KR20180093197A - 무선 통신 시스템의 테스트 시나리오 실행 장치 - Google Patents

Abstract

무선 통신 시스템의 코어 네트워크를 모니터링하는 단계, 그리고 테스트 시나리오를 실행하기 위해서, 모니터링 결과에 따라서, 적어도 하나의 기지국과 연결된 감쇠기를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 통해 무선 통신 시스템에 대한 테스트 시나리오를 실행하는 장치가 제공된다.

Description

무선 통신 시스템의 테스트 시나리오 실행 장치{APPARATUS FOR EXECUTING TEST SCENARIO IN WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM}

본 기재는 무선 통신 시스템의 테스트 시나리오를 실행하는 장치에 관한 것이다.

이동통신 서비스의 장점 중 하나는 유선의 제약에서 벗어나 사용자가 이동하면서 서비스를 이용할 수 있다는 이동성이다. 이동통신 서비스에서 단말의 이동성이 보장되는 이유는, 이동통신 네트워크에서 핸드오버를 제공하기 때문이다. 통신 중인 단말은 핸드오버를 수행함으로써, 송수신 데이터의 손실 없이 현재 접속된 기지국(또는 셀)에서 다른 기지국으로 접속할 수 있다. 따라서 단말의 사용자는 접속 중인 서비스를 끊김 없이 이용할 수 있다.

사용자가 이동하거나 또는 주변 건물에 의한 쉐도우 효과(shadowing effect) 등 전파 환경에 따라서, 현재 접속된 서빙 셀(serving cell)로부터 수신된 신호의 세기가 작아지고 이웃 셀(neighbor cell)로부터 수신되는 신호의 세기가 증가하면, 단말은 신호의 수신 세기가 양호한 다른 셀에 접속함으로써 새로운 무선 자원 제어(Radio Resource Control, RRC) 연결을 설정한다. 이를 핸드오버라고 한다.

LTE 네트워크의 핸드오버는, 서빙 셀과 이웃 셀 간 핸드오버를 준비하고 실행하는 과정에서 향상된 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC)의 개입 여부에 따라 X2 인터페이스(interface)를 이용한 핸드오버(X2 핸드오버) 및 S1 인터페이스를 이용한 핸드오버(S1 핸드오버)로 구분된다. X2 인터페이스는 LTE 네트워크의 기지국 간 인터페이스로서, X2 핸드오버는 서빙 셀을 포함하는 서빙 기지국과 핸드오버의 대상이 되는 타겟 셀을 포함하는 타겟 기지국 간 X2 연결이 존재하는 경우에 수행될 수 있다. X2 핸드오버가 수행되면 이동성 관리 엔티티(Mobility Management Entity, MME)의 개입 없이 서빙 기지국과 타겟 기지국은 핸드오버 제어를 위해서 통신한다.

S1 인터페이스는 기지국과 EPC 간의 인터페이스로서, 기지국은 제어 메시지를 수신하는 경우 MME와 연결되고, 사용자 패킷을 송수신하는 경우 서빙 게이트웨이(serving gateway, S-GW)와 연결된다. S1 핸드오버는, 소스 기지국과 타겟 기지국 간 X2 연결이 없거나, X2 연결이 있더라도 X2 연결이 핸드오버를 위해서 사용되도록 허용되어 있지 않거나, 또는 서빙 셀과 타겟 셀 간 핸드오버 준비 작업이 실패한 경우 수행된다. S1 핸드오버에서 서빙 기지국은 핸드오버 제어를 위해서 MME를 통해 타겟 기지국과 통신한다.

기지국과 단말 간 RRC 연결이 설정될 때, 기지국은 핸드오버를 위해서 어떤 이벤트(예를 들어, 서빙 셀과 이웃 셀로부터 수신된 신호의 세기 변화 등)가 있을 때 수신 신호 세기를 보고하는지 단말에게 RRC 연결 재설정(RRC Connection Reconfiguration) 메시지를 통해 전달한다. 이후, 단말은 서빙 셀과 이웃 셀로부터의 수신 신호 세기를 측정하다가 RRC 연결 재설정 메시지를 통해 미리 결정된 이벤트가 발생하면 측정 보고(Measurement Report) 메시지를 통해서 기지국에게 수신 신호 세기를 보고한다. 서빙 셀은 단말이 보고한 수신 신호 세기 정보와 이웃 셀의 부하(overload) 상태 정보를 고려하여 핸드오버를 결정하고, 핸드오버 대상으로 결정된 타겟 셀에 대해 핸드오버를 수행한다.

