基站物理层的测试方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本技术属于移动通信技术领域，尤其涉及一种基站物理层的测试方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.在移动通信网络中，基站是不可或缺的组成部分。基站不仅能够接收与发送无线信号，还能够将无线信号转换成易于传输的光/电信号，实现信息在不同用户终端之间的传输。
3.为了确保基站的可靠性，需要定时对基站进行各项测试，在这些测试中，较为重要的是对基站物理层的测试。通常使用信道模拟仪对基站物理层进行测试，即利用射频线缆将基站的射频单元与信道模拟仪连接，然后由信道模拟仪将模拟出的基站各个信道的射频信号，通过射频线缆输入至射频单元，以进行基站物理层测试。
4.然而，对于信道较多的基站，如5g基站的信道可以达到256个之多，采用上述信道模拟仪进行基站物理层测试时，不仅需要大量的射频线缆和测试人员，而且信道模拟仪需要支持同样数量的信道，测试成本过高。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种基站物理层的测试方法、装置、设备及存储介质，以解决测试成本过高的问题。
6.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
7.第一方面，本技术实施例提供了一种基站物理层的测试方法，包括：
8.将预先获取的待测基站的天线数据，转换为通用公共无线电接口cpri数据；
9.将所述cpri数据发送至所述待测基站的基带物理层单元，以使所述基带物理层单元基于预设物理层参数，对所述cpri数据进行解调，并将生成的解调数据上传至预先部署在所述待测基站的模拟协议栈单元；
10.从所述模拟协议栈单元读取所述解调数据，并基于所述解调数据，生成所述待测基站物理层的测试结果。
11.第二方面，本技术实施例提供了一种基站物理层的测试方法，包括：
12.接收cpri数据；所述cpri数据由测试设备对预先获取的待测基站的天线数据进行转换而生成；
13.基于预设物理层参数，对所述cpri数据进行解调，生成解调数据；所述预设物理层参数，由预先部署在所述待测基站的模拟协议栈单元基于测试用例参数生成；
14.将所述解调数据上传至所述模拟协议栈单元，以使所述模拟协议栈单元将所述解调数据发送至所述测试设备，并由所述测试设备基于所述解调数据，生成所述待测基站物理层的测试结果。
15.第三方面，本技术实施例提供了一种基站物理层的测试装置，包括：
16.转换模块，用于将预先获取的待测基站的天线数据，转换为通用公共无线电接口cpri数据；
17.发送模块，用于将所述cpri数据发送至所述待测基站的基带物理层单元，以使所述基带物理层单元基于预设物理层参数，对所述cpri数据进行解调，并将生成的解调数据上传至预先部署在所述待测基站的模拟协议栈单元；
18.生成模块，用于从所述模拟协议栈单元读取所述解调数据，并基于所述解调数据，生成所述待测基站物理层的测试结果。
19.第四方面，本技术实施例提供了一种基站物理层的测试装置，包括：
20.接收模块，用于接收cpri数据；所述cpri数据由测试设备对预先获取的待测基站的天线数据进行转换而生成；
21.解调模块，用于基于预设物理层参数，对所述cpri数据进行解调，生成解调数据；所述预设物理层参数，由预先部署在所述待测基站的模拟协议栈单元基于测试用例参数生成；
22.上传模块，用于将所述解调数据上传至所述模拟协议栈单元，以使所述模拟协议栈单元将所述解调数据发送至所述测试设备，并由所述测试设备基于所述解调数据，生成所述待测基站物理层的测试结果。
23.第五方面，本技术实施例提供了一种测试设备，包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
24.所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如第一方面所述的基站物理层的测试方法。
25.第六方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所述的基站物理层的测试方法。
26.相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：
27.在本技术实施例中，通过将待测基站的天线数据转换为通用公共无线电接口cpri数据，然后再将cpri数据直接发送至待测基站的基带物理层单元，跳过了由射频单元先将天线数据转换为cpri数据，再将cpri数据发送至基带物理层单元的步骤，从而无需利用射频线缆和信道模拟仪，极大地降低了基站物理层的测试成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1是本技术一个实施例提供的基于信道模拟仪的应用场景示意图；
