CN110999369A - 通信装置、方法和计算机程序 - Google Patents

Abstract

一种方法包括：由测试装置使用以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络，其中一个或多个数据分组包括以下各项中的至少一项：从网络服务器装置接收的一个或多个数据分组；以及要向网络服务器装置传输的一个或多个数据分组。

Description

通信装置、方法和计算机程序

技术领域

本公开涉及通信装置、方法和计算机程序。

背景技术

通信系统可以被看作是一种设施，该设施通过提供用于在通信设备之间携带信息的通信信道来支持两个或更多个设备(诸如用户终端、机器类终端、基站和/或其他节点)之间的通信。可以例如借助于通信网络和一个或多个兼容的通信设备来提供通信系统。通信可以包括例如用于携带语音、电子邮件(email)、文本消息、多媒体和/或内容数据通信等的数据的数据通信。所提供的服务的非限制性示例包括双向或多路呼叫、数据通信或多媒体服务以及对数据网络系统(诸如互联网)的接入。

在无线系统中，通信的至少一部分通过无线接口发生。无线系统的示例包括公共陆地移动网络(PLMN)、基于卫星的通信系统和不同的无线局域网，例如无线局域网(WLAN)。允许设备连接到数据网络的局域无线联网技术被称为商标WiFi(或Wi-Fi)。WiFi通常与WLAN同义使用。无线系统可以分为小区，因此通常被称为蜂窝系统。基站提供至少一个小区。

用户可以借助于能够与基站通信的适当的通信设备或终端来接入通信系统。因此，像基站一样的节点通常被称为接入点。用户的通信设备通常被称为用户设备(UE)。通信设备被提供有适当的信号接收和传输装置以用于实现通信，例如实现与基站的通信和/或直接与其他用户设备的通信。通信设备可以在适当的信道上通信，例如，侦听站(例如，小区的基站)在其上传输的信道。

通信系统和相关联的设备通常根据给定的标准或规范来操作，该给定的标准或规范阐明了允许与该系统相关联的各种实体做什么以及应当如何实现。通常还定义了可以用于连接的通信协议和/或参数。标准化无线电接入技术的非限制性示例包括GSM(全球移动系统)、EDGE(用于GSM演进的增强数据)无线电接入网络(GERAN)、通用陆地无线电接入网络(UTRAN)和演进的UTRAN(E-UTRAN)。示例通信系统架构是通用移动电信系统(UMTS)无线电接入技术的长期演进(LTE)。LTE由第三代合作伙伴计划(3GPP)标准化。LTE采用演进的通用陆地无线电接入网络(E-UTRAN)接入及其进一步的发展(有时被称为LTE高级(LTE-A))。

无线通信系统可以利用网络服务器装置(诸如云基站收发器站(云BTS))来向网络上的无线电接入点发送数据和从网络上的无线电接入点接收数据，以及处理要从无线电接入点发送或接收的数据。云BTS可以用于云无线电接入网络中，其中协议栈在云BTS处执行。通过将无线电网络控制器移动到云BTS，运营方可以保护他们的投资并且从跨技术的可扩展性中较快受益。云BTS可以由大型集中式数据中心或较小的分布式站点或两者的组合来提供。

在网络服务器装置的测试期间，最大化测试中使用的设备的数目以及最大化测试中使用的业务的吞吐量可能是有帮助的。例如，在无线电网络云BTS产品中，与常规的4GBTS相比，云BTS服务器具有高容量和吞吐量。需要一种测试工具以在容量、性能和负载测试以及网络服务器装置的稳定性测试中实现最大数目的UE和峰值吞吐量。

发明内容

根据第一方面，提供了一种方法，该方法包括：由测试装置使用以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络，其中一个或多个数据分组包括以下各项中的至少一项：从网络服务器装置接收的一个或多个数据分组；以及要向网络服务器装置传输的一个或多个数据分组。

在一个实施例中，网络服务器装置是基站收发器站服务器的一部分。

在一个实施例中，测试装置是基站收发器站服务器的一部分。

在一个实施例中，对一个或多个数据分组的处理包括：协议处理一个或多个数据分组。

在一个实施例中，对一个或多个数据分组的协议处理包括使用以下各项的协议处理：至少一个无线电接入点的模拟的协议栈，和至少一个用户设备的模拟的协议栈。

在一个实施例中，至少一个协议栈不在真实用户设备和真实无线电接入点的协议栈中存在的一个层或多个层处对数据分组执行处理。

在一个实施例中，至少一个协议栈不在以下各项中的至少一项处对数据分组执行处理：分组数据汇聚协议层；用户数据层；媒体接入控制层；物理层；以及射频层。

在一个实施例中，至少一个无线电接入节点的模拟的协议栈执行由真实用户设备的协议栈而不是用户设备的模拟的协议栈执行的处理中的至少一些处理。

在一个实施例中，由真实用户设备的协议栈执行的处理中的至少一些处理包括无线电链路控制层处理。

在一个实施例中，测试装置包括以下各项的模拟：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络。

在一个实施例中，使用模拟处理数据分组包括：在至少一个无线电接入点的模拟处而不是在至少一个用户设备的模拟处处理用户平面业务。

在一个实施例中，该方法包括：在对一个或多个数据分组的处理之前，从网络服务器装置接收一个或多个数据分组。

在一个实施例中，该方法包括：在对一个或多个数据分组的处理之后，向网络服务器装置发送一个或多个数据分组。

在一个实施例中，该方法包括：由测试装置使用多个无线电接入点和多个用户设备的模拟来处理一个或多个数据分组。

根据第二方面，提供了一种计算机程序，包括指令，使得当计算机程序在计算设备上被执行时，该计算设备被布置为执行第一方面的任何实施例的步骤。

根据第三方面，提供了一种装置，该装置包括：至少一个处理器和至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码，至少一个存储器和计算机程序代码被配置为与至少一个处理器一起使该装置至少：由测试装置使用以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络，其中一个或多个数据分组包括以下各项中的至少一项：从网络服务器装置接收的一个或多个数据分组；以及要向网络服务器装置传输的一个或多个数据分组。

