直放站监控管理测试

中国泰尔实验室 温蕾 魏阳

摘要：本文主要介绍GSM直放站监控管理测试项目及测试方法，首先给出测试原则和基本要求，之后详细描述测试项目与方法。 关键词：GSM 直放站 监控管理

一、引言

随着我国GSM移动通信事业的迅速发展，作为网络优化的直放站产品，在我国特殊国情下得到了广泛的应用。然而，GSM直放站监控管理系统标准化工作却未能跟上步伐，造成国内移动运营商网络扩容、选型以及兼容性的难度。在这种形势下，各移动运营商纷纷推出相关企业标准，行业标准也在制定之中。本文根据中国移动集采GSM直放站监控管理部分的集中测试，对GSM直放站监控管理测试项目与方法进行详细的分析。

二、测试总原则

直放站监控中心通过与直放站设备间进行数据信息交互从而实现其对所辖区域直放站设备的监控管理功能，通信过程包括查询、设置、上报（包括告警主动上报和人工现场触发上报），交互的数据信息可分为上报信息、仅供查询信息、设置信息、告警信息四类。上述信息除上报信息外，都可以通过监控中心查询获得。直放站设备监控管理测试主要为功能性测试，验证不同承载方式下（如短信、数传、GPRS等）各类数据信息通信过程能否正确实现，其测试总原则为：

（1） 监控设备可长期、稳定、可靠地运行。

（2） 监控系统与直放站设备之间的通信应及时、可靠、畅通。不允许有过长时延，或者非网络本身原因情况下的通信链路不能建立。

（3） 对于人工上报类监控数据，要求通过本地方式产生，监控中心收到上报信息后能够给予相应的回应。

（4） 对于告警类监控数据，要求在监控中心能准确反映设备非正常状态，既不允许当设备出现非正常状态时告警不能产生，又不允许无故的误告警出现或因设备门限设置不当而造成频繁告警。

（5） 对于设置类监控数据，要求监控中心能准确地将设置值传送到直放站设备，直放站设备并能根据设置值即时发生相应的动作。

（6） 对于查询类监控数据，要求监控中心能准确地查询到直放站设备当前的状态或参数。

三、测试基本要求 1、 通信方式要求

对各个测试项目需在不同的承载方式下分别进行测试，目前在GSM直放站监控系统中，仅使用了短信和数传两种通信方式，而上报通信过程（包括告警主动上报和人工现场触发上报）仅用于短信方式。 2、 通信时延要求

分别记录查询、设置和告警主动上报通信过程中从发起动作至监控中心接收到相应信息的时延，应在规定的范围内。

四、测试项目与方法

监控中心Modem1信号源2Modem被测直放站频谱仪 图1 GSM直放站监控管理测试系统框图

GSM直放站监控管理测试系统框图如图1所示，其中按照设备下行输入功率检测方式的不同，两条虚线选择其中之一，使用Modem检测方式的设备采用测试方式1，而使用功率检测模块检测方式的设备采用测试方式2。具体测试项目与测试方法描述如下： 1、 上报信息测试

这类信息由直放站本地通过人工操作发起，包括开站上报、配置变更上报、巡检上报、故障修复上报四种上报信息。

现场通过本地监控接口、设备面板或设备按键触发设备分别产生各种上报，监控中心应收到相应信息。上报属于一次性操作，上报失败时，设备不应自动重发，操作人员必须在本地重新触发设备进行上报。对于具有主从站的设备，应该对主站、从站分别进行测试。 2、 仅供查询信息测试

该类信息不能通过监控中心远程设置，按照性质的不同可分为监控参量列表、设备基本信息和实时采样信息。

（1）设备监控参量列表：监控中心查询设备具备的监控参量列表，确认是否完全满足相应机型的数据要求。

（2）设备基本信息：存储在设备中的固有数据，标识设备基本情况。主要包括设备厂商代码、设备类别、设备型号、设备生产序列号、监控版本信息、设备经纬度、设备的实际载波总数。监控中心对设备基本信息进行一次性查询，验证返回结果与厂家标称是否一致。

（3）实时采样信息：设备实时采样数据，反映当前设备工作状态。主要包括上下行链路射频信息（包括下行输入功率、上下行输出功率、上下行增益）、功放温度、下行驻波比值、上行/下行信号旁路状态、小区信源信息等。监控中心分别对测试项目进行查询，与实测值或实际状态进行比较，应正确反映设备工作状态，射频误差值应在规定范围内。对于上下行链路射频信息、下行驻波比应验证检测范围，在检测范围边缘处查询设备返回值仍应该满足误差要求，当高于或低于检测范围时应返回相应标志。上下行功率信息应该由设备实际检测得出。 3、 设置信息测试

