CN104254051A - 一种室内无线信号自动测试装置及方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种室内无线信号自动测试装置及方法和系统，该装置包括：监控终端和测试终端；所述测试终端包括：壳体、主板、CPU、测试手机模块、回传模块、GPS模块、WIFI模块、蓝牙模块、液晶显示面板、电源模块、存储模块；除了陀螺仪和气压计外其他模块均内置集成到所述测试终端里面，陀螺仪和气压计则使用USB接口连接在所述测试终端外围，所述测试终端通过内置蓝牙模块与监控终端通信，本发明解决了现有室内测试设备无法进行室内定位的问题，同时解决了多网同测且设备隐蔽性高易携带的问题，极大地提高了测试效率及测试准确度。

Description

一种室内无线信号自动测试装置及方法和系统

技术领域

本发明涉及室内无线信号测试技术领域，尤其涉及一种室内无线信号自动测试装置及方法和系统。

背景技术

随着城市建设速度的飞速发展，城市建筑结构越来越向综合复杂的方向发展，室内无线信号也变得越来越复杂，移动用户室内信号问题投诉日趋上升，为了能够便捷、全方位采集室内无线信号数据，为室内无线网络信号优化提供第一手参考资料，市面上已经出现了各类室内无线信号测试仪表。

但是，目前使用现有的测试仪表进行移动运营商的室内无线信号测试主要分为2种方式，第一种是手持终端测试，通常是在智能手机上安装测试软件，测试人员可方便携带智能手机到室内各区域采集无线信号数据，这种方式的弊端是测试终端单一，每次只能测试一个网络，且测试终端电池续航能力有限，无法长时间测试，另外智能手机无法做到室内精准定位，室内测试的行进轨迹只能采取mark打点的方式(在地图上预先设置行进轨迹，将测试过程中的采样点均匀分布在预设路径上)；第二种方式是多部手机连接电脑测试，测试软件安装在笔记本电脑上，这种方式解决了测试终端单一的问题，能够同时测试多个网络的无线信号，但这种方式同样有很大的弊端，由于手机与电脑是通过数据线连接，多部手机同时连接时会导致连线非常繁琐，稍不留意就会出现连线接触不好设备丢失等问题导致测试中断，另外由于一台笔记本加上多部手机同时出现在公共场合极易带来不必要的外来干预，隐蔽性太差，同样这种测试方案也面临供电及无法准确室内定位的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种解决了现有室内测试设备无法进行室内定位的问题同时极大地提高了无线信号的测试效率及测试准确度的室内无线信号自动测试装置及方法和系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种室内无线信号自动测试装置及方法和系统，主要应用于移动通信网络优化行业，主要用于室内无线信号数据采集和测试。

一种室内无线信号自动测试装置，包括：监控终端和测试终端；所述测试终端包括：壳体、主板、CPU、测试手机模块、回传模块、GPS模块、WIFI模块、蓝牙模块、液晶显示面板、电源模块和存储模块；所述CPU、所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述电源模块和所述存储模块均设置于所述主板上；所述CPU、所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述电源模块、所述存储模块和所述主板均设置于所述壳体内；所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述液晶显示面板、所述电源模块和所述存储模块分别和所述CPU连接；所述液晶显示面板设置于所述壳体表面；所述壳体上还设置有和所述回传模块连接的回传模块天线接口、和所述GPS模块连接的GPS天线接口和至少一个和所述CPU连接的USB接口，所述USB接口连接有陀螺仪及气压计；所述监控终端和所述测试终端通过蓝牙无线通讯网络连接。

优选的，所述监控终端为平板电脑。

优选的，所述测试手机模块，包括：用于GSM网络的测试手机模块和/或用于WCDMA网络的测试手机模块和/或用于CDMA网络的测试手机模块和/或用于TD-SCDMA网络的测试手机模块和/或用于LTE网络的测试手机模块和/或用于WLAN网络的测试手机模块。

