JP2013535874A - スイッチマトリクスおよびテストプラットフォーム - Google Patents

Abstract

スイッチマトリクスおよびテストプラットフォームは、様々な信号長において無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）の様々なコンフィギュレーションのテストを制御するのを可能にする。スイッチマトリクスおよびテストプラットフォームは、様々な信号長におけるＲＡＮの異なるコンフィギュレーションを使用するなどして、新しいおよび／または事前決定されたシナリオ用のＲＡＮまたは電気通信デバイスからの無線周波数（ＲＦ）信号のテストを可能にする。シナリオ中、音声電話をかけ、データ（メッセージ、ビデオ、音楽など）の送信および受信を行うなどの、様々な動作を、テストされるＲＦ信号と通信する電気通信デバイス上で行うことができる。電気通信デバイスおよび／または様々な電気通信ネットワーク要素の性能を、他の電気通信デバイスおよび／または様々な電気通信ネットワーク要素と比較して分析できる。

Description

本出願は、無線通信に関する。

本出願は、２０１０年７月２日に出願された「スイッチマトリクスおよびテストプラットフォーム」と題する、米国特許出願第１２／８３０１４２号の優先権を主張し、その開示内容は、すべてを参照することにより本明細書に組み込まれる。

電気通信業界は、新しい製品が、市場において人々やビジネスにより使用するために絶えず発売され、実装されている活発な業界である。新しい製品は、顧客ベースの製品をサポートするバックエンドのソフトウェアおよびハードウェアなどの、顧客ベースの製品および／またはインフラストラクチャを含むことが多く、それらのソフトウェアがともに使用されることで（コンピューティングデバイス経由で）、人々が絶えず加速するスピードで、品質レベルが上がり、および／またはコストが削減された状態で、情報／データを通信して交換できることを可能にする。

新しい製品の発売は、新しい製品が新しい技術を含むときに、面倒な努力となり得る。マーケティング、在庫、および新しい製品の販売についての従来の懸念が生じるだけでなく、新しい技術を含む新しい製品の展開に関する懸念の中でも特に、互換性、動作、および将来のコストについての懸念を含み得るその他の懸念も生じる。

製品（例えば、デバイス、システム、ソフトウェア、および／またはハードウェア）が市場で実装され、および／または消費のために利用可能になる前に、製品は、その製品が展開されると完全に機能的／動作可能であるかを確認するために厳格なテストを受けることが多い。このテストは、時間がかかり、コストを要するものであり、特に、新しい製品を野外環境でテストしなければならないときにはなおさらである。いくつかの事例において、テストのいくつかの態様が、天候の変化、人々の動き、または自然の作用および／または直近の環境に基づく制御できない変化の影響を受ける場合に、テストの複製（繰り返し性）は、困難または不可能である。

米国特許出願第１２／２３９２７１号（Robot Device Tester）

詳細な説明は、添付図面を参照して説明される。図面において、参照番号の左端の数字は、その参照番号が最初に現れる図面番号と同一である。異なる図面中の同じ参照番号は、同様または同一の項目を示す。
テストシナリオ用のネットワーク構成を制御可能に選択するスイッチマトリクスを含む例示的なテスト環境を示す図である。 電気通信デバイスによりテストするためにスイッチマトリクス経由で無線アクセスネットワークの構成および変更を可能にする、例示的なテストアーキテクチャを示すブロック図である。 様々な無線アクセスネットワークと通信する例示的なスイッチマトリクスアーキテクチャを示すブロック図である。 無線アクセスネットワークのスイッチマトリクスおよび出力を選択的に制御する例示的なユーザインタフェース（ＵＩ）を示す図である。 スイッチマトリクスを使用したテストシナリオを記録する例示的なプロセスを示すフローチャートである。 スイッチマトリクスによって選択される無線アクセスネットワークを使用してテストを実行し、電気通信デバイスと通信する例示的なプロセスを示すフローチャートである。 スイッチマトリクスと、ロボットプラットフォームを使用してテストを実行し、テスト中に電気通信デバイス上で動作を実施する例示的なプロセスを示すフローチャートである。

新しい製品のテストは、動作、通信、機能性、および同一の組の基準を満たすように構築できるが、異なる企業によって提供され得るシステムのコンポーネント間のその他の相互作用をテストする、相互運用性テスト（ＩＯＴ）を含むことができる。電気通信環境において、システムは、モバイル通信に使用される無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）を含む電気通信ネットワークの様々な構成を含むことができる。電気通信ネットワークは、様々な企業によって提供され得るいくつかの種々のタイプのコンポーネントを含むことができる。いくつかの事例において、電気通信ネットワークは、ＵＴＲＡＮ（Universal Mobile Telecommunications System（UMTS）Terrestrial Radio Access Network）を採用するＵＭＴＳ技術に従うことができる。いくつかの事例において、ＵＴＲＡＮは、ＧＥＲＡＮ（GSM EDGE Radio Access Network)（ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications：登録商標）、ＥＤＧＥ（Enhanced Data rates for GSM Evolution））を有する回線交換（ＣＳ）コアネットワークインフラストラクチャおよびパケット交換（ＰＳ）コアネットワークインフラストラクチャのような、いくつかのコンポーネントを共有することができる。このようにして、ＵＴＲＡＮネットワークとＧＥＲＡＮネットワークの両方（および考えられるその他のＲＡＮ）は、共存して、電気通信トラフィックを処理することができる。いくつかの事例において、電気通信デバイスがＵＴＲＡＮのアクセス領域（ゾーン）を離れて、ＧＥＲＡＮのアクセス領域に入る場合などで、通信が、ＵＴＲＡＮネットワークとＧＥＲＡＮネットワークとの間でハンドオフされても、共通コアネットワークとの通信をそのまま維持することができる。ハンドオフは、同一のネットワークタイプ（例えば、ＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮなど）用の異なるタイプのハードウェア（例えば、異なる製造、バージョンなど）の間でも起こる場合がある。さらに、その他のタイプのネットワーク、ＲＡＮ、および／またはコンポーネント（ハードウェアおよび／またはソフトウェア）を採用して、電気通信デバイスが、音声電話、メッセージング、電子メール、インターネットへのアクセス、またはその他のタイプのデータ通信などの、アクティビティを容易にすることを可能にする。

