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精品論文大全ttcn 在 td-scdma 終端rrm 一致性測試系統(tǒng)中的應(yīng)用張娟，丁輝 北京郵電大學(xué)電信工程學(xué)院，北京(100876) e-mail：摘要：td-scdma 終端一致性測試的一個重要內(nèi)容就是進行 rrm 一致性測試，這對終端研發(fā)和認(rèn)證有著重要的意義。本文首先介紹了 ttcn（樹表結(jié)合表示法）一致性測試的背 景知識，然后分析了 td-scdma 終端 rrm 一致性測試內(nèi)容，最后詳細論述了基于 ttcn 的 td-scmda 終端 rrm 一致性測試系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞：td-scdmarrm 一致性測試ttcn中圖分類號：tn929.531.引 言近年來，作為第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)的 td-scdma 在我國得到長足發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)鏈也逐 步形成。由于政府的大力推進，以及我國巨大的移動通信市場，吸引了眾多企業(yè)參加到該產(chǎn) 業(yè)中來。在 td-scdma 終端方面，有多個企業(yè)已經(jīng)完成了樣機生產(chǎn)，并具備了量產(chǎn)的能力。在第三代移動通信中，無線資源管理（rrm）作為一種關(guān)鍵技術(shù)提出，成為衡量一個 標(biāo)準(zhǔn)是否可行，系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量優(yōu)劣，是否被運營商所接納的重要性能指標(biāo)。無線資源管理的目標(biāo)1是在有限帶寬的條件下，為網(wǎng)絡(luò)內(nèi)無線用戶終端提供業(yè)務(wù)質(zhì)量保證，其基本出發(fā)點是 在網(wǎng)絡(luò)話務(wù)量分布不均勻、信道特性因信道衰落和干擾而起伏變化等情況下，靈活分配和動 態(tài)調(diào)整無線傳輸部分和網(wǎng)絡(luò)的可用資源，盡量提高無線頻譜利用率，防止網(wǎng)絡(luò)阻塞和保持盡可能小的信令負(fù)荷。td-scdma終端一致性測試的一個重要內(nèi)容就是進行rrm一致性測試， 這對終端研發(fā)和認(rèn)證有著重要的意義。但是目前業(yè)內(nèi)關(guān)于td-scdma系統(tǒng)終端的一致性測 試還只是射頻功能、性能的一致性測試，rrm一致性測試仍然是個空白。本文提出了一種基于樹表結(jié)合表示法（ttcn）的 td-scdma 系統(tǒng)終端 rrm 一致性測 試系統(tǒng)的實現(xiàn)方案。2.一致性測試與 ttcn驗證依據(jù)協(xié)議所實現(xiàn)的產(chǎn)品是否正確的第一步就是保證產(chǎn)品實現(xiàn)與所依據(jù)的規(guī)范保持 一致，這個過程稱為一致性測試2。一致性測試是由iso9446 國際標(biāo)準(zhǔn)定義的一個完善的測 試方法3 4 5。根據(jù)iso9646 一致性測試方法論的規(guī)定，測試標(biāo)準(zhǔn)包括 3 個部分：抽象測試 集（ats）、協(xié)議實現(xiàn)一致性說明（pics）和協(xié)議實施附加信息（pixit）。