30.图2是本技术一个实施例提供的基站物理层的测试方法的应用场景示意图；
31.图3是本技术另一个实施例提供的基站物理层的测试方法的信令示意图；
32.图4是本技术另一个实施例提供的基站物理层的测试装置的结构示意图；
33.图5是本技术另一个实施例提供的基站物理层的测试装置的结构示意图；
34.图6是本技术另一个实施例提供的基站物理层的测试装置的结构示意图；
35.图7是本技术又一个实施例提供的测试设备的结构示意图。
具体实施方式
36.下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本技术，并不被配置为限定本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术更好的理解。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.为了确保基站的可靠性，需要定时对基站进行各项测试，在这些测试中，较为重要的是对基站物理层的测试。如图1所示，通常使用信道模拟仪110对基站100的物理层进行测试，即利用射频线缆120将基站100的射频单元102的各个天线101与信道模拟仪110连接，然后由信道模拟仪110将模拟出的基站100各个信道的射频信号，通过射频线缆120输入至射频单元102，再由射频单元102发送至基带物理层单元103和协议栈单元104，以进行物理层测试。
39.然而，对于信道较多的基站，如5g基站的信道可以达到256个之多，当采用上述使用信道模拟仪对基站物理层进行测试的方案时，由于待测基站的信道过多，相应的射频单元的天线也较多，需要与射频单元的天线相连接的射频线缆也较多，因此，需要大量的测试人员进行布置。
40.此外，测试用的信道模拟仪也需要支持同样数量的信道，而信道模拟仪支持的信道越多，仪器体积也越大，不仅提升了信道模拟仪的成本，也需要再增加测试人员来进行布置。故而，上述采用上述使用信道模拟仪对基站物理层进行测试的方案，测试成本过高。另外，上述基于信道模拟仪进行测试，需要依赖射频器件，而射频器件容易受到外界干扰的影响，测试效果也较差。
41.为了解决现有技术问题，本技术实施例提供了一种基站物理层的测试方法、装置、设备及存储介质。下面首先对本技术实施例所提供的基站物理层的测试方法进行介绍。
42.基站物理层的测试方法的执行主体可以是一种测试设备，例如定制设计的测试板，该测试板可以具备将天线数据转换为cpri(common public radio interface，通用公共无线电接口)数据的功能。应用场景图可以如图2所示，一方面，测试设备210可以将待测基站200测试用的天线数据，转换为cpri数据，并将转换后的cpri数据直接发送至待测基站200的物理层，即基带物理层单元201。另一方面，测试设备210可以从预先部署在待测基站200的模拟协议栈单元202处，读取基带物理层单元201上传的解调数据，以基于解调数据，
生成待测基站200物理层的测试结果。
43.如图3所示，本技术实施例提供的基站物理层的测试方法包括以下步骤：
44.s301、测试设备将测试用例参数发送至模拟协议栈单元。
45.在一个示例实施例中，基站除射频单元外，还可以包括基带物理层单元和协议栈单元，基带物理层单元和协议栈单元共同组成了基站的无线接口协议栈，其中，基带物理层单元也称为物理层，协议栈单元包括数据链路层和网络层。在基站的运行过程中，位于协议栈上层的数据链路层和网络层，可以通过配置物理层参数，对物理层进行数据调度。
46.为了实现单独测试基站物理层的目的，同时降低物理层测试对基站的影响，如多次更改数据链路层和网络层相关参数带来的更改错误或忘记复原的问题，本技术在待测基站中部署了模拟协议栈单元，用于接管协议栈上层的数据链路层和网络层在进行基站物理层测试时的相应功能，如配置物理层参数、接收物理层单元上传的调制数据等功能。
47.具体的，在进行基站物理层测试之前，测试设备可以基于待测基站的测试用例的具体要求，生成测试用例参数，然后将测试用例参数发送至待测基站的模拟协议栈单元。
48.s302、模拟协议栈单元基于测试用例参数，配置基带物理层单元的预设物理层参数，并将预设物理层参数发送至基带物理层单元。
49.在一个示例实施例中，待测基站的模拟协议栈单元在接收到测试用例参数后，可以基于测试用例参数，对基带物理层单元的预设物理层参数进行配置。之后，模拟协议栈单元可以将预设物理层参数发送至基带物理层单元。
