JP2008271346A - 負荷試験システム - Google Patents

Abstract

【課題】てＷ−ＣＤＭＡ用の基地局装置に対し、適切な負荷量の加味ができない。
【解決手段】被試験装置１０に、高負荷のシグナリングとユーザデータ送受信する両機能を持つＲＮＣ側負荷試験装置２０とＭＳ側ユーザデータを送受信と折返しの機能を選択でできるＭＳ側負荷試験装置３０を接続して、商用サービスのトラヒックモデルからトラヒック処理した、シグナリングシーケンス、ユーザデータシーケンス、タイミングパラメータの各種負荷試験パラメータを柔軟に変化させたシグナリング負荷試験とユーザデータ負荷試験を実施すると供に、各インターフェースに接続したアナライザのデータの処理を行い、トラヒックモデルの計算値と因子分析によって試験内容を分析する。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動通信基地局の負荷試験システム、特に第三世代携帯電話であるＷ−ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）用無線基地局に対する負荷試験システムに関する。

従来のこの種の負荷試験装置の一例（例えば、特許文献１参照）を図１５に示す。この負荷試験装置は、多数の運転状態をとることのできる被試験システムの運転試験を行う。そのために、テストケースジェネレータを設けて多数のテストケースを生成し、インターフェースを介してテストケースを被試験システムに送る。被試験システムのハードウェア構成に関する情報と、被試験システムの可能な運転状態に関する情報と、被試験システム内の運転状態に変化をもたらすのに必要な試験コマンドに関する情報から、また運転状態について試験システムの実アプリケーションで確かめられる遷移確率を示すトラフィックから、テストケースジェネレータに含まれる試験状態モデルジェネレータが試験システムの試験状態モデルを確かめる。試験コマンドは、この試験状態モデルのモンテカルロ・シミュレーションに基づいて生成される。

また、第三世代携帯仕様（3GPP）で運用される各サービス（ベアラ）に応じた呼処理シーケンスを任意のタイミングで実行する手段を有し、複数のベアラ各々に応じた呼処理シーケンスを同時に実行したり、複数のベアラ各々に応じた呼処理シーケンスの実行間隔と各ベアラの発生比とを少なくとも設定自在としたり、通信レート可変のベアラにおいて各過渡的な通信レート及び設定通信レート継続時間を任意設定して通信レートの揺らぎ評価を実施したりすることができるにユーザデータ負荷試験装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特表２００１−５０６０７６号公報（第１頁、図１） 特開２００３−２２４５３４号公報（第２頁、図３）

しかしながら、上述した２つの特許文献記載の技術では、試験装置に、被試装置からの受信信号を載せ換えて送出する機能がないため、被試験装置の負荷試験として、適切な負荷量を加味できないという第１の問題点がある。

また、ＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）機能を試験するとき、基地局はユーザ信号の送信電力を制御し、被試験装置の無線側を終端する必要があるが、上述した２つの特許文献記載の技術では、そのための手段を備えていないため、ＨＳＤＰＡ機能を評価することができないという第２の問題点がある。

そこで、本発明の目的は、上記問題点を解消して、Ｗ−ＣＤＭＡ基地局装置をより実際の運用状況に近い形でシミュレーションした試験を行なうことができる、移動通信基地局の負荷試験装置と負荷試験方法を提供することにある。

本発明の負荷試験システムは、被試験装置（図１の１０）の両側に第１の負荷試験装置（図１の２０）と第２の負荷試験装置（図１の２２０）を接続した負荷試験システムであって、第１の負荷試験装置は、被試験装置パラメータ（図１の４１）とタイミングパラメータ（図１の４２）とシグナリングシーケンス（図１の４３）とユーザデータシーケンス（図１の４４）をセットアップできる機能と、シグナリングシーケンスと被試験装置パラメータからデータ変換を行い被試験装置へシグナリングデータを送出する機能（図１の２３）と、ユーザデータシーケンスと被試験装置パラメータからデータ変換を行い被試験装置へユーザデータを送出する機能（図１の２４）と、被試験装置からの受信信号の必要な箇所を抽出して送信信号へ載せ換える機能と、試験に必要なタイミング信号を第２の負荷試験装置のタイミングに変換して送信する機能（図１の２５）を有し、第２の負荷試験装置は、被試験装置パラメータとタイミングパラメータをセットアップできる機能と、第１の負荷試験装置からのタイミング信号を抽出してタイミングパラメータの内容から装置内のタイミング信号を生成する機能（図１の３３）と、被試験装置パラメータの内容にて被試験装置との間でデータを送受信する機能（図１の３１，３２）と、被試験装置パラメータの内容にて被試験装置から受信したデータを載せ換えて送信する機能（図１の３１）を有することを特徴とする。

