CN102291206B - 一种3g接口上传下载速率的测试方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种3G接口上传下载速率的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：A、3G设备的3G接口通过和基站建立3G无线链路连接互联网，将连接互联网的大于等于3G接口最大带宽且稳定的线路设备作为对端测试设备；B、连接3G设备的终端设备向连接对端测试设备的终端设备发送用户数据包协议UDP数据流，或者连接所述对端测试设备的终端设备向连接3G设备的终端设备发送UDP数据流；C、接收UDP数据流的终端设备统计所述UDP数据流的速率。本发明还提供了一种3G设备以及3G接口上传下载速率的测试系统。

Description

一种3G接口上传下载速率的测试方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及3G无线通信技术，尤其涉及一种3G接口上传下载速率的测试方法、装置及系统。

背景技术

目前3G广泛应用于各行各业，3G设备需求大增，但是受制于网络状态和3G信号，3G带宽常常很不稳定，不便于在开发过程中确定3G上传下载的极限速率。如果开通专网3G线路有助于测试,但是开通专网3G费用对于普通开发团体比较高,大部分会选择费用低的公网3G卡用于开发测试。

图1所示为现有技术中通过公网3G卡进行3G接口测试的网络结构示意图。PC101连接3G路由器102，3G路由器102与基站103建立3G无线连接，从而PC101通过基站103接入互联网104。进行3G接口测试可以采用如下方式：

1)PC101通过互联网104连接公网中的文件传输协议(FTP)服务器106，从FTP服务器106下载文件或将本地文件上传到FTP服务器106，通过测试文件上传或下载的速度来测试3G路由器102的3G接口；

2)PC101通过互联网104连接P2P应用资源105，进行BT下载或上传，通过测试文件上传或下载的速度来测试3G路由器102的3G接口。

现有技术的测试3G接口速率的方法至少存在如下问题：

1、如果使用公网FTP站点进行测试，由于FTP属于传输控制协议(TCP)，存在重传、滑动窗口等机制的制约，以及FTP客户端软件的实现的差异而导致不能反映此时3G接口真实的网络速率。而且FTP站点的带宽如果不稳定而且小于所测试的3G带宽,也一样无法达到测试效果。

2、不能确定和3G设备相互传输数据的对端设备或站点的带宽是否大于3G的带宽，而保证3G设备传过来的数据可以被全部接收以及以大于3G接口带宽的速率向3G接口发送数据。

3、如果直接从互联网上通过BT下载来测试下载速率，其下载速率会受到不同种子文件的资源的影响。

综上所述，现有技术中还没有一种可靠的采用公网3G卡进行3G接口速率测试的方法。

发明内容

本发明提供了一种3G接口上传下载速率的测试方法、装置及系统，可以使用公网3G卡也能测试反映3G接口上传下载真实速率。

本发明实施例提供的一种3G接口上传下载速率的测试方法，包括如下步骤：

A、3G设备的3G接口通过和基站建立3G无线链路连接互联网，将连接互联网的大于等于3G接口最大带宽且稳定的线路设备作为对端测试设备；

B、连接3G设备的终端设备向连接对端测试设备的终端设备发送用户数据包协议UDP数据流，或者连接所述对端测试设备的终端设备向连接3G设备的终端设备发送UDP数据流；

C、接收UDP数据流的终端设备统计所述UDP数据流的速率。

较佳地，所述对端测试设备为非对称数字用户线路ADSL设备。

较佳地，所述3G无线链路的条数大于1，且互为负载分担的链路时，则所述对端测试设备的带宽大于等于所有3G无线链路最大的总带宽。

较佳地，步骤C包括：

在3G设备上作网络地址转换NAT静态映射，将来自对端测试设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的终端设备上，在终端设备上统计UDP数据流的速率；

在对端测试设备上作网络地址转换NAT静态映射，将来自3G设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的终端设备上，在终端设备上统计UDP数据流的速率。