在一个实施例中，网络服务器装置是基站收发器站服务器的一部分。

在一个实施例中，测试装置是基站收发器站服务器的一部分。

在一个实施例中，对一个或多个数据分组的处理包括：协议处理一个或多个数据分组。

在一个实施例中，对一个或多个数据分组的协议处理包括使用以下各项的协议处理：至少一个无线电接入点的模拟的协议栈，和至少一个用户设备的模拟的协议栈。

在一个实施例中，协议栈中的至少一个协议栈不在真实用户设备和真实无线电接入点的协议栈中存在的一个层或多个层处对数据分组执行处理。

在一个实施例中，协议栈中的至少一个协议栈不在以下各项中的至少一项处对数据分组执行处理：分组数据汇聚协议层；用户数据层；媒体接入控制层；物理层；以及射频层。

在一个实施例中，至少一个无线电接入节点的模拟的协议栈执行由真实用户设备的协议栈而不是用户设备的模拟的协议栈执行的处理中的至少一些处理。

在一个实施例中，由真实用户设备的协议栈执行的处理中的至少一些处理包括无线电链路控制层处理。

在一个实施例中，测试装置包括以下各项的模拟：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络。

在一个实施例中，使用模拟处理数据分组包括：在至少一个无线电接入点的模拟处而不是在至少一个用户设备的模拟处处理用户平面业务。

在一个实施例中，该装置被配置为：在对一个或多个数据分组的处理之前，从网络服务器装置接收一个或多个数据分组。

在一个实施例中，该装置被配置为：在对一个或多个数据分组的处理之后，向网络服务器装置发送一个或多个数据分组。

在一个实施例中，该装置被配置为：由测试装置使用多个无线电接入点和多个用户设备的模拟来处理一个或多个数据分组。

根据第四方面，提供了一种装置，该装置包括：用于由测试装置使用以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组的部件：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络，其中一个或多个数据分组包括以下各项中的至少一项：从网络服务器装置接收的一个或多个数据分组；以及要向网络服务器装置传输的一个或多个数据分组。

附图说明

现在将参考以下示例和附图，仅通过示例的方式进一步详细描述一些实施例，在附图中：

图1示出了可以在其中实现一些实施例的无线通信系统的示意性示例；

图2示出了通信设备的示例；

图3示出了通信系统的示例；

图4示出了通信系统的示例；

图5示出了示例用户平面协议结构；

图6示出了示例控制平面协议结构；

图7示出了用户平面协议结构的示例；

图8示出了控制平面协议结构的示例；

图9示出了示例方法；

图10示出了示例控制装置；以及

图11示出了非瞬态计算机可读介质的示例。

具体实施方式

在详细解释示例之前，参考图1至2简要解释了无线通信系统和移动通信设备的某些一般原理，以帮助理解所描述示例的基础技术。

在诸如图1所示的无线通信系统100中，无线通信设备(例如，用户设备(UE)或机器类型通信(MTC)设备102、104、105)经由至少一个基站或类似的无线传输和/或接收无线基础设施接入节点或点来提供无线接入。这样的接入节点可以是例如基站或eNodeB(eNB)、或在5G系统中是下一代NodeB(gNB)、或其他无线基础设施节点。这些节点通常被称为基站。基站通常由至少一个适当的控制器装置控制，以实现其操作和与基站通信的移动通信设备的管理。控制器装置可以位于无线电接入网络(例如，无线通信系统100)中或核心网络(CN)(未示出)中，并且可以被实现为一个中央装置，或者其功能可以分布在若干装置上。控制器装置可以是基站的一部分和/或由单独实体(诸如无线电网络控制器)提供。在图1中，控制装置108和109被示出以控制相应的宏级基站106和107。在一些系统中，控制装置可以另外地或备选地被提供在无线电网络控制器中。无线电接入系统的其他示例包括由基于诸如5G或新无线电、无线局域网(WLAN)和/或WiMax(微波接入全球互操作性)的技术的系统的基站所提供的那些无线电接入系统。基站可以提供整个小区或类似无线电服务区域的覆盖范围。

在图1中，基站106和107被示出为经由网关112连接到较广泛的通信网络113。可以提供另外的网关功能以连接到另一网络。

较小的基站116、118和120也可以例如通过单独的网关功能和/或经由宏级站的控制器连接到网络113。基站116、118和120可以是微微或毫微微级基站等。在该示例中，站116和118经由网关111连接，而站120经由控制器装置108连接。在一些实施例中，可以不提供较小的站。

现在将参考图2更详细地描述可能的无线通信设备，图2示出了通信设备200的示意性局部剖视图。这样的通信设备通常被称为用户设备(UE)或终端。能够发送和接收无线电信号的任何设备可以提供适当的移动通信设备。非限制性示例包括移动站(MS)或移动设备(诸如移动电话或所谓的“智能电话”)、提供有无线接口卡或其他无线接口设施(例如，USB加密狗)的计算机、个人数据助理(PDA)或提供有无线通信功能的平板电脑、或这些的任何组合等。移动通信设备可以提供例如用于携带诸如语音、电子邮件(email)、文本消息、多媒体等通信的数据通信。因此可以经由他们的通信设备向用户供应和提供很多服务。这些服务的非限制性示例包括双向或多路呼叫、数据通信或多媒体服务，或仅包括对数据通信网络系统(诸如互联网)的接入。还可以向用户提供广播或多播数据。内容的非限制性示例包括下载、电视和广播节目、视频、广告、各种警报和其他信息。

