FI112835B - Menetelmä ja järjestelmä testausalgoritmin toimivuuden testaamiseksi tiedonsiirtolaitteessa - Google Patents

Description

112835

Menetelmä ja järjestelmä testausalgoritmin toimivuuden testaamiseksi tiedonsiirtolaitteessa - Metod och arrangemang för att pröva testningsalgortmens funktionalitet i en datatransmissionsapparat 5

Keksintö koskee yleisesti radio- ja muiden tiedonsiirtolaitteiden toiminnan testaamista. Erityisesti keksintö koskee virheiden tilastointiin perustuvaa digitaalisen radiolaitteen toiminnan testaamista. Keksinnön selostuksessa keskitytään erityisesti radiolaitteen toiminnan testaamiseen tyyppihyväksynnän aikana, mutta radio- ja 10 muiden tiedonsiirtolaitteiden toimintaa testataan toki monissa muissakin yhteyksissä, kuten tuotekehityksen, valmistuksen, korjauksen ja huollon aikana. Lisäksi keksintöä voidaan soveltaa jopa radio- tai muun tiedonsiirtolaitteen tavallisen käytön aikana.

15 Yleisiin tiedonsiirtoverkkoihin tarkoitetut uudet digitaaliset radiolaitteet, kuten digitaaliset matkapuhelimet, testataan tyyppihyväksyntää varten ennen niiden pääsyä markkinoille. Testauksessa käytettävät laitteistot ja menetelmät on yleensä määritetty tiedonsiirtoverkkoja koskevissa standardeissa. Kuva 1 esittää tunnettua testausjärjestelyä, jossa testauksen kohteena on solukkoradiojärjestelmän liikkuva 20 päätelaite MS (Mobile Station) 101. Päätelaitetta voidaan nimittää myös UE:ksi . (User Equipment). Solukkoradiojärjestelmää simuloi testin aikana järjestelmä 102, jota nimitetään SS:ksi (Simulation System). Tässä hakemuksessa tällaista järjestelmää kutsutaan simulointijärjestelmäksi tai testausjärjestelmäksi. '···" Tiedonsiirron toiminnan testaaminen edellyttää, että SS:n MS:n välille pystytetään ' : 25 toimiva tiedonsiirtoyhteys 103, joka voi olla radioyhteys tai johdinyhteys, joka .: : kulkee päätelaitteessa olevan testausliitännän kautta.

Testeissä käytetään yleensä menettelyä, jossa päätelaite vastaanottaa alassuunnassa ': SS:ltä kehyksen ja kierrättää ylössuunnassa takaisin SSrlle vastaavan kehyksen, joka :·. 30 sisältää vastaavan määrän bittejä. Päätelaite voi kierrättää takaisin SS:lle jopa bitti bitiltä samat bitit, jotka se vastaanotti alassuunnassa. SS tutkii, onko kehykseen : ilmaantunut tiedonsiirrosta tai päätelaitteen toiminnasta aiheutuneita virheitä.

...: Kierrätystä kuvaa nuoli 104. Järjestely on soveltunut tunnettujen ··. solukkoradiojärjestelmien päätelaitteiden testaamiseen, koska tunnetuissa 35 järjestelmissä tiedonsiirtoyhteydet ovat kaksisuuntaisia ja niiden kapasiteetti on jaettu symmetrisesti eli ylössuuntaisen tiedonsiirron kapasiteetti on yhtä suuri kuin alassuuntaisen. Uusien solukkoradiojärjestelmien päätelaitteissa täytyy kuitenkin testata myös sellaisia toimintoja, jotka liittyvät tiedonsiirtokapasiteetin jakamiseen 112835 2 epäsymmetrisesti ylös- ja alassuuntaisen tiedonsiirron välillä. Lisäksi uusien solukkoradiojärjestelmien päätelaitteissa saattaa olla jopa yksisuuntaiseen alassuuntaiseen tiedonsiirtoon perustuvia toimintoja, joiden testaaminen tekniikan tason mukaisella menetelmällä ei luonnollisestikaan ole mahdollista.

