KR20220008834A - Active test systems for mobile IOT networks and test methods using such test systems - Google Patents
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Abstract
본 명세서에는 저전력 광역(LPWA) 기술의 모바일 IoT(MIoT) 디바이스에 연결성 및 서비스를 제공하는 모바일 IoT 네트워크(2)를 위한 능동 테스트 시스템(1)이 제시된다. 테스트 시스템은 LTE-Uu 인터페이스(5)를 통해 MIoT 네트워크(2)에 연결된 적어도 하나의 테스트 프로브(3) 및/또는 S1 인터페이스를 통해 MIoT 네트워크에 연결된 적어도 하나의 테스트 프로브를 갖는다. 중앙 테스트 유닛(5a)은 무선 백홀 네트워크 또는 고정 IP 네트워크(7)를 통해 적어도 하나의 테스트 프로브(3)에 연결(8)된다. SIM 멀티플렉서(12)는 테스트 필드에서 적어도 하나의 테스트 프로브(3)에 SIM 데이터를 전송하도록 제공된다. 향상된 기능을 갖춘 테스트 시스템은 모바일 IoT 경험을 보장한다.Presented herein is an active test system 1 for a mobile IoT network 2 providing connectivity and services to mobile IoT (MIOT) devices in low power wide area (LPWA) technology. The test system has at least one test probe 3 connected to the MIoT network 2 via an LTE-Uu interface 5 and/or at least one test probe connected to the MIoT network via an S1 interface. The central test unit 5a is connected 8 to the at least one test probe 3 via a wireless backhaul network or a static IP network 7 . A SIM multiplexer 12 is provided to transmit SIM data to at least one test probe 3 in the test field. A test system with enhanced features ensures a mobile IoT experience.
Description
본 출원은 독일 특허 출원 DE 10 2019 207 051.5 및 미국 특허 출원 US 16/412 459의 우선권을 주장하며, 그 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.This application claims priority to German
본 발명은 모바일 IoT 네트워크를 위한 능동 테스트 시스템에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이러한 테스트 시스템을 이용한 테스트 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an active test system for a mobile IoT network. The present invention also relates to a test method using such a test system.
모바일 네트워크용 테스트 시스템은 예로서 US 10,097,981 B1, US 7,831,249 B2 및 WO 2004/049746 A1로부터 알려져있다.Test systems for mobile networks are known, for example, from US 10,097,981 B1, US 7,831,249 B2 and WO 2004/049746 A1.
US 9,768,893 B1은 모바일 통신 네트워크 내에서 무선 세그먼트를 분리하기 위한 방법 및 디바이스를 개시한다. DE 10 2005 027 027 B4는 모바일 통신 네트워크에서 모바일 테스트 디바이스를 인증하는 방법 및 테스트 시스템을 개시한다.US 9,768,893 B1 discloses a method and device for separating radio segments within a mobile communication network. DE 10 2005 027 027 B4 discloses a method and a test system for authenticating a mobile test device in a mobile communication network.
본 발명의 목적은 모바일 네트워크를 테스트하기 위한 이러한 테스트 시스템의 능력을 향상시키는 것이다.It is an object of the present invention to improve the capability of such a test system for testing mobile networks.
이 목적은 청구범위 제 1 항의 특징을 포함하는 능동 테스트 시스템에 의해 달성된다.This object is achieved by an active test system comprising the features of claim 1 .
본 발명에 따른 테스트 시스템은 MIoT(모바일 IoT) 디바이스에 연결성 및 렌더링 서비스를 제공하는 모바일 IoT(사물 인터넷) 네트워크의 테스트를 수행할 수 있다. 이러한 테스트는 능동 테스트이며, 즉 각 테스트 방법을 능동적으로 개시하기 위한 적어도 하나의 구성요소를 필요로 한다. 예를 들어, 중앙 테스트 유닛 또는 그 일부는 테스트 방법을 능동적으로 개시하기 위한 구성요소일 수 있다.The test system according to the present invention may perform a test of a mobile IoT (Internet of Things) network that provides connectivity and rendering services to an MIoT (mobile IoT) device. These tests are active tests, ie they require at least one component to actively initiate each test method. For example, a central test unit or part thereof may be a component for actively initiating a test method.
테스트될 모바일 IoT 네트워크는 디바이스 절전, 향상된 커버리지 및 소량의 데이터 전송, 허용 지연을 위한 LPWA(Low Power Wide Area) 기술로 강화된 설치된 4G 네트워크의 하위유형으로 간주된다.The mobile IoT network to be tested is considered a subtype of installed 4G network enhanced with Low Power Wide Area (LPWA) technology for device power saving, improved coverage and small amount of data transmission, and tolerable latency.
설치된 LPWA 기술은 LTE-M 및/또는 NB-IoT일 수 있다. MIoT 네트워크에 연결된 LPWA 모바일 디바이스는 스마트 미터, 홈 자동화 디바이스, 빌딩 자동화 디바이스, 스마트 그리드의 부분, 산업 생산 라인 또는 파이프라인 관리의 일부, 자동차의 일부, 운송 디바이스 또는 물류의 일부, 드론, 가정 보안 디바이스의 일부, 환자 모니터링 디바이스의 부분, 예로서 관개 또는 섀도잉을 수행하는 농업용 기기의 부분, 가로등 디바이스의 부분, 추적 디바이스의 부분, 산업 자산 관리 디바이스의 부분, 소매/매장 디바이스의 부분, 또는 예로서 손목시계의 부분 또는 스마트폰의 부분과 같은 웨어러블 디바이스의 부분일 수 있다. 또한, LTE-M을 통한 음성 서비스도 테스트될 수 있다.The installed LPWA technology may be LTE-M and/or NB-IoT. LPWA mobile devices connected to an MIoT network are smart meters, home automation devices, building automation devices, part of a smart grid, part of an industrial production line or pipeline management, part of an automobile, transport device or part of logistics, drones, home security devices. Part of a patient monitoring device, eg part of an agricultural appliance that performs irrigation or shadowing, part of a street lighting device, part of a tracking device, part of an industrial asset management device, part of a retail/store device, or as part of an example It may be part of a wrist watch or part of a wearable device such as part of a smartphone. In addition, voice service over LTE-M can also be tested.
모바일 IoT 네트워크는 애플리케이션 서버를 통해 MIoT 애플리케이션 플랫폼 및/또는 IoT 애플리케이션 플랫폼에 연결될 수 있다.The mobile IoT network may be connected to the MIoT application platform and/or the IoT application platform through the application server.
이러한 테스트 시스템으로, MIoT 네트워크 연결성 테스트 및/또는 MIoT 애플리케이션 플랫폼 테스트가 수행될 수 있다. 테스트 시스템은 IoT 네트워크 아키텍처 및 확장가능성에 따라 적어도 하나의 테스트 프로브를 조정 및 설치할 수 있다. 테스트 프로브는 단일 IoT 네트워크 내에서 또는 상호연결된 다수의 네트워크에 걸쳐서 서로 다른 위치(테스트 필드)에 배치될 수 있다. 특히, 모바일 IoT 디바이스의 SIM에 의해 구현된 데이터 통신은 LTE-Uu 무선 인터페이스 또는 S1 코어 네트워크 인터페이스를 통해 시뮬레이션 및/또는 에뮬레이션 될 수 있다.With this test system, an MIoT network connectivity test and/or an MIoT application platform test can be performed. The test system may adapt and install at least one test probe according to the IoT network architecture and scalability. Test probes may be placed in different locations (test fields) within a single IoT network or across multiple interconnected networks. In particular, the data communication implemented by the SIM of the mobile IoT device may be simulated and/or emulated via the LTE-Uu air interface or the S1 core network interface.
SIM 멀티플렉서는 SIM 데이터를 적어도 하나의 테스트 프로브에 가상으로 및/또는 안전하게 전송할 수 있다.The SIM multiplexer may transmit SIM data virtually and/or securely to the at least one test probe.
SIM 멀티플렉서는 다중 SIM, 예로서 최대 3개 또는 그보다 많은 SIM을 운반하기 위한 지원으로서 구현될 수 있다.A SIM multiplexer may be implemented as support for carrying multiple SIMs, eg up to three or more SIMs.
테스트 시스템은 적어도 하나의 테스트 프로브와 테스트 중인 MIoT 네트워크 간의 엔드-투-엔드 능동 테스트 방법론을 배치하는 모바일 IoT 테스트 절차를 실행하도록 구성할 수 있다. 이 테스트 시스템은 중앙 테스트 디바이스를 포함하는 특정 능동 테스트 플랫폼을 통해 테스트 프로브(들)를 제어하도록 구성될 수 있다. 또한, 테스트 시스템은 중앙 테스트 유닛을 통해 IoT 테스트 절차를 자동으로 실행하고 테스트 결과를 수집하며 테스트 보고서 및 대시보드를 생성할 수 있다.The test system may be configured to execute a mobile IoT test procedure that deploys an end-to-end active test methodology between at least one test probe and the MIoT network under test. The test system may be configured to control the test probe(s) via a specific active test platform comprising a central test device. In addition, the test system can automatically execute IoT test procedures, collect test results, and generate test reports and dashboards through a central test unit.
