TD-SCDMA系统RNC侧Node B测试平台的分析与实现
例中可以配置不同的无线资源(码道和时隙等)。
●异常测试用例。这是测试平台的最主要的优势所在,对于被测对象,不仅要求它可以对正常情况做出正确响应,还要可以发现和排除异常过程,如在某状态下,接收到未预期的消息,或消息中存在错误信息等。对于使用真实RNC来测试NodeB。这些测试是无法完成的。
3、测试平台的实现
TD-SCDMA的各层协议具有不同的实时性要求,如ATM与FP其实时性要求很高,要求运行在实时性操作系统中,能够以高时间精度中断的形式接收和发送数据,因此需要具有实时操作系统的处理器板,而层3的协议如NBAP、RRC(无线资源控制)等实时性要求不高,在一定时间内完成特定数据处理即可,可以运行在一般的非实时操作系统之上,并且由于测试系统需要具有很强的数据分析、处理和显示功能,因此需要具有较强处理功能的PC机。由此可以将整个测试平台分成两个部分:与NodeB物理连接相关的RTOS处理平台及处理高层协议的非实时处理平台。文中以Windows平台为例,给出如图3所示的NodeBIub接口测试平台的系统架构。
图3RNC侧测试平台网络结构
3.1测试平台配置结构
测试平台由一台普通的WindowsPC和一块专用硬件板构成,通过E1线或T1线与NodeB进行网络连接。测试人员操作WindowsPC就可控制整个测试过程。
在实际使用过程中,根据实际情况,可增减加一些和NodeB相关的测试网元和工具,如一些测试分析仪等。图3中的UE仅为可选配置,NodeB为图中惟一的受测对象,其他设备都为测试辅助工具。
3.2测试平台总体架构
如图4所示,Iub测试平台系统分为两部分:专用硬件板和WindowsPC。两部分之间的信息交互采用TCP/IP通信模式。
图4Iub测试平台模块结构
WindowsPC部分主要实现一些对实时性要求不高的RRC协议和NBAP协议。自动测试脚本引擎及测试数据准备和后期数据的分析模块都在WindowsPC端运行。利用Microsoft的GUI编程工具,可以开发出WindowsPC较友好的用户界面,对用户的操作水平要求也相对下降。
专用硬件板部分用专用的电路实现,ATM协议栈相关的软件在其上运行,具备与NodeB进行ATM连接的功能,主要用于与NodeB进行数据传输。其上的另一个重要部分是用户面底层协议栈,如层1的FP和层2的RLC/MAC。由于RNC侧的FP要与NodeB侧的FP进行同步,并且只能在配置好的固定TTI(时间间隙)进行数据收发,因此要求此专业硬件板具有较高的定时精度(毫秒级)。
硬件板上的UPD(userplanedispatcher)模块,用来分发用户面的数据到RLC/MAC或FP。
FP的主要功能是处理Iub口用户面DCH(专用信道)数据流和CTCH(公共业务信道)数据流的数据/控制帧的封装/解封装。
3.3专用硬件板的选择和软件设计
专用硬件板是此测试系统中重要的一部分,它主要用来运行ATM协议栈,层一的FP、层二的RLC/MAC,以太网协议栈、消息分发模块。
图5中WinPath为板载高性能CPU,其PacketBus有128Mbyte64位的133 MHz SDRAM内存。Host Bus上有128 Mbyte SDRAM内存和16 Mbyte Boot Flash。板子通过RJ45口支持Copper PHY连接,从而可以通过1 000 Mbit/s以太网使用TCP/IP与Windows PC连接。TDI及UPI2等物理接口支持OCTAL E1/T1,用以和Node B进行连接。板载256 Kbyte I2C Serial EEPROM。JTAG DEBUG用于调测板子的状态。通过可选PPC子板可以加强板子的CPU处理能力。实验表明,此硬件板内存大,处理能力强,选用专用的实时操作系统后,处理ATM协议栈和FP、MAC、ALCAP协议时能充分保证数据流量大时的实时操作。当有更高的CPU占用应用时,可通过PPC子板进行扩展。
图5专用硬件板结构
板子上的操作系统选用的原则是尽量使用实时性较强的嵌入式操作系统,各个模块的可设计成独立的进程或任务,模块之间的数据交互可采用消息队列机制。
硬件板及其相应的软件选定后,板子上的软件可选用一些成熟的协议栈软件。测试的人机接口主要由WindowsPC上的软件来实现,因此WindowsPC端软件是测试平台的关键。
3.4WindowsPC端软件
3.4.1WindowsPC各模块的功能和关系
如图4所示,WindowsPC部分有以下几个模块:人机接口模块、消息和日志路由及缓存模块、自动测试脚本引擎模块、NAS(networkattachedstorage)非接入层的procedure/codec模块、RRC procedure/codec模块、NBAP procedure/codec模块、数据流distributor模块。
人机接口模块的主要功能有消息编辑、自动测试脚本编辑、测试日志及输出消息查看/分析,此模块是整个测试平台与测试人员交互的惟一接口,良好的图形接口设计可以节省测试人员大量的时间,减少操作出错的可能
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