이동 통신 시스템에서, 단말의 기지국 최초 접속(Attach), 셀 선택(Cell Selection), 핸드오버 성공, 핸드오버 실패, 접속 해제(Detach) 등의 단말과 기지국 사이의 무선 접속 네트워크(Radio Access Network)와 관련된 동작 테스트는, 전파의 비가시성, 주변 상용 기지국, 또는 실험실로 다른 전파가 유입되는 등의 테스트 조건을 충족하기 어렵다는 문제점 등을 피하기 위해서, 차폐 장치(shield box) 내에서 수행된다. 즉, 단말의 동작 테스트를 위해서, 단말은 차폐 장치의 내부에 위치하고, 기지국의 무선 주파수(radio frequency, RF) 입출력은 차폐 장치의 RF 입출력과 연결된다.

무선 통신 시스템의 단말의 동작 테스트를 위한 테스트 시나리오를 실행하는 장치가 제공된다.

한 실시예에 따르면, 무선 통신 시스템에 대한 테스트 시나리오를 실행하는 장치가 제공된다. 테스트 시나리오 실행 장치는, 프로세서, 메모리, 그리고 유무선 통신부를 포함하고, 프로세서는 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여, 무선 통신 시스템의 코어 네트워크를 모니터링하는 단계, 그리고 테스트 시나리오를 실행하기 위해서, 모니터링 결과에 따라서, 적어도 하나의 기지국과 연결된 감쇠기를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 수행한다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 감쇠기는 프로그래머블 디지털 감쇠기(programmable digital attenuator, PDA)일 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 프로세서는 모니터링하는 단계를 수행할 때, 미러 포트 스위치(mirror port switch)에 연결된 적어도 하나의 기지국으로 입출력되는, 통신 프로토콜 메시지를 분석하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 프로세서는 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때, 통신 프로토콜 메시지의 분석 결과로 도출된 구문 및 조건에 따라서 감쇠기를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 미러 포트 스위치는 적어도 하나의 기지국과 코어 네트워크의 사이에 연결되고, 코어 네트워크는 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME) 및 서빙 게이트웨이(serving gateway, S-GW)를 포함할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 통신 프로토콜 메시지는, MME로부터 수신된 제어 메시지 및 S-GW로부터 수신된 사용자 패킷을 포함할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 테스트 시나리오는, 구문을 통해 설정된 조건이 만족되면 미리 결정된 시간 동안 감쇠기의 감쇠량을 지정하는 이벤트형 감쇠량 지정 구문 및 시간의 변화에 따라서 감쇠기의 감쇠량을 지정하는 함수형 감쇠량 지정 구문을 포함할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 프로세서는 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때, 이벤트형 감쇠량 지정 구문을 함수형 감쇠량 지정 구문보다 우선하여 실행하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 테스트 시나리오는 복수의 테스트 시나리오를 포함하고, 프로세서는 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때, 복수의 테스트 시나리오를 미리 결정된 횟수만큼 순차적으로 반복 실행하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 테스트 시나리오는 복수의 테스트 시나리오를 포함하고, 프로세서는 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때, 복수의 테스트 시나리오를 순차적으로 무한 반복 실행하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 테스트 시나리오는 너무 이른(too early) 핸드오버이고, 프로세서는 모니터링하는 단계를 수행할 때, 핸드오버 준비(handover preparation) 메시지를 탐지하는 단계를 수행하고, 프로세서는 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때, 적어도 하나의 기지국 중 타겟 기지국과 연결된 감쇠기의 감쇠값을 미리 결정된 시간 동안 상대적으로 크게 유지하는 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 수 있다.

상기 테스트 시나리오 실행 장치에서 핸드오버 준비 메시지는, 적어도 하나의 기지국 중 서빙 기지국과 타겟 기지국 사이의 X2 응용 프로토콜(application protocol, AP) 메시지일 수 있다.

다양한 테스트 시나리오를 실행할 수 있도록 적절한 조건 및 시점에 PDA에게 제어 신호를 전달함으로써, 테스트 조건을 정확하게 반복 재현할 수 있고, 실시간으로 감쇠량을 제어할 수 있으며, 테스트 시나리오를 자동화할 수 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말의 동작 테스트 시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말의 동작 테스트 시스템과, 동작 테스트 시스템에 연결된 테스트 시나리오 실행 장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 한 실시예에 따른 핸드오버 시나리오 1을 나타낸 개념도이다.
도 4는 한 실시예에 따른 핸드오버 시나리오 2를 나타낸 개념도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행 장치를 나타낸 블록도이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 기재의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 기재는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 기재를 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 단말(terminal)은, 이동국(mobile station, MS), 이동 단말(mobile terminal, MT), 진보된 이동국(advanced mobile station, AMS), 고신뢰성 이동국(high reliability mobile station, HR-MS), 가입자국(subscriber station, SS), 휴대 가입자국(portable subscriber station, PSS), 접근 단말(access terminal, AT), 사용자 장비(user equipment, UE), 기계형 통신 장비(machine type communication device, MTC device) 등을 지칭할 수도 있고, MT, MS, AMS, HR-MS, SS, PSS, AT, UE 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

또한, 기지국(base station, BS)은 진보된 기지국(advanced base station, ABS), 고신뢰성 기지국(high reliability base station, HR-BS), 노드B(node B), 고도화 노드B(evolved node B, eNodeB), 접근점(access point, AP), 무선 접근국(radio access station, RAS), 송수신 기지국(base transceiver station, BTS), MMR(mobile multihop relay)-BS, 기지국 역할을 수행하는 중계기(relay station, RS), 기지국 역할을 수행하는 중계 노드(relay node, RN), 기지국 역할을 수행하는 진보된 중계기(advanced relay station, ARS), 기지국 역할을 수행하는 고신뢰성 중계기(high reliability relay station, HR-RS), 소형 기지국[펨토 기지국(femto BS), 홈 노드B(home node B, HNB), 홈 eNodeB(HeNB), 피코 기지국(pico BS), 매크로 기지국(macro BS), 마이크로 기지국(micro BS) 등] 등을 지칭할 수도 있고, ABS, 노드B, eNodeB, AP, RAS, BTS, MMR-BS, RS, RN, ARS, HR-RS, 소형 기지국 등의 전부 또는 일부의 기능을 포함할 수도 있다.

도 1은 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말의 동작 테스트 시스템을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 여러 개의 기지국(BS₁, BS₂, ..., BS_n)이 이더넷 스위치를 통해 MME 및 S-GW와 연결되고, 각 기지국은 감쇠기와 RF 인터페이스를 통해 연결된다. RF 인터페이스는 무선 신호를 생성하는 기지국에 대한 유선 연결을 의미한다. MME는 LTE 시스템에서 이동성 관리 기능을 수행하고, S-GW는 LTE 시스템에서 사용자와 패킷 송수신을 수행한다. 각 기지국은 이동통신 기지국이고, 무선랜(wireless LAN, WLAN) 시스템에서 non-AP 스테이션에 해당한다.

감쇠기(Attenuator)는 신호의 세기를 줄이는 장치로서, 원하는 세기로 감쇠량을 조정하기 위해서 감쇠량이 고정된 소자가 교환될 수도 있고, 감쇠량을 조절할 수 있는 가변형 감쇠기(variable attenuator, VA)가 사용될 수도 있다. 한 실시예에서는 외부의 제어 신호를 통해 감쇠량을 조절할 수 있는 프로그래머블 디지털 감쇠기(programmable digital attenuator, PDA)가 사용된다.

RF 분배기/결합기(RF Splitter/Combiner)는 기지국으로부터 수신되는 무선 신호를 손실 없이 분배하거나 복수의 무선 신호를 결합하여, 테스트 단말을 포함하고 있는 차폐 장치에게 전달한다. RF 분배기/결합기는 차폐 장치와 RF 인터페이스를 통해 연결된다.

차폐 장치는 RF 분배기/결합기를 통해 전달된 신호를 차폐 장치에 포함된 안테나를 통해서 테스트 단말에게 전달한다. 이때, 테스트 단말은 테스트 장치(device under test, DUT), 테스트 장비(equipment under test, EUT), 테스트 유닛(unit under test) 등으로 불릴 수 있고, 한 실시예에서 테스트 단말은 LTE 시스템의 이동 단말이다. 테스트 단말은 진단 모니터(diagnostic monitor, DM)에 연결되고, 진단 모니터는 DUT의 내부 동작을 표시할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 동작 테스트 시스템은, 테스트 시나리오를 구현하기 위해서, 감쇠기의 감쇠량을 조절하여 기지국에서 송신되는 무선 신호에 변화를 가한다. 고정형 감쇠기는 테스트 시나리오에 적합한 감쇠량을 갖는 다른 고정형 감쇠기로 교체되고, 가변형 감쇠기는 로터리 방식 스위치 등을 통해 감쇠량이 조절될 수 있다. 또한 PDA는 외부 신호를 통해 감쇠량이 조절될 수 있다. PDA는 감쇠량의 조절을 위한 프로그래밍 인터페이스로서 일반적으로 USB 케이블이 사용될 수 있다.

다만 감쇠량의 조절에는 아래와 같은 어려움이 존재한다. 먼저 정확한 시점에 정확한 양으로 감쇠량이 조절되기 어렵다. 예를 들어, 핸드오버 성공 시나리오는 연속적으로 감쇠량을 증가시키거나 감소시킴으로써 단순한 방법으로 구현될 수 있지만, 핸드오버 실패 시나리오는 핸드오버 관련 동작과 관련된 특정 단계의 메시지를 기지국에서 확인하고 다음 단계가 진행되기 전에 감쇠량이 조절될 필요가 있다. 하지만 기지국으로 송신되는 메시지, 또는 기지국에서 MME 또는 S-GW로 송신되는 메시지, 또는 다른 기지국으로 송신되는 메시지는 수백 마이크로 초에서 밀리 초 단위로 짧은 시간 내에 처리되기 때문에, 테스트를 수행하는 사람이 수동으로 메시지를 확인하고, 다음 단계가 진행되기 전에 확인된 메시지에 기반하여 감쇠량을 조절하는 것은 현실적으로 매우 어렵다.

또한, 테스트 시나리오가 연속적으로 및 자동적으로 재현되거나 자동화되기 어렵다. 이동통신 시스템의 기지국 및 단말을 테스트할 때, 테스트의 정확성을 위해서 같은 실험을 반복하는 것이 중요하다. 하지만 이러한 재현 실험이 수작업으로 수행되면, 수작업에 의한 오류로 인해서 동일한 테스트 시나리오를 반복하기 어렵다.

도 2는 한 실시예에 따른 무선 통신 시스템의 단말의 동작 테스트 시스템과, 동작 테스트 시스템에 연결된 테스트 시나리오 실행 장치를 나타낸 도면이다.

도 2를 참조하면, 한 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행 장치(100)는 제어 보드(110) 및 테스트 시나리오 실행기(120)를 포함한다.

제어 보드(110)는 적어도 하나의 PDA에게 감쇠량을 조절하기 위한 제어 신호를 전송한다. 제어 보드(110)는 USB 인터페이스를 통해서 감쇠량 조절을 위한 제어 신호를 적어도 하나의 PDA에게 전송할 수 있다.

또한 제어 보드(110)는 포트 미러 스위치(port mirror switch)와 연결되어 포트 미러 스위치의 모니터링 결과를 수신한다. 따라서, 테스트 시나리오 실행 장치(100)는 제어 보드(110)와 연결된 포트 미러 스위치를 통해, 테스트 시나리오에서 지정된 시점 또는 조건을 실행하기 위해서 필요한 메시지를 모니터링 할 수 있다. 이때, 제어 보드(120)와 포트 미러 스위치의 인터페이스는 이더넷(Ethernet) 인터페이스일 수 있다. LTE 시스템에서, 포트 미러 스위치는 기지국 사이의 X2AP(X2 application protocol) 의 메시지 및 기지국과 코어 네트워크 사이의 S1AP(S1 application protocol)의 메시지를 모니터링할 수 있다.

테스트 시나리오 실행기(120)는 프로토콜 메시지 탐지기(protocol message detector) 및 PDA 제어 신호 생성기를 포함한다. 테스트 시나리오 실행기(120)는 프로토콜 메시지 탐지기를 사용하여 미러 포트 스위치에 연결된 기지국으로 입출력되는, 통신 프로토콜 메시지를 분석한다. 프로토콜 메시지 탐지기는 테스트 시나리오의 조건을 충족하는, X2 인터페이스 상의 X2AP 메시지 및 S1 인터페이스 상의 S1AP 메시지 등을 탐지하면, 메시지의 탐지 결과를 이벤트 형태로 PDA 제어 신호 생성기에게 전달한다. 표 1은 X2 핸드오버 절차의 메시지를 나타내고, 표 2는 S1 핸드오버 절차의 메시지를 나타낸다.

X2 핸드오버 절차	시작 메시지	응답 메시지
		성공한 경우	실패한 경우
Handover Preparation	Handover Request	Handover Request Acknowledge	Handover Preparation Failure
SN Status Transfer	SN Status Transfer	-	-
UE Context Release	UE Context Release	-	-
Handover Cancel	Handover Cancel	-	-

S1 핸드오버 절차	시작 메시지	응답 메시지
		성공한 경우	실패한 경우
Handover Preparation	Handover Required	Handover Command	Handover Preparation Failure
Handover Resource Allocation	Handover Request	Handover Request Acknowledge	Handover Failure
Handover Cancellation	Handover Cancel	Handover Cancel Acknowledge	-
UE Context Release	UE Context Release	UE Context Release Complete	-
SN Status Transfer	eNB Status Transfer MME Status Transfer	-	-
Handover Notification	Handover Notify	-	-

그리고, 테스트 시나리오 실행기(120)는 PDA 제어 신호 생성기를 사용하여 통신 프로토콜 메시지의 분석 결과에 기반한, PDA 제어 신호를 생성한다. 즉, PDA 제어 신호 생성기는, 통신 프로토콜 메시지의 분석 결과로 도출된 구문, 조건 등에 따라서 PDA를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다.

노트북 또는 컴퓨터 등이 제어 보드(110)로서 사용되면, 노트북 또는 컴퓨터 등에서 테스트 시나리오 실행기(120)의 실행 파일이 직접 구동될 수 있고, 제어 보드(110)가 임베디드 형태의 보드라면 외부로부터 실행 파일을 로딩하여 테스트 시나리오 실행기(120)가 실행될 수도 있다.

아래에서는 C 언어의 구문과 유사한 의사 코드(Pseudo Code)를 이용하여 PDA의 제어 신호의 생성 조건 및 생성 방법을 상세히 설명한다. 아래의 의사 코드는 본 기재의 한 실시예이며, 동등한 의미를 갖는 다른 의사 코드 및 프로그래밍 언어도 역시 사용될 수 있다.

PDA 감쇠량 설정을 위한 구문은 이벤트형과 함수형으로 나뉜다. 이벤트형 감쇠량 지정 구문은, 구문을 통해 설정된 조건이 만족되면 미리 결정된 시간 동안 PDA의 감쇠량을 지정하는 방식이다. 예를 들어, 미리 결정된 이벤트가 발생하면, t초 동안 특정 PDA의 감쇠량이 지정될 수 있다. 제어 신호의 시간 단위는 초 단위뿐만 아니라 밀리초 단위 또는 마이크로초 단위일 수 있으며, 이것은 PDA 및 제어 보드의 지원 여부에 따른다. 수학식 1은 한 실시예에 따른 이벤트형 감쇠량 지정 구문의 의사 코드이다.

수학식 1에서 Event1은 통신 프로토콜 메시지의 분석 결과에 따라 특정 메시지에 특정 파라미터가 설정된 경우를 나타낸다. 수학식 2 및 수학식 3은 의사 코드를 통해 나타난 Event1이다.

수학식 2는 Event1을 등록하기 위한 코드이고, 수학식 3은 Event1이 직접 명시된 코드이다. 수학식 3에서 PDA(i)는 BS_i에 연결된 PDA이다. 그리고, 수학식 3의 Handover Request Ack 메시지는 X2 핸드오버의 핸드오버 준비 단계에서 사용되는 메시지로서, 서빙 기지국 BS₁이 핸드오버를 위해 송신한 Handover Request 메시지를 수신한 이웃 기지국 BS₂가, 핸드오버를 위한 자원 할당이 성공적으로 진행되면 BS₁에게 전송하는 메시지이다.

함수형 감쇠량 지정 구문은, 시간을 종속 변수로 하는 함수의 형태로 PDA의 감쇠량을 지정하는 방식이다. 따라서, 함수형 감쇠량 지정 구문은 시간의 변화에 따라서 PDA의 감쇠량을 설정하기 위해서 사용된다. 수학식 4는 한 실시예에 따른 함수형 감쇠량 지정 구문의 의사 코드이다.

수학식 4에서 F(T) 및 G(T)는 시간 변수 T에 대한 함수를 나타낸다.

한 실시예에 따르면, 이벤트형 감쇠량 지정 구문은 함수형 감쇠량 지정 구문보다 우선하여 실행된다. 즉, 이벤트에 따라 지정된 PDA 감쇠량 지정 구문이 실행되는 동안에는, 해당 시점에 동작하는 것으로 설정된 PDA 감쇠량 지정 구문은 동작되지 않는다. 한 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행기(120)는 위에서 설명된 PDA 감쇠량 지정 구문을 조합하여 테스트 시나리오를 결정한다.

도 3은 한 실시예에 따른 핸드오버 시나리오 1을 나타낸 개념도이다.

도 3을 참조하면, 핸드오버 시나리오 1에서 단말은 BS₁에서 BS₂를 향해서 이동한다. 그리고 T1 시점이 되면 단말이 BS₁으로부터 수신하는 신호의 세기(예를 들어, Reference Signal Received Power, RSRP)가 BS₂로부터 수신하는 신호의 세기보다 작아지게 되므로, 단말은 핸드오버 절차를 시작한다. 수학식 5는 도 3의 핸드오버 시나리오 1을 나타내는 의사 코드이다.

수학식 5에서, F(T)는 서빙 셀 i에 대응하는 BS_i의 RF 인터페이스에 연결된 PDA의 감쇠값을 결정하기 위한 함수로서, 한 실시예에 따르면 F(T)는 단조 증가 함수로 설정된다. BS_i에 연결된 PDA의 감쇠값이 단조 증가하므로, 단말이 BS_i로부터 수신하는 신호의 세기는 단조 감소하게 된다. 수학식 5에서 G(T)는 이웃 셀 j에 대응하는 BS_j의 RF 인터페이스에 연결된 PDA의 감쇠값을 결정하는 함수로서, 한 실시예에 따르면 G(T)는 단조 감소 함수로 설정된다. BS_j에 연결된 PDA의 감쇠값이 단조 감소하므로, 단말이 BS_j로부터 수신하는 신호의 세기는 단조 증가하게 된다.

도 4는 한 실시예에 따른 핸드오버 시나리오 2를 나타낸 개념도이다.

도 4를 참조하면, 핸드오버 시나리오 2에서 단말은 너무 이른(Too Early) 핸드오버 현상을 겪는다. 즉, 핸드오버 파라미터의 오류로 인해서, 단말이 너무 빨리 핸드오버를 실행하고, 핸드오버의 실행 중 또는 핸드오버의 실행 이후 바로 무선 링크 실패(radio link failure, RLF)를 겪은 후, 서빙 셀로 재연결된다. 이동 단말은 BS₁에서 BS₂ 쪽으로 이동하고 있으며, 단말이 측정한 수신 신호 세기는 T1 시점에 BS₁의 수신 신호 세기가 BS₂의 수신 신호 세기에 비해 작아지게 되어, 단말은 T1 시점에 핸드오버를 시작한다. 이후 T2 시점에는 주변 환경에 의해서 BS₂의 수신 신호 세기가 급격하게 감소하게 되고, 이후 RLF에 따라서 단말은 다시 BS₁으로 연결된다.

이러한 Too Early 핸드오버 환경을 테스트 하려면, 단말의 이동 경로 상에서 RLF가 발생할 수 있도록 전파 장애물을 설치하고 이동 경로 상의 모든 지점에서 두 기지국에 의한 RSRP 등을 측정해야 하지만, 현실적으로 어렵다. 한 실시예에 따르면 테스트 시나리오 실행기(120)는 아래 수학식 6과 같은 의사 코드를 이용하여 나타난 Too Early 핸드오버 시나리오를 실행할 수 있다.

수학식 6에 따른 Too Early 핸드오버 시나리오에서, BS₁에서 BS₂로의 핸드오버 절차에서 처음 발생하는 Handover Preparation 메시지가 탐지되고, Handover Preparation 메시지가 탐지되면 PDA는 BS₂의 감쇠값을 5초간 상대적으로 크게 유지한다. 이는 도 4에서 T2 시점 근방에서 BS₂의 RSRP가 급격히 감소하는 것을 나타낸다. 그리고 같은 기간 동안 PDA는 BS₁의 감쇠값을 작게 유지한다. 따라서 단말은 BS₂에 대해 RLF를 겪게 되고, BS₁-으로 재연결을 설정한다.

한 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행기(120)는 복수의 테스트 시나리오를 실행할 수 있다. 아래 수학식 7은 복수의 테스트 시나리오의 의사 코드를 나타낸다.

그리고 테스트 시나리오 실행기(120)는 복수의 테스트 시나리오를 순차적으로 반복하여 실행하거나, 무한 반복 실행 할 수 있다. 수학식 8은 복수의 테스트 시나리오를 미리 결정된 횟수만큼 순차적으로 반복 실행하는 의사 코드를 나타내고, 수학식 8는 복수의 테스트 시나리오를 순차적으로 무한 반복 실행하는 의사 코드를 나타낸다.

위에서 설명한 바와 같이 한 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행 장치는 다양한 테스트 시나리오를 실행할 수 있도록 적절한 조건 및 시점에 PDA에게 제어 신호를 전달함으로써, 테스트 조건을 정확하게 반복 재현할 수 있고, 실시간으로 감쇠량을 제어할 수 있으며, 테스트 시나리오를 자동화할 수 있다.

도 5는 다른 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행 장치를 나타낸 블록도이다.

도 5를 참조하면, 한 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행 장치(500)는, 프로세서(processor)(510) 및 메모리(memory)(520), 그리고 유무선 통신부(wire/wireless communication unit)(530)를 포함한다. 메모리(520)는 프로세서(511)와 연결되어 프로세서(511)를 구동하기 위한 다양한 정보 또는 프로세서(511)에 의해 실행되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 유무선 통신부(530)는 프로세서(511)와 연결되어 유무선 신호를 송수신 할 수 있다. 프로세서(510)는 본 기재의 실시예에서 제안한 기능, 과정, 또는 방법을 구현할 수 있다. 한 실시예에 따른 테스트 시나리오 실행 장치(500)의 동작은 프로세서(510)에 의해 구현될 수 있다.