50.s303、测试设备将预先获取的待测基站的天线数据，转换为通用公共无线电接口cpri数据。
51.在一个示例实施例中，测试人员可以基于待测基站的测试用例的具体要求，预先对待测基站的天线数据进行获取，然后将获取的天线数据输入至测试设备。
52.具体的，待测基站的天线数据，可以由模拟软件生成，如使用已开发的信道模拟软件，根据测试用例的具体要求，生成天线数据；或者，借助基站设计和开发过程中已完成的算法仿真程序，根据测试用例的具体要求生成天线数据。此外，待测基站的天线数据，也可以是在待测基站的射频单元处采集的真实天线数据。
53.在接收到待测基站的天线数据后，测试设备可以将待测基站的天线数据，转换为cpri数据，以实现将测试数据直接输入至基站的基带物理层单元的目的。从而跳过了，现有技术中由基站的射频单元先将天线数据转换为cpri数据，再将cpri数据发送至基带物理层单元的步骤，从而无需再利用射频线缆和信道模拟仪进行基站物理层测试，极大地降低了基站物理层的测试成本。
54.需要说明的是，上述步骤s301、s302、s303的顺序，只是一种描述顺序，并不作为步骤s301、s302、s303中各项处理的实际顺序，在实际过程中，步骤s303，可以在步骤s301、s302之前或之后进行处理，也可以与步骤s301、s302进行并行处理。
55.s304、测试设备将cpri数据发送至待测基站的基带物理层单元。
56.在一个示例实施例中，测试设备在将待测基站的天线数据，转换为cpri数据后，可以将cpri数据发送至待测基站的基带物理层单元，如通过cpri接口，或者具备发送cpri数据的其它接口。
57.s305、基带物理层单元基于预设物理层参数，对cpri数据进行解调，生成解调数
据。
58.在一个示例实施例中，待测基站的基带物理层单元在接收到cpri数据后，可以基于上述步骤s302中由模拟协议栈单元配置的预设物理层参数，对cpri数据进行解调处理，生成解调数据。
59.s306、基带物理层单元将解调数据上传至待测基站的模拟协议栈单元。
60.在一个示例实施例中，待测基站的基带物理层单元在生成解调数据后，可以将解调数据上传至上述模拟协议栈单元。
61.s307、模拟协议栈单元将解调数据转发至测试设备。
62.在一个示例实施例中，待测基站的模拟协议栈单元，可以将基带物理层单元上传的解调数据，转发至测试设备。这样，测试设备可以获取到，待测基站的物理层单元对测试用的天线数据的测试结果，从而为后续的生成测试结果的处理提供了数据来源。
63.s308、测试设备基于解调数据，生成待测基站物理层的测试结果。
64.在一个示例实施例中，测试设备在接收到上述模拟协议栈单元转发的解调数据后，可以基于解调数据，生成待测基站物理层的测试结果。
65.具体的，测试设备可以利用与预设物理层参数对应的解调数据，即已被验证合格的解调数据，来评估本次基站物理层测试的测试效果。测试设备可以将上述模拟协议栈单元转发的解调数据，与预设物理层参数对应的解调数据进行匹配。如果匹配成功，如匹配的一致度超过预设阈值，如95％，则测试设备可以生成测试合格的测试结果；如果匹配，则测试设备可以生测试不合格的测试结果。
66.可选的，为了确保测试设备和被测基站的同步性，提高基站物理层测试的准确性，还可以进行如下处理：每隔预设周期，与待测基站进行时钟同步。
67.在一个示例实施例中，考虑到被测基站的物理层单元是实时运行的，故而测试设备需要按照被测基站的调度，实时将测试用的天线数据输入至被测基站的物理层单元。为了实现上述目的，测试设备可以每隔预设周期，如2000毫秒，与待测基站进行时钟同步。
68.值得一提的是，本技术实施例提供的基站物理层的测试方法，不仅可以对信道较多的5g基站，进行基站物理层测试，也可以对信道较少的基站，如4g基站、3g基站或2g基站，进行基站物理层测试。
69.另外，本技术实施例可以用于多种应用场景。
70.具体的，本技术实施例，可以独立验证5g基站物理层在复杂信道环境下的性能，尤其是大规模天线场景下物理层性能，包括但不限于验证物理层各信道解调算法，测量算法及特性算法的功能和性能。
71.本技术实施例，还可以进行5g物理层性能的自动化快速回归及持续集成验证。由于5g场景的复杂性，使得性能验证需要搭建复杂而庞大的测试仪器组网环境，导致自动化测试非常困难。而本技术实施例，测试设备甚至可以是一块测试板，搭建简单，使得自动化控制变得简单，可以实现物理层性能的持续集成测试。
72.本技术实施例，还可以实现外场真实环境的模拟测试及复杂问题的定位功能。本技术实施例可以在外场环境采集真实的天线数据后，导入测试设备进行测试，从而实现在实验室环境测试真实的信道场景。另外，当外场问题很难定位时，可以直接采集天线数据导入测试设备进行问题复现，从而在实验室即可完成问题快速定位。