테스트 시스템 내에서, 테스트 방법 및 테스트 시퀀스는 테스트 중인 MIoT 네트워크에서 제공되는 IoT 연결성을 넘어 실행하는 MIoT 애플리케이션 및/또는 서비스를 테스트하기 위해 배치된다.Within the test system, test methods and test sequences are deployed to test MIoT applications and/or services running beyond the IoT connectivity provided by the MIoT network under test.
"엔드-투-엔드(end-to-end)" 테스트는 MIoT 디바이스와 MIoT 응용 프로그램 서버 간의 연결성과 MIoT 응용 프로그램에 의해 MIoT 디바이스에 제공되는 제공되는 서비스가 MIoT 디바이스로/로부터, 특히 MIoT 디바이스를 나타내고 시뮬레이션하는 적어도 하나의 테스트 프로브로/로부터의 데이터 전송을 이용함으로써 테스트됨을 의미한다.“End-to-end” testing ensures that the connectivity between the MIoT device and the MIoT application server and the services provided to the MIoT device by the MIoT application are to/from the MIoT device, in particular the MIoT device. means tested by using data transfer to/from at least one test probe that represents and simulates.
특히, 애플리케이션의 서비스 데이터 흐름이 시작부터 완료까지 예상대로 동작하는지 여부가 테스트된다. 특히, 애플리케이션 및/또는 서비스의 모든 단계가 테스트된다.In particular, it is tested whether the application's service data flow behaves as expected from start to finish. In particular, every step of the application and/or service is tested.
다운로드 및 업로드 데이터 속도 및/또는 다운로드/업로드 대역폭이 테스트될 수 있다.Download and upload data rates and/or download/upload bandwidths may be tested.
데이터 전송 테스트는 서로 다른 크기의 전송/수신된 데이터, 특히 서로 다른 수의 데이터 패킷 및/또는 서로 다른 데이터 볼륨을 가지고 수행될 수 있다.The data transmission test may be performed with different sizes of transmitted/received data, in particular different numbers of data packets and/or different data volumes.
데이터 전송 품질 및 데이터 전송 무결성이 또한 테스트될 수 있다.Data transmission quality and data transmission integrity may also be tested.
또한, 테스트 시스템은 MIoT 애플리케이션을 위한 확장된 불연속 수신(eDRX) 및/또는 절전 모드(PSM)의 배치에서 MIoT 네트워크의 기능을 테스트하도록 설계될 수 있다. 또한, 테스트 시스템은 IoT 애플리케이션 플랫폼에서 IoT 애플리케이션 서버를 테스트하기 위해 설계될 수 있다.In addition, the test system may be designed to test the functionality of the MIoT network in the deployment of extended discontinuous reception (eDRX) and/or power saving mode (PSM) for MIoT applications. In addition, the test system may be designed to test the IoT application server on the IoT application platform.
테스트 시스템은 테스트 중인 서빙 MIoT 네트워크에서 절전 모드(PSM) 또는 확장된 불연속 수신(eDRX) 모드의 그룹 중 적어도 하나를 트리거 및 개시하기 위해 적어도 하나의 테스트 프로브를 구성 및 개시하도록 설계될 수 있다. 테스트 시스템은 특히 테스트 중인 서빙 MIoT 네트워크에서 EPS(Evolved Packet System) 접속에 대한 테스트 프로브의 구성 및 개시와 함께 절전 모드 및 eDRX 모드의 협상을 위해 설계될 수 있다.The test system may be designed to configure and initiate at least one test probe to trigger and initiate at least one of a group of power saving mode (PSM) or extended discontinuous reception (eDRX) mode in the serving MIoT network under test. The test system may be specifically designed for negotiation of power saving mode and eDRX mode with configuration and initiation of test probes for Evolved Packet System (EPS) connections in the serving MIoT network under test.
테스트 시스템은 oneM2M, Hypercat, CoAP(제한된 애플리케이션 프로토콜), 메시지 대기열 원격측정 전송(MQTT/MQTT-SN), 실시간 스트리밍 프로토콜(RTSP)을 포함하지만 이것으로 제한되지 않는 다양한 프로토콜을 이용함으로써, 또는 HTTP를 통한 JSON(JavaScript Object Notation) 및/또는 XML(Extensible Mark-up Language)과 같은 디바이스 특정 인터페이스를 통해서 IoT 애플리케이션 서버에 액세스 및 문의하도록 적어도 하나의 테스트 프로브를 구성 및 개시하도록 설계될 수 있다.The test system was tested by using a variety of protocols including, but not limited to, oneM2M, Hypercat, CoAP (Restricted Application Protocol), Message Queued Telemetry Transport (MQTT/MQTT-SN), Real-Time Streaming Protocol (RTSP), or HTTP It may be designed to configure and initiate at least one test probe to access and query the IoT application server via a device specific interface such as JavaScript Object Notation (JSON) and/or Extensible Mark-up Language (XML) via.
oneM2M 프로토콜에 대한 참조는 www.onem2m.org를 통해 액세스할 수 있다. 프로토콜 Hypercat에 관한 정보는 2017년 3월 2일 공개되어 http://iot.ieee.org를 통해 입수가능한 John Davies의 Hypercat: resource discovery on the internet of things (2016년 1월 12일): IEEE Internet of Things에서 찾을 수 있다. 프로토콜 CoAP에 관한 정보는 https://tools.ietf.org/html/rfc7252를 통해 입수가능한 표준 RFC7252를 통해 찾을 수 있다. JSON에 관한 정보는 표준 RFC8259 및 ECMA-404를 통해 찾을 수 있다. RTSP에 대한 정보는 표준 RFC2326을 통해 찾을 수 있다.A reference to the oneM2M protocol can be accessed via www.onem2m.org. Information on the protocol Hypercat can be found in John Davies' Hypercat: resource discovery on the internet of things (January 12, 2016): IEEE Internet, published March 2, 2017 and available via http://iot.ieee.org of Things. Information regarding protocol CoAP can be found through standard RFC7252 available at https://tools.ietf.org/html/rfc7252. Information about JSON can be found through the standards RFC8259 and ECMA-404. Information on RTSP can be found through standard RFC2326.
청구범위 제 2 항에 따른 신호 및 데이터 교환은 테스트 시스템을 이용하여 가장 일반적인 신호 메시지 및 데이터 유형의 테스트를 가능하게 한다.The signal and data exchange according to
청구범위 제 3 항에 따른 구성은 가장 일반적인 테스트 요구사항에 필수적인 것으로 증명되었다.A configuration according to
이것은 특히 청구범위 제 4 항에 따른 테스트 시스템에 해당된다.This is especially true of the test system according to
청구범위 제 5 항에 따른 메시지 구조는 IoT 애플리케이션 플랫폼 테스트에 적합하다. 대안으로 또는 추가로, 이러한 테스트 시스템과 통신하는데 적용 가능한 프로토콜 및/또는 인터페이스는 oneM2M, Hypercat, CoAP, RTSP, JSON, XML이다.The message structure according to
청구범위 제 6 항에 따른 테스트 방법은 본 발명에 따른 테스트 시스템과 관련하여 전술한 이점을 갖는다. 이 테스트 방법은 특히 엔드-투-엔드(end-to-end) 테스트 방법이다. 이 테스트 방법은 특히 IoT 애플리케이션 플랫폼, 특히 그러한 플랫폼의 서버를 테스트하는 것을 포함한다.The test method according to
청구범위 제 7 항에 따른 방법으로, IoT 네트워크 내에서 테스트 프로브를 이용하여 각 모바일 IoT 디바이스를 시뮬레이션/이뮬레이션 함으로써, 네트워크의 IoT 서비스 가용성이 테스트될 수 있다. 테스트 단계들은 테스트 방법 중에 주기적으로 반복될 수 있다. 기록된 테스트 결과는 집계될 수 있으며 추가로 통계적으로 평가될 수 있다.With the method according to claim 7, by simulating/emulating each mobile IoT device using a test probe in the IoT network, the IoT service availability of the network can be tested. The test steps may be repeated periodically during the test method. The recorded test results can be aggregated and further statistically evaluated.
