作者：于力

    摘要本文從終端場地測試的具體分析為出發點，闡述了3G終端場地測試的重要意義。

    文章又從準入條件、測試內容、測試工具以及分析處理等方面，為今后3G終端場地測試的開展提出了合理化的建議。非凡是本文對于測試內容進行的類別劃分，對于今后終端場地測試開展的思路拓展，將起到積極的作用。

    時至今日，3G這個詞匯已經深入到通信行業中。無論是國外已經商用的3G網絡，還是國內老百姓街頭巷尾談論的3G話題，都充分體現出3G的大勢所趨。隨著全球商用3G網絡和用戶數量穩步增加，不同品牌、款式各異的新型終端不斷面世。可以說，在國際市場上，3G已經逐漸成為了目前全球通信市場上的主流。

    面對全球3G技術的不斷成熟完善，我國為了能夠將豐富多彩的3G世界呈現在中國用戶面前，已經做出了大量的、長時間的預備。從2004年的3G網絡技術試驗，到如今正在如火如荼進行中的TD-SCDMA產業化專項試驗，無疑都是為了3G能夠在穩定、可靠的前提下服務于社會，在進行著不懈的努力。

    幾年來國家組織的若干3G試驗，從多個方面，對我國3G技術成熟度以及商用的可能性做了全面的考察和評估。這些方面包括網絡容量/覆蓋測試、終端射頻測試、終端/網絡設備互操作測試、終端場地測試、干擾測試等。其中，終端場地測試，對終端在實際網絡中的表現，進行全面的測試，是對終端進行的，最貼近用戶使用方式的測試內容。

    3G一旦商用，3G終端的入網測試也會隨即開展。作為入網測試中，最貼近實際應用的終端場地測試，也必然得到有效的實施。本文擬在2G終端場地測試經驗基礎上，結合3G技術試驗場地測試情況，對今后3G終端入網測試中必不可少的場地測試部分展開分析和提出建議。

    1、概述

    作為終端市場準入測試中必要的一環，終端場地測試（也稱為終端網絡兼容性測試和終端網絡互操作測試），歷來備受關注。因為終端場地測試最貼近實際的應用環節，最能體現終端在用戶手中的可用性、易用性，兼容性、穩定性的情況。場地測試的結果，往往同用戶滿足程度反饋有很大的聯系。

    從國際通信市場來看，入網場地測試的實施方分為以下3種。

    （1）運營商實施；

    （2）第三方實驗室實施；

    （3）終端生產方實施。

    其中，前兩種實施方式是目前國際比較通行的方式。二者的實施方雖然有所區別，但實施內容和流程基本類似。

    終端入網測試包括型號核準測試、安全測試、射頻/協議一致性測試、場地測試幾個方面。場地測試與其他幾個測試相比，其靈活性更大，涉及面更廣。這是由場地測試的性質決定的。場地測試要考慮到所有終端的功能，這包括基本功能、性能以及附加功能。所以場地測試也是所有這些測試中，不同運營商之間差異最大的一類測試。

    科學地設計場地測試的實施方式、內容和力度，應該綜合考慮到網絡運營的多種因素，這些因素可能包括場地測試投入因素、用戶因素、技術因素、業務多樣性因素等。其中，用戶因素還可能包括用戶規模、用戶結構組成、用戶使用習慣等多個內容。在場地測試規劃中，應注重考慮以上幾個方面，避免過度投入人力物力，造成資源浪費。

