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TD-SCDMA终端测试综述
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2004年11月，信息产业部组织国内六大电信运营商、设备（系统、终端、芯片）制造商以及科研院所进行以推进TD-SCDMA研发和产业化项目实施为目标的技术试验。试验分为实验室环境和外场环境测试，面向系统设备和终端设备展开测试验证。目前，已经有15个厂家的近20款终端参加研发和产业化项目技术试验测试，从试验过程和进展情况可以看出TD-SCDMA终端已形成多厂商的供货环境，在终端/核心芯片方面取得了重大进展，通过技术试验切实起到了推动TD-SCDMA商用终端产业化进程的效果和作用。
一、产业化技术试验的终端测试
产业化技术试验依据专家组制定的全面而完善的测试规范，按计划分阶段开展测试验证工作。结合TD-SCDMA较WCDMA、cdma2000起步较晚，终端设备正处于研发攻坚阶段、终端测试仪表相对比较匮乏的实际情况，本次技术试验涉及终端的测试按照先期进行室内测试，后续进行外场验证的安排，分别针对终端功能、射频指标、室内环境Uu接口互操作（IOT）、耗电性能以及室外环境Uu接口IOT测试进行测试验证。
1．终端功能测试
利用电信研究院通信标准研究所MTNet构建的TD-SCDMA实验室和测试环境，在单系统下进行终端设备的功能测试。内容主要包括：终端人机界面控制功能；支持3G网络业务的基本功能，如Idle模式基本操作、系统信息接收、RRC层功能测试；电路域基本过程，如电路域移动性管理、呼叫控制；分组域基本过程，如分组域移动性管理、会话管理；还有基本电信业务、承载业务、补充业务等。
2．终端射频指标测试
对于TD-SCDMA终端的射频指标测试需要建立终端和网络的通信链路，以进行发射机测试、接收机测试、复杂传播环境下性能指标要求三个部分的测试内容。对于TD-SCDMA终端的射频指标测试需要由系统模拟器来模拟系统以建立终端和系统间的通信链路，然后才可进行测试，由于目前还没有专用的系统模拟器，故试验中采用实际的TD-SCDMANodeB（基站）来代替系统模拟器来建立呼叫，以矢量信号源、微波信号源、矢量信号分析仪等仪器进行测量，具体测试项目包括如下。
发射机部分：包括UE最大输出功率、频率误差、上行开环功率控制、上行闭环功率控制、最小输出功率、发射关功率、发射开/关时间模板、占用带宽、频谱发射模板等；
接收机部分：包括参考灵敏度电平、最大输入电平、邻信道选择性、阻塞特性、互调特性等；
复杂传播环境下性能指标要求：包括静态传播条件下的DCH解调、多径衰落条件1传播条件下的DCH解调等。
另外，发射机测试项目中还包括以下两项指标：连续发射模式下输出功率的失步处理，不连续发射模式下输出功率的失步处理以及复杂传播环境下性能指标下行功率控制。
3．终端耗电性能测试
终端耗电性能测试在MTNet实验室的TD-SCDMA单系统设备环境中进行，主要验证TD-SCDMA终端在待机状态、12.2kAMR语音业务、可视电话业务、各种速率的数据业务以及并发业务状态下的耗电性能。
4．UuIOT测试
室内环境Uu接口IOT测试是根据终端芯片与终端开发的实际进展，验证不同终端与系统之间的互操作能力，促进不同系统和终端空中接口间的互操作能力，协助厂商及时发现研发过程中的问题，从而促进研发进度。验证内容主要包括：空闲模式操作、无线资源控制功能、移动性管理、呼叫控制、PS域移动性管理、会话管理、业务等主要部分。验证过程侧重对信令流程和消息字段的分析，解决不同终端与不同系统之间的互操作问题，为终端的逐步成熟建立相应的测试验证平台。
