本发明实施例提供了一种基于TTCN-3的TETRA数字集群空中接口测试系统，包括测试系统，用于执行对被测系统的各个移动台之间的空中接口进行测试的测试用例，使用AT指令控制所述移动台进行业务操作，对被测系统发送过来的信令进行分析，根据分析结果获取所述测试用例的测试结果；被测系统包括多个移动台和空口分析仪，多个移动台通过外部设备接口PEI与所述测试系统连接，空口分析仪通过以太网口与测试系统连接，监听各个移动台之间的空中接口上传输的信令，将监听到的所述信令通过以太网口传输给所述测试系统。