CN102665237A - Ir接口协议一致性仿真测试装置及互联互通测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种Ir接口的测试装置，该测试装置包括工作于BBU模式和RRU模式的模拟载板，可以方便地实现与不同厂家的RRU设备和BBU设备的链形连接、环形连接等多种拓扑连接，从而实现不同厂家设备之间Ir接口协议的互通互联测试。本发明还提供了Ir接口的互联互通测试方法，其中包括了控制与管理(CM)数据测试、上行及下行数据测试、故障定位测试。本发明方案可以方便地实现与不同厂家的RRU设备和BBU设备的链形连接、环形连接等多种拓扑连接，从而实现不同厂家设备之间Ir接口协议的互通互联测试。

Description

Ir接口协议一致性仿真测试装置及互联互通测试方法

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及分布式基站，特别涉及Ir接口协议一致性仿真测试装置及互联互通测试方法。

背景技术

随着通信技术的不断发展，基站产品越来越丰富，从整体发展来看，分布式基站无疑代表了“下一代基站”的基本走向。分布式基站结构的核心概念就是把传统宏基站的基带单元(BBU，Bandwidth Based Unit)和射频拉远单元(RRU，Remote Radio Unit)分离，两者之间的接口称为Ir接口(Interfacebetween the RRU and the BBU)。Ir接口支持单点连接、星型连接、链形连接和环形连接等网络拓扑结构，如图1所示。

现有技术中，Ir接口协议测试装置主要有两类。第一类Ir接口协议测试装置，可实现厂商的单台BBU和单台RRU的Ir接口监测，如图2所示。第二类Ir接口协议测试装置，模拟单台RRU，对被测BBU进行测试，或者模拟单台BBU，对被测RRU进行测试，如图3所示。

首先，现有的测试手段，在实现不同厂家的单台RRU和单台BBU进行互联互通测试时，仅能依赖于第一类Ir接口协议测试装置(Ir接口数据监测)。现有的技术手段，无法实现多台RRU与BBU设备的链型、环型的组网情况下的一体化互联互通测试。

其次，从测试可信性分析，测试数据的客观性必须建立在与标准的测量基准比对基础之上。目前，通过不同厂家BBU与RRU设备互联互通测试，来验证BBU与RRU设备的链型、环型的组网情况下互联互通性，是不充分的，也是不全面的。在没有标准的测量基准设备作为参照时，两个厂家的互通互联测试通过，并不能说明参与测试的RRU设备或BBU设备完全符合Ir接口协议要求；反之，两个厂家互通互联测试未通过，并不能说明参与测试的RRU设备或BBU设备一定都不符合Ir接口协议要求。

发明内容

本发明提供了Ir接口协议一致性仿真测试装置及互联互通方法，可以方便地实现不同厂家设备之间Ir接口协议的互通互联测试。

本发明实施例提供了一种Ir接口的CM数据测试方法，该方法采用仿真测试装置实现，所述仿真测试装置包括CPU载板、以太网交换载板和至少三个模拟载板；

所述CPU载板用于设置各个模拟载板工作于BBU模式或RRU模式，将测试所用的IO数据存储到各个模拟载板中，接收来自模拟载板的IQ数据的对比结果，对所述IQ数据的对比结果进行分析处理；将测试所用的控制与管理CM数据存储到各个模拟载板中，对模拟载板进行控制和管理，接收来自模拟载板的CM数据分析处理结果；

以太网交换载板用于实现CPU载板、BBU模拟载板以及RRU模拟载板之间的以太网数据通信；

模拟载板工作于BBU模式时，用于实现对BBU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式的IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

模拟载板工作于RRU模式时，用于实现对RRU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

该方法包括如下步骤：

A1、工作于基站单元BBU模式的第一模拟载板接收到CM消息后，对数据的来源进行判断，若为下行的CM消息，执行步骤B1，否则执行步骤E1；

B1、所述第一模拟载板对接收的CM消息的目的进行判断，确定目的为工作于射频拉远单元RRU模式的第二模拟载板，则将CM消息通过以太网交换载板发送到所述第二模拟载板；