较佳地，所述终端设备为PC机或者是网络测试仪。

本发明实施例提供的一种3G设备包括：

至少一个3G模块，用于提供和基站建立至少一条连接互联网的3G无线链路的3G接口；

数据收发模块，用于通过所述3G模块建立的3G无线链路向对端测试设备发送用户数据包协议UDP数据流，或者通过所述3G模块建立的3G无线链路接收来自对端测试设备的UDP数据流；

NAT映射模块，用于作NAT静态映射，将来自对端测试设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的终端设备上。

本发明实施例还提出一种3G接口上传下载速率的测试系统，包括3G设备、对端测试设备和流量统计设备；

所述3G设备通过至少一条3G线路连接互联网，对端测试设备通过大于等于3G接口最大带宽且稳定的线路连接互联网；

3G设备向对端测试设备发送用户数据包协议UDP数据流，或者所述对端测试设备向3G设备发送UDP数据流；

流量统计设备统计所述UDP数据流的速率。

较佳地，所述对端测试设备为非对称数字用户线路ADSL设备或者其他大于3G接口带宽且稳定的互联网线路设备。

较佳地，所述3G线路的条数大于1，且互为负载分担的链路时，则所述对端测试设备的带宽大于等于所有3G无线链路最大的总带宽。

较佳地，所述流量统计设备为个人电脑PC机或网络测试仪；

所述3G设备做网络地址转换NAT静态映射，将来自对端测试设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的流量统计设备。

从以上技术方案可以看出，使用永远大于等于3G接口最大带宽而且稳定的线路设备作为和3G设备互传数据的对端设备，并使用测试软件在所述3G设备和对端设备之间收发UDP数据流，通过测量UDP数据流的传输速率来测试3G接口的速率，从而排除现有技术中3G接口测试的不可控因素，可以可靠地3G接口真实的网络速率。

附图说明

图1为现有技术中通过公网3G卡进行3G接口测试的网络结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的3G接口测试的网络结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的3G接口测试的网络结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的3G接口测试的网络结构示意图。

具体实施方式

本发明方案的核心技术特征包括：

A、使用永远大于等于3G接口最大带宽而且稳定的线路设备作为和3G设备互传数据的对端设备，这里的稳定是指该线路的带宽有保证，比如目前3G接口所提供的最大实际带宽为2M，那么作为对端测试设备的线路带宽必须在2M以上，而且该带宽必须稳定可靠，例如2M带宽以上的非对称数字用户线路(ADSL，Asymmetric Digital Subscriber Line)设备可作为对端测试设备。当然本测试方法不限于将ADSL设备作为对端测试设备，只要是大于等于3G接口最大带宽且带宽稳定的线路设备都可以。

B、使用测试软件在所述3G设备和对端设备之间收发用户数据包协议(UDP，User Datagram Protocol)数据流，因为UDP是单向的，不存在重发机制和窗口机制，如果有测试仪器(如testcenter、smartbits)，建议使用发包更稳定测试仪器来发包。

C、通过测量UDP数据流的传输速率来测试3G接口的速率。

为使本发明技术方案的原理、特点及技术效果更加清楚，以下通过具体实施例对本发明方案进行进一步详细阐述。

实施例一：1条3G线路的测试方法。

图2为本发明实施例一提供的3G接口测试的网络结构示意图。

3G设备拨号成功可以正常访问互联网，ADSL设备可以正常访问互联网。位于私网的第一PC201连接3G网关A202，网关A202的3G接口与基站203建立3G无线通信链路，从而实现第一PC201以3G方式连接互联网204。位于私网的第二PC206连接ADSL设备网关205，网关205连接互联网204，从而实现第二PC206通过ADSL线路连接互联网204。本实施例中，第二PC206连接互联网的带宽需要大于等于3G接口的最大带宽，在3G接口所提供的最大带宽为2M时，因此该ADSL线路提供的带宽需要至少是2M。

如果测试3G的上传速率，第一PC201使用收发包的测试软件向ADSL设备发用户数据包协议(UDP，User Datagram Protocol)数据流，在ADSL设备上作网络地址转换(NAT，Network Address Translation)静态映射，将3G传过来的数据转发到拥有私网地址的第二PC206上，第二PC206使用流量统计软件察看接收到的UDP数据包的速率。

