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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Testen von Mobilvorrichtungen
und insbesondere auf die Analyse einer Protokollschichtleistungsfähigkeit
eines Datentransfers.
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Moderne
Mobilvorrichtungen sind zum Übertragen
einer steigenden Vielfalt von Datentypen in der Lage und diese Typen
wachsen weiterhin hinsichtlich einer Komplexität. Um den Transfer dieser immer
komplexeren Datentypen zu handhaben, müssen Entwickler weiterhin höher entwickeltere
Mobilvorrichtungen entwerfen und testen. Zelluläre Telefone z. B., einst die
Sender und Empfänger
einfacher Sprachdaten, sind nun zum Abspielen und Senden von Musik,
Aufnehmen und Übertragen
von photografischen Bildern und sogar Aufzeichnen und Senden von
Video in der Lage. Da die Entwürfe
dieser Vorrichtungen immer komplizierter werden, wird es immer wichtiger,
in der Lage zu sein, die Leistungsfähigkeit jedes Aspekts zu testen,
der bei einem Datentransfer betroffen ist.
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Entwickler
von Mobilvorrichtungen testen typischerweise die Effizienz von Datentransfers
durch ein Verwenden von Testern, die die drahtlosen Netzwerke simulieren
können,
die die Vorrichtungen normalerweise verwenden. Ein Tester für Mobiltelefone kann
z. B. ein Mobiltelefonnetzwerk durch Empfangen von Daten von einem
Testtelefon und ein Übersetzen
dieser Daten in Internetprotokoll (IP = Internet Protocol) für eine Sendung
zu einem IP-Netzwerk oder einem zweiten Tester simulieren. Ein IP-Netzwerk
kann bei einem Testen lediglich einer Vorrichtung verwendet werden.
Wenn ein zweiter Tester verwendet wird, kann der zweite Tester das
drahtlose Netzwerk eines Bestimmungstelefons durch ein Übersetzen
der Daten, die von dem ersten Tester empfangen werden, in ein Format,
das für
eine Sendung zu dem Bestimmungsmobiltelefon geeignet ist, simulieren.
Wie gut ein Mobiltelefon Daten zu einem zweiten Mobiltelefon sendet,
wird typischerweise durch ein Überwachen
des IP-Format-Datenstroms bestimmt,
wenn derselbe zwischen zwei Testern geleitet bzw. geführt wird.
Ein Überwachen
dieses Durchsatzes unter einer Vielfalt von Bedingungen ermöglicht,
dass die Entwickler sehen, wie gut sich unterschiedliche Vorrichtungskonfigurationen
verhalten.
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Viele
unterschiedliche Phänomene
und Umweltbedingungen können
den Datentransfer beeinflussen. Zum Beispiel kann die Rate von Daten,
die durch Mobiltelefone gesendet werden, durch Wetterbedingungen,
physische Hindernisse entlang dem Sendeweg, den Typ von gesendeten
Daten, die physischen Attribute der Vorrichtung, einen Signalverlust oder
andere ähnliche
Bedingungen beeinflusst werden. Ein Messen des Durchsatzes zwischen
Testern liefert ein Maß dessen,
wie gut sich ein getesteter Vorrichtungsentwurf insgesamt unter
den Bedingungen verhält.
Dies liefert jedoch einen begrenzten Einblick bezüglich dessen,
wie gut sich die verschiedenen Aspekte der Mobilvorrichtung im Einzelnen
verhalten.
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Innerhalb
der Vorrichtungen selbst wird der Datentransfer typischerweise innerhalb
des Kontexts einer Schichtarchitektur erreicht. Bei einer Schichtgrundstruktur
werden Daten von einer Quelle zu einem Bestimmungsort durch ein
Verlaufen durch eine Folge gestapelter Schichten übertragen,
die als Protokolle bezeichnet werden. Jede Protokollschicht nimmt
Daten von derjenigen über
derselben an, verändert
die Daten geeignet und gibt dieselben dann zu der nächsten Protokollschicht
in dem Stapel weiter. Eine typische Mobilvorrichtung weist eine
Mehrzahl von Protokollschichten auf, die zum Umwandeln einer Datendatei
von einer Form, die durch eine Anwendung erzeugt wird, in eine für eine Sendung
geeignete Form verantwortlich sind. Diese gleichen Protokolle wirken
umgekehrt, um eine empfangene Datendatei in eine Form umzuwandeln,
die für
eine Verwen dung durch eine Anwendung geeignet ist. Ein Mobiltelefon
nimmt z. B. eine Datendatei, wie beispielsweise eine Videodatei,
unter Verwendung einer Kameraanwendung auf bzw. erfasst dieselbe.
