# 1L412020传输系统及核心网的测试

# 1L412021传输系统的测试

传输系统测试包括传输设备(网元级)的性能测试传输系统(系统级)的性能测试。传输系统测试是检验传输设备网络性能好坏的一个重要手段。

# 一、传输设备网元级测试

# (一)SDH设备测试

  1. 平均发送光功率:是指发送机耦合到光纤的伪随机数据序列的平均功率在S参考点上的测试值。测试所用仪表主要有图案发生器光功率计,其中图案发生器不是必需仪表,仅当一些设备需要在输入口送信号,输出口才能发光时选用。测试连接图及S参考点定义如图1L412021-1所示。

图1L412021-1平均发选光功率测试连接图

  1. 发送信号波形(眼图)[2015.26光谱分析仪的测试项目]:发送信号波形是以发送眼图模框的形式规定了发送机的光脉冲形状特征,包括上升、下降时间,脉冲过冲及振荡。测试所用仪表主要有通信信号分析仪高速示波器),测试连接图如图1L412021-2所示。

图1L412021-2光发送信号眼图测试配置图

  1. 光接收机灵敏度和最小过载光功率:指输入信号处在1550nm区,误码率达到10-12[2010.10]时设备输入端口处的平均接收光功率的最小值和最大值。测试所用仪表有SDH传输分析仪(包括图案发生器误码检测仪)、可变衰耗器光功率计[2015.四.6灵敏度测试仪表],测试连接如图1L412021-3所示。

图1L412021-3光接收机灵敏度和最小过载光功率测试连接图[2018.一.4]

  1. 抖动测试

抖动(定时抖动的简称)定义为数字信号的特定时刻(如最佳抽样时刻)相对其理想参考时间位置的短时间偏离。抖动测试主要仪表有SDH传输分析仪(含抖动模块),主要测试项目如下:

# (1)输入抖动容限及频偏:

[2015.26光谱分析仪的测试项目]

是指SDH设备接口输出端在不产生误码的情况下,允许输入端信号携带抖动(或频率偏离)的最大极限值。

# (2)输出抖动:

也称固有抖动,是指SDH设备的支路和群路端口,在输入端正常无人为抖动和频偏输入的情况下,输出端所产生的最大抖动。

# (3)SDH设备的映射抖动和结合抖动:

映射抖动是指由于SDH设备解复用侧支路映射而在PDH支路输出口产生的抖动;结合抖动是指SDH设备解复用侧由于支路映射和指针调整结合作用而在PDH支路输出口产生的抖动。

# (4)再生器抖动转移特性:

指设备输出信号的抖动与所加输入信号的抖动之比随抖动频率变化的关系。一般用抖动传递函数来表示。抖动测试连接图如图1L412021-4所示。

图1L412021-4抖动测试连接图

# (二)波分复用设备测试

# 1、波长转换器(OTU)测试

波长转换器(OTU)测试项目中涉及与SDH设备测试项目基本一致的,在此不再叙述,仅列项目。

# (1)平均发送光功率。
# (2)发送信号波形(眼图)。
# (3)光接收机灵敏度和最小过载光功率。
# (4)输入抖动容限。
# (5)抖动转移特性。
# (6)中心频率与偏离:

是指在参考点Sn,发射机发出的光信号的实际中心频率,该值应当符合设计规定。OTU设备工作的实际中心频率与标称值的偏差称为中心频率偏离,一般该值不应超出系统选用信道间隔的±10%。测试主要仪表为多波长计光谱分析仪[2015.26光谱分析仪的测试项目],测试连接图如图1L412021-5所示。

图1L412021-5中心频率测试连接图[2019.22]

# (7)最小边模抑制比:

指在最坏的发射条件时,全调制下主纵模的平均光功率与最显著边模的光功率之比。测试主要仪表为光谱分析仪[2015.26光谱分析仪的测试项目]。

# (8)最大-20dB带宽:

指在相对最大峰值功率跌落20dB时的最大光谱宽度。测试主要仪表为光谱分析仪[2015.26光谱分析仪的测试项目]。

# 2、合波器(OMU)测试

主要测试仪表有可调激光器光源偏振控制器光功率计,主要测试项目如下:

