PT1155586E - Método para testar o funcionamento de um aparelho de rádio e uma estação móvel - Google Patents

Description

DESCRIÇÃO

"MÉTODO PARA TESTAR O FUNCIONAMENTO DE UM APARELHO DE RÁDIO E UMA ESTAÇÃO MÓVEL" A presente invenção refere-se a um método para testar o funcionamento de uma estação móvel. A invenção refere-se a uma estação móvel.

Até aos sistemas celulares digitais da segunda geração, os aparelhos de rádio, tais como estações móveis, têm sido principalmente telefones, em que a informação a transmitir tem sido, principalmente, conversação digitalizada. Para transmissão de conversação em comunicação entre uma estação móvel e uma estação emissora-receptora base, foi definido um denominado canal de tráfego, cujas propriedades são optimizadas de acordo com aspectos característicos de comunicação de conversação. Contudo, a utilização de estações móveis tem-se tornado mais versátil, com expansões nos sistemas da segunda geração e, particularmente, com a introdução de sistemas digitais celulares de rádio da terceira geração. Bons exemplos de expansões da segunda geração concebidos para o sistema GSM (Sistema Global para Telecomunicações Móveis) são o HSCSD (Dados por Comutação de Circuitos de Alta Velocidade) , em que a uma ligação entre um dispositivo terminal e uma estação base são alocados vários intervalos de tempos da trama de TDMA; o GPRS (Sistema de Rádio de Pacotes Genéricos) que se baseia em ligações com comutação de pacotes entre a estação base e o dispositivo terminal em vez das anteriores ligações com comutação de circuitos; bem como o EDGE 1 (Débitos Binários Aumentados para Evolução de GSM), em que os métodos de modulação e a codificação de canal são alterados para obter uma velocidade de transmissão de dados instantânea consideravelmente superior entre a estação base e o dispositivo terminal do que em dispositivos da técnica anterior. 0 sistema GSM refere-se, de um modo geral, às suas diferentes versões em frequências operacionais de 900 MHz, 1800 MHz e 1900 MHz, embora as últimas também tenham sido denominadas DCS1800 e DCS1900 (Sistema de Comunicações Digitais a 1800/1900 MHz).

Em comunicação móvel mais versátil, a transmissão de dados que não a conversação digitalizada será de importância crescente. A transmissão de dados é, por este motivo, caracterizada pela qualidade de tempo-não-real de modo geral, bem como pelas exigências completamente diferentes de correcção de erros e de variações na velocidade de transmissão de dados em conversação digitalizada. A transmissão de dados é colocada em causa particularmente quando o dispositivo terminal no sistema celular de rádio é um telefone móvel que está ligado a um dispositivo auxiliar de processamento de dados distinto, tal como um computador. Para transmissão de dados, os sistemas de comunicações móveis estão dotados de canais de tráfego específicos cujas propriedades podem ser optimizadas para a transmissão de dados.

