原创 中国CDMA/EV-DO设备自动化系统测试(收录)

中国在CDMA/EV-DO无线技术领域取得了举世瞩目的领先发展速度，但这也给网络运营商和移动设备制造商带来了巨大的压力。好消息是，中国的主要CDMA/EV-DO运营商将在未来的两年中支持超过1亿用户。坏消息是，设备缺陷或低效造成任何微小的负面影响都会被放大1亿倍。在大规模蜂窝网络部署中，移动设备测试是一项非常关键但又未受应有重视的领域。中国的工程师对此非常明白，并且采用了一种聪明的解决办法 - 他们寻遍了整个世界，寻找其它CDMA/EV-DO技术运营商曾经尝试或已经实践的作法，并且借用这些信息定义出适用于中国市场的最佳设备测试方法。

有趣的是，各标准组织定义的标准测试案例只是一个起点。它们能够在部署时为技术提供保障。最好的网络运营商往往会在这些最低要求的基础上添加更多的测试，确保网络能够在产生利润的同时提供最佳的用户体验。

正确的测试中还应包括现场测试，但现场测试并非本文所讨论的内容。现场测试能够有效地确保设备在真实网络和针对具体运营商的服务中正常工作。然而，由于现场测试既不能重复，也不够精确，它只能被看作是一种“抽样检查”，为测试实验室中取得的设备性能增加一点信心。

测试的关键领域

在中国市场中，在对手机进行的基于实验室的彻底、有效测试可以分解为几个关键的领域：

1.最低性能测试 - 测试基本的RF发射器和接收器特性

a.包含对具备接收多样性能力的设备进行专业的测试

b.包含对中国市场中可能部署的EV-DO Rev B技术进行的专业测试

2.协议和互操作性测试

3.以数据为中心的测试

a.数据吞吐量测试

b.数据重试测试

c.基于位置的服务测试：在中国没有普遍地部署，但在部署这一能够带来大量收益的选择性服务时，测试必须提前到位

最低性能测试

CDMA移动电话和数据服务所需要测试过程的标准由3GPP2组织负责定义。这些标准包括保证发射器和接收器在弱信号、噪音、其它信号和“衰退”现象（信号在附近的移动或静止物体上动态反射造成的复杂效果）时能够正常工作。

接收多样性为设备添加了第二个接收天线，在基站和设备之间创造出第二个RF路径。测试需要无线信道仿真器创造出精确受控的RF信道，但这里还有一个重要的方面。由于两个RF路径通常会产生复杂的关联，要想精确地控制两条路径之间的关系就必须创建一个真实的测试案例。

EV-DO Revision B是3GPP2技术的最新发展，主要将部署在中国。事实上，Rev B使用的是并发信道，与Rev A的工作方式非常类似。针对Rev B的测试添加了一些专业的测试案例，用于验证信号接收方面的问题（例如敏感度和动态范围）和传输问题；在后一个类别中，伪发射测试对于较早的技术而言具有更加关键的意义。

专门用于测试该功能的自动化系统应包括网络仿真、无线信道仿真和RF测量能力。此类系统的典型就是思博伦通信公司的C2K-ATS自动化测试系统。该系统集成了思博伦的AirAccess 网络仿真器、SR5500无线信道仿真器，以及附带测量设备的RF信号交换能力。这套思博伦的系统还附带可实现整个过程自动化的软件。

除3GPP2要求的最低性能测试案例外，运营商和设备制造商还发现，创建定制测试具有很大的优势。例如，C2K-ATS系统可迅速创建一个能够“清扫”一项或多项参数的测试集 ，使得出的测试报告可用于确定设备在运行过程中的“临界点”。这些类型的测试在对比相互竞争的设备或量化设备设计中某项修改的效果时将非常有用。

协议和互操作性测试

3GPP2已定义了多项不同的CDMA/EV-DO移动设备信令测试规格。测试要求在设备和网络间对消息进行采集、解调和存储。例如，C2K-ATS使用的AirAccess网络仿真器可在多个层级上采集并过滤消息。当作为系统中的一部分使用时，系统软件可使用这些数据来分析消息并确定设备信令是否运行正确。

