2024年2月28日发(作者:苟智美)
1 摩托罗拉天津基站厂产品测试系统
天津基站厂是摩托罗拉在亚太地区最大的生产基地,它目前主要的产品是GSM/WCDMA、CDMA2000基站(BTS)和部分其它无线通讯相关产品(如BSC、 OMCR等);以及后续相应的4G产品,下面就以CDMA2000产品为例,简要介绍一下摩托罗拉天津基站厂关于产品测试的一些情况, 主要集中在以下几个方面:
测试流程(生产流程)
主要测试系统
测试软件开发平台
1.1 测试流程
摩托罗拉天津基站厂的主要功能是供应链管理和板卡组装测试, 产品测试在整个生产流程中占有非常重要的位置,具体请参考“图 1.1-1 生产流程”:
订单
整机订单
数字模块组装
功能测试?
Y
Y
整机组装
系统测试?
N
N
N
板卡订单
供应商
系统测试(数字)?
N
系统测试(射频)?
Y
现场可接受测试?
Y
模拟客户测试?
Y
Y
现场可接受测试
N
N
Y
模拟客户测试?
Y
N
N
外观检测、拆分包装
外观检测、包装
抽测
Y
N
发货
图 1.1-1 生产流程
从上面的流程图可以看出,它的生产流程基本上可以看作产品的测试流程, 产品订单主要有两种情况:板卡和整机,它们的测试内容相应也有所区别(除了板卡订单需要作功能测试外, 其他大体相同),具体如下图“图 1.1-2 测试流程”:
整机订单
板卡订单
系统测试(数字)
100%测试
功能测试
只对重要性能指标板卡进行100%测试
系统测试(射频)
100%测试
系统测试
100%测试,根据板卡型号,
做数字或射频测试
现场可接受测试
100%测试
现场可接受测试
100%测试
模拟客户测试
量产初期100%测试, 产品性能稳定后抽测
模拟客户测试
量产初期100%测试, 产品性能稳定后抽测
图 1.1-2 测试流程
1.2 主要测试系统
在前面提到的测试流程中, 对应每个测试步骤都有相应类型的测试系统, 具体如下图
“图1.2-1 测试流程vs测试系统”所示:
功能测试
CFTB
系统测试(数字)
CSTB
系统测试(射频)
CSTB
现场可接受测试
ATP
模拟客户测试
VCT
图 1.2-1 测试流程vs测试系统
上面所列测试站名称都是使用英文首字母缩写组成, 具体内容在后面会做较详细的解释; 需要说明的是系统测试分数字与射频两种情况, 但他们使用的是同一种测试站, 唯一的区别, 就是在做数字测试的时候, 可以不配备相应射频测试仪表,以降低成本。
当然, 摩托罗拉在CDMA-2000和后续的4G都有全系列的产品, 再有,为了满足不同用户的特殊需求,也大量增加了其产品的类型, 上面提到的4种测试系统, 还不能100%满足所有产品的测试需求, 在摩托罗拉的生产线上还有少量的特殊用途测试系统, 由于数量极少且不具有代表性, 这里不作介绍。下面就针对下列四个测试系统做一下简要介绍:
通用功能测试平台(CFTB Common Functional Test Bench)
通用系统测试平台 (CSTB Common System Test Bench)
现场可接受测试系统-(ATP Acceptance Test Procedures)
模拟客户测试系统 (VCT Virtual Customer Test)
1.2.1 通用功能测试平台(CFTB Common Functional Test Bench)
CFTB是“Common Functional Test Bench”的首字母缩写, 顾名思义, 它是一种通用型功能测试平台, 通过配置使用相应的夹具, CFTB几乎可以对摩托罗拉目前生产的所有板卡、零配件实现功能测试,通用的夹具接口(Virginia Panel)再配合强大的测试软件平台, 使得产品的切换非常方便灵活, 通常的产线切换(changeover)可在几分钟至数小时之内即可完成, 甚至于, 在不需要更换夹具的情况下, 由于CFTB的测试软件对绝大部分产品型号实现了自识别功能, 可以同时支持多种产品测试, 无需任何切换和额外的操作;下面是CFTB的实物照片如图“图1.2-2 CFTB实物照片”:
图1.2-2 CFTB实物照片
它的基本设备、仪表配置及布局图如“图1.2-3 CFTB仪表配置及布局”:
图1.2-3 CFTB仪表配置及布局
它的主要设备列表如下“表:1.2-1 CFTB主要设备列表”:
EQUIPMENT TYPE(设备类别)
SIGNAL GENERATOR(信号发生器)
SIGNAL GENERATOR(信号发生器)
SPECTRUM ANALYZER(频谱分析仪)
NETWORK ANALYZER(网络分析仪)
OSCILLOMETER(示波器)
COUNTER(频率计/计数器)
POWER METER(功率计)
POWER SENSOR(功率探头)
LOGIC ANALYZER(逻辑分析仪)
