基于DCT2000的TD-SCDMA系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試解決方案

1、引言

　　DCT2000是國(guó)際著名通信測(cè)試儀表公司Catapult的核心產(chǎn)品，其廣泛應(yīng)用于通信系統(tǒng)設(shè)備的測(cè)試中，并且已在2G和3G的系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試當(dāng)中已經(jīng)有著許多成功的案例和豐富的經(jīng)驗(yàn)。Catapult公司在通信設(shè)備測(cè)試領(lǐng)域處于業(yè)界領(lǐng)先地位，主要致力于為全球通信設(shè)備制造商和運(yùn)營(yíng)商提供測(cè)試工具和測(cè)試解決方案。伴隨著TD-SCDMA的蓬勃發(fā)展，Catapult積極加入到TD的滾滾洪流中，與國(guó)內(nèi)外通信設(shè)備廠商緊密合作，已經(jīng)在TD-SCDMA的系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試中發(fā)揮著重要的作用。

2、DCT2000介紹

　　作為專(zhuān)用的通信測(cè)試儀表，DCT2000兼具仿真和監(jiān)視功能，而且支持七百多種通信協(xié)議，囊括了2G，3G，4G，VoIP，NGN，GPRS和SS7等眾多協(xié)議（見(jiàn)圖1），能夠提供的解決方案涵蓋了移動(dòng)網(wǎng)（TD-SCMA/WCDMA/cdma2000/EDGE/GPRS/GSM），核心網(wǎng)（IMS，Mobile Softswitch），NGN網(wǎng)絡(luò)（FTTX，xDSL），電信增值業(yè)務(wù)（IN，Mobile data service，Boss）等領(lǐng)域。而且DCT2000的協(xié)議軟件緊密跟蹤3GPP標(biāo)準(zhǔn)的變化，目前已經(jīng)能夠支持HSDPA/HSUPA功能以及TDD的N頻點(diǎn)。

　　DCT2000使用獨(dú)立設(shè)計(jì)的先進(jìn)的高速和一系列各種類(lèi)型的運(yùn)算卡，硬件處理能力非常強(qiáng)大，可以充分滿(mǎn)足電信設(shè)備大容量、大負(fù)荷的測(cè)試。而且通過(guò)硬件設(shè)備的不同比例配置，可以滿(mǎn)足不同用戶(hù)的個(gè)性化的測(cè)試需求。

　　提供了強(qiáng)大的圖形化的軟件開(kāi)發(fā)工具，采用流程圖的形式很方便地描述各種復(fù)雜的多協(xié)議測(cè)試流程，實(shí)現(xiàn)用戶(hù)不同的測(cè)試需求。這些工具在開(kāi)發(fā)和測(cè)試時(shí)功能強(qiáng)大而且靈活易用。它們可以模擬強(qiáng)負(fù)載條件、并允許用戶(hù)改變實(shí)時(shí)測(cè)試參數(shù)。DCT2000還提供了強(qiáng)大的調(diào)試工具，在測(cè)試期間用戶(hù)可以及時(shí)地抓取有用信息，迅速定位出現(xiàn)的各種問(wèn)題。這樣，用戶(hù)可以節(jié)省大量時(shí)間來(lái)進(jìn)行全面的3G，VoIP，SS7和許多其他通信測(cè)試。


圖1　DCT2000支持的協(xié)議棧

　　DCT2000還可以允許多個(gè)獨(dú)立用戶(hù)同時(shí)進(jìn)行測(cè)試。在開(kāi)發(fā)早期，這些系統(tǒng)可以用來(lái)模擬那些太昂貴或不容易得到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。開(kāi)發(fā)后期，可以用它們進(jìn)行負(fù)載測(cè)試，驗(yàn)證被測(cè)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理能力。最后，DCT2000系統(tǒng)還可以通過(guò)升級(jí)和擴(kuò)展來(lái)滿(mǎn)足更多測(cè)試需求。圖2為DCT2000系統(tǒng)架構(gòu)。


圖2　DCT2000系統(tǒng)架構(gòu)

　　依靠Catapult的協(xié)議測(cè)試模塊，提供獨(dú)立的測(cè)試參考資料，既節(jié)省產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間和成本，又保證符合電信業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。Catapult在為廣大的國(guó)際和國(guó)內(nèi)著名電信廠商的服務(wù)中積累了非常豐富的經(jīng)驗(yàn)。這就是為什么使用DCT2000測(cè)試能將系統(tǒng)錯(cuò)誤發(fā)生率降至最低。

3、基于DCT2000的TD-SCDMA無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的測(cè)試

　　DCT2000測(cè)試系統(tǒng)以其多用戶(hù)、多協(xié)議、可編程的特性，基于DCT2000可以方便地構(gòu)建TD-SCDMA系統(tǒng)設(shè)備的測(cè)試平臺(tái)，很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)中的RNC和NodeB的測(cè)試。這里包括協(xié)議一致性測(cè)試、功能測(cè)試、性能測(cè)試。

