CN108462613A - 一种移动测试装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种移动测试装置和方法，所述移动测试装置包括测试背夹和移动终端；所述测试背夹包括信号采集模块，通信模块和天线模块；所述移动终端设有APP，通信模块和存储模块；所述天线模块接收对应频段的网络信号信息；所述APP向信号采集模块发送指令以及接收反馈信息；所述信号采集模块，根据移动终端的指令，依据协议匹配规则提取测试信令和数据信息；所述通信模块用于实现测试背夹与移动终端之间的通信；所述APP将测试背夹交互的测试信令和/或数据信息进行解析后，上传至存储模块。所述移动测试装置和方法，便于携带，操作方便。

Description

一种移动测试装置及其方法

技术领域

本发明涉及移动测试系统，尤其涉及一种移动测试装置及方法。

背景技术

NB-IoT作为现阶段物联网结构体系中的重要分支，凭借自身在蜂窝网络结构技术以及运行成本等方面的优势与商业价值，逐渐成为物联网发展的的主流。事实上，运营商NB-IoT规模商用并不那么容易，由于NB-IoT技术标准规范刚制订完毕，尚存在完善NB-IoT的核心网、无线网准备工作。因此，在网络建设尚未达到规模前，需要前期开展基站设备，无线信号质量，信令消息等一系列的测试，进而推动网络的建设和设备演进。

IoT产业的终端、模组环节还不成熟，导致网络测试工作推进较慢，无法提供成熟的测试手机，PAD，仍然采用较为复杂的笔记本电脑和数据采集卡组合的测试系统，此类系统无论从便携性以及操作性等环节均有较大的局限。另一方面，随着IoT协议标准的逐步完善，面对不同的网络测试场景，例如，水表，电表，物联等环境，即使后续提供相应的信号模组，仍然需要有一套配合的移动终端与该模组进行适配，提供便捷的测试。

由此可见，无论是在网络建设初期，或是产业发展较为完善的阶段，迫切需要一种理想的移动终端测试装置及系统，协助NB-IOT网络进行整体性能，验证相关技术指标的场景测试，能提供更为便捷的测试装置。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了提出一种基于背夹式手机装置的无线网络测试方法和系统。基于背夹式手机装置的无线网络测试系统包括测试背夹，手机终端模块，云端(云存储、云计算)，以及用于数据展示和信令解码的手机APP客户端。