ARB/FUNCTION GENERATOR(任意波形/函数发生器)
ARB/FUNCTION GENERATOR(任意波形/函数发生器)
DIGITAL VOLTAGE METER(数字电压表)
SWITCH MATRIX(开关矩阵)
DC PWR SUPPLY(直流电源)
Modular Power Supply(模块化电源)
MODEL NUMBER(型号) Qty(数量)
E4438C/E4433B 1
E4422B 1
E4443A/E4406A 1
8753ES 1
TDS3032 1
53132A 1
E4419B 1
E9301A 2
1672G 1
33120A 1
33250A 1
34401A 1
3499A/B 2
6032A 1
66000A 1X4
表:1.2-1 CFTB主要设备列表
从前面的介绍中我们可以看出, 通用功能测试平台(CFTB)是一个非常复杂的系统, 为了说明CFTB是如何方便灵活的使用、配置这些仪表设备以及合理的布线, 需要介绍一下安装在左机架操作平台正上方的通用接口模块平台(Virginia Panel),Virginia Panel(VP)共有17个模块, CFTB所有设备、仪表, 凡是与测试接入相关的输入和输出信号端口(包括测试用电源在内), 都接入到这17个VP模块的相应位置上,再由VP转接到板卡的测试夹具, 显然, 这样的设计极大的方便了夹具的安装和更换, 以及布线、日常维护、故障定位等, 也便于夹具接口的标准化, 提高设计及维护的效率, 同时也降低了成本; 具体接口布局情况请参考图“图1.2-4 Virginia Panel 接口布局”:
图1.2-4 Virginia Panel 接口布局
CFTB相关仪表采用10MHz作为参考时钟, 还涉及到同步信号(SYNC)、触发信号(Trig)等, 它的布线情况参考图“图1.2-5 CFTB参考时钟及部分低频信号布线”:
图1.2-5 CFTB参考时钟及部分低频信号布线
1.2.2 通用系统测试平台(CSTB Common System Test Bench)
CSTB是“Common System Test Bench”的首字母缩写, 它和CFTB的设计理念是相同的,是一种通用型系统测试平台, 但由于它是针对整机的集成测试, 测试端口都是通用接口,
测试内容仅限于射频性能指标和一些通用端口总线的通讯和控制功能, 因而它的结构相对CFTB简单, 测试接口和测试仪表数量也少; CSTB作为通用型的测试系统, 不用任何软件或硬件切换, 就可以实现对摩托罗拉所有CDMA 基站(BTS)产品的系统集成测试,对于前面提到的单板系统测试, 采用的测试策略是使用Golden基站(BTS)作为辅助测试设备, 用被测板卡代替Golden BTS内的相应板卡来实现其相关性能指标的系统测试, 作为Golden基站要定期更换,作为生产物料管理,随当时相应订单发货,这样的测试管理方法,免去了各种夹具的开发使用成本,而不增加任何测试设备成本, 只是少量的增加了Golden基站的管理成本;下面是CSTB的实物照片如图“图1.2-6 CSTB实物照片”:
图1.2-6 CSTB实物照片
上图“图1.2-6 CSTB实物照片”中左侧是CSTB, 右侧是被测基站(BTS-SC7224), 它由两个部分组成:数字部分(DMC)和射频部分(XMI&PDU), 在现场安装使用时这两个部分会安装到同一个机架上, 但由于这样一来, 整个机柜就比较高(1800mm), 不利于测试操作, 更重要的是摆放起来比较危险,在实际测试时, 就像上面图中所示的那样,只是将两部分平放在一个可移动的托盘上, 它在现场组装之后如下图“图1.2-7 BTS-SC7224结构图”:
图1.2-7 BTS-SC7224结构图
它的主要设备、仪表配置及布局图如“图1.2-7 CSTB仪表配置及布局”:
RF Attenuator
Matrix
HP8760A K12
RF Interface Unit
CSTB01
E4443A
Spectrum Analyzer
E4438C
Signal Generator
Monitor
PassKeyboard
Table
Personal Computer
(For system control )
HUB
图1.2-3 CSTB仪表配置及布局
它的主要设备列表如下“表:1.2-2 CSTB主要设备列表”:
EQUIPMENT TYPE(设备类别) MODEL NUMBER(型号)
SIGNAL GENERATOR(信号发生器) E4438C/E4433B
SPECTRUM ANALYZER(频谱分析仪) E4443A/E4406A
POWER METER(功率计) E4419B
POWER SENSOR(功率探头) E9301A
RF Switch Interface Unit(射频开关阵列) HP8760A K12