无线通信设备可以是例如移动设备，即不固定在特定位置的设备，或者可以是固定设备。无线设备可能需要人工交互来进行通信，也可能不需要人工交互来进行通信，例如，它是MTC设备。在本教导中，使用术语UE，但是应当理解，实施例可以与任何类型的无线通信设备一起使用。

无线设备200可以经由用于接收的适当装置通过空中或无线电接口207接收信号，并且可以经由用于传输无线电信号的适当装置传输信号。在图2中，收发器装置由框206示意性地表示。收发器装置206可以例如借助于无线电部分和相关联的天线布置来提供。天线布置可以布置在无线设备的内部或外部。

无线设备通常提供有至少一个数据处理实体201、至少一个随机存取存储器202、至少一个只读存储器209、以及用于软件和硬件辅助执行其被设计为执行的任务的其他可能的组件203，包括对接入系统和其他通信设备的接入以及与接入系统和其他通信设备的通信的控制。至少一个随机存取存储器202和至少一个只读存储器209可以与可以是数据处理器的数据处理实体201通信。数据处理、存储和其他相关的控制装置可以被提供在适当的电路板上和/或芯片组中。该特征由附图标记204表示。用户可以借助于诸如键盘205、语音命令、触敏屏幕或触摸板、其组合等的合适的用户接口来控制无线设备的操作。还可以提供显示器208、扬声器和麦克风。此外，无线通信设备可以包括到其他设备的和/或用于将外部配件(例如，免提设备)连接到其上的适当的连接器(有线或无线)。通信设备102、104、105可以基于各种接入技术来接入通信系统。

参考图3，图3示出了具有网络服务器装置302的通信系统300。网络服务器装置302可以是云基站收发器站或类似网络装置的一部分。网络服务器装置可以包括要测试的虚拟网络功能。网络服务器装置可以包括单个服务器或彼此分布的服务器集合。网络服务器装置可以被提供在数据中心或分布式数据中心集合中。通信系统300以可以用于执行网络服务器装置的测试的配置被示出。

在一些示例中，网络服务器装置302可以被配置为与通信系统300的核心网络304通信。核心网络304包括通信系统300的多个核心网络节点。核心网络304可以是演进的分组核心。核心网络304可以包括移动性管理实体(MME)。MME是LTE接入网络的关键控制节点。MME管理会话状态，并且对网络上的用户进行认证和跟踪。它负责空闲模式下的UE寻呼和标记过程，包括重传。它涉及承载激活/去激活过程，并且还负责在初始附接以及涉及核心网络(CN)节点重定位的LTE内切换时针对UE选择服务网关。它负责通过与演进的分组核心的归属订户服务器(HSS)交互来认证用户。HSS(其也是演进的分组核心的一部分)是一个中央数据库，该中央数据库包含用户相关信息和订阅相关信息。HSS的功能包括诸如移动性管理、呼叫和会话建立支持、用户认证和接入授权的功能。核心网络304还可以包括在通信系统与外部网络之间传送业务的网关。网关可以是分组数据网络(PDN)网关，其被配置为在互联网与通信系统300之间传送IP数据业务。在其他示例中，网络服务器装置302可以被配置为与不同的核心网络而不是演进的分组核心304通信。

网络服务器装置302可以被配置为与一个或多个无线电接入点(在图3中标记为“RAP”)通信。在无线计算机网络领域，无线电接入点是服务于本地无线网络的一个或多个设备的无线电接收器/传输器。这样的接入点可以通过经由无线电通信与UE通信来向UE提供对无线网络的接入。接入点可以包括至少一个天线，该至少一个天线用于发送和接收无线电波以与这样的UE进行。通信可以根据诸如由3GPP或Wi-Fi联盟开发的那些通信协议。在路由器用于互联网接入的情况下，接入点然后可以与互联网服务提供放通信以向其附近的UE提供互联网接入。每个接入点可以包括至少一个远程无线电头。

第一无线电接入点306被配置为与一个或多个UE 310通信。第一无线电接入点306被配置为向UE 310提供对诸如互联网的网络的接入。第一无线电接入点306可以被配置为在UE 310与网络服务器装置302之间交换数据分组。

在正常操作期间，每个无线电接入点可以被配置为与在其附近的UE通信。在网络服务器装置的测试操作期间，无线电接入点还可以与附近的UE通信以进行测试。为了测试网络服务器装置的各个方面，可能需要在UE 310与网络服务器装置302之间以及在网络服务器装置302与核心网络304之间执行数据传输。例如，可以出于提供网络服务器装置302的负载测试的目的而执行数据交换。负载测试是对网络服务器装置施加需求并且测量其响应的过程，目的是确定系统在正常和预期峰值负载条件下的行为。另外地或备选地，出于提供网络服务器装置302的性能测试的目的，可以在网络服务器装置302与通信系统的其他元件之间执行数据交换。性能测试是测量网络服务器装置302的稳定性、性能、可伸缩性和/或吞吐量的任何测试。另外地或备选地，出于提供网络服务器装置302的容量测试的目的，可以在网络服务器装置302与通信系统300的其他元件之间执行数据交换。容量测试是用于确定在性能或稳定性变得不可接受之前网络服务器装置可以管理和与之通信的UE数目的测试。通过知道网络服务器装置可以管理的UE的数目，可以获得对可能使网络服务器装置超出其限制的事件的较好的可见性。另外地或备选地，出于提供网络服务器装置302的稳定性测试的目的，可以在网络服务器装置302与通信系统的其他元件之间执行数据交换。在稳定性测试中，目的是最大程度地向网络服务器装置302施加压力以确定它在可接受水平的负载、峰值负载、尖峰生成的负载以及要处理的大量数据等情况下的性能如何。进行稳定性测试以检查已开发产品的效率是否超出正常操作能力，常常是达到断点。与其他形式的测试相比，网络服务器装置302在重负载下的错误处理、可靠性、健壮性和可伸缩性具有更大的重要性，而不是在正常情况下检查系统行为。

