 Mobile Terminated NAS 网络接入服务器 Network Access Server NIDD 非 IP 数据发送 Non-IP Data Delivery OAM 操作管理维护 Operation Administration and Maintenance PCO 协议配置选项 Protocol Configuration Options PCRF 策略计费规则功能 P

9、olicy and Charging Rules Function PDN 分组数据网 Packet Data Network PDP 分组数据协议 Packet Data Protocol PDU 协议数据单元 Protocol Data Unit PGW 分组数据网网关 PDN Gateway PLMN 公共陆地移动网络 Public Land Mobile Network PSM 省电模式 Power Saving Mode RAN 无线接入网络 Radio Access Network RAT 无线接入类型 Radio Access Type SCEF 网络能力开放层 Service

10、Capibility Exposure Function SGW 服务网关 Serving Gateway SMSC 短消息业务中心 Short Message Service Center TAU 跟踪区更新 Tracking Area Update TEID 隧道端点标识 Tunnel Endpoint Identifier UDP 用户数据报协议 User Datagram Protocol UE 用户设备 User Equipment UL 上行 UpLink UP 用户平面 User Plane VLR 拜访位置寄存器 Visitor Location Register YD/T X

11、XXXXXXX 3 3 测试环境 3.1 测试环境 配置 eMTC测试环境架构图见图 1。 图 1测试环境架构图 3.2 测试仪表要求 协议测试仪 支持 S1、 T6a、 S6a、 S5/8 等接口的监测，支持对各层协议栈的解码，可以精 确到位域级别。 3.3 测试的前提条件 测试的前提条件为： 被测设备安装完毕，硬件软件全部工作正常，数据正确配置并正常运行； 辅助测试设备硬件软件全部工作正常，已完成各种逻辑数据的正确设置； 辅助测试无线环境正常工作。 4 测试内容 4.1 业务测试 测试编号： 4.1.1 测试项目： 控制面数据传输业务（可选） 测试分项 ： IP 数据传输 测试目的： 验证

12、 网络和 eMTC 终端配合支持分组域传输业务。 预置条件： UE MEHSE-UTRAN SMCMSC erv/VLRHLRLTE-Uu S1-ES6aSGsEC/DSGWSGiPGW PCRFASS1-U S5/8S1 x YD/T XXXXXXXX 4 a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) eMTC 服务器运转正常； c) MME、 SGW、 PGW 支持 eMTC 相关功能； d) 支持 eMTC 功能的应用服务器（ AS）运行正常； e) eMTC UE 支持分组域承载业务； f) 网络设置成控制面数据传输方案。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) UE 发起

13、控制面 IP 数据传输请求； 3) 网络侧发起数据传输请求。 预期结果： AS 和 UE 之间能成功完成 IP 分组数据传输。 测试编号： 4.1.2 测试项目： 控制面数据传输业务（可选） 测试分项 ： Non-IP 数据传输 测试目的： 验证 网络和 eMTC 终端配合支持分组域传输业务。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) eMTC 服务器运转正常； c) MME、 SGW、 PGW 支持 eMTC 相关功能； d) 支持 eMTC 功能的应用服务器（ AS）运行正常； e) eMTC UE 支持分组域承载业务； f) 网络设置成控制面数据传输方案。 测试步骤

14、： 1) UE 发起附着流程； 2) UE 发起控制面 Non-IP 数据传输请求； 3) 网络侧发起数据传输请求。 预期结果： AS 和 UE 之间能成功完成 Non-IP 分组数据传输。 测试编号： 4.1.3 测试项目： 用户面数据传输业务（可选） 测试分项 ： IP 数据传输 测试目的： 验证 网络和 eMTC 终端配合支持分组域传输业务。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) eMTC 服务器运转正常； YD/T XXXXXXXX 5 c) MME、 SGW、 PGW 支持 eMTC 相关功能； d) 支持 eMTC 功能的应用服务器（ AS）运行正常； e

15、) eMTC UE 支持分组域承载业务； f) 网络设置成用户面优化数据传输方案。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) UE 发起数据传输请求； 3) 网络侧发起数据传输请求。 预期结果： AS 和 UE 之间能成功完成 IP 分组数据传输。 测试编号： 4.1.4 测试项目： 用户面数据传输业务（可选） 测试分项 ： Non-IP 数据传输 测试目的： 验证 网络和 eMTC 终端配合支持分组域传输业务。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) eMTC 服务器运转正常； c) MME、 SGW、 PGW 支持 eMTC 相关功能； d) 支持 eMTC 功