RF Attenuator Matrix(射频功率衰减器阵列) 12 In 12 Out / 150W
表:1.2-2 CSTB主要设备列表
其内部布线如图“图1.2-8 CSTB内部布线”:
Qty(数量)
1
1
1
2
1
1
图1.2-8 CSTB内部布线
现场可接受测试系统(ATP Acceptance Test Procedures)
现场可接受测试是为基站(BTS)现场安装而专门设计的测试系统, 兼有BTS应用软件安装、设备调试和故障定位的功能, 由于是在现场使用, 它必须要兼顾便携的功能, 使用的计算机是笔记本电脑, 笔记本电脑一般不能安装GPIB卡, 对于需要使用GPIB控制的仪器, 现场可接受测试系统(ATP)采用串口通讯对仪表进行控制, 在笔记本电脑与以表之间安装有RS232-GPIB Convertor(转换器),把串口转换成GPIB口, 进而实现都仪表控制; 关于对被测件(BTS设备)通讯和控制采用两种形式控制, 通过串口对底层应用程序进行配置和调试(配置TCP/IP地址、 应用程序下载和启动路径、 配置FTP server等),
使用TCP/IP口进行常规通讯和测试;实际控制链路如“图1.2-9 ATP测试系统示意图”:
RF TX antena port to signalanalyzer signal generator to RXantena port cable2 sec time referenceCoaxial Ethernet cable10Base-T-to-coax adapter10Base-T cable Ethernet19 MHz freq referenceWinLMF station10Base-T cable Ethernet
图1.2-9 ATP测试系统示意图
ATP测试包括BTS上电和射频指标测试, 其中上电测试包括:下载应用程序代码、以及BTS应用程序启动后状态检测、正常通讯控制检测等测试,射频指标测试在上述检测内容完成后进行; 近几年, 为了降低成本, 通过与客户的充分协商, 将ATP的射频指标测试部分转移到工厂进行,很大程度上降低了人员和设备方面的成本, 而在现场只做上电部分的测试, 在工厂使用的ATP测试系统与前面介绍的在现场使用的测试系统基本结构完全相同,只不过增加了可移动的机柜和用性能更稳定的工控机代替了笔记本电脑, 具体情况请参考图“图1.2-10 ATP测试系统实物照片”:
E7495B
E4438C & E4443A
图1.2-10 ATP测试系统实物照片
“图1.2-10 ATP测试系统实物照片”展示的是两款不同仪表配置的ATP测试站, 其中一种使用E4443A+E4438C, 另一种使用的是一款综合测试仪-E7495B, 图“图1.2-11 SC7227 ATP测试”是使用E7495B仪表配置的ATP测试站进行测试的照片, 左面是ATP测试站, 右面是被测件BTS-SC7227(一款3G产品, 24载波扇区, 最大功率480W):
图1.2-11 SC7227 ATP测试
ATP测试系统内部控制信号通讯链路请参看“图1.2-12 ATP测试系统通讯链路示意图”:
Industrial PC(With LMF Application)
Serial port(COM1 or COM2) TCP/IP Port(BNC)
RS-232 Port
GPIB–232CT–A
GBIP Port
E4406A&E4433B
Or E7495B
LAN A In
SC7224 BTS
图1.2-12 ATP测试系统通讯控制示意图
ATP测试系统RF通路请参看“图1.2-13 ATP射频通路示意图”(以E7495B配置为例):
E7495B
RF OUT
Base Station Tester
RF IN
Power Meter
Power Sensor
Spliter/
Combiner
RX
Spliter/
Combiner
LMF Station
Top Panel
To SLIM BTS
30dB/150W
Attenuator
50OHM
Terminator
Audit
50OHM
Terminator
TX
图1.2-13 ATP射频通路示意图
1.2.3 模拟客户测试系统(VCT Virtual Customer Test)
模拟客户测试 (VCT)是模拟基站在实际网络中运行的一种测试方法, 整个测试网络就是模拟实际的无线通讯网络, 在实际网络中具备的主要设备, 如OMCR、 BSC等,在VCT系统中都具备或用相应的模拟器代替,对被测试的设备进行网络配置和各种功能测试, 也包括使用手机进行实际的语音和数据传输测试, 他的网络组成示意图如“图1.2-13 VCT网络示意图示意图”:
1.3 软件开发平台