在测试期间，一些UE可以被专用测试设备替换。无线电接入点308例如被配置为与测试设备312通信。测试设备312可以例如提供用于验证网络性能的可扩展测试。测试设备312可以复制真实UE的行为，诸如网页浏览、电子邮件、下载文件、视频流、和LTE语音(VoLTE)、以及跨无线电网络的移动性。测试设备312还可以提供网络性能的测量。

一个问题在于存在某些网络服务器装置可能需要大量的无线电接入点和UE来执行上面讨论的测试。例如，如果网络服务器装置是云基站收发器站17，则最多支持62个无线电接入点，覆盖256个小区并且服务于100,000个UE。目标吞吐量在下行链路中为每秒10吉比特，并且在上行链路中为每秒6吉比特。实现如此大量的无线电接入点和UE以及高吞吐量是一个挑战。在这样的测试环境中，实现这些目标需要大量的资源、空间和功率。对于诸如UE 310的UE以及对于与诸如测试设备312的无线电接入点通信的任何测试设备，这可能是一个挑战。通信系统的元件所需要的容量和性能的量对于核心网络304也是一个挑战。对核心网络304以支持最大数目的UE的需求以及在网络服务器装置302上执行测试所需要的峰值吞吐量可能太高。随着将来的云基站收发器站的发布，许多云基站收发器站甚至具有更高的容量来支持设备(例如，数百万个UE)，并且甚至具有更高的峰值吞吐量，因此，将来这个问题可能会变得更加严重。试图以如此高的要求执行测试，可能会对通信系统中的其余设备(即，无线电接入点、核心网络、UE、测试设备)提出过高的要求。

因此，发明人发现了一个问题，该问题在于开发一种测试网络服务器装置的方法，该方法能够提供测试可能需要的大容量和吞吐量。

本申请的实施例提供了一种测试装置，该测试装置提供一个或多个无线电接入点和一个或多个UE的模拟和/或提供核心网络测试装置的模拟。该测试装置可以以这样的方式从网络服务器装置发送和接收业务，以使得网络服务器装置看起来像是一个或多个无线电接入点和一个或多个UE。因此，在测试过程中，可以由测试装置替换多个无线电接入点和UE，使得在网络服务器装置的测试期间，通信系统的设备需要满足的要求可以由测试装置来满足。在一些实施例中，测试可以被配置为提供核心网络的模拟，诸如演进的分组核心。测试装置可以以这样的方式从网络服务器装置发送和接收业务，以使得网络服务器装置看起来像是核心网络。因此，可以由在测试期间与测试装置的通信替换在测试期间与核心网络的通信，使得在网络服务器装置的测试期间，通信系统的核心网络需要满足的要求可以改为由测试装置来满足。在一些实施例中，测试装置可以提供一个或多个无线电接入点、一个或多个UE和核心网络的模拟。测试装置可以以这样的方式从网络服务器装置发送和接收业务，以使得网络服务器装置看起来代表以下三个中的全部：一个或多个无线电接入点、一个或多个UE以及核心网络。

参考图4，图4示出了根据本申请的实施例的通信系统400。通信系统400包括网络服务器装置302，网络服务器装置302可以与以上关于图3描述的网络服务器装置302相同。通信系统400还可以包括核心网络304、无线电接入点306、308、UE 310和测试设备312，测试设备312可以与以上关于图4所述的对应元件实质相同。通信系统400还包括测试装置402。测试装置402可以替换一个或多个无线电接入点、以及一个或多个UE，并且与网络服务器装置302通信，以便模拟被替换的一个或多个无线电接入点的行为。在一些实施例中，测试装置402可以在测试期间替换所有的无线电接入点和UE。测试装置402可以提供网络服务器装置302被配置为与之通信的多大最大数目的UE的模拟。在其他实施例中，如图4所示，一些无线电接入点306、308、UE 310、和测试设备312可以在测试期间出于测试目的而从网络服务器装置302发送和接收数据，以及网络服务器装置302出于测试目的而从测试装置402发送和接收数据。在功能测试情况期间，一些无线电接入点和UE可以被保留并且与网络服务器装置302通信。然而，在容量、性能和负载测试情况下，没有无线电接入点和UE可以与网络服务器装置通信，所有这些都可以由测试装置替换。

在一些实施例中，测试装置402可以提供核心网络304的模拟。该模拟可以是对由一个或多个无线电接入点和一个或多个UE的测试装置402提供的模拟的补充或替代。尽管在图4中，网络服务器装置被示出为与核心网络304通信，但是在一些实施例中，在网络服务器装置的测试期间，与测试装置402的通信可以替换与核心网络304的通信。核心网络的模拟可以根据最大容量(即，UE的数目)和最大吞吐量来向网络服务器装置提供通信。

在一些实施例中，测试装置402可以由一个或多个服务器提供，这些服务器与网络服务器装置302分开但被配置为与网络服务器装置302通信。在其他实施例中，测试装置402可以由提供网络服务器装置302的相同服务器或多个服务器中的一个或多个服务器来提供。在这种情况下，网络服务器装置302和测试装置402都可以由一个或多个服务器中的软件来提供。可以向测试装置402提供云服务器硬件，其中测试功能由云服务器硬件中的服务器虚拟化来提供。测试装置402的模拟器可以在云服务器虚拟机上提供。这对于测试环境、管理、弹性和容量扩展可能是有利的。云服务器还可以提供网络服务器装置302。