Die Videodatei wird dann durch eine Folge von Protokollschichten
geleitet, bis sich dieselbe in einem Format befindet, das für eine Sendung
zu einem Tester oder einer anderen Vorrichtung (typischerweise über eine Hochfrequenz)
geeignet ist. Die typischen Verfahren zum Messen des Durchsatzes
zwischen Testern können
die Echtzeit-Leistungsfähigkeit
dieses Protokollstapels insgesamt messen, aber dieselben liefern keine
Echtzeit-Informationen darüber,
wie gut sich jede Schicht in dem Stapel im Einzelnen verhält.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Testen
eines Drahtlosvorrichtungs-Datentransfers, ein System zum Testen
einer drahtlosen Vorrichtung und einen Tester zum Testen eines Drahtlosvorrichtungs-Datentransfers mit verbesserten
Charakteristika zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1, ein System gemäß Anspruch
9 und einen Tester gemäß Anspruch
19 gelöst.
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Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung testen die Qualität eines Datentransfers zwischen
drahtlosen Vorrichtungen durch ein Überwachen der Leistungsfähigkeit
der Protokollschichten, die durch diese Vorrichtungen verwendet
werden. Einige Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung messen die Rate, mit der Daten erfolgreich durch
die einzelnen Protokollschichten der Vorrichtung übertragen
werden, und zeigen dann diese Raten in Echtzeit unter Verendung
einer grafischen Benutzerschnittstelle bzw. Benutzeroberfläche (GUI
= Graphic User Interface) an. Diese Echtzeit-GUI kann dann durch
Entwickler verwendet werden, um die Effizienz verschiedener Drahtlosvorrichtungs-Entwürfe zu untersuchen.
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Systeme,
die gemäß der vorliegenden
Erfindung angeordnet sind, können
einen ersten Tester in Kommunikation mit einer ersten Vorrichtung
und einen zweiten Tester in Kommunikation mit einer zweiten Vorrichtung
umfassen, wobei Daten zwischen den zwei Testern unter Verwendung
eines Internetprotokolls übertragen
werden. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel umfasst jeder
Tester einen Prozessor, der zum Analysieren der Daten in der Lage ist,
die durch die zugehörige
drahtlose Vorrichtung derselben gesendet werden. Jeder Prozessor
kann dann die Datentransferrate der einzelnen Protokollschichten
innerhalb der jeweiligen Vorrichtung derselben bestimmen. Ein derartiges
System könnte dann
diese Transferraten in Echtzeit anzeigen, um eine Analyse dessen
zu liefern, wie Daten von der Aufnahmeanwendung der ersten Vorrichtung
zu der präsentierenden
Anwendung an der zweiten Vorrichtung übertragen werden.
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Ein
derartiges Ausführungsbeispiel
verwendet einen Tester, der gemäß der vorliegenden
Erfindung angeordnet ist und der ein drahtloses Netzwerk simuliert,
das typischerweise durch ein Mobiltelefon verwendet wird. Wenn eine
Anwendung, wie beispielsweise ein Kameramerkmal des Mobiltelefons Daten
aufnimmt, werden die aufgenommenen Daten durch die Protokollschichten
des Telefons geleitet und drahtlos zu dem Tester gesendet. Zumindest
ein Analysemödul
innerhalb des Testers misst die Rate, mit der jede Protokollschicht
die Daten erfolgreich überträgt, und
zeigt diese Daten an einem Monitor an. Der Entwickler des Telefons
kann dann diese Messungen verwenden, um zu analysieren, wie gut sich
der Telefonentwurf unter unterschiedlichen Bedingungen verhält.
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Das
Vorhergehende hat ziemlich allgemein die Merkmale und technischen
Vorteile der vorliegenden Erfindung umrissen, damit die folgende
detaillierte Beschreibung der Erfindung besser verstanden werden
kann. Hierin werden im Folgenden zusätzliche Merkmale und Vorteile
der Erfindung beschrieben, die den Gegenstand der Ansprüche der
Erfindung bilden. Es ist klar, dass das Konzept und das spezifische
Ausfüh rungsbeispiel,
das offenbart ist, ohne weiteres als eine Grundlage zum Modifizieren oder
Entwerfen anderer Strukturen zum Ausführen der gleichen Zwecke der
vorliegenden Erfindung verwendet werden kann. Es ist ebenfalls klar,
dass derartige äquivalente
Konstruktionen, nicht von der Erfindung abweichen, wie dieselbe
in den beigefügten Ansprüchen dargelegt
ist. Die neuartigen Merkmale, die kennzeichnend für die Erfindung
sein sollen, sowohl hinsichtlich der Organisation als auch des Betriebsverfahrens
derselben, werden zusammen mit weiteren Aufgaben und Vorteilen aus
der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen
besser verständlich.
Es wird jedoch ausdrücklich
darauf hingewiesen, dass jede der Figuren lediglich zum Zweck einer
Darstellung und Beschreibung vorgesehen ist und nicht als eine Definition
der Begrenzungen der vorliegenden Erfindung beabsichtigt ist.