前面提到了四个测试系统: CFTB、CSTB、ATP、VCT, CFTB和CSTB使用的是“Viper”测试软件管理平台, ATP使用的是LMF(Local Maintenance Facility)平台, 而VCT使用的是模拟无线通讯网络, 它的测试过程就是做一些网络配置操作, 其测试软件不具有代表性, 这里不做介绍, 下面就简要介绍一下Viper和LMF测试平台
1.3.1 Viper测试软件管理平台
图1.2-14 VCT网络示意图示意图
Viper软件平台实际上是对NI TestStand进行二次开发,它是测试执行管理软件,用于组织、控制和执行测试选项;真正意义上的测试代码是使用LabVIEW、LabWindows/CVI、Visual C/C++、Visual Basic .NET和C#中编写的测试代码,Viper的作用就是管理这些程序,使用Viper可快速创建测试序列。由于NI
TestStand基于一个高速多线程执行引擎,其性能满足最为严苛的测试处理能力要求。
由于NI TestStand的功能完全由用户定义。为满足特定需求,可自行对其进行功能修正和改进,例如定制操作界面、生成自定义报告或修改序列执行要求等。借助NI TestStand,可将精力集中于特殊的测试要求,NI TestStand则管理普通的序列、执行和汇报任务, Viper正是利用了上述NI TestStand的优势,
开发出的一款适合CFTB和CSTB测试系统的测试软件管理平台。
Viper架构的中心组件是一个执行引擎,它提供一个开放API接口以方便与其他应用的通信。序列编辑器和操作者界面利用API访问Viper引擎。此外,共有三种用于定义开发环境、运行时环境和执行环境的特性的重要文件类型。
Viper为所有测试软件提供管理功能和工作平台。从功能角度更具体一点说,Viper能够集成测试代码并安排执行顺序以支持循环与复杂决策。Viper将通用测试执行任务(如报告生成)与专用测试任务(如执行某项测试)相分离。
Viper为CFTB/CSTB的所有不同应用提供了共同的统一环境与界面。Viper还能够与数据库管理或需求管理系统等企业系统相集成。Viper平台软件架构如下“图1.3-1 Viper软件结构”:
图1.3-1 Viper软件结构
总结Viper有以下几方面的功能:
用户界面
设备端口驱动,其他程序(Labview, CVI等)通过Viper内置的EMI (External Module
Interface)与Viper接口。
EMI
配置文件管理, 如测试站配置信息、通路校准数据、校准周期控制、过期文件清理、文件恢复等。
Station
ConfiguratiPath
Calibration
Configuration
Management
Calibration
Control
File
Retrieval
File
Cleanup
测试报告生成、管理, 可同时生成多种报告, 并作管理(如上传数据库)。
Generic
Result
Report
Generation
Test Report
Manager
CIM Result
File
Database
Management
Test Data
数据库管理,从数据库自动恢复测试代码、备份数据等
Test Stations
Test Image
CM Server
Master
Image
1.3.2 LMF(Local Maintenance Facility)平台
LMF应用于ATP测试系统, 它是使用Java编写的, 它的特点是界面友好, 界面风格采用近似实际被测件的图形布局, 非常容易操作, 并且它使用颜色来区分板卡的状态, 例如:绿色代表正常工作、 浅绿色代表正常工作但处于备份状态、黄色代表板卡未启动、 而灰色代表相应槽位没有办卡, 参看下图:
Sector1
Sector2
Sector3
Carrier2 CH225
Carrier4 CH250
Carrier9 CH275
Carrier20 CH300
就连测试结果显示也清晰明了, 当所有选择的测试项测试结束后, LMF软件会弹出测试结果和相应测试信息, 参看下图:
2024年2月28日发(作者:苟智美)
1 摩托罗拉天津基站厂产品测试系统
天津基站厂是摩托罗拉在亚太地区最大的生产基地,它目前主要的产品是GSM/WCDMA、CDMA2000基站(BTS)和部分其它无线通讯相关产品(如BSC、 OMCR等);以及后续相应的4G产品,下面就以CDMA2000产品为例,简要介绍一下摩托罗拉天津基站厂关于产品测试的一些情况, 主要集中在以下几个方面:
测试流程(生产流程)
主要测试系统
测试软件开发平台
1.1 测试流程
摩托罗拉天津基站厂的主要功能是供应链管理和板卡组装测试, 产品测试在整个生产流程中占有非常重要的位置,具体请参考“图 1.1-1 生产流程”:
订单
整机订单
数字模块组装
功能测试?
