思博伦定位自动化测试系统（LTS）

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思博伦定位自动化测试系统（LTS）

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编者按：思博伦公司的定位测试系统（LTS）支持对移动终端或芯片A-GPS、A-GLONASS、LTE OTDOA、ECID、Wi-Fi定位等测试，以及未来的BeiDou和A-BeiDou测试。LTS可减少用户在现场试验中所花费的时间和成本，并且为配备A-GPS、A-GLONASS、Wi-Fi、BeiDou功能的GSM/WCDMA/LTE移动设备提供自动化的、可控的、可重复的测试。思博伦通信的《思博伦定位自动化系统（LTS）》一文对思博伦公司的定位测试系统（LTS）进行了详细的介绍，并对测试场景及应用进行了分析和研究。运营商准入测试通常要求高于一致性测试，Spirent LTS/HLTS测试系统从CDMA、GSM开始，至目前的LTE、TDDLTE，已成为运营商定位测试领域的标准。

1　思博伦LTS定位测试系统

思博伦公司的定位测试系统（LTS）支持对移动终端或芯片A-GPS、A-GLONASS、LTE OTDOA、ECID、Wi-Fi定位等测试，以及未来的BeiDou和A-BeiDou测试。LTS可减少用户在现场试验中所花费的时间和成本，并且为配备A-GPS、A-GLONASS、Wi-Fi、BeiDou功能的GSM/WCDMA/LTE移动设备提供自动化的、可控的、可重复的测试。

LTS不仅支持定位功能在传导条件下的测试，而且支持在辐射条件下的OTA（Over the Air）测试，为用户提供最全面的终端整体评估方案。

LTS支持按照3GPP定义的各项测试规范，同时支持按照OMA定义的SUPL协议，覆盖GSM/UMTS/LTE，以及SUPL1.0、SUPL2.0测试要求。提供最精确的测试精度。

LTS支持用户自定义测试用例，自定义测试场景，实时编辑卫星环境以及功率条件，调整测试步骤，在一致性测试之外提供更丰富的性能测试能力。

系统自动化的运行，提供业界标准的测试报告，为用户全球化的验证提供保证。

表1总结了目前所有的3GPP一致性测试要求及LTS支持范围。

（1）LTE定位及测试要求

●OMA SUPL2.0 over LTE（FDD and TDD）、RRLP协议或者LPP协议。

●LTE射频一致性测试——3GPP37.571-1。

●LTE射频性能测试——LTE射频测试over SUPL2.0。

● LTE OTDOA（Observed Time Difference ofArrival），通过测量多个LTE小区的PRS符号时间差来计算终端的位置。

●LTE ECID（Enhanced Cell ID），通过计算小区信号的环回时间差来计算终端的位置。

●LTEA-GNSS OTA测试，按照CTIA3.4的要求，通过SUPL2.0测试LTE AGPS和AGLONASS的OTA性能，也就是考虑天线在内的终端整体性能。

图1、2为LTS的结构框图以及系统外观。

表1　目前所有的3GPP一致性测试要求及LTS支持范围

思博伦在国际标准机构中发挥着领导者的作用，是多篇3GPP、OMA、CTIA规范的编写者。在全球范围内覆盖大多数芯片、终端厂家、运营商及第三方实验室。具备最精确的精度，最优异的稳定性，已成为业界的标准。

（2）应用

●终端产品和芯片模块的研发测试。

●RF性能测试。

图1　LTS结构框图

图2　LTS系统外观

●协议验证。

●设计验证和质量保障。

●产品、模块或平台评估和基准测试。

●一致性和认证测试。

●性能验证。

●运营商准入测试。

（3）关键特性

●根据GCF和PTCRB要求执行基于标准的射频和协议一致性测试，支持GSM/WCDMA/LTE的A-GPS、A-GLONASS测试，支持控制面和用户面SUPL测试，支持UE-Based/UE-Assisted两种模式。

●TestDrive LTS：图形用户界面可提供直接、高效且易于使用的系统控制和反馈。

●可编程的SMLC和SUPL服务器仿真器：LCS消息内容和呼叫流解析，以及完全真实的、实时辅助数据可实现一致性测试要求以外的深度测试。

●支持粗略/精细时间辅助。

●完整的控制面/用户面测试能力，包括用于GSM 的3GPPRRLP协议、用于WCDMA的RRC协议、用于LTE的LPP（LTEPosition Protocol）协议，以及Pre-SUPL和OMASUPL1.0、2.0协议。

●专业的卫星仿真器：久经考验且在业界中领先的GPS/GLOANSS/BeiDou仿真器，提供可完全由用户定义的GPS场景和可配置的GPS环境；并提供往A-GPS、A-GLONASS、A-GALILEO、A-BeiDou及多模测试的演进能力。