具体的には、本発明の負荷試験システムは、シグナリングデータをタイミングパラメータで設定された間隔のタイミングにて送出させる機能またはシグナリングデータをタイミングパラメータで設定された間隔でバッファーへ保存した後に短時間に出力する機能や、ユーザデータをタイミングパラメータで設定された間隔のタイミングにて送出させる機能またはユーザデータをタイミングパラメータで設定された間隔でバッファーへ保存した後に短時間に出力する機能を有する。

また、シグナリングデータとユーザデータのタイミングを組み合わせて各々送出する機能を有する。

また、被試験装置で実施するサービス内容とサービスのトラヒック量の予想をして、サービスを組み合わせてトラヒック計算を実施する機能と、被試験装置用に対し、負荷試験で実施したい内容を適正な試験モデルで生成する機能と、適切な試験モデルから試験装置パラメータ，タイミングパラメータ，シグナリングシーケンス，ユーザデータシーケンスへ展開している機能を有する。

また、被試験装置はＷ−ＣＤＭＡ用無線基地局であって、Ｗ−ＣＤＭＡの特徴である信号について、シグナリングシーケンスとタイミングコントロール部が生成するタイミング信号から適切なコードの割付を行う機能を有する。

また、被試験装置パラメータは被試験装置のハードウェア構成と動作状態に関する情報、タイミングパラメータは第１の負荷試験装置および第２の負荷試験装置がそれぞれ送受信するタイミングの情報、ユーザデータシーケンスは被試験装置を通過する多数のユーザデータの変化についてのＳＤＬ（Specification and Description Language）による記述と多種のデータ変化を組み合わせた記述、シグナリングシーケンスは被試験装置を動作させるための遷移についてのＳＤＬによる多数の動作記述と多種の運用動作遷移を複合させた記述であることを特徴とする。
［効果をもたらす手段の働き］
本発明では、ＲＮＣ側負荷試験装置に、受信機能の載せ換え機能と、タイミングパラメータを基準としたタイミングコントロール機能と、シグナリング負荷送受信部とユーザデータ負荷送受信部を動作させるシグナリングシーケンスとユーザデータシーケンスの機能の構成により、被試験装置の負荷試験として、適切なテスト信号と負荷量を加味することができる。

シグナリングシーケンスとユーザデータシーケンスは、ＳＤＬにて構成されているので、シーケンス作成で、異常状態処理のシーケンスを加えるのは容易である。また、被試験装置パラメータとタイミングパラメータの、２つのパラメータに対する異常値のセッティングを容易に行える。これにより、異常系シーケンスを含めた負荷試験の評価ができる。

ＲＮＣ側負荷試験装置のコード発生は、シグナリングシーケンスとタイミングコントロール部からのタイミングから適切なコードの割付を行い、シグナリング負荷送受信の信号へ反映させている。したがって、サービスレベルのコードの組み合わせが可能であり、テストケースの組み合わせで負荷試験ができる。

被試験装置のデータは電力制御機能があり、また、ＭＳ側負荷試験装置は、被試験装置からの複数のデータを受信し送信するユーザデータ折返し機能があり、ＨＳＤＰＡの複数のユーザ信号を一度に流すことが可能である。

タイミングコントロール部は、送信タイミングを一定時間バースト的に送出する機能とダイナミック的に送出する信号を揺らがす機能がある。この機能により、被試験装置へ定量的に負荷を発生する以外に、一定時間の過負荷をかける試験が可能となる。

ＲＮＣ側アナライザ、ＭＳ側アナライザ、アナライザ信号処理は、データ通過遅延測定、シグナリングの応答遅延、エラー内容、エラー発生、データ抜け、信号抜け、呼損率、負荷許容量が可能であり、負荷試験を実施したときの多種の角度で、不具合部分の解析が適性にできる。

統計分析は、トラヒック処理の二段階の試験モデル理論値と、アナライザ信号処理の試験結果との照合を複数の内容を実施することにより、食い違いの箇所について、因子分析を行い、被試験装置の問題、被試験装置パラメータの問題、タイミングパラメータの設定の問題、シグナリングシーケンスの問題、ユーザデータシーケンスの問題の因子を検出し、適切な問題を発見して対応が可能となる。

トラヒック処理は、被試験装置で実施するサービス内容とサービスのトラヒック量を予想し、サービスの組み合わせによって適正な試験モデルを生成し、被試験装置用負荷試験用にパラメータの反映することにより、将来予想推移に従った負荷試験が可能となる。

本発明の第１の効果は、ＨＳＤＰＡ機能に対する移動通信基地局の試験が有効的に実施できるということである。その理由は、ＨＳＤＰＡ機能を有する基地局に、回線交換とパケット交換の要素が含まれ、両面の負荷試験を可能としたからである。

