網絡測試的挑戰(zhàn)
TD-SCDMA網絡的性能一般通過無線覆蓋、接通率、掉話率、話音質量、系統(tǒng)容量等指標反映。因此，對這些指標的真實值測量和收集是無線網絡優(yōu)化的基礎。通常這些指標的測量和收集是通過路測進行的。路測是從實際網絡中取得足夠的數(shù)據(jù)的有效手段。
網絡優(yōu)化的目的是達到全網的綜合配置優(yōu)化以及個別區(qū)域網絡狀況的服務質量優(yōu)化，經過全面而有針對性地考察和周密地分析，制定行之有效的解決方案，在盡量減小投入成本的基礎上，最大程度地提高服務質量。而通過路測來獲悉網絡的實際運作狀況對實現(xiàn)這一目標是至關重要的。
路測能實時測量網絡質量，還可以從手機用戶的角度來反映網絡狀況，這比從OMC上獲取測量數(shù)據(jù)更直觀。通過路測，可以實時地觀測網絡狀況，例如連接質量、接收電平、越區(qū)切換情況等。之后，可以使用一系列后期處理軟件對路測中采集到的數(shù)據(jù)進行處理，作為下一步優(yōu)化過程的有力參考。路測是對網絡建設質量進行評定的重要工具，同時也可以通過對路測結果數(shù)據(jù)的分析找出網絡建設的問題，從而對網絡進行進一步地優(yōu)化與完善。
路測分為兩種：室外覆蓋測試和室內覆蓋測試。室外覆蓋測試一般可以借助GPS接收機自動將測試數(shù)據(jù)分布到地圖相應的位置；室內覆蓋測試主要測試室內分布系統(tǒng)的信號覆蓋情況，由于無法接收GPS信號，需要手動將測試路線標記到地圖上。路測內容一般分為以下幾部分：終端主叫和被叫呼叫成功率、話音質量測試、呼叫長時間保持、短信時延測試、切換測試、數(shù)據(jù)業(yè)務測試等。終端主被叫成功率主要考察無線網絡的接通率和掉話率以及主、被叫通信流程是否正確。話音質量測試主要考察通話的語音質量的級別。呼叫長時間保持主要考察無線網絡的業(yè)務保持能力。切換測試通過考察終端在網絡中的切換成功率以及通信過程的表現(xiàn)，對測試路線的數(shù)據(jù)進行采集，來分析統(tǒng)計出測試路線的切換狀態(tài)。數(shù)據(jù)業(yè)務測試主要關注網絡對數(shù)據(jù)業(yè)務的支持能力，包括各種業(yè)務的實現(xiàn)、各種業(yè)務的交互以及一些異常測試例，主要考察各種業(yè)務的吞吐量、誤碼率、誤塊率、誤幀率以及通信質量等是否符合規(guī)范要求。
一個路測系統(tǒng)一般由硬件和軟件兩部分組成，其中硬件部分包括以下設備：TD-SCDMA路測終端、掃頻儀、GPS接收機、筆記本電腦等，軟件部分包括路測軟件和后期數(shù)據(jù)處理分析軟件。下面分別予以說明。
TD-SCDMA路測終端是指具有工程測試功能的手機，如Leadcore8110/8120，可用于進行話音、短信、數(shù)據(jù)業(yè)務等測試。掃頻儀是專用的場強測試儀表，可以對無線網絡的RF信號強度進行全面精確測量，對TD-SCDMA的無線信號還可以進行碼域功率的測量和分析。手機能夠進行信令、協(xié)議和業(yè)務性能測試，但它受到網絡的控制；而掃頻儀則可以全面客觀的反映完整的信號分布和射頻狀況。它們適用于不同要求的測試，可以根據(jù)具體的情況來進行選擇。
如果進行室外覆蓋測試，則需要使用GPS接收機，GPS接收機主要用來上報地理位置數(shù)據(jù)，以便對網絡測試數(shù)據(jù)進行地理化分析。如果進行室內覆蓋測試，由于無法接收GPS信號，所以需要手動在地圖上進行打點，記錄測試的路徑。
筆記本電腦主要用于安裝路測軟件及后期數(shù)據(jù)處理分析軟件，并與路測終端或掃頻儀相連，通過路測軟件來控制其工作狀態(tài)。
軟件部分的路測軟件用于和路測終端或掃頻儀的配置和管理，控制終端或掃頻儀以指定的參數(shù)和方式對網絡進行測試，同時將測試結果數(shù)據(jù)保存為日志文件；后期數(shù)據(jù)處理分析軟件用于對路測軟件生成的日志文件進行處理、分析，統(tǒng)計測試的結果，分析測試結果是否符合要求，還可輔助分析網絡存在的問題及原因，同時還可以自動化生成測試報告。