73.本技术实施例，还可以用于大用户量测试。由于多用户终端模拟器的成本较高，且实验室大用户量测试环境较少，而通过本技术实施例，可以采集大用户量这一测试环境的天线数据，再进行基站物理层测试，从而能够实现大用户量场景下基站物理层的功能性能测试。
74.在本技术实施例中，通过将待测基站的天线数据转换为通用公共无线电接口cpri数据，然后再将cpri数据直接发送至待测基站的基带物理层单元，跳过了由射频单元先将天线数据转换为cpri数据，再将cpri数据发送至基带物理层单元的步骤，从而无需利用射频线缆和信道模拟仪，极大地降低了基站物理层的测试成本。进一步的，由于不使用射频单元，测试环境受外界影响小，不仅可以提高测试准确度，也有利于进行持续集成的自动化测试。
75.此外，相比采用信道模拟仪进行基站物理层测试的方法，本技术无需使用复杂而庞大的测试仪器，即可实现5g复杂场景下基站物理层性能的验证，能够解决大规模天线场景物理层性能测试难的问题。
76.基于上述实施例提供的基站物理层的测试方法，相应地，本技术还提供了一种基站物理层的测试装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
77.首先参见图4，本技术实施例提供的基站物理层的测试装置包括以下模块：
78.转换模块401，用于将预先获取的待测基站的天线数据，转换为通用公共无线电接口cpri数据；
79.发送模块402，用于将所述cpri数据发送至所述待测基站的基带物理层单元，以使所述基带物理层单元基于预设物理层参数，对所述cpri数据进行解调，并将生成的解调数据上传至预先部署在所述待测基站的模拟协议栈单元；
80.生成模块403，用于从所述模拟协议栈单元读取所述解调数据，并基于所述解调数据，生成所述待测基站物理层的测试结果。
81.可选的，所述待测基站的天线数据为，由模拟软件基于所述待测基站的基站参数而生成的模拟天线数据，或者，在所述待测基站的射频单元处采集的真实天线数据。
82.可选的，所述发送模块402，还用于：将测试用例参数发送至所述模拟协议栈单元，以使所述模拟协议栈单元基于所述测试用例参数，配置所述基带物理层单元的所述预设物理层参数。
83.可选的，所述生成模块403，具体用于：将所述解调数据与所述预设物理层参数对应的解调数据进行匹配；
84.如果匹配成功，则生成所述待测基站物理层测试合格的测试结果，否则生成所述待测基站物理层测试不合格的测试结果。
85.可选的，如图5所示，所述装置还包括同步模块404，用于：每隔预设周期，与所述待测基站进行时钟同步。
86.可选的，所述待测基站为2g基站、3g基站、4g基站或5g基站。
87.在本技术实施例中，通过将待测基站的天线数据转换为通用公共无线电接口cpri数据，然后再将cpri数据直接发送至待测基站的基带物理层单元，跳过了由射频单元先将天线数据转换为cpri数据，再将cpri数据发送至基带物理层单元的步骤，从而无需利用射频线缆和信道模拟仪，极大地降低了基站物理层的测试成本。
88.基于上述实施例提供的基站物理层的测试方法，相应地，本技术还提供了另一种基站物理层的测试装置的具体实现方式。请参见以下实施例。
89.参见图6，本技术实施例提供的基站物理层的测试装置包括以下模块：
90.接收模块601，用于接收cpri数据；所述cpri数据由测试设备对预先获取的待测基站的天线数据进行转换而生成；
91.解调模块602，用于基于预设物理层参数，对所述cpri数据进行解调，生成解调数据；所述预设物理层参数，由预先部署在所述待测基站的模拟协议栈单元基于测试用例参数生成；
92.上传模块603，用于将所述解调数据上传至所述模拟协议栈单元，以使所述模拟协议栈单元将所述解调数据发送至所述测试设备，并由所述测试设备基于所述解调数据，生成所述待测基站物理层的测试结果。
93.可选的，所述待测基站的天线数据为，由模拟软件基于所述待测基站的基站参数而生成的模拟天线数据，或者，在所述待测基站的射频单元处采集的真实天线数据。
94.可选的，所述待测基站为2g基站、3g基站、4g基站或5g基站。
95.在本技术实施例中，通过将待测基站的天线数据转换为通用公共无线电接口cpri数据，然后再将cpri数据直接发送至待测基站的基带物理层单元，跳过了由射频单元先将天线数据转换为cpri数据，再将cpri数据发送至基带物理层单元的步骤，从而无需利用射频线缆和信道模拟仪，极大地降低了基站物理层的测试成本。
96.图7为实现本技术各个实施例的一种测试设备的硬件结构示意图。
97.测试设备可以包括处理器701以及存储有计算机程序指令的存储器702。