청구범위 제 8 항의 테스트 방법으로, 모바일 IoT 연결이 수행될 수 있다. 여기서 다시, 반복 단계는 주기적으로 반복될 수 있으며, 테스트 결과는 추가의 통계적 평가를 위해 집계될 수 있다.With the test method of
이러한 핑 테스트(ping test)를 통해, 핑 테스트 프로브에 대한 IoT 네트워크 접근가능성 및/또는 핑/에코의 왕복 시간을 평가할 수 있다.Through this ping test, it is possible to evaluate the IoT network accessibility to the ping test probe and/or the round trip time of the ping/echo.
청구범위 제 9 항에 따른 테스트 방법으로, 각 모바일 IoT 디바이스의 절전 기능이 테스트될 수 있다. 여기서 다시, 반복 단계는 주기적으로 반복될 수 있으며, 테스트 결과는 추가의 통계적 평가를 위해 집계될 수 있다.With the test method according to
이러한 절전 테스트 방법의 일부로서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크에 의해 관리될 절전 기능과 결합된 MT 데이터 전송은 T3324 활성 타이머가 실행되는 동안 테스트 프로브를 향해 다운링크 데이터를 전송하고, 테스트 프로브가 완전한 다운링크 데이터 패킷을 수신하였음을 확인하고, 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하며, 주어진 일정에 따라 전술된 테스트를 반복함으로써 테스트될 수 있다. 여기서 다시, 반복 단계는 주기적으로 반복될 수 있으며, 테스트 결과는 추가의 통계적 평가를 위해 집계될 수 있다.As part of this power saving test method, the MT data transmission combined with the power saving function to be managed by the IoT serving network under test sends downlink data towards the test probe while the T3324 active timer is running, and the test probe is fully downlinked. It can be tested by confirming that the data packet has been received, monitoring and logging all test events, and repeating the above test according to a given schedule. Here again, the iteration step may be repeated periodically, and the test results may be aggregated for further statistical evaluation.
또한, 이러한 절전 테스트에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크에 의해 관리될 절전 기능과 결합된 MT SMS는 T3324 활성 타이머가 실행되는 동안 테스트 프로브에 SMS를 전송하고, 테스트 프로브가 SMS를 수신하였음을 확인하고, 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하며, 주어진 테스트 일정에 따라 전술된 테스트를 반복함으로써 테스트될 수 있다. 여기서 다시, 반복 단계는 주기적으로 반복될 수 있으며, 테스트 결과는 추가의 통계적 평가를 위해 집계될 수 있다.In addition, in this power saving test, the MT SMS combined with the power saving function to be managed by the IoT serving network under test sends an SMS to the test probe while the T3324 active timer is running, the test probe confirms that the SMS has been received, All test events are monitored and logged, and can be tested by repeating the tests described above according to a given test schedule. Here again, the iteration step may be repeated periodically, and the test results may be aggregated for further statistical evaluation.
청구범위 제 10 항에 따른 테스트 방법에서, eDRX 기능성이 테스트될 수 있고, 결과적으로 추가적인 절전 기능의 능력이 평가될 수 있다. 여기서 다시, 반복 단계는 주기적으로 반복될 수 있으며, 테스트 결과는 추가의 통계적 평가를 위해 집계될 수 있다.In the test method according to
이러한 eDRX 테스트 방법에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크에 의해 관리될 eDRx 기능과 결합된 MT 데이터 전송이 페이징 시간 윈도우(PTW) 내에서 테스트 프로브를 향해 다운링크 데이터를 전송하고, 테스트 프로브가 완전한 다운링크 데이터 패킷을 수신하였음을 확인하고, 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하며, 주어진 테스트 일정에 따라 전술된 테스트를 반복함으로써 테스트될 수 있다. 여기서 다시, 반복 단계는 주기적으로 반복될 수 있으며, 테스트 결과는 추가의 통계적 평가를 위해 집계될 수 있다.In this eDRX test method, the MT data transmission combined with the eDRx function to be managed by the IoT serving network under test sends downlink data towards the test probe within the paging time window (PTW), and the test probe sends the complete downlink data It can be tested by confirming that packets have been received, monitoring and logging all test events, and repeating the above-mentioned tests according to a given test schedule. Here again, the iteration step may be repeated periodically, and the test results may be aggregated for further statistical evaluation.
또한, 이러한 eDRX 테스트 방법에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크에 의해 관리될 eDRX 기능과 결합된 MT SMS가 페이징 시간 윈도우(PTW) 내에서 테스트 프로브에 SMS를 전송하고, 테스트 프로브가 SMS를 수신하였음을 확인하고, 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하며, 주어진 테스트 일정에 따라 전술된 테스트를 반복함으로써 테스트될 수 있다. 여기서 다시, 반복 단계는 주기적으로 반복될 수 있으며, 테스트 결과는 추가의 통계적 평가를 위해 집계될 수 있다.In addition, in this eDRX test method, the MT SMS combined with the eDRX function to be managed by the IoT serving network under test sends an SMS to the test probe within the paging time window (PTW), and confirms that the test probe has received the SMS , monitoring and recording all test events, and repeating the tests described above according to a given test schedule. Here again, the iteration step may be repeated periodically, and the test results may be aggregated for further statistical evaluation.
청구범위 제 11 항에 따른 테스트 방법으로, 연결 유지력 및 요청없이 개시된 네트워크의 분리 요청이 테스트될 수 있다.With the test method according to
청구범위 제 12 항의 테스트 방법으로, MO(mobile origination) 데이터 전송이 테스트될 수 있다.With the test method of
청구범위 제 13 항의 테스트 방법으로, MT(Mobile Termination) 데이터 전송이 테스트될 수 있다.With the test method of claim 13, MT (Mobile Termination) data transmission may be tested.
청구범위 제 14 항에 따른 테스트 방법으로, MO SMS 전송이 테스트될 수 있다.With the test method according to claim 14, MO SMS transmission can be tested.
청구범위 제 15 항에 따른 테스트 방법으로, MT SMS 전달이 테스트될 수 있다.With the test method according to
데이터 및 SMS 데이터 전달은 절전 모드 중에 그리고 그 후에 테스트될 수 있다.Data and SMS data delivery can be tested during and after sleep mode.
본 발명의 예시적인 실시예는 첨부된 도면을 참조하여 추가로 설명된다. 도면에서:
도 1은 무선 인터페이스를 통해 IoT 네트워크에 연결된 적어도 하나의 테스트 프로브를 포함하는 모바일 IoT(사물 인터넷) 네트워크용 능동 테스트 시스템의 주요 구성요소를 도시한 도면;
도 2는 S1 인터페이스를 통해 IoT 네트워크에 연결된 테스트 프로브를 포함하는 모바일 IoT 네트워크용 테스트 시스템의 다른 실시예를 도시한, 도 1과 유사한 도면;
도 3은 로밍 인터페이스에 걸친 테스트 연결 경로 상에서 IoT 서비스 네트워크를 테스트하도록 구성된 테스트 시스템의 실시예를 도시한, 도 1과 유사한 도면; 그리고
도 4는 MQTT/MQTT-SN 메시지를 통해 IoT 서비스의 IoT 애플리케이션 플랫폼과 통신하도록 구성된 2개의 테스트 프로브를 포함하는 테스트 시스템의 실시예의 주요 구성요소를 도시한 도면이다.Exemplary embodiments of the present invention are further described with reference to the accompanying drawings. From the drawing:
1 shows the main components of an active test system for a mobile Internet of Things (IoT) network comprising at least one test probe connected to an IoT network via a wireless interface;
Fig. 2 is a view similar to Fig. 1, showing another embodiment of a test system for a mobile IoT network comprising a test probe connected to the IoT network via an S1 interface;
Fig. 3 is a view similar to Fig. 1, showing an embodiment of a test system configured to test an IoT service network on a test connection path across a roaming interface; and
4 is a diagram illustrating the main components of an embodiment of a test system comprising two test probes configured to communicate with an IoT application platform of an IoT service via MQTT/MQTT-SN messages;
도 1은 도 1에 도시된 다양한 통신 라인에 의해 표현된 모바일 IoT(사물 인터넷) 네트워크(2)를 위한 능동 테스트 시스템(1)의 주요 구성요소를 도시한다. 통신 라인은 순수한 신호 경로, IoT 데이터를 내장한 신호 경로, 또는 IoT 데이터 전송 경로일 수 있다. 모바일 IoT(MIoT) 네트워크(2)는 저전력 광역(LPWA) 기술의 모바일 IoT 디바이스에 연결성 및 서비스를 제공한다. 이용된 LPWA 주파수 대역폭은 정기적으로 허가된 스펙트럼 상에 있다. 설치된 LPWA 기술은 LTE-M 및/또는 NB-IoT일 수 있다.FIG. 1 shows the main components of an active test system 1 for a mobile Internet of Things (IoT)
본 명세서 전반에 걸쳐, 특히 IoT 네트워크의 표준화된 사양과 관련하여 다음의 참조문헌을 참조한다:Throughout this specification, reference is made to the following references, particularly with regard to standardized specifications of IoT networks:
- GSM Association; 공식 문서 CLP.28-NB-IoT Deployment Guide to Basic Feature set Requirements, 버전 1.0, 2017년 8월 2일(White Paper of GSMA);- GSM Association; Official document CLP.28-NB-IoT Deployment Guide to Basic Feature set Requirements, Version 1.0, August 2, 2017 (White Paper of GSMA);
- 2019년 3월 15일 공개된 기술 사양 3GPP TS 23.682, V.15.8.0.- Technical Specification 3GPP TS 23.682, V.15.8.0 published on March 15, 2019.
