CN101707782B - 基于话务仿真的无线测试方法及终端模拟系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于话务仿真的无线测试方法及终端模拟系统。该终端模拟系统包括：天线、模拟单元、测试单元和变频单元，其中，模拟单元，用于模拟终端构造呼叫信号；测试单元，用于将接收到的反馈信号进行测试处理；变频单元，用于将构造的呼叫信号的频段调整至终端发射信号的频段，并发送至天线，并用于将天线接收的来自于被测实体的反馈信号的频段调整至预定频段发送至测试单元。根据本发明提供的技术方案，可以降低成本，有效避免测试失真及测试存在盲区的现象。

Description

基于话务仿真的无线测试方法及终端模拟系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种基于话务仿真的无线测试方法及终端模拟系统。

背景技术

无线系统的稳定性及性能指标是无线测试的一项重要内容，通常需要仿真话务作为测试背景，构造仿真话务常见的方法包括以下两种：

第一种：用软件控制大量终端按预设的话务模型做自动循环呼叫。

第二种：在被测端加入测试代码，内部截获和模拟空口消息构造仿真话务。

第一种方法的优点在于：可以真实地模拟无线场景，对被测端基站传输子系统(Base Transceiver Station，简称为BTS)来说，可以接收到来自真实终端的无线信号，发射的无线信号也可以被真实终端正确接收处理。不足的地方在于：需要大量终端，同时需要开发维护配套的软件及设备来控制终端，因而测试成本高，操作难度大。第二种方法的优点在于：节省成本，易于控制，不足的地方在于：被测端内部有改动，测试存在失真和测试盲区(即存在测试不到的地方)。

如何将上述两种方法的优点结合起来以弥补各自的不足，达到既可以真实的模拟无线场景，又可以达到控制和节省测试成本的目的，成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

针对相关技术中第一种构造仿真话务方法中存在的成本高、不易控制、第二种构造仿真话务方法中存在的测试失真、测试存在盲区的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种基于话务仿真的无线测试方法及终端模拟系统，以解决上述问题至少之一。

根据本发明的一个方面，提供了一种终端模拟系统。

根据本发明的终端模拟系统包括：天线、模拟单元、测试单元和变频单元，其中，模拟单元，用于模拟终端构造呼叫信号；测试单元，用于将接收到的反馈信号进行测试处理；变频单元，用于将构造的呼叫信号的频段调整至终端发射信号的频段，并发送至天线，并用于将天线接收的来自于被测实体的反馈信号的频段调整至预定频段发送至测试单元。根据本发明提供的技术方案，可以降低成本，有效避免测试失真及测试存在盲区的现象。

根据本发明的另一方面，提供了一种基于话务仿真的无线测试方法。

根据本发明的基于话务仿真的无线测试方法，应用于包括模拟单元、测试单元、变频单元的系统，该方法包括：模拟单元模拟终端发起呼叫并发送呼叫信号；变频单元将接收到的来自于模拟单元的呼叫信号的频段，调整至终端发射信号的频段并通过天线发送至被测实体；变频单元通过天线接收来自于被测实体的反馈信号，将反馈信号的频段调整至测试单元接收信号的频段并发送至测试单元；测试单元将接收到的来自于变频单元的反馈信号进行测试处理。

通过本发明，采用基站传输子系统模拟大量终端发射及接收无线信号，达到了模拟真实终端发起呼叫以进行无线测试场景的效果，解决了相关技术中第一种构造仿真话务方法中存在的成本高、不易控制、第二种构造仿真话务方法中存在的测试失真、测试存在盲区的问题，进而可以降低成本，有效避免测试失真及测试存在盲区的现象。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的终端模拟系统的结构框图；

图2是根据本发明优选实施例的终端模拟系统的结构框图；

图3是根据本发明优选实施例的模拟单元的内部架构图；

图4是根据本发明优选实施例的测试单元的内部架构图；

图5是根据本发明优选实施例的变频单元的硬件原理图；

图6是根据本发明优选实施例的终端模拟系统及被测实体的架构图；

图7是根据本发明实施例的基于话务仿真的无线测试方法的流程图；

图8是根据本发明优选实施例的基于话务仿真的无线测试方法的流程图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