Y
Y
整机组装
系统测试?
N
N
N
板卡订单
供应商
系统测试(数字)?
N
系统测试(射频)?
Y
现场可接受测试?
Y
模拟客户测试?
Y
Y
现场可接受测试
N
N
Y
模拟客户测试?
Y
N
N
外观检测、拆分包装
外观检测、包装
抽测
Y
N
发货
图 1.1-1 生产流程
从上面的流程图可以看出,它的生产流程基本上可以看作产品的测试流程, 产品订单主要有两种情况:板卡和整机,它们的测试内容相应也有所区别(除了板卡订单需要作功能测试外, 其他大体相同),具体如下图“图 1.1-2 测试流程”:
整机订单
板卡订单
系统测试(数字)
100%测试
功能测试
只对重要性能指标板卡进行100%测试
系统测试(射频)
100%测试
系统测试
100%测试,根据板卡型号,
做数字或射频测试
现场可接受测试
100%测试
现场可接受测试
100%测试
模拟客户测试
量产初期100%测试, 产品性能稳定后抽测
模拟客户测试
量产初期100%测试, 产品性能稳定后抽测
图 1.1-2 测试流程
1.2 主要测试系统
在前面提到的测试流程中, 对应每个测试步骤都有相应类型的测试系统, 具体如下图
“图1.2-1 测试流程vs测试系统”所示:
功能测试
CFTB
系统测试(数字)
CSTB
系统测试(射频)
CSTB
现场可接受测试
ATP
模拟客户测试
VCT
图 1.2-1 测试流程vs测试系统
上面所列测试站名称都是使用英文首字母缩写组成, 具体内容在后面会做较详细的解释; 需要说明的是系统测试分数字与射频两种情况, 但他们使用的是同一种测试站, 唯一的区别, 就是在做数字测试的时候, 可以不配备相应射频测试仪表,以降低成本。
当然, 摩托罗拉在CDMA-2000和后续的4G都有全系列的产品, 再有,为了满足不同用户的特殊需求,也大量增加了其产品的类型, 上面提到的4种测试系统, 还不能100%满足所有产品的测试需求, 在摩托罗拉的生产线上还有少量的特殊用途测试系统, 由于数量极少且不具有代表性, 这里不作介绍。下面就针对下列四个测试系统做一下简要介绍:
通用功能测试平台(CFTB Common Functional Test Bench)
通用系统测试平台 (CSTB Common System Test Bench)
现场可接受测试系统-(ATP Acceptance Test Procedures)
模拟客户测试系统 (VCT Virtual Customer Test)
1.2.1 通用功能测试平台(CFTB Common Functional Test Bench)
CFTB是“Common Functional Test Bench”的首字母缩写, 顾名思义, 它是一种通用型功能测试平台, 通过配置使用相应的夹具, CFTB几乎可以对摩托罗拉目前生产的所有板卡、零配件实现功能测试,通用的夹具接口(Virginia Panel)再配合强大的测试软件平台, 使得产品的切换非常方便灵活, 通常的产线切换(changeover)可在几分钟至数小时之内即可完成, 甚至于, 在不需要更换夹具的情况下, 由于CFTB的测试软件对绝大部分产品型号实现了自识别功能, 可以同时支持多种产品测试, 无需任何切换和额外的操作;下面是CFTB的实物照片如图“图1.2-2 CFTB实物照片”:
图1.2-2 CFTB实物照片
它的基本设备、仪表配置及布局图如“图1.2-3 CFTB仪表配置及布局”:
图1.2-3 CFTB仪表配置及布局
它的主要设备列表如下“表:1.2-1 CFTB主要设备列表”:
EQUIPMENT TYPE(设备类别)
SIGNAL GENERATOR(信号发生器)
SIGNAL GENERATOR(信号发生器)
SPECTRUM ANALYZER(频谱分析仪)
NETWORK ANALYZER(网络分析仪)
OSCILLOMETER(示波器)
COUNTER(频率计/计数器)
POWER METER(功率计)
POWER SENSOR(功率探头)
LOGIC ANALYZER(逻辑分析仪)
ARB/FUNCTION GENERATOR(任意波形/函数发生器)
ARB/FUNCTION GENERATOR(任意波形/函数发生器)
DIGITAL VOLTAGE METER(数字电压表)
SWITCH MATRIX(开关矩阵)
DC PWR SUPPLY(直流电源)
Modular Power Supply(模块化电源)