# (1)插入损耗及偏差:

是指穿过OMU器件的某一特定光通道所引起的功率损耗,插入损耗偏差则是插入损耗测试值与插入损耗平均值之差的绝对值

# (2)极化相关损耗:

指的是对于所有的极化状态,在合波器的输入波长范围内,由于极化状态的改变造成的插入损耗的最大变化值。合波器测试连接图如图1L412021-6所示。

图1L412021-6合波器测试连接图

(α)合波器插入损耗测试连接图;(b)极化相关损耗测试连接图

# 3、分波器(ODU)测试

主要测试仪表有可调激光器光源偏振控制器光功率计光谱分析仪,主要测试项目如下:

# (1)插入损耗及偏差:

插入损耗是指穿过ODU器件的某一特定光通道所引起的功率损耗,插入损耗偏差则是插入损耗测试值与插入损耗平均值之差的绝对值。测试连接与合波器测试类似,注意信号传递方向与合波器不同。

# (2)极化相关损耗:

指的是对于所有的极化状态,在分波器的输入波长范围内,由于极化状态的改变而造成的插入损耗的最大变化值。测试连接与合波器测试类似,注意信号传递方向与合波器不同。

# (3)信道隔离度:

分波器中,每个输出端口对应一个特定的标称波长λj(j=1,2,……,n),从第1路输出端口测得的该路标称信号的功率Pj(λj),与第j路输出端口测得的串扰信号λi(j≠i)的功率Pj(λi)之间的比值,定义为第j路对第1路的隔离度,用dB表示为101gPi/Pj)。测试连接图如图1L412021-7所示。

图1L412021-7分波器隔离度测试连接图

# 4、光纤放大器(OA)测试

主要测试仪表有光谱分析仪光功率计,主要测试项目如下:

# (1)输入光功率范围:

是指当光纤放大器的输出信号光功率在规定的输出功率范围内,并使其性能能够保障时,光纤放大器输入信号的光功率范围,实测范围应大于指标标称范围。工程中只测试工作状态的输入光功率数值

# (2)输出光功率范围:

是指当光纤放大器的输入信号光功率在规定的输出功率范围内,并使其性能能够保障时,光纤放大器输出信号的光功率范围,实测范围应小于指标标称范围。工程中只测试工作状态的输出光功率数值

# (3)噪声系数:

是指光信号在进行放大的过程中,由于放大器的自发辐射(ASE)等原因引起的光信噪比的劣化值,用dB度量。计算公式为:

噪声系数=输入光信号的信噪比-输出光信号的信噪比

# 5、光监测信道(OSC)测试

DWDM系统在正常的业务信道之外增加一个波长信道专用于对系统的管理,这个信道就是所谓的光监控信道(OSC)。监控通路采用信号翻转码CMI为线路码型。主要测试项目如下:

# (1)光监测信道光功率:

测试仪表为光功率计。在光监测通道设备的发送端口测试其平均发送光功率。

# (2)光监测信道工作波长及偏差:

测试仪表为多波长计光谱分析仪。在光监测通道设备的发送端口测试其波长值,实测值与其标称值之差的绝对值即为偏差。

# (三)PTN设备测试

# 1、PDH、SDH接口性能测试

测试方法和内容与SDH设备测试项目和指标要求类似,不再赘述。

# 2、以太网接口性能测试

测试方法与SDH、WDM相同的仅列出项目。

# (1)平均发送光功率。(2)接收灵敏度和最小过载光功率。
# (3)吞吐量:

是指设备可以转发的最大数据量,通常表示为每秒钟转发的数据量。测试仪表为以太网网络分析仪

# (4)时延:

是设备对数据包接收和发送之间延迟的时间,单机测试的数据主要体现网络节点设备的性能。

# (5)过载丢包率:

是指设备在不同负荷下转发数据过程中丢弃数据包占应转发包的比例,不同负荷通常指在典型数据包长下从吞吐量测试到端口标称速率。

# (6)背靠背:

指端口工作在最大速率时,在不发生报文丢失前提下,被测设备可以接收的最大报文序列的长度,反映设备对于突发报文的容纳能力。[2017.13]

