张娟，丁辉
北京邮电大学电信工程学院，北京(100876)
E-mail：zhangjuan0325@163
摘要：TD-SCDMA终端一致性测试的一个重要内容就是进行RRM一致性测试，这对终端研发和认证有着重要的意义。本文首先介绍了TTCN（树表结合表示法）一致性测试的背景知识，然后分析了TD-SCDMA终端RRM一致性测试内容，最后详细论述了基于TTCN 的TD-SCMDA终端RRM一致性测试系统的设计和实现方法。tm2005
关键词：TD-SCDMA RRM一致性测试 TTCN
中图分类号：TN929.53
1.引言
近年来，作为第三代移动通信标准的TD-SCDMA在我国得到长足发展，其产业链也逐步形成。由于政府
的大力推进，以及我国巨大的移动通信市场，吸引了众多企业参加到该产业中来。在TD-SCDMA终端方面，有多个企业已经完成了样机生产，并具备了量产的能力。
在第三代移动通信中，无线资源管理（RRM）作为一种关键技术提出，成为衡量一个标准是否可行，系统服务质量优劣，是否被运营商所接纳的重要性能指标。无线资源管理的目标[1]是在有限带宽的条件下，为网络内无线用户终端提供业务质量保证，其基本出发点是在网络话务量分布不均匀、信道特性因信道衰落和干扰而起伏变化等情况下，灵活分配和动态调整无线传输部分和网络的可用资源，尽量提高无线频谱利用率，防止网络阻塞和保持尽可能小的信令负荷。TD-SCDMA终端一致性测试的一个重要内容就是进行RRM一致性测试，这对终端研发和认证有着重要的意义。但是目前业内关于TD-SCDMA系统终端的一致性测试还只是射频功能、性能的一致性测试，RRM一致性测试仍然是个空白。
本文提出了一种基于树表结合表示法（TTCN）的TD-SCDMA系统终端RRM一致性测试系统的实现方案。
2.一致性测试与TTCN
验证依据协议所实现的产品是否正确的第一步就是保证产品实现与所依据的规范保持一致，这个过程称为一致性测试[2]。一致性测试是由ISO9446国际标准定义的一个完善的测试方法[3] [4] [5]。根据IS O9646一致性测试方法论的规定，测试标准包括3个部分：抽象测试集（ATS）、协议实现一致性说明（PICS）和协议实施附加信息（PIXIT）。可执行测试集（ETS）是在以上3部分的基础上生成的，如图1所示，主要经历如下几个步骤：
(1)根据协议规范，研究协议规范的每个特性，并为每个特性编写测试目的；
(2)把每个测试目的转化为抽象测试例（ATC），每个ATC都详细地描述测试环境和被测
实现（IUT）之间交互的信息以及测试判决条件，覆盖协议规范所有特性的多个ATC 集合构成了ATS；
(3)根据协议规范，生成IUT PICS/PIXIT，其中PICS用来说明实施的要求、能力及可选项
实施的情况，PIXIT用来提供测试时必须表明的协议参数；
(4)根据不同IUT，确定测试方法；
(6)使用ETS测试IUT，根据测试结果生成测试报告。
测试目的
抽象测试集
IUT PICS/PIXIT
测试方法
可执行测试集
测试报告
汽轮机凝汽器图1 可执行测试集的生成
Fig1 Generation of the Executable Test Suite
TTCN即树表结合表示法，它是一种标准化的ATS描述语言，在ISO/IEC 9646-3[4]中进行定义，用于一致性测试的测试表示法；其中，树用于描述测试集、测试例和测试步，表格则主要用于描述数据类型、原语、协议观察点和约束等。TTCN是一种独立于协议、测试方法和测试设备的抽象语言，它被广泛应用在通信协议测试中。ISO/IEC 9646-3中定义了两种TTCN的表示方式：图形方式（TTCN.GR），该种方式采用表格方式，适合于人机交互时使用；与之相对应的是机器处理方式（TTCN.MP），适合于在机器处理和其他自动方式之间进行转换。TTCN要求测试系统根据协议规范
定义和构造与IUT交互的抽象服务原语（ASP），定义和构造嵌入在ASP中的协议数据单元（PDU），并在指定控制和观察点（PCO）上，通过控制ASP的发送和接收构造ATC。
3.TD-SCDMA终端RRM一致性测试
TD-SCDMA 系统的可控无线资源包括码字、频率、时隙和空间角度。因为该系统综合使用了时分、频分、码分和空分以及其他多种新技术，所以频率利用率较高。无线资源管理是无线网络控制器（RNC）的重要组成部分，其作用主要包括：通过负责空中接口资源的分配与使用，确保用户申请业务的服务质量（QoS），包括误块率（BLER）、误码率（BER）、时间延迟、业务等级等；确保系统规划的覆盖区域；充分提高系统容量。
目前3GPP协议[6]上规定的关于终端一致性测试RRM方面的内容，主要包含空闲模式进程、连接模式下的移动性管理、RRC连接控制、测量过程和测量性能要求等几个方面，一共31个测试项，下面按需要小区数对测试项加以说明：
(1)1个TDD小区测试项
y终端的传输格式组合（TFC）选择
(2)2个TDD小区测试项
y切换到同频TDD小区
y切换到异频TDD小区
y RRC重建时延（已知目标小区的情况）
y RRC重建时延（未知目标小区的情况）
y AWGN传播条件下的1H事件和1I事件触发报告（同频）
y P-CCPCH RSCP同频测量的绝对精度要求
y P-CCPCH RSCP同频测量的相对精度要求
y P-CCPCH RSCP异频测量相对精度要求
y时隙ISCP同频绝对测量精确度要求
y UTRA载波RSSI的绝对测量精度要求
y UTRA载波RSSI的相对测量精度要求
(3)3个TDD小区测试项
y AWGN传播条件下的1G事件触发报告（同频）
(4)2个TDD小区和4个TDD背景小区测试项
y单载波情形下的TDD/TDD小区重选
y多载波情形下的TDD/TDD小区重选
y单载波TDD/TDD小区的小区重选（CELL_FACH上的小区重选）