　　3.1　TD-SCDMA的RNC的測(cè)試

　　首先我們來(lái)看一下RNC的測(cè)試解決方案。

　　通常對(duì)RNC測(cè)試采用包圍測(cè)試的方法，即Node B，UE，CN均采用儀表模擬，這樣做不僅可以節(jié)約大量成本，而且也排除了周邊設(shè)備的問(wèn)題對(duì)測(cè)試的影響，大大加快測(cè)試的進(jìn)度。

　　如圖3所示，紅色節(jié)點(diǎn)均由DCT2000模擬。圖3的左邊為模擬的“NodeB+UEs”節(jié)點(diǎn)，可以同時(shí)模擬一到數(shù)百個(gè)NodeB及數(shù)千個(gè)UE，圖的右側(cè)為DCT2000模擬的核心網(wǎng)，通過(guò)對(duì)RNC包圍，可以展開(kāi)用戶(hù)期望的各種測(cè)試，初期我們可以先進(jìn)行功能測(cè)試，例如CS業(yè)務(wù)、PS業(yè)務(wù)以及登記、鑒權(quán)、加密、切換等，這些功能的相應(yīng)流程均可通過(guò)圖形化開(kāi)發(fā)相應(yīng)的腳本實(shí)現(xiàn)。后期可以開(kāi)展性能測(cè)試，只需在增加腳本中的Node B和UE的數(shù)據(jù)配置，然后即可發(fā)起大呼叫量的測(cè)試。


圖3　RNC包圍測(cè)試方案示意圖

　　更為重要的是。DCT2000可以對(duì)用戶(hù)面的數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真。DCT2000系統(tǒng)里的話(huà)務(wù)發(fā)生器可以產(chǎn)生大量的語(yǔ)音話(huà)務(wù)或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，經(jīng)過(guò)被測(cè)設(shè)備RNC后被DCT2000系統(tǒng)接收和計(jì)算，得出PESQ值或其他標(biāo)準(zhǔn)值以顯示被測(cè)系統(tǒng)的QoS能力。

　　3.2　TD-SCDMA的Node B的測(cè)試

　　如圖4所示，Node B為被測(cè)設(shè)備。RNC+CN由DCT2000模擬�！癛NC+CN”仿真RNC和核心網(wǎng)。UE可以用真實(shí)的TD-SCDMA手機(jī)或其他設(shè)備。對(duì)Node B的測(cè)試可以采用兩種方式進(jìn)行：


圖4　NodeB測(cè)試方案示意圖

　�。�1）通過(guò)從大量的真實(shí)終端發(fā)起各種信令和業(yè)務(wù)流程，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)NodeB的測(cè)試；

　�。�2）可以從模擬的RNC發(fā)起各種Iub口的各種信令過(guò)程和業(yè)務(wù)過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)NodeB的測(cè)試。

　　3.3　TD-SCDMA測(cè)試案例介紹

　　下面以RNC的性能測(cè)試中的CS12.2話(huà)務(wù)量測(cè)試為例介紹整個(gè)測(cè)試過(guò)程：

　　首先可以利用Catapult提供的Launch工具搭建所需的協(xié)議模塊，包括Iu接口和Iub接口（見(jiàn)圖5）。


圖5　Iub和Iu接口協(xié)議棧示意

　　目前DCT2000已經(jīng)提供了非常成熟的底層的協(xié)議模塊，用戶(hù)可以根據(jù)不同的測(cè)試需求開(kāi)發(fā)最上層的業(yè)務(wù)流程腳本程序，例如用戶(hù)只需要描述CS12.2k業(yè)務(wù)的消息流程，具體的編解碼都是系統(tǒng)自動(dòng)完成的（見(jiàn)圖6）。


圖6　業(yè)務(wù)流程的腳本編輯

　　腳本開(kāi)發(fā)完畢后，對(duì)腳本編譯鏈接，生成可執(zhí)行文件，即可下載到硬件板卡中運(yùn)行，具體的運(yùn)行控制界面如圖7所示。


圖7　呼叫模型控制界面

　　用戶(hù)可以方便地設(shè)置呼叫頻度、呼叫間隔、在線(xiàn)用戶(hù)個(gè)數(shù)以及用戶(hù)的分布（均勻/高斯/泊松），實(shí)現(xiàn)不同的呼叫模型，對(duì)RNC的CS12.2K業(yè)務(wù)的處理能力進(jìn)行充分的測(cè)試。

　　在測(cè)試過(guò)程中，還可以通過(guò)監(jiān)視窗口實(shí)時(shí)監(jiān)視程序的運(yùn)行狀態(tài)（見(jiàn)圖8），獲取相應(yīng)的Iu和Iub接口消息和層間原語(yǔ)，加快問(wèn)題的定位。


圖8　消息監(jiān)視界面

4、結(jié)束語(yǔ)

　　通過(guò)以上介紹，可以看出DCT2000是款性能強(qiáng)大的產(chǎn)品，可以方便地構(gòu)建各種測(cè)試方案，滿(mǎn)足用戶(hù)的不同測(cè)試需求。