第２の効果は、商用投入した後の、呼量増減、サービスの変化による不具合が少ないということである。その理由は、商用サービスをベースにした、数多くの負荷試験を短期間に実現しているので、評価が十分に実施できるからである。

第３の効果は、ソフトウェアの開発、特に試験が早いということである。その理由は、負荷試験をいろいろな角度で実施するため、ソフト不具合があるときは、すぐに不具合現象が出るため、不具合の再現がし易く、短時間でソフトウェアバグを潰すことができるからである。

第４の効果は、適切な被試験装置のパラメータ設定が確認できるということである。その理由は、多彩の評価と統計手法によって、問題の因子が被試験装置、被試験装置のパラメータ、シグナリングシーケンスと区別が容易であるからである。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

［概要説明］
図１を参照すると、本発明の負荷試験システムは、負荷試験の被試験装置であるＷＣＤＭＡ用無線基地局（以下、「無線基地局」と記す）１０と、ＲＮＣ側負荷試験装置２０と、ＭＳ側負荷試験装置３０と、負荷試験パラメータ記憶部４０と、アナライザ信号処理部５０と、トラヒック処理部６０と、統計分析部７０とで構成されている。無線基地局１０は、ＩＵＢインターフェース１１を介してＲＮＣ側負荷試験装置２０、ＵＥインターフェース１２を介してＭＳ側負荷試験装置３０とそれぞれ接続されている。

ＲＮＣ側負荷試験装置２０は、被試験装置パラメータ４１，タイミングパラメータ４２，シグナリングシーケンス４３およびユーザデータシーケンス４４から成る負荷試験パラメータにより、試験実施のタイミングと試験用のコード信号を発生させ、無線基地局１０へのシグナリング負荷信号送受信と、ユーザデータ負荷送受信と、シグナリング負荷信号送受信でシグナリング発生させ、ユーザデータ負荷信号を送出させる組み合わせも実施できる。また、ＭＳ側負荷試験装置３０用に同期タイミング信号を送出する。

ＲＮＣ側負荷試験装置２０は、無線基地局１０のＩＵＢインターフェース１１側に接続される試験装置であり、ＲＮＣ側負荷試験装置２０から負荷試験用に送出される信号のタイミングを生成しているタイミングコントロール部２１と、ＲＮＣ側負荷試験装置２０から負荷試験用に送出される信号のコードを生成しているコード発生部２２と、無線基地局１０とシグナリングデータの負荷送受信を行うシグナリング負荷送受信部２３と、無線基地局１０を通してＭＳ側負荷試験装置３０とユーザデータの負荷送受信を行う複数のユーザデータ負荷送受信部２４と、ＭＳ側負荷試験装置３０への同期信号送出を行うタイミング送信部２５と、ＲＮＣ側アナライザ５２を備えている。ユーザデータ負荷送信受信部２４は複数存在するが、図面の煩雑化を回避するために１つのみを図示している。

ＭＳ側負荷試験装置３０は、ＲＮＣ側負荷試験装置２０からのタイミング信号をＭＳタイミング処理部３３で処理し、ＭＳ負荷試験装置３０の受信／送信タイミングを発生させ、ＭＳユーザデータ送受信部３２とＭＳユーザデータ折返し部３１で、無線基地局１０からのユーザデータを処理する。

ＭＳ側負荷試験装置３０は、無線基地局１０のＵＥインターフェース１２側に接続される試験装置であり、無線基地局１０とユーザデータの送受信を行なうＭＳユーザデータ送受信部３２と、無線基地局１０からユーザデータの受信後にユーザデータを載せ換えて送信するＭＳユーザデータ折返し部３１と、ＲＮＣ側負荷試験装置２０からタイミング信号を受信して、ＭＳ負荷試験装置３０のタイミング信号を生成するＭＳタイミング処理部３３と、ＭＳ側アナライザ５１を備えている。無線基地局１０から受信する複数のユーザデータは、一部をＭＳユーザ送受信部３２、残余をＭＳユーザ折返し部３１で処理する。ＭＳユーザ送受信部３２も複数存在するが、図面の煩雑化を回避するために１つのみを図示している。

負荷試験パラメータ記憶部４０は、ＲＮＣ側負荷試験装置２０とＭＳ側負荷試験装置３０の動作内容を設定するための情報を有するパラメータを記憶している。このパラメータは、無線基地局１０のハードウェア構成に関する情報および動作状態に関する情報を有する被試験装置パラメータ４１と、ＲＮＣ負荷試験機２０が送受信するタイミングとＭＳ側負荷試験機３０が送受信するタイミングに関する情報を有するタイミングパラメータ４２と、無線基地局１０を動作させるためのシグナリングデータのシーケンス（シグナリングシーケンス）４３と、無線基地局１０を通すユーザデータのシーケンス（ユーザデータシーケンス）４４から成る。ＲＮＣ負荷試験装置２０は、負荷試験パラメータ部４０が記憶している全てのパラメータを使用し、ＭＳ側負荷試験装置３０は、被試験装置パラメータ４１とタイミングパラメータ４２を使用する。

