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标题: TD-SCDMA测试面临新的挑战 [打印本页]

作者: admin 时间: 2014-10-13 13:11
标题: TD-SCDMA测试面临新的挑战
全国38个城市的TD-SCDMA网络建设工作即将展开，其网络规划和优化的任务很重。在TD-SCDMA网络建设初期，运营商通过对频率分配、站点参数调整等手段可以进一步优化网络的性能，提高通信质量。网络的优化首先需要网络状况的第一手资料，能否得到足够的有效的数据十分重要。

网络测试的挑战

      TD-SCDMA网络的性能一般通过无线覆盖、接通率、掉话率、话音质量、系统容量等指标反映。因此，对这些指标的真实值测量和收集是无线网络优化的基础。通常这些指标的测量和收集是通过路测进行的。路测是从实际网络中取得足够的数据的有效手段。

      网络优化的目的是达到全网的综合配置优化以及个别区域网络状况的服务质量优化，经过全面而有针对性地考察和周密地分析，制定行之有效的解决方案，在尽量减小投入成本的基础上，最大程度地提高服务质量。而通过路测来获悉网络的实际运作状况对实现这一目标是至关重要的。

      路测能实时测量网络质量，还可以从手机用户的角度来反映网络状况，这比从OMC上获取测量数据更直观。通过路测，可以实时地观测网络状况，例如连接质量、接收电平、越区切换情况等。之后，可以使用一系列后期处理软件对路测中采集到的数据进行处理，作为下一步优化过程的有力参考。路测是对网络建设质量进行评定的重要工具，同时也可以通过对路测结果数据的分析找出网络建设的问题，从而对网络进行进一步地优化与完善。

      路测分为两种：室外覆盖测试和室内覆盖测试。室外覆盖测试一般可以借助GPS接收机自动将测试数据分布到地图相应的位置；室内覆盖测试主要测试室内分布系统的信号覆盖情况，由于无法接收GPS信号，需要手动将测试路线标记到地图上。路测内容一般分为以下几部分：终端主叫和被叫呼叫成功率、话音质量测试、呼叫长时间保持、短信时延测试、切换测试、数据业务测试等。终端主被叫成功率主要考察无线网络的接通率和掉话率以及主、被叫通信流程是否正确。话音质量测试主要考察通话的语音质量的级别。呼叫长时间保持主要考察无线网络的业务保持能力。切换测试通过考察终端在网络中的切换成功率以及通信过程的表现，对测试路线的数据进行采集，来分析统计出测试路线的切换状态。数据业务测试主要关注网络对数据业务的支持能力，包括各种业务的实现、各种业务的交互以及一些异常测试例，主要考察各种业务的吞吐量、误码率、误块率、误帧率以及通信质量等是否符合规范要求。

      一个路测系统一般由硬件和软件两部分组成，其中硬件部分包括以下设备：TD-SCDMA路测终端、扫频仪、GPS接收机、笔记本电脑等，软件部分包括路测软件和后期数据处理分析软件。下面分别予以说明。

      TD-SCDMA路测终端是指具有工程测试功能的手机，如Leadcore8110/8120，可用于进行话音、短信、数据业务等测试。扫频仪是专用的场强测试仪表，可以对无线网络的RF信号强度进行全面精确测量，对TD-SCDMA的无线信号还可以进行码域功率的测量和分析。手机能够进行信令、协议和业务性能测试，但它受到网络的控制；而扫频仪则可以全面客观的反映完整的信号分布和射频状况。它们适用于不同要求的测试，可以根据具体的情况来进行选择。

      如果进行室外覆盖测试，则需要使用GPS接收机，GPS接收机主要用来上报地理位置数据，以便对网络测试数据进行地理化分析。如果进行室内覆盖测试，由于无法接收GPS信号，所以需要手动在地图上进行打点，记录测试的路径。