优选的，所述测试终端还包括网线接口，所述网线接口与所述CPU连接；当需要对所述测试终端进行维护时，所述网线接口用于与外围设备连接，对所述测试终端连接进行维护。

一种应用所述的室内无线信号自动测试装置进行室内无线信号自动测试的方法，包括以下步骤：

S1，所述测试终端通过所述回传模块连接远端服务器下载测试计划并解析保存，所述测试计划中包含有待测楼宇的平面地图以及网络测试业务、测试时间；

S2，所述测试终端通过蓝牙与所述监控终端通讯，将所述待测楼宇的平面地图传送到所述监控终端；

S3，测试人员携带所述室内无线信号自动测试装置到达所述待测楼宇的入口处，所述测试终端通过GPS模块获取当前位置信息，并判断所述位置信息与所述待测楼宇的标称位置信息是否一致，如果一致则执行S4进入楼宇进行测试，如果不一致则重复S3或结束；

S4，所述测试终端通过所述监控终端提示测试人员进入所述待测楼宇开始测试，当所述测试人员进入所述待测楼宇后，所述监控终端加载所述平面地图，并在所述平面地图上设置当前位置为起始点；

S5，所述监控终端控制所述测试终端上的所述测试手机模块执行所述网络测试业务，测试数据实时保存在所述存储模块，同时通过所述回传模块回传到远端服务器，还通过所述蓝牙模块将所述测试数据实时显示于所述监控终端上，供测试人员查看；

在进行测试的同时，所述测试人员根据所述监控终端上显示的平面地图的提示进行室内打点，所述测试终端通过所述GPS模块、陀螺仪和气压计模块获取当前位置信息及高度信息，并将所述当前位置信息及高度信息写入所述测试数据；

直到测试完整个所述待测楼宇或执行完所述测试计划，则结束。

优选的，所述测试计划中还包括在所述待测楼宇的平面地图中标记的普通点和关键点，针对所述普通点和所述关键点执行不同的网络测试业务和测试时间，进而进行有针对性的网络测试。

优选的，所述网络测试业务为模拟用户行为的网络业务的应用，具体包括：语音拨打测试、短信测试、彩信测试、http测试、FTP下载/上传测试、WAP测试、pinp测试、AP关联测试和WLAN认证测试中的一种或几种或全部。

一种室内无线信号自动测试系统，包括所述的室内无线信号自动测试装置和远端服务器，所述室内无线信号自动测试装置和所述远端服务器通过无线网络连接。

优选的，

所述远端服务器，用于提供测试计划和接收测试结果，并对所述室内无线信号自动测试装置进行监控；

所述室内无线信号自动测试装置，用于接收所述测试计划，并依照所述测试计划进行测试，并将测试结果上传至所述远端服务器。

本发明的有益效果是：

本发明解决了现有室内测试设备无法进行室内定位的问题，同时解决了多网同测且设备隐蔽性高易携带的问题，极大地提高了测试效率及测试准确度。

1)室内自动定位打点监控，深度了解室内网络状态；

2)基于Web接入访问，统一设备和测试计划管理；

3)数据集中存储回传，服务器自动收集统计；

4)支持多网同测，设备轻巧易携带，电池续航强劲。

附图说明

图1是本发明的室内无线信号自动测试装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明公开了一种室内无线信号自动测试装置及方法和系统，

本发明的室内无线信号自动测试装置，包括：监控终端和测试终端；所述测试终端包括：壳体、主板、CPU、测试手机模块、回传模块、GPS模块、WIFI模块、蓝牙模块、液晶显示面板、电源模块和存储模块；所述CPU、所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述电源模块和所述存储模块均设置于所述主板上；所述CPU、所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述电源模块、所述存储模块和所述主板均设置于所述壳体内；所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述液晶显示面板、所述电源模块和所述存储模块分别和所述CPU连接；所述液晶显示面板设置于所述壳体表面；所述壳体上还设置有和所述回传模块连接的回传模块天线接口、和所述GPS模块连接的GPS天线接口和至少一个和所述CPU连接的USB接口，所述USB接口连接有陀螺仪及气压计；所述监控终端和所述测试终端通过蓝牙无线通讯网络连接。所述监控终端为平板电脑。所述测试手机模块，包括：用于GSM网络的测试手机模块和/或用于WCDMA网络的测试手机模块和/或用于CDMA网络的测试手机模块和/或用于TD-SCDMA网络的测试手机模块和/或用于LTE网络的测试手机模块和/或用于WLAN网络的测试手机模块。所述测试终端还包括网线接口，所述网线接口与所述CPU连接；当需要对所述测试终端进行维护时，所述网线接口用于与外围设备连接，对所述测试终端连接进行维护。