O teste de dispositivos terminais para as funções relacionadas com, e. g., a utilização de canais de tráfego tem-se revelado problemático. A utilização de canais de tráfego está, convencionalmente, relacionada com uma situação mostrada na Fig. 1, em que um telefone MS (estação móvel) móvel utilizado como dispositivo terminal está ligado localmente a um DTE (equipamento terminal de dados) de um adaptador TA terminal. O 2 sistema celular de rádio é simulado durante o teste por um sistema denominado SS (sistema de simulação). 0 teste de canais de tráfego tem requerido que uma ligação de transmissão de dados em funcionamento seja estabelecida entre o SS e o DTE por meio da MS, para servir uma aplicação em funcionamento simultâneo requerendo transmissão de dados. A aplicação em questão deve estar activa no DTE e deve ser simulada no SS, o que provoca complicações adicionais no teste. Isto também pode prolongar a duração temporal do teste. A necessidade de um terminal de dados distinto e da aplicação a ser executada no mesmo, bem como o tempo de teste muito prolongado tem facilmente como resultado o terminal de dados interromper a ligação de transmissão de dados estabelecida para o teste, devido a um dos limites de tempo específicos para a aplicação em questão expirar ou o número de erros detectados no canal de transmissão de dados exceder um valor limite específico para a aplicação em questão. Isto provoca incerteza e uma necessidade de testar o estado do dispositivo, em particular o protocolo de transmissão de dados, durante o teste. Além disso, testes conhecidos aplicam normalmente o procedimento em que uma trama recebida pelo terminal de dados a partir do SS (ligação descendente, i. e. transmissão de dados da estação base para a estação móvel) é circulada bit a bit, à medida que tal transmissão de dados de ligação ascendente (i. e., transmissão de dados da estação móvel para a estação base) e de ligação descendente é circulada de volta para o SS, o que normalmente confunde a numeração das tramas de ligação ascendente específicas para canais de tráfego e também faz com que o terminal de dados interrompa a ligação de transmissão de dados. Além disso, são provocados problemas pelo facto de os dados transmitidos em canais de tráfego poderem consistir em tais 3 unidades de nível superior que na ligação de rádio entre a estação base e o telefone móvel devem ser divididas em várias emissões sucessivas ou próximas umas das outras. A informação é transmitida no canal em emissões de frequência de rádio com duração limitada, consistindo numa sequência de bits modulados. De modo a que o terminal de dados possa estar confirmado da recepção sem erros da informação transmitida deste modo, deve descodificar um grande número de tramas e recombinar a informação contida nas mesmas. Em resultado de tudo isto, o teste do funcionamento de um canal de tráfego através de um método convencional envolve, largamente, o teste do funcionamento do adaptador de terminal e do terminal de dados ligados ao telefone móvel e não do funcionamento do telefone móvel em si. Tal é inapropriado, particularmente para testes relacionados com a aprovação de tipo (TA) de telefones móveis. Têm sido efectuadas tentativas de abordar o problema relacionadas com a interrupção uma ligação do ponto de vista do funcionamento do terminal de dados, i. e., tem sido alocado um modo de teste, em que são eliminadas reacções normais ao longo tempo de ligação e à confusão de numeração das tramas. Contudo, isto não elimina o problema de o resultado final do teste, destinado a testar o telefone móvel, depender largamente de o terminal de dados e o software que controla o seu funcionamento funcionarem correctamente, ou parcialmente, se os níveis superiores do protocolo de transferência de dados ou ligações externas (e. g., interface de dados externa) do telefone móvel funcionarem correctamente.

Existem métodos conhecidos em que as funções necessárias estão definidas, pelo que dados de ligação descendente relacionados com os canais de tráfego a serem testados são 4 circulados de volta através da ligação ascendente na estação móvel, de modo que não passem através do dispositivo terminal exterior. É característico para os ciclos de teste dos métodos que a resposta gerada, na estação móvel, a um comando de um determinado nível de protocolo, recebido a partir do aparelho de teste, seja gerar um ciclo de teste de canal de tráfego para circular dados de ligação descendente, recebidos do aparelho de teste, de volta através da ligação ascendente para o aparelho de teste e que a recepção de dados de ligação descendente e a transmissão de dados de ligação ascendente sejam controladas pelo referido nivel de protocolo durante o teste.

Nos métodos, o protocolo de comunicação que controla a situação de teste tem sido modificado de um modo em que, para o modo de teste, apenas uma ligação necessária de um nivel de protocolo inferior é aberta entre a estação móvel a ser testada e o aparelho de teste simulando o sistema celular de rádio. A estação móvel não necessita de estar ligada, de todo, a qualquer dispositivo terminal de dados externo, nem necessita de ser estabelecida uma chamada de dados real uma vez que as camadas de protocolo superior conhecem o estabelecimento de ligação. 0 facto de as camadas de protocolo superiores não conhecerem evita uma interrupção inoportuna da ligação por uma função envolvendo as mesmas. Os dados de teste são transportados através da ligação descendente a partir do aparelho de teste para a estação móvel que circula partes aplicáveis dos dados de teste de volta através da ligação descendente. 0 ciclo de teste é uma ligação lógica a um determinado ponto numa cadeia de componentes e funções destinadas a processamento de dados de ligação descendente. 5