C1、所述第二模拟载板根据接收到的CM消息中的目的物理地址和源物理地址，获取属于该RRU模拟载板的CM数据；

D1、所述第二模拟载板将所获取的CM数据解帧，将解帧后的CM数据与IQ数据一起被封装为Ir接口帧的格式，通过第二模拟载板的Ir接口对外发送，并结束本流程；

E1、第一模拟载板将接收到的CM消息通过以太网交换载板发送到CPU载板。

F1、CPU载板对所收到的CM消息进行分析处理。

本发明实施例还提供了一种Ir接口的IQ数据下行测试方法，该方法同样基于前述仿真测试装置实现，包括如下步骤：

A2、CPU载板通过以太网交换载板将测试用IQ数据分别存储到工作于基站单元BBU模式的第一模拟载板、工作于射频拉远单元RRU模式的第二模拟载板；

B2、第一模拟载板将自身存储的IQ数据分为两路，将这两路IQ数据封装成Ir接口数据帧，并发送至第二模拟载板；

C2、第二模拟载板判断接收到的数据帧的目的物理地址是否对应于本模拟载板，若是，执行步骤D2，否则执行步骤E2；

D2、第二模拟载板从所述数据帧提取出IQ数据，对所述IQ数据进行对比，将对比结果返回给CPU载板，并结束本流程；

E2、第二模拟载板丢弃该数据帧。

本发明实施例还提供了一种Ir接口的IQ数据上行测试方法，该方法同样基于前述仿真测试装置实现，包括如下步骤：

A3、CPU载板通过以太网交换载板将测试用IQ数据分别存储到工作于基站单元BBU模式的BBU模拟载板、工作于射频拉远单元RRU模式的RRU模拟载板1及RRU模拟载板2；

B3、RRU模拟载板2将存储的IQ数据IQ数据发送至Ir接口解帧组帧辅模块；

C3、RRU模拟载板2的Ir接口解帧组帧辅模块将IQ数据打包后通过Ir接口发送至RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块；

D3：RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块将IQ数据经过缓存发送至RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧辅模块；

E3：RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧辅模块将IQ数据通过Ir接口发送至BBU模拟载板的Ir接口解帧组帧主模块；

F3：BBU模拟载板的Ir接口解帧组帧主模块将IQ数据传给IQ数据生成对比模块进行比对，向CPU载板返回比对结果。

本发明实施例还提供了一种Ir接口的故障定位测试方法，其特征在于，该方法采用前述仿真测试装置实现，该方法包括如下步骤：

A4、建立CM通道；

B4、将故障链路中厂家设备中的异常CM数据，存储在工作于基站单元BBU模式的第一模拟载板和工作于射频拉远单元RRU模式的第二模拟载板；

C4、第一模拟载板取出自身存储的异常CM数据，通过CM通道传输与第二模拟载板进行交互，实现故障复现；

D4、第一模拟载板采集故障复现过程中的CM数据信息，返回至CPU载板；

E4、CPU载板通过以太网交换载板向第一模拟载板发送正确的CM消息；

F4、第一模拟载板将从CPU载板接收到的CM数据，与存储的异常CM数据进行对比，比对结果返回CPU载板；

G4、CPU载板控制CM数据由第一模拟载板生成数据帧，并通过以太网交换载板传送到第二模拟载板；

H4、第二模拟载板从接收的数据帧中解出CM数据，将所述CM数据与自身缓存的异常CM数据作对比，比对结果返回CPU载板；

I4、第二模拟载板将执行CM信令后的状态信息返回CPU载板；

J4、CPU载板分析所收到的测试数据及返回的状态信息，进行故障定位。

本发明实施例还提供一种Ir接口协议一致性仿真测试装置，该仿真测试装置包括：CPU载板、以太网交换载板、至少三个模拟载板；

所述CPU载板用于设置各个模拟载板工作于BBU模式或RRU模式，将测试所用的IO数据存储到各个模拟载板中，接收来自模拟载板的IQ数据的对比结果，对所述IQ数据的对比结果进行分析处理；将测试所用的控制与管理CM数据存储到各个模拟载板中，对模拟载板进行控制和管理，接收来自模拟载板的CM数据分析处理结果；

以太网交换载板用于实现CPU载板、BBU模拟载板以及RRU模拟载板之间的以太网数据通信；

所述模拟载板包括：前端控制模块、IQ数据生成对比模块，CM数据解帧组帧模块、第一Ir接口解帧组帧模块、帧同步字生成模块、第二Ir接口解帧组帧模块、媒体接入控制模块、以太网连接模块、缓存模块、时钟模块、第一光接口模块和第二光接口模块；

前端控制模块，用于设置IQ数据生成对比模块和CM数据解帧组帧模块的工作模式，以及将来自CPU载板的CM数据传递给CM数据解帧组帧模块；

CM数据解帧组帧模块，用于将CM数据按照以太网帧格式进行解帧组帧，具体包括：

若模拟载板工作于BBU模式，模拟载板接收到CM数据时，若所述CM数据为发送至其他工作于RRU模式的模拟载板的下行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的CM数据封装为以太网帧发送至Ir接口解帧组帧主模块，按照Ir接口帧格式封装后通过Ir接口发送出去；若所述CM数据为发送至CPU载板的上行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，返回至CPU载板进行处理；

若模拟载板工作于RRU模式，模拟载板接收到CM数据时，若所述CM数据为发送至本模拟载板的下行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，进行分析处理；若所述CM数据为发送至其他工作于RRU模式的模拟载板的CM数据，CM数据解帧组帧模块将CM数据封装为以太网帧发送至Ir接口解帧组帧主模块，按照Ir接口帧格式封装后通过Ir接口发送出去；若为发送至CPU载板的上行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，返回至CPU载板进行处理；