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Für ein vollständigeres
Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird nun Bezug auf die folgenden Beschreibungen
in Verbindung mit den zugehörigen
Zeichnungen genommen.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf
die beiliegenden Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 ein
Datentransfertestsystem, das gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist;
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2 Beispielmessungen,
die unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung genommen werden;
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3 Beispielmessungen,
die unter Verwendung eines alternativen Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung genommen werden; und
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4 einen
Tester, der gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
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1 stellt
ein System dar, das gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist und das zum Testen der
Sendung bzw. Übertragung
von Daten zwischen zwei drahtlosen Vorrichtungen in der Lage ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel
von 1 ist eine drahtlose Vorrichtung 110 eine
Quellvorrichtung, die Daten zu einer drahtlosen Bestimmungsvorrichtung 140 sendet.
Bei einer normalen Verwendung befänden sich die Vorrichtungen 110 und 140 in
einer Kommunikation mit drahtlosen Netzwerken und Daten würden zwischen denselben über diese
Netzwerke geleitet. Während eines
Testens jedoch werden typischerweise Vorrichtungen, die als Tester
bekannt sind, verwendet, um die drahtlosen Netzwerke zu simulieren
und den Entwicklern Informationen zu liefern, die bei der Auswertung
der getesteten Vorrichtungen helfen.
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Um
einen Vorrichtungsentwurf zu testen, werden Daten typischerweise
durch eine Vorrichtung, wie beispielsweise die Quellvorrichtung 110 aufgenommen
und zu einem Quellvorrichtungstester, wie beispielsweise einem Tester 120 gesendet.
Der Quellvorrichtungstester 120 simuliert dann ein drahtloses
Netzwerk, wie beispielsweise dasselbe, das durch die Quellvorrichtung 110 während eines
normalen Betriebs verwendet wird, durch ein Empfangen der gesendeten
Daten von der Quellvorrichtung 110 und ein Vorbereiten
der Daten für
eine Sendung zu einem Bestimmungstester über ein Internetprotokoll (IP
= Internet Protocol). Der Bestimmungsvorrichtungstester 130 wird
verwendet, um das drahtlose Netzwerk zu simulieren, das durch die
mobile Bestimmungsvorrichtung 140 während eines normalen Betriebs
verwendet wird, und bereitet die Daten, die von dem Quelltester 120 empfangen
werden, für
eine Sendung, über
HF, zu der Bestimmungsvorrichtung 140 vor. Typische Testsysteme
bestimmen die Effizienz eines Datentransfers zwischen der Vorrichtung 110 und
der Vorrichtung 140 durch ein Messen der Datentransferrate zwischen
dem Tester 120 und dem Tester 130. Aber derartige
Messungen liefern keinen Einblick in die Effizienz der einzelnen
Schichten der Vorrichtungen 110 und 140.
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Typische
drahtlose Netzwerke enthalten einen gewissen Typ eines Basisstations-Teilsystems (BSS
= Base Station Subsystem), einen gewissen Typ eines GGSN (= Gateway-GPRS-Support-Node = Netzübergang-GPRS-Unterstützungsknoten;
GPRS = General Packet Radio Service = allgemeiner Paket-Funkdienst) und/oder
einen gewissen Typ eines SGSN (= Serving-GPRS-Support-Node = Dienst-GPRS-Unterstützungsknoten).
Um drahtlose Netzwerke zu simulieren, simulieren die Tester 120 und 130 typischerweise
Abschnitte jedes dieser Merkmale, aber die Weise einer derartigen
Simulation und die speziellen simulierten Abschnitte hängen von
der getesteten Vorrichtung ab. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung sind nicht auf irgendeine spezielle Weise einer Netzwerksimulation begrenzt.
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Typischerweise
machen Vorrichtungen, die zum Aufnehmen von Daten und Senden dieser
Daten zu einem Bestimmungsort in der Lage sind, dies durch ein Leiten
dieser Daten durch eine Anzahl von Protokollschichten. Bei den beispielhaften
Ausführungsbeispielen
von 1 verwendet die Quellvorrichtung 110 sechs
derartiger Schichten, aber die Protokollschichten, die in 1 gezeigt
sind, sind lediglich ein beispielhafter Protokollstapel. Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die Anzahl oder Typen
von aufgelisteten Protokollen begrenzt, sondern können vielmehr
irgendeinen geeigneten Protokollstapel verwenden. Das Beispiel von 1 nimmt
Daten unter Verwendung einer Anwendungsschicht 111 in der
Quellvorrichtung 110 auf. Die aufgenommenen Daten könnten irgendeine Form
von Benutzerdaten sein, die übertragen
werden sollen, wie beispielsweise HTML, Grafiken, Email, Sprache,
Video und/oder irgendein anderer Typ von Benutzerdaten. Wenn die
Daten einmal aufgenommen sind, gibt die Anwendungsschicht 111 diese
Daten zu einer IP/X.25-Schicht 112 weiter, die einen Austausch
zwischen der Vorrichtung 110 und dem Bestimmungspunkt innerhalb
des Netzwerks ermöglicht.