室外Uu接口IOT测试是在室内Uu接口IOT测试的基础上，在外场试验网环境中对终端与系统进行实际无线信号传播条件下终端工作能力的验证，主要对于话音业务、可视电话业务、短消息业务、分组域数据业务和并发业务以及切换等基本功能进行验证测试，同时也验证终端在实际复杂无线环境中的性能。
二、加强TD-SCDMA终端测试的考虑
TD-SCDMA产业化技术试验的终端测试充分考虑了TD-SCDMA终端设计方案和产品的研发进程及现状，因此这个阶段的测试验证具有较强的针对性和特定性。
通常情况下商用移动通信终端产品研发过程次序如图1所示。
图1 商用移动终端产品研发过程次序图
按照上述次序对应终端产品的测试环节大致包括：研发级测试到产品设计方案的全面测试，再到产品质量、可靠性和安全性测试。
对于产品研发级测试，一般来讲各终端厂商根据其自身的研发条件和软硬件设计的具体实现存在相对独立的测试手段和测试方法，例如通过对终端射频单板进行测试、物理层白箱测试、软件测试、集成测试、黑箱测试等。
对于终端原型机/参考设计开发完成之后的产品设计方案全面测试以及商用终端产品的质量、可靠性和安全性测试，相对来说要求较高，测试条件和测试方法较为复杂。目前，业界公认的对于移动通信终端产品设计方案测试的方法是利用系统模拟器进行终端一致性测试，这部分测试在终端设备的整个研发过程起着至关重要的作用。目前我国对商用终端产品的质量、可靠性测试主要是通过针对终端基本功能、无线射频性能、环境和可靠性、寿命以及终端与实际网络兼容性测试等内容进行检验；对于安全性方面的测试则是通过电磁兼容和比吸收率（SAR）测试予以保证。
随着TD-SCDMA终端设计方案和产品的逐步成熟与完善，需要考虑如何对TD-SCDMA终端设备进行全面的测试，解决终端与标准一致性的问题以及与系统设备互通性的问题，从而保证终端的可用性，即确保基本功能完善、性能可靠。终端一致性测试是对终端设计方案的全面验证，是TD-SCDMA终端实现商用前的重要测试步骤，测试内容包括：射频一致性测试（依据3GPPTS34.122）、协议一致性测试（依据3GPPTS34.123-1~3）以及USIM/ME接口一致性测试(依据3GPPTS31.121和ETSI TS 102 230)。射频指标、终端与系统的信令交互以及USIM/ME接口的信令交互不仅是衡量终端设计方案成熟、完善与否的重要因素，同时也会影响到用户对于网络及终端的客观感受，甚至会对网络运营质量产生影响。通过建立TD-SCDMA终端一致性测试系统，对TD-SCDMA终端进行全面的测试验证，使厂商在测试过程中，不断完善设计方案，有利于加速实现TD-SCDMA终端的商用化，实现其市场价值，并保证商用化之后的终端在各项技术指标上达到相应标准的要求，确保多厂商设备在商用网络中的互联互通，起到进一步推进TD-SCDMA的产业化进程的重要作用。
目前支持TD-SCDMA终端测试的仪器仪表开发相对滞后，在全球范围内TD-SCDMA终端一致性测试系统还是一个空白。虽然从长远发展来说需要利用独立的测试系统（系统模拟器硬件设备、基于TTCN开发的测试集以及控制软件）进行一致性测试，但根据国际上GSM和WCDMA终端一致性测试系统开发经验来看所需周期较长，无法满足当前TD-SCDMA终端设备进行全面验证测试的迫切需求。结合TD-SCDMA产业化技术试验的具体实践，我们认为可以利用现有TD-SCDMA基站设备或即将开发完成的TD-SCDMA终端综合测试仪，通过配置通用测试仪表构建射频一致性测试环境。依据协议一致性测试规范对基站编写相应的专用测试程序，以IOT的测试方式进行协议一致性测试验证。需要指出的是，对于IOT方式的协议一致性测试在CDMA领域国际上有成功的实践经验（CDG模式），即美国目前仍在采用的CDMA终端协议测试。
