CN101690305A - 将基站信号交替分配给测试设备的有限个信道的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用测试设备在实际测试场景中测试移动无线电设备的方法，其中，多个基站的典型移动电话信号序列被生成，一个基站的信号序列中的每一个信号序列被分配给该测试设备的多个发射/接收信道之一，多个基站中的至少一个基站的信号序列被交替地分配给该测试设备的多个发射信道中的至少一个，并且从移动无线电设备发回的信号被评估。本发明还涉及一种用于实施该方法的测试设备。

Description

将基站信号交替分配给测试设备的有限个信道的方法和设备

技术领域

本发明涉及用于测试移动无线电设备的方法和系统，并且具体来说涉及以时间交替方式向测试设备的有限个信道分配并重放在实际无线电现场景中记录的若干个基站的信号序列的方法。

背景技术

从现有技术中已知用于测试移动无线电设备的方法和设备。在该上下文中，通过使测试设备的一个或更多发射信道根据待测试的移动无线电标准发射信号，并且由此模仿移动无线电网络的一个或更多基站，来生成测试网络。

被测移动无线电设备接收这些信号，解释、处理它们并往回发送响应信号，这些响应信号被该测试设备的接收部分拾取。该测试设备解释这些响应信号并且将它们与预期的值和信号进行比较。还可以由移动无线电设备发起移动无线电设备和基站之间的通信，以便该基站变成响应部件。评估可涉及该移动无线电设备的不同功能。相应地，可通过分析误码率检查移动无线电设备的无线电发射部件的功能和质量。在DE 10 2005 048 448 A1中描述了这种测量方法和相应的设备。

相反，可评估在无线电信号中传送的信号通知(signalisation)消息。在移动无线电标准中，针对定制者或移动无线电设备各自与移动无线电网络的每次交互，例如针对登记到新的无线电小区或通知该位置，指定信号通知消息的确切序列。该测试设备根据所接收到的移动无线电设备的无线电信号准备信号通知消息，并且将它们的内容和它们的时间顺序与预期的特性进行比较。

在移动无线电设备的开发和生产期间，要对移动无线电设备执行若干次关于如上所述的标准化行为的测试。按照常规，用于该测试的信号序列是在实验室中根据信号分量准备好的。

对于移动电话的用户而言，并且相应地同样对于网络运营商和移动电话制造商而言，移动无线电设备在实际网络内的无错误操作是头等重要的。在该上下文中，由于若干个基站的信号序列的叠加，导致存在的无线电现场比这里所述的测试方法和测试设备的情况复杂得多。测试无线电设备在实际网络中的行为被称为互操作性测试。

要么在网络基础设施制造商的特殊实验室中实施互操作性测试，要么所有这些条件占主导地位的实际现场实施互操作性测试。这些测试由于需要租用测试网络，所以是非常昂贵的，并且由于诸如基站的发射功率和负载之类的容限条件不断变化，所以错误情况可能不再能重现。

结果，优选地，使用测试移动无线电设备和/或诸如网络扫描仪之类的特殊无线电测试设备在实际网络中记录这些基站的信号序列。在本发明的意义内的测试移动无线电设备或准备好的移动无线电设备通常是这样的一些移动无线电设备，即它们具有在平常的网络操作中经由移动无线电设备与基站之间的无线电接口进行交换的消息和数据，这些消息和数据经由用于输出信息的接口随这些移动无线电设备自由处理。此外，与另外的无线电信道信息相关的数据经由相同的接口被传送。为了随后测试被测移动无线电设备，所记录的这些基站的信号序列接着被分配给测试设备的发射信道并且被重放。