该类信息可由监控中心进行实时远程设置，包括基本设置数据、射频设置信息、门限或参照值设置数据和告警使能信息等几种类型。对所有类型的设置信息，监控中心对其进行设置，查询返回值应该与设置值一致，设备完全断电后（包括断开市电和监控电池），所有数据应该正确保存。设备应该根据设置值改变到相应的工作状态，具体描述如下：

（1）基本设置数据

z 站点编号：站点在监控网络中的唯一识别号码。监控中心使用设备保存的站点编号

对设备进行查询和设置时，设备应能正常回应。监控中心用与设备本身不同的站点编号去对设备进行查询或设置操作，设备应鉴权失败，对收到的命令不予回应。

z 设备编号：标识同一站点的主从设备。测试方法与站点编号项相同。

z 查询/设置电话号码：一般有多个，设备根据此电话号码进行通信鉴权。通过设备

上不存在的号码去查询或设置设备，设备应鉴权失败，不予回应；通过设备上存在的号码去查询或设置设备，设备应能通过鉴权，并能对来自监控中心的查询或设置命令给予正确回应。对每个号码应该独立进行上述测试。

z 上报号码：直放站所有上报信息都发向该电话号码。制造任一告警，设备应将告警

短信发送至该上报号码。

（2）射频设置信息

z 上行衰减、下行衰减：用于调节上/下行增益。应确认设置值与设置前后输出功率

实测衰减值的偏差在误差范围内。

z 信道号：用于控制选频或选带设备工作载频或工作频段。应实测设备当前工作频率

或工作频段，确认是否与设置值一致。

z 射频信号开关：对直放站的功放、低噪放等模块进行开启和关闭操作。监控中心远

程关闭设备射频开关后，直放站所有端口无射频信号输出，通过频谱仪实测设备的上下行输出，频谱仪的底噪不应有抬升，同时验证监控中心对设备进行查询/设置操作，设备应仍然能够给予回应。打开设备射频开关，设备应有正常功率输出。

z 功放开关：用于基站放大器，对功放打开/关闭进行控制。测试方法与射频信号开

关相同。

（3）门限或参照值设置数据

为阈值类告警提供门限值，阈值类告警项目参见本节第4部分。 （4）告警使能信息

每项告警均对应一告警使能信息，用来控制设备告警是否允许主动上报至监控中心。具体测试内容见本节第5部分告警处理机制测试。 4、 告警信息测试

该类数据由设备主动上报至监控中心。在直放站告警使能为允许和没有发生告警屏蔽的情况下，分别制造设备异常，设备应能生成相应告警数据主动上报；恢复设备异常后，设备应能主动上报相应告警恢复信息。按照性质不同分为阈值告警和故障告警。

（1）阈值告警

设备实时检测值超出门限或与参照值不同时产生相应告警。具体可包括下行输入欠/过功率告警、上行输出过功率告警、下行输出欠功率告警、上行输出过功率告警、下行驻波比告警、功放过温告警、信源变化告警等。

（2）故障告警

直放站及其部件发生故障时引发该类告警，具体可包括电源掉电告警、电源故障告警、监控模块电池故障告警、位置告警、门禁告警、自激告警、本振失锁告警、光收发故障告警、主从监控链路告警、太阳能低电压告警、上/下行功放/低噪放告警、塔顶放大器告警、功放旁路告警、其它模块告警等。 5、 告警处理机制测试

对于查询、设置和人工现场触发上报通信过程，都是人为在一定情况下根据需要发起，通信不成功时，即发送方未收到接收方操作成功回应时，可由人工再次触发或由发送方自动重复通信过程即可，处理方式较为简单。而对于告警主动上报过程，由设备自动发起，并且传递的告警数据可谓是监控系统最重要的一类数据信息，本节重点讨论告警上报的特殊处理机制测试。

（1）告警产生机制

除位置告警、门禁告警和外部告警外的其他告警信息产生需要一定的判断机制，经过一定时间内多次采样后，当变化的告警状态达到一定比例后才产生相应的告警或恢复短信包进行上报。测试时应记录告警及告警恢复上报时延，确定符合告警产生机制与传递时延要求。

（2）告警使能机制

关闭某项告警使能信息，则该告警项状态发生变化时，设备不应产生相应告警或恢复信息；打开某项告警使能信息，则该告警项状态发生变化时，设备应该产生相应告警或恢复信息。

（3）告警重发机制

设备上报告警信息后，在一定时间内未收到确认信息时应重发该告警信息，重发多次仍失败时，设备停止告警信息上报过程，如图2所示。可将设备保存的上报号码设置为普通手机号或将监控中心保存的设备站点编号设置为与设备实际站点编号不一致等方法对该重发过程进行测试。