TD-SCDMA终端是整个产业链中的关键环节，本文通过对TD-SCDMA产业化技术试验终端测试内容的介绍，结合测试实践以及目前TD-SCDMA终端设计方案和设备研发的整体情况，简要阐述了终端测试的关键内容，给出了相应的测试方式建议，即终端一致性测试是终端产品设计方案成熟与完善的基础和关键因素之一。
作者：果敢 姚晨 来源：泰尔网
一、产业化技术试验的终端测试
产业化技术试验依据专家组制定的全面而完善的测试规范，按计划分阶段开展测试验证工作。结合TD-SCDMA较WCDMA、cdma2000起步较晚，终端设备正处于研发攻坚阶段、终端测试仪表相对比较匮乏的实际情况，本次技术试验涉及终端的测试按照先期进行室内测试，后续进行外场验证的安排，分别针对终端功能、射频指标、室内环境Uu接口互操作（IOT）、耗电性能以及室外环境Uu接口IOT测试进行测试验证。
1．终端功能测试
利用电信研究院通信标准研究所MTNet构建的TD-SCDMA实验室和测试环境，在单系统下进行终端设备的功能测试。内容主要包括：终端人机界面控制功能；支持3G网络业务的基本功能，如Idle模式基本操作、系统信息接收、RRC层功能测试；电路域基本过程，如电路域移动性管理、呼叫控制；分组域基本过程，如分组域移动性管理、会话管理；还有基本电信业务、承载业务、补充业务等。
2．终端射频指标测试
对于TD-SCDMA终端的射频指标测试需要建立终端和网络的通信链路，以进行发射机测试、接收机测试、复杂传播环境下性能指标要求三个部分的测试内容。对于TD-SCDMA终端的射频指标测试需要由系统模拟器来模拟系统以建立终端和系统间的通信链路，然后才可进行测试，由于目前还没有专用的系统模拟器，故试验中采用实际的TD-SCDMANodeB（基站）来代替系统模拟器来建立呼叫，以矢量信号源、微波信号源、矢量信号分析仪等仪器进行测量，具体测试项目包括如下。
发射机部分：包括UE最大输出功率、频率误差、上行开环功率控制、上行闭环功率控制、最小输出功率、发射关功率、发射开/关时间模板、占用带宽、频谱发射模板等；
接收机部分：包括参考灵敏度电平、最大输入电平、邻信道选择性、阻塞特性、互调特性等；
复杂传播环境下性能指标要求：包括静态传播条件下的DCH解调、多径衰落条件1传播条件下的DCH解调等。
另外，发射机测试项目中还包括以下两项指标：连续发射模式下输出功率的失步处理，不连续发射模式下输出功率的失步处理以及复杂传播环境下性能指标下行功率控制。
3．终端耗电性能测试
终端耗电性能测试在MTNet实验室的TD-SCDMA单系统设备环境中进行，主要验证TD-SCDMA终端在待机状态、12.2kAMR语音业务、可视电话业务、各种速率的数据业务以及并发业务状态下的耗电性能。
4．UuIOT测试
室内环境Uu接口IOT测试是根据终端芯片与终端开发的实际进展，验证不同终端与系统之间的互操作能力，促进不同系统和终端空中接口间的互操作能力，协助厂商及时发现研发过程中的问题，从而促进研发进度。验证内容主要包括：空闲模式操作、无线资源控制功能、移动性管理、呼叫控制、PS域移动性管理、会话管理、业务等主要部分。验证过程侧重对信令流程和消息字段的分析，解决不同终端与不同系统之间的互操作问题，为终端的逐步成熟建立相应的测试验证平台。
室外Uu接口IOT测试是在室内Uu接口IOT测试的基础上，在外场试验网环境中对终端与系统进行实际无线信号传播条件下终端工作能力的验证，主要对于话音业务、可视电话业务、短消息业务、分组域数据业务和并发业务以及切换等基本功能进行验证测试，同时也验证终端在实际复杂无线环境中的性能。
二、加强TD-SCDMA终端测试的考虑