测试装置402可以部署在一个云服务器上(使用服务器虚拟化)或多个云服务器上以进行容量扩展。测试功能可以模拟去往网络服务器装置具有高吞吐量的多个UE连接。

可以用于测试的某些设备(例如，UE 310、测试设备312、以及无线电接入点306、308)将实现用于处理从网络服务器装置302发送和接收的数据的完整协议栈。在大量UE和高吞吐量需求的情况下，在完整协议栈的每一层处理数据分组对于无线电接入点而言可能是复杂并且消耗资源。当与大量UE通信时，这样的无线电接入点可能必须执行协议处理，这对它的处理资源提出了很高的要求。此外，由于高吞吐量需求，可能对UE自身提出很高的要求。在协议栈的某些层(诸如空中接口中的L1/PHY)的处理可能会在具有真实设备(例如，无线电接入点306、308、UE 310或测试设备312)的测试环境中产生容量和性能瓶颈。如将参考以下附图所解释的，实施例可以通过减少在通信系统的设备的部分的模拟中必须执行协议处理的层数来解决该问题。

现在将参考图5至图8，图5至图8示出了可以在通信系统中实现的协议栈的示例。图5和图6示出了可以在如图3所示的通信系统300中实现的用户平面和控制平面协议结构。图7和图8示出了可以在如图4所示的通信系统400中实现的用户平面和控制平面协议结构。

参考图5，图5示出了可以在如图3所示的通信系统300中实现的示例用户平面协议结构。图5示出了可以在诸如UE 310中的一个UE的UE中实现的协议栈502的示例。协议栈502可以包括用户数据层、分组数据汇聚协议层、媒体接入控制层、无线电链路控制层、物理层、和射频层。图5还示出了可以在辅小区的无线电接入点中实现的协议栈504的示例。协议栈504可以包括无线电链路控制层、媒体接入控制层、物理层、射频层、通用分组无线电服务隧道协议层、用户数据报协议层、互联网协议层、和以太网层。图5还示出了可以在主小区的无线电接入点中实现的协议栈506的示例。协议栈506可以包括与在辅小区的无线电接入点中实现的协议栈504相同的层。图5还示出了可以在网络服务器装置302中实现的协议栈508的示例。在该示例中，网络服务器装置302的协议栈被示出为虚拟网络功能的一部分。协议栈508可以包括分组数据汇聚协议层、无线电链路控制层、通用分组无线电服务隧道协议层、用于与无线电接入点通信的用户数据报协议层、用于与无线电接入点通信的互联网协议层、用于与无线电接入点通信的以太网层、用于与核心网络节点通信的互联网协议层、用于与核心网络节点通信的以太网层、以及用于与核心网络节点通信的用户数据报协议层。图5还示出了可以在核心网络304的服务网关中实现的协议栈510的示例。协议栈510可以包括用户数据层、通用分组无线电服务隧道协议层、用户数据报协议层、互联网协议层、以太网层。应当理解，该协议结构仅是示例，并且可以在这种通信系统300中实现其他协议结构。

参考图6，图6示出了可以在如图3所示的通信系统300中实现的示例控制平面协议结构。图6示出了可以在诸如UE 310中的一个UE的UE中实现的协议栈602的示例。协议栈602可以包括非接入层、无线电资源控制层、分组数据汇聚协议层、无线电链路控制层、媒体接入控制层、物理层、和射频层。图6还示出了可以在无线电接入点(诸如无线电接入点604)中实现的协议栈604的示例。协议栈604可以包括无线电链路控制层、媒体接入控制层、物理层、射频层、流控制传输协议层、互联网协议层、和以太网层。图6还示出了可以在网络服务器装置302中实现的协议栈606的示例。协议栈606可以包括分组数据汇聚协议层、无线电链路控制层、流控制传输协议层、互联网协议层、以太网层、无线电资源控制层、S1应用协议层、和X2应用协议层。图6还示出了可以在核心网络304的移动性管理实体中实现的协议栈608的示例。协议栈608可以包括非接入层、S1应用协议层、X2应用协议层、流控制传输协议层、互联网协议层、和以太网层。应当理解，该协议结构仅是示例，并且可以在这种通信系统300中实现其他协议结构。

在通信系统300的操作期间，必须在诸如图5和图6所示的栈的协议栈的不同层处理数据分组。当执行网络服务器装置302的测试时，减少通信系统300所需要的协议处理量将是有利的。本申请的实施例可以减少协议栈的层数，如图7和图8所示的示例所示。

参考图7，图7示出了可以在如图4所示的通信系统400中实现的示例用户平面协议结构700。图7示出了网络服务器装置302的协议栈508，该协议栈508可以与在通信系统300的网络服务器装置302中实现并且在上面关于图5所描述的协议栈相同。图7示出了可以在测试装置402中实现的协议栈708。使用协议栈708针对数据分组执行的处理可以是由测试装置402提供的核心网络的模拟的一部分。协议栈708可以与用于协议结构500的服务网关的协议栈510相同。图7示出了可以在测试装置402中实现的协议栈706。使用协议栈706针对数据分组执行的处理可以是由测试装置402提供的无线电接入点的模拟的一部分。协议栈706可以与用于协议结构500的主小区的无线电接入点的协议栈506相同。图7示出了可以在测试装置402中实现的协议栈704。使用协议栈704针对数据分组执行的处理可以对应于由通信系统300中的辅小区的无线电接入点执行并且由协议栈504示出的处理。然而，测试装置402可以省略协议栈804的一个层或多个层的处理。例如，协议栈704可以省略在协议栈504中存在的媒体接入控制层、物理层、和射频层。测试装置402能够从协议栈704中省略这些层，同时仍然向网络服务器装置302提供无线电接入点的准确模拟，因为这些层也从UE的模拟的协议栈702中被省略。由于这些层用于打包和解包在无线电接入点与UE之间传输的真实数据分组，因此从网络服务器装置302的角度来看，不需要它们来提供无线电接入点和UE的准确模拟。因此，可以从测试装置的协议结构中省略它们。图7示出了可以在测试装置402中实现的协议栈702。使用协议栈702针对数据分组执行的处理可以对应于由通信系统300中的UE执行并且由协议栈502示出的处理。协议栈可以包括无线电链路控制层。如上所述，可以从UE的测试装置的模拟的协议栈702中省略UE的协议栈502中存在的一个或多个协议层。这些可以包括媒体接入控制层、物理层、和射频层、以及用户数据层和分组数据汇聚协议层。由于上行链路和下行链路用户数据是由模拟器生成的虚假数据，因此可以省略用户数据的处理，从而节省了用户平面中的硬件资源。