IQ数据生成对比模块，用于实现IQ数据生成和IQ数据对比；

IQ数据缓存模块，用于对上行链路或下行链路的IQ数据进行缓存；

帧同步字生成模块，用于实现Ir接口同步字的生成；

第一Ir接口解帧组帧主模块和第二Ir接口解帧组帧主模块，用于实现Ir接口的组帧和解帧；

缓存模块用于CM数据的存取；

以太网连接模块用于实现以太网的物理层连接；

MAC模块为以太网连接模块的MAC层逻辑模块；

时钟模块用于生成供其他各个模块使用的时钟信号；

第一光接口模块和第二光接口模块分别用于实现第一Ir接口解帧组帧主模块和第二Ir接口解帧组帧主模块与光模块连接。

从以上技术方案可以看出，该测试装置包括工作于BBU模式和RRU模式的模拟载板，用于模拟BBU和RRU，可以方便地实现与不同厂家的RRU设备和BBU设备的链形连接、环形连接等多种拓扑连接，从而实现不同厂家设备之间Ir接口协议的互通互联测试。

附图说明

图1为BBU与RRU的网络拓扑结构示意图；其中，图1(a)为单点连接示意图，图1(b)为星形连接示意图，图1(c)为链型连接示意图，图1(d)为环形连接示意图；

图2为现有技术中的第一类Ir接口协议测试装置示意图；

图3为现有技术中的第二类Ir接口协议测试装置示意图；

图4为本发明实施例提供的一种Ir接口协议一致性仿真测试装置示意图；

图5为BBU模拟载板404的内部结构示意图；

图6为RRU模拟载板405的内部结构示意图；

图7为本发明实施例提供的Ir接口协议一致性仿真测试装置的正常启动流程图；

图8为实施例一提供的CM数据测试流程图；

图9为本发明实施例二提供的IQ数据下行测试流程图；

图10为实施例三提供的IQ数据上行测试流程图；

图11为实施例四提供的故障定位测试流程图；

图12为本发明实施例的Ir接口协议一致性仿真测试装置实现链型互联互通测试示意图；

图13为本发明实施例的Ir接口协议一致性仿真测试装置实现环形互联互通测试示意图。

具体实施方式

为使本发明技术方案的技术原理、特点以及技术效果更加清楚，以下结合具体实施例对本发明方案进行详细阐述。

本发明实施例提供的一种Ir接口协议一致性仿真测试装置(以下简称测试装置)如图4所示，包括机箱401、CPU载板402、以太网交换载板403、BBU模拟载板404和RRU模拟载板405。机箱401作为上述各个载板的载体。

其中，以太网交换载板403实现载板之间的数据交换，可等效于一台以太网交换机。

CPU载板402为Ir接口协议一致性仿真测试装置的控制中心，实现对BBU模拟载板404、RRU模拟载板405统一控制，完成Ir接口测试数据分析、测试结果判断。CPU载板402可等效于一台无外设的计算机主机。

机箱采用高级电信计算架构(ATCA，Advanced Telecom ComputingArchitecture)机箱结构，CPU载板、以太网交换载板为通用设备，即作为专业技术人员已知技术。

BBU模拟载板404和RRU模拟载板405满足Ir接口的帧格式和控制与管理数据(CM，Control&Management)通道测试，实现对BBU设备或RRU设备的模拟，可以实现分布式基站的链型、环型Ir接口一致性测试。同一个测试装置可以包含不止一个BBU模拟载板404或RRU模拟载板405。

图5给出了BBU模拟载板404的内部结构的一个范例。其中，现场可编程门阵列(FPGA)芯片为核心功能芯片，包括如下模块：

前端控制模块504，用于设置IQ数据生成对比模块506和CM数据解帧组帧模块507的工作模式，并可将来自CPU载板402的CM数据传递给CM数据解帧组帧模块507；

CM数据解帧组帧模块507，用于将CM数据按照以太网帧格式进行解帧组帧；具体包括：BBU模拟载板404接收到CM数据时，若为所述CM数据发送至RRU模拟载板的下行CM数据，CM数据解帧组帧模块507将接收到的CM数据封装为以太网帧发送至第一或第二Ir接口解帧组帧主模块，按照Ir接口帧格式封装后通过Ir接口发送出去；若为发送至CPU载板的上行CM数据，CM数据解帧组帧模块507将接收到的以太网帧解帧为CM数据，返回至CPU载板402进行处理。

IQ数据生成对比模块506，用于实现IQ数据生成和IQ数据对比，将接收到的IQ数据与IQ数据生成对比模块中存储的IQ数据进行对比，获取IQ数据的发送接收数目及误码率，将对比结果返回至CPU载板。第一Ir接口解帧组帧主模块508和第二Ir接口解帧组帧主模块510为Ir接口的解帧、组帧模块，其中，每一条Ir接口链路必须有一个端口作为主端口、另一个端口作为从端口，BBU的端口总是主端口。分布式基站链型连接测试时，使用第一Ir接口解帧组帧主模块509；分布式基站环型连接测试时，使用第一Ir接口解帧组帧主模块508为起始端Ir接口解帧组帧模块，使用第二Ir接口解帧组帧主模块510为终止端Ir接口解帧组帧模块。