TD-SCDMA产业化技术试验的终端测试充分考虑了TD-SCDMA终端设计方案和产品的研发进程及现状，因此这个阶段的测试验证具有较强的针对性和特定性。
通常情况下商用移动通信终端产品研发过程次序如图1所示。
按照上述次序对应终端产品的测试环节大致包括：研发级测试到产品设计方案的全面测试，再到产品质量、可靠性和安全性测试。
对于产品研发级测试，一般来讲各终端厂商根据其自身的研发条件和软硬件设计的具体实现存在相对独立的测试手段和测试方法，例如通过对终端射频单板进行测试、物理层白箱测试、软件测试、集成测试、黑箱测试等。
对于终端原型机/参考设计开发完成之后的产品设计方案全面测试以及商用终端产品的质量、可靠性和安全性测试，相对来说要求较高，测试条件和测试方法较为复杂。目前，业界公认的对于移动通信终端产品设计方案测试的方法是利用系统模拟器进行终端一致性测试，这部分测试在终端设备的整个研发过程起着至关重要的作用。目前我国对商用终端产品的质量、可靠性测试主要是通过针对终端基本功能、无线射频性能、环境和可靠性、寿命以及终端与实际网络兼容性测试等内容进行检验；对于安全性方面的测试则是通过电磁兼容和比吸收率（SAR）测试予以保证。
随着TD-SCDMA终端设计方案和产品的逐步成熟与完善，需要考虑如何对TD-SCDMA终端设备进行全面的测试，解决终端与标准一致性的问题以及与系统设备互通性的问题，从而保证终端的可用性，即确保基本功能完善、性能可靠。终端一致性测试是对终端设计方案的全面验证，是TD-SCDMA终端实现商用前的重要测试步骤，测试内容包括：射频一致性测试（依据3GPPTS34.122）、协议一致性测试（依据3GPPTS34.123-1~3）以及USIM/ME接口一致性测试(依据3GPPTS31.121和ETSI TS 102 230)。射频指标、终端与系统的信令交互以及USIM/ME接口的信令交互不仅是衡量终端设计方案成熟、完善与否的重要因素，同时也会影响到用户对于网络及终端的客观感受，甚至会对网络运营质量产生影响。通过建立TD-SCDMA终端一致性测试系统，对TD-SCDMA终端进行全面的测试验证，使厂商在测试过程中，不断完善设计方案，有利于加速实现TD-SCDMA终端的商用化，实现其市场价值，并保证商用化之后的终端在各项技术指标上达到相应标准的要求，确保多厂商设备在商用网络中的互联互通，起到进一步推进TD-SCDMA的产业化进程的重要作用。
目前支持TD-SCDMA终端测试的仪器仪表开发相对滞后，在全球范围内TD-SCDMA终端一致性测试系统还是一个空白。虽然从长远发展来说需要利用独立的测试系统（系统模拟器硬件设备、基于TTCN开发的测试集以及控制软件）进行一致性测试，但根据国际上GSM和WCDMA终端一致性测试系统开发经验来看所需周期较长，无法满足当前TD-SCDMA终端设备进行全面验证测试的迫切需求。结合TD-SCDMA产业化技术试验的具体实践，我们认为可以利用现有TD-SCDMA基站设备或即将开发完成的TD-SCDMA终端综合测试仪，通过配置通用测试仪表构建射频一致性测试环境。依据协议一致性测试规范对基站编写相应的专用测试程序，以IOT的测试方式进行协议一致性测试验证。需要指出的是，对于IOT方式的协议一致性测试在CDMA领域国际上有成功的实践经验（CDG模式），即美国目前仍在采用的CDMA终端协议测试。
TD-SCDMA终端是整个产业链中的关键环节，本文通过对TD-SCDMA产业化技术试验终端测试内容的介绍，结合测试实践以及目前TD-SCDMA终端设计方案和设备研发的整体情况，简要阐述了终端测试的关键内容，给出了相应的测试方式建议，即终端一致性测试是终端产品设计方案成熟与完善的基础和关键因素之一。
作者：果敢 姚晨 来源：泰尔网