本明細書で開示するスイッチマトリクスおよびテストプラットフォームは、所定のシナリオを設定するための制御された環境を提供することによって、様々なネットワークコンポーネントおよび電気通信デバイスを含む、様々な電気通信コンポーネントのテストを可能にする。例として、異なるタイプのＲＡＮからの無線周波数（ＲＦ）信号により電気通信デバイスの相互運用性をテストすることが望ましいであろう。テストシナリオを、本明細書で開示されるスイッチマトリクスおよび制御ソフトウェアによって制御することができる。シナリオは、ＲＦ信号を制御して、時間＝０において、最大信号長における第１のＲＦ信号、および最小信号長における第２のＲＦ信号（無信号の場合もある）を開始し、時間＝ｎにおいて、信号長の遷移を開始し、そこでは各ＲＦ信号のそれぞれの初期信号長と比べて第１のＲＦ信号がより小さい信号長であり、第２のＲＦ信号がより大きい信号長である。このシナリオにおいて、電気通信デバイスは、第１のＲＦ信号を有する通信から、時間＝ｔにおける第２のＲＦ信号を有する通信へと遷移することができ、そこではｔが、ＲＦ信号間の遷移が発生し得る０とｎとの間の時点である。シナリオの最中に、音声電話をかけ、データ（メッセージ、ビデオ、音楽など）を送信しおよび受信するなどの、様々な動作を、電気通信デバイス上で実行することができる。電気通信デバイスの性能を、その他のＲＡＮの構成および／またはその他の電気通信デバイス（その他のモデル、その他の製造品などの）上と比較して分析することができる。上述したシナリオの例などの、シナリオを実行することによって、実験室環境においてＲＡＮおよび／または電気通信デバイスを、比較的早いサイクル時間で、比較的コストがかからないで、繰り返し可能でテストすることができ、商業目的で展開されていない（例えば、ＲＡＮを能動的に使用する市場において実装されていない）構成をシミュレートすることが可能になる。

いくつかの実施形態において、付加的なコンポーネントを使用して、ＲＡＮからの信号を変更し、および／または電気通信デバイスと対話して現実的環境（例えば、人口密度の高い都市環境におけるＲＡＮ信号受信など）や、自動化による繰り返し性などをシミュレートすることができる。スイッチマトリクスにより使用できる付加的なコンポーネントの実施形態を本明細書で論じる。

本明細書で説明するスイッチマトリクスおよびテストプラットフォームは、いくつかの方法で実装されてもよい。実装例を、以下の図面を参照して下記に示す。

図１は、テストシナリオ用のネットワーク構成を制御可能に選択するスイッチマトリクスを含む例示的なテスト環境１００を示す。環境１００は、無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）１０４と通信するスイッチマトリクス１０２を含む。いくつかの実施形態において、各々のＲＡＮ１０４の出力をスイッチマトリクス１０２に接続して、スイッチボックスが、１または複数の出力チャネルを通じて出力するためにＲＡＮの個々のＲＦ信号１０９を選択することが可能になる。

ＲＡＮ１０４を使用してＲＦ信号１０９を生成する電気通信ネットワーク１０３は、様々なアクセス技術およびプロトコルのうちの１または複数で動作する。ワイヤレス無線アクセスネットワーク技術の限定的な例は、ＵＴＲＡＮ、ＧＥＲＡＮ、ＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）、およびＵＭＡ（Unlicensed Mobile Access）を含む。ＲＦ信号１０９が得られる電気通信ネットワーク１０３の様々な要素は、ＲＡＮ１０４および回線交換（ＣＳ）コア１０５および／またはパケット交換（ＰＳ）コア１０７のコアネットワーク要素を含むことができ、それらは、様々な異なる企業、製造業者、および／または供給者によって提供されてもよい。例えば、ＲＡＮ１０４の２つの異なる要素は、同一のまたは類似のネットワークプロトコル（例えば、ＵＴＲＡＮなど）を使用することができるが、ネットワークプロトコルを実行する動作を行うための異なるハードウェアおよび／またはソフトウェアを含んでもよい。いくつかの実施形態において、スイッチマトリクス１０２を使用して（例えば、異なるソフトウェア、ハードウェア、または考えられるその他の組み合わせを使用して）、異なるＲＡＮ１０４からのＲＦ信号の特定のネットワークの組み合わせを構成することができる。スイッチマトリクス１０２は、コントローラ１０６によって制御されてもよい。コントローラ１０６は、有線または無線通信を介してスイッチマトリクス１０２と通信して、ＲＡＮ１０４の選択および操作（例えば、信号長の制御など）を可能にするコンピューティングデバイスであってもよい。様々な実施形態において、コントローラ１０６は、プロセッサ１０８およびメモリ１１０を含むことができる。メモリ１１０は、スイッチマトリクス１０２および／またはＲＡＮ１０４の出力を制御するのに使用することができる、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を含むことができる。スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、ユーザがＲＡＮ１０４を制御する様々な機能を実行するのを可能にする。例えば、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を使用して、それぞれの出力チャネルを使用して無線周波数を順に出力することができる、ＲＡＮ１０４の一部を選択することができる。無線信号を、電気通信デバイス１１４によって受信することができる。電気通信デバイス１１４は、モバイル電話（スマートフォンを含む）、ネットブック、タブレットコンピュータ、パーソナルコンピュータ、データスティック、ネットワークアダプタ、およびＲＡＮ１０４と信号を交換することができるその他の電子デバイスを含むことができる。