5

Hakijan aikaisemmasta suomalaisesta patenttihakemuksesta numero 981267, joka ei ole tullut julkiseksi tämän hakemuksen prioriteettipäivään mennessä, tunnetaan eräs vaihtoehtoinen testausmenettely, joka soveltuu kapasiteetiltaan epäsymmetristen tiedonsiirtojärjestelyjen testaamiseen. Siinä päätelaite valitsee alassuuntaisten 10 kehysten biteistä vain tietyn osan, joka kierrätetään ylössuuntaisiin kehyksiin. Tällaisen järjestelyn haittapuolena on se, että virheet alassuuntaisen kehyksen sellaisissa biteissä, joita ei kierrätetä ylössuuntaan, jäävät havaitsematta. Lisäksi tämäkään järjestely ei sovellu yksisuuntaisten alassuuntaisten tiedonsiirtoyhteyksien testaamiseen.

15

Hakijan aikaisemmasta suomalaisesta patenttihakemuksesta numero 990690, joka ei myöskään ole tullut julkiseksi tämän hakemuksen prioriteettipäivään mennessä, tunnetaan testausmenettely, jossa testattavan päätelaitteen ei välttämättä tarvitse kierrättää lainkaan varsinaista siirrettävää tietoa ylössuuntaan. Tämä menettely 20 perustuu siihen, että päätelaite pystyy tuottamaan saman näennäissatunnaisen . . testaussekvenssin, jonka SS sisällyttää alassuunnassa lähetettäviin testikehyksiin.

‘ .* Päätelaite vertaa vastaanottamaansa testaussekvenssiä itse tuottamaansa sekvenssiin, tilastoi vertailussa havaitut vastaanotetun sekvenssin virheet ja lähettää ylössuunnassa SS:lle havaittujen virheiden määrän sellaisenaan ja/tai jonkin **’· 25 virheiden määrää kuvaavan tunnusluvun. Tämä testausmenettelyn haittapuolena on : se, että se on riippuvainen sen algoritmin toiminnasta, jota päätelaite käyttää _: ’ .* vertailusekvenssin tuottamiseen ja virheiden havaitsemiseen.

:·. Esillä olevan keksinnön tavoitteena on esittää digitaalisen tiedonsiirtolaitteen : ·. 30 toiminnan testaamiseksi menetelmä, jossa riippuvaisuus tiedonsiirtolaitteen sisäisten toimintojen oikeellisuudesta on vähäisempää kuin edellä selostetussa tekniikan : : tason mukaisessa menettelyssä. Keksinnön tavoitteena on myös esittää tarvittava .,,: laitteisto keksinnön mukaisen menetelmän toteuttamiseksi.

,, ’ ’; 35 Keksinnön tavoitteet saavutetaan tutkimalla, miten testattava tiedonsiirtolaite käsittelee sellaista testaussekvenssiä, jonka virheellisyys on tunnettu.

3 112835

Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että se käsittää vaiheet, joissa - tuotetaan ensimmäistä testaussekvenssiä, - testaussekvenssiin aiheutetaan tunnettuja virheitä toisen testaussekvenssin tuotta-5 miseksi, - välitetään toista testaussekvenssiä testattavalle tiedonsiirtolaitteelle, - testattava tiedonsiirtolaite tuottaa ensimmäistä testaussekvenssiä vastaavaa kolmatta testaussekvenssiä, - testattava tiedonsiirtolaite vertaa toista testaussekvenssiä kolmanteen testaussek-10 venssiin testaussekvenssien välisten eroavaisuuksien havaitsemiseksi, ja - tiedonsiirtolaite välittää testauslaitteistolle havaittuja eroavaisuuksia kuvaavia tietoja.

Keksintö kohdistuu myös testauslaitteistoon, joka käsittää testaussekvenssigeneraat-15 torin testaussekvenssin tuottamiseksi ja jolle on tunnusomaista, että se käsittää - virhegeneraattorin virheiden tuottamiseksi mainittuun testaussekvenssiin, ja - vertailupiirin tuotettujen virheiden ja testattavan tiedonsiirtolaitteen havaitsemien virheiden vertailemiseksi.

