CN111786847A - 第五代移动通信终端一致性测试方法和系统 - Google Patents

第五代移动通信终端一致性测试方法和系统 Download PDF

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Abstract

公开了一种第五代移动通信终端一致性测试方法和系统。通过将系统模拟器的EUTRA PTC和NR PTC配置为服务小区，响应于检测到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区，检测到待测终端的跟踪区更新流程，根据检测结果测试所述待测终端的协议一致性。由此，可以实现对5G IRAT终端协议一致性测试，有效解决5G网络覆盖不足的问题。

Description

第五代移动通信终端一致性测试方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种第五代移动通信终端一致性测试方法和系统。
背景技术
第五代移动通信标准（5G），也称第五代移动通信技术。它是第四代移动通信标准（4G）的延伸。5G具有高速率、低时延、多连接能力，可以提供灵活的系统设计以满足物联网多样化需求。为了推动5G产业链的快速成熟，模组进行协议一致性测试对不同厂家的模组间互联互通起到了关键作用。
由于在5G网络部署的初期，很难做到全面覆盖，因此，需要一个技术来解决网络覆盖问题，例如，通过IRAT（Inter-Radio Access Technology，无线电接入技术间）解决5G网络覆盖不足的问题。现阶段4G技术已经完全成熟，几乎可以覆盖所有区域。由此，可以使得终端设备在5G网络可以覆盖的区域使用5G网络，在5G网络没有覆盖的区域切换为使用4G网络。使得终端设备可以始终保持联网状态。
但是，目前缺少一种对于5G IRAT终端的一致性测试方法。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种第五代移动通信终端一致性测试方法和系统，以实现对5G Inter RAT终端协议一致性测试，有效解决5G网络覆盖不足的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种第五代移动通信终端一致性测试方法，所述方法包括：
将待测终端配置为正常模式，将PDCP层和NAS层配置为使用加密和完整性保护，不使用ROHC；
将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为服务小区；
响应于检测到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区；以及
检测到待测终端的跟踪区更新流程，根据检测结果测试所述待测终端的协议一致性。
优选地，所述方法还包括：
响应于检测不到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，协议一致性测试不通过。
优选地，根据检测结果测试所述待测终端的协议一致性包括：
响应于检测到待测终端发送跟踪区更新流程，并在EUTRA PTC注册成功，协议一致性测试通过；以及
响应于检测不到待测终端发送跟踪区更新流程，或者在EUTRA PTC注册失败，协议一致性测试不通过。
优选地，所述将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区包括：
将系统模拟器中的EUTRA PTC的PHY层、MAC层、PLC层和PDCP层配置为标准模式，在EUTRA PTC配置信令承载SRB0、SRB1和SRB2，其中，SRB0上/下行端口位于RLC层，SRB1和SRB2上/下行端口位于RRC层和NAS层，PDCP和NAS使用加密和完整性保护；以及
设置系统模拟器中的EUTRA PTC的RRC/NAS模拟器为SRB1和SRB2提供NAS消息的加密和完整性保护，在上行方向控制系统模拟器将包含了安全保护和已编码NAS的RRC消息上报到RRC层，在下行方向控制系统模拟器在完成NAS消息的加密和完整性保护之后将承载了相同时间信息的RRC消息和NAS消息放入PDU中。
优选地，所述将系统模拟器的NR PTC配置为服务小区包括：
将系统模拟器中的NR PTC的PHY层、MAC层、PLC层和PDCP层配置为标准模式，在NR PTC配置信令承载SRB0、SRB1和SRB2，其中，SRB0上/下行端口位于RLC层，SRB1和SRB2上/下行端口位于RRC层和NAS层，PDCP和NAS使用加密和完整性保护；以及
设置系统模拟器中的NR PTC的RRC/NAS模拟器为SRB1和SRB2提供NAS消息的加密和完整性保护，在上行方向控制系统模拟器将包含了安全保护和已编码NAS的RRC消息上报到RRC层，在下行方向控制系统模拟器在完成NAS消息的加密和完整性保护之后将承载了相同时间信息的RRC消息和NAS消息放入PDU中。
优选地，所述主计算机通过载入TTCN测试程序进行所述配置。
第二方面，本发明实施例提供了一种第五代移动通信终端一致性测试系统，所述系统包括：
待测终端；
系统模拟器；以及
主计算机，与所述待测终端和所述系统模拟器连接，适于执行第一方面任一项所述的方法。
本发明实施例的技术方案通过将系统模拟器的EUTRA PTC和NR PTC配置为服务小区，响应于检测到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区，检测到待测终端的跟踪区更新流程，根据检测结果测试所述待测终端的协议一致性。由此，可以实现对5GIRAT终端协议一致性测试，有效解决5G网络覆盖不足的问题。
附图说明
通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