Para testar diferentes funções de uma estação móvel, o método é modificado em várias formas de realização que diferem umas das outras na "profundidade" em que a circulação dos dados de teste da estação móvel toma lugar na ligação ascendente. A profundidade refere-se ao número de componentes e/ou funções através dos quais os dados de teste de ligação descendente passam na estação móvel antes da sua circulação de volta através da ligação ascendente. As formas de realização preferidas incluem, e. g., a circulação dos dados de teste para codificação, modulação e transmissão, bem como após recepção, desmodulação, descodificação e descodificação de canal a codificação de canal, codificação, modulação e transmissão.

Principalmente para o sistema GSM, mas também para o sistema GPRS, foram definidas formas de realização vantajosas para circular dados de teste por meio de um ciclo de teste na especificação GSM 04.14 Versão 5.1.0 (1998-10), que é aqui referida como técnica anterior. Cada ciclo de teste é activado na estação móvel enviando à estação móvel um comando para iniciar o ciclo de teste. Em principio, os bits de informação contidos em cada emissão recebida pela estação móvel num canal de tráfego de ligação descendente são circulados de volta para uma determinada emissão de ligação descendente. No sistema GSM, cada emissão contém 114 bits de dados a circular, quando os vulgarmente denominados bits de indicador de ocupação estão excluídos. No primeiro método definido, a estação móvel circula os dados recebidos num determinado intervalo de tempo de ligação descendente para um intervalo de tempo de um canal ligação ascendente, que no GPRS é o intervalo de tempo de PACCH de ligação ascendente. Noutro mecanismo, a estação móvel circula o conteúdo de tantos intervalos de tempo de ligação descendente 6 recebidos quantas as possíveis ligações ascendentes de acordo com determinadas regras no sistema GPRS.

De acordo com a descrição acima, a camada física (Camada 1) de um sistema GSM por comutação de circuitos tem sido testada através da formação de uma ligação de transmissão de dados. 0 teste também tem sido possível formando o ciclo de teste na camada física, em que a estação móvel comunica os dados recebidos ao aparelho de teste e, por este motivo, tem sido possível medir, e. g., a sensibilidade da estação móvel.

Contudo, com uma estação móvel de acordo com o sistema GPRS, é bastante difícil ou mesmo impossível realizar o teste da camada física em detalhe, ou testa apenas as funções na camada física do sistema GPRS no modo descrito acima. De acordo com o carácter do GPRS por comutação de pacotes, a transmissão de dados, particularmente a formação das próprias ondas de rádio físicas, é activada apenas quando existem alguns dados a transmitir na estação móvel. 0 método de teste mencionado na especificação de GSM, por este motivo, difere consideravelmente do funcionamento normal do sistema GPRS. Por meio de ciclos de teste, também é impossível o teste dinâmico e independente de funções de transmissão de dados de ligação descendente ou ligação ascendente. Os testes da técnica anterior são apenas aplicáveis ao teste de funções básicas na camada física, i. e., para testar a sensibilidade da estação móvel. É típico, para testes do tipo aprovação, que seja necessária uma determinada sensibilidade mínima da estação móvel em níveis baixos de sinal, o que significa que a taxa de erros de bits (BER) num determinado nível de sinal não deve exceder um determinado valor limite. 7