MODEL NUMBER(型号) Qty(数量)
E4438C/E4433B 1
E4422B 1
E4443A/E4406A 1
8753ES 1
TDS3032 1
53132A 1
E4419B 1
E9301A 2
1672G 1
33120A 1
33250A 1
34401A 1
3499A/B 2
6032A 1
66000A 1X4
表:1.2-1 CFTB主要设备列表
从前面的介绍中我们可以看出, 通用功能测试平台(CFTB)是一个非常复杂的系统, 为了说明CFTB是如何方便灵活的使用、配置这些仪表设备以及合理的布线, 需要介绍一下安装在左机架操作平台正上方的通用接口模块平台(Virginia Panel),Virginia Panel(VP)共有17个模块, CFTB所有设备、仪表, 凡是与测试接入相关的输入和输出信号端口(包括测试用电源在内), 都接入到这17个VP模块的相应位置上,再由VP转接到板卡的测试夹具, 显然, 这样的设计极大的方便了夹具的安装和更换, 以及布线、日常维护、故障定位等, 也便于夹具接口的标准化, 提高设计及维护的效率, 同时也降低了成本; 具体接口布局情况请参考图“图1.2-4 Virginia Panel 接口布局”:
图1.2-4 Virginia Panel 接口布局
CFTB相关仪表采用10MHz作为参考时钟, 还涉及到同步信号(SYNC)、触发信号(Trig)等, 它的布线情况参考图“图1.2-5 CFTB参考时钟及部分低频信号布线”:
图1.2-5 CFTB参考时钟及部分低频信号布线
1.2.2 通用系统测试平台(CSTB Common System Test Bench)
CSTB是“Common System Test Bench”的首字母缩写, 它和CFTB的设计理念是相同的,是一种通用型系统测试平台, 但由于它是针对整机的集成测试, 测试端口都是通用接口,
测试内容仅限于射频性能指标和一些通用端口总线的通讯和控制功能, 因而它的结构相对CFTB简单, 测试接口和测试仪表数量也少; CSTB作为通用型的测试系统, 不用任何软件或硬件切换, 就可以实现对摩托罗拉所有CDMA 基站(BTS)产品的系统集成测试,对于前面提到的单板系统测试, 采用的测试策略是使用Golden基站(BTS)作为辅助测试设备, 用被测板卡代替Golden BTS内的相应板卡来实现其相关性能指标的系统测试, 作为Golden基站要定期更换,作为生产物料管理,随当时相应订单发货,这样的测试管理方法,免去了各种夹具的开发使用成本,而不增加任何测试设备成本, 只是少量的增加了Golden基站的管理成本;下面是CSTB的实物照片如图“图1.2-6 CSTB实物照片”:
图1.2-6 CSTB实物照片
上图“图1.2-6 CSTB实物照片”中左侧是CSTB, 右侧是被测基站(BTS-SC7224), 它由两个部分组成:数字部分(DMC)和射频部分(XMI&PDU), 在现场安装使用时这两个部分会安装到同一个机架上, 但由于这样一来, 整个机柜就比较高(1800mm), 不利于测试操作, 更重要的是摆放起来比较危险,在实际测试时, 就像上面图中所示的那样,只是将两部分平放在一个可移动的托盘上, 它在现场组装之后如下图“图1.2-7 BTS-SC7224结构图”:
图1.2-7 BTS-SC7224结构图
它的主要设备、仪表配置及布局图如“图1.2-7 CSTB仪表配置及布局”:
RF Attenuator
Matrix
HP8760A K12
RF Interface Unit
CSTB01
E4443A
Spectrum Analyzer
E4438C
Signal Generator
Monitor
PassKeyboard
Table
Personal Computer
(For system control )
HUB
图1.2-3 CSTB仪表配置及布局
它的主要设备列表如下“表:1.2-2 CSTB主要设备列表”:
EQUIPMENT TYPE(设备类别) MODEL NUMBER(型号)
SIGNAL GENERATOR(信号发生器) E4438C/E4433B
SPECTRUM ANALYZER(频谱分析仪) E4443A/E4406A
POWER METER(功率计) E4419B
POWER SENSOR(功率探头) E9301A
RF Switch Interface Unit(射频开关阵列) HP8760A K12