いくつかの実施形態において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、ＲＡＮ１０４または電気通信デバイス１１４によって生成されるＲＦ信号１０９のテスト中に、テストシナリオを記録することができる。スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、その後、記録または保存されたテストシナリオを再生して、ＲＡＮ１０４および／またはＣＳコア１０５の要素および／またはＰＳコア１０７、および／または異なる電気通信デバイス１１４を含む、電気通信ネットワーク１０３の様々なコンポーネント上のソフトウェアバージョンの異なる選択など、考えられる異なる要素による類似する状況の繰り返しテストを可能にする。例えば、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を使用して、第１のＲＦ信号から第２のＲＦ信号への、電気通信デバイス１１４のハンドオーバーをテストするテストシナリオを実行することができる。ソフトウェアおよび／またはハードウェアがＲＡＮ１０４、ＣＳコア１０５、および／またはＰＳコア１０７にアップグレードした後に、このテストを繰り返すことができる。このようにして、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を、ＲＡＮ１０４および／またはＣＳコア１０５および／またはＰＳコア１０７のネットワーク要素および／または電気通信デバイス１１４を含む、様々なネットワーク要素のリグレッションテストに使用することができる。様々な実施形態において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を使用して、ドライブテストからデータ（即ち、テストシナリオ）をインポートし、その後再生することができる。ドライブテストデータは、米国内の都市、町、農村地域、州際部、またはその他のテスト市場または地域などで展開されたＲＡＮ１０４間を移動しながら野外環境で展開されるＲＡＮ１０４の信号測定によって集められたデータであってよい。ドライブテストデータを構成して（例えば、フォーマット）、スイッチマトリクスアプリケーション１１２によってドライブテストデータが使用されるときのドライブテストに基づいてテストシナリオを再生することが可能になる。このようにして、ドライブテストデータは、展開されたＲＡＮ１０４においてドライブテストを繰り返すことなく、実験室またはテスト環境において展開されるＲＡＮ１０４（またはその他に置き換えられるＲＡＮ１０４）からＲＦ信号（例えば、ＲＦ信号１０９）の複製を可能にする。

スイッチマトリクスアプリケーション１１２を、ユーザインタフェース（ＵＩ）１１６を介して対話するように構成することができる。ユーザは、ＵＩ１１６と対話して、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を介してスイッチマトリクス１０２を選択的に制御することができる。

１または複数の実施形態に従って、１または複数のプロセスによってスイッチマトリクス１０２の出力を変更して、実験室またはテスト環境であっても野外環境で展開される信号をシミュレートすることが可能になる（すなわち、ライブネットワークシナリオを複製する）。例えば、ユーザは、電気通信デバイス１１４が、信号が野外環境の建物およびその他の人工または自然の地物に反射する、人口密度の高い都市環境をシミュレートする信号の影響を受けるときに、当該電気通信デバイスデバイス１１４の動作のテストを望むことがある。このような実施形態において、スイッチマトリクス１０２の出力を、フェージングをシミュレートする（例えば、マルチパス、信号偏向などの）フェージングシミュレータ１１８によって処理することができる。例えば、フェージングシミュレータ１１８は、コントローラ１０６によって制御することができるスイッチマトリクス１０２からネットワーク情報を受信することができる。

様々な実施形態に従って、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、フェージングシミュレータ１１８を制御するフェージングシミュレータモジュール１２０を含むことができる。フェージングシナリオがスイッチマトリクス１０２の出力に適用されるときに様々なフェージングシナリオの処理を可能にする、フェージングシミュレータモジュール１２０は、ユーザが、野外で（例えば、実在の都市、町、またはその他の地域で）展開されてもされなくてもよい特定の環境をテスト（複製、シミュレート）することを可能にする。いくつかの実施形態において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、テストを開始するなどしてフェージングシミュレータ１１８を制御する、別のコンピューティングデバイスと通信することができる。

いくつかの実施形態において、環境１００は、ロボットプラットフォーム１２２を含むことができる。ロボットプラットフォーム１２２は、テストシナリオ中に電気通信デバイス１１４の機能の一部またはすべてを動作させることができる。ロボットプラットフォーム１２２の使用は、ＲＡＮ１０４および／またはＣＳコア１０５および／またはＰＳコア１０７ネットワークのソフトウェアおよびハードウェアのアップグレード／エボリューション（同一の電気通信デバイス１１４を使用するとき）の後続バージョン間において、および／または異なる電気通信デバイス間において（ＲＡＮ１０４などの同一の構成を使用してＲＦ信号１０９を発生させるとき）直接の性能比較を可能にする繰り返しテストを収容することができる。ロボットプラットフォーム１２２は、ＲＡＮ１０４および／またはＣＳコア１０５および／またはＰＳコア１０７ネットワークおよび／または電気通信デバイス１１４に対する性能ベンチマークの確立を可能にする。ロボットプラットフォーム１２２は、考えられるタスクの中でも特に、音声電話、データ交換、メッセージング、電子メール、およびインターネットへのアクセスを含むことができるテストの最中に、電気通信デバイス１１４を制御しながら、電気通信デバイス１１４の性能を検出して記録することができる。いくつかの実施形態において、本出願と同一の出願人である特許文献１に記載された通りに実装されてよく、その開示内容は、すべてを参照することにより本明細書に組み込まれる。

スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、ロボットプラットフォーム１２２の一部またはすべての機能性を制御するロボットプラットフォームモジュール１２４を含むことができる。ロボットプラットフォームモジュール１２４は、テストを開始し、ロボットプラットフォーム１２２に、電気通信デバイス１４４を使用して様々なタスク実行するように命令するテストプロトコルを実行し、電気通信デバイス１１４の動作を分析用に記録し、そしてロボットプラットフォーム１２２を介してその他の様々な動作を実行することができる。いくつかの実施形態において、ロボットプラットフォーム１２２は、テストを開始するなどしてスイッチマトリクスアプリケーション１１２と通信することができる（その逆の場合もある）。様々な実施形態において、ロボットプラットフォーム１２２を、フェージングシミュレータ１１８とともに使用することができる。