20 Tiedonsiirtoon liittyvien toimintojen testaamiseksi simulointijärjestelmä tuottaa nä-‘ · '· ennäissatunnaisen bittisekvenssin tai muun testaussekvenssin, joka pakataan alas- :: suuntaisiin kehyksiin ja lähetetään testattavalle tiedonsiirtolaitteelle. Keksinnön mu- : kaisesti testaussekvenssiin aiheutetaan tunnettu määrä virheitä. Se välitetään testat- : · : tavalle tiedonsiirtolaitteelle edullisimmin niin hyvien signaalin etenemisolosuhtei- :' : 25 den vallitessa, että on epätodennäköistä, että virheiden määrä tai laatu oleellisesti . muuttuisivat ennen testattavan tiedonsiirtolaitteen sitä kohtaa, jossa analysoidaan vastaanotetun sekvenssin virheettömyyttä. Kun testattava tiedonsiirtolaite vertaa vastaanottamaansa testaussekvenssiä itse tuottamaansa sekvenssiin, se havaitsee vastaanotetussa sekvenssissä olevat virheet ja laatii niistä erilaisia tilastoja esimerkiksi 30 bittivirhesuhteen (BER; Bit Error Ratio) tai kehysten hylkäyssuhteen (FER; Frame ‘: Erasure Ratio) muodossa. Tällainen virheiden tilastointi voi tapahtua samalla tavalla kuin on esitetty edellä mainitussa hakijan aikaisemmassa hakemuksessa. Ylössuun-:': ‘ täistä tiedonsiirtoyhteyttä käytetään näiden tilastojen välittämiseksi simulointijärjes- • ·. telmälle, joka tutkii, vastaako testattavan tiedonsiirtolaitteen antama tieto simulointi- 35 järjestelmällä olevaa tietoa lähetetyn alassuuntaisen sekvenssin virheellisyydestä.

112835 4

Keksinnön mukainen menetelmä ei edellytä kovin suurta ylössuuntaista tiedonsiirtokapasiteettia, koska ylössuunnassa välitetään vain testattavan tiedonsiirtolaitteen antamat tiedot virheistä, jotka se on havainnut vastaanottamassaan testaussekvenssissä. Ylössuuntaisen tiedonsiirtoyhteyden ei 5 tarvitse välttämättä liittyä lainkaan alassuuntaiseen tiedonsiirtoyhteyteen. Uusiin elektronisiin laitteisiin on ehdotettu mm. bluetooth-liitäntää, jolla voidaan muodostaa lyhyen kantaman langaton tiedonsiirtoyhteys ainakin kahden laitteen välille. Testattava tiedonsiirtolaite voi välittää tietoja analysoinnin antamista tuloksista testauslaitteistolle bluetooth-liitännän kautta. Luonnollisesti 10 ylössuunnassa voidaan käyttää myös kaksisuuntaisen tiedonsiirtoyhteyden ylössuuntaista kanavaa, jos sellainen on tarjolla.

Keksinnön mukainen testausmenetelmä on myös suhteellisen riippumaton testattavan tiedonsiirtolaitteen sisäisistä toiminnoista, koska havaittujen ja 15 tunnettujen virheiden vertailu testausjärjestelmässä ei riipu siitä, mitä menetelmää testattava tiedonsiirtolaite on käyttänyt virheiden havaitsemiseen. Testausjärjestelmä voi vaihdella testaussekvenssiin tuotettujen virheiden määrää ja laatua, jolloin voidaan tutkia, miten hyvin testattava tiedonsiirtolaite havaitsee eri tavoin esiintyviä virheitä.

20 . . Keksintö ei mitenkään rajoita sitä, kuinka paljon testattava tiedonsiirtolaite lähettää ylössuunnassa tietoja, jotka kuvaavat havaittuja ja tilastoituja virheitä. Keksinnön mukainen menetelmä on kuitenkin tehokkaimmillaan silloin, kun ylössuunnassa välitetyt tiedot kuvaavat havaittuja ja tilastoituja virheitä suhteellisen tarkasti, ”·' 25 esimerkiksi siten, että testattava tiedonsiirtolaite ilmoittaa erikseen kussakin : : alassuuntaisessa kehyksessä havaitun bittivirhesuhteen.

Seuraavassa selostetaan keksintöä yksityiskohtaisemmin viitaten esimerkkinä ; ·. esitettyihin edullisiin suoritusmuotoihin ja oheisiin kuviin, joissa 30 kuva 1 esittää tekniikan tason mukaista testausta, ,,: kuva 2 esittää keksinnön periaatetta ja ’ ’. 35 kuva 3 havainnollistaa keksinnön mukaista menetelmää testauksessa.

112835 5

Edellä tekniikan tason selostuksen yhteydessä on viitattu kuvaan 1, joten seuraavassa keksinnön ja sen edullisten suoritusmuotojen selostuksessa viitataan lähinnä kuviin 2 ja 3.

