TD-SCDMA終端一致性測試技術(shù)研究解析

1、TD-SCDMA 一、序言技術(shù)背景跟著 TD-SCDMA 家產(chǎn)的快速發(fā)展，眾多終端廠家的產(chǎn)品由研發(fā)階段漸漸進(jìn)入3G 標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)雜性， 此中有好多不一樣的實現(xiàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)的可選項以及參數(shù)范圍的寬泛性，依據(jù)過去WCDMA TD-SCDMA 家產(chǎn)化和商業(yè)營運的要點要素之一， 所以盡早展開終端一致性測試方面的工作就顯得尤其重要。多個廠家進(jìn)行設(shè)施互聯(lián)時，經(jīng)過一致性測試能夠充足檢查設(shè)施實現(xiàn)與相應(yīng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的切合程度，提升相同標(biāo)準(zhǔn)不一樣實現(xiàn)之間成功互聯(lián)的概率。所以，經(jīng)過一個標(biāo)準(zhǔn)配置的試驗環(huán)境，多廠家依據(jù)協(xié)議規(guī)定的測試?yán)齺磉M(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的、適用的一致性和互聯(lián)互通性測試，以正確地考證挪動終端設(shè)施的各項技術(shù)、信令和性能要求就

2、擁有重要的意義。TD-SCDMA系統(tǒng)簡介TD-SCDMA 第三代挪動通訊標(biāo)準(zhǔn)是大唐電信企業(yè)代表中國提出并被國際電聯(lián)所接受的第三代挪動通訊標(biāo)準(zhǔn)，是近百年來我國通訊史上第一個擁有完整自主知識產(chǎn)權(quán)的TD-SCDMA IMT-2000 TDD FDMA/TDMA/CDMA1.28Mc/s 1.6MHz 。TD-SCDMA 系統(tǒng)綜合了TDD 和CDMA 的全部技術(shù)優(yōu)勢，擁有靈巧的空中接口，采納智能天線（SmartAntenna）、聯(lián)合檢測（JointDetection ）、軟件無線電（SoftwareRadio）、接力切換（BatonHandover）等先進(jìn)技術(shù)，擁有相當(dāng)高的技術(shù)進(jìn)性，在三個主流標(biāo)準(zhǔn)中擁

3、有最高的頻譜效率，在系統(tǒng)容量、抗擾亂能力等方面也都擁有突出的優(yōu)勢。TDSCDMA挪動通訊系統(tǒng)的無線接口被區(qū)分為3個協(xié)議層：物理層（L1）、據(jù)鏈路層（L2）和網(wǎng)絡(luò)層（L3）。物理層由下行物理信道和上行物理信道構(gòu)成；數(shù)據(jù)鏈路層接受物理層的服務(wù)，并向網(wǎng)絡(luò)層供給服務(wù)，它分為媒質(zhì)接入控制子層（MAC ）、無線鏈路控制子層（ RLC ）、分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議子層（ PDCP ）和廣播多播控制子層（BMC ）。MAC 子層控制無線信道的接入信令過程。RLC 子層供給無線接口的邏輯鏈路控制。 BMC SAP 子層在無線接口的用戶平面對公共用戶數(shù)據(jù)供給廣播多播服務(wù)。 PDCP 子層達(dá)成將上層協(xié)議映照成基層的無線接口

4、協(xié)議特征，使上層的協(xié)議擁有透明性， PDCP 層還供給協(xié)議控制信息的壓縮和解壓縮。網(wǎng)絡(luò)層和RLC 又分為控制平面和用戶平面， PDCP 和BMC 只存在于用戶平面中。網(wǎng)絡(luò)層控制平面的 最低層為無線資源管理子層（ RRC），負(fù)責(zé)辦理挪動終端和無線接入網(wǎng)（RAN ）之在網(wǎng)絡(luò)層控制面的信令，網(wǎng)絡(luò)層控制平面的高層為挪動性管理子層（MM）、呼喊控制子層（ CC），分組互換挪動性管理子層（ GMM ）和會話管理子層（ SM），入層。一致性測試簡介所謂一致性測試就是考證設(shè)施實現(xiàn)與相應(yīng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的一致性，查驗不一樣的待測設(shè)施能否能夠知足一個一致的要求，進(jìn)而在相同的外面條件下進(jìn)行相同的動作，而且輸出相同的結(jié)果。終