    2、準入條件

    場地測試作為入網測試最貼近用戶使用的一環，必然具備一定的準入條件。一般來講，國際通行的場地測試準入條件是完成了射頻一致性測試和協議一致性測試。

    這里面蘊涵兩方面內容。

    首先，完成了射頻一致性測試，標志著終端在基本物理層的性能方面，可以滿足網絡的實際應用。可以說，射頻測試是一切的基本。

    第二，協議一致性測試的完成，表明終端已經從協議符合性方面，達到了一定的水平和能力，具備“可以在實際網絡中正常運作”的可能性。

    另外，終端場地測試過程中，要求能夠實時對終端進行監測和控制，故終端必須能夠支持監測工具。

    3、測試內容

    綜合目前國內、國際的場地測試內容，基本上應包括以下3個部分內容。

    （1）信令測試部分；

    （2）性能測試部分；

    （3）業務測試部分。

    3.1信令測試部分

    經過了協議一致性測試，終端具備了基本的“正常運作”的可能性，但考慮到實際網絡究竟不同于進行協議一致性測試的測試設備，在一些協議的操作流程，一些定時器的設置等方面，會存在一定的差異。這些差異即使在標準要求范圍內，也有可能對終端的實際運作造成一定的影響。這就需要對終端在實際網絡中的協議符合性進行進一步的測試。

    信令測試部分的測試集應涉及到所有在場地環境下可以進行的所有信令流程，同時還要考慮到測試的可實施性。

    信令測試部分一般包括以下內容：基本空中接口測試、切換測試、功控測試、主叫功能測試、短消息測試、電路域業務測試、分組域業務測試。假如需要，還應考慮加入并發業務等非凡過程。

    信令測試部分的內容與信令一致性測試大體相似。關注點主要在于實際網絡所能提供的網絡環境的信令流程運作。其具體測試項目，可以參考信令一致性測試項目集合，從中選擇項目。項目的選擇要考慮到特定項目是否有必要執行，還要考慮到是否適于進行。假如項目面過廣過細，從而成了信令一致性的重復測試，必然造成有些非必要項目的無謂測試；假如項目過少，又失去了場地測試的重要意義。項目的選擇，要參考以下原則。

    （1）選擇典型業務的要害流程，例如主叫、被叫、短消息等；

    （2）選擇涉及安全的流程，例如鑒權、加密、信令完整性保護等；

    （3）選擇實際網絡或目標商用網絡中的必要功能，例如cdma1x網絡的數據業務和語音業務交互，以及WCDMA網絡的并發業務等；

    （4）選擇其它必要功能，例如必要的漫游功能、GPS功能等。

    3.2性能測試部分

    在用戶實際使用中，終端的性能表現是很重要的一點。場地測試的性能測試部分，就是用來檢驗終端性能表現的。

    性能測試部分包括以下內容：切換性能測試、呼叫性能測試、業務保持能力測試、大量業務交互性能測試等。

    切換性能指在特定的切換區域，多次進行切換，取得切換成功率結論的測試；呼叫性能測試指電路域或者分組域呼叫主叫和被叫的成功率；業務保持能力指在長時間電路域業務或分組域業務保持時的工作狀態測試；大量業務交互性能指不同業務在大量進行時的壓力測試。

    性能測試部分是信令測試部分的延伸，是終端可靠性的保障。

    性能測試的實施需要做大量的事前預備工作。例如切換環境的選擇、大業務量呼叫的工具支持等。同時，測后的數據分析也是非常重要的一個環節。

    性能測試的結論，基本上都以百分比的形式體現出來，可以很直觀的給出性能狀況。而如何界定性能測試的結果是否滿足要求，是一個值得討論的課題。作為實施方，運營商實驗室或者第三方實驗室必須考慮被測網絡狀況、終端能力水平、運營網絡的運營要求等多方面因素，才能制定判決標準。

    一般來說，在正式測試前，可以考慮用一款比較穩定的，多方公認的參考終端，按照既定測試方式嚴格實施，得出參考數據，再經仔細討論后，確定判決標準。

    由于性能測試結論的特點，嚴格的講，應考慮致信概率的因素，對結果進行科學的數學分析。

    3.3業務測試部分

    信令測試和性能測試都針對終端本身的基礎能力和性能進行測試，而我們知道，3G最大的賣點在于它所承載的多種多樣的功能和業務。為了讓用戶能夠得到切實好用而穩定的業務運作，換句話說，為了讓運營商能夠以更平穩安全合理的多種業務運作取得更多用戶的青睞，場地測試的業務測試顯然是一個必然。