# 3、ATM接口性能测试

ATM的功能和性能主要测试端口环回功能交换容量信元传送优先级信元丢弃优先级最大流量测试。由于项目实际使用较少,不再赘述。

# 二、传输系统级测试

传输系统级测试一般应在传输设备单机(网元级)测试完成后进行,主要包括系统性能指标测试系统功能验证两部分。

对于波分复用传输系统,由于系统首先需进行各业务信道的信噪比优化,所以波分复用系统首先需进行信噪比测试[2017.10波分复用工程测试顺序];SDHPTN传输系统,打通光路后就可以开始系统测试。具体测试项目如下:[信噪波抖动、误码两链路、倒换冗余交叉网] [2011.五.5]

# 1、DWDM系统光信噪比测试。

主要测试仪表为光谱分析仪

# 2、DWDM系统中心波长及偏差。

主要测试仪表为光谱分析仪,需要进行高精度测试时,可使用多波长计代替光谱分析仪进行测量。

# 3、系统输出抖动测试。

包括OTUSDH、PDH各速率接口的输出抖动(无输入抖动时的输出抖动)。测试连接图如图1L412021-8所示。

图1L412021-8系统输出抖动性能测试

# 4、系统误码测试。

包括SDH、PDH各速率接口的数字通道误码测试波分复用系统STM-N光通道误码测试。测试主要仪表有SDH分析仪(包括图案发生器误码检测器)。测试连接图如图1L412021-9所示。

图1L412021-9误码测试连接图

(a)单向测试;(b)环回测试

# 5、以太网链路测试。

DWDMPTN系统以太网链路主要包括链路时延和长期丢包率测试**,使用仪表为以太网测试仪

# 6、ATM链路测试。

PTN系统ATM链路测试项目包括信源丢失率和信元差错率测试**。

# 7、系统保护倒换测试。

包括DWDM、SDH、PTN系统复用段和通道保护倒换业务中断时间测试STM-N和PDH链路测试仪表为数字传输分析仪,以太网链路测试仪表为以太网测试仪

# 8、设备冗余保护功能验证。
# 9、交叉连接设备功能验证。

是指交叉连接设备的功能、容量、交叉连接响应时间等功能项目的验证。

# 10.网管功能验证。

按照设备采购合同中的条款,逐项检查网管系统对网元的管理能力对整个系统的管理能力故障处理报告功能等。主要是通过网管提供的各项测试手段来进行验证。

# 1L412022核心网设备的测试

现网运行的核心网主要包括支撑第三代移动通信技术的CDMA 2000、WCDMA、TD-SCDMA核心网以及支撑第四代移动通信技术的LTE核心网。

# 一、LTE设备通电前检查

核心网设备安装完毕后,要进行通电前检查,确定正常后,方可进行通电测试。设备通电前主要检查以下项目:

1、设备、配线架应从接地汇集排引入保护接地。接地导线截面积应满足设计要求。

2、设备的标称工作电压应为-48V,设备通电前应在机房主电源端子上测量电源电压,机房电源电压应满足工程设计要求。

3、各种机架及线缆标识准确、清晰、完整、齐全。

4、各种电路板数量、规格、接线及机架的安装位置与工程设计文件相符。

5、设备内部的电源布线接线处牢固、正确。

6、使用交流电源的设备和使用直流电源的设备不得安装在同一机架内。

7、设备的供电电源线规格满足工程设计要求。

# 二、LTE系统通电检查测试

核心网设备加电后,主要进行以下系统检查项目:

1、系统应具备上电、重启、备份转存、数据库备份等功能。

2、设备板卡配置、软硬件版本应满足设计要求。

3、局数据配置应正确。

4、系统应具备日常维护、诊断测试、远程维护、日志等功能。

5、系统应具备声光告警、系统资源告警、设备连接告警、网络连接告警、外部告警等功能。

# 三、LTE工程初验测试项目

初验的内容应包括核心网功能测试业务测试性能测试网管测试系统安全测试可靠性测试,测试结果应满足设计文件及工程技术规范书的要求。在初验时如果发现主要指标和性能达不到要求时,应由责任方负责及时处理,问题解决后再重新进行测试。

# (一)功能测试

核心网功能测试应包含对移动性管理实体(MME服务网关(S-GW分组数据网关(P-GW归属签约用户服务器(HSS策略及计费规则功能(PCRF计费网关(CG、*域名服务器(DNSDiameter*信令中继代理(DRA)**等网元的测试。

