JP5663665B2 - 測定ユニット、および、測定対象デバイスの送信パラメータを測定する方法 - Google Patents
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Description
Kommunikationssystem)と並んで、新たな携帯電話は、WiMAX(英語でworldwide interoperability for microwave access、ドイツ語でWeltweite Kompatibilitat fur Mikrowellenzugriffe)やLTE(英語でLong Term Evolution、ドイツ語でLangzeitentwicklung)等、高速データ送信向けの新たな通信標準もサポートしている。したがって、WLANルータは、IEEE802.11a(英語でInstitute of Electrical and Electronics Engineers、ドイツ語でals standardisierungs-Gremium fungierender Ingenieursverband)やIEEE802.11n等の様々な通信標準もサポートしている。電子デバイスが誤りなく機能することを確実にするために、様々な送信パラメータ測定が行われる。このコンテキストでは、重要なインデックスの1つを、今までのところビット誤り率としている。しかし、エンド・ユーザにとって、ビット誤り率は、実現可能なデータ・スループットほどは関連性のあるものではない。さらに、ビット誤り率に基づく実現可能な最大データ・スループットの算出は、可能ではない。
共同で、送受信ユニットのコンピュータ・システムに組み入れることが有利である。これにより、必要な構成部品の量が減少し、基準を共通のクロックに戻すことができるので、レイテンシ時間、ラウンド・トリップ遅延、および/またはジッタの測定も容易になる。
とができる。送受信ユニット4は、測定対象デバイス2に送信チャネル7を介して更に接続される。測定対象デバイス2は、評価ユニット5に第2の接続8を介して接続される。この第2の接続8は、たとえば、LAN接続、USB接続(英語でuniversal serial bus、ドイツ語でuniverselle serieller Bus)、またはPCMCIA接続(英語でpersonal computer memory card international association、ドイツ語でPersonalcomputerspeicherkarte, internationale Vereinigungskarte)とすることができうる。テスト・データ・パケットと制御データ・パケットとは、第1の接続6、第2の接続8および送信チャネル7を介して、制御ユニット3と評価ユニット5との間を別々に送信される。
送信中にも送信チャネル7を妨害することができるので、妨害を受ける送信チャネル7を、妨害を受けない送信チャネル7に切り替える間に時間が消費されないことである。さらに、この結果、更なる接続20を介して確認応答データ・パケットを送信することが可能なので、TCP(英語でtransmission control protocol、ドイツ語でUbertragungssteuerungsprotokoll)等、コネクションオリエンテッドのプロトコルの全二重測定も可能になり、やはりこれも、時間節約に関連する。
カウンタ・コンポーネントのカウンタ・ステータスであるが、このステータスは、現在利用可能な全てのコンピュータ・システムにより提供される。後でより詳細に説明するが、この情報は、レイテンシを算出するのに非常に重要である。正確なクロック・タイムを、クロックからバッファリングすることもできる。
すぐに、クロックが停止されるか、または、カウンタ・ユニットのバッファリングされた前の値と、カウンタ・ユニットの現在値との差分が形成される。同時に、新たなクロックが開始されるか、または、カウンタ・ユニットの新たな値がバッファリングされる。評価ユニットが、測定が完了し、テスト・プロトコルを作成するべきであるという指示を受け取るとすぐに、最後のクロックが停止するか、または、最後の差分が形成される。次いで、データ・スループットが、以下の式で算出される。
が、式(3)に関して求められるが、この式に従って、送信されたビットの数が求められ、これが合計時間で除される。テスト・データ・パケットについてのラウンド・トリップ遅延の算出は、図6Bについての記載で説明している。測定の完了の後、ラウンド・トリップ遅延の値全ての平均をとる。同じことが、レイテンシおよびジッタの算出にもあてはまる。誤りパケット率が、受信されたテスト・データ・パケットと、初めに予測した、受信されるテスト・データ・パケットの最大数との比から算出される。
Claims (14)
- 測定対象デバイス(2)の送信パラメータを測定するための測定ユニット(1)であって、
制御ユニット(3)と、
送受信ユニット(4)と、
評価ユニット(5)と
を備え、
前記送受信ユニット(4)が、前記制御ユニット(3)に第1の接続(6)を介して接続されるとともに、前記測定対象デバイス(2)に少なくとも1つの送信チャネル(7)を介して接続され、
確認応答データ・パケット(ACK)が、制御データ・パケットとして送信され、
前記測定対象デバイス(2)が、前記評価ユニット(5)に第2の接続(8)を介して接続され、
前記測定対象デバイス(2)の前記送信パラメータの前記測定のために、前記制御ユニット(3)と前記評価ユニット(5)との間を、制御データ・パケットとテスト・データ・パケットとが別々に送信され、