本发明的应用所述的室内无线信号自动测试装置进行室内无线信号自动测试的方法，包括以下步骤：

S1，所述测试终端通过所述回传模块连接远端服务器下载测试计划并解析保存，所述测试计划中包含有待测楼宇的平面地图以及网络测试业务、测试时间；

S2，所述测试终端通过蓝牙与所述监控终端通讯，将所述待测楼宇的平面地图传送到所述监控终端；

S3，测试人员携带所述室内无线信号自动测试装置到达所述待测楼宇的入口处，所述测试终端通过GPS模块获取当前位置信息，并判断所述位置信息与所述待测楼宇的标称位置信息是否一致，如果一致则执行S4进入楼宇进行测试，如果不一致则重复S3或结束；

S4，所述测试终端通过所述监控终端提示测试人员进入所述待测楼宇开始测试，当所述测试人员进入所述待测楼宇后，所述监控终端加载所述平面地图，并在所述平面地图上设置当前位置为起始点；

S5，所述监控终端控制所述测试终端上的所述测试手机模块执行所述网络测试业务，测试数据实时保存在所述存储模块，同时通过所述回传模块回传到远端服务器，还通过所述蓝牙模块将所述测试数据实时显示于所述监控终端上，供测试人员查看；

在进行测试的同时，所述测试人员根据所述监控终端上显示的平面地图的提示进行室内打点，所述测试终端通过所述GPS模块、陀螺仪和气压计模块获取当前位置信息及高度信息，并将所述当前位置信息及高度信息写入所述测试数据；

直到测试完整个所述待测楼宇或执行完所述测试计划，则结束。

所述测试计划中还包括在所述待测楼宇的平面地图中标记的普通点和关键点，针对所述普通点和所述关键点执行不同的网络测试业务和测试时间，进而进行有针对性的网络测试。

所述网络测试业务为模拟用户行为的网络业务的应用，具体包括：语音拨打测试、短信测试、彩信测试、http测试、FTP下载/上传测试、WAP测试、ping测试、AP关联测试和WLAN认证测试中的一种或几种或全部。

本发明的室内无线信号自动测试系统，包括所述的室内无线信号自动测试装置和远端服务器，所述室内无线信号自动测试装置和所述远端服务器通过无线网络连接。所述远端服务器，用于提供测试计划和接收测试结果，并对所述室内无线信号自动测试装置进行监控；所述室内无线信号自动测试装置，用于接收所述测试计划，并依照所述测试计划进行测试，并将测试结果上传至所述远端服务器。

如图1所示，本实例中的室内无线信号自动测试装置为高度集成的自动化测试设备，该设备包括测试终端和监控终端两部分，测试终端可集成GSM/WCDMA/CDMA/TD-SCDMA/LTE/WLAN网络的测试手机模块，最大支持9个测试手机模块同时测试，同时该设备集成了GPS模块、陀螺仪及气压计用以室内精确定位，本实例中使用内置的大容量锂电池作为电源模块，同时还可以扩展外接电池保证了强劲的电力续航，整个测试终端体积为300mm*200mm*40mm，质量为1.6KG，采用专用小背包携带，隐蔽性强携带方便；监控终端则采用平板电脑，监控终端与测试终端通过蓝牙通信，同样适用简便隐蔽性强。