16、能的应用服务器（ AS）运行正常； e) eMTC UE 支持分组域承载业务； f) 网络设置成用户面优化数据传输方案。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) UE 发起 Non-IP 数据传输请求； 3) 网络侧发起数据传输请求。 预期结果： AS 和 UE 之间能成功完成 Non-IP 分组数据传输。 测试编号： 4.1.5 测试项目： 用户面数据传输业务 测试分项 ： 普通 IP 数据传输 测试目的： 验证 网络和 eMTC 终端配合支持分组域传输业务。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) eMTC 服务器运转正常； c) MME、 SGW、 PGW

17、支持 eMTC 相关功能； d) 支持 eMTC 功能的应用服务器（ AS）运行正常； YD/T XXXXXXXX 6 e) eMTC UE 支持分组域承载业务 。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) UE 发起数据传输请求； 3) 网络侧发起数据传输请求。 预期结果： AS 和 UE 之间能成功完成 IP 分组数据传输。 测试编号： 4.1.6 测试项目： 业务 测试分项 ：短消息 测试目的： 验证 eMTC 网络可以为用户提供短消息服务。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) MME、 SGW、 PGW、 MSC、 SMSC 支持 eMTC 相关功能；

18、c) 支持 eMTC 功能的应用服务器（ AS） 、短消息中心运行正常。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) UE 向服务器发送短消息； 3) 服务器向 UE 发送短消息。 预期结果： 用户可以成功收发短消息。 4.2 MME 4.2.1 能力协商（可选） 测试编号： 4.2.1.1 测试项目： 附着 测试分项 ： UE 优选控制面附着（网络同时支持控制面用户面，终端同时支持控制面用户面 时的附着） 测试目的： 验证网络和终端同时支持控制面用户面方案的情况下，完成控制面附着。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) MME、 SGW、 PGW 同时支持控制面和

19、用户面优化方案； c) eMTC UE 同时支持控制面和用户面优化方案。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； YD/T XXXXXXXX 7 2) Attach request 中携带的 UE network capability 指示 UE 同时支持 “Control plane CIoT EPS optimization supported” 及“ User plane CIoT EPS optimization supported”； 3) Attach request 中携带的 Additional update type 指示 UE 优选控制面附着； 4) 同时支持控制面和用户面

20、的 MME 在 Attach accept 携带 EPS network feature support 指示 同时支持控制面和用户面优化，完成控制面附着。 预期结果： a) UE attach 成功； b) 控制面附着成功； c) UE attach request 中 UE Network Capability 的 Control-plane CIoT optimization is supported 和 User-plane CIoT optimization is supported 已置位； d) UE attach request 中 Additional update type

21、 中 bit 4,3 为 01 control plane CIoT EPS optimization； e) Attach accept 中 EPS network feature support 中携带 Control plane CIoT EPS optimization supported 和 User plane CIoT EPS optimization supported。 测试编号： 4.2.1.2 测试项目： 附着 测试分项 ： UE 优选用户面附着（网络同时支持控制面和用户面，终端同时支持控制面用户 面时的附着） 测试目的： 验证网络和终端同时支持控制面用户面方案的情况下，

22、用户面附着成功。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) MME、 SGW、 PGW 同时支持控制面和用户面优化方案； c) eMTC UE 同时支持控制面和用户面优化方案。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) Attach request 中携带的 UE network capability 指示 UE 同时支持 “Control plane CIoT EPS optimization supported” 及“ User plane CIoT EPS optimization supported”； 3) Attach request 中携带的 Addit

23、ional update type 指示 UE 优选用户面附着； 4) 同时支持控制面和用户面的 MME 在 Attach accept 携带 EPS network feature support 指示 同时支持控制面和用户面优化，完成用户面附着。 预期结果： a) UE attach 成功； b) 用户面方案附着成功； c) UE attach request 中 UE Network Capability 的 Control-plane CIOT optimization is supported 和 User plane CIOT optimization is supported 已