［詳細説明］
以下、図２〜図１５を参照して更に詳細に説明する。

［ＲＮＣ負荷試験装置２０］
シグナリング負荷送受信部２３は、タイミングコントロール部２１のタイミングで、シグナリングシーケンス４３と、被試験装置パラメータ４１の参照箇所の部分をデータ変換し、ＲＮＣ側負荷試験装置２０から無線基地局１０へシグナリングデータとして送出する。また、無線基地局１０からの受信は、データ変換後、送信データに載せ換えが必要な箇所を抽出し、送信データへ反映させる。

シグナリング負荷送受信部２３は、無線基地局１０に負荷をかけて動作させるために多量のシグナリングデータを発生させて、ＩＵＢインターフェース１１を介して無線基地局１０へ送信し、また、無線基地局１０からのシグナリングデータの受信を行う。送受信されるシグナリングデータは、シグナリングシーケンス４３の設定内容と被試験装置パラメータ４１で定められる。

シグナリングシーケンス４３は、無線基地局１０を動作させるための遷移をＳＤＬ（Specification and Description Language）で記述したものである。数百の異なる動作記述が可能であって、多種の運用動作遷移を複合させることができる。また、ユーザデータの送出タイミングの記述により、ＲＮＣ側負荷試験装置２０のシグナリングデータとユーザデータの発生タイミングを組み合わせることができる。

シグナリングシーケンス４３における１番目に送信されるシグナリングデータ（シグナリング送信信号）は、タイミングコントロール部２１で生成するタイミングで送信され、２番目以降のシグナリング送信信号は、シグナリングシーケンス４３設定内容で送受信される。送受信されるシーケンスは、１００以上複数あり、各シーケンスの１番目のシグナリング送信信号のタイミングはタイミングコントロール部２１にて調整される。

いま、シーケンスＡ（図６）、シーケンスＢ（図７）、シーケンスＣ（図８）の各シグナリングシーケンスを並行して送信する場合を考える。図６は、シーケンスＡの設定内容を示しており、送信信号Ａ１，受信信号Ａ２，送信信号Ａ３，受信信号Ａ４，送信信号Ａ５，受信信号Ａ６，送信信号Ａ７および受信信号Ａ８で構成されている。●は１番目のシグナリング送信信号のタイミングを示す。同様に、図７は、シーケンスＢの設定内容であって■は１番目のシグナリング送信信号のタイミング、図８はシーケンスＣの設定内容であって▲は１番目のシグナリング送信信号のタイミングをそれぞれ示している。シーケンスＢでは、送信信号Ｂ５の後、受信を待たずに送信信号Ｂ６を送信し、シーケンスＣでは、３回の送受信のみである。

図９は、シーケンスＡ，シーケンスＢ，シーケンスＣそれぞれにおいて、一定の間隔で、図６，図７，図８に示したようなシーケンスが行なわれることを示している。●，■，▲は、図６，図７，図８と図９で共通である。即ち、シーケンスＡでいえば、送信タイミング１，送信タイミング２，送信タイミング３，送信タイミング４それぞれで図６に示したシーケンスが開始されることになる。

被試験装置パラメータ４１は、シーケンスごとに設定があり、また、送信間隔毎に変えられる。図１０は、シーケンスの設定内容を横軸、送信タイミングを縦軸にとって、シーケンスＡの被試験装置パラメータを例示している。送信タイミング１では、送信信号Ａ１，送信信号Ａ５，送信信号Ａ７のパラメータは、それぞれＡＡＡ，ＡＢＡ，ＡＣＡであるが、送信タイミング２では、送信信号Ａ１，送信信号Ａ５，送信信号Ａ７のパラメータは、それぞれＡＡＢ，ＡＢＢ，ＡＣＢとされている。

ＩＵＢインターフェース１１からの受信信号は一部送信信号へ載せ換えられる。載せ換えの箇所はシグナリングシーケンス４３に記載される。例えば、図６のシーケンスＡでは、送信信号Ａ３が受信信号Ａ２のデータを載せ換えており、この場合、図１０のシーケンスＡの被試験装置パラメータに「受信Ａ２」と表記する。

なお、被試験装置パラメータ４１とタイミングパラメータ４２と、シグナリングシーケンス４３に異常値をセッティングすると、異常系シーケンスを含めた無線基地局１０に対する負荷試験の評価が可能となる。