如果测试3G的下载速率，可以在第二PC206向连接3G网关的PC201发送UDP数据流(需要确认ADSL的上传速率要大于等于3G的最大线路带宽)，在3G网关上作NAT静态映射，将ADSL设备传过来的数据转发到第一PC201上，然后再用统计软件统计速率。

如果要对比不同3G天线对传输速率的影响，也可以用此方法进行对比测试。通过记录使用不同3G天线时3G接口的上传下载速率值，将这些值进行对比，速率值高的天线，说明更适合于此3G接口。

实施例二：由2个3G接口建立2条互为备份的3G线路的测试方法

图3为本发明实施例二提供的3G接口测试的网络结构示意图。该网络结构基本与图2一致，位于私网的第一PC201连接3G网关A202，网关A202的第一3G接口与基站203建立第一3G无线通信链路，网关A202的第二3G接口与基站203建立第二3G无线通信链路，2个3G无线链路互为备份，从而实现第一PC201以3G方式连接互联网204。位于私网的第二PC206通过连接ADSL设备网关205，网关205连接互联网204，从而实现第二PC206通过ADSL线路连接互联网204。本实施例中，第二PC206连接互联网的带宽需要大于等于3G接口最大的带宽。

如果测试3G的上传速率，第一PC201使用可以收发包的测试软件向ADSL设备发用户数据包协议(UDP，User Datagram Protocol)数据流，在ADSL设备上作网络地址转换(NAT，Network Address Translation)静态映射，将3G传过来的数据转发到位于私网的第二PC206上，第二PC206使用流量统计软件察看流量。

如果测试3G的下载速率，可以在第二PC206向3G网关发送UDP数据流(需要确认ADSL的上传速率要大于等于3G的线路最大的总带宽)，在3G网关上作NAT静态映射，将ADSL设备传过来的数据转发到第一PC201上，然后再用统计软件统计速率。

以上测试过程中，可以在网关A202通过切换路由来选择由哪一条3G线路发送和接收数据，比较这两个3G线路的速率是否接近，即该3G网关A202的两个3G接口的速率是否接近，如果两个3G接口速率差距较大，则说明3G接口有异常。

如果要对比不同3G天线对传输速率的影响，也可以用此方法进行对比测试。通过记录使用不同3G天线时3G接口的上传下载速率值，将这些值进行对比，速率值高的天线，说明更适合于此3G接口。

实施例三：由2个3G接口建立2条互为负载分担的3G线路的测试方法

图4为本发明实施例三提供的3G接口测试的网络结构示意图。

位于私网的第一PC201连接3G网关A202，3G网关A202的第一3G接口与基站203建立第一3G无线通信链路，网关A202的第二3G接口与基站203建立第二3G无线通信链路，2条3G无线通信链路进行负载分担，从而实现第一PC201以3G方式连接互联网204。位于私网的第三PC207也连接3G网关A202，从而实现第三PC207以3G方式连接互联网204。位于私网的第二PC206连接ADSL设备网关205，网关205连接互联网204，从而实现第二PC206通过ADSL线路连接互联网204。本实施例中，第二PC206连接互联网的带宽需要大于等于3G接口最大的带宽，在3G接口所提供的最大带宽为2M时，因此该ADSL的带宽需要是4M以上。

如果测试3G的上传速率，第一PC201和/或第三PC207使用测试软件向ADSL设备发用户数据包协议(UDP，User Datagram Protocol)数据流，在ADSL设备上作网络地址转换(NAT，Network Address Translation)静态映射，将3G传过来的数据转发到位于私网的第二PC206上，第二PC206使用流量统计软件察看流量。