前記テスト・データ・パケット用の前記送信チャネル(7)に意図的に妨害を行うことが可能であり、
前記測定対象デバイス(2)のアップリンク経路をテストするか、ダウンリンク経路をテストするかに応じて、前記送信チャネル(7)におけるそれぞれの他方の経路に妨害が行われず、これにより、前記確認応答データ・パケット(ACK)を、妨害が行われることなく送信することが可能である、
測定ユニット(1)。 - 前記送信チャネル(7)が、たとえばLTE標準、WiMAX標準、WLAN標準またはUMTS標準に従うシミュレート化された無線送信チャネルであることを特徴とする、請求項1に記載の測定ユニット。
- 前記送信チャネル(7)が、前記制御データ・パケットの送信中に妨害を受けないことを特徴とする、請求項1または2に記載の測定ユニット。
- 前記送信チャネル(7)に、マルチプル・フェーディングやノイズ等の干渉を加えることが可能であることを特徴とする、請求項1〜3のうちのいずれか1項に記載の測定ユニット。
- 前記制御データ・パケットを、妨害を受けない送信チャネル(7)介して、または、妨害を受けない少なくとも1つの更なる接続(20)を介して送信することが可能であることを特徴とする、請求項1〜4のうちのいずれか1項に記載の測定ユニット。
- 前記更なる接続(20)が、前記制御ユニット(3)と前記評価ユニット(5)との間の直接接続であることを特徴とする、請求項5に記載の測定ユニット。
- 前記送信パラメータの前記測定が、スループット測定、レイテンシ時間測定、ラウンド・トリップ遅延測定(Rundlauf-Verzogerungs-Messung)、ジッタ測定(Schwankungs-Messung)、および/または、パケット誤り率であることを特徴とする、請求項1〜6のうちのいずれか1項に記載の測定ユニット。
- 前記制御ユニット(3)および前記評価ユニット(5)が、共通のコンピュータ・システム(30)内に組み入れらること、または、前記制御ユニット(3)および前記評価ユニット(5)が、前記送受信ユニット(4)のコンピュータ・システム(40)内に共同で組み入れられることを特徴とする、請求項1〜7のうちのいずれか1項に記載の測定ユニット。
- 測定対象デバイス(2)の送信パラメータを、測定ユニット(1)を使って測定する方法であって、
前記測定ユニット(1)が、制御ユニット(3)と、送受信ユニット(4)と評価ユニット(5)とを備え、
前記送受信ユニット(3)が、前記制御ユニット(3)に第1の接続(6)を介して接続されるとともに、前記測定対象デバイス(2)に送信チャネル(7)を介して接続され、
確認応答データ・パケット(ACK)が、制御データ・パケットとして送信され、
前記測定対象デバイス(2)が、前記評価ユニット(5)に第2の接続(8)を介して接続され、
前記測定対象デバイス(2)のアップリンク経路をテストするか、ダウンリンク経路をテストするかに応じて、前記送信チャネル(7)におけるそれぞれの他方の経路に妨害が行われず、これにより、前記確認応答データ・パケット(ACK)を、妨害が行われることなく送信することが可能であり、
前記方法が、
前記制御ユニット(3)と前記評価ユニット(5)との間で制御データ・パケットを送信する方法ステップ(S1)と、
前記制御ユニット(3)と前記評価ユニット(5)との間でのテスト・データ・パケットの送信に使用される送信チャネル(7)を意図的に干渉する方法ステップ(S2)と、
前記制御ユニット(3)と前記評価ユニット(5)との間で、または、前記評価ユニット(5)と前記制御ユニット(3)との間でテスト・データ・パケットを送信する方法ステップ(S3)と、
を有する、方法。 - テスト・データ・パケットが送信または受信されるとすぐに、前記制御ユニット(3)内または前記評価ユニット(5)内のクロックを開始する方法ステップ(S4)と、
更なるテスト・データ・パケットまたは確認応答データ・パケットが受信されるとすぐに、前記制御ユニット(3)内または前記評価ユニット(5)内の前記クロックを停止する方法ステップ(S5)と、
経過時間をバッファ・ユニットに加え、受信されたテスト・データ・パケットまたは確認応答データ・パケットの数をインクリメントする方法ステップ(S6)と、
を特徴とする請求項9に記載の方法。 - 制御データ・パケットが送信されるとすぐに、前記干渉を無くすか、または、前記制御ユニット(3)と前記評価ユニット(5)との間の妨害を受けない更なる接続(20)で前記制御データ・パケットを送信する方法ステップ(S7)、を特徴とする請求項9または10に記載の方法。
- 前記制御ユニット(3)または前記評価ユニット(5)から前記評価ユニット(5)または前記制御ユニット(3)に、全てのテスト・データ・パケットが送信されたことの指示を、制御データ・パケットとして送信する方法ステップ(S8)、を特徴とする請求項9〜11のうちのいずれか1項に記載の方法。
- 前記制御ユニット(3)または前記評価ユニット(5)により、データ・スループット、レイテンシ、ラウンド・トリップ遅延(Rundlauf-Verzogerung)、ジッタ(Schwankungen)、パケット誤り率等の前記送信パラメータを算出する方法ステップ(S9)、を特徴とする請求項12に記載の方法。
- 前記制御ユニット(3)により、テスト・プロトコルを作成し(S10)、および/または、前記評価ユニット(5)により、テスト・プロトコルを作成し、前記制御ユニット(4)に前記テスト・プロトコルを制御データ・パケットとして通信する方法ステップ、を特徴とする請求項13に記載の方法。
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