5 Kuva 2 esittää järjestelyä, jossa testauslaitteistoon 201 on kytketty sinänsä tunnetulla tavalla testattava digitaalisen matkaviestinjärjestelmän matkaviestin 202. Testauksessa on yleensä edullista, että matkaviestin 202 on varustettu erityisesti testaustarkoituksiin suunnitellulla SIM:llä (Subscriber Identity Module) 203, joka voi olla matkaviestimissä yleisesti käytetyn SIM-kortin tapainen älykortti tai 10 erityinen SIM-simulaattori, jolla muodostetaan tarvittavat yhteydet matkaviestimessä olevan SIM-liittimen ja erityisen SIMrin toimintaa simuloivan laitteiston välille. Keksintö ei kuitenkaan edellytä minkään erityisen SIM:n käyttöä.

Testauslaitteistossa 201 on sinänsä tunnetulla tavalla tietty 15 testaussekvenssigeneraattori 204, joka alustetaan tietyllä ns. siemenluvulla 205 ja joka sen jälkeen tuottaa näennäissatunnaisen testaussekvenssin. Matkaviestimessä 202 on vastaavalla tavalla toimiva testaussekvenssigeneraattori 206, joka alustetaan samoin tietyllä siemenluvulla 207. Näennäissatunnaisten testaussekvenssien tuottamiseen käytettävien generaattoreiden yleisistä periaatteista seuraa, että jos 20 siemenluvut 205 ja 207 ovat samat, generaattorit 204 ja 206 tuottavat täsmälleen - . saman näennäissatunnaisen testaussekvenssin.

Matkaviestimessä 202 on myös vertailupiiri 208 ja tilastointiyksikkö 209, jotka on järjestetty vertaamaan testauslaitteistolta vastaanotettua testaussekvenssiä bitti bitiltä 25 paikallisesti tuotettuun testaussekvenssiin ja tilastoimaan vertailussa havaitut ; ; eroavaisuudet. Lisäksi tilastointiyksiköstä 209 on ylössuuntainen yhteys takaisin ; .· testauslaitteistoon, jotta tilastoinnin tulokset voidaan välittää testauslaitteistolle.

Tämä yhteys voi olla ylössuuntainen kanava samassa tiedonsiirtoyhteydessä, jota pitkin alassuuntainen signaali on välitetty testauslaitteistosta 201 matkaviestimelle : ·, 30 202, tai se voi olla jokin muu yhteys kuten bluetooth-yhteys.

» : Jotta näennäissatunnaisten testaussekvenssien vertaaminen olisi mielekästä, ..· testaussekvenssigeneraattoreiden 204 ja 206 on toimittava synkronoidusti eli tuotettava samat bitit samassa tahdissa. Testaussekvenssien generoinnin ,; 35 synkronointi on sinänsä tunnettua, koska esimerkiksi yleensä hajaspektritekniikassa (engl. spread spectrum technology) ja sen sovelluksena erityisesti koodijakoisissa monikäyttömenetelmissä (CDMA, Code Division Multiple Access) hyötysignaalin erottaminen kilpailevista hyötysignaaleista ja kohinasta perustuu saman 112835 6 näennäissatunnaisen hajotussekvenssin käyttämiseen sekä lähetys- että vastaanottopäässä. Keksinnön yhteydessä voidaan käyttää jotain sinänsä tunnettua tekniikkaa testaussekvenssien generoinnin synkronoimiseksi. Synkronointi on esitetty kuvassa 2 kaavamaisesti nuolella 210.

5

Ylössuuntaisessa yhteydessä voidaan välittää esimerkiksi tietty tallennettu bittivirhesuhteen tai kehysvirhesuhteen arvo tai jokin niistä johdettu arvo, kuten bittivirhesuhteen keskiarvo tietyllä aikavälillä. Monissa sovelluksissa kiinnitetään huomiota vain siihen, jääkö bittivirhesuhde tai kehysvirhesuhde pienemmäksi kuin 10 tietty ennalta määrätty raja-arvo, jolloin ylössuunnassa tarvitsisi välittää vain kyllä/ei-tyyppinen vastaus (on pienempi kuin raja-arvo / ei ole pienempi kuin raja-arvo). Koska raja-arvot määritellään tavallisesti eksponenttilukuina (esimerkiksi 1,0· 10'6), eräs mahdollisuus on välittää ylössuunnassa se luvun 1,0· 10‘x eksponentti x, joka kuvaa havaittua bittivirhesuhteen ylempää raja-arvoa. Välitetty 15 luku -6 esimerkiksi kertoo, että havaittu bittivirhesuhde on pienempi kuin 1,0 · 106.