図１に示すように、スイッチマトリクス１０２の出力（即ち、使用可能なＲＦ信号１０９のうちの選択されたＲＦ信号）を、ワイヤードルーティングおよび／またはワイヤレスルーティングのいずれかを介して様々な位置にルーティングすることができる。例えば、絶縁された実験室にワイヤード接続を介してルーティングされる選択ＲＦ信号を、その後（例えば、アンテナの使用によって）電気通信デバイス１１４にワイヤレスに送信することができるが、その他の構成を使用することにより、電気通信デバイスがＲＦ信号を受信することが可能になる。

図２は、電気通信デバイス１１４によるテストのためにスイッチマトリクス１０２を介してネットワークの構成および変更を可能にする、例示的なテストアーキテクチャ２００を示すブロック図である。テストアーキテクチャ２００は、考えられるＲＡＮ１０４がコアネットワーク２０２に接続される例示的な構成を示しているが、構成を付加したり、減らしたり、または他のＲＡＮをテストアーキテクチャ２００に実装してもよい。コアネットワーク２０２は、考えられるネットワーク技術の中でも特に、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）のような多元接続技術をサポートすることができる、ＣＳコア１０５およびＰＳコア１０７ネットワークコンポーネントを含むことができる。いくつかの実施形態において、ＲＡＮ１０４は（対応するコア要素に加えて）、ＲＦ信号１０９を介して電気通信デバイス１１４との通信を可能にする無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）２０６およびＮｏｄｅＢ局２０８を含むことができる、ＵＴＲＡＮグループ２０４を含むことができる。ＲＡＮ１０４は（対応するコア要素に加えて）、ＲＦ信号１０９を介して電気通信デバイス１１４との通信を可能にする基地局コントローラ（ＢＳＣ）２１２およびベーストランシーバ局（ＢＴＳ）２１４を含むことができる、ＧＥＲＡＮグループ２１０を含むことができる。テストアーキテクチャ２００は、ＵＴＲＡＮグループ２０４およびＧＥＲＡＮグループ２１０しか示していないが、アーキテクチャ２００を使用してその他のＲＦ信号も生成することもできる。

上述したように、ＲＦ信号１０９は、コントローラ１０６からの命令に部分的に基づいて、ＲＦ信号の一部またはすべての出力を選択的に行うことを可能にするために、スイッチマトリクス１０２との通信において選択的であってよい。

電気通信デバイス１１４は、図２に示したテスト構成（test configuration：ＴＣ）のうちの１または複数を使用して、スイッチマトリクス１０２からＲＦ信号を介してＲＡＮ１０４と通信することができる。第１の例示的テスト構成ＴＣ−１において、電気通信デバイス１１４は、スイッチマトリクス１０２によって選択される時に、ＲＡＮ１０４からロー（raw）信号を受信することができる。第２の例示的テスト構成ＴＣ−２において、電気通信デバイス１１４は、フェージングシミュレータ１１８によって操作されたスイッチマトリクス１０２から信号を受信することができる。第３の例示的テスト構成ＴＣ−３において、電気通信デバイス１１４は、スイッチマトリクス１０２によって選択される時に、ＲＡＮ１０４からロー信号を受信することができるが、電気通信デバイス１１４を、ロボットプラットフォーム１２２によって制御することができる。別の例示的テスト構成ＴＣ−Ｎにおいて、電気通信デバイス１１４を、ロボットプラットフォーム１２２によって制御することができ、フェージングシミュレータ１１８によって操作されたスイッチマトリクス１０２から信号を受信することができる。このようにして、図２は、コントローラ１０６を使用してスイッチマトリクス１０２によって選択される時に、電気通信デバイス１１４またはネットワーク構成をテストするために実装することができる様々なテスト構成を提供する。いくつかの実施形態において、そのテストは、ドライブテストデータまたはその他の記録された（所定の）テスト基準、ネットワーク設定などを使用する繰り返し可能なテストシナリオであってよい。

図３は、様々なネットワークと通信する例示的なスイッチマトリクスアーキテクチャ３００を示すブロック図である。図３は、スイッチマトリクス１０２に入力するためのＲＡＮ１０４の考えられる選択の実例を示す。ＲＡＮ１０４は、プロトコル、技術、ベンダー、供給者、製造業者などの要因、および／またはその他の要因に基づく様々な類似するタイプのネットワークのグループ化を含むことができる。いくつかの実施形態において、次世代使用のグループ３０４は、スイッチマトリクス１０２の入力に使用可能である。次世代使用のグループ３０４は、ＬＴＥ／ＷｉＭａｘ／ＥＤＧＥエボリューションのような次世代技術または他の次世代技術（または過去の技術）の統合を可能にする。

様々な実施形態に従って、スイッチマトリクス１０２は、図１のコントローラ１０６を介して信号長をリモートに制御するためのＲＦ信号コンバイナおよび／またはスプリッタ、スイッチおよびプログラミング可能なアテニュエータを有するボックスである。スイッチマトリクス１０２は、複数の入力を有することができる（２０個の入力を図示しているが、それよりも多いまたは少ない数で実装できる）。入力は、例えば、ＵＭＴＳバンドＩＶ、ＧＳＭ／ＥＤＧＥ１９００、異なるネットワークインフラベンダーのＷｉ−Ｆｉ信号などの、無線周波数入力を含むことができる。

スイッチマトリクス１０２は、多数の出力３０６を有することができる（４個の出力を図示しているが、それよりも多いまたは少ない数で実装してもよい）。出力３０６は、コントローラ１０６によって制御されるときは、テスト信号の所望の組み合わせを独立して提供することができる。スイッチマトリクス１０２をコントローラ１０６の制御下で使用して、ＲＡＴまたはベンダーに基づく様々なネットワークインフラの組み合わせを選択することができる。スイッチマトリクス１０２は、様々な信号経路を隔離するために実装されてよい。さらに、コントローラ１０６を介して、スイッチマトリクス１０２は、システム間無線アクセス技術（ｉ−ＲＡＴ）ハンドオーバー、ハンドイン／ハンドアウトなどを含む、様々なシナリオを実行（再生）および／または記録することができる。いくつかの実施形態において、スイッチマトリクス１０２は、様々な信号経路間における−１１０ｄＢまたはそれ以上の隔離を提供することができる。スイッチマトリクス１０２は、１ワットよりも大きい電力定格を有することができるが、その他の電力定格を使用してもよい。スイッチマトリクス１０２は、１ｄＢのステップによってＲＡＮ１０４の信号長を変えることができるであろうが、より大きいまたはより細かなインクリメントステップを使用してもよい。最後に、スイッチマトリクス１０２は、１秒未満の減衰応答時間を含むことができるが、その他の減衰応答時間を使用してもよい。