No sistema GSM, a transmissão de dados entre dispositivos de comunicação, tal como uma estação móvel e uma estação base, ocorre num canal de rádio lógico. 0 sistema GPRS (Serviço de Rádio de Pacotes Genéricos) por comutação de pacotes amplifica a transmissão de dados, uma vez que o mesmo canal de rádio lógico pode ser utilizado por vários assinantes móveis diferentes. A transmissão de dados entre a estação móvel e a estação base tem lugar apenas quando necessário e o canal de rádio lógico não está reservado para comunicação apenas entre uma estação móvel e uma estação base. 0 sistema GPRS, tipicamente, contém diferentes modos de MAC na alocação de recursos da ligação ascendente, dos quais pode ser mencionada a utilização de valores de USF em blocos de dados de ligação descendente recebidos (alocaçao dinâmica). Na transmissão de dados de ligaçao ascendente, o valor de USF é utilizado para fazer referência aos intervalos de tempo na ligação ascendente em que a estação móvel transmite informação. 0 valor de USF é transmitido continuamente associado à transmissão de dados de ligação descendente. Após medir a sensibilidade de USF, a estação móvel necessita do referido

valor de USF, bem como da capacidade de comunicar o valor de USF ao aparelho de teste. Além do USF, são também conhecidas outras variáveis que não podem ser medidas por ciclos de teste conhecidos.

Além disso, os ciclos de teste da técnica anterior não podem ser utilizados para testar o funcionamento de uma estação móvel em diferentes modos de MAC, que incluem os denominados modo de alocação dinâmica, o modo de alocação dinâmica amplificado e o modo de alocação fixa. No sistema GPRS, existe consideravelmente mais sinalização na camada física que não 8 necessitava de ser testada anteriormente, tal como pedidos de recursos anteriores à transmissão de blocos de dados.

Fazendo referência à Fig. 3 e numa situação normal, os dados têm origem numa aplicação da camada de topo no protocolo de comunicação (camada 306 de aplicação) e a transmissão de dados (referência 308) não é possível, de modo que o funcionamento da camada mais baixa, i. e., a camada física, seja previsível. Por exemplo, é muito difícil obter transmissão de dados ininterrupta e contínua. Além disso, o controlo da temporização exacta das funções de RLC/MAC é, por este motivo, impossível, embora seja necessário no teste de aprovação de tipo.

Como mostrado na Fig. 3, os termos LLC, RLC e MAC referem-se a camadas (camada de protocolo) da estrutura de protocolo no protocolo de comunicação utilizado na estação MS móvel. O protocolo de comunicação e as diferentes camadas constituem os meios de protocolo necessários na estação móvel para processar e gerar dados recebidos ou a transmitir. As funções da conhecida camada 301 RLC/MAC (Controlo de Ligação de Rádio/Controlo de Acesso a Meio) são necessárias entre a camada 302 de LLC (Controlo de Ligação Lógica) e a camada 303 física do dispositivo MS de comunicação sem fios. A camada 302 de LLC está sujeita às conhecidas funções 305 de gestão de mobilidade de GPRS (GMM/SM), funções 304 de SNDCP (Protocolo de Convergência Dependente de Sub-Rede) e também funções de serviço de mensagens curtas. As camadas são divulgadas em maior detalhe nas especificações do padrão GSM. O MAC é utilizado para alocar canais de rádio entre dispositivos de comunicação sem fios, bem como para alocar o canal físico de rádio a um dispositivo de comunicação sem fios para recepção e transmissão, de acordo com 9 a necessidade, bem como para a alocação de tramas de LLC no canal físico de rádio de GSM. 0 bloco de RLC realiza, e. g., a solicitação de alocação de recursos para pacotes a serem transmitidos para a rede de comunicação móvel e para serem retransmitidos através do canal de rádio. 0 SNDCP actua como uma interface para o PDP (Protocolo de Dados em Pacote) . 0 bloco de SNDCP comprime as NPDU (Unidades de Dados de Protocolo de Rede) recebidas e divide-as numa ou várias tramas de LLC cujo comprimento pode variar. Estas tramas de LLC são adicionalmente divididas em blocos de dados de RLC. 0 protocolo de GMM suporta as funções de gestão de mobilidade da estação móvel, tal como entrada e saída do sistema (ligar a GPRS, desligar de GPRS) e activação (Activação de Contexto de PDP, Desactivação de Contexto de PDP) . 0 nível mais baixo, i. e., a camada 303 física, realiza a modulação física de ondas de rádio e da transmissão de dados entre a estação móvel e a rede.