帧同步字生成模块509，用于Ir接口同步字的生成，根据Ir接口协议规范生成Ir接口同步字，发送至Ir接口解帧组帧主模块及Ir接口解帧组帧辅模块，与IQ数据和CM数据一起，按照Ir接口帧格式进行封装。。

MAC模块505为以太网连接模块511的MAC层逻辑模块。

看门狗模块503为前端控制模块504的监测模块，用于前端控制模块状态错误时的复位。

缓存模块512用于CM数据的存取。

以太网连接模块511用于实现以太网的物理层连接。

时钟模块513用于生成供其他各个模块使用的高稳定度的时钟信号。

IQ数据缓存模块514，主要是用于上行链路、下行链路的IQ数据缓存。

第一光接口模块501和第二光接口模块502分别用于实现第一Ir接口解帧组帧主模块508和第二Ir接口解帧组帧主模块510与光模块连接。

图6给出了RRU模拟载板405的内部结构的一个范例。其中，FPGA芯片为核心功能芯片，包括如下模块：

前端控制模块604，用于设置IQ数据生成对比模块606和CM数据解帧组帧模块608的工作模式，并可将相应的CM数据传递给CM数据解帧组帧模块608；

CM数据解帧组帧模块608，用于将CM数据按照以太网帧格式进行解帧组帧；具体包括：

RRU模拟载板405接收到来自BBU模拟载板404的CM数据时，若为发送至本RRU模拟载板的下行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，进行分析处理；若为发送至其他RRU模拟载板的CM数据，CM数据解帧组帧模块将CM数据封装为以太网帧发送至Ir接口解帧组帧主模块，按照Ir接口帧格式封装后通过Ir接口发送出去；若为发送至CPU载板的上行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，返回至CPU载板进402行处理。

IQ数据生成对比模块606，用于IQ数据生成和IQ数据对比；

Ir接口解帧组帧主模块609和Ir接口解帧组帧辅模块611为Ir接口的组帧、解帧模块。其中，Ir接口解帧组帧主模块609和Ir接口解帧组帧辅模块611为Ir接口链路连接的两个不同功能和角色的端口，Ir接口解帧组帧主模块609和Ir接口解帧组帧辅模块611是根据同步功能、C&M信道协商、重启指示、启动次序划分的。每一条Ir接口链路必须有一个端作为主端口、另一个端作为从端口，BBU的端口总是主端口，RRU至少有一个从端口。

IQ数据缓存模块607，主要是用于上行链路、下行链路的IQ数据缓存。

帧同步字生成模块610，用于Ir接口同步字的生成。

MAC模块605为以太网连接模块612的MAC层逻辑模块。

看门狗模块603为前端控制模块604的监测模块，用于前端控制模块604状态错误时的复位。

缓存模块613用于CM数据的存取。

以太网连接模块612用于实现以太网的物理层连接。

时钟模块614用于生成供其他各个模块使用的高稳定度的时钟信号。

第一光接口模块601和第二光接口模块602分别用于实现Ir接口解帧组帧主模块609和Ir接口解帧组帧辅模块611与光模块连接。

由图5和图6可知，BBU模拟载板404和RRU模拟载板405的内部构造基本一致，因此可以使用同一块硬件载板实现；根据其配置的工作模式的不同，可以在不同的应用场合分别作为BBU模拟载板或RRU模拟载板。

以下以包括1块BBU模拟载板以及2块RRU模拟载板的Ir接口协议一致性仿真测试装置为例，对测试过程进行详细说明。

本发明实施例提供的Ir接口协议一致性仿真测试装置的正常启动流程如图7所示。在RRU通道建立的过程中，如果出现异常，链路会通过以太网交换载板403向CPU载板402返回告警信息，并重置RRU模拟载板405。装置启动流程如下：

步骤701：装置上电，使所有载板处于启动状态。

步骤702：通过CPU载板下载相应的硬件配置文件到BBU模拟载板，RRU模拟载板1、RRU模拟载板2的FPGA，设置各个载板的工作模式为BBU模式或者RRU模式。

步骤703：CPU载板通过以太网交换载板初始化BBU模拟载板、RRU模拟载板1、RRU模拟载板2上的各类存储器和中断控制器。

步骤704：CPU载板为BBU模拟载板上的网卡配置MAC地址、IP地址，初始化BBU模拟载板的以太网连接。

步骤705：CPU载板设置链路线比特率及通道带宽。

步骤706：CPU载板通过BBU模拟载板为两块RRU模拟载板分配IP地址。

步骤707：BBU模拟载板和两块RRU模拟载板通过Ir接口建立网络连接。

因为RRU模拟载板通过BBU模拟载板才能向CPU载板返回信息或者执行CPU载板的命令，故需要与BBU模拟载板建立网络连接。

步骤708：CPU载板控制BBU模拟载板、RRU模拟载板进行主光口同步，对链路线比特率、厂商信息进行确认和同步。

步骤709：本级RRU模拟载板向BBU模拟载板发起接入请求，BBU模拟载板解析请求信息，并分配RRU模拟载板接入通道，本级RRU模拟载板接收配置信息，完成接入。

步骤710：BBU模拟载板向RRU模拟载板发送延时测量请求，本级RRU模拟载板开始测量，并向BBU模拟载板上报测量值。

步骤711：BBU模拟载板接收到延时测量值后，计算并将配置信息发送到RRU模拟载板，本级RRU模拟载板接收到配置信息后，完成配置。

步骤712：装置正常启动。

本发明实施例提供的Ir接口协议一致性仿真测试装置可以实现的测试流程包括：CM数据测试、IQ数据下行链路测试、IQ数据上行链路测试和故障定位测试。以下对这四种测试流程分别加以阐述。