系统实施例

根据本发明的实施例，提供了一种基于话务仿真的无线测试系统。

图1是根据本发明实施例的终端模拟系统的结构框图。图2是根据本发明优选实施例的终端模拟系统的结构框图。如图1所示，根据本发明实施例的终端模拟系统包括：模拟单元1、测试单元2、变频单元3，天线4。以下结合图2进行描述。

模拟单元1，用于模拟终端构造呼叫信号；

其中，上述终端可以为一个或多个。

测试单元2，用于将接收到的反馈信号进行测试处理；

优选地，上述模拟单元1和测试单元2可以为包含在基站传输子系统(BTS)中的功能单元，即，可以采用基站传输子系统模拟终端发起呼叫，向被测实体发送呼叫信号，并将接收到的反馈信号进行测试处理。

其中，BTS向被测实体发送的呼叫信号又称为反向信号，被测实体返回的反馈信号又称为前向信号。

因为现有BTS系统基带部分在处理无线信号时前向可复用和反向可解复用，即在同一时刻可处理多部终端呼叫，基带信号经过射频天线与终端交互。基于以上原理，可以将无线系统BTS作为模拟装置，将基带稍作改造，模拟终端的呼叫流程，包括发送和接收信令流和媒体流，并借用原有的无线系统实现技术，因基带有复用、解复用功能，就可以同一时刻模拟多部终端呼叫流程，因一部终端需占用一个基带进程，可模拟的终端数据量取决于基带的处理能力，基带可通过增加信道板来增加容量，在满配信道板时，基带的容量远大于空口无线容量，所以1个模拟装置可模拟的终端完全有能力超过被测端BTS所需终端数量。为了使射频发出和接收的信号与终端一致，在射频与天线之间增加一个变频器，使上下行的无线信号频率反转。

在具体实施过程中，上述模拟单元1，用于模拟终端产生多路呼叫信号，将多路呼叫信号进行复用处理；测试单元2，接收来自于被测实体的反馈信号，将反馈信号进行解复用处理，其中，呼叫信号和反馈信号均包括：控制流数据和/或媒体流数据；上述BTS还可以包括：射频单元，用于将呼叫信号的基带部分经射频转换为空口无线信号，发送至变频单元，并接收来自于变频单元的反馈信号。

在具体实施过程中，模拟单元1和测试单元2，可以是嵌入到装置BTS基带中的软件代码，模拟单元1的作用是模拟产生反向各种空口信令消息，即模拟终端业务所必需的空口无线信号；测试单元2的作用是接收前向终端呼叫的各种空口信令消息(即控制流数据)和包括语音帧在内的媒体流帧(即媒体流数据)，并进行测试处理。

优选地，上述模拟单元1可以进一步包括：信令仿真模块10，用于模拟所述终端中的各个终端分别产生与各个终端相对应的控制流数据，将产生的所有控制流数据进行复用处理；终端侧数据源模块12，用于模拟所述终端产生与该终端相对应的媒体流数据；第一专用协议处理模块14，用于将所述媒体流数据进行分割及复用处理；具体可以参见图3。

在具体实施过程中，信令仿真模块10构造Am、Uma、Ump、Umt标准接口消息，仿真各种补充信道切换和调度流程在移动台侧的业务处理流程。专用协议处理模块12完成终端侧业务信道链路接入控制(Link Access Control，简称为LAC)和媒体接入控制层(MediaAccess Control，简称为MAC)处理。终端侧数据源模块14仿真终端侧上层应用软件构造数据源，进行TCP/IP/PPP协议栈处理，再交给位于MAC层中的无线链路协议(Radio Link Protocol，简称为RLP)协议处理模块，RLP按此时空中通道的特性将PPP帧分割为适合空中传输的小数据块，最后经过空分复用(Space Division Multiplex，简称为SDM)单元的复用处理后发送给射频单元。

优选地，上述测试单元2可以进一步包括：信令处理模块20，用于将接收到的所述被测实体返回的控制流数据进行信令消息统计及解复用处理，解析该控制流数据以判断下一次待发送的控制流数据；数据流统计模块22，用于接收来自于所述被测实体的媒体流数据并进行数据流量统计；第二专用协议处理模块24，用于将来自于所述被测实体的媒体流数据进行解复用和测试处理。具体可以参见图4。