본 기재의 실시예에서 메모리는 프로세서의 내부 또는 외부에 위치할 수 있고, 메모리는 이미 알려진 다양한 수단을 통해 프로세서와 연결될 수 있다. 메모리는 다양한 형태의 휘발성 또는 비휘발성 저장 매체이며, 예를 들어, 메모리는 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM) 또는 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM)를 포함할 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (12)

1. 무선 통신 시스템에 대한 테스트 시나리오를 실행하는 장치로서,
   프로세서, 메모리, 그리고 유무선 통신부를 포함하고,
   상기 프로세서는 상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하여
   상기 무선 통신 시스템의 코어 네트워크를 모니터링하는 단계, 그리고
   상기 테스트 시나리오를 실행하기 위해서, 상기 모니터링 결과에 따라서, 적어도 하나의 기지국과 연결된 감쇠기를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하는 단계
   를 수행하는 테스트 시나리오 실행 장치.
2. 제1항에서,
   상기 감쇠기는 프로그래머블 디지털 감쇠기(programmable digital attenuator, PDA)인, 테스트 시나리오 실행 장치.
3. 제1항에서,
   상기 프로세서는 상기 모니터링하는 단계를 수행할 때,
   미러 포트 스위치(mirror port switch)에 연결된 상기 적어도 하나의 기지국으로 입출력되는, 통신 프로토콜 메시지를 분석하는 단계
   를 수행하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
4. 제3항에서,
   상기 프로세서는 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때,
   상기 통신 프로토콜 메시지의 분석 결과로 도출된 구문 및 조건에 따라서 상기 감쇠기를 제어하기 위한 상기 제어 신호를 생성하는 단계
   를 수행하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
5. 제3항에서,
   상기 미러 포트 스위치는 상기 적어도 하나의 기지국과 상기 코어 네트워크의 사이에 연결되고, 상기 코어 네트워크는 이동성 관리 엔티티(mobility management entity, MME) 및 서빙 게이트웨이(serving gateway, S-GW)를 포함하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
6. 제5항에서,
   상기 통신 프로토콜 메시지는, 상기 MME로부터 수신된 제어 메시지 및 상기 S-GW로부터 수신된 사용자 패킷을 포함하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
7. 제1항에서,
   상기 테스트 시나리오는, 구문을 통해 설정된 조건이 만족되면 미리 결정된 시간 동안 상기 감쇠기의 감쇠량을 지정하는 이벤트형 감쇠량 지정 구문 및 시간의 변화에 따라서 상기 감쇠기의 감쇠량을 지정하는 함수형 감쇠량 지정 구문을 포함하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
8. 제7항에서,
   상기 프로세서는 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때,
   상기 이벤트형 감쇠량 지정 구문을 상기 함수형 감쇠량 지정 구문보다 우선하여 실행하는 단계
   를 수행하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
9. 제1항에서,
   상기 테스트 시나리오는 복수의 테스트 시나리오를 포함하고,
   상기 프로세서는 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때,
   상기 복수의 테스트 시나리오를 미리 결정된 횟수만큼 순차적으로 반복 실행하는 단계
   를 수행하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
10. 제1항에서,
    상기 테스트 시나리오는 복수의 테스트 시나리오를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때,
    상기 복수의 테스트 시나리오를 순차적으로 무한 반복 실행하는 단계
    를 수행하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
11. 제1항에서,
    상기 테스트 시나리오는 너무 이른(too early) 핸드오버이고,
    상기 프로세서는 상기 모니터링하는 단계를 수행할 때,
    핸드오버 준비(handover preparation) 메시지를 탐지하는 단계
    를 수행하고,
    상기 프로세서는 상기 제어 신호를 생성하는 단계를 수행할 때,
    상기 적어도 하나의 기지국 중 타겟 기지국과 연결된 감쇠기의 감쇠값을 미리 결정된 시간 동안 상대적으로 크게 유지하는 제어 신호를 생성하는 단계
    를 수행하는, 테스트 시나리오 실행 장치.
12. 제11항에서,
    상기 핸드오버 준비 메시지는, 상기 적어도 하나의 기지국 중 서빙 기지국과 상기 타겟 기지국 사이의 X2 응용 프로토콜(application protocol, AP) 메시지인, 테스트 시나리오 실행 장치.

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