G CF和一致性测试
蒋大勃
(安立公司)
摘要:通过一致性测试,可以检查3G WCDMA手机是否按照3GPP的标准来研发,从而保证了手机在商用之前的协议,射频等性能。由运营商和手机供应商发起成立的机构GCF组织在一致性测试中发挥着重要的作用。安立公司的协议和射频一致性测试系统为业界提供了领先的解决方案。关键词:GCF 一致性测试
G CF and Conform ance T est
Jiang Dabo
(A nritsu Com pany L T D)
Abstract:Whet her3G WCDMA U E is developed according to3GPP specification can be verified by conformance test.It provides a good p roof for U E’s p rotocol,RF and etc.before commercialisati2 on.GCF is organised by operators and U E manufact ures,which plays an important role in conform2 ance test.Anrit su’s protocol and RF conformance test systems provide leading conformance test so2 lutions for t he indust ry.
K eyw ords:GCF,conformance test.
1 什么是一致性测试
一致性测试是业内对WCDMA移动终端在商用之前的一个非常重要的测试,也是运营商、手机厂家等非常关注的一项测试。各种移动通讯协议标准(例如GSM,W2CDMA)都明确定义了在各种想象得到的状态下手机和网络的行为和反应,一致性测试检查手机的行为是否和协议标准规定相一致。 3G一致性测试主要分为如下的几个部分:
?射频(RF)
-TS34.121射频一致性测试
?协议(Protocol)
-TS34.12321,22,23协议一致性测试
-TS34.108终端一致性测试的通用环境
-TS34.109FDD和TDD的逻辑测试接口
?SIM卡(U ICC/U SIM)
-TS31.120U ICC终端接口;物理,电气和逻辑测试
-TS31.121U ICC终端接口;U SIM应用测试
?声学(Acoustic)
-TS26.132窄带语音和可视电话终端的声学测试-TS26.131测试要求
2 一致性测试的具体内容
测试手机和网络之间的信令协议是否符合规范,3GPP TS34.123已定义了约700个T TCN测试用例,对无线链路控制(RL C)层,媒质接入(MAC)和无线资源控制(RRC)层进行测试: -RL C&MAC测试
-RRC测试
?寻呼,位置更新
?小区选择/重选
?无线承载建立
?测量控制和报告
?鉴权
?软切换和硬切换
?系统间切换(3G,2G)
射频一致性测试手机的RF性能是否符合规范,总共79个测试用例,在3GPP TS34.121中定义,分为如下的四个部分:
-发射机性能(第5章)
-接收机性能(第6章)
-衰落环境下的性能(第7章) -无线资源管理(第8章)
3 G CF 在一致性测试中的作用
在一致性测试中,GCF (The Global Certifica 2tion Forum )扮演了一个非常重要的角色。GCF 是由运营商和手机供应商发起成立的机构,主要来提供协调一致的一致性测试标准,GCF 定义了测试体系用来保证手机满足网络的部署,同时所有成员运营商同意这一测试体系,GCF 认可就意味所有成员运营商认可该手机,在将来可以无需额外测试,GCF 同时认可测试用例和测试系统。
GCF 每三个月举行一次会议,对测试设备厂家提供的测试系统和测试用例进行认证。GCF 将所有的测试用例按优先级进行了划分,分成7个批次(batch ),即batch12batch7。其中batch1优先级最高,batch7优先级最低。优先级高的必须先进行认证。GCF 计划一旦前4个最高优先级的batch 的测试用例有80%通过认可,GCF 即开始对3G 行认证。测试设备厂家必须按照优先级的高低将测。图1是batch12batch4的具体内容
:
图1GCF 阶段和批次
从图1中可以看到,最高优先级的批次1包含
协议的包1(每个包有100个左右的测试用例),含有射频的大部分测试用例,U SIM/U ICC 和Audio 的全部测试用例。批次2中含协议的包2,含有射频的少部分测试用例。从批次3开始,主要是对协议的测试用例进行认证。3.1 80%rule
在这里GCF 有一个非常重要的规则:80%规则,即整个测试业界必须完成每个高优先级批次的80%才能进行到下一个低优先级批次的认证。在最
近一次的GCF 会议(2005.1月)上,由于批次1～批次4的80%已经完成,所以GCF 计划在今年2月
份开始对手机进行商业一致性认证。3.2 G CF 对测试用例和测试系统的认证过程
测试系统提供商,为了获得GCF 的认证,一般都需要经过如图2的流程
:
图2ETSI 测试流程图
从图2中可以看到,首先我们必须通过3GPP 终端测试组TSG 2T1的认证,在这步认证中,每个测试用例必须有一部手机的支持。其次,我们必须通过第三方测试机构的确认(如RFI ),在这步中,每个测试用例必须至少有两部不同厂家的手机的支持。最后,第三方测试机构将测试结果提交给GCF ,GCF 最终完成对测试用例和测试系统的认证(注意:GCF 只对第三方测试机构的结果进行认证,GCF 不进行实际的测试)。所以,认证的过程是测
试设备提供商和手机厂家共同合作的结果。3.3 G CF 对测试用例的重分类
目前GCF 将测试用例分为如下的部分: WI 2010Rel 299
WI 2012Rel 299Enhancement s WI 2013
Rel 24&Rel 25 WI 2014