实施例一：CM数据测试。

图8所示为实施例一提供的CM数据测试流程，包括如下步骤：

步骤801：BBU模拟载板接收到CM消息后，对数据的来源进行判断，若为下行的CM消息，执行步骤802，否则为上行的CM消息执行步骤806。

下行的CM数据来自以太网交换载板，用于链路状态的控制和管理；上行的CM数据来自与RRU模拟载板之间的网络连接，用于向CPU载板上报链路状态信息。

步骤802：BBU模拟载板对接收的CM消息的目的进行判断，确定目的为RRU模拟载板1，则将CM消息以以太网帧的形式通过以太网连接发送到RRU模拟载板1。

步骤803：RRU模拟载板1根据接收到的以太网帧形式的CM消息中的目的物理地址和源物理地址，获取属于该RRU模拟载板的CM数据。

步骤804：RRU模拟载板1将所获取的CM数据发送至CM数据解帧组帧模块进行解帧。

步骤805：解帧后的CM数据被发送到Ir接口解帧组帧主模块与IQ数据一起被封装为Ir接口帧的格式，通过RRU模拟载板1的Ir接口对外发送。并结束本流程。

步骤806：将接收到的CM消息通过以太网交换载板发送到CPU载板。

实施例二：IQ数据下行测试

在使用该装置进行IQ数据的下行链路测试时，两个RRU模拟载板可以分别监测BBU模拟载板中的一路IQ数据，如图9所示，本发明实施例二提供的IQ数据下行测试流程如下：

步骤901：装置正常启动条件下，CPU载板通过以太网交换载板将测试用IQ数据分别存储到BBU模拟载板、RRU模拟载板1、RRU模拟载板2中。

步骤902：BBU模拟载板通过IQ数据生成比对模块将IQ数据分为两路，将这两路IQ数据分别发送至第一Ir接口解帧组帧主模块和第二Ir接口解帧组帧主模块。

步骤903：IQ数据经过第一Ir接口解帧组帧主模块和第二Ir接口解帧组帧主模块打包后通过Ir接口发送至RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧辅模块。

步骤904：RRU模拟载板1通过接收帧中的目的物理地址判断接收到的数据包是否为发送给该载板，若是，执行步骤905，否则执行步骤906。

步骤905：将该数据帧发送至RRU模拟载板1上的IQ数据生成对比模块进行比对，将比对结果返回给CPU载板。然后结束本流程。

比对结果包括发送IQ数据的数目，接收到IQ数据的数目，出现错误的IQ数据的数目。

步骤906：将该数据帧经过缓存发送至RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块。

步骤907：RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块将IQ数据打包后通过Ir接口发送至RRU模拟载板2的Ir接口解帧组帧辅模块。

步骤908：RRU模拟载板2通过数据帧中的目的物理地址判断是否为发送给该载板，若是，执行步骤909，否则执行步骤910。

步骤909：将该数据帧发送至RRU模拟载板2上的IQ数据生成对比模块进行比对，将比对结果返回给CPU载板，比对结果包括发送IQ数据的数目，接收到IQ数据的数目，出现错误的IQ数据的数目。然后结束本流程。

步骤910：丢弃该数据帧。

实施例三：IQ数据上行测试

在使用该装置进行IQ数据的上行链路测试时，BBU模拟载板可以监测RRU模拟载板1和RRU模拟载板2中的IQ数据，如图10所示，实施例三提供的IQ数据上行测试流程如下：

步骤1001：在装置正常启动条件下，CPU载板通过以太网交换载板将测试用IQ数据分别存储在BBU模拟载板和RRU模拟载板中；

步骤1002：RRU模拟载板2将存储的IQ数据发送至Ir接口解帧组帧辅模块；

步骤1003：RRU模拟载板2的Ir接口解帧组帧辅模块将IQ数据打包后通过Ir接口发送至RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块；

步骤1004：RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块将IQ数据经过缓存发送至Ir接口解帧组帧辅模块；

步骤1005：RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧辅模块将IQ数据通过Ir接口发送至BBU载板的Ir接口解帧组帧主模块；

步骤1006：BBU模拟载板的Ir接口解帧组帧主模块将IQ数据传给IQ数据生成对比模块进行比对，向CPU载板返回比对结果。所述比对结果包括发送IQ数据的数目，接收到IQ数据的数目，出现错误的IQ数据的数目。