所述测试终端包括主板、CPU、测试手机模块、回传模块、GPS模块、WIFI模块、蓝牙模块、液晶显示面板、电源模块、存储模块及外置陀螺仪和气压计，除了陀螺仪和气压计外其他模块均内置集成到所述测试终端里面，陀螺仪和气压计则使用USB接口连接在所述测试终端外围；为了后期维护方便，所述测试终端上还设置有网线接口，当需要维护时外围设备通过该网线接口与所述测试终端连接，对其进行维护，另外所有测试手机模块的天线全部内置，只有回传模块的天线和GPS模块的天线外接，减少了设备连线的繁琐，所述测试终端通过内置蓝牙模块与监控终端通信，监控终端使用10英寸屏幕的轻薄平板电脑，整个测试终端本体及外围设备采用专用双肩小背包携带，携带方便隐蔽性极强。所述测试终端所用的系统为linux操作系统，所述测试终端的控制程序是基于linux下的C/C++应用软件，平板电脑上的监控程序则是基于安卓系统的应用软件。测试计划采用服务器远端配置通过回传模块下发到测试终端，测试数据通过回传模块自动回传到远端服务器供统计分析，测试人员到达室内测试区域之后只需背上小背包，手持平板电脑，轻松到达室内各测试区域测试，没有繁琐的连线控制及电池续航能力的困扰，精确的室内定位功能能够准确记录测试区域的信号质量分布情况。

获取测试计划

测试终端通过回传模块(modem)无线拨号上网，登陆远端服务器获取新的测试计划并解析保存，测试计划中包含有测试楼宇的平面地图以及各网络测试业务、测试时间等信息，设备的测试程序运行遵照测试计划执行，楼宇地图会通过蓝牙传给监控终端。

测试过程

获取测试计划之后，测试人员携带室内无线信号自动测试装置到达测试地点，在测试楼宇入口处进行GPS定位并上报该点GPS信息，如果该点GPS信息与该楼宇实际GPS信息相符，则可以进入楼宇进行测试，否则不进行测试。GPS确认成功之后，测试人员可进入室内场景，在监控终端上加载下载到的楼宇平面地图，并根据自己所在的地点在地图上设置起始点，设置起始点之后测试终端程序按照测试计划控制各测试手机模块进行相关业务的测试，测试业务一般为模拟用户的行为，如语音拨打测试、短信测试、彩信测试、http测试、FTP下载/上传测试等，测试数据实时保存到测试终端的SD存储卡(存储模块)中，同时通过回传模块回传到远端服务器，测试人员在监控终端上能够实时查看各网络测试参数、告警、MOS及业务事件，同时根据地图的指示进行室内打点，打点的原理是GPS信息结合陀螺仪数据使用，因为在室内无法获取到室外有效GPS信息，并且室内区域小，对精度要求较高，室内地图上存在一些校准点或关键点，这些点均含有GPS信息，当到达这些点时，测试设备能够获取到此基准点的经纬度，然后根据陀螺仪偏移量计算出此点后每一步打点的GPS数据，从而达到精确的室内打点，另外测试终端集成的气压计模块能够提供所在楼层的高度信息，这样三维一体的室内定位功能便实现了，高度信息及GPS信息随着测试进程实时写入测试数据，由此便可多维度采集室内各区域无线信号测试情况的数据。除此之外，本发明在业务功能上增加了普通点业务和关键点业务的区分，因为在室内区域，移动终端使用者通常会在某些固定的关键点位置使用相对固定的业务，如上网下载等，但是在常规的楼道等区域可能只进行语音业务，对此我们增加的普通点和关键点业务区分恰好能够最大限度的模拟用户行为，从而针对性的提高网络质量提升用户感知，具体做法是测试计划同时配置普通点业务和关键点业务，测试人员行进在室内的过程中通常进行的是普通点业务，当到达某个关键点并校准之后，测试终端自动触发关键点业务，并提供关键点业务计时功能，测试人员在关键点等待关键点业务结束然后继续前行，测试终端自动回到普通点业务。这样细化的测试传统测试仪表均没有此功能。

通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本发明解决了现有室内测试设备无法进行室内定位的问题，同时解决了多网同测且设备隐蔽性高易携带的问题，极大地提高了测试效率及测试准确度。