图1是本发明实施例的测试系统的示意图；
图2是本发明实施例的测试流程的模型示意图；
图3是本发明实施例的测试方法的流程图。
具体实施方式
以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。
此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。
同时，应当理解，在以下的描述中，“电路”是指由至少一个元件或子电路通过电气连接或电磁连接构成的导电回路。当称元件或电路“连接到”另一元件或称元件/电路“连接在”两个节点之间时，它可以是直接耦接或连接到另一元件或者可以存在中间元件，元件之间的连接可以是物理上的、逻辑上的、或者其结合。相反，当称元件“直接耦接到”或“直接连接到”另一元件时，意味着两者不存在中间元件。
除非上下文明确要求，否则在说明书的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
图1是本发明实施例的测试系统的示意图。如图1所示，所述测试系统包括主计算机Host-PC、系统模拟器SS（System Simulator）和待测终端UE（User Equipment）。
其中，主计算机Host-PC承载TTCN3代码，产生TTCN-3运行所需的编译代码，用于控制系统模拟器SS执行测试流程。TTCN-3（Testing and Test Control Notation）作为TD-LTE及4G无线移动通信终端一致性测试的通用语言，使用其脚本控制实现对终端协议栈信令一致性测试的可靠性和成熟度已被业界广泛认可。TTCN-3测试例代码明确定义了终端一致性测试中所有测试例的测试条件、测试流程及配置消息内容等参数，通过在终端一致性测试仪表平台上运行该脚本，测试出不同厂商的被测终端(芯片)对核心协议的解读与实现是否一致，最终保障通过认证的商用终端在现网中与能够不同厂商的网络设备之间互连互通。
系统模拟器SS包括EUTRA（Evolved-UMTS Terrestrial Radio Access，进化的UMTS陆地无线接入） PTC（Parallel Test Component，并行测试组件）和NR（New Radio，新空口技术） PTC，其中，EUTRA PTC承载有4G协议栈，NR PTC承载有5G协议栈，可以模拟网络侧的RLC（Radio Link Control，无线链路控制）层、MAC（Media Access Control，媒体访问控制）层、物理层（Port Physical Layer，PHY）和射频部分，根据Host-PC控制与待测终端UE通过控制接口连接。
由此，通过主计算机Host-PC控制系统模拟器SS模拟网络侧发送和接收基于4G和5G的信令，可以实现对于5G IRAT终端的一致性测试。
图2是本发明实施例的测试流程的模型示意图。如图2所示，该模型用于5G IRAT终端的一致性测试。
在本实施例中，EUTRA PTC为4G小区，可以通过4G网络与待测终端进行通信，NRPTC为5G小区，可以通过5G网络与待测终端进行通信。
进一步地，本实施例测试的目的是检测待测终端在5G网络可以覆盖的区域连接到5G网络，在5G网络不能覆盖的区域自动到4G网络，使得待测终端始终处于联网状态。
进一步地，在EUTRA PTC和NR PTC均被配置为服务小区时，检测待测终端是否在NRPTC注册成功，在EUTRA PTC配置为服务小区且NR PTC配置为关闭小区时，检测待测终端是否在EUTRA PTC注册成功。
进一步地，在T0时刻（初始条件），EUTRA PTC和NR PTC均被配置为服务小区，以模拟待测终端处于4G网络和5G网络都可以覆盖的地方的场景。在T1时刻，EUTRA PTC配置为服务小区，NR PTC配置为关闭小区，以模拟待测终端由5G网络可以覆盖的区域移动到5G网络没有覆盖的区域的场景。
在待测终端UE侧：将待测终端配置为正常模式。同时，将待测终端设置为使用NAS（Non-Access Stratum，非接入层）加密（Ciphering）和完整性保护（Integrity），不使用健壮性头压缩（Radio Overhead Compression，ROHC）。
在系统模拟器SS侧：在EUTRA PTC和NR PTC均被配置为服务小区时，将EUTRA PTC和NR PTC的PHY层、MAC层、RLC层以及PDCP（Packet Data Convergence Protocol，分组数据汇聚协议）层设置为标准模式，同时，在EUTRA PTC和NR PTC配置信令承载SRB0、SRB1和SRB2。其中，SRB0上/下行端口位于RLC层，SRB1和SRB2上/下行端口位于RRC/NAS层。同时，启用NAS加密和完整性保护。
主计算机Host-PC搭载的TTCN代码中的EUTRA PTC的RRC/NAS模拟器（RRC/NASEmulator）为SRB1和SRB2提供了NAS消息的加密和完整性保护的功能。设置SRB3端口连接NRPTC的RRC/NAS层的SRB端口。在上行方向上，系统模拟器SS将包含了安全保护和已编码NAS的RRC消息上报到RRC端口。在下行方向上，在完成NAS消息的加密和完整性保护之后将承载了相同时间信息的RRC消息和NAS消息放入协议数据单元（PDU）中。
进一步地，图3是本发明实施例的测试方法的流程图。如图3所示，本发明实施例的测试方法包括如下步骤：
步骤S100、将待测终端配置为正常模式，将PDCP层和NAS层配置为使用加密和完整性保护，不使用ROHC。
在本实施例中，主计算机将待测终端UE配置为正常模式，PDCP/NAS层配置为使用加密算法和完整性保护，不配置ROHC。