如果测试3g的下载速率，可以在第二PC206向3G网关A202发送UDP数据流(需要确认ADSL的上传速率要大于等于3G最大的线路带宽)，在3G网关A202上作NAT静态映射，将ADSL设备传过来的数据分别转发到第一PC201和第三PC207上，然后再用统计软件统计速率。拆除其中一个3G线路，再用上面的步骤测试，对比两条3G线路是否接近单3G线路的2倍带宽。

如果要对比不同天线对传输速率的影响，也可以用此方法进行对比测试。

通过在以上三种测试环境中测试3G接口的速率，一方面可以准确把握其所在的3G设备的转发速率，从而可以在3G设备设计时为优化3G设备的转发速率作参考；另一方面，通过该测试方法可以比较不同厂商和/或不同型号的相同制式的3G接口的转发速率，在3G设备设计时为优化3G设备的转发速率以及优化3G模块作参考。

注意：

A、使用几台PC根据增加带宽的实现来确定，如果实现对发包端源地址有要求，就使用多台PC(使用实施例三)，若无要求一台PC就够了(使用实施例一或二)，当然使用测试仪器的话，就不在存在这个问题，因为测试仪器可以构造模拟多台pc。

B、ADSL或者其他互联网线路的带宽取决于互为负载分担的3G线路的条数，基本按照n条3G线路对应ADSL带宽至少为所有3G链路的带宽之和。

C、实施例中所述PC也可以替换为其他类型的终端设备。例如，第一PC和第三PC可以是具有3G上网功能的手机或平板电脑。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，移动终端，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种3G接口上传下载速率的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

A、3G设备的3G接口通过和基站建立3G无线链路连接互联网，将连接互联网的大于等于3G接口最大带宽且稳定的线路设备作为对端测试设备；

B、连接3G设备的终端设备向连接对端测试设备的终端设备发送用户数据包协议UDP数据流，或者连接所述对端测试设备的终端设备向连接3G设备的终端设备发送UDP数据流；

C、接收UDP数据流的终端设备统计所述UDP数据流的速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对端测试设备为非对称数字用户线路ADSL设备。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述3G无线链路的条数大于1，且互为负载分担的链路时，则所述对端测试设备的带宽大于等于所有3G无线链路最大的总带宽。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤C包括：

在3G设备上作网络地址转换NAT静态映射，将来自对端测试设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的终端设备上，在终端设备上统计UDP数据流的速率；

在对端测试设备上作网络地址转换NAT静态映射，将来自3G设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的终端设备上，在终端设备上统计UDP数据流的速率。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述终端设备为PC机或者是网络测试仪。

6.一种3G设备，其特征在于，所述3G设备包括：

至少一个3G模块，用于提供和基站建立至少一条连接互联网的3G无线链路的3G接口；所述3G无线链路将连接互联网的大于等于3G接口最大带宽且稳定的线路设备作为对端测试设备；

数据收发模块，用于通过所述3G模块建立的3G无线链路向对端测试设备发送用户数据包协议UDP数据流，和通过所述3G模块建立的3G无线链路接收来自对端测试设备的UDP数据流；

NAT映射模块，用于作NAT静态映射，将来自对端测试设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的终端设备上。

7.一种3G接口上传下载速率的测试系统，包括3G设备、对端测试设备和流量统计设备；所述对端测试设备为连接互联网的大于等于3G接口最大带宽且稳定的线路设备；

所述3G设备通过至少一条3G线路连接互联网；

3G设备向对端测试设备发送用户数据包协议UDP数据流，或者所述对端测试设备向3G设备发送UDP数据流；

流量统计设备统计所述UDP数据流的速率。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述对端测试设备为非对称数字用户线路ADSL设备或者其他大于3G接口带宽且稳定的互联网线路设备。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述3G线路的条数大于1，且互为负载分担的链路时，则所述对端测试设备的带宽大于等于所有3G无线链路最大的总带宽。

10.根据权利要求7至9任一项所述的系统，其特征在于，所述流量统计设备为个人电脑PC机或网络测试仪；

所述3G设备做网络地址转换NAT静态映射，将来自对端测试设备的UDP数据流转发到本地连接的拥有私网地址的流量统计设备。