由于被记录的基站的数目通常大于测试设备上的物理发射信道的数目，所以实际无线电现场仅仅能够以不完整的方式进行再现。

发明内容

本发明的目的是要开发一种允许在尽可能真实的无线电条件下对无线电设备进行测试的方法和系统，其中任何需要数目的基站的信号序列可被该测试设备重放。

该目的通过根据权利要求1的方法以及根据权利要求11的系统来有利地实现。

利用根据本发明的方法，在第一方法步骤中，准备若干个基站的符合移动无线电标准或移动无线电规范的信号序列。在该上下文中，准备好的基站信号序列的数目超过该测试设备中的发射信道的数目。在第二步骤中，在所有情况下，若干个基站中的正好一个基站的信号序列被分配给该测试设备的若干个发射信道中的每一个。为了在该测试设备中重放相对较大数目的基站的信号序列，在所定义的时间期满之后或者在有另一交替准则的情况下，在第三步骤中，将若干个基站中的至少一个基站的信号序列交替分配给该测试设备的若干发射信道中的至少一个发射信道。在第四步骤中，该测试设备接收并分析从被测移动无线电设备发回的信号。

特别有利的是，在测试运行期间，通过无线电网络分析器和/或测试移动无线电设备记录现有无线电现场的基站的特定移动无线电信号序列，并且根据这些为该测试设备准备这些基站的信号序列。可替代地，还可以在实验室互操作性测试中记录这些信号序列。作为这些信号序列的代替，由测试设备为了该目的而完成的指令序列也能够用于处理和分配待发布的信号序列。

为了简化起见，以下仅仅使用作为上位术语的术语“信号序列”。

特别有利的是，从所记录的所有的信号序列中选择各个基站的信号序列并且根据它们的重要性对它们进行标记。优选地，非常重要的基站的信号序列被分配给若干个发射信道之一。从而可强调特别重要的基站。例如，在有高发射功率的情况下，可分配“非常重要性”。相应地，在所有情况下，由测试设备生成具有最强信号的基站的信号序列。

此外，有利的是，例如为了进行参数修改，改变各个基站的信号序列的部分。而且，如果信号通知程序不包含在所记录的信号序列中或者不可用，则添加整个信号通知程序。

特别有利的是按照被记录的时间顺序并且以所记录的信号功率从该发射信道发射信号序列。

所记录的信号序列可符合例如GSM、UMTS标准、WiMax、LTE或其它标准。

一种特别有利的系统包括与无线电网络分析器和/或测试移动无线电设备的接口、用于读入并存储若干个基站的信号序列的读入单元、具有发射和接收信道的发射和接收单元以及分配单元，该分配单元在所有情况下将信号序列分配给基站或者将由它生成的指令序列分配给若干个发射信道中的至少一个。由交替单元控制在基站信号序列与发射信道之间的分配的时间交替。从该移动无线电设备发回的消息此刻在评估单元中被分析。

附图说明

本发明的一个优选实施例在附图中展示，并且在下面被详细说明。这些附图如下：

图1示出利用根据发明的设备的根据本发明的方法的移动无线电测试程序的图；和

图2示出对测试设备的发射信道进行的基站信号序列的分配的可用时间交替的示意图。

具体实施方式

图1以在实际无线电条件下的移动无线电设备测试为例示出完整程序：通过在测试运行期间对实际无线电现场的记录来准备若干个基站110、111的信号序列，读入并处理这些信号序列，控制发射信道并评估从被测移动无线电设备发回的信号。

移动无线电网络120的无线电现场由一个或更多基站110、111的广播信号序列构成。这些信号序列可源自相同的或者不同的移动无线电运营商的基站，它们能够提供不同的信号功率，并且还可以是不完整的。无线电现场的构成随地点和时间而变化。

准备好记录的移动无线电设备130持续接收这些信号序列，评估这些信号序列的信号功率以及与移动无线电运营商的关联，并且将信号发射回基站，也就是说，它登记到该基站。利用移动无线电设备130的接口记录与该连接相关的数据。相应地，例如为了在网络中进行注册或建立会话，移动无线电设备130和基站根据移动无线电标准交换信号通知消息。如果该测试移动无线电设备130移动，则在无线电现场中的信号的构成和信号功率变化，并且它可能必须根据需要登记到另一基站的小区。相应地，在测试运行期间，该测试移动无线电设备接收任意大数目的基站，并且开始与它们交互。