步骤S200、将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为服务小区。
在本实施例中，在T0时刻（初始条件），主计算机将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为服务小区。也即，主计算机将系统模拟器的4G小区配置为服务小区，将5G配置为服务小区。
进一步地，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区包括：
将系统模拟器中的EUTRA PTC的PHY层、MAC层、PLC层和PDCP层配置为标准模式，在EUTRA PTC配置信令承载SRB0、SRB1和SRB2，其中，SRB0上/下行端口位于RLC层，SRB1和SRB2上/下行端口位于RRC层和NAS层，PDCP和NAS使用加密和完整性保护。设置系统模拟器中的EUTRA PTC的RRC/NAS模拟器为SRB1和SRB2提供NAS消息的加密和完整性保护，在上行方向控制系统模拟器将包含了安全保护和已编码NAS的RRC消息上报到RRC层，在下行方向控制系统模拟器在完成NAS消息的加密和完整性保护之后将承载了相同时间信息的RRC消息和NAS消息放入PDU中。
进一步地，将系统模拟器的NR PTC配置为服务小区包括：
将系统模拟器中的NR PTC的PHY层、MAC层、PLC层和PDCP层配置为标准模式，在NR PTC配置信令承载SRB0、SRB1和SRB2，其中，SRB0上/下行端口位于RLC层，SRB1和SRB2上/下行端口位于RRC层和NAS层，PDCP和NAS使用加密和完整性保护。设置系统模拟器中的NR PTC的RRC/NAS模拟器为SRB1和SRB2提供NAS消息的加密和完整性保护，在上行方向控制系统模拟器将包含了安全保护和已编码NAS的RRC消息上报到RRC层，在下行方向控制系统模拟器在完成NAS消息的加密和完整性保护之后将承载了相同时间信息的RRC消息和NAS消息放入PDU中。
步骤S300、判断待测终端是否向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NRPTC注册成功。
在本实施例中，主计算机判断待测终端是否向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功。
步骤S400、响应于检测到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区。
在本实施例中，主计算机响应于待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，说明在4G网络和5G网络同时覆盖的地方，待测终端优先选择5G网络，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区，以便进行下一步测试流程。
步骤S500、响应于检测不到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，协议一致性测试不通过。
在本实施例中，主计算机响应于检测不到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，则说明在5G网络覆盖的地方，待测终端并没有自动连接5G网络，不符合测试需求，协议一致性测试不通过。
步骤S600、检测待测终端的跟踪区更新流程。
在本实施例中，在步骤S400中，主计算机响应于检测到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区，模拟待测终端处于5G网络没有覆盖的地方，检测待测终端是否进行跟踪区更新（TAU，Tracking Area Update）流程。
进一步地，在移动通信系统中，TA（跟踪区，Tracking Area）是用来进行寻呼和位置更新的区域。跟踪区的规化要确保寻呼信道容量不受限，同时对于区域边界的位置更新开销最小，而且要求易于管理。跟踪区规划作为网络规划的一部分，与网络寻呼性能密切相关。跟踪区的合理规划，能够均衡寻呼负荷和TA位置更新信令流程，有效控制系统信令负荷。当移动台由一个TA移动到另一个TA时，必须在新的TA上重新进行位置登记以通知网络来更改它所存储的移动台的位置信息，这个过程就是跟踪区更新。
进一步地，响应于待测终端没有进行跟踪区更新流程，说明待测终端由5G网络覆盖的区域移动到5G网络没有覆盖的区域时，并没有切换网络，不符合测试需求，协议一致性测试不通过，进入步骤S500。
步骤S700、检测待测终端是否在EUTRA PTC注册成功。
在本实施例中，主计算机响应于检测到待测终端的跟踪区更新流程，判断待测终端是否在EUTRA PTC注册成功。
进一步地，主计算机响应于主计算机响应于检测到待测终端的跟踪区更新流程，但是待测终端并没有在EUTRA PTC注册成功说明待测终端由5G网络覆盖的区域移动到5G网络没有覆盖的区域时，并不能成功在4G网络注册成功，不符合测试需求，协议一致性测试不通过，进入步骤S500。
步骤S800、测试通过。
在本实施例中，主计算机响应于待测终端在EUTRA PTC注册成功，说明待测终端由5G网络覆盖的区域移动到5G网络没有覆盖的区域时，能够在4G网络注册成功，符合测试需求，协议一致性测试通过。