次に、無線基地局１０のＩＵＢインターフェース１１とＵＥインターフェース１２間を通過する多量のユーザデータは、ユーザデータ負荷送受信部２４で発生されて、ＩＵＢインターフェース１１を介して送信され、無線基地局１０はＩＵＢインターフェース１１からのユーザデータの受信を行う。ユーザデータ負荷送受信部２４は、２つの方法でユーザデータを送信することができる。なお、ユーザデータ負荷送受信部２４は複数存在し、無線基地局１０の対応するハードウェアも複数存在する。

１つ目の方法は、タイミングコントロール部２１のタイミングで、ユーザデータシーケンス４４と被試験装置パラメータ４１の参照箇所の部分をデータ変換し、無線基地局１０へ送出するというものである。具体的には、ユーザデータシーケンス４４の１番目のユーザデータをタイミングコントロール部２１によるタイミングで送信し、ユーザデータシーケンス４４の２番目以降のユーザデータをユーザデータシーケンス４４で送信する。

例えば、図１１に示すような黒く塗りつぶしたパケットＡシーケンスと、斜線を施したパケットＢシーケンスの２種類のパケットが、図１２に示すような発生間隔である場合は、図１３に示すように、パケットＡと、パケットＢが単位時間ごとに積み上げられて送信される。

２つ目の方法は、シグナリング送受信部２３の送出するシグナリングデータにて、ユーザデータシーケンス４４と、被試験装置パラメータ４１の参照箇所の部分をデータ変換し、無線基地局１０へシグナリング負荷送信部２３からのシグナリングデータと共に送出するというものである。具体的には、シグナリング負荷送受信部２３のシグナリングに合わせて、ユーザデータシーケンス４４でデータを送出する。シグナリングシーケンス４３には、パケット送出許可とパケット送出停止のコマンドを用意し、送出許可から送出停止までの間にタイミングコントロール部２１で設定されたタイミングでユーザデータが順次送信される。ユーザデータ負荷送信受信部２４は複数存在し、無線基地局１０の複数存在するハードウェアに対して送受信する機能を備えている。

例えば、シグナリングシーケンス４３とユーザデータシーケンス４４を組み合わせたシーケンスである、図１４に示すシーケンスＤは、図６のシーケンスＡと図１２のパケットＡの送信タイミングを合わせた例である。図１４において、パケットＡ送信許可コマンドで１つ目のパケットＡが送出され、３つのパケットＡが送出されたところでパケットＡ送出停止コマンドにて、パケットＡは送信停止する。この例では、３つのユーザデータ負荷送信受信部２４が、無線基地局１０に存在する３つのハードウェアに対して送信する。パケットＡの送信間隔はタイミングコントロール部２１で設定された間隔である。

次に、タイミングコントロール部２１は、シグナリングシーケンス４３およびユーザデータシーケンス４４について３種類のタイミング信号を生成する。図２〜図５により具体的に説明する。図２（Ａ）は複数のシグナリングデータの送出量の時間的な遷移を示す模式図であって、例えば図９の例において、ある時刻におけるシーケンスＡ，シーケンスＢおよびシーケンスＣのシーケンスデータの量を表している。図２（Ｂ），図２（Ｃ）および図２（Ｄ）は、３種類のタイミング信号を示す模式図である。

１種類目は、複数のシーケンスデータを一定間隔のタイミングにて、シグナリング負荷送受信部２３から送出させるタイミングである。例えば、図２（Ａ）に示したシグナリングデータを、図２（Ｂ）に示したような一定間隔の送信タイミングで送信した場合には、シグナリングデータの送出量の時間的な遷移は、図３に示すようになる。このタイミングによると、図２（Ａ）に示したシグナリングデータの遷移形態がそのまま再現されている。

２種類目は、複数のシーケンスデータをタイミングパラメータ４２で設定された間隔のタイミングにて送出させるタイミングである。例えば、図２（Ａ）に示したシグナリングデータを、図２（Ｃ）に示したような正弦波状に変化する間隔で送信した場合には、シグナリングデータの送出量の時間的な遷移は、図４に示すようになる。このタイミングによると、シグナリングデータの送出量は、送信間隔が粗い間は減少し、送信間隔が密な間は増加していることが分かる。

３種類目は、１種類目の一定間隔で送信されるシグナリングデータを、タイミングパラメータ４２で設定された間はバッファーへ保存し、その後にシグナリング負荷送受信部２３から送出させるというものである。例えば、図２（Ａ）に示したシグナリングデータを、図２（Ｄ）に示したような三角波状のタイミングで送信した場合には、シグナリングデータの送出量の時間的な遷移は、図５に示すようになる。このタイミングによると、前半のバッファリング中は、データ送出が減少する。バッファーを貯めた後、バッファー送出にて、多量のデータを無線基地局１０の平均負荷許容量を超えて一瞬で送出し、無線基地局１０へ一定時間の過負荷をかける試験が可能となる。