实施例四：故障定位测试

故障定位测试即在某种网络拓扑结构中对某个厂家的BBU设备或RRU设备进行测试时，CM消息处理过程出现异常。故障定位测试旨在使用该Ir接口协议一致性仿真测试装置中的模拟设备替代出现异常的某厂家的相应设备，将采集到的异常CM数据载入相应载板，实现故障的复现，再通过与正常情况下的CM数据进行对比分析，对故障进行进一步定位。如图11所示，实施例四提供的故障定位测试流程的步骤如下：

步骤1101：启动装置，确保装置CM通道成功建立；

步骤1102：将故障链路中厂家设备中的异常控制与管理CM数据，存储在相应BBU模拟载板和/或RRU模拟载板的缓存模块中；

步骤1103：BBU模拟载板从缓存模块中取出异常CM数据，通过CM通道传输与RRU模拟载板进行交互，实现不同厂家设备的故障复现；

步骤1104：采集故障复现过程中的CM数据信息，返回至CPU载板；

步骤1105：CPU载板通过以太网交换载板向BBU模拟载板发送正确的CM消息；

步骤1106：采集BBU模拟载板从CPU载板接收到的CM数据，与其DDR3中的异常CM数据进行对比，比对结果返回CPU载板；

步骤1107：CPU载板控制CM消息由BBU模拟载板封帧后通过以太网连接传送到两块RRU模拟载板上；

步骤1108：读取RRU模拟载板通过以太网PHY接收到的CM数据，与RRU模拟载板上DDR3中的数据作对比，比对结果返回CPU载板；

步骤1109：将RRU模拟载板执行CM信令后的状态信息返回CPU载板；

步骤1110：CPU载板分析各种测试数据及返回的状态信息，判定测试数据，进一步定位故障。

本发明实施例提供的Ir接口协议一致性仿真测试装置可以实现不同厂家设备的链型互联互通测试，如图12所示为本发明实施例的Ir接口协议一致性仿真测试装置实现链型互联互通测试示意图，被测A厂家RRU设备和被测B厂家RRU设备分别作为第一级RRU和第二级RRU接入到系统中，测试设备的两个RRU设备分别作为第三级RRU和第四级RRU接入到系统中，实现链型测试。

图13所示为本发明实施例的Ir接口协议一致性仿真测试装置实现环形互联互通测试示意图。被测A厂家RRU设备和被测B厂家RRU设备分别做为第一级RRU和第二级RRU接入到系统中，测试设备的两个RRU设备分别作为第三级RRU和第四级RRU接入到系统中，第四级RRU再与BBU通过Ir接口相连，实现环型测试。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种Ir接口的控制与管理CM数据测试方法，其特征在于，该方法采用仿真测试装置实现，所述仿真测试装置包括CPU载板、以太网交换载板和至少三个模拟载板；

所述CPU载板用于设置各个模拟载板工作于BBU模式或RRU模式，将测试所用的IO数据存储到各个模拟载板中，接收来自模拟载板的IQ数据的对比结果，对所述IQ数据的对比结果进行分析处理；将测试所用的控制与管理CM数据存储到各个模拟载板中，对模拟载板进行控制和管理，接收来自模拟载板的CM数据分析处理结果；

以太网交换载板用于实现CPU载板、BBU模拟载板以及RRU模拟载板之间的以太网数据通信；

模拟载板工作于BBU模式时，用于实现对BBU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式的IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

模拟载板工作于RRU模式时，用于实现对RRU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

该方法包括如下步骤：

A1、工作于基站单元BBU模式的第一模拟载板接收到CM消息后，对数据的来源进行判断，若为下行的CM消息，执行步骤B1，否则执行步骤E1；

B1、所述第一模拟载板对接收的CM消息的目的进行判断，确定目的为工作于射频拉远单元RRU模式的第二模拟载板，则将CM消息通过以太网交换载板发送到所述第二模拟载板；

C1、所述第二模拟载板根据接收到的CM消息中的目的物理地址和源物理地址，获取属于该RRU模拟载板的CM数据；

D1、所述第二模拟载板将所获取的CM数据解帧，将解帧后的CM数据与IQ数据一起被封装为Ir接口帧的格式，通过第二模拟载板的Ir接口对外发送，并结束本流程；

E1、第一模拟载板将接收到的CM消息通过以太网交换载板发送到CPU载板。

F1、CPU载板对所收到的CM消息进行分析处理。

2.一种Ir接口的IQ数据下行测试方法，其特征在于，该方法采用仿真测试装置实现，所述仿真测试装置包括CPU载板、以太网交换载板和至少三个模拟载板；

所述CPU载板用于设置各个模拟载板工作于BBU模式或RRU模式，将测试所用的IO数据存储到各个模拟载板中，接收来自模拟载板的IQ数据的对比结果，对所述IQ数据的对比结果进行分析处理；将测试所用的控制与管理CM数据存储到各个模拟载板中，对模拟载板进行控制和管理，接收来自模拟载板的CM数据分析处理结果；