Keksinnön mukaisesti testauslaitteistossa on hallitusti toimiva virhegeneraattori 211, jolla pystytään aiheuttamaan mihin tahansa testaussekvenssiin tietty tunnettu virheellisyys. Virhegeneraattori 211 voi tuottaa testaussekvenssiin virheitä osittain 20 näennäissatunnaisesti eli siten, että tietyssä testaussekvenssin jaksossa on tarkasti , : tunnettu määrä virheitä, mutta niiden sijoittuminen kyseisen jakson sisällä on satunnaista. Virhegeneraattori 211 voi toimia myös siten, että se tuottaa tarkasti määrätyn bittivirhekuvion, jossa esimerkiksi K:n bitin välein on N:n bitin jakso, jossa joka M:nnen bitin arvo on vaihtunut. Tässä K, N ja M ovat positiivisia ’ 25 kokonaislukuja, jolloin virhegeneraattorin toimintaa ohjaava ohjauspiiri (ei erikseen • esitetty kuvassa) voi ohjata tarkasti virheiden generoitumista antamalla : ·' virhegeneraattorille haluamansa K:n, N:n ja M:n arvot. Monenlaiset yhdistelmät ja muunnelmat näistä toimintatavoista ovat myös mahdollisia.

;· . 30 Keksinnön mukaisesti testauslaitteistossa on myös vertailupiiri 212, joka saa tiedon siitä, kuinka paljon ja minkälaisia virheitä testaussekvenssissa on siinä vaiheessa, kun se lähetetään testattavalle matkaviestimelle alassuuntaisissa ‘ tiedonsiirtokehyksissä. Tämä tieto voi tulla joko virhegeneraattorin ohjaustiedoista, : kuten kuvassa 2 on esitetty yhtenäisellä viivalla, tai vertailupiiri 212 voi .: 35 vastaanottaa kopiot niistä alassuuntaisista kehyksistä, jotka toimitetaan testattavalle matkaviestimelle. Jälkimmäinen vaihtoehto on esitetty kuvassa 2 katkoviivalla. Kun testattava matkaviestin välittää testauslaitteistolle havaitsemiaan virheitä kuvaavat tiedot, ne ohjataan testauslaitteistossa vertailupiirille 212. Vertailupiiri 212 voi 112835 7 tällöin tutkia, vastaavatko testattavan matkaviestimen antamat tiedot niitä tietoja, jotka kuvaavat testaussekvenssin virheellisyyttä lähetysvaiheessa.

Hakijan aikaisemmassa suomalaisessa patenttihakemuksessa numero 990690, joka 5 on aiemmin mainittu tekniikan tason selostuksessa, on esitetty erilaisia vaihtoehtoja testaussilmukan toteuttamiseksi testattavassa matkaviestimessä. Testaussilmukalla tarkoitetaan tällöin niitä laite- ja ohjelmistototeutuksen osia, jotka testattavassa päätelaitteessa huolehtivat testaussekvenssin vastaanottamisesta, demoduloinnista ja dekoodauksesta, virheiden havaitsemisesta ja tilastoinnista sekä virheitä kuvaavien 10 tietojen lähettämisestä testauslaitteistolle. Esillä oleva keksintö ei aseta mitään lisävaatimuksia testattavalle matkaviestimelle, vaan se voi toimia täysin mainitussa aikaisemmassa hakemuksessa esitetyllä tavalla.

Edellä mainitussa aikaisemmassa hakemuksessa sekä hakijan aikaisemmassa 15 suomalaisessa patenttihakemuksessa numero 981267 on myös käsitelty niitä etuja, jotka saavutetaan, jos testaussilmukan muodostus tapahtuu ilman tiettyjen ylempien protokollakerrosten myötävaikutusta. Tällä tarkoitetaan erityisesti ns. MM-kerrosta (Mobility Management) ja niitä protokollakerroksia, jotka ovat sitä ylempänä yhteyksien muodostamiseen ja ylläpitoon tarkoitetuissa protokollapinoissa. Esillä 20 oleva keksintö ei ole riippuvainen siitä, mitä protokollakerroksia testausyhteyden . ; muodostamiseen ja ylläpitoon käytetään. Keksintö toimii hyvin esimerkiksi silloin, kun käytetään edellä mainituissa hakemuksissa kuvattua menettelyä, joka perustuu pelkkien alempien protokollakerrosten hyödyntämiseen.

