CN101841840A - 多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统和方法 - Google Patents

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李传峰
果敢
魏然
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Abstract

本发明提出了多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统和方法，通过测试脚本提取系统模拟器或RNC模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪，可以控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间等相关参数，能够直观分析测试终端在用户面的实际承载频点信息。

Description

多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统和方法
技术领域
本发明涉及一种多频点、多频段或多载波等项目在协议一致性测试中的测试系统及其测试方法。
背景技术
终端协议一致性测试是针对终端空中接口(Uu接口)协议栈，包括对层2(底层)至非接入相关层(高层)各实体功能的详细测试。主要验证终端协议栈各层在正常或异常的通信状态下，信令流程或关键消息字段与核心规范是否符合。
目前终端协议一致性测试的内容主要参照国际规范3GPPTS34.123-1，包括空闲模式操作、层2、无线资源控制(RRC)、移动性管理(MM)、电路域呼叫控制(CC)、会话管理(SM)、分组域移动性管理(GMM)、常规测试、短消息业务(SMS)和无线承载测试(RAB)等，主要采用基于TTCN的协议一致性测试系统和基于IOT方式的协议一致性测试系统实现。
1、基于TTCN的协议一致性测试系统
目前对于WCDMA标准终端的一致性测试，通常是由专业仪表厂商开发系统模拟器(SS)，并由欧洲电信标准化协会(ETSI)组织各厂家按3GPP标准要求采用TTCN语言编写抽象测试集，经过全球认证论坛(GCF)认证后，可以作为终端一致性测试系统完成终端测试。
系统模拟器(SS)通常是由一台控制主机(控制PC)和多台专用仪表构成，使用TTCN编写的测试用例脚本在控制PC上运行，控制专用仪表通过空中接口与被测终端完成相应协议过程，实现协议的一致性测试的目的。根据测试用例中需要建立小区的的数量决定专用仪表的数量，通常一台专用仪表可以建立1-2个小区。
按照系统模拟器(SS)的协议栈结构，系统模拟器要实现底层测试件(Lower Tester，LT)，用来模拟RLC，MAC及PHY层的功能来完成与终端(UE)的通信。测试用例脚本在控制PC机上运行，完成终端协议一致性的测试。基于TTCN终端一致性测试系统的实现方案见图1。
2、基于IOT方式的协议一致性测试系统
在前期国家863项目的支持下，目前大唐、鼎桥、中兴和普天参与了基于IOT方式的协议一致性测试系统开发。大唐、鼎桥和中兴的方案由RNC模拟器和专用Node B基站组成，RNC模拟器和Node B基站各自的主控板(CCB板)通过E1线或单模光纤相连接。RNC模拟器模拟RNC(无线网络控制器)和部分CN的功能。RNC模拟器的软件部分装在一台控制主机上，并同Node B基站通过集线器(HUB)或直联建立以太网连接。控制主机上拟安装控制Node B基站的操作与维护软件，RNC模拟器控制软件以及协议一致性测试脚本。
普天系统采用的是基于仪表加专用Node B基站的构架。该系统构架由信令分析仪和模拟基站组成，其中信令分析仪表模拟RNC和CN，通过光纤与专用Node B设备连接，来搭建测试环境对终端进行协议测试。仪表软件拟由底层服务器(Server)和模拟平台两部份组成，用于运行测试脚本集和高层协议栈。底层Server用来模拟网络端的高层协议，保证接收发数据的正确，它集成了RLC，MAC，RRC等各层协议的功能。模拟平台用于脚本的编写，调试和测试，并采集和分析测试终端(UE)测试结果和相关的空中接口消息，以实现测试中各种复杂问题的分析定位。Node B基站都是采用厂家自主研发生产的宏基站系统，主要用于实现测试系统中需要的射频的功能。基于RNC模拟器+Node B基站方式的协议一致性测试系统框架见图2。
由于WCDMA技术起步早，国际参与厂家众多，技术成熟，因此相应的终端一致性测试系统和测试方法等都比较成熟完备。相对而言，TD-SCDMA技术一直处在快速发展中。根据TD-SCDMA自身的特点，相继引入了N频点、UpPCH Shifting、多频段和多载波等一系列相关技术。因此TD-SCDMA的终端一致性测试系统和测试方法等也处在不断的改进中，针对N频点和多频段等技术相关的测试用例不断丰富到协议一致性测试中来。
但是，目前的测试系统中，测试用例与射频相关的信息需要在相关的消息中检查验证，不能直观反映多频点和/或多频段的频点信息。
发明内容
针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统，能够直观反映多频点和多频段等的频点信息。
本发明多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统，包括：
系统模拟器，所述系统模拟器由控制主机和专用仪表组成，在所述控制主机上运行测试脚本；
信道模拟器，所述信道模拟器分别连接在系统模拟器发送和接收端；
环行器，用于通过信道模拟器将系统模拟器连接到测试终端；以及
频谱分析仪，所述频谱分析仪通过GPIB或USB接口连接到系统模拟器，并通过功分器与系统模拟器接收端相连。
作为上述技术方案的优选，由所述测试脚本提取系统模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪。
作为上述技术方案的优选，测试脚本控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间中的一项或几项。