变频单元3，用于将BTS发送的呼叫信号的频段调整至终端发射信号的频段发送至天线，并将来自于被测实体的反馈信号的频段调整至BTS接收信号的频段发送至BTS。

因为终端发射信号的频率与BTS发射信号的频率有一个频率差，终端接收信号的频率与BTS接收信号的频率也有一个频率差，以CDMA无线系统为例，上述频率差均为45MHz，即BTS发射频段为869～894MHz，终端发射的频段为824～849MHz，BTS发射频段为824～849MHz，终端发射的频段为869～894MHz，变频单元的作用就是将BTS发射信号的频段与终端发射信号的频段进行转换，将BTS接收信号的频段与终端接收信号的频段进行转换，对被叫实体(例如，被测端真实BTS)来讲，接收到的信号就是终端发射频点的信号，被叫实体发向终端的信号可被终端模拟系统接收。

优选地，上述变频单元3可以是一硬件实体，位于BTS的射频单元与天线之间。

优选地，如图2所示，上述变频单元3可以进一步包括：第一滤波器30，用于对模拟单元发送的呼叫信号进行滤波后输出至混频器，并对接收到的反馈信号进行滤波后输出至测试单元；混频器32，用于将第一滤波器输入的呼叫信号的频段调整至终端发射信号的频段，并将天线接收到的反馈信号的频段调整至测试单元接收信号的频段后输出到第一滤波器；第二滤波器34，用于对天线接收到的反馈信号进行滤波后输出至混频器，并对混频器输出的呼叫信号进行滤波后输出至天线。具体可以参见图5。

图5是根据本发明优选实施例的变频单元的硬件原理图。如图5所示，对于终端模拟系统向被测实体发起呼叫，即信号反向发送方向而言：输入信号为BTS射频信号，CDMA频段为869～894MHz，经滤波器滤波后与信源通过混频器变频为824～849MHz，再经过滤波器输出给天线；对于终端模拟系统接收被测实体返回的反馈信号，即信号前向发送方向而言：输入信号为天线接收的来自被测端真实BTS发射的信号，频段为869～894MHz，经滤波器滤波后与信源通过混频器变频为824～849MHz，再经过滤波器输出给BTS的射频单元。

优选地，如图2所示，系统还可以包括：人机交互接口5，分别与模拟单元1和测试单元2相连接，用于将接收到的来自于客户端的话务模型设置参数发送至模拟单元1，并将经由测试单元2测试的测试结果反馈至客户端。

在具体实施过程中，人机交互接口可以是人机交互界面，即运行于PC机的软件，其作用是提供人机界面配置终端呼叫的各种话务模型参数，并通过PC机与装置BTS的调试网线将该参数发送给模拟单元，使模拟单元按照控制器参数模拟终端业务。

图6是根据本发明优选实施例的终端模拟系统及被测实体的架构图。如图6所示，终端模拟系统(即模拟装置)虚框部分包括控制单元(相当于上面提到的人机交互接口)、模拟单元、测试单元、变频单元四大单元，控制单元，提供接口让测试人员控制控制单元软件启动各种业务功能的测试流程，设置测试过程中使用的参数，并对控制单元返回的测试结果统计数据做处理显示。模拟单元，可以是运行于BTS基带的信道单元(Channel Module，简称为CHM)单板上运行，仿真通道板和移动台。变频单元，位于天线与BTS之间，对于用于将BTS发送的呼叫信号的频段调整至终端发射信号的频段，并将来自于被测实体的反馈信号的频段调整至BTS接收信号的频段。

通过上述实施例，提供了一种终端模拟系统。与现有技术相比，终端模拟系统可以模拟大量终端发射及接收无线信号，达到了模拟真实终端发起呼叫以进行无线测试场景的效果，同时由于模拟单元位于装置BTS基带部分，软件实现循环呼叫，易于控制，同时可通过增加基带单板来提升仿真容量，达到大量真实终端的效果，节省了测试成本。

方法实施例

根据本发明的实施例，提供了一种基于话务仿真的无线测试方法。

图7是根据本发明实施例的基于话务仿真的无线测试方法的流程图。该方法应用于包括BTS(包括：模拟单元、测试单元)、变频单元的系统，如图7所示，根据本发明实施例的基于话务仿真的无线测试方法包括以下处理(步骤S701-步骤S707)：