25 Kuva 3 esittää esimerkinomaista testausmenetelmää, jossa sovelletaan keksintöä. : Testattava matkaviestin on liitetty sinänsä tunnetulla tavalla testauslaitteistoon ja : ·' testaus-SIM:iin. Testattavan matkaviestimen ja testauslaitteiston välille muodostetaan MT-radioyhteys (Mobile Terminating) kuvan 3 esittämällä tavalla. Matkaviestimen ollessa päällekytkettynä testauslaitteisto lähettää sille PCH-30 kanavalla kutsuviestin (engl. Paging Request) 301, johon matkaviestin vastaa RACH-kanavalla lähetettävällä kanavapyynnöllä (engl. Channel Request) 302. Testauslaitteisto lähettää tämän jälkeen välittömän myöntöviestin (engl. Immediate Assignment) 303, joka voi sisältää erilaisia ohjeita matkaviestimelle. Matkaviestin lähettää testauslaitteistolle SABM-viestin (Set Asyncronous Balanced Mode) 304, , : 35 joka on itse asiassa vastaus kutsuviestiin (Paging Response) ja joka lähetetään SDCCH-kanavalla. Testauslaitteisto kuittaa vastaanottamansa SABM-viestin yleisellä kuittausviestillä 305 (UA; Unnumbered Acknowledge).

112835 8

Kuvassa 3 esitettyjen viestien sisältö ja muoto on pääosin määrätty spesifikaatiossa GSM 04.08. Eräissä viesteissä on kuitenkin tuleville laajennuksille varattuja osia, joilla viestit voidaan valjastaa esillä olevan keksinnön käyttöön. Erityisesti myöntöviesti 303 sisältää ns. varaoktetteja (engl. rest octets), joissa kaksi 5 ensimmäistä bittiä ilmaisevat muun varaoktetin sisällön. Tämän patenttihakemuksen prioriteettipäivään mennessä varaoktetin kahden ensimmäisen bitin arvoista on varattu arvot 11 ja 10, mutta arvot 01 ja 00 ovat käyttämättä. Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti ainakin toinen näistä arvoista voidaan varata ilmaisemaan sitä, että vasteena myöntöviestiin 303 testattavan matkaviestimen on 10 asetettava itsensä erityiseen testitilaan. Testitila on edullista määritellä sellaiseksi, että vaikka RR-tason yhteys matkaviestimen ja testauslaitteiston välillä on muodostettu, matkaviestimen protokollapinon RR-taso ei ilmoita yhteydestä ylöspäin MM-tasolle. Kun MM-taso ja sitä ylemmät protokollakerrokset eivät tiedä muodostetun radioyhteyden olemassaolosta, ne eivät myöskään pyri katkaisemaan 15 yhteyttä minkään niille ominaisen valvontamekanismin takia, joka esimerkiksi pyrkisi valvomaan yhteyden virheettömyyttä.

Testitila siis tarkoittaa, että testattava matkaviestin komennetaan testiä varten ylläpitämään yhteyttä tietyllä tiedonsiirtokanavalla. Matkaviestin pidetään tällöin 20 testi tilassa Layer 3-tason signaloinnin avulla. Testithän määritteleminen edellä kuvatun kaltaiseksi ja määritelmän toteuttaminen käytännössä ovat sinänsä alan / ammattimiehelle helpot toteuttaa, koska matkaviestin toimii täysin ohjauslohkonsa ohjaamana. Ohjauslohko puolestaan on mikroprosessori, joka suorittaa käytössään ' ·.’ oleviin muistivälineisiin tallennettua ohjelmaa. Kun tämä ohjelma kirjoitetaan 25 sellaiseksi, että vasteena tietyn Layer 3-tason komennon vastaanottamiseen : : ilmoitusta ylemmille protokollakerroksille ei lähetetä, matkaviestin saadaan ; toimimaan halutulla, keksinnön mukaisella tavalla.