いくつかの事例において、出力３０６のうちの１または複数は、付加的な電気通信デバイス１１４に付加する１または複数のスプリッタ３０８を含むことができる。出力３０６およびスプリッタ３０８の例は、出力１からＮまでを含むが、これに限定されない。出力の数は、必要とされる独立したＲＦ信号の数に応じて設計されてもよい。

図４は、無線アクセスネットワークのスイッチマトリクス１０２および出力を選択的に制御する例示的なユーザインタフェース（ＵＩ）４００である。ＵＩ４００は、図１のＵＩ１１６と同一または類似であってもよく、コントローラ１１６を介してアクセス可能であってもよい。いくつかの実施形態において、ＵＩ４００は、スイッチマトリクス１０２を選択的に制御することが可能な様々な制御および／またはディスプレイを含むことができる。ＵＩ４００は、ＵＩの考えられる部分の中でも特に、ネットワーク制御部４０２、表示部４０４、およびスクリプト部４０６を配置することができる。各部を順に説明する。

ネットワーク制御部４０２は、入力するネットワーク構成を選択するネットワーク構成セレクタ４０８を含むことができる。例えば、考えられるネットワーク構成の選択は、図４に示すように、ネットワーク（ＲＡＮ）Ａ−Ｆへのアクセスを含むことができる。ＲＡＮは、信号長セレクタ４１０を介してＲＡＮ１０４のうちの特定のＲＡＮの信号長を減衰または増大するように個々に制御されてもよい。様々な実施形態において、信号長セレクタ４１０は、様々なＲＡＮ（チャネル）に対してリアルタイムまたはほぼリアルタイムで減衰を制御する能力を提供することができる。

表示部４０４は、信号長（例えば、ｄＢなど）および時間（例えば、秒）を描画することができるグラフィカル表示４１２を含んでもよい。グラフィカル表示４１２は、ネットワーク制御部４０２から選択されるＲＡＮ１０４からのデータを示すことができる。例えば、第１の曲線４１４は、第１のＲＦ信号（Ａ）を表すことができるし、第２の曲線４１６は、第２のＲＦ信号（Ｄ）を表すことができる。例において、第１のＲＦ信号（Ａ）は、時間＝０から時間＝ｘまでにおいて信号長が比較的一定である。第２のＲＦ信号（Ｄ）は、時間＝ｗにおいて電源がオンになる。時間＝ｙにおいて、第２のネットワークの信号長（Ｄ）は、第１のネットワークの信号長（Ａ）を上回る。第１のネットワークの信号長（Ａ）は、時間＝ｚにおいてほとんど無信号になるまで減少する。

ＲＦ信号の現在の状態を、マーカ４１７によって示すことができる。いくつかの実施形態において、マーカ４１７は、シナリオとして記憶されるＲＦ信号をトレースして、ＲＦ信号の生成時点を示すことができる。このようにして、マーカ４１７は、予定され得るＲＦ信号のグラフィカル表示に沿って移動することができる。様々な実施形態において、表示部４０４は、デフォルト表示、減衰表示、逆表示などを含むことができる、所望の表示タイプを選択する表示セレクタ４１８を含むことができるが、これらのタイプに限定されない。

ＵＩ４００は、電気通信デバイス１１４の第２のネットワーク（Ｄ）方向への移動する野外環境での動きをシミュレートすることができるので、電気通信デバイス１１４が（信号長を増大することによって）第２のネットワークのトランスミッタに近付く時に、第２のネットワークからより強い信号を受信することができる。シミュレーションは、時間＝ｙまたはほぼその時点であるが、時間＝ｚの前に、電気通信デバイス１１４によって使用される通信信号を、第１のネットワーク（Ａ）から第２のネットワーク（Ｄ）にハンドオフさせることができる。信号がハンドオフされないときは、電気通信デバイス１１４は、ネットワークと通信してデータを交換することができなくなり、呼（通信）がドロップする（終了する）であろう。

スクリプト部４０６は、データの読み出し、記憶、および／または表示を含むことができる。いくつかの実施形態において、スクリプト部４０６は、スクリプトを実行する（開始し、停止する）実行コマンド４２０および停止コマンド４２２を含むことができる。スクリプトの実行は、選択されるＲＡＮの出力を制御するようにスイッチマトリクス１０２を制御して、テストシナリオを再生することによって可能になる。スクリプトを、現在ロードし、スクリプトビュー４２４内で参照可能であり、またはファインドコマンド４２６および／もしくはパスフィールド４２８を使用して位置づけることができる。スクリプトビュー４２４は、第１列でタイムスタンプを記憶し、残りの列で信号長（例えば、減衰長）を記憶する、ＣＳＶ（comma-separated values）ファイルであってよい。様々な実施形態において、スクリプト部４０６は、ネットワーク制御部４０２を介してネットワークを操作する（例えば、信号長セレクタを調整するなど）ことによって生成され得る、スクリプト（またはプロファイル）を記録することが可能な記録コマンド４３０を含むことができる。いくつかの実施形態において、ＵＩ４００は、一時停止コマンド４３２を介してスクリプトを一時停止することも可能にする。

いくつかの実施形態において、スクリプト部４０６を使用して、ドライブテストなどの、記憶されたスクリプトを読み出して、実行コマンド４２０を使用して実行する（および／または操作し、その後に実行する）ことができる。例えば、ユーザは、テスト市場からドライブテストデータを選択して、ファインドコマンド４２６および／またはパスフィールド４２８を介してテストデータをロードし、その後、ドライブテストデータのうちの１または複数の態様を、入力するネットワーク（ＲＡＮ）（例えば、代替ＲＡＮなど）のうちの１または複数などに変更することができる。ユーザは、ドライブテストデータに基づくシナリオを実行する前、実行中、または実行した後に信号長の設定を調整することができる。