테스트 시스템(1)을 통해 테스트할 모바일 IoT 네트워크는 EC-GSM-IoT(Extended Coverage GSM IoT)도 설치할 수 있다. 단거리 무선 통신의 예로서 블루투스 메쉬 네트워킹(Bluetooth Mesh Networking), Li-Fi(Light-Fidelity), NFC(Near-Field Communication), Wi-Fi, ZigBee 또는 Z-Wave, 중거리 무선의 예로서 LTE-Advanced 또는 LTE-Standard, 장거리 무선 통신의 예Fh서 Lo-RaWan, Sigfox, 또는 Weightless, 또는 VSAT(Very Small Aperture Terminal), 그리고 유선 통신의 예로서 Ethernet 또는 Power-Line 통신과 같은, 기계 간 통신을 위한 추가 네트워크 액세스에 다른 통신 기술도 이용될 수 있다.The mobile IoT network to be tested through the test system 1 can also be installed with EC-GSM-IoT (Extended Coverage GSM IoT). As an example of short-range wireless communication, Bluetooth mesh networking (Bluetooth Mesh Networking), Li-Fi (Light-Fidelity), NFC (Near-Field Communication), Wi-Fi, ZigBee or Z-Wave, as an example of medium-range wireless, LTE-Advanced Or LTE-Standard, Lo-RaWan, Sigfox, or Weightless as an example of long-distance wireless communication, or Very Small Aperture Terminal (VSAT), and Ethernet or Power-Line communication as an example of wired communication, for machine-to-machine communication. Other communication technologies may also be used for additional network access.
도 1의 테스트 시스템(1)은 테스트 시스템(1)의 로컬 유닛(4)의 구성요소인 하나 또는 다수의 테스트 프로브(3)를 포함한다. 도 1은 이러한 로컬 유닛(4)의 여러 예를 도시한다. 로컬 유닛(4)은 1 내지 4 또는 심지어 더 많은, 예를 들어 최대 15개 이상의 테스트 프로브(3)를 포함할 수 있다. 테스트 프로브(3)는 무선 인터페이스(5)를 통해 IoT 네트워크(2)에 연결된다. LTE RAN(무선 액세스 네트워크)과 함께 각 인터페이스(5)는 도 1에 개략적으로 도시되어 있으며, 복수의 안테나 사이트에 의해 구현될 수 있다.The test system 1 of FIG. 1 comprises one or
중심 테스트 유닛(5a)은 인터넷 네트워크(7, 8)를 통해 테스트 프로브(3)에 연결된다. 이러한 연결은 예를 들어 VPN 서버 및 LTE/GPRS/EDGE/HSPA 모뎀을 통한 영구적인 보안 IP 연결일 수 있거나 또는 테스트 중에 필요할 때 VPN 서버를 통해 확립되는 준영구적 IP 연결일 수 있다.The
도 1의 실시예에서, 무선 백홀 네트워크 또는 고정 IP 네트워크일 수 있는 네트워크(7)는 인터넷(8)을 포함하고 추가로 3GPP LTE 통신 표준의 EPC(Evolved Packet Core)의 구성요소를 포함한다. 일반적으로, 네트워크(7)의 구성요소는 또한 IoT 네트워크(2)의 구성요소이지만 이것이 필수는 아니며, 네트워크(7)의 구성요소 중 일부는 IoT 네트워크(2)로부터 독립적일 수 있다.In the embodiment of FIG. 1 , the network 7 , which may be a wireless backhaul network or a static IP network, includes the
도 1의 좌측에 도시된 테스트 시스템(1)의 다른 부분은 테스트 시스템(1)의 네트워크(7, 8)에도 연결된 테스트 클라이언트(5b)이다.Another part of the test system 1 shown on the left in FIG. 1 is a
도 1에는 테스트 프로브(3)와 IoT 플랫폼으로서의 역할을 하는 애플리케이션 서버(AS)(6) 사이의 두 가지 주요 테스트 통신 경로가 도시되었다. 첫 번째로, NB-IoT 테스트 통신 경로(9)는 MME(Mobile Management Entity)를 통해 속성 로컬 무선 인터페이스(5)로부터 실행되고, S-GW(서빙 게이트웨이) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P-GW) 및 네트워크(7)를 통해 AS/IoT 플랫폼(6)으로(소위 직접 모드), 또는 테스트 경로(11), 그리고 SCEF(service Capability Exposure Function), SCS(Services Capability Server) 및 네트워크(7)를 통해 AS/IoT 플랫폼(6)으로(소위 간접 모드)의 두 가지 분할된 대안이 존재한다.Figure 1 shows two main test communication paths between a
추가 LTE-M 테스트 통신 경로(10)는 로컬 무선 인터페이스(5)로부터 S-GW로 직접 실행되며, 즉 MME를 통해 실행되지 않고 추가로 서빙 게이트웨이(S-GW) 및 패킷 데이터 네트워크 게이트웨이(P- GW) 및 네트워크(7)를 통해 AS/IoT 플랫폼(6)으로 실행된다.The additional LTE-M
모든 테스트 프로브에는 SIM이 장착된다. 인터넷(8)에 연결된 SIM 멀티플렉서(12)는 완전히 안전하고 신뢰할 수 있는 방식으로 SIM 데이터를 개별 테스트 프로브에 가상으로 디스패치한다. 테스트 시스템(1)의 부분인 SIM 멀티플렉서는 DE 10 2005 027 027 B4에 알려져 있다.All test probes are equipped with a SIM. A
로컬 유닛(4) 및 로컬 유닛(16)은 SIM 멀티플렉서 지원을 갖추고 있다.
대안적으로, SIM 멀티플렉서 지원에 대해, 로컬 유닛(4)은 예를 들어, 최대 3개의 SIM 또는 그보다 많은 다수의 SIM을 운반하기 위한 지원을 포함할 수 있다.Alternatively, for SIM multiplexer support, the
로컬 유닛(4)은 지정된 테스트 필드에 배치되고 테스트 시스템에 연결된다. 실제로, 복수의 테스트 프로브(3)는 서로 다른 그리고 특히 대규모 국내 또는 국제 지역을 커버하는 광범위한 위치에 배치된다. 결과적으로, 적어도 하나의 테스트 프로브(3)는 국내 IoT 서비스 테스트를 위해 테스트 중인 홈 IoT 네트워크 또는 국제 IoT 로밍 서비스 테스트를 위해 테스트 중인 방문 IoT 네트워크에 배치되도록 구성된다.The
테스트 시스템(1)은 적어도 하나의 테스트 프로브(3)와 테스트 중인 IoT 네트워크(2) 사이에 엔드-투-엔드 능동 테스트 방법론을 전개하는 모바일 IoT 테스트 절차를 실행하도록 구성된다.The test system 1 is configured to execute a mobile IoT test procedure deploying an end-to-end active test methodology between the at least one
또한, 테스트 시스템(1)은 적어도 하나의 테스트 프로브(3)를 제어하도록 구성되고, IoT 테스트 절차를 자동으로 실행하도록 구성되고, 테스트 결과를 수집하도록 구성되며, 추가로 테스트 리포트 및/또는 대시보드를 생성하도록 구성된다.Further, the test system 1 is configured to control the at least one
테스트 시스템(1)은 시그널링 메시지를 교환하도록 구성되고, 테스트 중인 IoT 네트워크(2)로/로부터 IP 데이터 및/또는 비-IP 데이터 및/또는 SMS를 전송하도록 구성된다.The test system 1 is configured to exchange signaling messages and is configured to send IP data and/or non-IP data and/or SMS to/from the
테스트 프로브(3)와 IoT 플랫폼(6) 사이의 인터넷 네트워크(8)를 통한 테스트 통신 경로는 테스트 프로브(3)가 MQTT 클라이언트이고 IoT 플랫폼(6)이 서버/MQTT 브로커인 MQTT/MQTT-SN 클라이언트/서버 구조를 포함한다. IoT 플랫폼에 저장된 IoT 애플리케이션 데이터는 메시징 프로토콜 MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)를 통해 검색, 평가 및 확인될 수 있다.The test communication path through the
네트워크 및/또는 통신 경로 내의 추가 구성요소는 SCS(Services Capability Server) 및/또는 AS(Application Server)의 역할을 할 수 있다. 이러한 SCS/AS의 배치와 관련하여, 기술 사양 3GPP TS 23.682, 특히 도 4.2-1a를 참조한다.Additional components within the network and/or communication path may serve as Services Capability Server (SCS) and/or Application Server (AS). Regarding the arrangement of this SCS/AS, refer to the technical specification 3GPP TS 23.682, in particular Fig. 4.2-1a.
추가로 가능한 인터페이스는 표준화된 S6a, S8, SGd 또는 T7 로밍 인터페이스에 따라 작동할 수 있다.Further possible interfaces can operate according to the standardized S6a, S8, SGd or T7 roaming interfaces.
테스트 시스템(1)에 의해 수행되는 테스트 방법 또는 테스트 절차를 통해, 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크(2)의 가용성 및 품질이 테스트될 수 있다. 서비스 가용성 테스트 동안, 특히 각 테스트 이벤트의 타이밍은 테스트 중심 유닛(5a)에서 모니터링 및 기록될 수 있다.Through a test method or test procedure performed by the test system 1 , the availability and quality of the serving
설명된 테스트 방법은 달리 표시되지 않는 한 테스트 중심 유닛(5a)에 의해 제어된다.The described test method is controlled by the
이러한 테스트 방법의 예는 다음의 단계를 포함한다:An example of such a test method includes the following steps:
각 테스트 프로브(3)는 테스트 클라이언트(5b)를 통해 구성되고 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크(2)에서 EPS(Evolved Packet System) 접속이 개시된다. EPS 접속의 개시, 접속 절차의 완료 후, 테스트 프로브(3)에 의해 테스트 중인 IoT 네트워크로부터 수신된 메시지가 테스트 중심 유닛(5a)에 의해 확인된다.Each
구성, 개시 및 확인 단계 중의 모든 테스트 이벤트가 모니터링 및 기록된다. 이러한 테스트 단계는 주어진 테스트 일정에 따라 반복된다. 특히, 이러한 반복은 테스트 단계를 주기적으로 반복하는 것일 수 있다. 또한, 이러한 다중 테스트 결과가 집계되어 통계적 평가로 전달되고 테스트 결과는 테스트 클라이언트(5b)를 통해 테스터 인력에 제시된다.All test events during the configuration, initiation and verification phases are monitored and logged. These test steps are repeated according to a given test schedule. In particular, this repetition may be a periodic repetition of the test step. In addition, these multiple test results are aggregated and transmitted to statistical evaluation, and the test results are presented to tester personnel through the
특정 테스트 방법에서, 테스트 프로브는 테스트 중인 IoT 네트워크(2) 또는 IoT 네트워크 구성요소, 예로서 P-GW에 설치된 서버를 핑하기 위해 개시된다.In a specific test method, a test probe is initiated to ping a server installed in the
"핑(ping)"은 각 IP 소프트웨어 유틸리티를 이용하여 수행된다.A “ping” is performed using the respective IP software utility.
이러한 핑 절차 후에, 완료가 확인되고 다시 모든 테스트 이벤트가 모니터링 및 기록되며, 주어진 테스트 일정에 따라 테스트 단계가 반복된다.After this ping procedure, completion is confirmed and again all test events are monitored and logged, and the test steps are repeated according to the given test schedule.
다른 테스트 방법에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크(2)에서 관리되는 절전 기능이 테스트될 수 있다. 이러한 절전 기능 테스트는 각 테스트 프로브(3)에서 절전 모드(PSM)를 가능하게 하는 것을 포함하며, 이에 따라 로컬 유닛(4)의 테스트 프로브(3)에서 확장된 T3324 활성 타이머 및 T3412 타이머의 값을 설정한다. 그 다음, 서빙 IoT 네트워크(2)에서 테스트 프로브(3)의 EPS 접속이 개시되고 접속 절차의 완료가 확인된다. 또한, 서비스 IoT 네트워크(2)에 의해 타이머 값이 수락되는지 여부가 확인된다. 이것은 각 테스트 프로브(3)에 의해 요청한 값과 이들 값들을 비교함으로써 수행된다. 또한, 확장된 주기적 추적 영역 업데이트(TAU) 절차가 완료되었는지 여부가 확인된다. 다시, 이러한 테스트 방법 동안의 모든 테스트 이벤트가 모니터링 및 기록되며 위에서 언급된 테스트는 주어진 일정에 따라 반복된다.In another test method, the power saving function managed in the
추가 테스트 방법에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크(2)에 의해 관리될 절전 기능(PSM)과 결합된 MT 데이터 전송이 테스트된다. 이를 위해서, 각 테스트 프로브(3)을 향한 다운링크 데이터는 T3324 활성 타이머가 실행되는 시간 범위 동안 전송된다. 각 테스트 프로브(3)가 완전한 다운링크 데이터 패킷을 수신하는 것이 확인된다.In a further test method, MT data transmission in combination with a power saving function (PSM) to be managed by the
PSM의 도움으로, 각 테스트 프로브(3)가 절전 상태로부터 통신 상태로 기상할 수 있는지 여부가 확인된다. 예를 들어 이러한 기상은 매주 한 번씩 2분 동안 발생할 수 있다. EPS 접속 절차에서, 이러한 기상 듀티 사이클이 협상된다. 테스트 방법 중에, 기상 기능 및 특히 절전 상태와 통신 상태 사이의 상태 변화가 테스트된다.With the help of the PSM, it is checked whether each
다시, 이러한 테스트 방법 동안의 모든 테스트 이벤트는 모니터링 및 기록되며 위에서 언급된 테스트는 주어진 테스트 일정에 따라 반복된다.Again, all test events during this test method are monitored and logged and the tests mentioned above are repeated according to the given test schedule.
테스트 중인 IoT 서빙 네트워크(2)에 의해 관리되는 절전 기능과 함께 모바일 MT SMS를 테스트하는 추가 테스트 방법에서, SMS는 T3324 활성 타이머가 실행되는 동안 테스트 프로브(3)로 전송된다.In a further test method of testing the mobile MT SMS with power saving function managed by the
그 다음 SMS가 테스트 프로브에 올바르게 전달되었는지가 확인된다. 이러한 테스트 방법 동안의 모든 테스트 이벤트는 다시 모니터링 및 기록되며, 위에서 언급된 테스트 방법은 주어진 테스트 일정에 따라 반복된다.It is then verified that the SMS has been correctly delivered to the test probe. All test events during these test methods are monitored and logged again, and the above mentioned test methods are repeated according to the given test schedule.
또 다른 테스트 방법에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크(2)에서 관리되는 eDRX(Extended Discontinuous Reception) 기능이 테스트된다. 이러한 방법에서 eDRX가 가능하게 되어 로컬 유닛(4)의 각 테스트 프로브(3)에서 eDRX 사이클 길이 및 페이징 시간 윈도우(PTW) 값을 설정한다. 또한, 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크(2)의 테스트 프로브(3)의 EPS 접속이 개시된다. 이러한 접속 절차의 완료가 확인된다. 또한, eDRX 주기 길이 및 PTW 값이 각 테스트 프로브(3)에 의해 요청된 값과 비교함으로써 서비스 IoT 네트워크(2)에 의해 수락되었는지 여부가 확인된다. 이러한 방법의 모든 테스트 이벤트가 모니터링 및 기록되며, 위에서 언급된 테스트 방법은 주어진 테스트 일정에 따라 반복된다.In another test method, the Extended Discontinuous Reception (eDRX) function managed in the
추가 테스트 방법에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크(2)에 의해 관리될 eDRX 기능과 결합된 MT 데이터 전송이 테스트된다. 여기서, 다운링크 데이터는 PTW(Paging Time Window) 내에서 각 테스트 프로브(3)를 향해 전송된다. 테스트 프로브(3)가 완전한 다운링크 데이터 패킷을 수신하는지 여부가 확인된다. 이러한 테스트 방법의 모든 테스트 이벤트는 모니터링 및 기록되며, 위에서 언급된 테스트 방법은 주어진 테스트 일정에 따라서 반복된다.In a further test method, the MT data transmission combined with the eDRX function to be managed by the
추가 테스트 방법에서, 테스트 중인 IoT 서빙 네트워크(2)에 의해 관리될 eDRX 기능과 결합된 MT SMS가 테스트된다. 여기서, SMS는 PTW 내의 각 테스트 프로브(3)로 전송된다. SMS가 테스트 프로브에 올바르게 전달되었는지 여부가 확인된다. 이러한 테스트 방법 동안의 모든 테스트 이벤트는 모니터링 및 기록된다. 주어진 테스트 일정에 따라 위에서 언급된 테스트 방법이 반복된다. 추가 테스트 방법에서, IoT 네트워크(2)의 연결 유지력이 테스트된다. 여기서, EPS 접속 후 또는 MO 또는 MT 데이터 전송 후에 분리를 위해 서비스 IoT 네트워크(2)에 의해 각 테스트 프로브(3)가 요청되는지 여부가 확인된다. 이러한 확인 단계는 다수 반복된다. 이러한 테스트 방법의 다수의 테스트 결과가 집계된다. 이러한 집계로부터, 디폴트 EPS 베어러 컨텍스트 컷오프 비율이 계산된다.In a further test method, the MT SMS combined with the eDRX function to be managed by the
추가의 방법에서, 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크(2)에 의해 제공되는 IoT MO 데이터 전송이 테스트된다. 여기서, TCP(Transmission Control Protocol) 전송 프로토콜이 배치된다. 또한, 각 테스트 프로브(3)로부터의 MO IoT 데이터 전송이 홈 네트워크(HPMN)에 위치한 애플리케이션 서버(6)로 개시된다. IoT 데이터가 애플리케이션 서버(6)에서 올바르게 수신되었는지 여부가 확인된다. 이러한 확인 단계가 다수 반복되고 다수의 테스트 결과가 집계되며, 이는 디폴트 EPS 베어러 컨텍스트 컷오프 비율을 나타낸다. 또한, UDP(User Datagram Protocol)이 배치되고 전술된 IoT MO 데이터 전송 테스트가 반복된다. 또한, NAS(Non-Access Stratum) 신호를 통한 비-IP 데이터 전달 메커니즘이 배치된다. 다시, IoT MO 데이터 전송 테스트가 반복된다.In a further method, the IoT MO data transmission provided by the serving
추가 테스트 방법에서, 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크(2)에 의해 제공되는 IoT MT 데이터 전송이 테스트된다. 여기서, TCP 전송 프로토콜을 배치한 후, 애플리케이션 서버, 즉 홈 네트워크에 위치한 IoT 플랫폼(6)의 서버는 IoT 데이터를 각 테스트 프로브(3)로 전송하도록 개시된다. IoT 데이터가 각 테스트 프로브(3)에 의해 완전히 수신되었는지 여부가 확인된다. UDP 전송 프로토콜의 배치 및 NAS 신호를 통한 비-IP 데이터 전달 메커니즘의 배치를 포함하는 이러한 테스트 방법의 추가 단계는 MO 데이터 전송 테스트 방법과 관련하여 위에서 설명된 것에 해당한다.In a further test method, the IoT MT data transmission provided by the serving
추가 테스트 방법에서, 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크(2)를 통한 MO SMS 전송이 테스트된다. 여기서, 각 테스트 프로브(3)는 홈 네트워크(HPMN)에 있는 로컬 유닛(4)의 파트너 테스트 프로브(3)에 SMS를 전송하도록 개시된다. 그 다음 SMS가 파트너 테스트 프로브(3)에 의해 올바르게 수신되었는지 여부가 확인된다. 이러한 테스트는 다수 반복되고 다수의 테스트 결과는 추가적인 통계적 평가를 위해서 집계된다.In a further test method, MO SMS transmission via the serving
추가 테스트 방법에서, 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크(2)를 통한 MT SMS 전달이 테스트된다. 여기서, 홈 네트워크(HPMN)의 파트너 테스트 프로브(3)는 서빙 IoT 네트워크(2)의 테스트 프로브(3)로 SMS를 전송하기 위해 개시된다. 파트너 테스트 프로브(3')에 의해 제출된 SMS가 서빙 IoT 네트워크(2)의 각 테스트 프로브(3)에 올바르게 전달되었는지 여부가 확인된다. 다시, 이러한 테스트는 다수 반복되고 다수의 테스트 결과가 집계된다.In a further test method, MT SMS delivery via the serving
도 2와 관련하여, 모바일 IoT 네트워크용 테스트 시스템(15)의 추가 실시예가 설명된다. 도 1과 관련하여 위에서 설명된 것들에 대응하는 구성요소 및 기능은 동일한 참조번호를 나타내며 다시 상세하게 논의되지 않는다. 로컬 유닛 외에 테스트 시스템(15)에도 존재할 수 있는 중앙 테스트 유닛, 테스트 클라이언트 및 SIM 멀티플렉서는 도 2에 도시되지 않았다.2 , a further embodiment of a
테스트 시스템(15)에서, 테스트 프로브(3)를 포함하는 로컬 유닛(16)은 S1 인터페이스(17)를 통해 IoT 네트워크(2)에 연결된 S1 코어 유닛으로서 구현된다. 이러한 S1 인터페이스(17)를 통한 통신 라인(18)은 에뮬레이트된 eNodeB(진화한 NodeB)로서 구현된다. S1 인터페이스 및 프로토콜의 구현에 대한 세부사항은 2019년 3월 15일 공개된 3GPP TS 36.413 V.15.5.0: "Evolved Universal Terrestrial Access Network(E-UTRAN); S1 애플리케이션 프로토콜(S1AP)"에서 찾아볼 수 있다.In the
도 3은 테스트 시스템(20)의 다른 실시예를 도시한다. 도 1 및 2와 관련하여 이미 설명된 것에 대응하는 구성요소 및 기능은 동일한 참조번호를 가지며 다시 상세하게 논의되지 않는다.3 shows another embodiment of a
테스트 시스템(20)은 로밍 조건에서 모바일 IoT 디바이스에 대한 연결성 및 서비스에 대한 테스트를 제공한다. 여기서, 라인(9, 10, 11)을 통한 통신이 경계(21)를 가로질러 홈 공공 이동 네트워크(HPMN)와 방문 공공 이동 네트워크(VPMN) 사이에서 수행된다. 이를 위해서, 통신 회선(11)에는 HPMN의 SCEF 모듈 외에 추가적인 상호작용 SCEF(IWK-SCEF) 모듈이 VPMN에 배치된다.The
이러한 로밍 방식은 도 3에 다시 도시된 무선 인터페이스(5)와 도 2(도 3에 도시되지 않음)에 따른 S1 인터페이스(17)로 가능하다.This roaming scheme is possible with the
도 4는 서로 다른 테스트 프로브(3, 3') 사이의 데이터 전송을 테스트하는 것에 관한 세부사항을 포함하는 모바일 IoT 네트워크용 테스트 시스템의 추가 실시예의 구성요소를 도시하며, 여기서 이러한 서로 다른 테스트 프로브(3, 3')는 서로 다른, 예로서 홈/방문 공공 모바일 네트워크에 기인할 수 있다. 도 1 내지 3과 관련하여 위에서 설명된 것에 대응하는 구성요소 및 기능은 동일한 참조번호를 가지며 다시 상세하게 논의되지 않는다.Figure 4 shows the components of a further embodiment of a test system for a mobile IoT network including details regarding testing data transmission between
테스트 프로브 중 제 1 테스트 프로브인 테스트 프로브(3)는 무선 인터페이스(5) 또는 S1 인터페이스(17)를 포함할 수 있는 테스트 통신 경로(22)를 통해 IoT 플랫폼(6)에 연결된다. 테스트 프로브(3)는 테스트 중인 IoT 플랫폼(6)의 MQTT/MQTT-SN 서버/브로커(24)와 통신 라인(22)을 통해 통신하는 MQTT/MQTT-SN 클라이언트(23)를 포함한다.The first of the test probes, the
다른 테스트 프로브인 테스트 프로브(3')는 도 4에서 무선 인터페이스(5) 또는 S1 인터페이스(17)를 포함할 수 있는 다른 테스트 통신 경로(25)를 통해 테스트 중인 IoT 플랫폼(6)과 통신한다. 이를 위해서, 추가 테스트 프로브(3')는 또한 MQTT/MQTT-SN 클라이언트(23')를 포함한다.Another test probe, the
대안적으로 또는 MQTT/MQTT-SN에 추가로, 다음 추가 프로토콜 중 적어도 하나 및/또는 다음의 디바이스 특정 인터페이스 중 하나가 이용될 수 있다: oneM2M, Hypercat, CoAP, RTSP, JSON, XML.Alternatively or in addition to MQTT/MQTT-SN, at least one of the following additional protocols and/or one of the following device specific interfaces may be used: oneM2M, Hypercat, CoAP, RTSP, JSON, XML.
