3G/4G基站物理層黑匣子驗證方法

　　VSA 是一個信號分析儀，具有頻譜分析功能。它擁有多個功能，如：

　　- 顯示信號質量指標(誤差矢量幅度、峰值因子、峰均功率比)

　　- 檢測特定物理信道的存在

　　- 檢測編碼傳輸塊的內容。

　　VSG 是矢量信號發生器。 它擁有多個功能，如：

　　- 應用無線信道模式

　　- 應用噪聲

　　- 生成物理信道

　　- 引起誤碼

　　- 創建預定義的一致性測試配置

　　這兩種設備都可以通過腳本進行指揮，可用于一致性測試套件。

　　自動化

　　黑匣子支持全自動化：用戶只需觸發測試，然后查看結果。“通過/未通過”測試結果由腳本結果決定，被聚集在一起，并呈現為一個網頁。

　　所描述的解決方案可實現參數覆蓋，支持非回歸測試，以及逆向測試的受控環境。如果用戶請求運行非回歸測試套件，則需要提供帶有測試狀態報告的電子郵件。中央控制節點在數據庫中查詢只關于非回歸過程中運行的測試的信息，并生成一個表格，其中包含：測試狀態、輸入參數、測試時長及Web服務器的鏈接，用戶可在Web服務器上找到運行測試的過程中所生成的所有日志。我們可以將所有這些匯總成一個黑匣子所需要的有限狀態機。

　　圖 4 自動化中使用的黑匣子有限狀態機

　　設置非回歸測試套件定期運行(例如在夜間)，但只有當CVS(并發版本系統)中的開發人員查看了二進制文件的時間戳并執行后，成功編寫了運行在DSP 和 L2STUB 上的軟件時，才能觸發非回歸測試。

　　用戶可將場景定義為一個腳本，并創建一個套件(可從Web服務器圖形界面觸發該套件)，表示實際腳本前后運行的規定流程中要運行一批腳本和輸入參數。

　　此外，發生硬件故障或不可恢復的軟件錯誤時，或新測試用例開始時，如果要求設置不變，則還可支持從腳本重新啟動設備。獲得授權后，用戶可重新啟動基站和測試終端。

　　案例研究

　　上述解決方案已經在飛思卡爾 BSC913x 平臺上實施并驗證，在飛思卡爾 PowerPC 處理器 e500 上部署L2STUB,物理層(DUT)在 StarCore? SC3850 上運行。 BSC9131的框圖如圖 5 所示。BSC9131 還充分利用了名為 MAPLE-B2F 的基帶加速器。

　　L2STUB 通過專有的處理器間通信機制管理 FAPI 消息流。描述既定驗證情境的命令由最終用戶在中央控制節點通過解析語言預定義。指定了多個不同的 API,以獨立地分別控制TM、VSA 和VSG。

　　圖 5 BSC9131框圖

　　(圖字)StarCore? SC3850 ;DSP內核;32KB L1 I 緩存;32KB L1 D緩存;基于Power Architecture的e500 內核;32位DDR3/3L 內存控制器;MAPLE-B2F基帶加速器 LTE/MTS/CDMA2K;射頻接口(JESD207/ADI)和MaxPHY;多核結構;時鐘/重置;DMA;安全引擎V4.4;USB 2.0;以太網

　　上述設置是完全自動化的，可充分利用這個特點;現在已經設想了對 L1 驗證的主要范圍進行多個擴展。例如，黑匣子設置支持持續集成，作為一個開發實踐，確保已公布的代碼不會在特定的開發分支導致回歸。這與非回歸測試不同，區別在于防止錯誤代碼序列進入開發分支，而不是在公布后才發現。

　　全自動化還為建立地域上分散的測試環境創造了一個條件，這個測試環境將許多驗證節點集群在一起。

　　飛思卡爾解決方案是一個 3GPP 協議棧，可適應 3G 解決方案(UMTS - 通用陸地移動系統)或4G 解決方案(E-UTRA - 演進的通用陸地無線接入)。黑匣子方法對于這種情況有所裨益，它分離測試L1,不受上層的影響。 可確定的潛在問題包括：

　　- SC3850 內核、MAPLE-B2F的硬件問題或相關的附件硬件支持。

　　- SC3850的L1軟件代碼

　　- MAPLE-B2F的L1微代碼

　　結束語

　　本文介紹的解決方案用于在更加復雜的SoC中只測試L1軟件和硬件解決方案。結果表明，與完整的協議測試解決方案相比，該解決方案能夠最佳地覆蓋L1參數，而且參數空間更寬。

　　L1黑匣子測試需要剝離 L2實現，使其只能提供最小的功能。此外，它還需要來自第三方、普遍被接受的測試設備。此類測試環境的成本比系統集成測試方法低很多，并支持更精確的問題跟蹤，避免軟件的獨立部件發生軟件Bug交互。

　　此外，測試環境的一個重要方面是自動化，用于連接測試方案、測試執行和測試報告，以運行多個測試套件。