以太网交换载板用于实现CPU载板、BBU模拟载板以及RRU模拟载板之间的以太网数据通信；

模拟载板工作于BBU模式时，用于实现对BBU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式的IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

模拟载板工作于RRU模式时，用于实现对RRU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

该方法包括如下步骤：

A2、CPU载板通过以太网交换载板将测试用IQ数据分别存储到工作于基站单元BBU模式的第一模拟载板、工作于射频拉远单元RRU模式的第二模拟载板；

B2、第一模拟载板将自身存储的IQ数据分为两路，将这两路IQ数据封装成Ir接口数据帧，并发送至第二模拟载板；

C2、第二模拟载板判断接收到的数据帧的目的物理地址是否对应于本模拟载板，若是，执行步骤D2，否则执行步骤E2；

D2、第二模拟载板从所述数据帧提取出IQ数据，对所述IQ数据进行对比，将对比结果返回给CPU载板，并结束本流程；

E2、第二模拟载板丢弃该数据帧。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述E2为：第二模拟载板将所述数据帧缓存后发送至第三模拟载板。

4.一种Ir接口的IQ数据上行测试方法，其特征在于，该方法采用仿真测试装置实现，所述仿真测试装置包括CPU载板、以太网交换载板和至少三个模拟载板；

所述CPU载板用于设置各个模拟载板工作于BBU模式或RRU模式，将测试所用的IO数据存储到各个模拟载板中，接收来自模拟载板的IQ数据的对比结果，对所述IQ数据的对比结果进行分析处理；将测试所用的控制与管理CM数据存储到各个模拟载板中，对模拟载板进行控制和管理，接收来自模拟载板的CM数据分析处理结果；

以太网交换载板用于实现CPU载板、BBU模拟载板以及RRU模拟载板之间的以太网数据通信；

模拟载板工作于BBU模式时，用于实现对BBU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式的IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

模拟载板工作于RRU模式时，用于实现对RRU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

该方法包括如下步骤：

A3、CPU载板通过以太网交换载板将测试用IQ数据分别存储到工作于基站单元BBU模式的BBU模拟载板、工作于射频拉远单元RRU模式的RRU模拟载板1及RRU模拟载板2；

B3、RRU模拟载板2将存储的IQ数据发送至Ir接口解帧组帧辅模块；

C3、RRU模拟载板2的Ir接口解帧组帧辅模块将IQ数据打包后通过Ir接口发送至RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块；

D3：RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧主模块将IQ数据经过缓存发送至RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧辅模块；

E3：RRU模拟载板1的Ir接口解帧组帧辅模块将IQ数据通过Ir接口发送至BBU模拟载板的Ir接口解帧组帧主模块；

F3：BBU模拟载板的Ir接口解帧组帧主模块将IQ数据传给IQ数据生成对比模块进行比对，向CPU载板返回比对结果。

5.一种Ir接口的故障定位测试方法，其特征在于，该方法采用该方法采用仿真测试装置实现，所述仿真测试装置包括CPU载板、以太网交换载板和至少三个模拟载板；

所述CPU载板用于设置各个模拟载板工作于BBU模式或RRU模式，将测试所用的IO数据存储到各个模拟载板中，接收来自模拟载板的IQ数据的对比结果，对所述IQ数据的对比结果进行分析处理；将测试所用的控制与管理CM数据存储到各个模拟载板中，对模拟载板进行控制和管理，接收来自模拟载板的CM数据分析处理结果；

以太网交换载板用于实现CPU载板、BBU模拟载板以及RRU模拟载板之间的以太网数据通信；

模拟载板工作于BBU模式时，用于实现对BBU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式的IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

模拟载板工作于RRU模式时，用于实现对RRU设备的模拟，对外提供满足Ir接口帧格式IQ数据和CM数据的输入和输出，对外部输入的IQ数据与本地存储的IQ数据进行对比，将对比结果反馈给CPU载板，以及对CM数据进行分析处理，将分析结果反馈给CPU载板；