Kun yhteys on muodostettu, testauslaitteisto voi lähettää testattavalle 30 matkaviestimelle mitä tahansa sellaisia komentoja, jotka eivät edellytä yhteydestä tietämättömien ylempien protokollatasojen osallistumista liikennöintiin. Seuraavassa : oletetaan yksinkertaisesti, että testauslaitteisto lähettää vertailu- ja : tilastointioperaation aloituskomennon START 306, joka voi sisältää erilaisia tunnisteita esimerkiksi sen määrittämiseksi, missä testattavan matkaviestimen 35 kohdassa virheiden tilastointi tulee suorittaa. Jotta testauslaitteisto voisi valvoa lähettämänsä viestin perillemenoa, sen on edullista käynnistää viestin lähettämisen yhteydessä tietty ajastin, jolloin matkaviestimeltä on saatava kuittaus ennen ajastimeen asetetun määräajan umpeutumista. Matkaviestin kuittaa 112835 9 vastaanottamansa viestin kuittausviestillä ACK 307. Matkaviestin kytkee 308 testaussilmukan käyttöön tietyn määräajan kuluessa siitä, kun se on lähettänyt kuittauksen.

5 Kun testaussilmukka on kytketty testattavassa matkaviestimessä, testauslaitteisto voi alkaa lähettää testidataa eli alassuuntaisiin kehyksiin pakattuja näennäissatunnaisen testaussekvenssin jaksoja, joihin on aiheutettu virheitä tunnetulla tavalla. Tämän toteuttamiseksi testauslaitteisto tuottaa 309 ensimmäistä testaussekvenssiä, aiheuttaa 310 siihen tunnettuja virheitä ja välittää 311 näin muodostettua toista 10 testaussekvenssiä testattavalle tiedonsiirtolaitteelle. Testattava tiedonsiirtolaite tuottaa 312 ensimmäistä testaussekvenssiä vastaavaa kolmatta testaussekvenssiä, ja vertaa 313 toista testaussekvenssiä kolmanteen testaussekvenssiin testaussekvenssien välisten eroavaisuuksien havaitsemiseksi. Testattava matkaviestin vastaa testauslaitteistolle lähettämällä tuottamiaan tietoja, jotka 15 kuvaavat vastaanotetussa signaalissa havaittuja virheitä. Kuvassa 3 tämä on esitetty nuolella 314. Koska tarkoitus on testata virheiden havaitsemista matkaviestimessä, testidata on edullista välittää matkaviestimelle suhteellisen suurella signaalivoimakkuudella ja muutenkin optimaalisten signaalin etenemisolosuhteiden vallitessa, jolloin testidataan ei todennäköisesti aiheudu lisää virheitä tiedonsiirron 20 aikana.

Nuolet 315 ja 316 kuvaavat testidatan lähettämistä eri ’’virheellisyystasoilla”.

, : ’: Virheitä voidaan tuottaa testidataan esimerkiksi enemmän tai vähemmän, tai virheet . voivat noudattaa erilaisia esiintymismalleja (säännöllisesti/epäsäännöllisesti, ·,: 25 tasaisesti/purskeittain jne.). Keksintö ei rajoita sitä, miten virheet varsinaisesti , sijaitsevat testidatassa. Nuoli 317 kuvaa sitä, että testattava matkaviestin lähettää uudestaan tietoja, jotka kuvaavat vastaanotetussa signaalissa havaittuja virheitä.

Testaussilmukan ollessa kytkettynä matkaviestin vertaa vastaanotettuja 30 testaussekvenssin osia paikallisesti tuotettuihin osiin ja mittaa esimerkiksi bittivirhesuhteen tai kehysvirhesuhteen sekä tilastoi mittaustulokset halutulla tavalla. Valmiit tilastointitulokset tai yleisemmin vastaanoton virheettömyttä kuvaavat informaatioelementit lähetetään ylössuunnassa takaisin testauslaitteistolle. Testauslaitteisto vastaanottaa matkaviestimen lähettämät ylössuuntaiset kehykset, .: 35 demoduloi ne ja poistaa salauksen, jolloin vastaanotetun kehyksen sisältämät : tilastointitulokset ovat testauslaitteiston käsiteltävissä.