1)室内自动定位打点监控，深度了解室内网络状态；

2)基于Web接入访问，统一设备和测试计划管理；

3)数据集中存储回传，服务器自动收集统计；

4)支持多网同测，设备轻巧易携带，电池续航强劲。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种室内无线信号自动测试装置，其特征在于，包括：监控终端和测试终端；所述测试终端包括：壳体、主板、CPU、测试手机模块、回传模块、GPS模块、WIFI模块、蓝牙模块、液晶显示面板、电源模块和存储模块；所述CPU、所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述电源模块和所述存储模块均设置于所述主板上；所述CPU、所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述电源模块、所述存储模块和所述主板均设置于所述壳体内；所述测试手机模块、所述回传模块、所述GPS模块、所述WIFI模块、所述蓝牙模块、所述液晶显示面板、所述电源模块和所述存储模块分别和所述CPU连接；所述液晶显示面板设置于所述壳体表面；所述壳体上还设置有和所述回传模块连接的回传模块天线接口、和所述GPS模块连接的GPS天线接口和至少一个和所述CPU连接的USB接口，所述USB接口连接有陀螺仪及气压计；所述监控终端和所述测试终端通过蓝牙无线通讯网络连接。

2.根据权利要求1所述的室内无线信号自动测试装置，其特征在于，所述监控终端为平板电脑。

3.根据权利要求1所述的室内无线信号自动测试装置，其特征在于，所述测试手机模块，包括：用于GSM网络的测试手机模块和/或用于WCDMA网络的测试手机模块和/或用于CDMA网络的测试手机模块和/或用于TD-SCDMA网络的测试手机模块和/或用于LTE网络的测试手机模块和/或用于WLAN网络的测试手机模块。

4.根据权利要求1所述的室内无线信号自动测试装置，其特征在于，所述测试终端还包括网线接口，所述网线接口与所述CPU连接；当需要对所述测试终端进行维护时，所述网线接口用于与外围设备连接，对所述测试终端连接进行维护。

5.一种应用权利要求1-4任一所述的室内无线信号自动测试装置进行室内无线信号自动测试的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，所述测试终端通过所述回传模块连接远端服务器下载测试计划并解析保存，所述测试计划中包含有待测楼宇的平面地图以及网络测试业务、测试时间；

S2，所述测试终端通过蓝牙与所述监控终端通讯，将所述待测楼宇的平面地图传送到所述监控终端；

S3，测试人员携带所述室内无线信号自动测试装置到达所述待测楼宇的入口处，所述测试终端通过GPS模块获取当前位置信息，并判断所述位置信息与所述待测楼宇的标称位置信息是否一致，如果一致则执行S4进入楼宇进行测试，如果不一致则重复S3或结束；

S4，所述测试终端通过所述监控终端提示测试人员进入所述待测楼宇开始测试，当所述测试人员进入所述待测楼宇后，所述监控终端加载所述平面地图，并在所述平面地图上设置当前位置为起始点；

S5，所述监控终端控制所述测试终端上的所述测试手机模块执行所述网络测试业务，测试数据实时保存在所述存储模块，同时通过所述回传模块回传到远端服务器，还通过所述蓝牙模块将所述测试数据实时显示于所述监控终端上，供测试人员查看；

在进行测试的同时，所述测试人员根据所述监控终端上显示的平面地图的提示进行室内打点，所述测试终端通过所述GPS模块、陀螺仪和气压计模块获取当前位置信息及高度信息，并将所述当前位置信息及高度信息写入所述测试数据；

直到测试完整个所述待测楼宇或执行完所述测试计划，则结束。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测试计划中还包括在所述待测楼宇的平面地图中标记的普通点和关键点，针对所述普通点和所述关键点执行不同的网络测试业务和测试时间，进而进行有针对性的网络测试。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述网络测试业务为模拟用户行为的网络业务的应用，具体包括：语音拨打测试、短信测试、彩信测试、http测试、FTP下载/上传测试、WAP测试、ping测试、AP关联测试和WLAN认证测试中的一种或几种或全部。

8.一种室内无线信号自动测试系统，其特征在于，包括权利要求1-4任一所述的室内无线信号自动测试装置和远端服务器，所述室内无线信号自动测试装置和所述远端服务器通过无线网络连接。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，

所述远端服务器，用于提供测试计划和接收测试结果，并对所述室内无线信号自动测试装置进行监控；

所述室内无线信号自动测试装置，用于接收所述测试计划，并依照所述测试计划进行测试，并将测试结果上传至所述远端服务器。