    業務測試的實施內容依據運營網絡承載的不同功能和業務所確定。一般來說，也應當按照前文的理念，劃分為實現性測試和性能性測試兩個方面分別分段進行。

    按照業務功能承載體的不同，例如短信承載、電路域承載、分組域承載，可以對測試進行劃分；還可按照高中低端終端的用戶定位，對于某級別終端進行分級、分層次的測試劃分。

    業務測試方面的測試計劃，可能會隨著網絡的發展，出現很多變化，因此這也是場地測試中，最需要投入精力來開創和維護的部分。但是，隨著3G的到來，承載功能、業務逐漸成為吸引用戶的最主要因素之一，在這方面的一定程度的大力投入，是有很重要的現實意義和發展意義的。

    4、測試工具

    為了進行場地測試情況的結論分析，場地測試的信令監測、信令采集很重要。場地測試的開展場所不同于實驗室測試，其信令監測、采集有其非凡性。場地測試過程中應用到的測試儀表一般分為兩大方面。

    第一方面是測試實施工具。

    測試實施工具也就是進行場地測試時所要用到的核心的監測工具，包括掃頻儀、GPS定位、地圖輔助分析、以及最重要的監測軟件。

    另一方面是測試輔助工具。

    測試輔助工具包括所有支撐場地測試的設備、設施，也包括所有為場地測試做預備工作的所有材料。

    下面從兩大方面分別予以分析和介紹。

    4.1測試實施工具

    路測軟件是安裝在筆記本電腦上的，專業的信令采集、分析軟件。圖1是一種典型的路測軟件的結構示意圖。

    圖1  一種典型的路測軟件

    路測軟件的核心是安裝在筆記本電腦上的測試軟件。另外還包括通過標準串行接口或USB接口模擬的串行接口與測試終端相連的套件，為了提高測試的效率，目前很多路測軟件都可以支持同時帶動多個測試終端進行測試。此外，一個參考終端，一個GPS天線用于記錄GPS衛星定位系統參數，一個掃頻儀用于進行實時網絡前向參數和網絡狀況分析，這些都是必備的組成部分。

    4.1.1測試軟件

    測試軟件肩負著重要的核心作用，它的作用包括如下。

    （1）對測試終端的信令采集和預分析；

    （2）對參考設備，如GPS天線、掃頻儀的監控和數據采集存儲；

    （3）對測試過程的指導控制。

    4.1.2掃頻儀

    掃頻儀是專用的場地測試儀表，用于采集、分析通信網絡前向信道的數據，對網絡狀況進行記錄分析。掃頻儀一般都是一臺專門的儀表，具備獨立的接收機，數據轉換裝置等，可直接將空口采集來的數據進行儲存或者傳輸給測試軟件。

    某些測試終端、參考終端，可能具備部分掃頻儀的功能，可以作為掃頻儀使用。

    掃頻儀的優勢是信令采集比較全面而且完整，同時由于儀表的功能一般都比較強大，可以在進行信令采集的過程中，進行初步的分析和處理，這為后期處理減輕了負擔。掃頻儀的工作原理與實際終端很像，所以同時也可以在一定意義上作為參考終端使用。

    4.1.3參考終端

    參考終端是一部經過了嚴格的檢驗，可以認為其表現相對比較標準的終端。在測試過程中，它起到參照物的效果。參考終端的選擇必須慎之又慎，以免影響了測試結果的公證性。

    用測試終端與參考終端進行比對，似乎是一種很可行，很簡便的判別方式。但是實際上，這需要建立在參考終端的高度可信基礎上。

    為了讓參考終端持續高度可信，對參考終端的整個應用環節都必需予以控制。包括參考終端的選擇、使用、維護，以及對參考終端定期必須進行的核查，以驗證其始終工作在穩定的可靠的狀態中。