Die IP/X.25-Schicht 112 gibt die Daten zu der SNDCP-Schicht 113 (SNDCP
= Sub Network Dependent Convergence Protocol = teilnetzwerkabhängiges Konvergenz-Protokoll)
weiter, die eine zuverlässige
Verbindung zwischen der Mobilvorrichtung 110 und den SGSN-Abschnitten
liefert, die durch den Tester 120 simuliert werden. Die
SNDCP-Schicht 113 gibt die Daten zu einer LLC-Schicht 114 (LLC
= Logical Link Control = Logikverbindungssteuerung) weiter, die
ebenfalls eine zuverlässige
Verbindung zwischen der Mobilvorrichtung und den simulierten Abschnitten
eines SGSN liefert. Die LLC-Schicht 114 gibt
die Daten zu einer RLC-Schicht 115 (RLC = Radio Link Control
= Funkverbindungssteuerung) weiter, die eine zuverlässige Funkverbindung
zwischen der Mobilvorrichtung und den simulierten Abschnitten des
BSS liefert. Die LLC-Schicht 114 ist über der RLC-Schicht 115 wirksam,
so dass GPRS an unterschiedlichen Funksystemen geliefert werden
kann. Die RLC-Schicht 115 gibt die Daten zu einer MAC-Schicht 116 (MAC
= Medium Access Control = Medienzugriffssteuerung) weiter, die ermöglicht, dass
mehrere Mobilvorrichtungen eine gemeinsame Ressource an der GPRS-Luft-Schnittstelle
gemeinschaftlich verwenden, während
geholfen wird, Datenkollisionen zu vermeiden, wenn diese Vorrichtungen den
gleichen Zeitschlitz gemeinschaftlich verwenden. Die MAC-Schicht 116 gibt
die Daten zu einer RF-Schicht 117 (RF
= Radio Frequency Network Service = Hochfrequenz-Netzwerkdienst)
weiter, die die Daten für
eine Hochfrequenzsendung zu dem Tester 120 vorbereitet.
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Jede
Schicht muss die Daten in eine Form übersetzen, die für die direkt
folgende Schicht geeignet ist. Dieser Übersetzung inhärent ist
eine Fehlerrate, die Bedingungen zugeordnet ist, wie beispielsweise
Umweltbedingungen, internen Verbindungen, Softwarefehlern, einem
Protokollstapelüberlaufen, einer
begrenzten Verarbeitungsleistung der mobilen CPU (= Central Processing
Unit = zentrale Verarbeitungseinheit) und/oder anderen derartigen
Faktoren. Weil jede Schicht durch die obigen Faktoren unterschiedlich
beeinflusst wird, gibt jede dieser Schichten die Daten mit einer
unterschiedlichen Rate durch.
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Der
Tester 120 empfängt
die Daten in der Form eines HF-Signals
und simuliert die Art von drahtlosem Netzwerk, die die Quellvorrichtung 110 während eines
normalen Betriebs verwenden würde. Diese
Simulation wird zum Teil durch ein Übersetzen der Daten, die von
der Quellvorrichtung 110 empfangen werden, in ein Format
erreicht, das für
eine Sendung zu einem Bestimmungstester 130 geeignet ist. Typischerweise
verwendet ein Tester ein IP-Format und sendet diese Daten über eine
Lokales-Netz-Verbindung (LAN-Verbindung;
LAN = Local Area Network), wobei jedoch andere Formattypen und/oder Verbindungstypen
verwendet werden können.
Herkömmliche
Verfahren zum Testen messen den Datentransferrate-Durchsatz der
LAN-Übertragung
zwischen Testern. Das Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, das in 1 gezeigt
ist, umfasst ein Analysemodul 121, das zum Messen einer
gewissen Charakteristik eines Datenflusses in den einzelnen Protokollschichten
in der Lage ist. Diese Charakteristik kann z. B. ein Gesamtdatendurchsatz,
eine erfolgreiche Durchlassrate für Daten, eine fehlgeschlagene
Durchlassrate für
Daten und/oder irgendeine andere ähnliche Charakteristik sein.
Das gezeigte beispielhafte Ausführungsbeispiel
misst die Rate, mit der jede der Protokollschichten 111–117 Datenpakete
erfolgreich durchlässt,
aber Ausführungsbeispiele
sind nicht auf diese Charakteristik begrenzt. Wenn die herkömmlichen
Verfahren die Datentransferrate auf der IP-Sendestufe messen, werden
Entwickler lediglich mit einer Kenntnis darüber versehen, wie sich der
Protokollstapel als Ganzes verhält.
Durch ein Liefern von Informationen über die einzelnen Schichten
des Stapels können
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung Entwicklern bei einem Untersuchen der
spezifischen Leistungsfähigkeit
eines Vorrichtungsentwurfs besser helfen.
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Der
Bestimmungstester 130 simuliert ein drahtloses Netzwerk,
das typischerweise durch die Bestimmungsvorrichtung 140 während eines
normalen Betriebs verwendet würde.