该方法包括如下步骤：

A4、建立CM通道；

B4、将故障链路中厂家设备中的异常CM数据，存储在工作于基站单元BBU模式的第一模拟载板和工作于射频拉远单元RRU模式的第二模拟载板；

C4、第一模拟载板取出自身存储的异常CM数据，通过CM通道传输与第二模拟载板进行交互，实现故障复现；

D4、第一模拟载板采集故障复现过程中的CM数据信息，返回至CPU载板；

E4、CPU载板通过以太网交换载板向第一模拟载板发送正确的CM消息；

F4、第一模拟载板将从CPU载板接收到的CM数据，与存储的异常CM数据进行对比，比对结果返回CPU载板；

G4、CPU载板控制CM数据由第一模拟载板生成数据帧，并通过以太网交换载板传送到第二模拟载板；

H4、第二模拟载板从接收的数据帧中解出CM数据，将所述CM数据与自身缓存的异常CM数据作对比，比对结果返回CPU载板；

I4、第二模拟载板将执行CM信令后的状态信息返回CPU载板；

J4、CPU载板分析所收到的测试数据及返回的状态信息，进行故障定位。

6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述仿真测试装置的启动过程包括如下步骤：

仿真测试装置上电，使所有载板处于启动状态；

通过CPU载板下载相应的硬件配置文件到各个模拟载板，设置各个载板的工作模式为BBU模式或者RRU模式；

CPU载板通过以太网交换载板初始化各个模拟载板；

CPU载板为工作于BBU模式的模拟载板上的网卡配置MAC地址、IP地址，初始化以太网连接；

CPU载板设置链路线比特率及通道带宽；

CPU载板通过工作于BBU模式的模拟载板为工作于RRU模式的模拟载板分配IP地址；

工作于BBU模式的模拟载板和工作于RRU模式的模拟载板通过Ir接口建立网络连接；

CPU载板控制工作于BBU模式的模拟载板以及工作于RRU模式的模拟载板进行主光口同步，对链路线比特率、厂商信息进行确认和同步；

工作于RRU模式的模拟载板向工作于BBU模式的模拟载板发起接入请求，工作于BBU模式的模拟载板解析请求信息，并分配工作于RRU模式的模拟载板接入通道；

工作于BBU模式的模拟载板向工作于RRU模式的模拟载板发送延时测量请求，工作于RRU模式的模拟载板开始测量，并向工作于BBU模式的模拟载板上报测量值；

工作于BBU模式的模拟载板接收到延时测量值后，计算并将配置信息发送到工作于RRU模式的模拟载板，工作于BBU模式的模拟载板接收到配置信息后，完成配置。

7.一种Ir接口协议一致性仿真测试装置，其特征在于，该仿真测试装置包括：CPU载板、以太网交换载板、至少三个模拟载板；

所述CPU载板用于设置各个模拟载板工作于BBU模式或RRU模式，将测试所用的IO数据存储到各个模拟载板中，接收来自模拟载板的IQ数据的对比结果，对所述IQ数据的对比结果进行分析处理；将测试所用的控制与管理CM数据存储到各个模拟载板中，对模拟载板进行控制和管理，接收来自模拟载板的CM数据分析处理结果；

以太网交换载板用于实现CPU载板、BBU模拟载板以及RRU模拟载板之间的以太网数据通信；

所述模拟载板包括：前端控制模块、IQ数据生成对比模块，CM数据解帧组帧模块、第一Ir接口解帧组帧模块、帧同步字生成模块、第二Ir接口解帧组帧模块、媒体接入控制模块、以太网连接模块、缓存模块、时钟模块、第一光接口模块和第二光接口模块；

前端控制模块，用于设置IQ数据生成对比模块和CM数据解帧组帧模块的工作模式，以及将来自CPU载板的CM数据传递给CM数据解帧组帧模块；

CM数据解帧组帧模块，用于将CM数据按照以太网帧格式进行解帧组帧，具体包括：

若模拟载板工作于BBU模式，模拟载板接收到CM数据时，若所述CM数据为发送至其它工作于RRU模式的模拟载板的下行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的CM数据封装为以太网帧发送至Ir接口解帧组帧主模块，按照Ir接口帧格式封装后通过Ir接口发送出去；若所述CM数据为发送至CPU载板的上行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，返回至CPU载板进行处理；

若模拟载板工作于RRU模式，模拟载板接收到CM数据时，若所述CM数据为发送至本模拟载板的下行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，进行分析处理；若所述CM数据为发送至其它工作于RRU模式的模拟载板的CM数据，CM数据解帧组帧模块将CM数据封装为以太网帧发送至Ir接口解帧组帧主模块，按照Ir接口帧格式封装后通过Ir接口发送出去；若为发送至CPU载板的上行CM数据，CM数据解帧组帧模块将接收到的以太网帧解帧为CM数据，返回至CPU载板进行处理；

IQ数据生成对比模块，用于实现IQ数据生成和IQ数据对比；

IQ数据缓存模块，用于对上行链路或下行链路的IQ数据进行缓存；

帧同步字生成模块，用于实现Ir接口同步字的生成；

第一Ir接口解帧组帧主模块和第二Ir接口解帧组帧主模块，用于实现Ir接口的组帧和解帧；

缓存模块用于CM数据的存取；

以太网连接模块用于实现以太网的物理层连接；

MAC模块为以太网连接模块的MAC层逻辑模块；

时钟模块用于生成供其他各个模块使用的时钟信号；

第一光接口模块和第二光接口模块分别用于实现第一Ir接口解帧组帧主模块和第二Ir接口解帧组帧主模块与光模块连接。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，该装置进一步包括：看门狗模块，用于对前端控制模块的状态进行检测，当前端控制模块出现状态错误时，对前端控制模块进行复位操作。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述前端控制模块、IQ数据生成对比模块，CM数据解帧组帧模块、第一Ir接口解帧组帧模块解帧组帧模块、帧同步字生成模块、第二Ir接口解帧组帧模块解帧组帧模块和媒体接入控制模块由一块现场可编程门阵列FPGA芯片实现。

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