参考图8，图8示出了可以在如图4所示的通信系统400中实现的示例控制平面协议结构800。在控制平面中，模拟的无线电接入点和模拟的UE可以使用简单的消息传递协议，例如基于TCP/IP来进行它们之间的通信，从而传递分组数据汇聚协议数据、无线电资源控制数据、和非接入层。图8示出了网络服务器装置302的协议栈606，其可以与在通信系统300的网络服务器装置302中实现的并且以上关于图6描述的协议栈606相同。图8示出了可以在测试装置402中实现的协议栈804。使用协议栈806针对数据分组执行的处理可以是由测试装置402提供的核心网络的模拟的一部分。协议栈806可以与用于核心网络304的移动性管理实体的协议栈608相同。图8示出了可以在测试装置402中实现的协议栈804。使用协议栈804针对数据分组执行的处理可以对应于由通信系统300中的无线电接入点执行并且由协议栈604示出的处理。然而，测试装置402可以省略在协议栈804的一个层或多个层的处理。例如，协议栈804可以省略在协议栈604中存在的媒体接入控制层、物理层、和射频层。测试装置402能够从协议栈804中省略这些层，同时仍然向网络服务器装置302提供无线电接入点的准确模拟，因为这些层也从UE的模拟的协议栈802中被省略。由于这些层用于打包和解包在无线电接入点与UE之间传输的真实数据分组，因此从网络服务器装置302的角度来看，不需要它们来提供无线电接入点和UE的准确模拟。因此，可以从测试装置402的协议结构中省略它们。图8示出了可以在测试装置402中实现的协议栈802。使用协议栈802针对数据分组执行的处理可以对应于由通信系统300中的UE执行并且由协议栈602示出的处理。协议栈可以包括非接入层、无线电资源控制层、分组数据汇聚协议层、和无线电链路控制层。如上所述，可以从UE的测试装置的模拟的协议栈802中省略在UE的协议栈602中存在的一个或多个协议层。这些可以包括媒体接入控制层、物理层、和射频层。

本领域技术人员将理解，当描述指出从模拟中省略一个或多个协议层时，这可以被理解为即使测试装置可以保留这样做的能力，也不在这些层处理数据分组。

在一些示例中，可以在模拟的无线电接入点中执行在真实UE中实现的协议处理的一部分。例如，作为图7和图8所示的协议栈702和协议栈802的一部分的无线电链路控制层可以分别移动到协议栈704和协议栈804。这可以将UE的无线电链路控制层处理移动到无线电链路控制层的模拟，从而在无线电接入点的模拟中执行无线电链路控制层处理。这可以有助于实现架构和性能优化。

通过在模拟的无线电接入点中执行无线电链路控制层处理，从核心网络304经由网络服务器装置发送到模拟的无线电接入点的下行链路用户平面业务可以在模拟的无线电接入点处终止，而无需将下行链路用户平面业务转发给模拟的UE。模拟的无线电接入点还可以执行针对从网络服务器装置而不是从UE接收的数据分组的无线电链路控制层确认(RLC ARQ)的发送。

此外，通过在模拟的无线电接入点中执行无线电链路控制层处理，可以在无线电接入点而不是在UE处生成要发送到网络服务器装置的上行链路用户平面业务。

提供模拟的UE和模拟的核心网络中的至少一个的测试装置可以是轻量级L3和控制平面设备。这表示只需要实现无线电资源控制和非接入层协议的必要部分。模拟的UE和模拟的核心网络可以简化附接和分离过程(因为不涉及真实核心网络)以最小化实现工作。

可以通过使用用于模拟的UE的特定UE公共陆地移动网络来实现模拟的UE朝向模拟的核心网络的附接和分离。然后，网络服务器装置可以标识和路由从模拟的UE到模拟的核心网络的通信、以及从真实UE到真实核心网络的通信。

因此，如图5至图8所示，本申请的实施例包括在由存在于被模拟的真实UE中的测试装置对UE的模拟中省略协议栈的一个层或多个层的处理。本申请的实施例还可以包括在由存在于被模拟的真实无线电接入点中的测试装置对无线电接入点的模拟中省略协议栈的一个层或多个层的处理。在一些实施例中，在无线电接入点和UE的模拟中省略的层可以是相同的。因此，通过组合无线电接入点和UE的模拟，不需要无线电接入点和UE的所有协议栈，并且可以减少执行必要的协议处理所需要的资源。例如，在UE和无线电接入节点的模拟中，可以绕过协议栈的物理链路层和介质接入控制层，从而消除了某些容量和性能瓶颈。