上記のシグナリングシーケンス４３に対する３種類のタイミング信号は、同様に、ユーザデータシーケンス４４についても、そのまま適用することができる。

コード発生部２２は、Ｗ−ＣＤＭＡの特徴である、ＲＮＣ側負荷試験機２０から出力されるシグナリングのコード内容について、シグナリングシーケンス４３とタイミングコントロール部２１から、コードツリーを仮想的に作成し、コードが重ならないように適切なコードの割付を行いシグナリングデータへ反映させる。したがって、多様なサービスレベル組み合わせが可能となり、テストケースを組み合わせた負荷試験が可能となる。

タイミング送信部２５は、タイミングコントロール部２１からのタイミング信号をタイミング変換してＭＳ側負荷試験装置３０に送信する。

[ＭＳ側負荷試験装置３０]
ＭＳ側負荷試験装置３０は、タイミング送信部２５からのタイミング信号を受信すると、ＭＳタイミング処理部３３にてＭＳ側装置試験装置３０内の受信／送信タイミングを発生させ、また、ＭＳユーザ送受信部３１とＭＳユーザデータ折返し部３２で、無線基地局装置１０からのユーザデータの処理をする。

ＭＳタイミング処理部３３は、ＲＮＣ側負荷試験装置２０からタイミング信号を抽出して、タイミングパラメータ４２の内容からＭＳ負荷試験装置３０のタイミング信号を生成する。ＭＳユーザデータ送受信部３２は、ＭＳタイミング処理部３３からのタイミング信号と被試験装置パラメータ４１とで無線基地局１０との間でユーザデータの一部の送受信を行なう。ＭＳユーザデータ折返し部３１は、ＭＳタイミング処理部３３からのタイミング信号と被試験装置パラメータ４１とで、無線基地局１０からのユーザデータの一部を受信し、データを載せ換えて送信する。

タイミングパラメータ４２として、ＲＮＣ側負荷試験装置２０とＭＳ側試験装置３０に同一の内容が送られているため、ＭＳタイミング処理部３３は、ＲＮＣ側負荷試験装置２０からのタイミング信号を抽出し、ＲＮＣ側負荷試験装置２０の各シーケンスを処理する最初の位置を判明させ、タイミングパラメータ４２の内容からＭＳ負荷試験装置３０のタイミング信号を生成する。

ＵＥインターフェース１２により送受信するユーザデータは、ＭＳユーザデータ送受信部３２とＭＳユーザデータ折返し部３１のそれぞれに区分して処理される。処理内容は、被試験装置パラメータ４１にて設定されている。

ＭＳユーザデータ送受信部３２は、タイミング処理部３３で発生したタイミング内容にて、無線基地局１０からのデータの受信を行う。そして、被試験装置パラメータ４１で設定された信号内容を無線基地局１０へ送付する。無線基地局１０からの複数のユーザデータは、図１５の複数存在するＭＳユーザデータ送受信部３２にて処理を行う。

ＭＳユーザデータ折返し部３１は、タイミング処理部３３で発生したタイミング内容にて、無線基地局１０からの受信を行い、送信確認応答と下りパワー制御についてデータの載せ換えを行い、無線基地局１０へ送信する。ＭＳユーザデータ折返し部３１は、ＭＳユーザデータ送受信部３２のハードウェアとファームウェアを小規模化することにより、ＵＥインターフェース１２で送受信する複数のユーザデータの処理をさせる。

［その他］
ＲＮＣ側アナライザ５２とＭＳ側アナライザ５１は、前者がＲＮＣ側負荷試験装置２０と無線基地局１０の送受信データをＩＵＢインターフェース１１から、後者がＭＳ側負荷試験装置３０と無線基地局１０の送受信データをＵＥインターフェース１２から抽出し、それぞれタイムスタンプを付加後に変調されている信号を復号する。ＭＳ側アナライザ０５１，ＲＮＣ側アナライザ５２は、ＵＥインターフェース１２，ＩＵＢインターフェース１１からの信号抽出を目的としているので、物理的にはＭＳ側負荷試験装置３０，ＲＮＣ負荷試験装置２０の内部叉は外部のいずれに設けてもよい。

アナライザ信号処理部５０は、ＭＳ側アナライザ５１とＲＮＣ側アナライザ５２からの、多量の混在しているシグナリングデータとユーザデータをユーザ毎に分類して解析できる内容として復号させ、ユーザごとにデータを分析して、データ通過遅延、シグナリング応答遅延、エラー内容、エラー発生箇所、データ抜け、信号抜け、呼損率、負荷許容量、送受信パワー状況を明確にして、実施した負荷試験を多種の角度から評価検証する機能を備えている。