RF Attenuator Matrix(射频功率衰减器阵列) 12 In 12 Out / 150W
表:1.2-2 CSTB主要设备列表
其内部布线如图“图1.2-8 CSTB内部布线”:
Qty(数量)
1
1
1
2
1
1
图1.2-8 CSTB内部布线
现场可接受测试系统(ATP Acceptance Test Procedures)
现场可接受测试是为基站(BTS)现场安装而专门设计的测试系统, 兼有BTS应用软件安装、设备调试和故障定位的功能, 由于是在现场使用, 它必须要兼顾便携的功能, 使用的计算机是笔记本电脑, 笔记本电脑一般不能安装GPIB卡, 对于需要使用GPIB控制的仪器, 现场可接受测试系统(ATP)采用串口通讯对仪表进行控制, 在笔记本电脑与以表之间安装有RS232-GPIB Convertor(转换器),把串口转换成GPIB口, 进而实现都仪表控制; 关于对被测件(BTS设备)通讯和控制采用两种形式控制, 通过串口对底层应用程序进行配置和调试(配置TCP/IP地址、 应用程序下载和启动路径、 配置FTP server等),
使用TCP/IP口进行常规通讯和测试;实际控制链路如“图1.2-9 ATP测试系统示意图”:
RF TX antena port to signalanalyzer signal generator to RXantena port cable2 sec time referenceCoaxial Ethernet cable10Base-T-to-coax adapter10Base-T cable Ethernet19 MHz freq referenceWinLMF station10Base-T cable Ethernet
图1.2-9 ATP测试系统示意图
ATP测试包括BTS上电和射频指标测试, 其中上电测试包括:下载应用程序代码、以及BTS应用程序启动后状态检测、正常通讯控制检测等测试,射频指标测试在上述检测内容完成后进行; 近几年, 为了降低成本, 通过与客户的充分协商, 将ATP的射频指标测试部分转移到工厂进行,很大程度上降低了人员和设备方面的成本, 而在现场只做上电部分的测试, 在工厂使用的ATP测试系统与前面介绍的在现场使用的测试系统基本结构完全相同,只不过增加了可移动的机柜和用性能更稳定的工控机代替了笔记本电脑, 具体情况请参考图“图1.2-10 ATP测试系统实物照片”:
E7495B
E4438C & E4443A
图1.2-10 ATP测试系统实物照片
“图1.2-10 ATP测试系统实物照片”展示的是两款不同仪表配置的ATP测试站, 其中一种使用E4443A+E4438C, 另一种使用的是一款综合测试仪-E7495B, 图“图1.2-11 SC7227 ATP测试”是使用E7495B仪表配置的ATP测试站进行测试的照片, 左面是ATP测试站, 右面是被测件BTS-SC7227(一款3G产品, 24载波扇区, 最大功率480W):
图1.2-11 SC7227 ATP测试
ATP测试系统内部控制信号通讯链路请参看“图1.2-12 ATP测试系统通讯链路示意图”:
Industrial PC(With LMF Application)
Serial port(COM1 or COM2) TCP/IP Port(BNC)
RS-232 Port
GPIB–232CT–A
GBIP Port
E4406A&E4433B
Or E7495B
LAN A In
SC7224 BTS
图1.2-12 ATP测试系统通讯控制示意图
ATP测试系统RF通路请参看“图1.2-13 ATP射频通路示意图”(以E7495B配置为例):
E7495B
RF OUT
Base Station Tester
RF IN
Power Meter
Power Sensor
Spliter/
Combiner
RX
Spliter/
Combiner
LMF Station
Top Panel
To SLIM BTS
30dB/150W
Attenuator
50OHM
Terminator
Audit
50OHM
Terminator
TX
图1.2-13 ATP射频通路示意图
1.2.3 模拟客户测试系统(VCT Virtual Customer Test)