应当理解，图5至图8中呈现的协议结构仅是示例，并且在网络服务器装置、测试功能、真实UE、真实无线电接入点和真实核心网络中可以实现其他协议结构。

参考图9，图9示出了可以由测试装置402执行的方法的示例。本领域技术人员应理解，并非所有这些步骤都是必不可少的，并且它们中的一个或多个可以省略。在S910，测试装置接收一个或多个数据分组。一个或多个数据分组可以从网络服务器装置302接收。一个或多个数据分组可以从被配置为生成一个或多个数据分组的测试装置的另一部分接收(例如，模拟来自UE的上行链路业务)。

在S920，测试装置被配置为根据以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组中的每个数据分组：核心网络；以及无线电接入点和UE(例如，根据操作通信协议进行的处理)。换言之，由这些实体在一个或多个数据分组的通信期间执行的至少一些处理功能仅由测试装置模拟。该处理可以包括协议处理。由模拟的无线电接入点和UE进行的协议处理可以包括使用简化的协议栈的处理。简化的协议栈可以省略在UE和无线电接入节点的真实版本的协议栈中存在的层。该处理可以包括分析所接收的一个或多个数据分组以获得与网络服务器装置有关的测试数据。例如，可以出于网络服务器装置的容量测试、负载测试或性能测试的目的来分析一个或多个数据分组。通过处理一个或多个数据分组而产生的测试数据可以包括指示网络服务器装置在不同条件下的性能的参数。

在S930，测试装置402被配置为处理一个或多个数据分组以发送给网络服务器装置302。这些一个或多个数据分组可以响应于在S910处接收的一个或多个数据分组而发送。在S930处执行的处理包括根据以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组中的每个数据分组：核心网络；以及无线电接入点和UE。该处理可以包括协议处理。由模拟的无线电接入点和UE进行的协议处理可以包括使用简化的协议栈的处理。简化的协议栈可以省略在UE和无线电接入节点的真实版本的协议栈中存在的层。

在S940，响应于在S930处理一个或多个数据分组，测试装置402被配置为向网络服务器装置302发送经处理的一个或多个数据分组。

在某些情况下，可以说测试装置用作消息接收器，并且可以省略步骤S930、和S940。在这种情况下，测试装置可以接收一个或多个数据分组并且处理该数据分组，而不发送响应。例如，当在RLC未确认模式下从网络服务器装置接收一个或多个数据分组时，测试装置可以被配置为像这样操作。在一些情况下，可以省略步骤S910、和S920，并且测试装置可以被配置为最高处理并且发送一个或多个数据分组，而不从网络服务器装置接收响应。对于上行链路和下行链路用户平面业务，可以发生这种单向通信。在一些情况下，通信可以是双向的，并且测试装置可以执行图9中所示的方法的所有步骤。这可以针对控制平面业务以及某些用户平面业务(诸如RLC确认模式业务)来执行。

根据本申请的实施例的方法可以在计算机程序中实现。计算机程序可以包括指令，使得当计算机程序在计算设备(例如，测试装置)上被执行时，计算设备执行根据本申请的实施例的方法。一种计算机程序可以被配置为提供以下各项中的至少一项的模拟：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络。计算机程序可以被配置为提供业务的生成以发送到网络服务器装置。计算机程序可以被配置为从网络服务器装置接收和处理业务。任何这样的计算机程序都可以存储在非瞬态计算机可读介质上。非瞬态计算机可读介质1100的示例在图11中示出。非瞬态计算机可读介质1100可以是CD或DVD。

注意，尽管已经关于独立LTE网络的一个示例描述了实施例，但是可以关于独立3G、LTE或5G网络的其他示例来应用类似的原理。应当注意，其他实施例可以基于除LTE之外的其他蜂窝技术或者基于LTE的变体。还应当注意，其他实施例可以基于除NB-IoT之外的标准或者基于NB-IoT的变体。因此，尽管以上参考用于无线网络、技术和标准的某些示例架构以示例的方式描述了某些实施例，但是实施例可以应用于除本文中示出和描述的通信系统之外的任何其他合适形式的通信系统。

在此还应当注意，尽管以上描述了示例实施例，但是在不脱离本发明的范围的情况下，可以对所公开的解决方案进行多种变型和修改。

该方法可以另外地在如图10所示的控制装置中实现。该方法可以在单个处理器201或控制装置中或在一个以上的处理器或控制装置之间实现。图10示出了用于通信系统的控制装置1000的示例，该通信装置例如要被耦合到和/或用于控制诸如RAN节点的接入系统的站，例如基站、(e)节点B、云架构的中央单元或核心网络的节点(诸如MME或S-GW)、调度实体(诸如频谱管理实体)、或者服务器或主机。控制装置可以与核心网络或RAN的节点或模块集成在一起或在其外部。在一些实施例中，基站包括单独的控制装置单元或模块。在其他实施例中，控制装置可以是另一网络元件，诸如无线电网络控制器或频谱控制器。在一些实施例中，每个基站可以具有这样的控制装置以及在无线电网络控制器中提供的控制装置。控制装置1000可以被布置为提供对系统的服务区域中的通信的控制。控制装置1000包括至少一个随机存取存储器1010、至少一个只读存储器1050、至少一个数据处理单元1020、1030和输入/输出接口1040。至少一个随机存取存储器1010和至少一个只读存储器1050与至少一个数据处理单元1020、1030通信。经由接口，控制装置可以耦合到基站的接收器和传输器。接收器和/或传输器可以被实现为无线电前端或远程无线电头。例如，控制装置1000或处理器201可以被配置为执行适当的软件代码以提供控制功能。

控制功能可以包括：使由测试装置使用以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络，其中一个或多个数据分组包括以下各项中的至少一项：从网络服务器装置接收的一个或多个数据分组；以及要向网络服务器装置传输的一个或多个数据分组。

应当理解，这些装置可以包括或耦合到其他单元或模块等，诸如用于传输和/或接收的无线电部件或无线电头。尽管装置被描述为一个实体，但是可以在一个或多个物理或逻辑实体中实现不同的模块和存储器。