●是目前业界唯一的CDMA/GSM/WCDMA/LTE终端A-GPS、A-GLONASS整体解决方案，与全球主要运营商充分合作，包括运营商定制互通性测试例。被各大运营商采用作为A-GPS、A-GLONASS入网测试的测试系统。

●可用于作为CTIA 3.2标准要求的A-GPS、A-GLONASSOTA测试系统（配合ETS-Lindgren或其他Chamber），并支持SUPL的A-GPS、A-GLONASS OTA测试。

2　测试场景及应用

（1）AGNSSOTA测试

随着GNSS技术的日渐成熟以及无线通讯技术的发展，现在绝大多数的手机都已经融合了GNSS技术，GNSS及AGNSS已经成为手机提供定位信息的主要依据，同时GNSS在生活中的作用越来越重要并且也是世界上绝大多数的运营厂商新的利润的增长点。但是由于GNSS信号本身强度非常弱（＜-130dBm）以及大多数手机都集成了多根天线（蓝牙、Wi-Fi、GSM、CDMA、GNSS）等，因此天线性能及终端整体的GNSS表现需要一个严谨的测试进行保证，目前无论是实验室还是运营厂商都越来越重视该测试部分。在以往的实验室标准中都未考虑到天线的性能而只是通过传导测试评估终端的性能，同时实时网络测试虽然考虑了天线的因素，但是由于其测试环境本身的不可控性，使得可重复结果的获取过程困难重重。实验室中的OTA测试才能够对终端整体的AGNSS性能做出精确定性和测量。因此，CTIA在其测试计划中增加了AGNSSOTA测试的标准内容。该标准目前也是大多数运营商所遵循的测试标准。

AGNSSOTA测试的目的是为了评估一个终端在各个方向上的AGNSS整体性能测试，因此它需要如图3所示的测试设备进行该项测试，其主要测试设备包含：

●屏蔽暗室：该暗室的作用是隔离掉其他外部所有的干扰信号源以及其他无线网络产生的干扰信号。同时，该暗室不仅仅要隔离外部的干扰信号，也需要防止内部有用信号由于地面或者墙壁产生的反射信号造成的干扰，因此暗室内部地面和墙壁都需要性能比较好的吸波材料。

●自动化转台：由于OTA测试需要评估终端各个方向上的GNSS性能，因此在测试过程中，需要对被测终端在水平和垂直平面上进行角度调整。

●人头和人手模型：用于模拟最终用户正常使用手机情况下的状态。使用这两个模型后即可以把用户最终使用状态下人头和人手对终端GNSS性能的影响如阴影效益等进行模拟，从而更加真实地评估终端的AGNSS性能。

●GNSS仿真设备：该设备用于模拟产生测试过程中必要的GNSS卫星信号提供给被测终端。

●网络仿真仪：该设备用户模拟产生测试过程中必要的无线蜂窝网络提供给被测终端，从而支持整个AGNSS定位过程。

●控制电脑：该电脑主要用户控制所有的硬件设备协调工作，配置相关仪器设备的测试参数，记录测试流程并产生测试报告等。

AGNSSOTA测试如图4所示。AGNSSOTA测试步骤可分为5个部分：天线方向图的测试；测量结果的线性化；辐射灵敏度的测量；TIS、UHIS和PIGS计算；Intermediate Channel Degradation。

（2）HLTS测试：Wi-Fi Positioning、Sensor、A-GNSS混合定位测试

随着人们对定位服务需求的扩大，“随时、随地、快速”定位成为对定位技术重要要求。单纯依靠卫星定位方式虽然有精确度高，设备支持广泛的优点，但存在室内及密集城区覆盖有限的不足。

图3　两种测试方式

图4　AGNSS OTA测试

图5　随时、随地、快速定位

混合定位技术指在终端中综合使用多种技术进行定位，包括卫星、Wi-Fi、基站、传感器辅助定位等。其中，卫星定位技术又包括多种导航卫星，目前广泛应用的有美国的GPS卫星系统和俄罗斯的GLONASS卫星系统，及BeiDou系统等。混合定位技术基本思想是使用辅助的卫星定位完成大部分的室外定位，而卫星信号较弱或不能覆盖的室内部分的定位则有Wi-Fi、基站辅助定位等完成，在一些特殊区域（如郊区的隧道）使用传感器来完成定位。

混合定位技术可以满足人们“随时、随地、快速”定位的需求，但是也导致定位设备复杂程度大大提高，给定位设备的测试带来了很高的复杂度和挑战。

基于此思博伦通信研发了混合定位测试系统，可以满足混合定位技术设备测试需求，包括A-GNSS定位测试、Wi-Fi定位测试、基站定位测试、传感器辅助定位测试及以上技术的混合定位测试。

