羅德與施瓦茨LTE協(xié)議研發(fā)測試解決方案

R&S CMW500功能強(qiáng)大的硬件方案不僅可以用于一致性測試、性能測試和互操作測試，還可以用于產(chǎn)品生命周期的后續(xù)階段，為芯片片和無線設(shè)備制造商帶來多重好處。

LSTIIOT測試場景

LSTI（LTE/SAETrialInitiative）是電信運(yùn)營商和設(shè)備制造商組成的一個(gè)國際組織，他們的目標(biāo)是推動(dòng)3GPPLTE/SAE標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)。其中的一個(gè)重點(diǎn)就是展示LTE/SAE的優(yōu)越性能。LSTI組織選取了一些LTE的必需功能，作為互操作性和互用性測試（IODT）的一部分來進(jìn)行驗(yàn)證。IODT是對LTE/SAE空中接口功能的一個(gè)子集進(jìn)行的測試，是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備之間互操作性測試的前期預(yù)備測試。LSTI在其測試規(guī)范中定義了每個(gè)測試場景。羅德與施瓦茨公司在2008年2月就加入成為了LSTI成員，開始參與編寫這些測試場景。

羅德與施瓦茨公司提供的LTE

IODT測試場景和現(xiàn)場測試場景等測試用例，可以運(yùn)行在R&SCMW500測試平臺(tái)上。在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下進(jìn)行IODT測試，可以為以后在LTE/SAE網(wǎng)絡(luò)中的測試進(jìn)行前期準(zhǔn)備。在R&S CMW500進(jìn)行IODT測試還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

·可以對網(wǎng)絡(luò)參數(shù)進(jìn)行方便設(shè)置

·對測試結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)分析

·測試結(jié)果的可重復(fù)性

·用戶可以對測試場景的源代碼進(jìn)行修改，滿足一些特定的需求。

這些測試場景既可以運(yùn)行在R&S CMW500協(xié)議測試儀上，也可以運(yùn)行在R&SCMW-KP502虛擬測試環(huán)境上，可以對研發(fā)早期的純軟件協(xié)議棧進(jìn)行測試。

LTE協(xié)議研發(fā)測試

R&S CMW500提供了兩類編程界面來實(shí)現(xiàn)LTE研發(fā)階段的協(xié)議測試。

底層應(yīng)用編程界面LLAPI（R&SCMW-KP501）

基于LLAPI的測試場景直接控制LTE網(wǎng)絡(luò)側(cè)底層的協(xié)議棧。一些協(xié)議層，例如RLC，可以轉(zhuǎn)換為透明層處理。這樣就可以對底層協(xié)議層進(jìn)行精確測試，從而可以在UE研發(fā)早期，甚至在不具備信令功能時(shí)就可以進(jìn)行層1和層2的驗(yàn)證測試。

中間層應(yīng)用編程界面MLAPI（R&SCMW-KP500）

MLAPI測試場景利用CMW500中RRC協(xié)議層的一個(gè)SAP服務(wù)接入點(diǎn)來進(jìn)行信令測試。這個(gè)SAP主要進(jìn)行空中接口端到端消息的傳輸交換。 RRC配置器自動(dòng)配置底層協(xié)議層，并且保證在LTEUE和網(wǎng)絡(luò)之間交互的信令消息的一致性。在對UE的整個(gè)協(xié)議棧進(jìn)行測試時(shí)，建議使用MLAPI。這方面的應(yīng)用覆蓋了從高層信令測試-例如切換流程和inter-RAT流程，到端到端的IP應(yīng)用測試。

下圖圖示了兩種編程界面的差別，MLAPI場景使用了在LTE協(xié)議棧中實(shí)現(xiàn)了的RRC配置器做為編程界面，而LLAPI則直接控制單個(gè)的協(xié)議層。

編程界面差別示意圖

RRC配置器可以確保LTE協(xié)議棧的一致性配置，并且也可以評估MLAPI測試場景和UE之間交互的消息。MLAPI測試場景只是包含了層3消息的發(fā)送和回應(yīng)，而協(xié)議棧中的RRC配置器，控制并且配置了底層協(xié)議棧。R&SCMW-KT012消息編輯器可以方便的進(jìn)行層3消息內(nèi)容的編輯。只需要進(jìn)行一個(gè)文件的編輯，就可以保持消息本身和協(xié)議棧配置之間的一致性。

由于協(xié)議消息內(nèi)容保存為xml文件格式，它在MLAP測試場景運(yùn)行時(shí)才載入使用，所以對消息進(jìn)行配置修改后，不需要進(jìn)行編譯就可以使用。只要測試場景的動(dòng)態(tài)回應(yīng)不變，也就是保持不同消息類型的序列不變，那么就可以創(chuàng)建新的測試場景，而不需要修改C++的源代碼。這使得新用戶使用MLAPI進(jìn)行測試變得很容易，甚至不需要任何C++的知識(shí)。