告警上报

告警上报

告警上报

开始 结束

图2 告警循环上报过程

除了对上述告警重发过程进行验证外，告警重发过程中，任何时间上报的告警，必须反映设备的当前实际情况，具体测试内容如下：

z 设备产生了某项告警但还未上报或告警循环上报过程中，若监控中心执行对该告警

状态查询的操作，直放站应不再上报该告警信息。

z 在告警循环上报过程中再产生新的告警，则原来没有确认的告警信息跟新的告警信

息一起上传，原来已确认的告警信息不上传，循环重新开始。

z 在告警循环上报过程中，该告警恢复原来状态，则该告警信息不再上传，也不应上

报告警恢复信息，循环结束。

z 当设备完全断电（包括断开市电供电和后备电池供电），然后恢复供电后，断电前

已经由监控中心确认的告警信息不应再次上报；未经监控中心确认的告警信息应继续上报，循环重新开始。

z 告警循环上报过程中，设备完全断电（包括断开市电供电和后备电池供电），在设

备供电前该告警恢复，则设备恢复供电后该告警信息不应上报，也不应上报告警恢复信息。

（4）告警屏蔽机制

当某项告警或操作出现必然引起其他项告警时，为了准确定位故障，引发的告警不应上报至监控中心，即被其触发事件屏蔽。

当发生电源掉电告警、电源故障告警、太阳能电池低电压告警或关断射频开关时，屏蔽以下告警项：下行输入过/欠功率告警、下行输出欠功率告警、上行输出过功率告警、上/下行功放/低噪放故障告警、功放过温告警、本振失锁告警、光收发故障告警、其它模块告警和下行驻波告警，测试方法见表1。

表1 告警屏蔽机制测试1

电源掉电、电源故障、太阳能电

池低电压告警或关断射频开关

下行输入过/欠功率、下行输出欠功率、上行输出过功率、上/下行功放/低噪放故障、功放过温、本振失锁、光收发故障、其它模块告警和下行驻波告警

产生左侧告警或动作，然后制造右侧告警，右侧告警应不上报。

产生右侧告警监控中心不应答，然后制造左侧告警或动作，左侧告警应不再上报。 产生右侧告警监控中心应答，然后制造左侧告警或动作，右侧告警应不上报，此时恢复左侧告警或操作，右侧告警应不上告。

下行输入欠功率告警、下行低噪放/功放故障告警或本振失锁告警屏蔽下行输出功率欠功率告警，测试方法见表2。

表2 告警屏蔽机制测试2

下行输入欠功率、下行低噪放/功放故障、本振失锁告警 同时产生左侧某一告警和右侧告警，应只上报左侧告警。

产生右侧告警监控中心不应答，然后制造左侧某一告警，右侧告警应不再上报。

电源掉电告警、电源故障告警、太阳能电池低电压告警或关断射频开关对位置告警、门禁告警、主从监控链路告警、信源变化告警和外部告警不进行屏蔽，测试方法见表3。

下行输出功率欠功率告警

表3 告警屏蔽机制测试3

电源掉电、电源故障、太阳能电池低电压告警或关断射频开关

位置告警、门禁告警、主从监控链路告警、信源变化告警和外部告警

产生左侧告警或动作，然后制造右侧告警，右侧告警应上告。

产生右侧告警监控中心不应答，然后制造左侧告警或动作，右侧告警应继续上报。

5、数传方式告警处理机制

数传连接下，告警状态发生改变时，设备不能向监控中心主动上报告警信息，而必须在监控中心挂机后进行，上报需反映实际状况，具体测试内容如下：

（1）数传状态下执行查询告警状态命令，断开联机后，将直放站的告警状态与最后一次查询到的告警状态进行比较：相同则不应上报告警，不同则应上报变化了的告警。

（2）数传状态下不执行查询告警状态命令，断开联机后，将直放站的告警状态与联机之前的状态进行比较：若相同，则应判断联机之前直放站的告警状态是否已与中心同步，若未同步则继续上报，若已同步则不上报；若不同，则应判断联机前（状态翻转前）的告警状态是否已与中心同步，若已同步，则应上报变化了的告警，若未同步则不应上报告警。

五、结束语

本文结合中国移动集采GSM直放站监控管理部分测试详细描述了GSM直放站监控管理测试项目与测试方法，目前国内多数直放站厂家设备已满足该测试要求。在第三代移动通信系统中，由于应用场景更加复杂，势必应该发展并继承二代直放站监控系统建设的经验及教训，根据不同制式各自的特点，构建其独特的直放站监控管理网络，也希望本文能对未来3G直放站监控管理测试提供有益的参考。