在真实性测试中，还有另外一项关键的要求，而这一要求往往被忽视。信令测试在运行时应采用真实的消息计时，而且只有当网络仿真使用实时引擎时才可创建此类计时能力。基于脚本的系统有时能够很好地执行复制呼叫流的工作，但如果计时与实际网络不相同，那么测试就无法反映现实中的真实性能。

为了解决EV-DO Rev B的问题，现已添加或重新设计了多项信令测试。这些测试包括路由更新测试（用于确保系统注册和正确的交接功能），以及全新的MAC层测试。

以数据为中心的测试 - 吞吐量和数据重试

无线数据能力的演进使许多神奇的应用和基于数据的服务成为可能。如果这些应用和服务部署得当，它们可以对用户带来巨大的价值并且为运营商带来积极的财务回报。但如果这些应用和服务部署不当，它们可能让人倍感挫折，并且让每一个参与者付出沉重的代价。

数据吞吐量测试可以指出每一台移动设备的极端能力变化。当用户对相互竞争的设备进行对比并发现性能较差的设备时，对这些设备的制造商通常会很不利。即使用户体验相等，而且所有的设备都满足要求时，运营商也有可能面临某些服务支持成本较高的问题，或者设备占用的传输能力或数据带宽过大等。

某些应用会自动启动数据服务传输。如果服务器或支持网络发生故障，后果会怎样？为避免这些问题，运营商坚持所有的设备必须对连接请求加以“限制”。

数据重试测试虽然不是标准机构的强制性要求，但它可以帮助网络运营商确保单个的设计故障不会将商用网络的速度降低到爬行的速度。虽然这不是一项基于标准的要求，但许多领先的CDMA/EV-DO运营商都坚持要进行此类测试。

该测试要求使用数据服务器，并在CDMA/EV-DO网络仿真器上实施完整的数据承载组件。例如，C2K-ATS包括SR3610数据服务器和一个数据测试客户端，而且所有的支持网络功能都内建到网络仿真器中。对于这种在以往非常耗时的过程，执行软件可以将完全自动化。

基于位置的服务测试

基于位置的服务将很快开放给中国的CDMA/EV-DO用户。这种复杂的技术通常与地图绘图软件结合在一起，并能够在全球范围内回答用户提出的问题，例如：“最近的餐厅（医院或出租车站）在哪里？”

支持这一功能的技术被称为辅助GPS（A-GPS）。总体而言，蜂窝网络中的A-GPS服务使用GPS卫星信号与蜂窝服务的混合形式，为用户提供移动设备的位置信息。为了正确测试这一功能，自动化的系统需要一系列可控的模拟GPS卫星。

虽然有一些行业规格试图解决这一问题（例如TIA-916测试），但这些规格最初的设计目标是测试部署在某些国家的紧急服务。然而，TIA-916规格为全球使用的专用A-GPS测试奠定了基础，能够有效地确保基于位置的商用服务在市场中的竞争力。

手动A-GPS测试基本上没有实际意义。由于结果分析的统计性质，A-GPS测试需要建立许多呼叫，并在每一个测试步骤中与其连接。此外，分析中用到的算法很难掌握，容易出现错误。例如，C2K-ATS使用思博伦公司的GSS6560 GPS卫星模拟器来模拟真实但可控的卫星域。其执行软件可对测试过程加以自动化，并以统计方法来分析结果。

总结

多数移动设备用户永远都无法理解设备的复杂性（而且多数用户根本就不想去理解），并且认为一切都是理所当然的。中国的CDMA运营商和移动设备厂商已经做好了承担责任的准备，通过合作来确保无线技术能够提供最佳的服务，同时有效地控制其运营成本。为实现这一目的，需要进行复杂的测试，而且这些测试均可以自动化执行，确保测试的连贯性并排除其中的一切错误。其结果是，实现最佳的用户体验并为运营商降低成本。

作者：王兴扬