优选地，在步骤S701之前，还可以包括以下处理：

(1)响应于用户操作，接收用户设置的话务模型设置参数；

(2)模拟单元根据话务模型设置参数模拟终端发起呼叫。

步骤S701：模拟单元模拟终端发起呼叫并发送呼叫信号；

优选地，上述步骤S701可以进一步包括：

(1)模拟单元模拟终端产生多路呼叫信号；

(2)模拟单元将多路呼叫信号进行复用处理。

步骤S703：变频单元将接收到的来自于模拟单元的信号的频段，调整至上述终端发射信号的频段并发送至被测实体；

优选地，上述步骤S703可以进一步包括：

(1)接收来自于模拟单元的呼叫信号；

(2)将呼叫信号滤波后与信源产生的信号进行混频处理，以使该信号的频段调整至终端发射信号的频段；

(3)将调整频段后的呼叫信号进行滤波处理。

步骤S705：变频单元接收来自于被测实体的反馈信号，将反馈信号的频段调整至测试单元接收信号的频段并发送至该测试单元；

优选地，上述步骤S705可以进一步包括：

(1)接收来自于被测实体的反馈信号；

(2)将反馈信号滤波后与信源产生的信号进行混频处理，以使该信号的频段调整至测试单元接收信号的频段；

(3)将调整频段后的反馈信号进行滤波处理。

步骤S707：测试单元将接收到的来自于变频单元的反馈信号进行测试处理。

优选地，上述步骤S707可以进一步包括：

(1)测试单元接收来自于变频单元返回的反馈信号；

(2)测试单元将反馈信号进行解复用处理；

(3)测试单元根据反馈信号进行测试处理并产生测试结果。

优选地，在步骤S707之后，还可以包括以下处理：将测试单元测试的测试结果反馈至客户端。具体地，可以通过人机交互界面将测试结果反馈至客户端。

图8是根据本发明优选实施例的基于话务仿真的无线测试方法的流程图。其中，该方法基于现有BTS模拟大量终端发射及接收无线信号，以对被叫实体进行测试。如图8所示，该方法包括以下处理(步骤S801-步骤S815)：

其中，上述终端模拟系统可以参见图6。包括：BTS、变频单元和天线，还可以包括：控制单元(相当于上述人机交互接口)，其中，上述BTS可以进一步包括：射频单元、模拟单元、测试单元。以下结合图5中的终端模拟系统进行描述。

步骤S801：控制单元提供人机界面配置终端呼叫的各种参数，确定话务模型；

步骤S803：控制单元将设置的参数发送给模拟单元；

步骤S805：模拟单元按设定的参数模拟终端构造发射，其中，该模拟单元可同时模拟多部终端发起呼叫。

步骤S807：将基带信号进行调制/解调、复用/解复用处理；

步骤S809：射频单元实现基带信号与空口无线信号之间的转换。

步骤S811：变频单元将BTS的射频单元发向天线的信号频段转换为终端发射的频段，以便被测端真实BTS可以将其当作终端信号接收；

步骤S813：变频单元将天线接收的被测端真实BTS发向终端的信号频段转换为BTS的测试单元接收信号频段，以便BTS的射频单元可以接收后转换为基带信号；

步骤S815：测试单元接收终端空口消息基带信号进行测试。

优选地，上述控制单元(相当于人机交互接口)还可以用于将终端模拟系统中模拟单元的测试结果反馈至客户端。例如，通过人机交互界面将测试结果进行显示。

通过上述实施例，提供了一种基于话务仿真的无线测试方法。基于现有无线系统模拟大量终端发射及接收无线信号以对被测实体进行无线测试，达到了模拟真实终端发起呼叫以进行无线测试场景的效果。进而可以降低成本，有效避免测试失真及测试存在盲区的现象。

综上所述，借助本发明实施例提供的技术方案，与现有技术相比，终端模拟系统可以模拟大量终端发射接收无线信号，达到了模拟真实终端发起呼叫以进行无线测试场景的效果，同时由于模拟单元位于装置BTS基带部分，软件实现循环呼叫，易于控制，同时可通过增加基带单板来提升仿真容量，达到大量真实终端的效果，节省了测试成本。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种终端模拟系统，其特征在于，包括：