98.具体地，上述处理器701可以包括中央处理器(cpu)，或者特定集成电路(application specific integrated circuit，asic)，或者可以被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。
99.存储器702可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器702可包括硬盘驱动器(hard disk drive，hdd)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(universal serial bus，usb)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器702可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器702可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器702是非易失性固态存储器。在特定实施例中，存储器702包括只读存储器(rom)。在合适的情况下，该rom可以是掩模编程的rom、可编程rom(prom)、可擦除prom(eprom)、电可擦除prom(eeprom)、电可改写rom(earom)或闪存或者两个或更多个以上这些的组合。
100.处理器701通过读取并执行存储器702中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种基站物理层的测试方法。
101.在一个示例中，测试设备还可包括通信接口703和总线710。其中，如图7所示，处理器701、存储器702、通信接口703通过总线710连接并完成相互间的通信。
102.通信接口703，主要用于实现本技术实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
103.总线710包括硬件、软件或两者，将测试设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(agp)或其他图形总线、增强工业标准架构(eisa)总线、
前端总线(fsb)、超传输(ht)互连、工业标准架构(isa)总线、无限带宽互连、低引脚数(lpc)总线、存储器总线、微信道架构(mca)总线、外围组件互连(pci)总线、pci-express(pci-x)总线、串行高级技术附件(sata)总线、视频电子标准协会局部(vlb)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线710可包括一个或多个总线。尽管本技术实施例描述和示出了特定的总线，但本技术考虑任何合适的总线或互连。
104.该测试设备可以执行本技术实施例中的基站物理层的测试方法，从而实现结合图3和图4描述的基站物理层的测试方法和装置。
105.本技术实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述基站物理层的测试方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
106.需要明确的是，本技术并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本技术的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本技术的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
107.以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(asic)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本技术的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、rom、闪存、可擦除rom(erom)、软盘、cd-rom、光盘、硬盘、光纤介质、射频(rf)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
108.还需要说明的是，本技术中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本技术不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
109.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。