可執(zhí)行測試集（ets）是在以上 3 部分的基礎(chǔ)上生成的，如圖 1 所示，主要經(jīng)歷如下幾個步驟：(1) 根據(jù)協(xié)議規(guī)范，研究協(xié)議規(guī)范的每個特性，并為每個特性編寫測試目的；(2) 把每個測試目的轉(zhuǎn)化為抽象測試?yán)╝tc），每個 atc 都詳細地描述測試環(huán)境和被測 實現(xiàn)（iut）之間交互的信息以及測試判決條件，覆蓋協(xié)議規(guī)范所有特性的多個 atc 集合構(gòu)成了 ats；(3) 根據(jù)協(xié)議規(guī)范，生成 iut pics/pixit，其中 pics 用來說明實施的要求、能力及可選項 實施的情況，pixit 用來提供測試時必須表明的協(xié)議參數(shù)；(4) 根據(jù)不同 iut，確定測試方法；- 1 -(5) 根據(jù) pics/pixit 和測試方法，將 ats 轉(zhuǎn)換成 ets；協(xié)議規(guī)范(6) 使用 ets 測試 iut，根據(jù)測試結(jié)果生成測試報告。測試目的抽象測試集- 6 -iut pics/pixit測試方法可執(zhí)行測試集測試報告圖 1 可執(zhí)行測試集的生成fig1 generation of the executable test suitettcn即樹表結(jié)合表示法，它是一種標(biāo)準(zhǔn)化的ats描述語言，在iso/iec 9646-34中進行定義，用于一致性測試的測試表示法；其中，樹用于描述測試集、測試?yán)蜏y試步，表格則 主要用于描述數(shù)據(jù)類型、原語、協(xié)議觀察點和約束等。ttcn是一種獨立于協(xié)議、測試方法 和測試設(shè)備的抽象語言，它被廣泛應(yīng)用在通信協(xié)議測試中。iso/iec 9646-3 中定義了兩種 ttcn的表示方式：圖形方式（ttcn.gr），該種方式采用表格方式，適合于人機交互時使 用；與之相對應(yīng)的是機器處理方式（ttcn.mp），適合于在機器處理和其他自動方式之間 進行轉(zhuǎn)換。ttcn要求測試系統(tǒng)根據(jù)協(xié)議規(guī)范定義和構(gòu)造與iut交互的抽象服務(wù)原語（asp）， 定義和構(gòu)造嵌入在asp中的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（pdu），并在指定控制和觀察點（pco）上，通 過控制asp的發(fā)送和接收構(gòu)造atc。3.td-scdma 終端 rrm 一致性測試td-scdma 系統(tǒng)的可控?zé)o線資源包括碼字、頻率、時隙和空間角度。因為該系統(tǒng)綜合 使用了時分、頻分、碼分和空分以及其他多種新技術(shù)，所以頻率利用率較高。無線資源管理 是無線網(wǎng)絡(luò)控制器（rnc）的重要組成部分，其作用主要包括：通過負(fù)責(zé)空中接口資源的分 配與使用，確保用戶申請業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量（qos），包括誤塊率（bler）、誤碼率（ber）、 時間延遲、業(yè)務(wù)等級等；確保系統(tǒng)規(guī)劃的覆蓋區(qū)域；充分提高系統(tǒng)容量。目前 3gpp協(xié)議6上規(guī)定的關(guān)于終端一致性測試rrm方面的內(nèi)容，主要包含空閑模式進 程、連接模式下的移動性管理、rrc連接控制、測量過程和測量性能要求等幾個方面，一共31 個測試項，下面按需要小區(qū)數(shù)對測試項加以說明：(1) 1 個 tdd 小區(qū)測試項y終端的傳輸格式組合（tfc）選擇(2) 2 個 tdd 小區(qū)測試項y切換到同頻 tdd 小區(qū)y切換到異頻 tdd 小區(qū)yrrc 重建時延（已知目標(biāo)小區(qū)的情況）yrrc 重建時延（未知目標(biāo)小區(qū)的情況）yawgn 傳播條件下的 1h 事件和 1i 事件觸發(fā)報告（同頻）yawgn 傳播條件下正確報告 tdd 鄰小區(qū)yp-ccpch rscp 同頻測量的絕對精度要求 yp-ccpch rscp 同頻測量的相對精度要求 yp-ccpch rscp 異頻測量相對精度要求y時隙 iscp 同頻絕對測量精確度要求yutra 載波 rssi 的絕對測量精度要求 yutra 載波 rssi 的相對測量精度要求 (3) 3 個 tdd 小區(qū)測試項yawgn 傳播條件下的 1g 