Do ponto de vista de um fabricante de estações móveis, a presença de todas as camadas da estrutura de protocolo não é sempre preferida apenas para tornar possível testar a camada física. Além disso, o DTE deve estar ligado à estação móvel durante o teste. Essas disposições não são possíveis durante testes realizados no estado de fabrico (teste de produção).

Outro problema é, como já mencionado acima, o envolvimento das camadas superiores de protocolo no teste, em que o teste e os resultados da camada física ou da camada de RLC/MAC também são afectados pelo funcionamento de uma camada superior.

Concluindo, deve referir-se que os presentes métodos para aprovação de tipo não proporcionam meios para um teste extenso da camada física e da camada de RLC/MAC do sistema GPRS e, 10 particularmente, para testar uma ligação ascendente independente. A publicação WO 99/63764 divulga um método para testar o funcionamento de uma estação móvel. Contudo, a publicação acima mencionada refere-se a um pedido possuindo uma data de prioridade anterior e uma data de publicação posterior à data de prioridade do presente pedido. É um objectivo da presente invenção apresentar um método para testar o funcionamento de uma estação móvel em que o teste está relacionado com o funcionamento da estação móvel num modo planeado. É também um objectivo da invenção apresentar uma estação móvel cujo funcionamento pode ser testado no modo acima descrito. 0 método da invenção caracteriza-se na reivindicação 1. A estação móvel da invenção caracteriza-se na reivindicação 8.

Na invenção, a estação móvel está dotada de um modo de teste que pode ser activado por meio de uma mensagem recebida. 0 modo de teste é utilizado para controlar a transmissão de dados gerados na estação móvel, particularmente, a transmissão de dados de ligação ascendente. Por meio da mensagem e do modo de teste, é possível determinar e controlar atrasos, dados a ser transmitidos e funções desejadas. 0 teste do funcionamento da estação móvel e dos canais pode ser orientado, em particular, aos componentes da estação móvel cujo funcionamento tem de ser confirmado, e. g., associados a aprovação de tipo da estação móvel. Além disso, os aparelhos de teste podem ser construídos de modo a serem mais simples do que 11 anteriormente e evitam-se dificuldades provocadas pelo funcionamento de um terminal de dados nos testes. Além disso, a ligação entre o aparelho de teste e a estação móvel a ser testada é uma situação típica para o funcionamento do sistema. Como uma vantagem adicional, pode mencionar-se que os métodos de teste utilizados pelos diferentes fabricantes serão unificados, o que melhora a fiabilidade do teste. 0 método de teste torna possível possuir testes independentes para a camada física da ligação ascendente e da ligação descendente da estação móvel em separado. Uma vantagem particular é que para transmissão de dados de ligação ascendente, a geração de pedidos de recursos pode ser controlada e activada a partir do aparelho de teste, o que é particularmente necessário para definir diferentes testes relacionados com aprovação de tipo. 0 método de teste também possui a vantagem de que torna possível controlar a temporização da camada de RLC/MAC durante o teste, o que também é necessário para definir diferentes testes relacionados com aprovação de tipo .

Por meio do método de teste, evita-se a utilização das camadas de protocolo e das aplicações de topo durante o teste, em que os testes podem ser logo aplicados nos estágios iniciais de fabrico de estações móveis para testar o funcionamento das funções de RLC/MAC e da camada física.

Em seguida, a invenção será descrita em maior detalhe fazendo referência às formas de realização preferidas apresentadas como exemplos e aos desenhos em anexo, em que A Fig. 1 ilustra o teste de acordo com a técnica anterior, 12 A Fig. 2 ilustra o principio de teste de acordo com a invenção, A Fig. 3 mostra a arquitectura da camada de protocolo de um protocolo de comunicação numa estação móvel, A Fig. 4 ilustra o método da invenção aquando do teste da transmissão de dados de ligação descendente e A Fig. 5 ilustra o método da invenção aquando do teste da transmissão de dados de ligação ascendente.