5、端一致性測試的展開是為了保證不一樣廠家的終端在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的表現(xiàn)一致并能夠互 TD-SCDMA 化進(jìn)度的推動和商用系統(tǒng)的呼之欲出，研究終端標(biāo)準(zhǔn)和終端測試就成了我們的當(dāng)務(wù)之急。此中，解決 TD-SCDMA 挪動終端設(shè)施非一致性問題將成為整個系統(tǒng)演進(jìn)過程中一個不行忽視的重要要素。TD-SCDMA 挪動終端一致性測試技術(shù)的研究，供給標(biāo)準(zhǔn)的、適用的一TD-SCDMA 家產(chǎn)化進(jìn)度擁有十分重要的意義。二、一致性測試原理一致性測試實質(zhì)上是利用一組特定的測試?yán)?，在必定的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對待測設(shè)施進(jìn)行黑箱測試，經(jīng)過比較實質(zhì)輸出與預(yù)期輸出的異同，判斷待測設(shè)施在多大的程度上與標(biāo)準(zhǔn)描繪相一致，并借此來保證經(jīng)過一致性測試的設(shè)施在

6、不一樣網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)一致。同一類待測設(shè)施只有在經(jīng)過了一致性測試后，才能保證在變化的環(huán)境中一直都做出相同的辦理，進(jìn)而有效保證在同一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的其余實體不會發(fā)生由此帶來的異樣辦理，保證了全部設(shè)施在公共部分實現(xiàn)的一致性。好多狀況下，我們很簡單將一致性測試和集成測試混雜，實質(zhì)上，這二者之間是有必定區(qū)其余：性測試則是用可控的設(shè)施來模擬實質(zhì)網(wǎng)絡(luò)；從關(guān)注視標(biāo)來講，集成測試許多關(guān)注系統(tǒng)的整體實現(xiàn)能否知足 3GPP規(guī)范和設(shè)計規(guī)范而一致性測試則更多關(guān)注某一類設(shè)施能否知足要求的一致性原則，即各廠家設(shè)備的實現(xiàn)能否一致；從期望結(jié)果來講，一致性測試許多地關(guān)注信息和流程特別是異樣狀況的辦理 半是正常流程，同時集成測試更加關(guān)注系

7、統(tǒng)整體所表現(xiàn)出的性能。三、終端一致性測試內(nèi)容從 TD-SCDMA 技術(shù)出發(fā)，應(yīng)當(dāng)不單給用戶供給一般的電話業(yè)務(wù)和功能，還應(yīng)當(dāng)依據(jù)自己的無線性能指標(biāo)和所支持的協(xié)議供給更安全更豐富的業(yè)務(wù)。從廣泛意義上來 講，終端一致性測試應(yīng)當(dāng)包含射頻指標(biāo)測試（TS34.122 ）、協(xié)議信令測試（TS34.123- 1,2,3）和其余測試（TS31.120等）3類測試，此中協(xié)議信令測試部分最為宏大和復(fù)雜。射頻指標(biāo)測試TD-SCDMA 3G 準(zhǔn)相同，包含四個部分。(1 發(fā)射機(jī)特征測試，包含UE 最大輸出功率、頻次容限、最小輸出功率、占用帶寬、鄰道泄露克制比、雜散輻射、發(fā)射互調(diào)、矢量幅度偏差（EVM ）、峰值碼域偏差等。

8、(2 接收機(jī)特征測試，包含參照敏捷度電平、最大輸入電平、鄰信道選擇性、雜散輻射等。(3 無線性能指標(biāo)測試，包含靜態(tài)流傳條件下的解調(diào)性能要求、各樣不一樣衰敗條件下 DCH 解調(diào)性能要求等。(4 支持無線資源管理的測試，包含小區(qū)選擇、重選、切換、丈量能力等。協(xié)議信令測試協(xié)議信令測試部分，保證UE 3 3G 網(wǎng)絡(luò)的基本功能、電路域基本過程和分組域基本過程。(13G 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的基本功能UE Idle PLMN 選擇、小區(qū)選擇；系統(tǒng)信息接收； RRC 層功能，安全模式控制和功率控制（率控制等有關(guān)項目）。(2 電路域基本過程電路域基本過程包含地點更新和呼喊控制。此中地點更新包含IMSI 附著，周期地點更新

9、和正常地點更新等。呼喊控制要求UE 應(yīng)支持呼喊的成立及開釋過程，包含 UE 倡始呼喊（MOC ）、UE 被呼（MTC ）、UE 倡始語音呼喊開釋、數(shù)據(jù)呼喊及網(wǎng)絡(luò)倡始的語音呼喊開釋等項目。(3 分組域基本過程GPRS /UE PDP UE PDP 上下文去激PS UE PS UE 倡始呼喊開釋等項目。其余測試(1UICC/USIM測試UICC/USIM 的測試方法和測試要求應(yīng)依照TS31.120及TS31.121中的有關(guān)內(nèi)容，含物理特征，電氣特征和傳輸協(xié)議等。(2 聲學(xué)測試聲學(xué)部分的測試應(yīng)依照TS26.131及TS26.132中的有關(guān)要求來進(jìn)行。四、終端一致性測試方法ISO9446 ISO964