Diese Simulation wird zum Teil durch ein Übersetzen der Daten, die von dem
Quelltester 130 empfangen werden, in ein Format erreicht,
das für
eine HF-Übertragung
geeignet ist. Die Daten werden durch die Bestimmungsvorrichtung 140 empfangen,
wo dieselben (umgekehrt) einen Protokollstapel durchlaufen, der
demselben der Quellvorrichtung 110 ähnlich ist. Die Bestimmungsvorrichtung 140 ist
nicht auf die in 1 gezeigten spezifischen Protokollschichten
begrenzt, sondern kann vielmehr irgendeinen geeigneten Protokollstapel
verwenden. Bei dem gezeigten exemplarischen Ausführungsbeispiel empfängt eine
RF-Schicht 147 die Daten als eine Hochfrequenzsendung von
dem Bestimmungstester 130 und lässt die Daten in einem Format
durch, das für
eine MAC-Schicht 146 geeignet ist. Die MAC-Schicht 146 übersetzt
die Daten und gibt dieselben zu einer RLC-Schicht 145 weiter.
Die RLC-Schicht 145 übersetzt
die Daten und gibt dieselben zu einer LLC-Schicht 144 weiter.
Die LLC-Schicht 144 übersetzt
die Daten und gibt dieselben zu einer SNDCP-Schicht 143 weiter.
Die SNDCP-Schicht 143 übersetzt
die Daten und gibt dieselben zu einer IP/X.25-Schicht 142 weiter.
Die IP/X.25-Schicht 142 übersetzt
die Daten und gibt dieselben zu einer Anwendungsschicht 141 weiter.
Die Anwendungsschicht 141 übersetzt die Daten zurück in ein
Format, das zum Präsentieren
der Daten an der Bestimmungsvorrichtung 140 geeignet ist.
Um die Effizienz des Protokollstapels der Vorrichtung 140 zu
testen, umfasst der Tester 130 ein Analysemodul 131. Ähnlich dem
Analysemodul 121 ist das Analysemodul 131 zum
Messen einer oder mehrerer Charakteristika, wie beispielsweise der
erfolgreichen Transferrate von Daten durch jede Schicht des Protokollstapels
in der Lage. Diese Informationen können dann durch Entwickler
derartiger Vorrichtungen verwendet werden, um die Leistungsfähigkeit
des Entwurfs der Vorrichtung 140 zu analysieren.
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Das
System 100 ist zusätzlich
zu einer Zwei-Weg-Kommunikation
in der Lage. Somit ist die Bestimmungsvorrichtung 140 zum
Aufnehmen von Daten und Senden derselben zu der Quellvorrichtung 110 in
der Lage. Der Prozess dieser Sendung ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
lediglich die Umkehrung des oben beschriebenen Prozesses, wobei die
Bestimmungsvorrichtung 140 als die Quellvorrichtung wirkt,
der Bestimmungstester 130 als der Quelltester wirkt, der
Quelltester 140 als der Bestimmungstester wirkt und die
Quellvorrichtung 110 als die Bestimmungsvorrichtung wirkt.
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Es
ist ersichtlich, dass Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung nicht auf das exemplarische Ausführungsbeispiel
begrenzt sind, das in 1 gezeigt ist. Der Typ von Daten,
die durch ein Ausführungsbeispiel übertragen
werden, kann irgendein Typ von Daten sein, der in der Lage ist, durch
eine drahtlose Vorrichtung aufgenommen zu werden. Ausführungsbeispiele
können
z. B. den Transfer von Sprachdaten, Videodaten, Textdaten, Heraufgeladen-Datei-Daten oder dergleichen
testen. Die Quellvorrichtung und die Bestimmungsvorrichtung der
Ausführungsbeispiele
sind ferner nicht auf einen spezifischen Vorrichtungstyp begrenzt,
sondern können
vielmehr irgendeine Kombination von zellulären Telefonen, Pagern bzw.
Rufanlagen, Personaldigitalassistenten (PDAs), Handfunksprechgeräten (Walkie-Talkies)
oder irgendeiner drahtlosen Vorrichtung sein, die Daten erfasst
und dieselben durch eine Mehrzahl von Protokollschichten leitet. Ebenfalls
sind Ausführungsbeispiele
nicht auf ein Verwenden irgendeiner spezifischen Protokollschicht oder
eines Stapels von Schichten begrenzt. Es ist ersichtlich, dass der
Typ und die Anzahl von Protokollschichten von den Einzelheiten des
spezifischen Ausführungsbeispiels
abhängen.
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Während das
Ausführungsbeispiel
von 1 als eine HF-Übertragung
verwendend gezeigt ist, ist ferner ersichtlich, dass Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung irgendein Verfahren einer drahtlosen Übertragung
verwenden können,
einschließlich
ohne einer Begrenzung Infrarot, Mikrowelle und aller Bereiche des
elektromagnetischen Spektrums, einer Schallwellenkommunikation,
Laser und aller anderen optischen Kommunikationsverfahren, sowie
induktiver, kapazitiver und aller anderer Formen einer Kommunikation
mit elektromagnetischer Wirkung. Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung sind ebenfalls nicht auf ein Simulieren einer drahtlosen
Kommunikation unter Verwendung von zwei Testern begrenzt. Einige
Ausführungsbeispiele
gliedern die Funktionalität
sowohl des Testers 120 als auch des Testers 130 in
einen einzigen multifunktionalen Tester ein, der zu einer Kommunikation
mit mehreren Vorrichtungen in der Lage ist.