112835 10

Kun testaus on päättymässä, testauslaitteisto voi komentaa matkaviestimen purkamaan testaussilmukan lähettämällä erityisen komennon QUIT, jota kuvassa 3 esittää nuoli 318. Matkaviestin purkaa testaussilmukan ja kuittaa vastaanottamansa viestin kuittausviestillä ACK, jota kuvaa nuoli 319. Testaussilmukan purkamisen 5 yhteydessä matkaviestin palaa 320 testaustilasta normaaliin toimintatilaan.

Tässä patenttihakemuksessa esitetyt, tiettyyn järjestelmään, laitteistoon tai viesteihin liittyvät nimitykset ja spesifikaatiot on esitetty esimerkin vuoksi eikä niillä ole vaikutusta keksinnön sovellettavuuteen kaikissa sellaisissa 10 matkaviestinjärjestelmissä, joissa matkaviestin voi toimia data-, liikenne- ja kontrollikanavilla. Esimerkkeinä tällaisista järjestelmistä voidaan mainita GSM-(Global System for Mobile telecommunications) tai UMTS-järjestelmä (Universal Mobile Telecommunication System), näihin mainittuihin kuitenkaan millään tavoin rajoittumatta. Keksintöä on muutenkin mahdollista muunnella poikkeamatta 15 jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten määrittämästä suojapiiristä. Esimerkiksi testaussilmukan kytkeminen käyttöön ja matkaviestimen asettaminen testaustilaan sekä testaussilmukan purkaminen ja matkaviestimen palauttaminen normaalitilaan voivat keksinnön eräässä muunnelmassa tapahtua muutenkin kuin testauslaitteiston lähettämällä komennolla. Voidaan jopa ajatella, että nämä toiminnot tehdään käsin 20 asettamalla jokin kytkin tai liitin matkaviestimessä haluttuun asentoon. Testauksen ·. : sujuvuuden ja automatisoinnin kannalta on kuitenkin edullista, että nämä toiminnot voidaan tehdä testauslaitteiston lähettämillä komennoilla.

» t t »

Claims (7)

1. Menetelmä digitaalisen tiedonsiirtolaitteen toiminnan testaamiseksi testauslait-teiston avulla, tunnettu siitä, että se käsittää vaiheet, joissa - tuotetaan (309) ensimmäistä testaussekvenssiä, 5. testaussekvenssiin aiheutetaan (310) tunnettuja virheitä toisen testaussekvenssin tuottamiseksi, - välitetään (311) toista testaussekvenssiä testattavalle tiedonsiirtolaitteelle, -testattava tiedonsiirtolaite tuottaa (312) ensimmäistä testaussekvenssiä vastaavaa kolmatta testaussekvenssiä, 10. testattava tiedonsiirtolaite vertaa (313) toista testaussekvenssiä kolmanteen testaus- sekvenssiin testaussekvenssien välisten eroavaisuuksien havaitsemiseksi, ja - tiedonsiirtolaite välittää testauslaitteistolle havaittuja eroavaisuuksia kuvaavia tietoja.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiedonsiirto- laite välittää bittivirhesuhdetta kuvaavia tietoja.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tiedonsiirto-laite välittää kehysten hylkäyssuhdetta kuvaavia tietoja. Oi 20

: 4. Testauslaitteisto digitaalisen tiedonsiirtolaitteen toiminnan testaamiseksi, joka laitteisto käsittää testaussekvenssigeneraattorin (204) testaussekvenssin tuottamiseksi, tunnettu siitä, että se käsittää - virhegeneraattorin (211) virheiden tuottamiseksi mainittuun testaussekvenssiin, ja 25. vertailupiirin (212) tuotettujen virheiden ja testattavan tiedonsiirtolaitteen havaitse mien virheiden vertailemiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen testauslaitteisto, tunnettu siitä, että virhege-neraattori on järjestetty tuottamaan tiettyyn testaussekvenssin jaksoon ennalta mää- ; 30 rätyn määrän virheitä satunnaisiin kohtiin mainittua testaussekvenssin jaksoa.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen testauslaitteisto, tunnettu siitä, että virhege-neraattori on järjestetty tuottamaan ennalta määrätty bittivirhekuvio.

7. Patenttivaatimuksen 4 mukainen testauslaitteisto, tunnettu siitä, että se on so vitettu testaamaan digitaalisen matkaviestinjärjestelmän matkaviestimiä. 112835