事件觸發(fā)報告（同頻）(4) 2 個 tdd 小區(qū)和 4 個 tdd 背景小區(qū)測試項y單載波情形下的 tdd/tdd 小區(qū)重選y多載波情形下的 tdd/tdd 小區(qū)重選y單載波 tdd/tdd 小區(qū)的小區(qū)重選（cell_fach 上的小區(qū)重選）y多載波 tdd/tdd 小區(qū)重選（cell_fach 上的小區(qū)重選）y單載波 tdd/tdd 小區(qū)的小區(qū)重選（在 cell_pch 上的小區(qū)重選）y多載波 tdd/tdd 小區(qū)重選（在 cell_pch 上的小區(qū)重選）y單載波 tdd/tdd 小區(qū)重選（在 ura_pch 上的小區(qū)重選） y多載波 tdd/tdd 小區(qū)重選（在 ura_pch 上的小區(qū)重選） (5) 1 個 gsm 小區(qū)和 1 個 tdd 小區(qū)測試項y不同 rat 間小區(qū)重選y不同 rat 間小區(qū)獲取和重選ytdd/gsm 的切換yawgn 傳播條件下正確報告 gsm 鄰小區(qū)ygsm 載波 rssi 的絕對精度測量要求 (6) 1 個 fdd 小區(qū)和 1 個 tdd 小區(qū)測試項 ytdd/fdd 小區(qū)重選ytdd/fdd 切換yawgn 傳播條件下正確報告 fdd 鄰小區(qū)ycpich rscp 的絕對測量精度要求4.td-scdma rrm 一致性測試平臺4.1 rrm 一致性測試可執(zhí)行測試集的生成構(gòu)造測試平臺的第一步就是根據(jù)協(xié)議要求，生成可執(zhí)行測試集。采用 ttcn 方式，為 上述每個測試項編寫 atc，并生成最終的 ets，大致需要經(jīng)歷如下幾個步驟，如圖 2 所示： (1) 根據(jù)協(xié)議規(guī)范撰寫 mp 文件，即定義了每個測試項的詳細測試步驟；(2) mp 文件的語法檢查；(3) 根據(jù)特定語法規(guī)則，實現(xiàn) ttcn 到 c 的轉(zhuǎn)換，每個測試項對應(yīng)于一個入口函數(shù)；(4) 編譯上步生成的 c 代碼，并將目標(biāo)文件和適配層庫連接，生成可執(zhí)行測試集；其中， 適配層庫用于和系統(tǒng)模擬器（負(fù)責(zé)實現(xiàn) td-scdma 系統(tǒng)中低層協(xié)議棧 rlc/mac/phy 功能和射頻功能）交互。語法檢查.gr.mp.c.h適配層庫makefile.exettcn編輯器ttcn編譯器c/c+編譯器圖 2 td-scdma 終端 rrm 一致性測試可執(zhí)行測試集的生成原理fig2 principle of the executable test suite generation in thetd-scdma terminal rrm conformance testing4.2 rrm 一致性測試平臺架構(gòu)在生成 rrm 一致性測試可執(zhí)行測試集的基礎(chǔ)上，td-scdma 終端 rrm 一致性測試平 臺架構(gòu)由網(wǎng)絡(luò)側(cè)（utran side）和終端側(cè)（ue side）兩個部分組成，如圖 3 所示，下面將 就這兩個部分進行詳細地闡述。utran sideupper testermmi, at commandsue sideemmiets utnas ttcn utdcrrc ttcnadaptation layeram tm umiutrlc macphycrlccmac cphylower tester4.2.1 網(wǎng)絡(luò)側(cè)圖 3 td-scdma 終端 rrm 一致性測試平臺架構(gòu)fig3 framework of the td-scdma terminal rrm conformance testing system基于 ttcn 一致性測試原理，網(wǎng)絡(luò)側(cè)包括上測試器（upper tester）、可執(zhí)行測試集（ets） 和下測試器（lower tester）三個組成部分。