为了在这样的实际条件下测试被测移动无线电设备160，在测试运行期间通过准备好的移动无线电设备130和/或网络分析器131测量该无线电现场，记录该无线电现场并将其调节为可被在该测试中所使用的测试设备读取的形式，以重放这些信号序列。将这些基站的信号序列经由接口150路由至读入单元1。在读入单元1中，它们被调节为可读取的形式并且被存储。这种调节包括生成用于控制该测试设备的指令序列。在选择单元2内，从所记录的所有基站信号序列中选择可调整数目的基站信号序列，并且根据它们的重要性对它们进行标记。可以使用例如信号功率或与给定移动无线电标准的关联作为重要性的准则。也可以进行组合。该选择形成移动无线电测试的测试场景。

在编辑单元3中，可以修改、增补和删除所选择的信号序列中的一个或更多信号序列的参数或各条消息。在扩展单元4中添加诸如在网络内进行登记或鉴权之类的遗漏的信号通知程序。

现在在发射和接收单元10的信道上广播为该测试场景选择的基站信号序列。在该上下文中，分配单元5在所有情况下在给定时刻分配一个基站的正好一个信号序列给该发射和接收单元的一个信道。

如果这些基站的信号序列的总数超过可用发射信道的数目，则由交替单元6在预定时间之后或优选地按照需求重新分配一个或更多不同的信号序列给可用信道中的一个或更多。该需求可例如出现在所谓的切换的情况下。为了这个目的，例如可能需要请求新添加的邻居小区的信号。在该上下文中，特别重要的基站信号序列被更频繁地分配给一个信道。如果在测试场景下存在的基站信号序列比发射信道少，则剩余的发射信道仍未被占用。也可按时间交替占用的和未被占用的发射信道。可采用这种方式抑制对各个发射信道的影响。

在交替分配时，例如可以使用为实际无线电现场的各个基站的信号序列标记的重要性。如果每个基站的信号序列的信号强度被用作重要性的准则，则可在例如预定的和/或可调整的时间期满之后，在所有情况下，实施关于从最大信号功率开始的等级次序是否已经变化的测试。如果有变化，则根据更新后的等级次序的这些基站的信号序列占据该测试设备的各个发射/接收信道。为了这个目的，基于信号强度，从最大信号强度开始对这些基站的信号序列进行初始排序。还可以结合若干个准则以进行关于重要性的标记。例如，可形成若干个组，其中在所有情况下仅仅与给定移动无线电标准相关联的基站信号序列属于一组。例如，如果接收到1800MHz网络中和900MHz网络中的移动无线电信号，则1800MHz网络形成一组而900MHz网络形成另一组。在这两组内实施基于所测得的信号强度的排序。在将各个基站的信号序列分配给测试设备的可用发射信道时，例如为了通过约束证实网络内部信号的存在，接着可从两组中任意选择必须存在的至少一个信号序列。作为替代，也可能期望限于仅仅一组，所以仅仅这一组的信号序列被分配给对应于该重要性等级次序的可用发射/接收信道。

在该上下文中，为了避免分配的突然变化，可在所有情况下在预定的时间间隔之后可进行新的分配。可替代地，还可直接利用由测量信号强度产生的序列的每次更新为发射/接收信道实施重新分配。