Em associação com a descrição acima da técnica anterior, é feita referência à Fig. 1. Nas figuras, as partes correspondentes umas às outras estão indicadas com os mesmos números de referência. A Figura 2 mostra uma disposição, na qual um aparelho 201 de teste está acoplado a uma estação 202 móvel de um modo conhecido para tal. Com os fins a serem descritos daqui em diante, é vantajoso que a estação 202 móvel esteja equipada com um SIM (Módulo de Identidade de Assinante) 203 que está concebido particularmente para fins de teste e que pode ser um cartão inteligente semelhante ao cartão de SIM utilizado geralmente em estações móveis ou um simulador de SIM em particular para estabelecer as ligações necessárias entre a ligação de SIM na estação móvel e um aparelho particular para simular o funcionamento do SIM. Deve notar-se que a combinação do simulador de SIM e o equipamento que simula o funcionamento do SIM não pode ser equiparada a ligar um dispositivo terminal de dados externo à estação móvel a ser testada. A combinação anteriormente mencionada é uma parte do aparelho de teste, 13 determinada precisamente na especificação de cada sistema celular de rádio, e a sua utilização não envolve qualquer dos problemas apresentados na descrição da técnica anterior para ligar um dispositivo terminal de dados externo a uma estação móvel com o fim de testar canais de tráfego.

Em redes móveis terrestres públicas (PLMN) modernas baseadas numa rede celular, o sistema consiste num modo conhecido de várias estações móveis (MS) utilizarem o sistema, tais como telefones móveis, e num subsistema de estações base fixas (BSS). Este subsistema de estações base compreende, normalmente, várias estações emissoras-receptoras base (BTS) distribuídas numa área geográfica, cada estação emissora-receptora base a servir uma célula que cobre, pelo menos, parte desta área geográfica. A ideia básica do sistema GPRS é utilizar alocação de recursos por comutação de pacotes, em que recursos, e. g. um canal de rádio lógico para transmissão de dados, são alocados quando existe uma necessidade de transmitir e receber dados e informação. Por este motivo, a utilização da rede e dos recursos disponíveis é optimizada e são utilizados tão eficientemente quanto possível, e. g., em comparação com tecnologia de GSM por comutação de circuitos. No sistema de GPRS, a alocação de canais é flexível; por exemplo, podem ser alocados 1 a 8 canais lógicos no canal para cada dispositivo de comunicação sem fios. Os mesmos recursos podem ser alocados para vários dispositivos de comunicação sem fios e tanto a comunicação de ligação ascendente (i. e., transmissão de dados da estação base para a estação móvel) como de ligação descendente (i. e., transmissão de dados da estação móvel para a estação base) podem ser alocadas separadamente para os utilizadores. Os canais são utilizados 14 principalmente como canais de controlo e canais de tráfego. Os canais de tráfego são utilizados para a transmissão de conversação e dados e os canais de controlo são utilizados para sinalização entre a estação BTS emissora-receptora base e dispositivos MS de comunicação sem fios.

As diferenças mais significativas entre os sistemas GSM e GPRS residem na comunicação baseadas em pacotes, em que os canais de rádio não são reservados para um dispositivo de comunicação sem fios. No sistema GPRS baseado no sistema

celular, os recursos sao os canais de rádio utilizados para transmissão de dados (PDCH, Canal de Dados em Pacote) . A sinalização utilizada para controlo genérico tem lugar num canal de controlo de PCCCH (Canal de Controlo Comum de Pacotes) reservado para esse fim.