様々な実施形態に従って、ＵＩ４００は、通信ネットワークコンポーネントおよび／または電気通信デバイスの繰り返し性テストを収容することができる。例えば、新しいネットワーク構成および／またはコンポーネントは（スイッチマトリクス１０２によって選択される）、その新しいネットワーク構成および／またはコンポーネントが適切に機能しているかどうかを判定するために、既存のベンチマークされた電気通信デバイス１１４を使用したシナリオとして実行されてよい。別の例として、新しい電気通信デバイス１１４は、その電気通信デバイス１１４がネットワーク構成と互換性があるかどうかを判定するために、ベンチマークされたネットワーク構成を使用したシナリオでテストされてもよい。スイッチマトリクス１０２を制御するＵＩ４００を使用して行うことができるテストシナリオのいくつかの例は、相互運用性テスト（interoperability testing：ＩＯＴ）、スループットテスト、ＫＰＩテスト、Ｔｘ／Ｒｘダイバーシティ、ＨＳＤＰＡ（複数の電気通信デバイスを使用した）などを含むことができる。

図５は、スイッチマトリクス１０２を使用したテストシナリオを記録するための例示的なプロセス５００を示すフローチャートである。テストシナリオは、図１を参照して説明したスイッチマトリクスアプリケーション１１２を介してコントローラ１０６によって処理することができる、ＵＩ４００を使用して記録されてもよい。上述したように、コントローラ１０６は、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を介してスイッチマトリクス１０２を制御して、ＲＦ信号１０９の使用可能な各ＲＦ信号の信号長を選択的に制御する。

プロセス５００を、ハードウェア、ソフトウェア、またはそれらの組み合わせで実装することができる動作のシーケンスを表す論理フローチャートをブロックの集まりで示している。ブロックの集まりは、ブロック内に記述された様々な動作を行うことができるそれぞれのエンティティに従って組織される。ソフトウェアのコンテキストにおいて、ブロックは、１または複数のプロセッサによって実行されると、列挙した動作を行う、コンピュータ実行可能命令を表す。一般に、コンピュータ実行可能命令は、ルーチン、プログラム、オブジェクト、コンポーネント、データ構造、および特定の機能を実行しまたは特定の抽象データ型を実装するようなものを含む。動作が記述される順序は、限定するものと見なされることを意図せず、記述されたブロックの任意の数を任意の順序および／または並行して組み合わせて、プロセスを実装することができる。プロセス５００に加えて、本開示にわたって説明した他のプロセスは、それに従って解釈されるものとする。

５０２において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、スイッチマトリクス１０２を制御して、シナリオ用のネットワーク構成（即ち、ＲＡＮ１０４）のうちの１または複数を選択することができる。例えば、ユーザは、ＵＩ４００と対話して、ネットワーク構成セレクタ４０８を介していくつかのＲＡＮ１０４を選択することができる。

５０４において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を使用して、動作５０２において選択されるＲＡＮ用の信号長を選択することができる。出力レベルは、初期の出力レベルであってもよい。いくつかの事例において、出力レベルは、ＵＩ４００と対話することによって選択されてもよく、特に、特定のＲＡＮの信号長を減衰または増大する信号長セレクタ４１０によって選択されてよい。

５０６において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、ＵＩ４００を介して使用可能な記録コマンド４３０を選択した後などに、シナリオの記録を開始することができる。５０６において記録が開始されるときに、表示部４０４は、ＲＦ信号長の変化をグラフィカル表示４１２内で経時的に描画することを開始することができる。

５０８において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を使用して、出力レベルを調整することができる。いくつかの実施形態において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、ユーザ入力（例えば、信号長セレクタ４１０の手動による動き）を受信することができる。５１０において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、５０６において開始されたセッションの記録を終了することができる。５１２において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、電気通信デバイス１１４の繰り返し性テストおよび／またはＲＡＮ１０４のネットワーク構成などに今後使用するためにシナリオを保存することができる。

５１４において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、テストシナリオに関与する電気通信デバイス１１４の入力（選択）を受信することができる。その入力を使用して、テストをロギングし、電気通信デバイスと動作するためのロボットプラットフォームを構成し、および／またはその他のデバイス固有の動作を実行することができる。

５１６において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、保存されたシナリオを再生することができる。保存されたシナリオを、様々なＲＡＮ構成、電気通信デバイスなどの相互運用性テストに使用することができる。上記のプロセスを使用して、ネットワークコンポーネントおよび／または構成および／または電気通信デバイスのいずれかをテストするために使用できるカスタムシナリオのライブラリを作成することができる。

図６は、スイッチマトリクスによって選択される無線アクセスネットワークを使用してテストを実行し、そして電気通信デバイスと通信する例示的なプロセス６００を示すフローチャートである。

６０２において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、記憶されたテストシナリオを読み出すことができる。例えば、ユーザは、記憶されたテストシナリオの経路をファインドコマンド４２６および／またはパスフィールド４２８を介してナビゲートし、または入力することができる。記憶されたテストシナリオは、プロセス５００を使用して作成されているであろう。いくつかの実施形態において、記憶されたテストシナリオは、ドライブテストデータに基づいてよい。

６０４において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、テストシナリオ用のネットワークを判定することができるか、場合によってはスイッチマトリクス１０２経由でテストシナリオ用の異なるテストＲＡＮを選択することができる。このようにして、テストシナリオは、ＲＡＮのプリセット（preset）構成を指定してもしなくてもよいし、またはそれに限定されてもよい。いくつかの実施形態において、テストシナリオは、動作６０４において判定されるＲＡＮの任意の構成に適用することができる、信号長設定のみを含むこともある。

６０６において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、テストシナリオをロードすることができる。ロードされたテストシナリオは、動作６０４によって判定されたＲＡＮを含むことができる。