本发明第一发明提供一种移动测试装置，所述移动测试装置包括测试背夹和移动终端；

所述测试背夹包括信号采集模块，通信模块和天线模块；

所述移动终端设有APP，通信模块和存储模块；

所述天线模块接收对应频段的网络信号信息；

所述APP向信号采集模块发送指令以及反馈接收信息；

所述信号采集模块，根据移动终端的指令，依据协议匹配规则提取测试信令和数据信息，以及命令反馈信息；

所述通信模块用于实现测试背夹与移动终端之间的通信；

所述APP将测试背夹交互的测试信令和/或数据信息上传至存储模块。

上述移动终端还设有定位模块，所述定位模块生成移动终端的位置信息；

上述APP将测试背夹交互的数据信息、测试信令与定位模块生成的位置信息封装后，上传至存储模块。

上述移动测试装置还包括云端服务器，所述云端服务器设有存储模块；

上述云端服务器对移动终端进行鉴权并做相应处理；

鉴权通过后，移动终端APP读取移动终端存储模块中的数据，并解析，然后将数据上传至云端服务器的存储模块；

上述移动终端与云端服务器通过无线网络连接。

上述远端服务器对测试背夹进行鉴权。

上述测试背夹还包括电源模块，所述电源模块为测试背夹各子模块供电。

上述移动终端设电源模块，所述移动终端电源模块根据APP指令为测试背夹各子模块供电或断电。

上述移动终端设有显示模块，所述显示模块用于显示测试数据。

上述定位模块为GPS定位模块或北斗定位模块或北斗GPS双系统定位模块。

上述测试背夹还包括壳体和USB接口。

上述移动终端为手机、PAD或PDA。

上述测试背夹与移动装置之间通过线路板或无线网络连接。

上述信号采集模块为依托4G，5G，eMTC或NB网络的信号采集模块。

上述信号采集模块为NB-IoT信号采集模块。

上述移动终端APP周期性地判断测试背夹数据是否正常上报，并根据判断结果做出相应处理。

本发明的第二发明，提供一种移动测试方法，所述移动测试方法包括以下步骤：

S1，测试背夹的信号采集模块接收对应频段的网络信号信息；

S2，如接受到移动终端APP发送的指令，则根据协议匹配规则提取测试信令和/或数据信息；

S3，移动终端APP将信息和/或数据存储到移动终端。

上述步骤S1之前还有步骤S0,云端服务器对测试背夹和移动终端进行鉴权，通过鉴权后，电源模块给测试背夹供电。

上述移动测试方法，还包括步骤S8，所述移动终端显示模块显示数据信息。

上述电源模块为移动终端的电源模块或者测试背夹自带的电源模块。

本发明提供一种移动测试方法，所述方法包括以下步骤：

S0,云端服务器对测试背夹和移动终端进行鉴权，通过鉴权后，电源模块给测试背夹供电；

S1，测试背夹的天线模块接收对应频段的网络信号信息，以确认测试背夹是否工作正常；

S2，信号采集模块如接受到移动终端APP发送的指令，则根据协议匹配规则提取测试信令和/或数据信息；

S5，移动终端定位模块读取位置信息；

S6，移动终端APP将测试信令、数据信息和位置信息封装后，上传至移动终端。

上述方法还包括步骤S7，所述移动终端APP读取移动终端的数据，解析后上传至云端服务器。

上述方法还包括步骤S8，所述移动终端在显示模块中显示数据信息。

上述电源模块为移动终端的电源模块或者测试背夹自带的电源模块。

上述步骤S7和S8无特定的先后顺序。

上述信号采集模块为依托4G，5G，eMTC或NB网络的信号采集模块。

上述信号采集模块为NB-IoT信号采集模块。

上述步骤还包括步骤：

S9，移动终端APP周期性地判断测试背夹数据是否正常上报，并根据判断结果做出相应处理。

窄带物联网(NB-IoT)和增强机器类通信(eMTC)、5G网络的推广应用，有利于促进蜂窝物联网产品的快速成熟。未来5G应用将涵盖三大类场景：增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超可靠低时延(uRLLC)。

本发明的有益效果在于：在网络未达到成熟阶段，终端设备尚需一定时间推出时，利用本发明产品和方法可以有效地测试网络数据，定位网络问题，并不依赖于手机终端何时面世的问题，简化了在没有对应网络制式的手机终端或其他移动终端时，仅能依靠笔记本系统实施网络测试的问题，进一步地提升了测试效率及便携性。网络成熟后，本发明产品可以随时随地进行网络测试，更加方便快捷。

附图说明

图1.本发明移动测试方法的流程示意图；

图2.本发明移动测试装置的一实施例示意图；

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明的原理和构思作进一步说明：

本发明移动测试装置的一个具体实施例如图2所示，该移动测试装置包括测试背夹和移动终端(PAD)；所述测试背夹包括NB-IoT信号采集模块，通信模块和天线模块；所述移动终端设有APP，通信模块和存储模块；所述天线模块接收对应频段的网络信号信息；所述APP向NB-IoT信号采集模块发送指令；所述信号采集模块，根据移动终端APP的指令，依据协议匹配规则提取测试信令和数据信息，并接收反馈信息；所述通信模块用于实现测试背夹与移动终端之间的通信；所述APP将测试背夹交互的测试信令和/或数据信息进行解析后，上传至存储模块。该通信模块可以实现各制式的移动网络通信或WIFI通信。

进一步的，该移动终端还设有定位模块，所述定位模块生成移动终端的位置信息；本实施例中采用GPS、北斗双系统定位模块。

APP将读取的数据信息、测试信令与定位模块生成的位置信息封装后，上传至存储模块。

更进一步的，该移动测试装置还包括云端服务器，所述云端服务器设有通信模块和存储模块；

所述APP读取存储模块中的数据，解析后上传至云端服务器的存储模块；

所述移动终端与云端服务器通过无线网络连接。

进一步的，该云端服务器还包括通信模块，可以向移动终端发送指令，接受反馈信息。

本实施例中测试背夹与移动终端通过线路板连接，且测试背夹本体内设一电源模块，可以手动或者根据指令给测试背夹各子模块供电或断电。云端服务器测试前先对测试背夹和移动终端进行鉴权，然后给测试背夹供电。