Mais precisamente, os canais PDCH físicos são divididos em canais de rádio lógicos por meio de uma estrutura de múltiplas tramas compreendendo 52 tramas de TDMA (Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo) transmitidas continuamente que são adicionalmente divididas em 12 blocos (Bloco de Rádio), cada um dividido em 4 tramas e 4 tramas inutilizadas. Em comunicação de ligação descendente, estas são utilizadas para transmissão de dados e sinalização em comunicação de ligação ascendente para dados e sinalização. Em comunicação de ligação ascendente, o valor de USF é utilizado para fazer referência a estes intervalos de tempo quando, e. g., uma estação móvel pode transmitir informação. Os blocos são ainda divididos em, pelo menos, os seguintes elementos. Cabeçalho de MAC (Cabeçalho de Controlo de Acesso a Meio), compreendendo um campo de USF (Indicador de Estado de Ligação Ascendente) e o bloco de dados de RLC (Bloco de Dados de Controlo de Ligação de Rádio) ou bloco 15 de controlo de RLC/MAC e o bloco de BSC (Sequência de Verificação de Bloco).

No sistema GPRS, todos os dispositivos de comunicação sem fios que estão à espera de dados a ser transmitidos num canal alocado em conjunto para estes, também recebem todos os blocos da estrutura de trama, incluindo o bloco de RLC, interpretam a informação recebida e, desse modo, o identificador TFI (Identificador de Fluxo Temporário) e, em primeiro lugar a seguir a isto, filtram e excluem os blocos com um TFI incorrecto. Para o funcionamento de todo o sistema GPRS, é absolutamente importante que os dados dos blocos de controlo na comunicação de ligação descendente sejam recebidos o mais isentos de erro possível. A ideia básica de acesso múltiplo na rede de GPRS é de que a estação móvel é capaz de receber toda a informação transmitida pela estação emissora-receptora base de serviço. De entre os blocos de RLC recebidos, a estação móvel encontra os dados a si endereçados.

Depois, discutir-se-á o teste da comunicação de ligação descendente. Em primeiro lugar, é estabelecida uma disposição de acordo com a Fig. 2, pelo que a estação 202 móvel a ser testada é ligada a um aparelho 201 de teste e a um SIM 203 de teste de um modo conhecido para tal. Seguidamente, a estação MS móvel é ligada.

Em seguida, a estação MS móvel realiza a entrada no sistema. Para utilizar serviços no sistema GPRS, o dispositivo de comunicação sem fios realiza primeiro a entrada no sistema da rede (ligar a GPRS) , pelo que o dispositivo de comunicação sem 16 fios comunica que está pronto a transmissão de dados em pacote. A entrada no sistema forma uma ligação lógica, tornando possível informar o dispositivo de comunicação sem fios da entrada de dados em pacote. Para transmissão e recepção de dados, normalmente é activado o protocolo de dados em pacote (PDP), pelo que é dado um endereço de dados em pacote ao dispositivo de comunicação sem fios a ser utilizado em comunicação de dados em pacote, bem como, e. g., o protocolo (e. g., X.25 ou IP) definido para a ligação, um endereço de ligação (e. g., endereço X.121), qualidade de serviço e um identificador de ponto de acesso de serviço de rede (NSAPI). A estação móvel pode activar uma ligação de dados em pacote por meio de uma mensagem de pedido de activação (Pedido de Activação de Contexto de PDP).

No teste da ligação descendente, contudo, a ligação de dados em pacote não é activada, em que todos os PDU de LLC recebidos pela camada de SNDCP são rejeitados. Depois disto, é estabelecida a comunicação de ligação descendente normal, mas quando os PDU de LLC são transmitidos para a camada de SNDCP, os PDU são rejeitados, uma vez que a ligação de dados em pacote não está activa. 0 funcionamento é apresentado em maior detalhe na Fig. 4 que ilustra mensagens transmitidas em comunicação entre as camadas 301-306 de protocolo de uma estação MS móvel e a rede de comunicação, neste caso um aparelho 201 de teste.