路測的步驟為：首先將測試需要的硬件進行正確的連接，將測試終端/掃頻儀、GPS接收機（如果進行室外測試）連接到筆記本電腦。然后打開路測軟件，對測試參數(shù)進行配置，包括地圖的選擇、測試項目的參數(shù)設置等。這些工作都準備好之后，就可以到測試區(qū)域進行路測。如果是室外覆蓋測試，則可以駕車沿著測試路徑進行測試；如果是室內覆蓋測試，則只能徒步進行。最后，將路測軟件測試記錄的數(shù)據(jù)日志文件導入后期數(shù)據(jù)處理分析軟件，對測試數(shù)據(jù)進行處理、分析及生成報告等。如果測試結果未達到指標要求，就需要在對測試結果進行分析的基礎上找出網絡的問題所在，進行整改后再次進行路測，直到最后的測試結果滿足指標要求。
由以上過程可以看到，路測對測試所需要的軟硬件都提出了很高的要求。首先，測試的終端必須是一部經過嚴格地檢驗、可以認為其表現(xiàn)相對比較標準、最接近實際終端的工作情況、工作狀態(tài)比較穩(wěn)定、配合路測軟件取得的空中接口信令消息比較完整的終端。其次，路測軟件必須能夠支持TD-SCDMA網絡的各種業(yè)務測試，包括話音測試、短信測試、數(shù)據(jù)業(yè)務測試等，還應該能讀取并記錄當前網絡的相關參數(shù)及測試時詳細的信令交互流程及射頻信息等，而且在運行時應具有很高的穩(wěn)定性，以保證測試的順利進行。這些都是非常重要的。
綜上所述，路測對于TD-SCDMA的網絡建設、優(yōu)化都有非常重要的意義，路測系統(tǒng)軟硬件的開發(fā)、完善也應引起足夠的重視，使之能更有效地服務于TD-SCDMA網絡的建設及優(yōu)化。
終端測試的挑戰(zhàn)
隨著網絡建設的不斷完善，新業(yè)務也隨著新技術的出現(xiàn)而不斷涌現(xiàn)，用戶市場的需求成為TD-SCDMA終端不斷演進的原動力。同時這些新技術給測試測量技術提出了更高的要求。商用化的正式啟動，為新高速移動帶來了商機，讓測量的準確度和精度等無線資源管理方面，對終端的性能要求也逐漸提高。根據(jù)新形勢、新要求建立一套完整的終端測試能力支撐平臺及測試方法，是解決目前測試能力大規(guī)模提升需求的最佳解決方案。
終端的測試，特別是自動化測試從研發(fā)開始到最終校準上市，每一個階段，每一個過程中都需要儀表設備來配合完成。這個過程在各個階段的國際或國內行業(yè)標準中均有詳細的配置需求描述，而這一切要求都是為了我們能夠在一個標準化可度量、可重復的環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)終端的設計或制造中存在的問題，評判每一款終端達到質量指標要求的實際情況，部分評判指標將被量化以詳細反應終端能力符合標準、趨近或是超越的程度。但現(xiàn)實往往不如你所愿，專用測量儀表多數(shù)情況下總是滯后退出市場，但我們卻不能因此放棄了前期市場質量保障的重要支撐，錯失了中國標準在國內市場領先的地位。自行開發(fā)滿足目前測試能力需求的測試平臺，是推倒終端制約發(fā)展鐵壁的惟一方法。
目前需要解決的TD-SCDMA終端測試瓶頸中新標準所使用的新技術測試例需求從比例上占據(jù)了很大的份額。為支持更高的速率，我們引入了新的調制技術，從而導致峰均比變化，無法再參考舊有參數(shù)。我們需要針對具體測試例進行仿真，得到參數(shù)后具體測試定出數(shù)據(jù)要求，然后按照過程，開發(fā)軟硬件環(huán)境，匹配測量要求。
HSDPA/HSUPA的引入讓終端解調能力再次成為支持該技術考察的重點。雖然只有4個測試項目，但他們根據(jù)所使用的技術特點，分階段的對終端能力進行了評估，此部分測試系統(tǒng)開發(fā)工作在舊有支持全部R4標準的TD-SCDMA終端射頻測試平臺上開發(fā)完成，通過修改系統(tǒng)模擬器參數(shù)和配置鏈路衰落環(huán)境實現(xiàn)了全部測試能力。
TD-SCDMA網絡在38個城市大面積的鋪設，意味著對移動性的要求比在試驗網絡下更具挑戰(zhàn)性。無線資源管理是對移動通信系統(tǒng)的空中接口資源的規(guī)劃和調度，涉及到一系列與無線資源分配有關的內容。