トラヒック処理部６０は、無線基地局１０で実施される負荷試験の内容とトラヒック量の計算を行い、その結果は負荷試験パラメータ記憶部４０における被試験験装置パラメータ４１，タイミングパラメータ４２，シグナリングシーケンス４３およびユーザデータシーケンス４４に反映される。また、統計分析部７０における統計分析をするための情報も計算する機能を備えている。

トラヒック処理部６０における処理には三段階の過程がある。第一段階は、無線基地局１０が実施するサービス内容とサービスのトラヒック量について、過去の情報と将来実施予定のサービス内容から、将来のトラヒック量とサービス内容を求める。第二段階は、無線基地局１０に対し強化したいサービスを組み合わせて負荷試験の内容について、第一段階のトラヒックとサービス内容から適切な試験モデルを生成する。これにより、将来予想推移に従った負荷試験が可能となる。第三段階は、試験モデルから、被試験装置パラメータ４１と、タイミングパラメータ４２と、シグナリングシーケンス４３と、ユーザデータシーケンス４４に情報を分割する。また、第二段階で処理したデータを統計分析に使用する。

統計分析部７０は、複数のアナライザ信号処理部５０での処理結果と、試験前に計算したトラヒック処理部６０における処理内容を比較して、過剰な遅延量、呼損率など、不具合要因から共通因子を推定する。複数実施の負荷試験内容の評価傾向から因子を探し出して分析をする。複数の傾向が似ている群を一つにまとめ、共通因子が持つと思われる他の評価内容についての傾向を探り、被試験装置、被試験装置パラメータ４１、タイミングパラメータ４２の設定、シグナリングシーケンス４３、ユーザデータシーケンス４４の各問題のどの問題因子かを検出して、適切に問題を発見させる。

［評価の例］
シグナリング性能評価は、シグナリング負荷送受信部２３と無線基地局１０との間でシグナリングシーケンス４３によるシグナリングデータを送受信して実施する。呼損率をＲＮＣ側アナライザ５２で監視しながら負荷を上昇させて評価を実施する。トラヒック処理部６０において求めたさまざまな各種シグナリングシーケンス４３とタイミングパラメータ４２を変化させ、アナライザ信号処理部５０で信号処理を行い、統計分析部７０にてトラヒック処理部６０における処理内容との差分を分析して、無線基地局１０の能力、シグナリングシーケンス４３の設定値、被試験装置パラメータ４１、タイミングパラメータ４２の値など、どこに問題の因子があるか探りながら最適化する。

ＨＳＤＰＡ性能評価のためには、回線交換とパケット交換の要素が含まれ、シグナリングとユーザデータ処理の両面の負荷試験が必要である。プライオリティーがある複合したパケットについて、無線基地局１０が、プライオリティーが高いパケットを優先的に伝送することを確認しなければならない。そのためには、プライオリティーの違った複数のパケットをユーザデータ送受信部２４とＭＳユーザデータ送受信部３２でターゲットの信号を通して、ユーザデータ負荷送受信部２４とＭＳユーザデータ折返し部３１の信号を送信する。そして、ＲＮＣ側アナライザ５２とＭＳ側アナライザ５１にてデータを取得して、アナライザ信号処理部５０にて、ターゲットしている信号の遅延とスループットを確認する。そして、統計分析部７０によってトラヒック処理で求めた値と比較する。

ソフトウェア改版後に、シグナリング負荷送受信とユーザデータ送受信の負荷試験を実施し、アナライザ信号処理部５０にて取得したデータは、改版前の内容と比較して、各種評価について、評価結果の差分を確認して、変化点の因子の分析を行う。試験結果から求めた内容と、製作から求めた内容にて、一致しているか確認していくことによってソフトウェアの品質評価を行なう。

本発明の負荷試験システムの実施の形態を示すブロック図 （Ａ）はシグナリングデータの送出量の時間的な遷移を示す模式図、（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は本発明のタイミングコントロール部２１が生成する３種類のタイミング信号を示す模式図 シグナリングデータの送出量の時間的な遷移を例示する図 シグナリングデータの送出量の時間的な遷移を例示する図 シグナリングデータの送出量の時間的な遷移を例示する図 シグナリングシーケンスの第一の例を示す図 シグナリングシーケンスの第二の例を示す図 シグナリングシーケンスの第三の例を示す図 複数のシグナリングシーケンスの送信タイミングを示す図 シグナリングシーケンスの被試験装置パラメータを例示する図 送信態様を説明するために２つのパケットを示す図 図１１に示したパケットの発生間隔を示す図 図１１と図１２に示した２つのパケットの送信態様を示す図 本発明においてシグナリングシーケンスとユーザデータシーケンスを組み合わせたシーケンスの例を示す図 従来の負荷試験装置の例を示すブロック図