通常，各种实施例可以以硬件或专用电路、软件、逻辑或其任何组合来实现。本发明的一些方面可以以硬件来实现，而其他方面可以以可以由控制器、微处理器或其他计算设备执行的固件或软件来实现，但是本发明不限于此。尽管本发明的各个方面可以被示出和描述为框图、流程图或使用一些其他图形表示，但是众所周知，作为非限制示例，本文中描述的这些框、装置、系统、技术或方法可以以硬件、软件、固件、专用电路或逻辑、通用硬件或控制器或其他计算设备、或者其某种组合来实现。

本发明的实施例可以由计算机软件来实现，该计算机软件可由移动设备的数据处理器执行，诸如在处理器实体中，或者由硬件，或者由软件和硬件的组合。包括软件例程、小程序和/或宏的计算机软件或程序(也称为程序产品)可以存储在任何装置可读数据存储介质中，并且它们包括用于执行特定任务的程序指令。计算机程序产品可以包括一个或多个计算机可执行组件，在程序被运行时该一个或多个计算机可执行组件被配置为执行实施例。一个或多个计算机可执行组件可以是至少一个软件代码或其一部分。

在这一点上，还应当注意，如图中的逻辑流程的任何框可以表示程序步骤、或者互连的逻辑电路、框和功能、或者程序步骤和逻辑电路、框和功能的组合。软件可以存储在诸如存储芯片、或在处理器内实现的存储器块的物理介质、诸如硬盘或软盘的磁性介质、以及诸如DVD及其数据变体CD的光学介质上。物理介质是非瞬态介质。

存储器可以是适合于本地技术环境的任何类型，并且可以使用任何合适的数据存储技术来实现，诸如基于半导体的存储设备、磁存储设备和系统、光存储设备和系统、固定存储器和可移动存储器。数据处理器可以是适合本地技术环境的任何类型，并且作为非限制性示例，可以包括以下各项中的一项或多项：通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、FPGA、门级电路和基于多核处理器架构的处理器中。

本发明的实施例可以在诸如集成电路模块的各种组件中实践。集成电路的设计总体上是高度自动化的过程。复杂而功能强大的软件工具可以用于将逻辑级设计转换为准备好在半导体基底上蚀刻和形成的半导体电路设计。

前述描述通过非限制性示例的方式提供了对本发明的示例性实施例的完整且信息丰富的描述。然而，当结合附图和所附权利要求书阅读时，鉴于以上描述，各种修改和改编对于相关领域的技术人员而言将变得很清楚。但是，本发明的教导的所有这些和类似的修改仍将落入所附权利要求书中限定的本发明的范围内。实际上，存在包括一个或多个实施例与先前讨论的任何其他实施例的组合的另一实施例。

Claims (16)

1.一种方法，包括：由测试装置使用以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组：

至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及

核心网络，其中所述一个或多个数据分组包括以下各项中的至少一项：

从网络服务器装置接收的一个或多个数据分组；以及

要向所述网络服务器装置传输的一个或多个数据分组。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述网络服务器装置是基站收发器站服务器的一部分。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述测试装置是所述基站收发器站服务器的一部分。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中对所述一个或多个数据分组的所述处理包括：协议处理所述一个或多个数据分组。

5.根据权利要求4所述的方法，其中对所述一个或多个数据分组的所述协议处理包括使用以下各项的协议处理：至少一个无线电接入点的所述模拟的协议栈，和至少一个用户设备的所述模拟的协议栈。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述协议栈中的至少一个协议栈不在真实用户设备和真实无线电接入点的协议栈中存在的一个层或多个层处对所述数据分组执行处理。

7.根据权利要求4或5所述的方法，其中所述协议栈中的至少一个协议栈不在以下各项中的至少一项处对所述数据分组执行处理：分组数据汇聚协议层；用户数据层；媒体接入控制层；物理层；以及射频层。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中至少一个无线电接入节点的所述模拟的所述协议栈执行由真实用户设备的协议栈而不是所述用户设备的所述模拟的所述协议栈执行的所述处理中的至少一些处理。

9.根据权利要求8所述的方法，其中由真实用户设备的协议栈执行的所述处理中的所述至少一些处理包括无线电链路控制层处理。

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述测试装置包括以下各项的模拟：至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及核心网络。

11.根据任一前述权利要求所述的方法，其中使用所述模拟处理数据分组包括：在所述至少一个无线电接入点的所述模拟处而不是在所述至少一个用户设备的所述模拟处处理用户平面业务。

12.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：在对所述一个或多个数据分组的所述处理之前，从所述网络服务器装置接收所述一个或多个数据分组。

13.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，包括：在对所述一个或多个数据分组的所述处理之后，向所述网络服务器装置发送所述一个或多个数据分组。

14.根据任一前述权利要求所述的方法，包括：由所述测试装置使用多个无线电接入点和多个用户设备的模拟来处理所述一个或多个数据分组。

15.一种计算机程序，包括指令，使得当所述计算机程序在计算设备上被执行时，所述计算设备被布置为执行根据权利要求1至14中任一项所述的步骤。

16.一种装置，包括：

至少一个处理器和至少一个存储器，所述至少一个存储器包括计算机程序代码，所述至少一个存储器和所述计算机程序代码被配置为与所述至少一个处理器一起使所述装置至少：

由测试装置使用以下各项中的至少一项的模拟来处理一个或多个数据分组：

至少一个无线电接入点和至少一个用户设备；以及

核心网络，其中所述一个或多个数据分组包括以下各项中的至少一项：

从网络服务器装置接收的一个或多个数据分组；以及

要向所述网络服务器装置传输的一个或多个数据分组。

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