思博伦通信的混合定位系统包括Wi-Fi定位仿真器、卫星仿真器、无线网络仿真器（GSM/UMTS/LTE）以及传感器定位数据仿真软件（见表2）。同时，仿真出卫星网络、Wi-Fi网络、无线通信网络以及传感器数据等，从而能够支持测试Wi-Fi定位、卫星定位、传感器定位、基站定位以及以上多种定位技术结合的混合定位技术。

混合定位测试系统（HLTS）针对终端的多种定位

表2　思博伦通信混合定位系统的组成

方式作为一个整体性能，全自动化完成，为芯片、终端评估整体定位性能的研发提供了最强大的一站式解决方案（见图6、7）。

图6　混合定位技术测试方案

图7　混合定位技术测试系统

（3）AGNSS Recording and Playback——虚拟路测

●在实际网络中录取（Recording）真实的AGNSS数据，包括GPS卫星信号、定位轨迹、星历等（见图8）。

●在LTS系统中回放（Playback），根据外场数据通过GNSS卫星仿真器产生真实的卫星场景，通过星历等辅助数据产生真实的辅助数据通过无线网络仿真器下发。

●自动化的测试系统。在实验室真实重现现场测试。

●支持AT＆T、T-Mobile和中国移动等运营商的定制回放测试例。

系统使用一个卫星接收机接收NMEA数据，通过思博伦GNSS6425记录卫星射频信号。Sim Hybrid软件将记录的NMEA数据以及RiNeX相结合以得到录取的外场场景（见图9）。

Sim Hybrid生成场景后，控制系统将场景的辅助数据通过无线网络仿真器下发，同时将卫星射频信号由GSS6425回放，并输出至终端（见图10）。

图8　真实的定位数据

（4）运营商定制的定位测试

●用于运营商准入测试要求。

●北美运营商。

●国内运营商。

●AGPS Performance，E911 VoLTE，CSFB E911，SUPL2.0 reliability，OTDOA performance，record and playback。

●FDD LTE and TDDLTE。

运营商准入测试通常要求高于一致性测试，SpirentLTS/HLTS测试系统从CDMA、GSM开始，至目前的LTE、TDD-LTE，已成为运营商定位测试领域的标准。不断提供的新的测试能力以及可扩展性强的解决方案，使用户在进入运营商市场时胸有成竹，充分验证了产品的性能。

图9　NMEA数据与RiNeX相结合已得到录取的外场场景

图10　将卫星射频信号由GSS6425回放，并输出到终端

思博伦Landslide CORE帮助UQ实现自动化的现网测试

近日，全球网络、服务和设备测试领域的领导者思博伦通信与思博伦在日本的合作伙伴TOYO公司联合宣布，思博伦Landslide™CORE正被用于移动宽带服务商UQ通信公司的真实和冗余网络，为构成UQ网络的所有服务节点提供实时网络性能评估和优化。

UQ通信公司企业高管兼技术部门总监Toshikazu Yokai，以及IP系统分部副经理Hiroshi Tanno都认为：“与市场上其他产品不同，思博伦的Landslide可以测试真实和实验室无线网络，以及核心网络中所有各点的性能和扩展能力，对各种验证和切换场景加以验证，并且为网络测试提供诸如网络可用性、呼叫建立时间、呼叫丢失和语音质量等体验质量指标。利用该解决方案先进的移动网络和服务测试能力，我们可以仿真出数百万移动用户，这些用户不停切换网络，并使用多种实际应用和服务组合。”

思博伦为运营商和设备制造商提供验证全球移动服务的能力

领先的移动网络和服务测试解决方案供应商思博伦通信日前发布了全新的思博伦Landslide C100-M2测试平台，面向移动核心网络、Wi-Fi、IMS和Diameter网络。该系统专为网络设备制造商（NEM）和正在构建移动宽带应用支持网络的运营商而设计，所涉及的应用包括：语音、企业、安全、物联网和M2M，以及其它拥有全球规模的服务。这些服务需要网络的数据层面，以及移动性、策略、验证和计费等控制特性这两方面的扩展性。与此前的平台相比，C100-M2测试平台可以实现3倍的仿真规模和2倍的连接速率。

思博伦通信产品管理总监Richard Wank表示：“随着联网设备数量的爆炸式增长，思博伦的客户都在寻求一种真正的大规模测试解决方案，验证其网络和设备是否能够在多种服务中提供高质量体验。我们全新的C100-M2平台所创建出的测试床可以包括从数千个到数亿个端点，而且所有这些端点均具备真实的移动性和流量组合。”