(1) 上測試器上測試器位于測試系統(tǒng)的最高層，通過 pco-ut 接收來自 ets 的狀態(tài)信息以及測試報告，記錄測試日志并實時地向用戶顯示主要的測試信息（包括關(guān)鍵測試步、空口信令交互以及測 試結(jié)果等）；上測試器的另一項功能是負(fù)責(zé)和終端通信，通過 pco-ut 接收來自 ets 的終端 控制命令（請求原語），并以一定的命令格式如 at 命令或 mmi 發(fā)送至終端，同時將終端 返回的狀態(tài)信息以確認(rèn)原語的形式發(fā)送給 ets，從而實現(xiàn)對終端的自動控制。此外，上測試 器還可以用于系統(tǒng)校準(zhǔn)中，提供給用戶一個界面接口。(2) 可執(zhí)行測試集 可執(zhí)行測試集是整個測試系統(tǒng)中的核心，所有的控制信息都由它發(fā)出。在本測試系統(tǒng)中，它由非接入層（nas）、無線資源控制層（rrc）和適配層（adaptation layer）三個部分組 成，其中，nas 和 rrc 都是使用 ttcn 來實現(xiàn)的，用于構(gòu)造測試?yán)?nas 及 rrc 的全 部功能，因此大大降低了實現(xiàn)的難度；適配層主要完成 ttcn 數(shù)據(jù)和 c 數(shù)據(jù)的相互轉(zhuǎn)換， 使 ttcn 實現(xiàn)的 nas 和 rrc 可以和系統(tǒng)模擬器實現(xiàn)正常通信。nas 和 rrc 之間通過 pco-dc 進行交互。rrc 通過在 pco-crlc、pco-cmac 和 pco-cphy 上發(fā)送控制原語來 實現(xiàn)對低層協(xié)議棧各層的配置，并通過 pco-am、pco-tm 和 pco-um，實現(xiàn)和無線鏈路 控制層（rlc）的通信，用于傳遞空口信令和業(yè)務(wù)測試數(shù)據(jù)。(3) 下測試器下測試器就是一個系統(tǒng)模擬器，實現(xiàn)了 td-scdma 空中接口的第一二層協(xié)議棧，同時 具備射頻功能。其中，rlc 實體主要的功能包括數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)的糾錯和重傳（arq 功能）、 加密和解密以及暫停/繼續(xù)功能等；mac 實體主要進行數(shù)據(jù)的傳輸、傳輸格式和傳輸格式組 合的選擇、mac 頭的添加以及加密/解密功能；phy 實體主要完成傳輸信道的 fec 編/解碼、 向上層提供測量及指示、傳輸信道的錯誤檢測、傳輸信道的復(fù)用、編碼復(fù)合傳輸信道的解復(fù) 用、速率匹配、編碼復(fù)合傳輸信道到物理信道的映射、物理信道的調(diào)制/擴頻與解調(diào)/解擴、 頻率和時間的同步、閉環(huán)功率控制等。4.2.2 終端側(cè) 終端側(cè)主要包括人機接口界面（emmi）和被測實現(xiàn)（iut）兩個部分，其中，emmi與網(wǎng)絡(luò)側(cè)測試系統(tǒng)中的上測試器之間通過 at 命令或其他格式命令如 mmi 等交互，滿足某些測試項要求的對終端自動開關(guān)機等需求，從而實現(xiàn)自動化測試。5.結(jié)論td-scdma 終端 rrm 一致性測試，是介于射頻一致性測試和協(xié)議一致性測試中間的 重要過程，對于終端研發(fā)和認(rèn)證有著重要的意義。本文提出的這種基于 ttcn 方式的 td-scdma 終端 rrm 一致性測試平臺的設(shè)計和實現(xiàn)方法，大大降低了對 nas 及 rrc 層 實現(xiàn)的復(fù)雜度，并且可以通過修改 mp 文件以實現(xiàn)不同的測試要求，使得系統(tǒng)具有較好地開 放性和靈活性。參考文獻1 彭木根，王文博td-scdma 移動通信系統(tǒng)m北京：機械工業(yè)出版社，20052 itu-t recommendation x.290 osi conformance 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