在图2中示出了一种可用的将测试场景的所有的基站信号序列时变地分配给该测试器的信道的模式。

为了以特别精确的方式模仿实际无线电现场，信号功率单元7控制每个信号序列的发射功率对应于所记录的发射功率值。由时间控制单元8控制信号序列内的信号的时间顺序。

因此，被测移动无线电设备160接收实际无线电现场，处理并解释这些信号并往回发送响应信号。这些响应信号被发射和接收单元10拾取并在评估单元9中进行处理。

图2示出对可用发射信道与测试场景的基站的信号序列之间的分配进行时间交替的实例。

所示出的移动无线电测试器包括三个发射信道220、211、222。基站BS1、BS2、BS3、BS4和BS5的信号序列形成该测试场景。在时间间隔T1内，基站BS1的信号序列被分配给发射信道SK1 220；基站BS2的信号序列被分配给发射信道SK2 221；并且基站BS4的信号序列被分配给发射信道SK3 222。在接下来的时间间隔T2中，分配采用以下方式进行交替：基站BS1的信号序列继续被分配给发射信道SK1 220；基站BS2的信号序列被分配给发射信道SK2 221；并且基站BS5的信号序列被分配给发射信道SK3222。基站BS1例如作为具有最高信号强度的基站，其信号序列的特别重要性被考虑在内，这体现在它在时间间隔T1以及T2期间被发射。

如果一个或更多基站的另外信号序列被发射，则这些信号序列可被添加到将在发射信道SK1 230上发射的基站信号序列的列表中，添加到将在发射信道SK2 231上发射的基站信号序列的列表中，以及添加到将在发射信道SK3 232上发射的基站信号序列的列表中，并且该测试可以被延长一个时间时隔T3。

本发明并不限于所提出的示范性实施例。具体来说，示范性实施例的各个特征可以彼此组合。

Claims (13)

1、一种用于通过测试设备测试移动无线电设备的方法，包括下列方法步骤：

生成若干个基站(110，111)的典型移动电话信号序列，

在所有情况下将一个基站(110，111)的所有情况下的信号序列分配给该测试设备的若干个发射/接收信道之一，

时间交替对该测试设备的若干个发射信道中的至少一个发射信道进行的所述若干个基站(110，111)中的至少一个基站的信号序列的分配，

分析从所述被测移动无线电设备(100)发射回来的信号。

2、根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

所述典型移动电话信号序列根据在测试运行期间记录的实际无线电现场(100)或在实验室中生成的无线电现场被生成。

3、根据权利要求1或2所述的方法，

其特征在于，

无线电场景通过无线电网络分析器(131)和/或测试移动无线电设备(130)被记录。

4、根据权利要求1至3中的任一项所述的方法，

其特征在于，

各个基站(110，111)的信号序列从所记录的所有的信号序列中被选择出来，并且根据它们的重要性被标记。

5、根据权利要求4所述的方法，

其特征在于，

在所有情况下，提供最大发射功率的那些基站(110，111)的信号序列被分配给该测试设备的发射/接收信道。

6、根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，

其特征在于，

各个基站(110，111)的信号序列的部分被改变。

7、根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，

其特征在于，

所记录的信号序列的信号功率被再现。

8、根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，

其特征在于，

所述信号序列以这些信号序列被记录的时间顺序被发射。

9、一种用于测试移动无线电设备的系统，该系统包括：读入单元(1)，用于读入并存储信号序列；具有若干个发射/接收信道的测试器；分配单元(5)，用于将一个基站(110，111)的所有情况下的信号分配给该测试器中的若干个发射信道之一；交替单元(6)，对时间交替对该测试设备的若干个发射信道中的至少一个发射信道进行的若干个基站(110，111)中的至少一个基站的信号序列的分配进行控制；以及评估单元(9)，用于分析从所述被测移动无线电设备(160)发射回来的消息。

10、根据权利要求9所述的系统，

其特征在于，

该系统包含选择单元，在该选择单元中，各个基站(110，111)的信号序列从所记录的所有的信号序列中被选择出来并根据它们的重要性被标记。

11、根据权利要求9或10中的任一项所述的系统，

其特征在于，

编辑单元(3)以能够改变各个基站(110，111)的信号序列的部分的方式建立。

12、根据权利要求13中的任一项所述的系统，

其特征在于，

校正单元以向所记录的信号序列添加信号通知程序的方式建立。

13、根据权利要求9至12中的任一项所述的系统，

其特征在于，

该系统包含时间控制单元(8)，该时间控制单元(8)根据信号序列中的信号被记录的时间顺序控制该信号序列中的信号的发射。

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