模拟客户测试 (VCT)是模拟基站在实际网络中运行的一种测试方法, 整个测试网络就是模拟实际的无线通讯网络, 在实际网络中具备的主要设备, 如OMCR、 BSC等,在VCT系统中都具备或用相应的模拟器代替,对被测试的设备进行网络配置和各种功能测试, 也包括使用手机进行实际的语音和数据传输测试, 他的网络组成示意图如“图1.2-13 VCT网络示意图示意图”:
1.3 软件开发平台
前面提到了四个测试系统: CFTB、CSTB、ATP、VCT, CFTB和CSTB使用的是“Viper”测试软件管理平台, ATP使用的是LMF(Local Maintenance Facility)平台, 而VCT使用的是模拟无线通讯网络, 它的测试过程就是做一些网络配置操作, 其测试软件不具有代表性, 这里不做介绍, 下面就简要介绍一下Viper和LMF测试平台
1.3.1 Viper测试软件管理平台
图1.2-14 VCT网络示意图示意图
Viper软件平台实际上是对NI TestStand进行二次开发,它是测试执行管理软件,用于组织、控制和执行测试选项;真正意义上的测试代码是使用LabVIEW、LabWindows/CVI、Visual C/C++、Visual Basic .NET和C#中编写的测试代码,Viper的作用就是管理这些程序,使用Viper可快速创建测试序列。由于NI
TestStand基于一个高速多线程执行引擎,其性能满足最为严苛的测试处理能力要求。
由于NI TestStand的功能完全由用户定义。为满足特定需求,可自行对其进行功能修正和改进,例如定制操作界面、生成自定义报告或修改序列执行要求等。借助NI TestStand,可将精力集中于特殊的测试要求,NI TestStand则管理普通的序列、执行和汇报任务, Viper正是利用了上述NI TestStand的优势,
开发出的一款适合CFTB和CSTB测试系统的测试软件管理平台。
Viper架构的中心组件是一个执行引擎,它提供一个开放API接口以方便与其他应用的通信。序列编辑器和操作者界面利用API访问Viper引擎。此外,共有三种用于定义开发环境、运行时环境和执行环境的特性的重要文件类型。
Viper为所有测试软件提供管理功能和工作平台。从功能角度更具体一点说,Viper能够集成测试代码并安排执行顺序以支持循环与复杂决策。Viper将通用测试执行任务(如报告生成)与专用测试任务(如执行某项测试)相分离。
Viper为CFTB/CSTB的所有不同应用提供了共同的统一环境与界面。Viper还能够与数据库管理或需求管理系统等企业系统相集成。Viper平台软件架构如下“图1.3-1 Viper软件结构”:
图1.3-1 Viper软件结构
总结Viper有以下几方面的功能:
用户界面
设备端口驱动,其他程序(Labview, CVI等)通过Viper内置的EMI (External Module
Interface)与Viper接口。
EMI
配置文件管理, 如测试站配置信息、通路校准数据、校准周期控制、过期文件清理、文件恢复等。
Station
ConfiguratiPath
Calibration
Configuration
Management
Calibration
Control
File
Retrieval
File
Cleanup
测试报告生成、管理, 可同时生成多种报告, 并作管理(如上传数据库)。
Generic
Result
Report
Generation
Test Report
Manager
CIM Result
File
Database
Management
Test Data
数据库管理,从数据库自动恢复测试代码、备份数据等
Test Stations
Test Image
CM Server
Master
Image
1.3.2 LMF(Local Maintenance Facility)平台
LMF应用于ATP测试系统, 它是使用Java编写的, 它的特点是界面友好, 界面风格采用近似实际被测件的图形布局, 非常容易操作, 并且它使用颜色来区分板卡的状态, 例如:绿色代表正常工作、 浅绿色代表正常工作但处于备份状态、黄色代表板卡未启动、 而灰色代表相应槽位没有办卡, 参看下图:
Sector1
Sector2
Sector3
Carrier2 CH225
Carrier4 CH250
Carrier9 CH275
Carrier20 CH300
就连测试结果显示也清晰明了, 当所有选择的测试项测试结束后, LMF软件会弹出测试结果和相应测试信息, 参看下图: