KR20180078116A

KR20180078116A - 성능 측정 장치 및 성능 측정 장치의 테스트 디바이스 성능 측정 방법

Info

Publication number: KR20180078116A
Application number: KR1020170092207A
Authority: KR
Inventors: 김영일
Original assignee: 주식회사 테스콤
Priority date: 2016-12-29
Filing date: 2017-07-20
Publication date: 2018-07-09
Also published as: KR101947273B1

Abstract

실시예들은 성능 측정 장치와 테스트 디바이스 성능 측정 방법에 관한 것이다. 실시예에 따른 디바이스 수신 성능 측정 방법은, 성능 측정 장치와 연결된 제어 장치로부터 테스트 디바이스와의 연결 명령을 수신하여 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계; 제어 장치로부터 테스트 디바이스의 수신 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계; 측정 명령에 대응하여 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 테스트 디바이스에 전송하는 단계; 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및 연결 확인 신호를 분석하여 분석 결과를 제어 장치로 전송하는 단계를 포함하고, 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 테스트 디바이스에 보내지 않도록 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행될 수 있다.

Description

성능 측정 장치 및 성능 측정 장치의 테스트 디바이스 성능 측정 방법{Performance Test Device For RF Performance Test Of Test Device And Performance Test Method Of Thereof}

이하의 실시예는 성능 측정 장치와 테스트 디바이스 성능 측정 방법에 관한 것이다.

최근 스마트폰의 보급화와 사물 인터넷기술의 발달로 인해 IPv4 / IPv6 기술을 바탕으로 하여 인터넷 환경에 접속하는 기기들이 많아지고 있다. 또한 이러한 모바일/사물 인터넷 기기들은 높은 무선 전송 신뢰도를 요구한다. 무선 환경의 상태가 조금은 열악하더라도 무선 송/수신 모듈을 통해 안전에 연관된 중요한 정보들을 정상적으로 송/수신하기 위해서는 송신기와 수신기에 대한 규격에서 요구하는 최소한의 요구 사항을 만족하는지 검증할 수 있어야 한다.

따라서 성능 충족을 검증하기 위해서 무선 성능 시험(RF Test)은 반드시 필요하다. 그리고 무선 전송의 신뢰도를 높이기 위해서는 적어도 무선 모듈(혹은 MAC 계층이나 물리 계층 부분)은 송/수신 전력(Power)과 주파수의 정확도, 패킷 오류 비율(Packet Error Rate)과 같은 최소 요구사항을 만족해야만 한다.

그러나 제조업의 특성상 각 모듈을 개별적으로 필드 시험(Field Test)을 수행하기에는 많은 시간과 비용이 요구된다. 그리고 필드 시험(Field Test)의 경우 외부 간섭 신호로 인해 정확한 측정을 하기에 어려움이 따른다. 그래서 작은 쉴드 박스(Shield Box)를 사용하고 그 내부에 안테나를 연결하여 쉴드 박스 내에서 무선 테스트하는 방식을 사용한다. 이런 형태의 테스트는 시제품의 하드웨어 또는 소프트웨어가 변경 시 즉각 수행할 수 있다. 이를 통해 제조사는 필드 시험 대비 개발시간 단축과 생산 비용 절감, 생산 시 오류 감소 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 RF(Radio Frequency) 송신 성능 및 수신 성능을 측정하기 위한 방법을 제공하고자 한다.

실시예들은 테스트 디바이스의 RF 성능을 측정 및 테스트하기 위한 트래픽 발생 방법에 관한 것으로, 특히, TCP/IP를 사용하는 무선 네트워크에서 테스트 디바이스의 RF 성능을 측정 및 테스트하기 위한 트래픽 발생 방법을 제공하고자 한다.

자세하게는, 테스트 디바이스에 대한 RF 성능 측정 시 TCP 연결의 취약점을 이용하여 테스트 디바이스의 별다른 조작 없이 특정 트래픽(Traffic)을 지속적으로 발생시켜 테스트 디바이스의 RF 특성과 다른 값들에 대한 측정이 가능하도록 한다.

또한, 이러한 성능 측정 방법의 지원이 불가한 장비에 보조적인 장비로 설치하여 성능 측정이 가능하도록 한다.

성능 측정 장치의 테스트 디바이스 전송 성능 측정 방법에 있어서, 상기 성능 측정 장치와 연결된 제어 장치로부터 테스트 디바이스와의 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계; 상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 전송 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계; 상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계; 상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및 상기 연결 확인 신호를 분석하여 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는, 테스트 디바이스 전송 성능 측정 방법이 제공될 수 있다.

상기 무선 연결을 제2 무선 연결로 변경하는 단계를 더 포함하고, 상기 제2 무선 연결은 상기 무선 연결에서 사용되는 변조 방식(Modulation Type)과 구분되는 제2 변조 방식, 또는 상기 무선 연결에서 사용되는 프로토콜 버전과 구분되는 제2 프로토콜 버전에 기초할 수 있다.

상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 전송 성능에 대한 재측정 명령을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계는, 상기 재측정 명령에 대응하여 상기 제2 무선 연결 하에 상기 제2 변조 방식 또는 상기 제2 프로토콜 버전을 이용하여 반복적으로 수행될 수 있다.

성능 측정 장치의 테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법에 있어서, 상기 성능 측정 장치와 연결된 제어 장치로부터 테스트 디바이스와의 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계; 상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 수신 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계; 상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계; 상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및 상기 연결 확인 신호를 분석하여 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계를 포함하고, 상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는, 테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법이 제공될 수 있다.

상기 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계는, 상기 연결 확인 신호의 패킷 수를 확인하여 상기 제어 장치로 보고하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 수신 성능은, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계의 반복에 따라, 상기 테스트 디바이스로 전송된 상기 연결 요청 신호의 수 및 상기 테스트 디바이스로부터 수신된 상기 연결 확인 신호의 수를 비교하여 계산될 수 있다.

상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 수신 성능에 대한 재측정 명령을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계는 상기 재측정 명령에 대응하여 상기 제2 무선 연결 하에 상기 제2 변조 방식 또는 상기 제2 프로토콜 버전을 이용하여 반복적으로 수행될 수 있다.

상기 제어 장치로부터 전송 전력 변경 명령을 수신하는 단계; 및 기 전송 전력 변경 명령에 따라 변경된 전송 전력으로 상기 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정하기 위한 재측정 명령을 상기 제어 장치로부터 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계는, 상기 재측정 명령에 대응하여 반복적으로 수행되고, 상기 연결 요청 신호는 상기 변경된 전송 전력에 기초하여 생성될 수 있다.

상기 연결 요청 신호에 대응하여 상기 연결 확인 신호가 수신되는 최소 전송 전력이 기록될 수 있다.

오류 체크 비트가 훼손된 연결 요청 신호를 이용하여 상기 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정하기 위한 재측정 명령을 상기 제어 장치로부터 수신하는 단계; 상기 재측정 명령에 대응하여 상기 오류 체크 비트가 훼손된 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스로 전송하는 단계; 상기 오류 체크 비트가 훼손된 연결 요청 신호에 대응하여 연결 확인 신호의 수신 여부를 확인하는 단계; 및 상기 수신 여부를 상기 제어 장치로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해 테스트 디바이스의 RF(Radio Frequency) 송신 성능 및 수신 성능을 측정하기 위한 방법을 제공할 수 있다.

자세하게는, 테스트 디바이스에 대한 RF 측정 시 TCP 연결의 취약점을 이용하여 테스트 디바이스의 별다른 조작 없이 특정 트래픽(Traffic)을 지속적으로 발생시켜 테스트 디바이스의 RF 특성과 다른 값들에 대한 측정이 가능하다.

또한, 이러한 성능 측정 방법의 지원이 불가한 장비에 보조적인 장비로 설치하여 성능 측정이 가능하다.

도 1은 테스트 디바이스의 RF 성능 측정을 위한 장비 세팅의 일례이다.
도 2는 논시그널링 환경에서 테스트 디바이스의 전송 성능 측정 절차의 흐름도이다.
도 3은 논시그널링 환경에서 테스트 디바이스의 수신 성능 측정 절차의 흐름도이다.
도 4는 일실시예에 있어서, TCP/IP 에서 이더넷 패킷(Ethernet Packet) 형태의 도면이다.
도 5는 일실시예에 있어서, TCP/IP 에서 IP 헤더 패킷(Header Packet) 형태의 도면이다.
도 6은 일실시예에 있어서, TCP 플래그(Flags)의 구성표이다.
도 7은 일실시예에 있어서, TCP의 응답 확인 방식(Three-Way Handshake)을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일실시예에 있어서, 성능 측정 장치와 테스트 디바이스간의 연결의 흐름을 보여준다.
도 9는 일실시예에 있어서, 성능 측정을 위해 이용하는 기본 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 전송 성능 측정을 위한 흐름도이다.
도 11은 일실시예에 있어서, 변조 방식 변경 후 테스트 디바이스의 전송 성능 측정의 흐름도이다.
도 12는 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 수신 성능 측정을 위한 흐름도이다.
도 13은 일실시예에 있어서, 성능 측정 장치의 전송 전력의 조절 후 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정하는 흐름도이다.
도 14는 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 수신 성능 측정 시 성능 측정 장치의 전력 변경 후 응답을 받지 못한 경우에 관한 흐름도이다.
도 15는 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 수신 성능 측정 시 더티(Dirty) 모드 변경에 의해 응답을 받지 못하는 경우에 관한 흐름도이다.
도 16은 일실시예에 있어서, 전송 성능과 수신 성능을 같이 측정하는 방법의 흐름도이다.
도 17은 일실시예에 있어서, 성능 측정을 위한 지속적인 트래픽 발생 방법의 흐름도이다.
도 18은 일실시예에 있어서, 무선 동글(Dongle)을 활용한 성능 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 일실시예에 있어서, 성능 측정 장치에서 제어 장치의 명령 없이 테스트 디바이스의 성능을 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하도록 한다.

아래 설명하는 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있다. 아래 설명하는 실시예들은 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 이들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

먼저 제안하는 방식을 이해하기 위해서는 TCP의 기본 구조와 연결 과정을 이해할 필요성이 있다. TCP는 Transmission Control Protocol의 약자이다. 이는 UDP 와는 다르게 데이터 전송 시 신뢰성 있는 연결을 담당한다.

도 1은 테스트 디바이스의 RF 성능 측정을 위한 장비 세팅의 일례이다.

현재 많은 제조사는 도 1과 같은 환경에서 RF 성능 측정을 진행한다. DUT(Device Under Test)(도 1의 테스트 디바이스) Unit을 차폐가 가능한 TEM Cell 또는 쉴드 박스에 넣은 후 원하는 RF의 성능을 측정한다.

도면 상에서 제어 장치와 테스트 디바이스 간에는 점선으로 표시되어 있는데 이는 어떤 케이블(USB, RS-232등) 즉, 물리적인 연결을 한다는 의미가 된다.

테스트 디바이스와 제어 장치를 연결하는 이유는 특정 예약된 패턴(Pattern)의 타입을 테스트 디바이스에서 실행하여 테스트 디바이스가 송신하는 또는 수신하는 RF의 특성을 파악하게 된다. 이러한 동작을 논시그널링 측정(Non-signaling Test)라 칭한다.

논시그널링 측정에서 테스트 디바이스의 전송(TX) 성능을 측정하는 방법은 제어 장치에서 약속된 제조사만의 명령(Command)를 실행 시킨다. 명령을 수신한 테스트 디바이스는 이미 예약 되어 있는 패턴을 RF를 통해 출력시킨다.

이 신호는 TEM Cell/쉴드 박스에 장착된 안테나를 통해 성능 측정 장치가 측정하게 된다. 측정된 신호를 각 프로토콜(Protocol) 시험 규격에 따라 RF성능이 시험 규격에 적합한지를 판별 한다. 자세한 설명은 도 2를 참조한다.

도 2는 논시그널링 환경에서 테스트 디바이스의 전송 성능 측정 절차의 흐름도이다.

프로토콜 별로 상이하지만 사용하는 메커니즘은 비슷하다. 도 2에서 실선으로 표시된 부분은 물리적인 케이블링이 된 연결을 의미하고. 제어 장치에서 출력된 선은 제어 장치가 성능 측정 장치(RF 측정이 가능한 장비)를 제어하거나 또는 테스트 디바이스를 제어하는 신호의 전송을 의미한다.

점선은 각 장비의 RF 단에서 실제 무선으로 송출되는 시그널을 뜻한다. 굵은 선으로 표기된 선은 제어 장치가 각 장비로부터 측정된 파라미터(Parameter)를 보고받는 표시이다.

전송 성능을 측정하는 순서에 대해 설명하면, 케이블로 연결된 장비에 먼저 성능 측정 장치에게 수신 대기 명령(Ready_recieve_mode)을 보내고, 테스트 디바이스에게 특정 패턴의 패킷(Packet)을 보내는 명령을 보낸다.

테스트 디바이스는 이 명령을 받게 되면 약속된 파라미터를 설정한 후 패킷을 RF로 송출한다. 이 무선으로 송출된 신호는 성능 측정 장치가 수집하게 되고 변조(Modulation) 정상/오류 체크 비트(CRC) 검사 이상 없음 등의 정상적으로 수신된 패킷을 바탕으로 분석을 시도한다.

분석 결과는 제어 장치로 보내지며 제어 장치는 이 데이터(Data)를 활용한다. 이는 단순한 하나의 RF 측정 방법 중에 하나이다. RF 측정이 가능한 성능 측정 장치는 테스트 디바이스로 받은 무선 신호를 바탕으로 다양한 분석을 수행한다.

도 3은 논시그널링 환경에서 테스트 디바이스의 수신 성능 측정 절차의 흐름도이다.

테스트 디바이스의 수신 성능을 측정할 경우는 송신 성능을 측정하는 경우와 상이하다. 성능 측정 장치는 패킷을 송신하는 역할을 담당하게 된다. 수신 성능의 측정 항목 중 PER(Packet Error Rate)경우를 보면 테스트 디바이스가 RF 안테나로 받은 정상적인 패킷의 개수를 카운트 하게 된다.

제어 장치가 제어 장치와 연결된 성능 측정 장치에게 특정 패턴의 신호를 발생시키기 위해 명령을 보낸다. 이후 성능 측정 장치는 RF를 통해 특정 신호를 송출한다. 안테나를 통해 TEM Cell/쉴드 박스 안에 테스트 디바이스의 RF 수신부로 흘러 들어가고 테스트 디바이스는 이 패턴의 신호를 카운트 하고, 그 수를 제어 장치와 연결된 케이블을 통해 제어 장치에게 보고한다. 이 동작이 테스트 디바이스의 PER 계산 순서이다. 제어 장치는 성능 측정 장치를 통해 생성하고 송신한 신호의 개수와 테스트 디바이스 수신부를 통해 수집된 패킷의 개수를 비교하고 이 값은 PER로 표시되게 된다.

이와 같이 테스트 디바이스의 전송 및 수신 성능을 측정하기 위해서는 테스트 디바이스내의 약속된 동작과 테스트 디바이스와 제어 장치의 케이블 혹은 물리적인 연결이 무조건 필요하게 된다.

이 케이블 또한 제어 장치와 전기적으로 연결 되어서 테스트 디바이스의 RF 특성에 간섭을 주게 된다. 또한, 이 케이블을 수동으로 장착/제거 할 때 시간이 낭비된다. 시간적 낭비를 줄이기 위해서는 상기의 측정 순서에서 테스트 디바이스와 제어 장치간의 케이블링의 제거가 필요하다.

일례로 테스트 디바이스가 스마트폰의 형태인 경우에는 두 가지의 테스트 방식이 존재 한다.

첫 번째로, 제조사에서 제공하는 테스트 디바이스 제어용 CMD를 통해 측정이 가능한 모드로 진입하여 각종 측정 항목 중에 필요한 항목을 선택하여 진행하는 방식이다.

그 중 무선랜(Wireless LAN)의 RF를 측정하기 위해서는 각 항목에서 Waveform 파일을 선택해서 재생하거나 어떠한 특정 비트(bit) 타입의 패턴을 연속적으로 재생하는 방식을 사용한다.

두 번째로, 제조사에서 미리 만들어 놓은 UI(User Interface)에서 숨겨진 패턴 키를 입력하여 진입한다.

이 방식의 비효율성은 테스트 디바이스에 어떤 케이블을 연결하거나 그렇지 않는 경우는 테스트 디바이스의 UI를 직접적으로 제어해서 Test 항목을 매번 클릭하여 진행하는 방식이다. 또 다른 문제점은 테스트 디바이스에 케이블을 연결 했을 때 케이블에서 흘러 들어오는 전류로 인해 예측하지 못한 간섭, 노이즈 등이 발생될 수 있다는 점이다. 이는 민감한 RF 측정 시에 문제를 야기할 수 있는 소지가 있다는 것이다. 그리고 테스트 디바이스의 UI로 제어하는 경우 매번 UI의 선택 사항을 클릭하여 실행 시켜야 하는 불편함과 시간적인 낭비가 존재한다.

도 4는 일실시예에 있어서, TCP/IP 에서 이더넷 패킷(Ethernet Packet) 형태의 도면이다.

도 4는 물리계층을 제외한 이더넷 패킷의 헤더(Header) 부분을 도시한다. 이더넷 패킷은 페이로드(Payload) 부분에 IP 헤더를 포함하며 IP 패킷 또한 페이로드 부분에 TCP 또는 UDP 패킷을 포함하게 된다.

도시된 바와 같이 2계층(Ethernet packet), 3계층(IP Packet), 4계층(TCP/UDP Packet)과 같은 구조로 이루어져 있다.

이는 IP 프로토콜을 사용하는 사용자간의 협약이며 이 방식을 지켜야 서로간에 데이터를 전송할 수 있게 된다.

도 5는 일실시예에 있어서, TCP/IP 에서 IP 헤더 패킷(Header Packet) 형태의 도면이다.

버전(Version)은 IPv4 또는 IPv6를 뜻한다. IHL(Internet Header Length)은 패킷들 중 헤더의 길이를 나타낸다. TOS(Type of Service)는 패킷의 우선 순위를 정하며 신속한 처리 또는 컨트롤 용도로 사용된다. 전체 길이(Total Length)는 IP 패킷의 전체 길이를 나타낸다. 아이덴티피케이션(Identification)은 하나의 패킷이 여러 조각으로 단편화 되어서 분할되었을 경우 각 조각을 구분하기 위하여 부여된다.

플래그(Flag)의 3bit는 시스템 부분과도 연결되며 분할 가능과 MTU 사이즈 등을 확인 하는 곳에 사용된다. 프래그먼트 오프셋(Fragment Offset)은 해당 패킷이 어떤 분할된 패킷에 소속되는지를 알리는 역할을 한다.

TTL(Time To Live)는 패킷이 라우터를 거치면서 1씩 소멸되는데, 이 TTL값이 0이 되면 해당 패킷은 버려지게 된다. TTL은 패킷의 수명을 관리하는 부분이다.

프로토콜 식별자(Protocol Identifier)는 상위 계층의 프로토콜을 표기하여 주며 주로 1: ICMP, 2: IGMP, 6: TCP, 17: UDP등으로 표기한다. 헤더 검사합(Header Checksum)은 IP 헤더의 검사합 값을 저장하는 필드이다. 소스 IP 주소(Source IP Address)는 출발지의 IP 주소를 기입한다. 목적지 IP 주소(Destination IP Address)는 목적지의 IP주소를 기입한다. 옵션(Option, 선택적, 가변적) 필드가 있는데 이는 서비스 타입(Type-of-service) 등의 특별한 옵션을 정의한다.

이하에서는 TCP의 헤더 정보에 대해 설명한다.

소스 포트 주소(Source Port address) 필드(16bit)는 데이터를 생성한 애플리케이션에서 사용하는 포트번호를 나타내고, 목적지 포트 주소(Destination Port address) 필드(16bit)는 목적지 애플리케이션이 사용하는 포트 번호를 나타내며, 시퀀스 번호(Sequence number) 필드(32bit)는 가상회선을 통해 전송되는 데이터의 모든 패킷에는 고유한 일련 번호가 부여된다. 이는 네트워크가 불안정하여 패킷을 분실하거나 지연 등으로 가상회선을 통해 들어오는 데이터의 세그먼트 순서가 어긋나게 도착 할 수 있기 때문에 시퀀스 번호를 이용하여 데이터를 올바른 순서로 재배열할 수 있도록 하기 위한 것이다.

인지 번호(Acknowledgement number) 필드(32bit)는 다음 세그먼트를 수신할 준비가 되었다는 사실을 알린다. 또 모든 데이터가 수신되었다는 것을 나타내는 묵시적인 확인 메시지 역할을 수행한다. 헤더 길이(Header Length) 필드 (4bit)는 헤더의 길이를 나타내며, 예약(Reserved) 필드(6bit)는 지금은 사용되지 않지만 추후에 사용하기 위한 예약된 필드이다.

TCP 플래그(Flags)(8bits)는 TCP가 논리적인 연결 제어 및 관리를 위해 사용하는 플래그의 종류이다. TCP 메시지의 종류를 명시하며 연결 설정, 종료, 초기화, 데이터 전송 제어, 흐름 제어 등을 지시하는 메시지이다. 1bit씩 메시지 종류가 지정되어 있고 해당 bit값이 설정되면 지정된 기능을 수행하게 된다.

도 6은 일실시예에 있어서, TCP 플래그(Flags)의 구성표이다.

도 6을 통해서 8가지 플래그의 종류에 대해서 설명한다. 각 설명은 도표의 의미 부분에서 확인할 수 있다.

아래에서 상세히 설명하겠으나, 실시예들은 S 플래그를 이용하여 테스트 디바이스의 RF 성능을 측정 및 테스트하기 위한 트래픽을 발생시킬 수 있다.

윈도우 사이즈(Window size) 필드(16bit)는 송신 시스템에서 동작 중인 슬라이딩 윈도우(Sliding Window) 버퍼의 가용 자원을 바이트 단위로 나타내고, 검사합(Checksum) 필드(16bit)는 TCP의 단편화된 세그먼트의 내용이 유효한지 검사하고 손상 여부를 확인할 수 있다.

도 7은 일실시예에 있어서, TCP의 응답 확인 방식(Three-Way Handshake)을 설명하기 위한 도면이다.

서버와 클라이언트간에 데이터를 전달을 위해서는 사전에 TCP는 정해진 규칙이 수행되어야 하는데, 이는 "3 Way handshaking" 이며 상세한 그림은 도 7과 같다. 이하에서, "패킷"에 관한 용어는 "신호"로 대체될 수 있다.

첫 번째 단계에서, A 클라이언트(Client)는 B 서버에게 접속을 요청하는 SYN 패킷(701)을 전달한다. 여기서, A 클라이언트는 SYN(701)을 보내고 SYN+ACK(702)의 응답을 기다리는 SYN_SENT 상태로 전환될 수 있다.

두 번째 단계에서, B 서버는 요청을 받고 A 클라이언트에게 요청 수락한다는 ACK 패킷과 SYN 플래그가 설정된 패킷(702)을 발송한다. B 서버는 SYN_RECEIVED 상태로 전환된다.

세 번째 단계에서, A 클라이언트는 B 서버에게 ACK(703)를 보내고 이후로부터 연결이 이루어질 수 있으며, 이후 본격적으로 데이터 교환이 이루어진다. 이때의 A 클라이언트와 B 서버 상태가 ESTABLISHED로 전환될 수 있다.

상기의 세 단계가 TCP의 기본적인 흐름이다. 상기의 과정 중에 한 가지라도 이루어 지지 않는 경우, A 클라이언트와 B 서버의 연결은 성립되지 않으며, 다시 첫 번째 단계로 돌아가 연결을 시도할 수 있다. 또한, 새로운 연결을 시도 때에도 이와 같은 과정을 수행할 수 있다.

예를 들어, 서버는 SYN-RCVD 상태에서 클라이언트로부터 ACK(703)을 수신하지 못하면, 미리 정해진 타임아웃 기간 동안 대기한 뒤, 다시 LISTEN 상태로 돌아갈 수 있다. 아래에서 상세히 설명하겠으나, 실시예들에 의하면 SYN+ACK(702)을 수신한 클라이언트가 ACK(703)을 전송하지 않음으로써, ESTABLISHED 이후의 상태들을 생략할 수 있다.

제안하는 성능 측정 방식은 케이블링 하지 않고 또한 테스트 디바이스에 어떠한 약속된 동작을 하지 않고 트래픽 발생을 통해 테스트 디바이스의 전송 성능 및 수신 성능을 측정하는 방식이다.

사용되는 방법은 TCP의 시퀀스의 특성을 이용한다. TCP는 신뢰성이 높은 연결을 지향하므로, TCP의 특성은 패킷 전송의 신뢰성을 높이기 위해 직전에 발송된 패킷에 대해 전송 책임을 가진다는 의미를 가진다.

TCP에서 연결을 위해서는 SYN(Synchronization) 비트가 체크된 패킷을 전송한다. SYN 패킷을 받은 단말은 무조건 SYN+ACK를 응답하게 되는데 이것이 TCP의 특징이다. 이러한 방식을 이용하여 테스트 디바이스의 전송 성능과 수신 성능을 동시에 측정할 수 있다.

이를 이용하기 위해서는 먼저 테스트 디바이스와 성능 측정 장치 또는 다른 Signal이 가능한 단말과의 연결이 필요하다. 먼저 두 단말의 프로토콜 규칙에 따라 상호 간의 연결을 시도한다.

이하에서는, SYN 신호를 연결 요청 신호로, SYN+ACK 신호를 연결 확인 신호, ACK 신호를 확인 신호로 기재하도록 한다.

도 8은 일실시예에서, 성능 측정 장치와 테스트 디바이스간의 연결의 흐름을 보여준다.

실시예에서, 사용되는 프로토콜에 따라 연결 방식이 상이하기 때문에 약칭으로 표기 하였다. 단계(801)에서 제어 장치는 성능 측정 장치로 연결 명령을 전송하고, 성능 측정 장치에서는 단계(802) 및 단계(803)을 거쳐 테스트 디바이스와의 무선 연결을 수행할 수 있다.

상기의 과정이 끝나면 각 장비는 물리적으로 무선으로 연결될 수 있다. 일 예로, WLAN에서 연결하는 동작은 AP(Access Point)와 단말 사이의 관계가 완료된 상태를 의미할 수 있고, 이 경우 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)를 통하여 AP와 단말은 서로의 IP 주소를 알 수 있다. IPv4를 지원하거나 또는 IPv6를 지원하는 단말은 TCP를 사용할 수 있다.

TCP의 연결에는 앞서 설명한 도 7을 통해 설명한 3Way hand-shaking 과정을 이용할 수 있는데, 그 중 2Way만 사용하며, 사용되는 신호는 연결 요청 신호(SYN) 와 연결 확인 신호(SYN+ACK)이다. 성능 측정 장치는, 연결 이후 테스트 디바이스의 IPv4또는 IPv6의 IP 주소를 획득할 수 있고, 테스트 디바이스의 IP를 목적지로 하여 신호를 송신할 수 있다. 패킷의 구조는 추후에 설명한다.

도 9는 일실시예에 있어서, 성능 측정을 위해 이용하는 기본 형태를 설명하기 위한 도면이다. 실시예에 따른 성능 측정을 위해 도 9에 도시된 기본 형태를 반복적으로 사용할 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 성능 측정 장치에서 테스트 디바이스로 연결 요청 신호(901)를 보내고, 테스트 디바이스는 연결 요청 신호(901)에 대응하여 자동으로 연결 확인 신호(902)를 보낼 수 있다.

도 9의 상황에 대해서 도 7을 참조하여 확인하면 서버는 ESTABLISHED 상태로 가지 못하고 연결 확인 신호(902)에 대한 확인 신호(903)의 응답을 기다리고 있다. Tester

DUT

SYN

SYN+ACK

ACK

테스트 디바이스는 연결 확인 신호(902)에 대한 확인 신호(903)의 응답을 기다리는 타임 아웃 메커니즘을 작동시킬 수 있다. 하지만 성능 측정 장치는 확인 신호(903)를 전송하지 않기 때문에 TCP 연결은 실패하게 된다. 이 과정이 테스트 디바이스의 성능 측정을 위한 한 순환 과정(Cycle)이 될 수 있다.

실시예들은 TCP/IP 이외에도 3-hand shake 프로토콜을 이용하는 무선 네트워크에 적용될 수 있다. 또한, 4 way 이상의 hand shake 프로토콜을 이용하는 무선 네트워크에도 적용될 수 있다.

전술한 바와 같이, 성능 측정 장치에 의하여 전송되는 연결 요청 신호(901)에 포함된 TCP 패킷의 TCP 플래그는 S로 설정될 수 있다.

전술한 방법을 이용하여, 다수의 세션들을 열어서 테스트 디바이스에 대해 성능 측정이 가능하다.

도 10은 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 전송 성능 측정을 위한 흐름도이다.

제어 장치, 성능 측정 장치 및 테스트 디바이스 간의 연결 방법은 앞서 도 8과 동일하다. 실시예에서, 단계(1010)에서 제어 장치는 성능 측정 장치로 연결 명령을 전송하고, 성능 측정 장치에서는 단계(1011) 및 단계(1012)을 거쳐 테스트 디바이스와의 무선 연결을 수행할 수 있다.

단말 간 연결이 완료된 이후 서로의 ID와 변조 방식(modulation type)을 알 수 있다. 연결 과정 후에 테스트 디바이스의 전송 성능을 측정할 수 있다.

단계(1013)에서 제어 장치는 성능 측정 장치에게 테스트 디바이스의 전송 성능을 측정 하도록 측정 명령을 전송할 수 있다. 실시예에서, 성능 측정 장치는 테스트 디바이스와 TCP 연결을 시도한다. 이때 사용되는 포트는 어떤 것이든 상관 없다. 예를 들어, WEB을 위한 80 Port를 사용할 수 있다.

단계(1014)에서 성능 측정 장치는 테스트 디바이스에게 연결 요청 신호를 무선으로 전송할 수 있다. 단계(1015)에서 테스트 디바이스는 연결 요청 신호를 받은 후 자동으로 연결 확인 신호를 응답할 수 있다. 성능 측정 장치는 이 연결 확인 신호를 바탕으로 전송 성능을 분석할 수 있다. 단계(1016)에서 성능 제어 장치는 전송 성능을 분석한 결과를 제어 장치에게 전송할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 성능 측정 장치는 테스트 디바이스가 연결 요청 신호를 충분히 수신할 수 있을 정도로 세게 전송할 수 있다. 테스트 디바이스는 미리 설정된 최대 파워로 연결 확인 신호를 전송할 수 있다. 성능 측정 장치는 테스트 디바이스로부터 수신된 연결 확인 신호를 충분히 수신할 수 있는 수신 성능을 가지며, 수신된 신호의 세기와 테스트 디바이스의 최대 파워를 고려하여 테스트 디바이스의 전송 성능을 측정할 수 있다.

도 11은 일실시예에 있어서, 변조 방식 변경 후 테스트 디바이스의 전송 성능 측정의 흐름도이다.

실시예에서, 성능 측정 장치에서 변조 방식을 변경하여 연결을 시도할 경우 테스트 디바이스의 변조 방식도 성능 측정 장치의 결정에 따라 변경될 수 있다. 도 11은 이와 관련된 흐름도를 도시한다.

단계(1101)에서 제어 장치는 연결 해제 명령을 성능 측정 장치에게 보내고, 단계(1102)에서 성능 측정 장치는 테스트 디바이스로 해제 요청을 전송하고 단계(1103)에서 해제 완료에 대한 신호를 수신하면서 테스트 디바이스와의 물리적인 연결을 종료할 수 있다.

단계(1104)에서 제어 장치는 원하는 변조 방식 또는 프로토콜의 버전을 선택하여 제2 무선 타입으로 변경할 수 있다.

단계(1105)에서 제어 장치는 변경된 제2 무선 타입으로 성능 측정 장치와 테스트 제어 장치의 연결 명령을 전송하여 단계(1160) 및 단계(1107)의 과정을 통해 제2 무선 타입으로 두 단말이 연결될 수 있다. 이후의 동작은 도 10의 동작 동일하다.

단계(1108)에서 제어 장치는 성능 측정 장치에게 테스트 디바이스의 전송 성능을 측정 하도록 측정 명령을 전송할 수 있다.

단계(1109)에서 성능 측정 장치는 테스트 디바이스에게 연결 요청 신호를 무선으로 전송할 수 있다. 단계(1110)에서 테스트 디바이스는 연결 요청 신호를 받은 후 자동으로 연결 확인 신호를 응답할 수 있다. 성능 측정 장치는 이 연결 확인 신호를 바탕으로 전송 성능을 분석할 수 있다. 실시예에서, 변경된 무선 타입에 대해서 테스트 디바이스의 전송 성능을 측정할 수 있다. 단계(1111)에서 성능 제어 장치는 전송 성능을 분석한 결과를 제어 장치에게 전송할 수 있다.

기존의 방식은 제어 장치에서 테스트 디바이스를 직접 제어해야 하였지만 실시예에 따르면 테스트 디바이스에 어떤 명령도 제어 장치에서 주지 않는다.

도 12는 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 수신 성능 측정을 위한 흐름도이다.

실시예에서 연결 방식은 전송 성능을 측정할 시의 방법과 동일하며, 테스트 디바이스의 변조, 프로토콜 파라미터를 설정하는 방법도 전송 성능을 측정할 시와 동일하다.

단계(1201)에서 제어 장치는 성능 측정 장치로 연결 명령을 전송하고, 성능 측정 장치에서는 단계(1202) 및 단계(1203)을 거쳐 테스트 디바이스와의 무선 연결을 수행할 수 있다.

단계(1204)에서 제어 장치는 성능 측정 장치에게 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정 하도록 측정 명령을 전송할 수 있다. 수신 성능 측정 명령에 대응하여, 성능 측정 장치는 테스트 디바이스와 TCP 연결을 시도한다.

단계(1205)에서 성능 측정 장치는 테스트 디바이스에게 연결 요청 신호를 무선으로 전송할 수 있다. 단계(1206)에서 테스트 디바이스는 연결 요청 신호를 받은 후 자동으로 연결 확인 신호를 응답할 수 있다. 성능 측정 장치는 이 연결 확인 신호를 바탕으로 전송 성능을 분석할 수 있으며, 단계(1207)에서 성능 제어 장치는 수신 성능을 분석한 결과를 제어 장치에게 전송할 수 있다.

여기서 전송 성능에 대한 분석 결과로 성능 측정 장치는 제어 장치에게 테스트 디바이스로부터 받은 연결 확인 신호에 대응하는 패킷 수를 전송할 수 있다. 제어 장치는 이 수를 바탕으로 PER(Packet Error Rate)를 계산할 수 있다.

PER의 계산 공식은 수학식 1과 같다. Number of packets received by the EUT passing CRC는 오류 없이 테스트 디바이스로부터 수신된 패킷의 수를 의미하고(EUT(Equipment Under Test)는 테스트 디바이스), Total number of packets transmitted by the tester는 성능 출력 장치에서 테스트 디바이스로 전송된 총 패킷 수에 해당할 수 있다.

도 13은 일실시예에 있어서, 성능 측정 장치의 전송 전력의 조절 후 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정하는 흐름도이다.

테스트 디바이스의 수신 감도를 측정하기 위해서는 성능 측정 장치의 전송 전력을 조절함으로써 가능하다. 일 실시예에 따르면, 성능 측정 장치는 전송 전력을 조절하며 연결 요청 신호를 전송함으로써, 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정할 수 있다.

실시예에서, 테스트 디바이스는 최대 전력으로 연결 확인 신호를 전송할 수 있고 성능 측정 장치는 테스트 디바이스로부터 전송된 연결 확인 신호를 충분히 수신 가능할 정도의 수신 성능을 가질 수 있다.

단계(1301)에서, 제어 장치는 성능 측정 장치의 전송 전력을 변경하도록 명령을 전송할 수 있다. 예를 들어, 미리 정해진 설정에 의해 또는 제어 장치의 입력에 의해 일정 단계로 전송 전력을 조절하면서 수신 성능 측정을 진행하도록 할 수 있다. 여기서, 테스트 디바이스와 성능 측정 장치 간의 연결을 종료하지 않고 성능 측정 장치의 전송 전력 만을 조절하여 테스트 디바이스의 수신 성능을 판단할 수 있다.

단계(1302)에서 제어 장치는 성능 측정 장치에게 테스트 디바이스의 변경된 전송 전력으로 수신 성능을 측정 하도록 측정 명령을 전송할 수 있다.

단계(1303)에서 성능 측정 장치는 테스트 디바이스에게 연결 요청 신호를 무선으로 전송할 수 있다. 단계(1304)에서 테스트 디바이스는 연결 요청 신호를 받은 후 자동으로 연결 확인 신호를 응답할 수 있다. 성능 측정 장치는 이 연결 확인 신호를 바탕으로 전송 성능을 분석할 수 있으며, 단계(1305)에서 성능 제어 장치는 수신 성능을 분석한 결과를 제어 장치에게 전송할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 성능 측정 장치는 변경된 전송 전력 마다 PER을 계산하도록 수신 패킷을 카운트할 수 있다.

도 14는 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 수신 성능 측정 시 성능 측정 장치의 전력 변경 후 응답을 받지 못한 경우에 관한 흐름도이다.

도 13의 실시예와 동일하도록 전송 전력을 일정 레벨씩 낮추면서 수신 성능을 측정할 수 있다.

실시예에서, 도 13에 도시된 바와 같이 일정 레벨 이상의 전송 전력에서 성능 측정 장치는 테스트 단말로부터 연결 확인 신호를 수신하였다.

단계(1401)에서 제어 장치는 일정 레벨 이하로 전송 전력을 변경하도록 명령할 수 있으며, 단계(1402)에서 변경된 전송 전력으로 수신 성능 측정 명령을 성능 측정 장치로 전송할 수 있다.

단계(1403)에서 성능 측정 장치가 전송 전력을 일정 레벨로 변경한 후 테스트 디바이스에서는 아무런 응답을 보내지 않아 성능 측정 장치가 아무런 신호를 수신하지 못한 상황에서, 일정 시간 후 단계(1404)에서 성능 측정 장치는 제어 장치에게 지금 설정된 전송 전력에서는 TCP 응답을 받지 못하였다고 보고할 수 있다.

이러한 경우는 테스트 디바이스의 수신 레벨이 설정한 감도에서 이상이 있음을 나타낸다. 실시예에 따르면, 성능 측정 장치는 응답을 전달하고, 제어 장치에서 PER이 계산될 수 있다.

도 15는 일실시예에 있어서, 테스트 디바이스의 수신 성능 측정 시 더티(Dirty) 모드 변경에 의해 응답을 받지 못하는 경우에 관한 흐름도이다.

도 15에 의하면, 정상적인 실시예의 수신 성능 절차를 진행한 후, 성능 측정 장치에서 동일한 전송 전력 내에서 테스트 디바이스로 연결 요청 신호의 오류 체크 비트(CRC, cyclical redundancy check)를 임의로 훼손시킨 상태로 전송하는 동작을 통해 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정할 수 있다.

단계(1501)에서 제어 장치는 성능 측정 장치로 더티 모드 설정 명령을 전송할 수 있고, 해당 명령에 대응하여 성능 측정 장치는 오류 체크 비트(예컨대 CRC 패킷)가 훼손된 패킷을 통해 성능 측정을 수행할 수 있다.

단계(1502)에서 제어 장치는 테스트 디바이스에 대한 수신 성능 측정 명령을 성능 측정 장치로 전송할 수 있다. 단계(1503)에서 성능 측정 장치는 테스트 디바이스로 연결 요청 신호를 전송할 수 있는데, 연결 요청 신호 내의 오류 체크 비트가 훼손된 상태로 전송될 수 있다.

실시예에 의하면, 테스트 디바이스는 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 전송하지 않았다. 이러한 실시예를 통해 테스트 디바이스 수신 성능의 다른 부분까지 확인해 볼 수 있다.

도 16은 일실시예에 있어서, 전송 성능과 수신 성능을 같이 측정하는 방법의 흐름도이다.

실시예에 의하면, 한번의 성능 측정 장치의 동작으로 테스트 디바이스의 전송 성능 및 수신 성능을 동시에 측정할 수 있다. 이는 상기 실시예들의 조합을 통해 응용이 가능하다.

단계(1601)에서, 제어 장치는 성능 측정 장치로 테스트 디바이스와의 무선 연결 명령을 전송하면, 성능 측정 장치는 단계(1602) 및 단계(1603)을 통해 테스트 디바이스와의 무선 연결을 수행할 수 있다.

단계(1604)에서 제어 장치는 성능 측정 장치로 성능 측정 명령을 전송할 수 있다. 성능 측정 명령은 전송 성능 및 수신 성능을 포함할 수 있다.

단계(1605)에서 성능 측정 장치는 앞선 실시예들과 동일하게 연결 요청 신호를 테스트 디바이스로 전송할 수 있고, 단계(1606)에서 테스트 디바이스로부터 연결 확인 신호를 수신할 수 있다.

실시예에서, 성능 측정 장치는 테스트 디바이스로부터 수신된 연결 확인 신호를 바탕으로 분석하여 테스트 디바이스의 전송 성능을 분석하고, 수신된 연결 확인 신호의 패킷 수를 카운트할 수 있다.

실시예에서, 성능 측정 장치의 전송관련 파라미터를 조절하여 테스트 디바이스의 수신 성능이 정상일 경우는 연결 확인 신호를 수신할 것이며 정상적이지 못한 경우는 연결 확인 신호를 수신하지 못하므로, 동시에 전송 성능 및 수신 성능을 측정할 수 있다.

단계(1607) 및 단계(1608)을 통해 성능 측정 장치는 수신 성능 분석 결과 및 전송 성능 분석 결과를 제어 장치로 전송할 수 있다.

일 실시예로 WLAN(IEEE 802.11 Series)에서는 주변 단말을 찾는 스캐닝(Scanning) 과정이 연결하는데 걸리는 시간 중 90%를 차지하며 나머지 10%의 시간은 인증(Authentication)과 결합(Association)에 걸리는 시간이다. 이는 이미 인증 및 결합을 거친 단말은 이전에 연결된 단말과 연결하는데 걸리는 시간이 매우 짧다는 것을 의미한다. 종전에 사용하던 논시그널링 방식에서는 전송 성능 및 수신 성능 측정을 동시에 수행할 수 없으며, 한 번의 측정을 완료한 후에 또 다른 항목에 대해서 측정하게 되는데 제안하는 방식은 한 번에 두 성능의 측정이 가능하다.

일 실시예에 따르면, 성능 측정 장치는 응답 존재 여부에 기초하여 테스트 디바이스의 수신 성능을 테스트하고, 응답 특성에 기초하여 테스트 디바이스의 전송 성능을 테스트할 수 있다.

도 17은 일실시예에 있어서, 성능 측정을 위한 지속적인 트래픽 발생 방법의 흐름도이다.

실시예에서, 전송 성능 및 수신 성능의 측정 항목 중 자주 사용하는 측정 항목(Spectrum, EVM, Power Time 등)에서 기존에 방식은 지속적으로 데이터를 발생시키지 못하였으며, 상위 어플리케이션 단에서 대용량 파일을 전송하는 등의 행위를 바탕으로 트래픽을 생성하였다. 하지만 제안하는 방식은 테스트 디바이스에 어떤 상위 어플리케이션을 설치하지 않고도 트래픽을 지속적으로 생성하여 성능 측정과 측정 항목들의 측정이 가능하도록 할 수 있다.

실시예에 따른 테스트 디바이스에 대해 지속적으로 데이터 전송을 발생시키는 방법은 도 17의 절차와 같다. 제어 장치에게 계속된 전송 패킷을 발생시키도록 명령을 받은 성능 측정 장치는 연결 요청 신호를 계속적으로 테스트 디바이스에게 송신할 수 있다. 테스트 디바이스는 연결 요청 신호에 대한 응답으로 연결 확인 신호를 지속적으로 송신할 수 있다.

실시예에서, 성능 측정 장치가 연결 확인 신호에 대응하여 확인 신호를 송신하지 않으므로, TCP/IP 연결이 이루어지지 않고, 지속적으로 전송 패킷을 발생시키는 명령에 따라, 두 단말 사이에 지속적인 트래픽이 발생할 수 있다. 성능 측정 장치는 수신되는 연결 확인 신호에 기초하여 각종 측정 항목들을 측정하고 실시간 형태의 데이터를 생성할 수 있으며, 예를 들어, 그래프 형태로 도시할 수 있다.

도 18은 일실시예에 있어서, 무선 동글(Dongle)을 활용한 성능 측정 방법을 설명하기 위한 도면이다.

실시예에 따른 성능 측정 방법은 성능 측정 장치 자체에서 시그널링 방식의 성능 측정 방법을 지원하지 않는 경우에도 사용할 수 있다.

예를 들어, 성능 측정 장치(예를 들어 MTP300)에 무선 네트워크 프로토콜이 탑재된 동글(Dongle) 장비를 탑재할 수 있다. 동글을 통해 테스트 디바이스, 스마트폰과 연결을 수행하고 그에 대한 측정을 성능 측정 장치에서 수행할 수 있다.

동글을 탑재하여 성능을 측정하도록 함으로써 논시그널링 방식을 제공하는 장비에서도 물리적인 연결이 없는 방식으로 테스트 디바이스의 성능 측정이 가능하다.

도 19는 일실시예에 있어서, 성능 측정 장치에서 제어 장치의 명령 없이 테스트 디바이스의 성능을 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

실시예에 의하면, 성능 측정 장치가 제어 장치의 역할을 포함할 수 있다. 성능 측정 장치는 제어 장치로부터 명령을 수신하지 않으며, 성능 측정 장치로 입력된 사용자의 명령에 의해서 테스트 디바이스의 성능을 측정할 수 있다.

단계(1901)에서 성능 측정 장치는 사용자의 연결 명령에 의해서 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행할 수 있다. 예를 들어, 무선 연결 방법은 앞선 실시예에 기재된 방법을 이용할 수 있다.

단계(1902)에서 성능 측정 장치는 사용자로부터 측정 명령을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전송 성능의 측정 명령을 수신하거나 수신 성능의 측정 명령을 수신할 수 있으며, 또는 전송 성능과 수신 성능의 동시 측정 명령을 수신할 수 있다.

단계(1903)에서 성능 측정 장치는 테스트 디바이스로 연결 요청 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, TCP/IP 연결을 위한 연결 요청 신호에 해당할 수 있다.

단계(1904)에서 성능 측정 장치는 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 테스트 디바이스로부터 수신할 수 있다.

단계(1905)에서 성능 측정 장치는 수신된 연결 확인 신호를 분석하여 전송 성능 또는 수신 성능에 대한 분석 결과를 획득할 수 있다.

실시예에서, 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 테스트 디바이스에 보내지 않도록 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행될 수 있다.

실시예와 같은 성능 측정을 바탕으로 테스트 디바이스를 생산함에 있어 시간 단축/ 그리고 효율증대를 가져 올 수 있을 것이다. 또한 테스트 디바이스에 특정 firmware를 설치하지 않기 때문에 실제 고객에게 전달되는 Normal 상태로 측정하고 Test 할 수 있는 것이 장점이다.

이 방식을 사용하면 TCP/IP를 사용하는 모든 무선 네트워크의 RF의 성능을 측정 할 수 있다. RF 수신부/ 송신부는 변경이 되겠지만 사용되는 Software적인 mechanism은 동일 하기 때문에 테스트 디바이스의 다른 Protocol 측정 시에도 유용하게 사용될 것이다.

이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.

소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims

성능 측정 장치의 테스트 디바이스 전송 성능 측정 방법에 있어서,
상기 성능 측정 장치와 연결된 제어 장치로부터 테스트 디바이스와의 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계;
상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 전송 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계;
상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계;
상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및
상기 연결 확인 신호를 분석하여 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는,
테스트 디바이스 전송 성능 측정 방법.
제1항에 있어서,
상기 무선 연결을 제2 무선 연결로 변경하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 무선 연결은 상기 무선 연결에서 사용되는 변조 방식(Modulation Type)과 구분되는 제2 변조 방식, 또는 상기 무선 연결에서 사용되는 프로토콜 버전과 구분되는 제2 프로토콜 버전에 기초하는,
테스트 디바이스 전송 성능 측정 방법.
제2항에 있어서,
상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 전송 성능에 대한 재측정 명령을 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계는, 상기 재측정 명령에 대응하여 상기 제2 무선 연결 하에 상기 제2 변조 방식 또는 상기 제2 프로토콜 버전을 이용하여 반복적으로 수행되는,
테스트 디바이스 전송 성능 측정 방법.
성능 측정 장치의 테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법에 있어서,
상기 성능 측정 장치와 연결된 제어 장치로부터 테스트 디바이스와의 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계;
상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 수신 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계;
상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계;
상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및
상기 연결 확인 신호를 분석하여 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계
를 포함하고,
상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
제4항에 있어서,
상기 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계는
상기 연결 확인 신호의 패킷 수를 확인하여 상기 제어 장치로 보고하는 단계를 포함하는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
제4항에 있어서,
상기 수신 성능은,
상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계의 반복에 따라, 상기 테스트 디바이스로 전송된 상기 연결 요청 신호의 수 및 상기 테스트 디바이스로부터 수신된 상기 연결 확인 신호의 수를 비교하여 계산되는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
제4항에 있어서,
상기 무선 연결을 제2 무선 연결로 변경하는 단계를 더 포함하고,
상기 제2 무선 연결은 상기 무선 연결에서 사용되는 변조 방식(Modulation Type)과 구분되는 제2 변조 방식, 또는 상기 무선 연결에서 사용되는 프로토콜 버전과 구분되는 제2 프로토콜 버전에 기초하는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
제7항에 있어서,
상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 수신 성능에 대한 재측정 명령을 수신하는 단계를 더 포함하고,
상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계는 상기 재측정 명령에 대응하여 상기 제2 무선 연결 하에 상기 제2 변조 방식 또는 상기 제2 프로토콜 버전을 이용하여 반복적으로 수행되는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
제4항에 있어서,
상기 제어 장치로부터 전송 전력 변경 명령을 수신하는 단계; 및
상기 전송 전력 변경 명령에 따라 변경된 전송 전력으로 상기 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정하기 위한 재측정 명령을 상기 제어 장치로부터 수신하는 단계
를 더 포함하고,
상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계는, 상기 재측정 명령에 대응하여 반복적으로 수행되고,
상기 연결 요청 신호는 상기 변경된 전송 전력에 기초하여 생성되는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
제9항에 있어서,
상기 연결 요청 신호에 대응하여 상기 연결 확인 신호가 수신되는 최소 전송 전력이 기록되는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
제4항에 있어서,
오류 체크 비트가 훼손된 연결 요청 신호를 이용하여 상기 테스트 디바이스의 수신 성능을 측정하기 위한 재측정 명령을 상기 제어 장치로부터 수신하는 단계;
상기 재측정 명령에 대응하여 상기 오류 체크 비트가 훼손된 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스로 전송하는 단계;
상기 오류 체크 비트가 훼손된 연결 요청 신호에 대응하여 연결 확인 신호의 수신 여부를 확인하는 단계; 및
상기 수신 여부를 상기 제어 장치로 전송하는 단계
를 더 포함하는,
테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법.
성능 측정 장치의 테스트 디바이스 전송 성능 측정 방법에 있어서,
사용자로부터 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계;
상기 사용자로부터 상기 테스트 디바이스의 전송 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계;
상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계;
상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및
상기 연결 확인 신호를 분석하여 상기 전송 성능의 분석 결과를 획득하는 단계
를 포함하고,
상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는,
전송 성능 측정 방법.
성능 측정 장치의 테스트 디바이스 수신 성능 측정 방법에 있어서,
사용자로부터 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계;
상기 사용자로부터 상기 테스트 디바이스의 수신 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계;
상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계;
상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및
상기 연결 확인 신호를 분석하여 상기 수신 성능의 분석 결과를 획득하는 단계
를 포함하고,
상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는,
수신 성능 측정 방법.
하드웨어와 결합되어 제1항 내지 제13항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
메모리; 및
상기 메모리에 저장되는 하나 이상의 프로그램을 실행하는 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서는,
성능 측정 장치와 연결된 제어 장치로부터 테스트 디바이스와의 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계;
상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 전송 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계;
상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계;
상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및
상기 연결 확인 신호를 분석하여 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계
를 실행하고,
상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는,
성능 측정 장치.
메모리; 및
상기 메모리에 저장되는 하나 이상의 프로그램을 실행하는 프로세서
를 포함하고,
상기 프로세서는,
성능 측정 장치와 연결된 제어 장치로부터 테스트 디바이스와의 연결 명령을 수신하여 상기 테스트 디바이스와 무선 연결을 수행하는 단계;
상기 제어 장치로부터 상기 테스트 디바이스의 수신 성능에 대한 측정 명령을 수신하는 단계;
상기 측정 명령에 대응하여 상기 테스트 디바이스와 TCP/IP 연결을 수행하기 위한 연결 요청 신호를 상기 테스트 디바이스에 전송하는 단계;
상기 연결 요청 신호에 대응하여 자동으로 응답되는 연결 확인 신호를 상기 테스트 디바이스로부터 수신하는 단계; 및
상기 연결 확인 신호를 분석하여 분석 결과를 상기 제어 장치로 전송하는 단계
를 실행하고,
상기 연결 확인 신호에 대응하는 확인 신호를 상기 테스트 디바이스에 보내지 않도록 상기 성능 측정 장치가 미리 설정됨에 따라, 상기 연결 요청 신호를 전송하는 단계 및 상기 연결 확인 신호를 수신하는 단계가 반복적으로 수행되는,
성능 측정 장치.