    但是，作為一個科學的場地測試實施，參考終端是一個必不可少的因素。

    4.1.4其它形式的測試系統

    上面提到的“掃頻儀+測試軟件+GPS”的場地測試系統模式，是目前比較流行的。其實，還有其他一些模式，例如參考終端形式的測試系統。

    早期有部分場地測試系統，就是這種以一款參考終端作為核心部件構筑起來的。其代表是愛立信公司的TEMS系列以及RS公司的9951系統。參考終端的優勢是其最接近實際終端的工作情況，同時其情況比較穩定，采集的信令消息也比較完整。

    但隨著3G的來臨，通信系統越來越復雜，終端的種類越來越多，功能多樣性越來越復雜，在同一承載上，還有很多可能發展起來的新功能、新業務。使用某款終端作為參考終端形成測試系統，往往跟不上如此日新月異的技術發展。因此目前以參考終端作為模式的測試系統，也漸漸失去了很多市場占有率。

    4.2測試輔助工具

    測試輔助工具包括兩個方面，測試條件預備工具和測試環境保證工具。

    4.2.1測試條件預備工具

    這里的預備工具是指為了在實際網絡中尋找特定的測試條件所需要用到的儀表、工具等。一般來說，需要使用全套路測軟件以及后臺分析工具。有時還需要網絡側的基站、核心網的數據支持。

    4.2.2測試環境保證工具

    場地測試從實施方式來分，一般分為定點測試和移動測試兩種。

    定點測試環境比較輕易控制和維護。移動測試環境，則需要投入一定的人力物力來營造。包括測試車、不間斷電源、測試路線等。

    綜上所述，對于今后開展的3G終端場地測試，應當將對場地測試的實際需要仔細斟酌。以路測軟件為主，參考終端為參考，掃頻儀為輔助分析，是比較全面且可行的方案。

    5、分析和處理

    場地測試中最后一個重要步驟是數據采集后的分析和處理。這部分內容可以劃分為數據后期統計處理和故障分析兩部分。

    后期統計處理主要針對前文提到的性能測試部分。終端電路域、分組域呼叫的主、被叫成功率、建立時間，切換成功率，并發業務成功率等，都需要進行統計工作。有時統計工作需要由人手動來進行，某些測試軟件也支持對數據的后期系統分析。依據終端取得的數據，軟件直接給出建議性結論，供測試人員參考。

    故障分析對于場地測試的信令、性能以及業務3個部分都是必要的。主要目的是在終端出現異常情況時，盡可能排除網絡側的影響，實現故障定位。例如在進行長時間通話保持性能測試時，終端出現掉話，應對當時的基站信號強度做回放分析，假如當時的網絡信號強度不足以支持通話，應在結論中予以說明，并對測試終端重新進行測試，并且避免在該地點重復測試。定位的準確與否，是終端能否通過測試的重要因素，必須謹慎進行。目前大多數路測軟件，都可以通過對測試過程的監測、分析，給出一些參考性意見。

    隨著統計處理以及故障分析的完成，一款終端也許被判決走入測試失敗流程，或者走入測試通過流程。

    6、結束語

    3G的興起，多彩的業務應用是要害，而業務應用則離不開穩定可靠的終端的支持。從世界范圍內已經實現3G商用的運營商來看，多樣的業務應用和質優價廉的通信資費是推動3G產業發展的兩大重點。為了讓最終用戶能夠切實的體會到3G多種業務的魅力，得到最優化的業務服務質量，從用戶角度出發進行相應的兼容性測試，非凡是在實際商用網絡上進行全面可靠的場地測試，是一個可行而且必須的過程。

    場地測試最貼近用戶使用，換言之，就是最可能反映出終端進入實際應用后可能出現的問題。

    從3G技術試驗階段乃至今天TD-SCDMA產業化專項測試的終端場地測試可以看到，目前3G終端的總體情況尚佳，但還有這樣那樣的問題有待進一步解決，終端的整體穩定性和可靠性還需進一步提高。

    隨著我國3G時代的來臨，3G終端經過不懈的努力和發展，穩定性和成熟性將進一步得到鞏固，為3G的產業發展帶來前所未有的動力和支持。