在另一具体实施例中，本发明移动装置为一手机终端，该手机终端具有显示模块，存取模块和手机APP，该APP实现了测试控制模块、数据处理模块和数据驱动模块的功能。

该发明装置涉及一种网络信号测试背夹，手机终端模块，以及测试信号采集过程中的云端交互。其中，测试背夹由壳体，eMTC信号采集模块，通信模块，线路板，USB接口，天线模块组成。壳体容纳手机终端模块及手机电源，信号采集模块获取网络无线侧数据，通信模块用于和背夹壳体承载的手机终端通信，手机电源通过线路板接口对测试背夹供电，天线内置于背夹壳体，接收对应频率的载波信号。云端完成对测试背夹及手机终端的鉴权，存储手机APP上报数据信息，并下发指令。手机APP解码原始码流，并进行数据初步分析，并呈现到显示屏上。

一般地，基于背夹式手机装置的无线网络测试的总体流程如下：首先采集模块自适应匹配测试网络，并由云端完成鉴权操作，确认测试数据的合法性。在测试阶段，电源模块通过线路板接口对eMTC信号采集，通信模块等子模块供电，信号采集模块接收到手机APP客户端指令，由GPS模块定位当前测试位置信息，并根据指令内容实时采集上行或下行信令信息。通信模块将采集到的信令信息提交到手机APP，并由手机APP完成解码，解码后的数据存储到手机本地并提交到云端。

采用背夹式手机装置实施网络信号采集的具体流程主要有以下步骤：

系统上电：具有测试背夹装置的手机上电后，手机模块一直处于正常工作状态，并由电源持续供电，通过SIM接口连接3G/4G网络；而测试背夹装置是否由电源模块供电，主要有两种方式，一种电源开关直接开启，并持续对测试背夹供电，当不需要测试时，手动关闭电源，开关接口关闭电源输入。

另一种方式基于网络测试状态，自动开启或关闭电源输入，这取决于背夹当前测试网络信号接收是否正常。手机APP打开后，测试背夹装置中的信号采集模块开始搜索信号(如NB-IoT或eMTC信号)，若尝试N次搜索，仍然未搜索到网络信号，手机APP关闭电源背夹供电接口输入端，电源模块不对其供电。若搜索到eMTC信号，手机APP开启背夹供电接口，正常工作功率输出；若APP关闭，此时，手机电源模块停止供电，测试背夹停止eMTC信号测试。这样一方面节约了用电成本，又能保证背夹式手机通过其它非测量网络的正常通信。

数据采集：背夹内置的天线模块接收对应频段的网络信号信息，高频信号信息经背夹线路板的总线完成信号接收，信号采集模块对高频信号信息完成滤波，解调，原始码流的提取等操作处理，在网络数据采集时，背夹天线实时接收网络无线信号，信号采集模块实施原始码流的提取。进一步地，手机APP测试过程中，生成业务测试指令，信号采集模块依据APP测试指令，按照采样时刻间隔，从原始码流中依据协议匹配规则提取测试信令或数据信息，同时，手机模块GPS单元生成位置信息。最后，将生成的测试信令和数据与GPS字节流进行封装组合，由数据处理模块提交到手机存储模块的缓存单元。

数据解码：手机APP提取手机模块缓存单元封装字节信息，基于网络协议实施消息解码。手机APP依据解码规则，将封装的数据流进行解析，并按照APP测试指令内容，解析测试项中包含的网络消息。在GIS呈现过程中，手机APP基于时间轴解析位置字段，并将生成的时间，位置，消息显示到地图中。消息解码过程中，原始码流均缓存到手机模块存储单元，背夹数据信息采集模块依据APP测试指令，依据数据报头实时提取缓存模块原始码流信息，在提取时，对于非APP测试指令的消息，予以滤除，仅将测试项内容由通信模块提交手机APP，完成消息解析。