符号の説明

１０ ＷＣＤＭＡ用無線基地局（無線基地局）
１１ ＩＵＢインターフェース
１２ ＵＥインターフェース
２０ ＲＮＣ側負荷試験装置
２１ タイミングコントロール部
２２ コード発生部
２３ シグナリング負荷送受信部
２４ ユーザデータ負荷送受信部
２５ タイミング送信部
３０ ＭＳ側負荷試験装置
３１ ＭＳユーザデータ折返し部
３２ ＭＳユーザデータ送受信部
３３ ＭＳタイミング処理部
４０ 負荷試験パラメータ記憶部
４１ 被試験装置パラメータ
４２ タイミングパラメータ
４３ シグナリングシーケンス
４４ ユーザデータシーケンス
５０ アナライザ信号処理部
５１ ＭＳ側アナライザ
５２ ＲＮＣ側アナライザ
６０ トラヒック処理部
７０ 統計分析部

Claims (9)

1. 被試験装置の両側に第１の負荷試験装置と第２の負荷試験装置を接続した負荷試験システムであって、
   前記第１の負荷試験装置は、
   被試験装置パラメータとタイミングパラメータとシグナリングシーケンスとユーザデータシーケンスをセットアップできる機能と、
   前記シグナリングシーケンスと前記被試験装置パラメータからデータ変換を行い前記被試験装置へシグナリングデータを送出する機能と、
   前記ユーザデータシーケンスと前記被試験装置パラメータからデータ変換を行い前記被試験装置へユーザデータを送出する機能と、
   前記被試験装置からの受信信号の必要な箇所を抽出して送信信号へ載せ換える機能と、
   試験に必要なタイミング信号を前記第２の負荷試験装置のタイミングに変換して送信する機能を有し、
   前記第２の負荷試験装置は、
   前記被試験装置パラメータと前記タイミングパラメータをセットアップできる機能と、
   前記１の負荷試験装置からのタイミング信号を抽出して前記タイミングパラメータの内容から装置内のタイミング信号を生成する機能と、
   前記被試験装置パラメータの内容にて前記被試験装置との間でデータ送受信する機能と、
   前記被試験装置パラメータの内容にて前記被試験装置から受信したデータを載せ換えて送信する機能を有することを特徴とする負荷試験システム。
2. 前記シグナリングデータを前記タイミングパラメータで設定された間隔のタイミングにて送出させる機能を有することを特徴とする請求項１記載の負荷試験システム。
3. 前記シグナリングデータを前記タイミングパラメータで設定された間隔でバッファーへ保存した後に短時間に出力する機能を有することを特徴とする請求項１記載の負荷試験システム。
4. 前記ユーザデータを前記タイミングパラメータで設定された間隔のタイミングにて送出させる機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項３記載の負荷試験システム。
5. 前記ユーザデータを前記タイミングパラメータで設定された間隔でバッファーへ保存した後に短時間に出力する機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項３記載の負荷試験システム。
6. 前記シグナリングデータと前記ユーザデータのタイミングを組み合わせて各々送出する機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項５記載の負荷試験システム。
7. 前記被試験装置で実施するサービス内容とサービスのトラヒック量の予想をして、サービスを組み合わせてトラヒック計算を実施する機能と、
   前記被試験装置用に対し、負荷試験で実施したい内容を適正な試験モデルで生成する機能と、
   適切な試験モデルから前記試験装置パラメータ，タイミングパラメータ，シグナリングシーケンス，ユーザデータシーケンスへ展開している機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項６記載の負荷試験システム。
8. 前記被試験装置はＷ−ＣＤＭＡ用無線基地局であって、
   Ｗ−ＣＤＭＡの特徴である信号について、前記シグナリングシーケンスとタイミングコントロール部が生成するタイミング信号から適切なコードの割付を行う機能を有することを特徴とする請求項１〜請求項７記載の負荷試験システム。
9. 前記被試験装置パラメータは前記被試験装置のハードウェア構成と動作状態に関する情報、前記タイミングパラメータは前記第１の負荷試験装置および前記第の負荷試験装置がそれぞれ送受信するタイミングの情報、前記ユーザデータシーケンスは前記被試験装置を通過する多数のユーザデータの変化についてのＳＤＬによる記述と多種のデータ変化を組み合わせた記述、前記シグナリングシーケンスは前記被試験装置を動作させるための遷移についてのＳＤＬによる多数の動作記述と多種の運用動作遷移を複合させた記述であることを特徴とする請求項１〜請求項８記載の負荷試験システム。

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