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2 ist
eine Darstellung einer Protokollschicht-Übertragungsratenanalyse,
die durch ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung geliefert wird. Bei dem Ausführungsbeispiel
von 2 ist die Quellvorrichtung 110 von 1 ein
zelluläres Telefon,
das zum Aufnehmen von Videodaten in der Lage ist. Die Protokollschichten 111–117 sind
die beispielhaften Protokollschichten, die durch die Vorrichtung 110 verwendet
würden,
um Videodaten von einer Anwendung zu einer HF-Übertragung zu dem Tester 120 zu
leiten. Jede dieser Protokollschichten kann durch die Faktoren und
Bedingungen, die während
einer Übertragung
vorhanden sind, unterschiedlich beeinflusst werden und somit die
Videodaten mit unterschiedlichen Effizienzpegeln durchlassen. Die Analysemodule 121 und 131 von 1 sind
zum Messen der Datenübertragungsrate
jeder Protokollschicht 111–117 in Echtzeit in
der Lage und ein Graph 221 ist ein Beispiel dessen, wie
die Analysemodule 121 oder 131 diese Messungen
einem Benutzer präsentieren
können. 2 zeigt
einen Moment derartiger Echtzeitmessungen.
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Der
Graph 221 kann in der Form einer grafischen Benutzerschnittstelle
bzw. Benutzeroberfläche (GUI
= Graphic User Interface) sein und auf einem Monitor in Kommunikation
mit dem Tester 120 angezeigt werden. Bei dem gezeigten
Beispiel stellt ein Graph 220 die Echtzeit-Datentransferraten
der Schichten 111–117 als
Balken 211–217 entsprechend
dem Prozentsatz einer erfolgreichen Rahmenübertragung durch jede Protokollschicht
dar. In dem durch 2 aufgenommenen Moment lässt z. B.
die RF-Schicht 117 80 % der Videorahmen erfolgreich durch,
die durch die MAC-Schicht 216 an dieselbe weitergegeben
werden. Im Gegensatz dazu lässt
die SNDCP-Schicht 113 lediglich 40 % der Rahmen erfolgreich
durch, die durch die IP/X.25-Schicht 112 an dieselbe weitergegeben
werden. Während
herkömmliche
Verfahren eine Echtzeit-Rahmenrate für den gesamten Stapel liefern,
können
die vorliegenden Bedingungen bewirken, dass jede Schicht Daten mit
unterschiedlichen Erfolgsraten durchlässt. Der Graph 221 versieht
deshalb einen Vorrichtungsentwickler mit einem tieferen Verständnis dessen,
wie jede Protokollschicht die Daten verarbeitet.
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3 ist
eine Darstellung einer detaillierteren Analyse einer einzigen Protokollschicht.
Einige Ausführungsbeispiele
stellen die erhöhte
Funktionalität
eines Zerlegens der Leistungsfähigkeit
von einzelnen Aspekten einer einzigen Protokollschicht bereit. Bei
dem Ausführungsbeispiel
von 3 ist das Analysemodul 120 (von 1)
zum Messen der Rahmenraten für
die unterschiedlichen Aspekte der RLC-Schicht 115 in der Lage, die
eine zuverlässige Funkverbindung
zwischen der Mobilvorrichtung 110 und den simulierten Abschnitten
des BSS durch ein Durchführen
einer Segmentierung/Wiederzusammenfügung an Datenpaketen und ein
Steuern der Codierungsschemata, die bei diesen Paketen verwendet
werden, bereitstellt. Die Analyse dieser Aspekte ist in einem Graph 321 detailliert
dargestellt. Wie bei dem Graphen 221 (von 2)
kann der Graph 321 auf einem Monitor in Kommunikation mit dem
Analysemodul 120 oder 131 und als Teil einer GUI
angezeigt werden. Bei dem Graph 221 sind die Datenraten
für die
getrennten Aspekte der RLC-Schicht 115 als Balken angezeigt,
die einen Prozentsatz von Rahmen darstellen, die erfolgreich verarbeitet
werden. Bei dem gezeigten Beispiel stellt ein Paketzugriffsanforderungsas pekt
(PAR-Aspekt; PAR = Packet Access Request) 331 die Mobilvorrichtung 110 dar,
die einen Zugriff auf das Netzwerk anfordert. In dem aufgenommenen
Moment verarbeitet PAR 90 % der Rahmen erfolgreich, die an dasselbe weitergegeben
werden. Ein Paketkanalanforderungsaspekt (PCR-Aspekt; PCR = Packet
Channel Request) 332 stellt die Mobilvorrichtung 110 dar,
die einen Aufwärtsverbindungskanal
anfordert. In dem aufgenommenen Moment verarbeitet PCR 332 erfolgreich
60 % der Rahmen, die an dasselbe weitergegeben werden. Eine Paketressourcenanforderung (PRR
= Packet Resource Request) 333 stellt die Mobilvorrichtung 110 dar,
die Aufwärtsverbindungsressourcen
anfordert. In dem aufgenommenen Moment verarbeitet die PRR 333 erfolgreich
75 % der Rahmen, die an dieselbe weitergegeben werden. Ein Paket-Aufwärtsverbindungs-Zuweisungs-Aspekt (PUA-Aspekt;
PUA = Packet Uplink Assignment) 334 stellt die Mobilvorrichtung
bei einer Aufwärtsverbindungsübertragung
dar. In dem aufgenommenen Moment verarbeitet PUA 334 erfolgreich
90 % der Rahmen, die an dasselbe weitergegeben werden. Ein Paket-Abwärtsverbindungs-Zuweisungs-Aspekt (PDA-Aspekt;
PDA = Packet Downlink Assignment) 335 stellt die Mobilvorrichtung
bei einer Abwärtsverbindungsübertragung
dar. In dem aufgenommenen Moment verarbeitet PDA 335 erfolgreich
50 % der Rahmen, die an dasselbe weitergegeben werden. Jeder der
Protokollschichtaspekte 331–335 reagiert auf
unterschiedliche Bedingungen, die während einer Übertragung
vorliegen können.