y多载波TDD/TDD小区重选（CELL_FACH上的小区重选）
y单载波TDD/TDD小区的小区重选（在CELL_PCH上的小区重选）
y多载波TDD/TDD小区重选（在CELL_PCH上的小区重选）
y单载波TDD/TDD小区重选（在URA_PCH上的小区重选）
y多载波TDD/TDD小区重选（在URA_PCH上的小区重选）
(5)1个GSM小区和1个TDD小区测试项
y不同RAT间小区重选ad视频矩阵
y不同RAT间小区获取和重选
y TDD/GSM 的切换
y AWGN传播条件下正确报告GSM邻小区
y GSM载波RSSI的绝对精度测量要求
(6)1个FDD小区和1个TDD小区测试项
y TDD/FDD小区重选
y TDD/FDD切换
y AWGN传播条件下正确报告FDD邻小区
y CPICH RSCP的绝对测量精度要求
4.TD-SCDMA RRM一致性测试平台
4.1 RRM一致性测试可执行测试集的生成
构造测试平台的第一步就是根据协议要求，生成可执行测试集。采用TTCN方式，为上述每个测试项编写ATC，并生成最终的ETS，大致需要经历如下几个步骤，如图2所示：
(1)根据协议规范撰写MP文件，即定义了每个测试项的详细测试步骤；
(2)MP文件的语法检查；
(3)根据特定语法规则，实现TTCN到C的转换，每个测试项对应于一个入口函数；
(4)编译上步生成的C代码，并将目标文件和适配层库连接，生成可执行测试集；其中，
适配层库用于和系统模拟器（负责实现TD-SCDMA系统中低层协议栈RLC/MAC/PHY 功能和射频功能）交互。
可控硅调压电路图2 TD-SCDMA 终端RRM 一致性测试可执行测试集的生成原理
Fig2 Principle of the executable test suite generation in the
TD-SCDMA terminal RRM conformance testing
4.2 RRM 一致性测试平台架构
在生成RRM 一致性测试可执行测试集的基础上，TD-SCDMA 终端RRM 一致性测试平台架构由网络侧（UTRAN Side ）和终端侧（UE Side ）两个部分组成，如图3
所示，下面将就这两个部分进行详细地阐述。
图3 TD-SCDMA 终端RRM 一致性测试平台架构 Fig3 Framework of the TD-SCDMA terminal RRM conformance testing system 4.2.1 网络侧 基于TTCN 一致性测试原理，网络侧包括上测试器（Upper Tester ）、可执行测试集（ETS ）和下测试器（Lower Tester ）三个组成部分。 (1) 上测试器
(2)可执行测试集
可执行测试集是整个测试系统中的核心，所有的控制信息都由它发出。在本测试系统中，它由非接入层（NAS）、无线资源控制层（RRC）和适配层（Adaptation Layer）三个部分组成，其中，NAS和RRC都是使用TTCN来实现的，用于构造测试例而非NAS及RRC的全部功能，因此大大降低了实现的难度；适配层主要完成TTCN数据和C数据的相互转换，使TTCN实现的NAS和RRC可以和系统模拟器实现正常通信。NAS和RRC之间通过PCO-Dc进行交互。RRC通过在PCO-CRLC、PCO-CMAC和PCO-CPHY上发送控制原语来实现对低层协议栈各层的配置，并通过PCO-AM、PCO-TM和PCO-UM，实现和无线链路控制层（RLC）的通信，用于传递空口信令和业务测试数据。
母线夹(3)下测试器
患者腕带下测试器就是一个系统模拟器，实现了TD-SCDMA空中接口的第一二层协议栈，同时具备射频功能。其中，RLC实体主要的功能包括数据传输、数据的纠错和重传（ARQ功能）、加密和解密以及暂停/继续功能等；MAC实体主要进行数据的传输、传输格式和传输格式组合的选择、MAC头的添加以及加密/
解密功能；PHY实体主要完成传输信道的FEC编/解码、向上层提供测量及指示、传输信道的错误检测、传输信道的复用、编码复合传输信道的解复用、速率匹配、编码复合传输信道到物理信道的映射、物理信道的调制/扩频与解调/解扩、频率和时间的同步、闭环功率控制等。
4.2.2 终端侧
终端侧主要包括人机接口界面（EMMI）和被测实现（IUT）两个部分，其中，EMMI 与网络侧测试系统中的上测试器之间通过AT命令或其他格式命令如MMI等交互，满足某些测试项要求的对终端自动开关机等需求，从而实现自动化测试。
5.结论
TD-SCDMA终端RRM一致性测试，是介于射频一致性测试和协议一致性测试中间的重要过程，对于终端研发和认证有着重要的意义。本文提出的这种基于TTCN方式的TD-SCDMA终端RRM一致性测试平台的设计和实现方法，大大降低了对NAS及RRC层实现的复杂度，并且可以通过修改MP文件以实现不同的测试要求，使得系统具有较好地开放性和灵活性。
参考文献
[1]彭木根，王文博．TD-SCDMA移动通信系统[M]．北京：机械工业出版社，2005．
[2]ITU-T Recommendation X.290．OSI conformance testing methodology and framework for protocol
Recommendations for ITU-T applications – General Concepts [S], 1995．
[3]ITU-T Recommendation X.291．OSI conformance testing methodology and framework for protocol
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