６０８において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、フェージングシミュレータモジュール１２０を介してシナリオ用のフェージングシミュレータ１１８を任意に活性化することができる。フェージングシミュレータモジュール１２０は、ユーザが、様々なフェージングプロファイルおよび／またはその他のオプションの中から選択して、テストシナリオ用のフェージングシミュレータ１１８を構成することを可能にする。

６１０において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、スイッチマトリクス１０２を介して選択的に制御される、いくつかのＲＡＮ１０４の構成および動作をテストし、および／または１または複数の電気通信デバイスをテストするテストシナリオを再生することができる。

図７は、スイッチマトリクス１０２と、テスト中に電気通信デバイス上で動作を実行するロボットプラットフォームとを使用してテストを行う例示的なプロセス７００を示すフローチャートである。

７０２において、ロボットプラットフォームモジュール１２４は、電気通信デバイス１１４などの、電気通信デバイスによりテストするためのロボットプラットフォーム１２２およびスイッチマトリクスアプリケーション１１２を構成することができる。ロボットプラットフォームモジュール１２４は、特定の電気通信デバイス上で実行され得るアクション（プロトコル）のシーケンスを記憶することでき、それにより電気通信デバイスの動作の繰り返し性テストが可能になる。

７０４において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２は、テストシナリオをロードすることができる。テストシナリオを、プロセス５００を介して作成することができ、および／またはドライブテストデータを含むことができる。

７０６において、ロボットプラットフォームモジュール１２４は、スイッチマトリクス１０２を介してＲＦ信号を制御するスイッチマトリクスアプリケーション１１２によって実行されるテストシナリオ中に、電気通信デバイスを制御するロボットプロトコルをロードすることができる。いくつかの実施形態において、ロードされたロボットプロトコルは、以下のテスト：異なるタイプの呼（ＣＳ呼、ＰＳ呼、ＣＳ＋ＰＳマルチＲＡＢ呼など）、モビリティ（例えば、ＣＳ用の異なるインフラストラクチャとマルチＲＡＢ呼との間のＩ−ＲＡＴ−ＨＯなど）、および／またはＰＳデータ転送中の異なるインフラストラクチャ間の再選択、および／またはＲＡＮ１０４および／または電気通信デバイス１１４の機能性および／または性能を評価するその他のテスト、のうちの一部またはすべてを実行することができる。

７０８において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２および／またはロボットプラットフォームモジュール１２４はそれぞれ、テストシナリオおよびプロトコルを実行することができる。いくつかの実施形態において、ロボットプラットフォームモジュール１２４は、スイッチマトリクスアプリケーション１１２を制御する。

７１０において、ロボットプラットフォームモジュール１２４は、テストシナリオ中に電気通信デバイスおよび／または様々なネットワーク要素と関連付けられた性能およびイベントを記録することができる。例えば、ロボットプラットフォームモジュール１２４は、テスト（例えば、データの送信または受信）の応答計量を測定し、音声電話の距離（voice calling metrics）を測定し、遮断（ドロップした呼、データ転送の失敗など）を記録し、または電気通信デバイスのその他のアクティビティ（例えば、電力消費など）を測定および／または記録することができる。

７１２において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２および／またはロボットプラットフォームモジュール１２４は、テストシナリオおよびプロトコルを終了させることができる。

７１４において、スイッチマトリクスアプリケーション１１２および／またはロボットプラットフォームモジュール１２４は、電気通信デバイスと関連付けられた記録された性能およびイベントの結果などの、結果をレポートすることできる。レポートされた結果を使用して、ハンドインおよびハンドアウトなどのＲＡＮ１０４および／またはＣＳコア１０５、ＰＳコア１０７のネットワーク要素の相互運用性／性能、および／またはベンチマークテストデータと比較した電気通信デバイスの動作をテストすることができる。このようにして、新しい電気通信デバイスを、安定し、信頼できることで知られ、そして仕様に従って実行するネットワーク構成によりテストすることができ、それによって、新しい電気通信デバイスのベンチマークテストが可能になる。同様に、新しいまたはアップグレードされたＲＡＮおよびコアネットワークコンポーネントおよび構成も、安定し、信頼できることで知られ、そして仕様に従って実行する電気通信デバイスを使用してテストすることができ、それによって、様々なネットワーク要素および／または構成のベンチマークテストが可能になる。

プロセス７００は、プロセス５００から６００までの動作のうちの１または複数を含むことによって実行されてもよい。いくつかの実施形態において、プロセス７００は、テストシナリオ内にフェージングシミュレータを含む動作６０８を含むことができる。様々な実施形態において、ノイズおよび／またはＲＦ干渉源を無線周波数環境に投入して、付加的なライブネットワークシナリオをシミュレートすることができる。

本技術を構造的特徴および／または方法論的行為に固有の言語で説明したが、添付の特許請求の範囲は、本明細書で説明した固有の特徴または行為に必ずしも限定されないことを理解されたい。むしろ、固有の特徴および行為は、そのような技術を実装する例示的な形として開示される。

Claims (22)