天线；

模拟单元，用于模拟终端构造呼叫信号，其中，所述模拟单元包括：信令仿真模块，用于模拟所述终端中的各个终端分别产生与各个终端相对应的控制流数据，将产生的所有控制流数据进行复用处理；终端侧数据源模块，用于模拟所述终端产生与该终端相对应的媒体流数据；第一专用协议处理模块，用于将所述媒体流数据进行分割及复用处理；

测试单元，用于将接收到的反馈信号进行测试处理；

变频单元，用于将所述构造的呼叫信号的频段调整至所述终端发射信号的频段，并发送至所述天线，并用于将所述天线接收的来自于被测实体的所述反馈信号的频段调整至预定频段发送至所述测试单元。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述变频单元包括：

第一滤波器，用于对所述模拟单元发送的所述呼叫信号进行滤波后输出至混频器，并对接收到的所述反馈信号进行滤波后输出至所述测试单元；

所述混频器，用于将所述第一滤波器输入的所述呼叫信号的频段调整至所述终端发射信号的频段，并将所述天线接收到的所述反馈信号的频段调整至所述测试单元接收信号的频段后输出到所述第一滤波器；

第二滤波器，用于对所述天线接收到的所述反馈信号进行滤波后输出至混频器，并对所述混频器输出的所述呼叫信号进行滤波后输出至所述天线。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试单元包括：

信令处理模块，用于将接收到的所述被测实体返回的控制流数据进行信令消息统计及解复用处理，解析该控制流数据以判断下一次待发送的控制流数据；

数据流统计模块，用于接收来自于所述被测实体的媒体流数据并进行数据流量统计；

第二专用协议处理模块，用于将来自于所述被测实体的媒体流数据进行解复用和测试处理。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

人机交互接口，用于将接收到的来自于客户端的话务模型设置参数发送至所述模拟单元，并将经由所述测试单元测试的测试结果反馈至所述客户端。

5.一种基于话务仿真的无线测试方法，应用于包括模拟单元、测试单元、变频单元的系统，其特征在于，所述方法包括：

所述模拟单元模拟终端发起呼叫并发送呼叫信号；

所述变频单元将接收到的来自于所述模拟单元的呼叫信号的频段，调整至所述终端发射信号的频段并通过天线发送至被测实体；

所述变频单元通过天线接收来自于被测实体的反馈信号，将所述反馈信号的频段调整至所述测试单元接收信号的频段并发送至所述测试单元，其中，所述变频单元接收来自于被测实体的反馈信号，将所述反馈信号的频段调整至所述测试单元接收信号的频段包括：接收来自于所述变频单元的反馈信号；将所述反馈信号滤波后与信源产生的信号进行混频处理，以使该信号的频段调整至所述测试单元接收信号的频段；将调整频段后的所述反馈信号进行滤波处理；

所述测试单元将接收到的来自于所述变频单元的反馈信号进行测试处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述变频单元将接收到的来自于所述模拟单元的呼叫信号的频段，调整至所述终端发射信号的频段包括：

接收来自于所述模拟单元的呼叫信号；

将所述呼叫信号滤波后与信源产生的信号进行混频处理，以使该信号的频段调整至所述终端发射信号的频段；

将调整频段后的所述呼叫信号进行滤波处理。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述模拟单元模拟终端发起呼叫并发送所述呼叫信号包括：

所述模拟单元模拟所述终端产生多路呼叫信号；

所述模拟单元将所述多路呼叫信号进行复用处理。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测试单元将接收到的来自于所述被测实体的反馈信号进行测试处理包括：

所述测试单元接收来自于所述被测实体返回的反馈信号；

所述测试单元将所述反馈信号进行解复用处理；

所述测试单元根据所述反馈信号进行测试处理并产生测试结果。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述模拟单元模拟终端发起呼叫之前，所述方法还包括：

响应于用户操作，接收用户设置的话务模型设置参数；

所述模拟单元根据所述话务模型设置参数模拟所述终端发起呼叫。

10.根据权利要求5至8中任一项所述的方法，其特征在于，在所述测试单元将接收到的所述反馈信号进行测试处理之后，所述方法还包括：

所述测试单元将测试结果反馈至客户端。

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