      笔记本电脑主要用于安装路测软件及后期数据处理分析软件，并与路测终端或扫频仪相连，通过路测软件来控制其工作状态。

      软件部分的路测软件用于和路测终端或扫频仪的配置和管理，控制终端或扫频仪以指定的参数和方式对网络进行测试，同时将测试结果数据保存为日志文件；后期数据处理分析软件用于对路测软件生成的日志文件进行处理、分析，统计测试的结果，分析测试结果是否符合要求，还可辅助分析网络存在的问题及原因，同时还可以自动化生成测试报告。

      路测的步骤为：首先将测试需要的硬件进行正确的连接，将测试终端/扫频仪、GPS接收机（如果进行室外测试）连接到笔记本电脑。然后打开路测软件，对测试参数进行配置，包括地图的选择、测试项目的参数设置等。这些工作都准备好之后，就可以到测试区域进行路测。如果是室外覆盖测试，则可以驾车沿着测试路径进行测试；如果是室内覆盖测试，则只能徒步进行。最后，将路测软件测试记录的数据日志文件导入后期数据处理分析软件，对测试数据进行处理、分析及生成报告等。如果测试结果未达到指标要求，就需要在对测试结果进行分析的基础上找出网络的问题所在，进行整改后再次进行路测，直到最后的测试结果满足指标要求。

      由以上过程可以看到，路测对测试所需要的软硬件都提出了很高的要求。首先，测试的终端必须是一部经过严格地检验、可以认为其表现相对比较标准、最接近实际终端的工作情况、工作状态比较稳定、配合路测软件取得的空中接口信令消息比较完整的终端。其次，路测软件必须能够支持TD-SCDMA网络的各种业务测试，包括话音测试、短信测试、数据业务测试等，还应该能读取并记录当前网络的相关参数及测试时详细的信令交互流程及射频信息等，而且在运行时应具有很高的稳定性，以保证测试的顺利进行。这些都是非常重要的。

      综上所述，路测对于TD-SCDMA的网络建设、优化都有非常重要的意义，路测系统软硬件的开发、完善也应引起足够的重视，使之能更有效地服务于TD-SCDMA网络的建设及优化。

终端测试的挑战

      随着网络建设的不断完善，新业务也随着新技术的出现而不断涌现，用户市场的需求成为TD-SCDMA终端不断演进的原动力。同时这些新技术给测试测量技术提出了更高的要求。商用化的正式启动，为新高速移动带来了商机，让测量的准确度和精度等无线资源管理方面，对终端的性能要求也逐渐提高。根据新形势、新要求建立一套完整的终端测试能力支撑平台及测试方法，是解决目前测试能力大规模提升需求的最佳解决方案。

      终端的测试，特别是自动化测试从研发开始到最终校准上市，每一个阶段，每一个过程中都需要仪表设备来配合完成。这个过程在各个阶段的国际或国内行业标准中均有详细的配置需求描述，而这一切要求都是为了我们能够在一个标准化可度量、可重复的环境中，发现终端的设计或制造中存在的问题，评判每一款终端达到质量指标要求的实际情况，部分评判指标将被量化以详细反应终端能力符合标准、趋近或是超越的程度。但现实往往不如你所愿，专用测量仪表多数情况下总是滞后退出市场，但我们却不能因此放弃了前期市场质量保障的重要支撑，错失了中国标准在国内市场领先的地位。自行开发满足目前测试能力需求的测试平台，是推倒终端制约发展铁壁的惟一方法。

      目前需要解决的TD-SCDMA终端测试瓶颈中新标准所使用的新技术测试例需求从比例上占据了很大的份额。为支持更高的速率，我们引入了新的调制技术，从而导致峰均比变化，无法再参考旧有参数。我们需要针对具体测试例进行仿真，得到参数后具体测试定出数据要求，然后按照过程，开发软硬件环境，匹配测量要求。

      HSDPA/HSUPA的引入让终端解调能力再次成为支持该技术考察的重点。虽然只有4个测试项目，但他们根据所使用的技术特点，分阶段的对终端能力进行了评估，此部分测试系统开发工作在旧有支持全部R4标准的TD-SCDMA终端射频测试平台上开发完成，通过修改系统模拟器参数和配置链路衰落环境实现了全部测试能力。