上传：具有测试背夹的手机连接云端，上传解码后的测试数据。在上传数据前，首先云端确认测试背夹手机终端是否具有数据存储权限。手机APP获取测试背夹的IMSI信息，并基于手机模块的3G/4G网络或者其他形式无线网络提交云端，云端依据数据库中的IMSI信息列表进行信息比对，确认测试设备的存储合法性。其次，权限确认通过后，手机APP实时上传解码后的数据。数据云端上传和APP命令下发基于手机终端网络制式链路进行通讯，手机终端发送待上传的测试数据，并通过云端确认当前文件上传状态。背夹测试数据可存储到手机存储单元，手机APP基于本地存储方式，由背夹通信模块存储到手机终端模块的存储单元。

本发明测试方法包括以下步骤：

S0,云端服务器对测试背夹和移动终端进行鉴权，通过鉴权后，电源模块给测试背夹供电；

S1，测试背夹的天线模块接收对应频段的网络信号信息；

S2，信号采集模块如接受到移动终端APP发送的指令，则根据协议匹配规则提取测试信令和/或数据信息；

S3，移动终端APP将信息和/或数据存储到移动终端。

本发明另外测试方法步骤如下：

S5，移动终端定位模块读取位置信息；

S6，移动终端APP将测试信令、数据信息和位置信息封装后，上传至移动终端。

S8，所述移动终端在显示模块中显示数据信息；

S7，所述移动终端APP读取移动终端的数据，解析后上传至云端服务器。

上述步骤还包括步骤：

S9，移动终端APP周期性地判断测试背夹数据是否正常上报，并根据判断结果做出相应处理。如测试背夹未提交数据，则先由APP发送指令，由测试背夹采集、提取数据信息等后，发送给APP。如APP发送指令后，测试背夹仍未申报数据，则重启APP，继续上述测试过程。如仍然不能正常上报，则APP报警或者提示故障。

采用背夹测试手机终端进行eMTC或NB-IoT测试，在网络未达到成熟阶段，终端设备尚需一定时间推出时，可以有效地测试网络数据，定位网络问题，并不依赖于手机终端何时面世的问题，简化了在没有对应网络制式的手机终端时，仅能依靠笔记本系统实施网络测试，进一步地提升了测试效率及便携性。在网络成熟阶段，运营商客户经理为客户选择NB终端部署点时，使用笔记本加测试终端的模式已非常不便，可以携带背夹式的NB-IOT测试终端随时随地进行网络测试，方便快捷为客户提供服务。同时，基于背夹式的NB-IOT等测试终端，可进一步拓展为具有WiFi连接的采集模块和手机终端实施无线信号接收及解码，通过手机终端的网络将采集信息上传到云端，其装置连接形式不仅面向线路板连接，也可通过无线方式连接手机和采集模块。

此外应理解，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (23)