24、置位； d) UE attach request 中 Additional update type 中 bit 4,3 为 10 User plane CIoT EPS optimization； e) Attach accept 中 EPS network feature support 中携带 Control plane CIoT EPS optimization supported 和 User plane CIoT EPS optimization supported。 YD/T XXXXXXXX 8 测试编号： 4.2.1.3 测试项目： 附着 测试分项 ：网络同时支持控制面用户面，

25、终端只支持控制面的附着 测试目的： 验证网络同时支持控制面用户面，终端只支持控制面情况下，控制面附着成功 。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) MME、 SGW、 PGW 同时支持控制面和用户面优化方案； c) eMTC UE 只支持控制面优化方案。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) Attach request 中携带的 UE network capability 指示 UE 支持“ Control plane CIoT EPS optimization supported”； 3) Attach request 中携带的 Additional up

26、date type 指示 UE 优选控制面附着； 4) 同时支持控制面和用户面的 MME 在 Attach accept 携带 EPS network feature support 指示 只支持控制面，完成控制面附着。 预期结果： a) UE attach 成功； b) 控制面方案附着成功； c) UE attach request 中 UE Network Capability 的 Control-plane CIOT optimization supported 已置位； d) UE attach request 中 Additional update type 中 bit 4,3 为

27、01 Control plane CIoT EPS optimization； e) Attach accept 中 EPS network feature support 中 Octet 3 bit 8 置位表示支持 Control plane CIoT EPS optimization。 测试编号： 4.2.1.4 测试项目： 附着 测试分项 ：网络只支持控制面，终端同时支持控制面用户面的附着 测试目的 ： 验证终端同时支持控制面用户面 ， 网络只支持控制面的情况下 ， 控制面附着成功 。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) MME、 SGW、 PGW 只 支持

28、 CIOT 控制面优化方案； c) eMTC UE 同时 支持 CIOT 控制面优化方案和用户面优化。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) Attach request 中携带的 UE network capability 指示 UE 同时支持 “Control plane CIoT EPS optimization supported” 及“ User plane CIoT EPS optimization supported”； 3) Attach request 中携带的 Additional update type bit4,3 00-no additional inform

29、ation 或 10- YD/T XXXXXXXX 9 user plane CIoT EPS optimization， 指示 UE 无方案优选或优选用户面附着； 4) 只支持控制面优化方案的 MME 在 Attach accept 携带 EPS network feature support 指示只 支持控制面，通知终端采用控制面附着。 预期结果： a) UE attach 成功； b) 控制面方案附着成功； c) UE attach request 中 UE Network Capability 的 Control-plane CIOT optimization is supported

30、 和 User plane CIOT optimization is supported 已置位； d) UE attach request 中 Additional update type中 bit 4,3 为 00-no additional information 或 10 User plane CIoT EPS optimization； e) Attach accept 中 EPS network feature support 中 Octet 3 bit 8 置位表示支持 Control plane CIoT EPS optimization。 测试编号： 4.2.1.5 测试项目

31、： 附着 测试分项 ：网络只支持控制面，终端只支持控制面的附着 测试目的： 验证终端只支持控制面，网络只支持控制面的情况下控制面附着成功。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) MME、 SGW、 PGW 只支持 CIOT 控制面优化方案； c) eMTC UE 只支持 CIOT 控制面优化方案。 测试步骤： 1) UE 发起附着流程； 2) Attach request 中携带的 UE network capability 指示 UE 支持“ Control plane CIoT EPS optimization supported”； 3) Attach requ

32、est 中携带的 Additional update type 指示 UE 优选控制面附着； 4) 只支持控制面优化方案的 MME 在 Attach accept 携带 EPS network feature support 指示只 支持控制面，通知终端采用控制面附着。 预期结果： a) UE attach 成功； b) 控制面方案附着成功； c) UE attach request 中 UE Network Capability 的 Control-plane CIOT optimization is supported 已置位； d) UE attach request 中 Additio

33、nal update type 中 bit 4,3 为 01 Control plane CIoT EPS optimization； e) Attach accept 中 EPS network feature support 中 Octet 3 bit 8 置位表示支持 Control plane CIoT EPS optimization。 4.2.2 控制面 CIoT优化（可选） YD/T XXXXXXXX 10 4.2.2.1 移动性管理 测试编号： 4.2.2.1.1 测试项目： 移动性管理 测试分项 ： 移动用户从 eMTC 网络发起附着请求 测试目的： 验证 eMTC 网络能够