Zum Beispiel bewirkt ein schlechtes Signal bei der Mobilvorrichtung 110, dass
der PUA sinkt, während
ein schlechtes Signal bei dem Tester bewirkt, dass der PDA 335 sinkt.
In der Lage zu sein, die erfolgreichen Verarbeitungsraten für jeden
Aspekt eines gegebenen Protokolls zu analysieren, ermöglicht einem
Entwickler, die Leistungsfähigkeit
einer Mobilvorrichtung wirksamer zu untersuchen.
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4 zeigt
einen exemplarischen Tester, der gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angeordnet ist. Der Tester 120 empfängt und
sendet Daten unter Verwendung eines drahtlosen Empfänger/Sender-Moduls 430.
Wie es vorhergehend beschrieben ist, können Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung irgendeine Form einer drahtlosen Kommunikation verwenden,
wobei somit das drahtlose Modul 430 zum Empfangen und Senden
von ohne Begrenzung Infrarot, Mikrowellen und allen Bereichen des
elektromagnetischen Spektrums, einer Schallwellenkommunikation,
von Laser und allen anderen optischen Kommunikationsverfahren, sowie
induktiver, kapazitiver und allen anderen Formen einer Kommunikation
mit elektromagnetischer Wirkung in der Lage sein kann. Die Daten,
die durch das Modul 430 empfangen werden, werden zu einem
IP-Sendemodul 440 geleitet, wo dieselben für eine Übertragung
zu einem Bestimmungstester unter Verwendung eines IP-Formats reformatiert
bzw. umformatiert werden.
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Der
Tester 120 kann ferner das Analysemodul 121 umfassen,
das gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung angepasst ist. Bei einer Implementierung über computerausführbare Anweisungen
sind verschiedene Elemente des Analysemoduls 121 der Softwarecode,
der die Operationen derartiger verschiedener Elemente definiert. Die
ausführbaren
Anweisungen oder der Softwarecode können von einem lesbaren Medium
(z. B. einem Festplattenmedium, einem optischen Medium, EPROM, EEPROM,
einem Bandmedium, einem Kassettenmedium, einem Flash-Speicher, ROM,
einem Speicherstift und/oder dergleichen) erhalten oder über ein
Datensignal von einem Kommunikationsmedium (z. B. dem Internet)
kommuniziert werden. In der Tat können lesbare Medien irgendein
Medium umfassen, das Informationen speichern oder übertragen
kann.
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Das
Analysemodul 121 weist ferner ein exemplarisches System
auf, auf dem Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung implementiert sein können (wie beispielsweise eine
GUI, die den Graph 221 von 2 umfasst,
und/oder eine GUI, die den Graph 321 von 3 umfasst).
Eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) 401 ist mit einem
Systembus 402 gekoppelt. Die CPU 401 kann irgendeine
allgemeine CPU sein.
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Ein
geeigneter Prozessor kann beispielsweise ohne Begrenzung einen PENTIUM®4-Prozessor von
INTEL umfassen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht durch
die Architektur der CPU 401 begrenzt, solange die CPU 401 die
hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Operationen unterstützt. Die
CPU 401 kann die verschiedenen logischen Anweisungen gemäß Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung ausführen.
Zum Beispiel kann die CPU 401 Anweisungen auf Maschinenebene
ausführen,
die das Messen eines Rahmenratendurchsatzes ermöglichen, wie es in 1, 2 und 3 gezeigt
ist.
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Das
Analysemodul 121 kann ferner einen Direktzugriffsspeicher
(RAM = Random Access Memory) 403 umfassen, der ein SRAM,
DRAM, SDRAM oder dergleichen sein kann. Das Analysemodul 121 kann
einen Nurlesespeicher (ROM = Read-Only Memory) 404 umfassen,
der ein PROM, EPROM, EEPROM oder dergleichen sein kann. Der RAM 403 und
der ROM 404 halten Benutzer- und Systemdaten und Programme,
wie es auf dem Gebiet gut bekannt ist.