本发明另一种多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统，包括：
RNC模拟器，所述RNC模拟器控制软件及测试脚本；
Node B基站，所述Node B基站与RNC模拟器各自的主控板通过E1线或单模光纤相连；
频谱分析仪，所述频谱分析仪通过GPIB或USB接口连接到RNC模拟器，并通过功分器与Node B基站接收端相连。
作为上述技术方案的优选，由所述测试脚本提取RNC模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪。
作为上述技术方案的优选，测试脚本控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间中的一项或几项。
本发明的另一个目的是提供一种多频点、多频段或多载波的协议一致性测试方法，通过测试脚本提取系统模拟器或RNC模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪。
作为上述技术方案的优选，测试脚本控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间中的一项或几项。
本发明多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统和方法，通过测试脚本提取系统模拟器或RNC模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪，可以控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间等相关参数，因而能直观分析测试终端在用户面的实际承载频点信息。
附图说明
图1是现有技术基于TTCN的测试系统结构图；
图2是现有技术基于IOT方式的测试系统结构图；
图3是本发明一优选实施例的测试系统结构图；
图4是本发明另一优选实施例的测试系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。对于所属技术领域的技术人员而言，从对本发明的详细说明中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将显而易见。
实施例1
本发明第一优选实施例的协议一致性测试系统如图3所示，其为基于TTCN的测试系统。在包括控制主机和专用仪表的传统系统模拟器(SS)的发送端(TX)和接收端(RX)上分别连接信道模拟器，并通过环形器连接到测试终端(UE)。
为了增加对频率信息的验证，并保证能直观分析测试终端在用户面的实际承载频点信息，通过一个功分器(图中未示出)在系统模拟器的接收端连接频谱分析仪，同时频谱分析仪还通过GPIB或USB接口连接到系统模拟器上。
采用TTCN编写的测试脚本在控制主机上运行，通过提取系统模拟器发送的信息(如RADIO BEARER SETUP、RADIO BEARERRECONFIGURATION、PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION和TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION等)中的频点信息“Frequency info”，测试脚本通过GPIB或USB接口下发指令监测频谱分析仪。在测试终端(UE)完成确认后，可以直观的在频谱分析仪监测到所检验的频点信息，完成多频点或多频段项目的测试验证。通过GPIB或USB接口，该测试脚本能自动控制频谱分析仪中的中心频点、扫描带宽、扫描时间等相关参数。
本实施例的协议一致性测试系统的具体测试方法包括以下步骤：
步骤1：脚本编译；
在系统模拟器发出包含频点信息的消息(如RADIO BEARERSETUP、RADIO BEARER RECONFIGURATION、PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION和TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION等)时，按照脚本编译要求，测试流程增加相应步骤：
步骤11：读取各消息中的频点信息“Frequency info”；
步骤12：在确定“Frequency info”后，脚本增加设置频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间等相关参数；
步骤13：在收到测试终端(UE)响应消息后，增加时间间隔(根据测试者验证的时间具体确定)，步骤13为可选步骤；
步骤14：脚本编译通过。(逻辑验证)
步骤2：连接测试系统；
按照图3中的测试系统结构图，连接本实施例的协议一致性测试系统。
步骤3：启动系统模拟器；
按照测试例初始条件，启动系统模拟器。如可以配置为1个小区，3个载波频点，测试者进行一个out-going call。
步骤4：配置频谱仪；
在测试流程中，系统模拟器发出包含频点信息的消息。
如在无线承载的测试用例中，为了验证测试终端按照接受到的RADIO BEARER SETUP消息在辅载波上建立一个无线承载并映射在HS-DSCH(传输信道)上，同时为了验证测试终端能够在不同频段上发送RADIO BEARER SETUP COMPLETE消息，需要在此时发送RADIOBEARER SETUP，该消息中携带有频点信息Frequency info。本领域技术人员应该理解，该步骤也可以在其它流程中发送RADIO BEARERRECONFIGURATION、PHYSICAL CHANNEL RECONFIGURATION和TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION等消息，本发明并不受限于此。
系统模拟器的测试脚本通过GPIB或USB接口自动控制频谱分析仪，按照要求配置中心频点、扫描带宽、扫描时间等相关参数。