특정 프로토콜/인터페이스의 용도는 각 IoT 디바이스 및/또는 각 애플리케이션에 의존한다. 예를 들어, CoAP는 대역폭이 낮고 전력이 낮은 제한된 네트워크에 적합하다.The use of a particular protocol/interface depends on each IoT device and/or each application. For example, CoAP is suitable for limited networks with low bandwidth and low power.
테스트 프로브(3, 3')는 이동 디바이스의 부분일 수 있으며, 즉 자전거 또는 자동차와 같은 차량의 부분일 수 있다. 이러한 경우, 테스트 디바이스는 각 테스트 프로브(3)가 MIoT 네트워크(2) 내의 새로운 추적 영역에 들어갈 때마다 추적 영역 업데이트를 개시할 수 있다. 이러한 추적 영역 업데이트 후에, PSM에 할당 및/또는 eDRX 기능에 할당된 데이터는 테스트 시스템의 개시에 의해 재협상 및/또는 무시될 수 있다.The test probes 3 , 3 ′ may be part of a mobile device, ie part of a vehicle such as a bicycle or automobile. In this case, the test device may initiate a tracking area update whenever each
위에서 설명된 테스트 방법 중 특히 하나를 이용하여, 테스트 프로브(3)에 의해 전송되고 테스트 대상 플랫폼(6)에 저장되는 관련 IoT 데이터는 테스트 프로브(3')에 의해 검색될 수 있다. 검색된 데이터는 전송된 원본 데이터와 비교된다. 해당 테스트 결과가 할당될 수 있다.Using particularly one of the test methods described above, the relevant IoT data transmitted by the
테스트 프로브(3, 3')는 동일한 홈 네트워크에 배치될 수 있다. 대안적으로 그리고 도 4에 표시된 바와 같이, 테스트 프로브(3, 3')는 분리된 네트워크 내에 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 테스트 프로브(3)는 방문 공공 네트워크 VPMN에 배치될 수 있고 추가 테스트 프로브(3')는 홈 공공 모바일 네트워크 HPMN에 위치될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해서, 전술된 바와 같은 IoT 디바이스 로밍 하의 IoT 애플리케이션 플랫폼 테스트가 전세계적으로 수행될 수 있다.The test probes 3 and 3' may be disposed in the same home network. Alternatively and as indicated in FIG. 4 , the test probes 3 , 3 ′ may be located in a separate network. For example, as shown in FIG. 4 , the
Claims (15)
- 상기 테스트 시스템은 테스트 중인 서빙 MIoT 네트워크의 MIoT 서비스 품질을 테스트하고 MIoT 서비스 가용성을 테스트하도록 설계되었고,
- 상기 테스트 시스템은,
-- LTE-Uu 인터페이스(5)를 통해 MIoT 네트워크(2)에 연결된 적어도 하나의 테스트 프로브(3; 3, 3') 및/또는
-- S1 인터페이스(17)를 통해 MIoT 네트워크(2)에 연결된 적어도 하나의 테스트 프로브(3; 3, 3')을 구비하고,
- 무선 백홀(backhaul) 네트워크 또는 고정 IP 네트워크(7)를 통해 적어도 하나의 테스트 프로브(3; 3, 3')에 연결된(8) 중앙 테스트 유닛(5a)을 구비하고,
- SIM 데이터를 테스트 필드에서 적어도 하나의 테스트 프로브(3; 3, 3')로 전송하기 위한 SIM 멀티플렉서(12)를 구비하며,
- 상기 테스트 시스템은 테스트 중인 서빙 MIoT 네트워크에서 EPS 접속에 대한 테스트 프로브를 구성 및 개시하고, 테스트 절차의 완료를 확인하고, 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하며, 테스트 일정에 따라 전술된 테스트 단계들을 반복하도록 설계되는, 테스트 시스템.An active test system (1; 15; 20) for a mobile IoT network (2) providing connectivity and services to mobile IoT (MIOT) devices of low power wide area (LPWA) technology, the active test system (1; 15; 20) comprising:
- the test system is designed to test the MIoT service quality of the serving MIoT network under test and to test the MIoT service availability;
- The test system is
-- at least one test probe (3; 3, 3') connected to the MIoT network (2) via the LTE-Uu interface (5) and/or
-- having at least one test probe (3; 3, 3') connected to the MIoT network (2) via the S1 interface (17);
- a central test unit (5a) connected (8) to at least one test probe (3; 3, 3') via a wireless backhaul network or a static IP network (7);
- a SIM multiplexer (12) for transmitting SIM data in the test field to at least one test probe (3; 3, 3');
- The test system configures and initiates a test probe for the EPS connection in the serving MIoT network under test, confirms the completion of the test procedure, monitors and records all test events, and repeats the test steps described above according to the test schedule A test system designed to
시그널링 메시지를 교환하고 테스트 중인 MIoT 네트워크(2)로/로부터 IP 데이터, 비-IP 데이터 또는 SMS를 전송하도록 구성되는, 테스트 시스템.The method of claim 1,
A test system, configured to exchange signaling messages and send IP data, non-IP data or SMS to/from the MIoT network (2) under test.
상기 적어도 하나의 테스트 프로브(3; 3, 3')는 서빙 네트워크, 즉 국내 MIoT 서비스 테스트를 위해 테스트 중인 홈 IoT 네트워크(2, HPMN) 또는 국제 MIoT 로밍 서비스 테스트를 위해 테스트 중인 방문 MIoT 네트워크(2, VPMN)에 배치되도록 구성되는, 테스트 시스템.3. The method according to claim 1 or 2,
The at least one test probe (3; 3, 3') is a serving network, that is, a home IoT network (2, HPMN) under test for a domestic MIoT service test or a visited MIoT network (2) under test for an international MIoT roaming service test , a test system configured to be deployed to a VPMN).
MME, S-GW, P-GW, SCEF, IWK-SCEF, SCS, AS를 통해 서로 다른 MIoT 네트워크(2) 구성요소에 걸쳐서 뿐만 아니라, 로밍 인터페이스 S6a, S8, SGd, T7에 걸쳐서 서로 다른 테스트 연결 및 통신 경로에 대해 테스트 중인 MIoT 서빙 네트워크를 테스트하도록 구성되는, 테스트 시스템.4. The method of claim 3,
Different test connections across different MIoT network (2) components via MME, S-GW, P-GW, SCEF, IWK-SCEF, SCS, AS, as well as across roaming interfaces S6a, S8, SGd, T7 and a test system configured to test the MIoT serving network under test for the communication path.
MQTT/MQTT-SN 메시지를 통해 테스트 중인 MIoT 플랫폼(6)과 통신하고 기본 MIoT 네트워크를 통한 MIoT 플랫폼(6)의 가용성 및 연결성, 그리고 MIoT 플랫폼(6)과 모바일 IoT 디바이스 간의 엔드-투-엔드(end-to-end) 데이터 전송 및 데이터 무결성을 확인하도록 구성되는, 테스트 시스템.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
It communicates with the MIoT platform 6 under test via MQTT/MQTT-SN messages, and the availability and connectivity of the MIoT platform 6 through the underlying MIoT network, and end-to-end between the MIoT platform 6 and mobile IoT devices. end-to-end) a test system, configured to verify data transmission and data integrity.
MIoT 서비스 가용성을 테스트하고 다음의 단계:
- 테스트 중인 서빙 MIoT 네트워크에서 EPS 접속에 대한 테스트 프로브를 구성 및 개시하는 단계,
- 접속 절차의 완료의 완료를 확인하는 단계,
- 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하는 단계,
- 테스트 일정에 따라 전술된 테스트 단계들을 반복하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.7. The method of claim 6,
Test MIoT service availability and follow these steps:
- configuring and initiating a test probe for EPS connectivity in the serving MIoT network under test;
- confirming the completion of the completion of the access procedure;
- monitoring and logging all test events;
- repeating the test steps described above according to the test schedule
including, a test method.
IoT 네트워크 연결성을 테스트하고 다음의 단계:
- 테스트 중인 서빙 MIoT 네트워크에서 서버를 핑(ping)하기 위해 테스트 프로브를 개시하는 단계,
- 핑 절차의 완료를 확인하는 단계,
- 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하는 단계,
- 테스트 일정에 따라 전술된 테스트 단계들을 반복하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.8. The method according to claim 6 to 7,
Test IoT network connectivity and follow these steps:
- initiating a test probe to ping a server in the serving MIoT network under test;
- confirming the completion of the ping procedure;
- monitoring and logging all test events;
- repeating the test steps described above according to the test schedule
including, a test method.