34、正确处理用户的附着请求。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) 用户在 HSS 中已签约业务； c) 用户 通过 eMTC 网络进行附着； d) 在 MME 上配置用户附着过程中需要鉴权加密。 测试步骤： 1) UE 开机发起附着； 2) 在网络侧查询用户的信息。 预期结果： a) UE 成功附着到网络； b) 用户 ECM 状态为 ECM-CONNECTED； c) 消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确； d) UE attach request 中 Additional update type 中 bit 4,3 为 01 control plane CIoT

35、EPS optimization； e) Attach Accept 中包括 EPS Network Feature Supported in Attach Accept 字段指示 Control plane CIoT EPS optimisation为真。 测试编号： 4.2.2.1.2 测试项目： 附着（去附着） 测试分项 ： UE 发起去附着流程 测试目的： 验证 MME 能够正确处理用户发起的去附着流程。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) 用户已经签约业务； c) UE 已经附着到 MME， 并处于 ECM-CONNECTED 状态。 测试步骤： 1) U

36、E 关机发起分离； 2) 在网络侧查询用户的信息。 预期结果： a) UE 分离成功； b) MME 上用户状态为非注册态； YD/T XXXXXXXX 11 c) 消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确。 测试编号： 4.2.2.1.3 测试项目： 附着（去附着） 测试分项 ：网络侧发起的移动用户去附着流程 测试目的： 验证 MME 能够正确处理网络侧发起的去附着流程。 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) 用户已经签约业务； c) UE 已经附着到 MME， 并处于 ECM-CONNECTED 状态。 测试步骤： a) 网络侧发起分离； b) 在网络侧查询用户的信

37、息。 预期结果： a) UE 分离成功； b) MME 上用户状态为非注册态； c) 消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确。 测试编号： 4.2.2.1.4 测试项目： 附着（ S1 释放） 测试分项 ： eNB 发起 S1 释放 测试目的： 验证 MME 能够正确处理 eNB 发起的 S1 Release 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) 用户已经签约业务； c) UE 已经附着到 MME， 并处于 ECM-CONNECTED 状态。 测试步骤： 1) eNB 发送 S1 释放； 2) 在网络侧查询资源是否释放成功。 预期结果： a) S1 释放成功； b)

38、MME 上用户状态为 IDLE 态； c) 跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确。 测试编号： 4.2.2.1.5 测试项目： 位置更新 YD/T XXXXXXXX 12 测试分项 ： MME 间位置 更新且 SGW 改变 测试目的： 验证 MME 能够正确处理 Inter MME ， SGW 改变的 TAU 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) 用户已经签约业务。 测试步骤： 1) UE 开机发起 MME 间位置更新； 2) 在网络侧查询用户的 MM 上下文信息。 预期结果： a) TAU 成功； b) 消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确； c) TAU Acce

39、pt 中 EPS Network Feature Supported 字段指示 Control plane CIoT EPS optimisation 为真。 测试编号： 4.2.2.1.6 测试项目： 位置更新 测试分项 ： MME 间位置 更新 SGW 不变 测试目的： 验证 MME 能够正确处理 Inter MME TAU 预置条件： a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) 用户已经签约业务。 测试步骤： 1) UE 开机发起 MME 间位置更新； 2) 在网络侧查询用户的信息。 预期结果： a) TAU 成功； b) 消息跟踪能够跟踪到相应的消息，流程正确； c) 查看 T

40、AU Accept 中 EPS Network Feature Supported 字段指示 Control plane CIoT EPS optimisation 为真。 4.2.2.2 控制面主叫数据业务 测试编号： 4.2.2.2.1 测试项目： 控制面主叫数据业务 测试分项 ：空闲态上行数据传输 测试目的： 验证当 UE 在空闲态发起数据传送请求， MME 能正确处理。 预置条件： YD/T XXXXXXXX 13 a) 网络中各网元系统及操作维护台运行正常； b) 用户在 HSS 中已签约业务； c) 用户已经附着在 eMTC 网络，建立了默认承载， 且处于 ECM-IDLE 状态。 测试步骤： 1) UE 在 ECM-IDLE 状态下有数据业务发起业务请求； 2) 在网络侧查询用户的信息。 预期结果： a) Control Plane Service Request 成功； b) 数据业务发送成功； c) 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。 测试编号： 4.2.2.2.2 测试项目： 控制面主叫数据业务 测试分项