為了簡化層3信令場景的產(chǎn)生，CMW500提供了一個(gè)C++的類庫，以及一些LTE測試場景的例子（R&S CMW500-KF500）。C++類庫中包含了RRC和NAS協(xié)議流程中狀態(tài)機(jī)類需要的模塊。下圖圖示了一個(gè)測試流程可以通過調(diào)用四個(gè)MLAPI的狀態(tài)機(jī)來實(shí)現(xiàn)：UE注冊，激活和去激活一個(gè)PDP數(shù)據(jù)連接，以及最后發(fā)起一個(gè)去附著流程。其中注冊流程分為RRCconnectionsetup和 Attach兩個(gè)流程，Attach流程又分為Authentica-tion和Security兩個(gè)子流程。MLAPI狀態(tài)機(jī)使用模塊化的方式來構(gòu)建，也就是說，在多個(gè)MLAPI狀態(tài)機(jī)中使用的公共流程可以封裝成單獨(dú)的狀態(tài)機(jī)。

測試流程示意圖

由于可以把復(fù)雜的信令測試分解成不同模塊，而且不需要重新編寫所有的流程模塊，因此使用MLAPI可以很快的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的信令測試，這對于MLAPI 用戶來說是很有益的。而且MLAPI還具有下面一些優(yōu)點(diǎn)：面向?qū)ο蟮木幊炭梢源_保C++源代碼的結(jié)構(gòu)很清晰;所有狀態(tài)機(jī)都提供源代碼，高級用戶可以使用這些狀態(tài)機(jī)作為他們自定義的狀態(tài)機(jī)中的基本類;MLAPI狀態(tài)機(jī)和協(xié)議消息都以XML文件格式提供。

LLAPI和MLAPI是CMW500測試場景框架中的不同組件，在單個(gè)測試場景中可以同時(shí)使用兩者，從而同時(shí)使用兩類接口的優(yōu)點(diǎn)。例如，前面描述的UE注冊到網(wǎng)絡(luò)，分組數(shù)據(jù)服務(wù)的激活信令可以使用MLAPI來實(shí)現(xiàn)。而在下面的測試步驟中，可以使用LLAPI的功能來完成對RLC和MAC層的控制。下圖圖示了這類測試場景的結(jié)構(gòu)：MLAPI前導(dǎo)測試，LLAPI測試主體，和MLAPI后續(xù)處理。這種方法可以節(jié)省時(shí)間，對于已經(jīng)在其他測試中完成驗(yàn)證的信令，使用 MLAPI實(shí)現(xiàn)，而把測試主體關(guān)注在層1和層2測試功能的實(shí)現(xiàn)上。

測試場景結(jié)構(gòu)

羅德與施瓦茨公司LTE協(xié)議測試全方案

MLAPI在R&SCRTU-W上已經(jīng)使用，并且編寫了超過1000個(gè)可用的R&D和IOT測試場景，這證明了其非凡的功能和潛力。在CMW500上，除了前面介紹的CMW-KF505IODT測試場景以外，目前LTE協(xié)議測試場景還有下面的軟件包：

R&SCMW-KF500-LTE測試場景范例，LLAPI和MLAPI的測試場景范例，用于演示MLAPI功能結(jié)構(gòu)和狀態(tài)機(jī)類。

R&SCMW-KF502-LTE基本流程，LTERRC和NAS基本流程，包括attach，detach，EPSbearerconnectionsetup，GUTIreallocation，和trackingareaup-date等。

R&SCMW-KF503-EPS承載驗(yàn)證，進(jìn)行不同無線承載配置的激活和驗(yàn)證。

R&SCMW-KF504-LTE移動(dòng)性和切換流程，包括LTE內(nèi)部的切換和移動(dòng)性，頻率內(nèi)和頻率間切換，鄰小區(qū)的測量。

這些測試場景應(yīng)用包括協(xié)議棧功能的集成和驗(yàn)證，UE不同軟件版本之間進(jìn)行比較測試。而和一些關(guān)鍵客戶的緊密合作，保證了羅德與施瓦茨公司不同測試軟件包的實(shí)際可操作性。

通過使用R&S CMW500寬帶無線綜合測試儀上的功能強(qiáng)大的LLAPI/MLAPI編程接口，移動(dòng)終端制造商可自定義的LSTIIODT測試場景軟件包，從而快速、有效進(jìn)行LTE信令測試，加快完善LTE終端的協(xié)議一致性測試，早日推向市場。R&S CMW500的功能強(qiáng)大的硬件方案可以提供的頻率高達(dá)6GHz，帶寬為40MHz。它不僅可以用于一致性測試，性能測試和互操作測試，而且還把它的優(yōu)點(diǎn)擴(kuò)展到產(chǎn)品生命周期的后續(xù)階段，從而可以給芯片和無線設(shè)備制造商在UMTSLTE協(xié)議一致性研發(fā)的各個(gè)階段中帶來多重好處。

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