這里對終端保障性項目在標準中描述為RRM(無線資源管理)。這對TD-SCDMA系統(tǒng)以及終端設備來說，可靠和高效的無線資源管理策略與方法是提高系統(tǒng)性能和容量的重要保證。針對上述保障要求，制定了包括空閑模式進程、連接模式下的移動性管理、RRC連接控制、測量過程、測量性能要求等測試內容，逐條細化測試例，分開每一步配置內容，并根據(jù)要求配置系統(tǒng)模擬器小區(qū)參數(shù)，編寫測試步驟，實現(xiàn)測試例，即可實現(xiàn)RRM測量系統(tǒng)的開發(fā)。但在實際開發(fā)過程中會遇到很多意外的問題，例如前期標準研究階段引用配置場景不可實現(xiàn)，再如前期實驗室仿真結果不能在實際測量環(huán)境中實現(xiàn)預期需要修改參數(shù)等。下面將舉例說明開發(fā)過程。
1．空閑模式進程測試例測試環(huán)境開發(fā)過程如下，該測試例主要描述的是小區(qū)重選過程，我們設計測試系統(tǒng)時按照同一載波多個小區(qū)下的小區(qū)重選、多個載波下的小區(qū)重選、TDD/FDD間的小區(qū)重選、UTRAN／GSM間的小區(qū)重選四種情況配置系統(tǒng)。空閑模式部分的測試過程都是基本相同的，即在某種情況下，將初始小區(qū)按照相應的參數(shù)進行設置，然后終端開機。在終端發(fā)起注冊過程后數(shù)秒內，改變初始小區(qū)和目標小區(qū)的參數(shù)，觀測終端在規(guī)定的時間內是否在目標小區(qū)發(fā)起新的注冊過程。通常這部分測試需要配置6個TD-SCDMA小區(qū)（同頻、異頻）、1個FDD小區(qū)和1個GSM小區(qū)。其中6個TD-SCDMA小區(qū)有2個為服務小區(qū)，4個為背景小區(qū)。
2．先分析RRC連接控制測試項目測試例，細分包括RRC重新建立時延、終端選擇的傳輸模式組合這兩個測試項目。其中，RRC重新建立時延分為兩種情況，一是終端所要駐留的目標小區(qū)已存在于該手機的激活集中，或在最近的5秒內測試手機已測量到該小區(qū)；二是手機所要駐留的目標小區(qū)并不在終端已有的激活集中，并在最近的5秒內終端并沒有測量到該小區(qū)。根據(jù)最終分開配置每個測試例場景，嚴格按照標準轉化測試方法。RRC重新建立時延的測試方法是，在某種情況下，將初始小區(qū)按照一定的參數(shù)設置，然后終端建立呼叫。呼叫建立完成10秒后，軟件控制系統(tǒng)模擬器將參數(shù)配置為第二種情況（將第一個小區(qū)阻塞），終端應該n秒內在第二個小區(qū)發(fā)送小區(qū)更新。
終端選擇的傳輸模式組合的測試方法為：先在系統(tǒng)模擬器配置一定的參數(shù)，30秒內，系統(tǒng)模擬器使得終端所接收PCCPCH功率為-60dBm，并且使終端的發(fā)射功率比終端所能發(fā)射的最大功率低10dBm，然后系統(tǒng)模擬器在10秒內持續(xù)發(fā)送功率上升的TPC指令。終端應該在250毫秒內停止使用UL_TFC8和UL_TFC9。本部分測試需要系統(tǒng)模擬器配置兩個TD-SCDMA小區(qū)加上白噪聲信號源。對系統(tǒng)模擬器的系統(tǒng)消息進行控制，改變其參數(shù)，然后讀取終端回復的消息，判別是否符合標準要求。
TD-SCDMA終端的RRM測試表面看似簡單，但是對于系統(tǒng)模擬器配置多樣化要求較高，測試能否按規(guī)范的要求進行，也取決于系統(tǒng)模擬器能否完成對測試環(huán)境的創(chuàng)建和我們開發(fā)的軟件在讀取信息后能否處理和分析終端上傳的結果。
縱觀目前的TD-SCDMA終端測試設備開發(fā)，新的應用場景和用戶需求為測試系統(tǒng)的開發(fā)提出了很多新要求，測試系統(tǒng)的開發(fā)變得復雜，但同時通過我們的努力很多測試環(huán)境也都在不斷完善的過程中被最終實現(xiàn)。但我們還應該意識到，這種不斷變革著的需求不管從復雜度上看還是對于商業(yè)的緊迫性上都不斷刷新著難度，不僅僅是射頻和RRM測試系統(tǒng)，包括協(xié)議等一致性測試儀表都需要進一步完善，我們應該把重點轉移到最基本的測試開發(fā)實現(xiàn)上來，從而保障測試系統(tǒng)對于測試能力支撐的完整性，積累足夠的經驗來面對以LTE為代表的更新的無線接入技術測試設備開發(fā)的挑戰(zhàn)。