테스트 중인 MIoT 서빙 네트워크에 의해 관리될 절전 기능을 테스트하고 다음의 단계:
- PSM(절전 모드)을 가능하게 함으로써 테스트 프로브에서 확장된 T3324 활성 타이머 및 T3412 타이머의 값들을 설정하는 단계,
- 서빙 MIoT 네트워크에서 테스트 프로브의 EPS 접속을 개시하는 단계,
- 접속 절차의 완료를 확인하는 단계,
- 서비스 MIoT 네트워크에서 타이머 값들을 수락하는지 여부를 확인하고 이들 값을 테스트 프로브에서 요청한 값과 비교하는 단계,
- 확장된 주기적 TAU(Tracking Area Update) 절차가 수락되는지 여부를 확인하는 단계,
- 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하는 단계,
- 테스트 일정에 따라 전술된 테스트 단계들을 반복하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.9. The method according to any one of claims 6 to 8,
Test the power saving function to be managed by the MIoT serving network under test and follow these steps:
- setting the values of the extended T3324 active timer and T3412 timer in the test probe by enabling PSM (sleep mode);
- initiating EPS connection of the test probe in the serving MIoT network;
- confirming the completion of the access procedure;
- checking whether the service MIoT network accepts the timer values and comparing these values with the values requested by the test probe;
- checking whether the extended periodic Tracking Area Update (TAU) procedure is accepted;
- monitoring and logging all test events;
- repeating the aforementioned test steps according to the test schedule
including, a test method.
테스트 중인 IoT 서빙 네트워크에 의해 관리될 eDRX 기능을 테스트하고 다음의 단계:
- eDRX(Extended Discontinuous Reception)을 가능하게 함으로써 테스트 프로브에서 eDRX 주기 길이 및 PTW(페이징 시간 윈도우)의 값들을 설정하는 단계,
- 테스트 중인 서빙 IoT 네트워크에서 테스트 프로브의 EPS 접속을 개시하는 단계,
- 접속 절차의 완료를 확인하는 단계,
- 서비스 IoT 네트워크에서 eDRX 주기 길이 및 PTW 값을 수락하는지 여부를 확인하고 이들 값을 테스트 프로브에서 요청한 값과 비교하는 단계,
- 모든 테스트 이벤트를 모니터링 및 기록하는 단계,
- 테스트 일정에 따라 전술된 테스트 단계들을 반복하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.10. The method according to any one of claims 6 to 9,
Test the eDRX functionality to be managed by the IoT serving network under test and follow these steps:
- setting values of eDRX cycle length and PTW (paging time window) in the test probe by enabling Extended Discontinuous Reception (eDRX);
- initiating the EPS connection of the test probe in the serving IoT network under test;
- confirming the completion of the access procedure;
- checking whether the service IoT network accepts the eDRX cycle length and PTW values and comparing these values with the values requested by the test probe;
- monitoring and logging all test events;
- repeating the test steps described above according to the test schedule
including, a test method.
IoT 네트워크의 연결 유지력을 테스트하고 다음의 단계:
- 테스트 프로브가 EPS 접속 후 또는 MO(mobile origination) 또는 MT(mobile termination) 데이터 전송 후 분리를 위해 서빙 IoT 네트워크에 의해 요청되었는지 여부를 확인하는 단계,
- 상기 확인 단계를 다수 반복하는 단계,
- 디폴트 EPS 베어러 컨텍스트 컷오프 비율(default EPS bearer context cut-off ratio)을 나타내는 다중 테스트 결과를 집계하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.11. The method according to any one of claims 6 to 10,
Test the connectivity of your IoT network and follow these steps:
- Checking whether the test probe is requested by the serving IoT network for separation after EPS access or after mobile origination (MO) or mobile termination (MT) data transmission;
- repeating the verification step multiple times;
- Aggregating multiple test results indicating a default EPS bearer context cut-off ratio
including, a test method.
테스트 중인 서빙 IoT 네트워크에 의해 제공되는 IoT MO 데이터 전송을 테스트하는 단계는, 다음의 단계:
- TCP 전송 프로토콜을 배치하는 단계,
- 테스트 프로브로부터 홈 네트워크(HPMN)에 위치한 애플리케이션 서버로의 모바일 발신 IoT 데이터 전송을 개시하는 단계,
- 애플리케이션 서버에서 IoT 데이터가 올바르게 수신되었는지 여부를 확인하는 단계,
- 상기 확인 단계를 다수 반복하는 단계,
- 디폴트 EPS 베어러 컨텍스트 컷오프 비율을 나타내는 다중 테스트 결과를 집계하는 단계,
- UDP 전송 프로토콜을 배치하는 단계,
- IoT MO 데이터 전송 테스트를 반복하는 단계,
- NAS 시그널링을 통해 비-IP 데이터 전달 메커니즘을 배치하는 단계,
- IoT MO 데이터 전송 테스트를 반복하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.12. The method according to any one of claims 6 to 11,
Testing the IoT MO data transmission provided by the serving IoT network under test consists of the following steps:
- deploying the TCP transport protocol;
- initiating mobile outgoing IoT data transmission from the test probe to the application server located in the home network (HPMN);
- Checking whether IoT data was received correctly from the application server;
- repeating the verification step multiple times;
- aggregating multiple test results representing the default EPS bearer context cutoff ratio;
- deploying the UDP transport protocol;
- repeat the IoT MO data transmission test;
- deploying a non-IP data delivery mechanism via NAS signaling;
- Steps to repeat IoT MO data transmission test
including, a test method.
테스트 중인 서빙 IoT 네트워크에 의해 제공되는 IoT MT 데이터 전송을 테스트하고 다음의 단계:
- TCP 전송 프로토콜을 배치하는 단계,
- IoT 데이터를 테스트 프로브로 전송하도록 홈 네트워크(HPMN)에 위치한 애플리케이션 서버를 개시하는 단계,
- IoT 데이터가 상기 테스트 프로브에서 완전히 수신되었는지 여부를 확인하는 단계,
- 상기 확인 단계를 다수 반복하는 단계,
- 디폴트 EPS 베어러 컨텍스트 컷오프 비율을 나타내는 다중 테스트 결과를 집계하는 단계,
- UDP 전송 프로토콜을 배치하는 단계,
- IoT MT 데이터 전송 테스트를 반복하는 단계,
- NAS 시그널링을 통해 비-IP 데이터 전달 메커니즘을 배치하는 단계,
- IoT MT 데이터 전송 테스트를 반복하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.13. The method according to any one of claims 6 to 12,
Test the IoT MT data transmission provided by the serving IoT network under test and follow these steps:
- deploying the TCP transport protocol;
- starting an application server located in the home network (HPMN) to send IoT data to the test probe;
- checking whether IoT data has been completely received from the test probe;
- repeating the verification step multiple times;
- aggregating multiple test results representing the default EPS bearer context cutoff ratio;
- deploying the UDP transport protocol;
- Repeat the IoT MT data transmission test;
- deploying a non-IP data delivery mechanism via NAS signaling;
- Repeat the IoT MT data transmission test
including, a test method.
테스트 중인 서빙 IoT 네트워크를 통해 MO SMS 전송을 테스트하고 다음의 단계:
- 홈 네트워크(HPMN)의 파트너 테스트 프로브에 SMS를 전송하도록 테스트 프로브를 개시하는 단계,
- SMS가 상기 파트너 테스트 프로브에 올바르게 전달되었는지 여부를 확인하는 단계,
- 테스트를 다수 반복하는 단계,
- 다수의 테스트 결과를 집계하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.14. The method according to any one of claims 6 to 13,
Test sending MO SMS over the serving IoT network under test and follow these steps:
- initiating the test probe to send an SMS to the partner test probe in the home network (HPMN);
- checking whether the SMS has been correctly delivered to the partner test probe;
- multiple iterations of the test;
- Aggregating multiple test results
including, a test method.
테스트 중인 IoT 네트워크를 통해 MT SMS 전달을 테스트하고 다음의 단계:
- 서빙 IoT 네트워크의 테스트 프로브에 SMS를 전송하도록 홈 네트워크의 파트너 테스트 프로브를 개시하는 단계,
- 상기 파트너 테스트 프로브가 제출한 SMS가 서빙 IoT 네트워크의 테스트 프로브에 올바르게 전달되었는지 여부를 확인하는 단계,
- 테스트를 다수 반복하는 단계,
- 다수의 테스트 결과를 집계하는 단계
를 포함하는, 테스트 방법.15. The method according to claim 6 to 14,
Test MT SMS delivery through the IoT network under test and follow these steps:
- initiating the partner test probe of the home network to send an SMS to the test probe of the serving IoT network;
- checking whether the SMS submitted by the partner test probe has been correctly delivered to the test probe of the serving IoT network;
- multiple iterations of the test;
- Aggregating multiple test results
including, a test method.
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