本实施例通过在T0时刻将系统模拟器的EUTRA PTC和NR PTC均配置为服务小区，以模拟待测终端处于4G网络和5G网络都可以覆盖的地方的场景，检测待测终端是否可以成功注册到5G小区。如果可以成功注册到5G小区，则在T1时刻，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，并将NR PTC配置为关闭小区，以模拟待测终端由5G网络可以覆盖的区域移动到5G网络没有覆盖的区域的场景，检测待测终端是否跟踪区更新流程并在EUTRA PTC注册成功，如果可以在EUTRA PTC注册成功说明，在5G网络和4G网络都可以覆盖的区域，待测终端优先选择在5G小区注册，而当待测终端由5G网络可以覆盖的区域移动到5G网络没有覆盖的区域，自动切换到4G网络注册，使得待测终端始终处于联网状态，可以使得5G IRAT终端在5G网络没有覆盖的区域仍旧可以联网，解决5G网络覆盖不足的问题。
本发明实施例的技术方案通过将系统模拟器的EUTRA PTC和NR PTC配置为服务小区，响应于检测到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区，检测到待测终端的跟踪区更新流程，根据检测结果测试所述待测终端的协议一致性。由此，可以实现对5GIRAT终端协议一致性测试，有效解决5G网络覆盖不足的问题。
显然，本领域技术人员应该明白，上述的本申请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，他们可以用计算机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，本申请不限制于任何特定的硬件和软件的结合。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可存储于一计算机可读取介质中，该程序在执行时，可包括如上所述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（Read-Only Memory，ROM）或随机存储记忆体（Random AccessMemory，RAM）等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理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 (7)

1.一种第五代移动通信终端一致性测试方法，其特征在于，所述方法包括：
将待测终端配置为正常模式，将PDCP层和NAS层配置为使用加密和完整性保护，不使用ROHC；
将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为服务小区；
响应于检测到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，并在NR PTC注册成功，将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区，将NR PTC配置为关闭小区；以及
检测到待测终端的跟踪区更新流程，根据检测结果测试所述待测终端的协议一致性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
响应于检测不到待测终端向系统模拟器的NR PTC发送初始接入请求，协议一致性测试不通过。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据检测结果测试所述待测终端的协议一致性包括：
响应于检测到待测终端发送跟踪区更新流程，并在EUTRA PTC注册成功，协议一致性测试通过；以及
响应于检测不到待测终端发送跟踪区更新流程，或者在EUTRA PTC注册失败，协议一致性测试不通过。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将系统模拟器的EUTRA PTC配置为服务小区包括：
将系统模拟器中的EUTRA PTC的PHY层、MAC层、PLC层和PDCP层配置为标准模式，在EUTRA PTC配置信令承载SRB0、SRB1和SRB2，其中，SRB0上/下行端口位于RLC层，SRB1和SRB2上/下行端口位于RRC层和NAS层，PDCP和NAS使用加密和完整性保护；以及
设置系统模拟器中的EUTRA PTC的RRC/NAS模拟器为SRB1和SRB2提供NAS消息的加密和完整性保护，在上行方向控制系统模拟器将包含了安全保护和已编码NAS的RRC消息上报到RRC层，在下行方向控制系统模拟器在完成NAS消息的加密和完整性保护之后将承载了相同时间信息的RRC消息和NAS消息放入PDU中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将系统模拟器的NR PTC配置为服务小区包括：
将系统模拟器中的NR PTC的PHY层、MAC层、PLC层和PDCP层配置为标准模式，在NR PTC配置信令承载SRB0、SRB1和SRB2，其中，SRB0上/下行端口位于RLC层，SRB1和SRB2上/下行端口位于RRC层和NAS层，PDCP和NAS使用加密和完整性保护；以及
设置系统模拟器中的NR PTC的RRC/NAS模拟器为SRB1和SRB2提供NAS消息的加密和完整性保护，在上行方向控制系统模拟器将包含了安全保护和已编码NAS的RRC消息上报到RRC层，在下行方向控制系统模拟器在完成NAS消息的加密和完整性保护之后将承载了相同时间信息的RRC消息和NAS消息放入PDU中。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主计算机通过载入TTCN测试程序进行所述配置。
7.一种第五代移动通信终端一致性测试系统，其特征在于，所述系统包括：
待测终端；
系统模拟器；以及
主计算机，与所述待测终端和所述系统模拟器连接，适于执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
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