HSDPA
Batch12batch4的内容在WI 2010中,batch52batch7的内容分散在WI 2012,013,014中。目前
业界已经完成了Batch12batch4,也及WI 2010的80%。
4 安立公司的一致性测试系统
安立公司在一致性测试领域一直保持着领先的地位,目前安立公司的射频一致性测试系统M E787XA 已经可以提供69个RF 测试用例,协议
一致性测试系统P TS 可以提供300多个协议测试用例。迄今为止,安立公司的一致性测试系统无论是RF ,还是协议提供的测试用例是业界最多的,也是唯一可以提供GCF WI 2010规定的80%的测试
用例的系统。
由于安立公司的贡献,为GCF 开展一致性测试提供了足够的测试用例,使得GCF 有可能在今年二月份开始对手机进行认证
。
图3安立公司提供的一致性测试工具4.1 射频一致性测试系统ME787XA
M E7873A 和M E7874A 组成了安立公司的射频一致性测试系统。M E7873A 完成手机发射接收、性能的测试。M E7874A 完成无线资源管理的
测试(RRM 可以在M E7873A TRX 、performance 上升级)。整个系统采用友好的图形用户界面,操作方便简单,可以任意建立测试序列,全自动完成测试过程而不需人工干预。
M E7873A TRX 、performance 测试系统由MD8480B 信令分析仪、MS8609A 发射机测试仪、M G3681A 数字信号源、M G3692A CW 信号源,Prop sim 信道仿真仪,M P1201C 误码仪,M G3633A
合成信号源等仪表组成。MD8480B 仿真WCD 2MA ,GSM 的基站,相当于基站仿真器。MS8609A
集功率计、频谱仪于一体,用于测量手机的功率、频谱、错误矢量误差等指标。M G3681A 产生高斯白噪声和WCDMA 调制信号。M G3692A 产生连续波信号。Prop sim 仿真3GPP 规定的衰落信道。M P1201C 用于测量误比特率。M G3633A 为Prop 2sim 信道仿真仪提供本振信号。系统的结构如图4
所示:
ME7874ARRM 测试系统则是在ME7873ATRX 、performance 测试系统的基础上再增加两台MD8480B 和M G3681A ,而原来的仪表不需做任何
的变动,具有良好的可扩展性。 ME787XA 系统具有友好图形用户界面(GUI ),操作方便简单。用户选择建立的测试序列,系统即可自动进行测试。测试的过程中,
系统会给出每个测试
图4M E7873A 结构
项目的结果,同时根据3GPP 协议的规定对测试结果
进行判定。系统还会给出相应的图形显示,方便了研究、
测试人员。
图5图形用户界面
在M E787XA 系统上,用户可以任意建立自己
所需的测试序列。系统软件提供了测试序列编辑的功能,这种方法极大的方便了用户的测试。例如某用户只想测试34.121中的一部分,那么该用户可以将自己要测试的测试用例建立成一个测试序列。在图5中,这个测试序列包含了9个测试用例
。
图6建立测试序列
4.2 协议一致性测试系统
协议测试系统(P TS )系统是由业界广泛使用的
MD8480B 和P TS 软件组成的自动测试系统。在该
系统中MD8480B 完成物理层、RL C 、MAC 层的功能。P TS 软件通过“C 语言接口”对MD8480B 进行控制。
P TS 系统由四个运行库构成
:
图7P TS 结构
集成库和开发库主要用于手机的初期协议栈开发,提供了大约40个测试用例。3GPP 一致性测试库是3G 手机进行GCF 认证所需的库。互连互通
图8P TS 库
库是为运营商DoCoMo 开发的互连互通测试库。客户可以根据自己的需求选用不同的库。 安立公司将努力为业界提供稳定、可靠的一致性测试系统,与大家共同推进WCDMA 的发展。
作者简介:
蒋大勃(1978-),男,硕士研究生,安立公司产品工程
师,主要从事安立公司WCDMA 协议和射频一致性系统的推广和技术支持。
3333333333333333333333333333333333333333333333(上接第38页)
维修导航功能,操作人员可以按照系统提供的提示来完成装备的测试,并从系统中获得故障诊断帮助信息。系统能够提供远程控制功能,可从远程切入进行指标的测试和诊断;
3.2.3 系统自身的自检功能,能提供给用户系统的
资源情况以及系统是否正常工作。例如当选择测试应用系统进行短波电台测试,可以检测相关模块和接口是否正常工作,软件系统的参数配置是否合理;3.2.4 测试结果的分析和故障的诊断与压缩能力。
系统应可以自动完成多次重复性测试操作,即记忆操作功能,并能对测试结果与正常值比对分析,完成故障的压缩,对逻辑可分故障至节点,不可分故障提供可能节点供选择分析。
4 结束语
要实现军队的信息化,必须实现武器装备的信息化。而通信装备在我军信息化建设中具有举足轻重的地位,其战斗力的发挥直接影响到战斗行动的
成败。因此,采用VXI 总线测试系统以保障通信装备的战术性能是军用通信装备测试领域的必然趋势,也必将极大地提高我军通信装备技术保障能力。
参考文献
[1]魏震生,张义忠,于振江.基于VXI 总线的测试平台与
故障诊断系统设计[J ].计算机自动测量与控制,2001,
9(1):10～12.
[2]刘根旺,赵利军,马瑞萍.测试仪器的发展及其对军用
测试领域的影响[J ].计算机自动测量与控制,2001,9
(2):1～2,8.
[3]杜金榜,王跃科,王湘祁,杨湘.军用自动测试设备的发
展趋向.计算机自动测量与控制,2001,9(5):1～3.
[4]陈光礻禹.VXI 总线测试平台技术[M ].成都:电子科技
大学出版社,1996.作者简介:
温守江(1972-),男,工学硕士,工程师。2000年毕业
于解放军理工大学通信工程学院,主要研究方向为无线数据通信,感兴趣的领域为通信测试仪表。