      TD-SCDMA网络在38个城市大面积的铺设，意味着对移动性的要求比在试验网络下更具挑战性。无线资源管理是对移动通信系统的空中接口资源的规划和调度，涉及到一系列与无线资源分配有关的内容。

      这里对终端保障性项目在标准中描述为RRM(无线资源管理)。这对TD-SCDMA系统以及终端设备来说，可靠和高效的无线资源管理策略与方法是提高系统性能和容量的重要保证。针对上述保障要求，制定了包括空闲模式进程、连接模式下的移动性管理、RRC连接控制、测量过程、测量性能要求等测试内容，逐条细化测试例，分开每一步配置内容，并根据要求配置系统模拟器小区参数，编写测试步骤，实现测试例，即可实现RRM测量系统的开发。但在实际开发过程中会遇到很多意外的问题，例如前期标准研究阶段引用配置场景不可实现，再如前期实验室仿真结果不能在实际测量环境中实现预期需要修改参数等。下面将举例说明开发过程。

      1．空闲模式进程测试例测试环境开发过程如下，该测试例主要描述的是小区重选过程，我们设计测试系统时按照同一载波多个小区下的小区重选、多个载波下的小区重选、TDD/FDD间的小区重选、UTRAN／GSM间的小区重选四种情况配置系统。空闲模式部分的测试过程都是基本相同的，即在某种情况下，将初始小区按照相应的参数进行设置，然后终端开机。在终端发起注册过程后数秒内，改变初始小区和目标小区的参数，观测终端在规定的时间内是否在目标小区发起新的注册过程。通常这部分测试需要配置6个TD-SCDMA小区（同频、异频）、1个FDD小区和1个GSM小区。其中6个TD-SCDMA小区有2个为服务小区，4个为背景小区。

      2．先分析RRC连接控制测试项目测试例，细分包括RRC重新建立时延、终端选择的传输模式组合这两个测试项目。其中，RRC重新建立时延分为两种情况，一是终端所要驻留的目标小区已存在于该手机的激活集中，或在最近的5秒内测试手机已测量到该小区；二是手机所要驻留的目标小区并不在终端已有的激活集中，并在最近的5秒内终端并没有测量到该小区。根据最终分开配置每个测试例场景，严格按照标准转化测试方法。RRC重新建立时延的测试方法是，在某种情况下，将初始小区按照一定的参数设置，然后终端建立呼叫。呼叫建立完成10秒后，软件控制系统模拟器将参数配置为第二种情况（将第一个小区阻塞），终端应该n秒内在第二个小区发送小区更新。

      终端选择的传输模式组合的测试方法为：先在系统模拟器配置一定的参数，30秒内，系统模拟器使得终端所接收PCCPCH功率为-60dBm，并且使终端的发射功率比终端所能发射的最大功率低10dBm，然后系统模拟器在10秒内持续发送功率上升的TPC指令。终端应该在250毫秒内停止使用UL_TFC8和UL_TFC9。本部分测试需要系统模拟器配置两个TD-SCDMA小区加上白噪声信号源。对系统模拟器的系统消息进行控制，改变其参数，然后读取终端回复的消息，判别是否符合标准要求。

      TD-SCDMA终端的RRM测试表面看似简单，但是对于系统模拟器配置多样化要求较高，测试能否按规范的要求进行，也取决于系统模拟器能否完成对测试环境的创建和我们开发的软件在读取信息后能否处理和分析终端上传的结果。

      纵观目前的TD-SCDMA终端测试设备开发，新的应用场景和用户需求为测试系统的开发提出了很多新要求，测试系统的开发变得复杂，但同时通过我们的努力很多测试环境也都在不断完善的过程中被最终实现。但我们还应该意识到，这种不断变革着的需求不管从复杂度上看还是对于商业的紧迫性上都不断刷新着难度，不仅仅是射频和RRM测试系统，包括协议等一致性测试仪表都需要进一步完善，我们应该把重点转移到最基本的测试开发实现上来，从而保障测试系统对于测试能力支撑的完整性，积累足够的经验来面对以LTE为代表的更新的无线接入技术测试设备开发的挑战。

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