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Das
Analysemodul kann ferner einen Eingang/Ausgang-Adapter (I/O-Adapter) 405,
einen Kommunikations-Adapter 411, einen Benutzerschnittstellen-Adapter 408 und
einen Anzeige-Adapter 409 umfassen.
Der I/O-Adapter 405, der Benutzerschnittstellen-Adapter 408 und/oder
der Kommunikations-Adapter 411 können bei
bestimmten Ausführungsbeispielen
ermöglichen,
dass ein Benutzer mit dem Computersystem 400 in Wechselwirkung tritt,
um Informationen einzugeben, wie beispielsweise Anzeigeparameter
für die
Datenratenmessungen.
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Der
I/O-Adapter 405 verbindet das Analysemodul 121 kommunikativ
mit dem drahtlosen Modul 430 und dem IP-Übertragungsmodul 440.
Diese Verbindung stellt die Eingabe bereit, aus der die Messungen
extrahiert werden. Alternativ kann der I/O-Adapter mit einer mobilen
Vorrichtung unter Verwendung einer direkten Verbindung verbunden
sein, die die Protokollstapelmessungen liefert. Der I/O-Adapter 405 verbindet
ferner eine Speicherungsvorrichtung (Speicherungsvorrichtungen) 406,
wie beispielsweise eines oder mehrere eines Festplattenlaufwerks,
eines CD-Laufwerks (CD = Compact Disc), eines Diskettenlaufwerks,
eines Bandlaufwerks etc. mit dem Analysemodul 121. Die
Speicherungsvorrichtungen können
verwendet werden, wenn der RAM 403 für die Speicheranforderungen
ungenügend
ist, die einem Speichern der Messungen zugeordnet sind, die während des
Testens von mobilen Vorrichtungen genommen werden. Der Kommunikations-Adapter 411 ist
vorzugsweise angepasst, um den Tester 120 mit dem verwendeten
Netzwerk 412 zu koppeln, um z. B. eine Mehrzahl von Testern
zu steuern oder zu überwachen.
Der Benutzerschnittstellen-Adapter 408 koppelt Benutzereingabegeräte, wie
beispielsweise eine Tastatur 413, eine Zeigevorrichtung 407 und
ein Mikrophon 414 und/oder Ausgabegeräte, wie beispielsweise (einen)
Lautsprecher 415 mit dem Analysemodul 121. Der
Anzeige-Adapter 409 ist durch die CPU 401 getrieben,
um die Anzeige auf einer Anzeigevorrichtung 410 zu steuern, um
z. B. die Benutzerschnittstelle (wie beispielsweise eine GUI, die
den Graph 221 von 2 umfasst, und/oder
eine GUI, die den Graph 321 von 3 umfasst)
von Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung anzuzeigen.
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Es
ist klar, dass die vorliegende Erfindung nicht durch die Architektur
des Systems 400 begrenzt ist. Zum Beispiel kann irgendeine
geeignete prozessorbasierte Vorrichtung verwendet werden, einschließlich ohne
Begrenzung Personalcomputer, Laptopcomputer, Arbeitsplatzrechner
und Mehr-Prozessor-Server.
Außerdem
können
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung auf anwendungsspezifischen integrierten
Schaltungen (ASICs = Application Specific Integrated Circuits) oder
VLSI-Schaltungen (VLSI = Very Large Scale Integrated) implementiert
sein. In der Tat können
Durchschnittsfachleute auf dem Gebiet irgendeine Anzahl geeigneter
Strukturen verwenden, die zum Ausführen logi scher Operationen
gemäß den Ausführungsbeispielen
der vorliegenden Erfindung in der Lage sind.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung und die Vorteile derselben detailliert
beschrieben wurden, ist klar, dass verschiedene Änderungen, Substitutionen und
Veränderungen
hierin vorgenommen werden können,
ohne von der Erfindung abzuweichen, wie dieselbe durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
Außerdem
soll der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die
speziellen Ausführungsbeispiele
des Prozesses, der Maschine, der Herstellung, der Materialzusammensetzung,
der Einrichtungen, Verfahren und Schritte begrenzt sein, die in
der Beschreibung beschrieben sind. Wie es aus der Offenbarung ohne
weiteres ersichtlich wird, erreichen Prozesse, Maschinen, eine Herstellung,
Materialzusammensetzungen, Einrichtungen, Verfahren oder Schritte,
die gegenwärtig
existieren oder später
entwickelt werden und die im Wesentlichen die gleiche Funktion durchführen oder
im Wesentlichen das gleiche Ergebnis wie die entsprechenden Ausführungsbeispiele,
die hierin beschrieben sind, erreichen, verwendet werden. Folglich
sollen die beigefügten
Ansprüche
derartige Prozesse, Maschinen, Herstellung, Materialzusammensetzungen,
Einrichtungen, Verfahren oder Schritte in dem Schutzbereich derselben umfassen.