1. スイッチマトリクスを介して、複数の無線周波数（ＲＦ）信号を、電気通信デバイスとの通信に使用できるようにするＲＦ信号のグループから選択されたＲＦ信号として選択するステップと、
   前記スイッチマトリクスの制御によって前記選択されたＲＦ信号の信号長をリアルタイムまたはほぼリアルタイムな制御を可能にするスイッチマトリクスアプリケーションを介してテストシナリオを記録するステップと、
   前記スイッチマトリクスを制御することによって前記選択されたＲＦ信号用の前記テストシナリオをロードするステップであって、前記テストシナリオで、期間にわたって前記選択されたＲＦ信号の前記信号長を調整して、展開された野外環境で前記電気通信デバイスの動作をシミュレートすることを可能にすることと、
   前記スイッチマトリクスを制御するための前記テストシナリオを実行するステップであって、前記テストシナリオで、前記選択されたＲＦ信号により電気通信ネットワーク要素もしくは前記電気通信デバイスの動作のうちの少なくとも１つをテストすることと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 前記テストシナリオをロードするステップは、前記展開された野外環境を移動する間に、展開されたネットワークＲＦ信号を記録することによって得られるドライブテストデータをロードするステップを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記テストシナリオを実行する間に、前記選択されたＲＦ信号の出力を変更する前記スイッチマトリクスにフェージングシミュレータを採用するステップをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記電気通信デバイスを動作させるロボットプラットフォームを使用して、所定の動作を前記電気通信デバイス上で実行するステップをさらに備え、前記ロボットプロットフォームは、前記テストシナリオの繰り返し性テストを可能にするように構成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
5. 前記所定の動作の最中に、前記ロボットプラットフォームを介して前記電気通信デバイスの性能を記録するステップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 前記所定の動作の最中に、前記ロボットプラットフォームを介してテストされる前記電気通信デバイスまたは前記ネットワーク要素のうちの少なくとも１つの性能計量を記録および記憶するステップをさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の方法。
7. 前記選択されたＲＦ信号は、
   ＵＴＲＡＮ（UMTS Terrestrial Radio Access Network）と、
   ＧＥＲＡＮ（GSM EDGE Radio Access Network）と、
   ＷｉＭａｘ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）ネットワークと、
   ＬＴＥ（Long Term Evolution）ネットワークと、
   ＵＭＡ（Unlicensed Mobile Access）ネットワークとのうちの少なくとも１つからのＲＦ信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
8. 無線周波数（ＲＦ）信号を生成するための無線アクセスネットワーク（ＲＡＮ）のグループと、
   電気通信デバイスと通信することを可能にする出力として複数のＲＦ信号を選択するためのスイッチマトリクスであって、前記複数のＲＦ信号は、前記スイッチマトリクスへの入力である前記ＲＦ信号のグループから前記スイッチマトリクスにより選択され、前記スイッチマトリクスにより、前記選択されたＲＦ信号の信号長を制御して、前記電気通信デバイスを使用してシナリオのテストを可能にすることと、
   前記スイッチマトリクスの前記出力を制御することによって、カスタムシナリオを少なくとも選択、ロードおよび再生するように構成されたスイッチマトリクスアプリケーションを実行するためのコントローラと
   を備えることを特徴とするシステム。
9. 前記スイッチマトリクスアプリケーションは、前記スイッチマトリクスの前記出力を制御することによって、ネットワーク構成において選択される前記複数のＲＦ信号の信号長を制御するように構成されることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
10. 前記コントローラは、リアルタイムまたはほぼリアルタイムで新しいテストシナリオを記録および保存するように構成された前記スイッチマトリクスアプリケーションを含むことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
11. 前記カスタムシナリオは、前記スイッチマトリクスを制御して、ドライブテストデータを使用してＲＦ信号の展開された野外環境をシミュレートするための前記スイッチマトリクスアプリケーションによって読み取り可能である前記ドライブテストデータに少なくとも一部は基づくことを特徴とする請求項８に記載のシステム。
12. 前記選択されたＲＦ信号の前記出力を変更するためのフェージングシミュレータをさらに備えることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
13. 前記電気通信デバイスを動作させるロボットプラットフォームをさらに備え、前記ロボットプラットフォームは前記シナリオの繰り返し性テストを可能にするように構成されることを特徴とする請求項８に記載のシステム。
14. コンピュータ実行可能命令を記憶する１または複数のコンピュータ可読媒体であって、１または複数のプロセッサ上で実行されると、前記プロセッサに、
    スイッチマトリクスによってアクセス可能な複数の電気通信ネットワークから無線周波数（ＲＦ）信号の選択を受信するステップと、
    前記スイッチマトリクスを介して、電気通信デバイスと通信することが可能になるように選択される前記選択されたＲＦ信号を出力するステップと、
    前記選択されたＲＦ信号の信号長を制御するための手動制御モードまたはシナリオのうちの少なくとも１つに基づいて、前記選択されたＲＦ信号を調整するステップと
    を備える機能を実行させることを特徴とする１または複数のコンピュータ可読媒体。
15. 前記選択されたＲＦ信号を調整するステップは、リアルタイムまたはほぼリアルタイムでの手動入力に少なくとも一部は基づいて実行されることを特徴とする請求項１４に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。
16. 前記選択されたＲＦ信号を調整するステップは、ある期間にわたって変化する所定の信号長を含むシナリオに基づくことを特徴とする請求項１４に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。
17. 前記選択されたＲＦ信号のうちの少なくとも１つのフェージングをシミュレートするフェーダを制御するためのフェージングシミュレータモジュールをさらに備えることを特徴とする請求項１４に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。
18. ロボットプラットフォームテストプロトコルを使用するロボットプラットフォームモジュールを使用して、前記スイッチマトリクスを介して前記選択されたＲＦ信号の操作によって前記電気通信デバイスまたは電気通信ネットワークのうちの少なくとも１つの動作をテストするステップをさらに備える機能を実行させることを特徴とする請求項１４に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。
19. 前記ロボットプラットフォームモジュールはまた、フェージングシミュレータモジュールを制御して、フェージング条件下の前記電気通信デバイスをテストすることを特徴とする請求項１８に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。
20. 前記ロボットプラットフォームモジュールを使用して、テストにおける電気通信デバイスの性能、ネットワーク構成の性能、またはネットワーク要素の性能うちの少なくとも１つを文書化する統計値を収集して記憶することを特徴とする請求項１８に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。
21. 前記選択されたＲＦ信号を調整するステップは、手動制御に基づくことと、
    前記調整するステップを、メモリに記憶され、および前記シナリオの繰り返し性テストを可能にする前記シナリオとして記録するステップをさらに備える機能を実行させることを特徴とする請求項１４に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。
22. 前記選択されたＲＦ信号を調整するステップは、前記電気通信デバイスと前記選択されたＲＦ信号のうちの少なくとも２つとの間における通信のハンドインおよびハンドアウト、ならびに前記選択されたＲＦ信号の相互運用性をシミュレートすることを特徴とする請求項１４に記載の１または複数のコンピュータ可読媒体。

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