步骤5：完成响应，观察频点信息；
在测试终端(UE)完成响应后，发出消息。如在无线承载中发出RADIOBEARER SETUP COMPLETE、也可以在其它流程中发送RADIO BEARERRECONFIGURATION COMPLETE、PHYSICAL CHANNEL RECONFIG-URATION COMPLETE和TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATIONCOMPLETE等消息，本发明并不受限于此。测试者可以通过频谱分析仪的监测，观察相应的频点信息，验证其支持N频点或多频段。
步骤7：完成测试。
发出消息CALL C.3。如果测试结果C.3指明测试终端在CELL_DCH状态，则测试通过，系统回到原有的测试流程，否则失败。
在完成上述各步骤以后，测试终端还可以在不同频段上分别测试。测试可以分为两种情况：系统支持主辅波在同一频段和系统支持主辅波在不同频段。
实施例2
图4所示为本发明另一优选实施例的协议一致性测试系统，其为基于IOT方式的测试系统。该系统由RNC模拟器和Node B基站组成。其中，RNC模拟器起到实际网络中RNC和部分CN的功能。RNC模拟器控制软件以及协议一致性测试脚本。在RNC模拟器上编写测试例脚本控制NodeB，完成协议一致性测试。
为了增加对频率信息的验证，并保证能直观分析测试终端在用户面的实际承载频点信息，频谱分析仪同样通过一个功分器(图中未示出)连接到Node B基站的接收端，并通过GPIB或USB接口连接到RNC模拟器监测频点信息。与实施例1相同，由测试脚本自动控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间等相关参数。
本实施例基于IOT方式测试系统的测试方法与实施例1相似，在此不再赘述。它们同样通过测试脚本提取发送信息(如RADIO BEARERSETUP、RADIO BEARER RECONFIGURATION、PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION和TRANSPORT CHANNEL RECONFIGURATION等)中的频点信息(Frequency info)，并下发指令监测频谱分析仪。测试脚本可控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间中的一项或几项。
通过本发明的测试方法能够很好的完成测试用例中多频点或多频段的测试验证要求。同时，本领域技术人员应当清楚，本发明的测试方法不仅可以用在TD-SCDMA的终端的多频点或多频段中，还可以扩展到终端的多载波测试方法、其他制式终端相关多频段和多载波的测试，本发明并不受限于此。
从上述的说明可知，本发明多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统和方法，通过测试脚本提取系统模拟器或RNC模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪，可以控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间等相关参数，能直观分析测试终端在用户面的实际承载频点信息，因此，本发明的优点是显而易见的。
应当理解，本发明虽然已通过以上实施例及其附图而清楚说明，然而在不背离本发明精神及其实质的情况下，所属技术领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的变化和修正，但这些相应的变化和修正都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统，其特征在于，包括：
系统模拟器，所述系统模拟器由控制主机和专用仪表组成，在所述控制主机上运行测试脚本；
信道模拟器，所述信道模拟器分别连接在系统模拟器发送和接收端；
环行器，用于通过信道模拟器将系统模拟器连接到测试终端；以及
频谱分析仪，所述频谱分析仪通过GPIB或USB接口连接到系统模拟器，并通过功分器与系统模拟器接收端相连。
2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，由所述测试脚本提取系统模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪。
3.根据权利要求2所述的测试系统，其特征在于，测试脚本控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间中的一项或几项。
4.一种多频点、多频段或多载波的协议一致性测试系统，其特征在于，包括：
RNC模拟器，所述RNC模拟器控制软件及测试脚本；
Node B基站，所述Node B基站与RNC模拟器各自的主控板通过E1线或单模光纤相连；
频谱分析仪，所述频谱分析仪通过GPIB或USB接口连接到RNC模拟器，并通过功分器与Node B基站接收端相连。
5.根据权利要求4所述的测试系统，其特征在于，由所述测试脚本提取RNC模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪。
6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，测试脚本控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间中的一项或几项。
7.一种多频点、多频段或多载波的协议一致性测试方法，其特征在于，通过测试脚本提取系统模拟器或RNC模拟器的发送信息中的频点信息，并下发指令监测频谱分析仪。
8.根据权利要求7所述的测试方法，其特征在于，测试脚本控制频谱分析仪的中心频点、扫描带宽、扫描时间中的一项或几项。
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