10、6 3 個部分：抽象測試集（ATS AbstractTest Suite ）、協(xié)議實現(xiàn)一致性說明（PICS ）和協(xié)議實行附帶信息（PLXIT ）?？陕男袦y試集（ETS ）是在以上 3 個部分的基礎(chǔ)上生成的。一致性測試的主要步驟如圖 1 所示。1 一致性測試過程的圖示ATS ：抽象測試集，是描繪過程的文本，它供給測試項的規(guī)范。PICS ：協(xié)議實現(xiàn)一致說明，用來說明實行的要求，能力及可選項實行的狀況。PIXIT ：協(xié)議實行附帶信息，用來供給測試時一定注明的協(xié)議參數(shù)。ETC：可履行測試集，是測試集有軟件實現(xiàn)體。IUT ：被測協(xié)議實現(xiàn)，是指一個實質(zhì)開放系統(tǒng)將要進(jìn)行一致性測試的那部分，它應(yīng)當(dāng)是一個或多個

11、 OSI 協(xié)議的實現(xiàn)。下邊我們介紹兩種終端一致性測試方法（2 所示），集和相應(yīng)軟件的編制。SS+TTCN的方式這是較為通用的方式，硬件采納SS （SystemSimulator），軟件采納TTCN 描繪所現(xiàn)的一致性測試集。TTCN 是一種規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)化的測試描繪語言（ISO/IEC9646-3 ），全稱是Treeand Tabular Combined Notation，即樹表組合表述法。最先這類語言是為明確指定測試指令 序列而開發(fā)的，它與內(nèi)部實現(xiàn)沒有關(guān)系，協(xié)議履行測試作為OSI 參照模式（即通訊棧）的一部分。SS+TTCN TTCN CPHYPCO CMAC PCO MAC 子層，經(jīng)過CRLC

12、 PCO RLC TRPCO AM UM PCO 來成立RRC 連結(jié)，經(jīng)過AM PCO分派無線承載，經(jīng)過DcPCO進(jìn)行MM GMM 注冊經(jīng)過DcPCO 成立一電路互換呼喊或PDP 上下文。抽象語法描繪（ASN1）TTCN 模塊是抽象測試集設(shè)計頂用到的兩個最重要UT LT 分別為上測試器和下測試器，上測試器（UT ）位于測試系統(tǒng)中，作為與挪動終端的人機(jī)接口界面（MMI），ASP ，TTCN 和察看點（UtPCO ）發(fā)送相應(yīng)的原語與上測試器（UT ）通訊；下測試器（LT ）CC SM、MM 、GMM 、SMS RRC 、RLC MAC 、PDCP BMC 測試設(shè)RLC MAC PHY TTCN 經(jīng)

13、過抽象服務(wù)原語（ASPs ）控制。NodeB+K1297腳本的方式在現(xiàn)階段 SS 硬件還不是特別完美的狀況下，我們也能夠采納另一種較為可行的方式來進(jìn)行 TD-SCDMA 終端的一致性測試，硬件采納K1297+NodeB的組合，軟采納K1297 腳本所實現(xiàn)的一致性測試集。K1297-G20 Tektronix 3G 動通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的協(xié)議測試。它的硬件使用緊湊的硬件設(shè)計，將業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)辦理VME 5 個插槽，支持在需求增加時擴(kuò)容。它的人機(jī)交互TFT 顯示器，自帶便攜式鍵盤，經(jīng)過外置光驅(qū)安裝應(yīng)用程序,WINNT WINXP PC 差別。K1297-G20UMTSIu,Iub Iur CS PS 中有

14、關(guān)的信令協(xié)講和用戶面協(xié)議供給檢測、模擬和仿真功能。在目TD-SCDMA 白箱測試和黑箱測試中， K1297-G20 NodeB/RNC/MSC/SGSNCS/PS TD-SCDMA /運轉(zhuǎn)，呼喊追蹤，協(xié)議數(shù)據(jù)剖析和錯誤定位發(fā)揮了重要作用。經(jīng)過K1297-G20的模擬和仿真功能，測試人員能夠?qū)崿F(xiàn)以下目標(biāo)：(1 Iub/Iur/Iu 接口的基本功能，達(dá)成實體協(xié)議層測試；(2 仿真NodeB/RNC/MSC/SGSN等網(wǎng)絡(luò)實體，達(dá)成設(shè)施基本功能測試；(3 協(xié)議一致性測試，為不一樣TD-SCDMA 廠家設(shè)施的互聯(lián)互通供給依照；(4Iub/Iu/Iur 接口信令檢測和數(shù)據(jù)剖析。兩種測試方法的差別及聯(lián)系2