已建有CDMA 2000网络的LTE核心网功能测试还应包含对3GPP AAA、HSGW网元的测试。

已建有WCDMATD-SCDMA核心网时,应测试LTE核心网与已建有核心网的互操作功能。

# 1、移动性管理实体(MME)功能

主要包括:接入控制、移动性管理、会话管理、网元选择、标识管理、MME POOL等功能的测试。

# 2、服务网关(S-GW)功能

主要包括:会话管理、路由选择和数据转发、QoS、计费等功能的测试。

# 3、分组数据网关(P-GW)功能

主要包括:会话管理、IP地址分配、路由选择和数据转发、接入外部数据网、DPI、QoS、计费等功能的测试。

# 4、归属签约用户服务器(HSS)功能

主要包括:用户数据存储管理、用户鉴权和授权、移动性管理、Diameter路由选择等项目的测试。

# 5、策略及计费规则功能(PCRF)

主要包括:策略控制、计费策略控制、Gx会话、Rx会话、Gxa会话等功能的测试。

# 6、计费网关(CG)功能

主要包括:计费话单功能和与计费系统接口功能的测试。

# 7、域名服务器(DNS)功能

主要包括:基本功能、查询功能和安全功能的测试。

# 8、Diameter信令中继代理(DRA)

主要指Diameter互通功能的测试。

# 9、3GPP AAA功能

主要包括:用户数据存储和管理、用户鉴权和授权两方面的功能测试。

# 10.HSGW功能

主要包括P-GW选择功能、承载管理与QoS控制、移动性管理、接入鉴权和授权、计费等功能的测试。

# (二)业务测试

业务测试应在所有网元功能测试完成后进行。主要包括如下内容:

# 1、语音业务

网络应支持CSFB、SVLTESRLTEVoLTE等方式提供语音业务。

# 2、数据承载业务

承载类业务包括但不限于浏览类业务、下载类业务、电子邮件类业务、流媒体业务、P2P类业务、VoIP类业务、即时消息类业务。

# (三)性能测试

性能测试主要测试核心网设备的处理能力。主要包括如下内容:

# 1、测试核心网设备网元间以及与其他相关网元的Diameter信令、S1接口协议、DNS协议处理能力负荷及网元间信令响应时延。
# 2、测试核心网设备呼叫失败率。
# 3、若现场测试不具备测试条件,可提供已认证的测试报告。

# (四)网管测试

核心网网管测试包含对配置管理功能、告警管理功能、性能管理功能、拓扑管理功能、安全管理功能、信令跟踪管理功能、接口功能的测试及核心网网元相关网管统计数据功能测试。

# 1、配置管理功能。

测试网元设备动态和静态配置数据的集中管理、对配置信息的采集、存储、查询和处理等功能。

# 2、告警管理功能。

测试告警处理、告警呈现、告警查询统计等功能。

# 3、性能管理功能。

测试性能数据采集、性能数据汇总、性能指标管理、性能门限管理等功能。

# 4、拓扑管理功能。

测试拓扑监视、拓扑图操作等功能。

# 5、安全管理功能。

测试对系统中操作员管理权限的管理和控制功能。

# 6、信令跟踪管理功能。

测试对特定用户的端到端信令的跟踪功能。

# 7、接口功能。

测试北向接口功能。

# 8、网元相关网管统计数据功能测试。

# (五)系统安全测试

系统安全测试包括网管系统安全管理功能检查、分权分域管理安全验收测试、网络设备安全验收测试和数据库安全验收测试等部分内容。

# 1、网管系统安全管理功能。

检查用户权限、操作日志等内容是否满足相关要求。

# 2、分权分域管理安全验收。

检查局数据、计费数据、统计数据、告警信息的分权分域管理和账户的权限划分是否符合设计规定。

# 3、网络设备安全验收。

包含操作系统安全检查、防病毒检查、网络设备端口安全性检查等项目。

# 4、数据库安全验收。

包括账户、口令管理、访问日志、备份安全等测试内容。

# (六)可靠性测试

可靠性测试结果应满足设计文件及工程技术规范书的要求。主要包括以下内容:

# 1、EPC核心网设备主备模块、主备服务器之间的主备倒换机制,系统倒换时延和业务服务指标。
# 2、EPC核心网设备负载分担设备的负载分担能力和效果、负载分担策略。
# 3、EPC核心网网络设备的路由接口冗余配置能力及冗余网络路由的备份、倒换功能。
# 4、计费不准确率指标应小于十万分之一。