1.一种移动测试装置，其特征在于，所述移动测试装置包括测试背夹和移动终端；

所述测试背夹包括信号采集模块，通信模块和天线模块；

所述移动终端设有APP，通信模块和存储模块；

所述天线模块接收对应频段的网络信号信息；

所述APP向信号采集模块发送指令以及反馈接收信息；

所述信号采集模块，根据移动终端的指令，依据协议匹配规则提取测试信令和数据信息，以及命令反馈信息；

所述通信模块用于实现测试背夹与移动终端之间的通信；

所述APP将测试背夹交互的测试信令和/或数据信息上传至存储模块。

2.如权利要求1所述移动测试装置，其特征在于，所述移动终端还设有定位模块，所述定位模块生成移动终端的位置信息；

所述APP将测试背夹交互的数据信息、测试信令与定位模块生成的位置信息封装后，上传至存储模块。

3.如权利要求1所述移动测试装置，其特征在于，所述移动测试装置还包括云端服务器，所述云端服务器设有存储模块；

所述云端服务器对移动终端进行鉴权并做相应处理；

鉴权通过后，移动终端APP读取移动终端存储模块中的数据，并解析，然后将数据上传至云端服务器的存储模块；

所述移动终端与云端服务器通过无线网络连接。

4.如权利要求2所述移动测试装置，其特征在于，所述移动测试装置还包括云端服务器，所述云端服务器设有存储模块；

所述云端服务器对移动终端进行鉴权并做相应处理；

鉴权通过后，移动终端APP读取移动终端存储模块中的数据，并解析，然后将数据上传至云端服务器的存储模块；

所述移动终端与云端服务器通过无线网络连接。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述移动测试装置，其特征在于，所述测试背夹还包括电源模块，所述电源模块为测试背夹各子模块供电。

6.如权利要求1-4任一权利要求所述移动测试装置，其特征在于，所述移动终端设电源模块，所述移动终端电源模块根据APP指令为测试背夹各子模块供电或断电。

7.如权利要求5所述移动测试装置，其特征在于，所述移动终端设有显示模块，所述显示模块用于显示测试数据。

8.如权利要求2或4所述移动测试装置，其特征在于，所述定位模块为GPS定位模块或北斗定位模块或北斗GPS双系统定位模块。

9.如权利要求6所述移动测试装置，其特征在于，所述测试背夹还包括壳体和USB接口。

10.如权利要求8所述移动测试装置，其特征在于，所述信号采集模块为依托mMTC、eMTC或NB网络的信号采集模块。

11.如权利要求10所述移动测试装置，其特征在于，所述测试背夹还包括壳体和USB接口。

12.如权利要求7-11任一权利要求所述移动测试装置，其特征在于，所述移动终端为手机、PAD或PDA。

13.如权利要求12所述移动测试装置，其特征在于，所述测试背夹与移动装置之间通过线路板或无线网络连接。

14.如权利要求1-4、7、9或13任一权利要求所述移动测试装置，其特征在于，所述信号采集模块为依托mMTC、eMTC或NB网络的信号采集模块。

15.如权利要求14所述移动测试装置，其特征在于，所述信号采集模块为NB-IoT信号采集模块；所述APP周期性地判断测试背夹数据是否正常上报，并根据结果做出相应处理。

16.一种移动测试方法，其特征在于，所述移动测试方法包括以下步骤：

S1，测试背夹的天线模块接收对应频段的网络信号信息；

S2，信号采集模块如接受到移动终端APP发送的指令，则根据协议匹配规则提取测试信令和/或数据信息；

S3，移动终端APP将信息和/或数据存储到移动终端。

17.如权利要求16所述的移动测试方法，其特征在于，所述步骤S1之前还有步骤S0,云端服务器对测试背夹和移动终端进行鉴权，通过鉴权后，电源模块给测试背夹供电。

18.如权利要求17所述移动测试方法，其特征在于，所述电源模块为移动终端的电源模块或者测试背夹自带的电源模块。

19.如权利要求14所述的移动测试方法，其特征在于，所述移动测试方法包括步骤：

S0,云端服务器对测试背夹和移动终端进行鉴权，通过鉴权后，电源模块给测试背夹供电；

S1，测试背夹的天线模块接收对应频段的网络信号信息；

S2，信号采集模块如接受到移动终端APP发送的指令，则根据协议匹配规则提取测试信令和/或数据信息；

S5，移动终端定位模块读取位置信息；

S6，移动终端APP将测试信令、数据信息和位置信息封装后，上传至移动终端。

20.如权利要求19所述的移动测试方法，其特征在于，所述步骤还包括

S7，所述移动终端APP读取移动终端的数据，解析后上传至云端服务器。

21.如权利要求19所述的移动测试方法，其特征在于，所述步骤还包括以下步骤：

S8，所述移动终端显示模块显示数据信息。

22.如权利要求14所述的移动测试方法，其特征在于，所述步骤还包括步骤：

S9，移动终端APP周期性地判断测试背夹数据是否正常上报，并根据判断结果做出相应处理。

23.如权利要求15-21任一权利要求所述的移动测试方法，其特征在于，所述步骤还包括步骤：

S9，移动终端APP周期性地判断测试背夹数据是否正常上报，并根据判断结果做出相应处理。