Após entrada no sistema, para transmitir um pacote de dados de ligação descendente (PDU), é transmitido um pedido 401 de paging para a estação MS móvel que responde através de um pedido 402 de canal de pacotes e solicita recursos, e. g., num canal PRACH (Canal de Pacotes de Acesso Aleatório). A rede, neste caso o aparelho de teste, transmite uma mensagem 403 de PIA (Atribuição Imediata de Pacotes) a indicar os recursos 17 alocados para a estação móvel para comunicação de ligação ascendente, tal como uma lista dos canais de PDCH disponíveis e o valor do campo de USF a utilizar. 0 valor de USF aponta para o bloco seguinte em comunicação de ligação ascendente e o valor de USF é transmitido continuamente em associação com a comunicação de ligação descendente. A MS transmite uma resposta ao pedido 404 de paging (Resposta de Paging de Pacotes) (enviando uma mensagem LLC_TRIGGER_IND, em que o LLC gera o LLC_PDU desejado). À estação móvel é ainda transmitida uma mensagem 410 de PDA (Atribuição de Ligação Descendente para Pacotes) para indicar os recursos disponíveis. Após isto, os blocos 405-407 de dados de RLC são transmitidos para a estação móvel para a transmissão de informação de bits. No modo acima descrito, é possível testar funções das camadas de RLC e de MAC, em que também é possível a utilização de uma soma de controlo de LLC. A finalidade da camada de RLC é realizar a segmentação de PDU de LLC em blocos de dados de RLC e a recombinação de blocos de dados de RLC em PDU 408 de LLC. Os PDU de LLC são transmitidos por meio de níveis diferentes para a camada 409 de SNDCP. O aparelho de teste pode receber informação sobre os dados recebidos pela estação móvel dependendo do tipo de modo de ACK/UNACK utilizado na camada de RLC. Este modo pode ser estabelecido aquando da alocação de recursos para a estação MS móvel.

Este procedimento de teste, que pode ser utilizado para testar o funcionamento da camada física e da camada de RLC/MAC de acordo com o funcionamento normal, possui a vantagem particular de simplicidade, em que o teste não necessita de disposições especiais tendo em conta as mensagens. Em associação com o teste, deve ser verificado (e. g. definindo um parâmetro de UI) que, aquando da entrada no sistema, a estação MS móvel 18 muda do modo inactivo de GPRS e realiza a entrada no sistema de acordo com os dados na mensagem de PSI (Informação de Sistema de Pacotes) que é transmitida no sistema de GPRS num canal de controlo, tal como o canal de PBCCH.

No que se segue, será discutido o teste de comunicação de ligação descendente. 0 primeiro passo é estabelecer uma disposição de acordo com a Fig. 2, em que a estação 202 móvel a testar está acoplada a um aparelho de teste e a um SIM 203 de teste de um modo conhecido para tal. A estação 202 móvel é ligada e a estação móvel realiza a entrada no sistema. Nesta etapa, a estação MS móvel muda do modo inactivo de GPRS para o estado pronto de GPRS, que também deve ser verificado do modo apresentado em cima. No modo inactivo, a estação móvel, e. g. não está ligada às funções de MM do sistema GPRS. O funcionamento de teste é apresentado em maior detalhe na Fig. 5 que mostra as mensagens passadas em comunicação entre as camadas 301-305 de protocolo da estação MS móvel e a rede de comunicação, neste caso o aparelho 201 de teste. Após a ligação, para transmitir um pacote 505 de dados de ligação descendente (PDU) para a estação MS móvel, o pedido 501 de paging de pacotes, o pedido 502 de canal de pacotes, a atribuição 503 imediata de pacotes e a resposta 504 de paging de pacotes são transmitidas como descrito acima. Além disso, é transmitida uma mensagem 511 de PDA (atribuição de ligação descendente para pacotes) para a estação móvel, para indicar os recursos disponíveis. O aparelho 201 de teste inicia a transmissão de dados de ligação descendente e o teste enviando uma mensagem 505 especial de teste no bloco de dados de RLC. Esta mensagem 505 especial de teste também inclui informação sobre que tipo de transmissão de dados de ligação ascendente deve ser iniciada 19 pela estação MS móvel. Esta mensagem 505 especial de teste indica, pelo menos, o comprimento do PDU de LLC a transmitir, o que significa o comprimento do PDU formado pela estação MS móvel.

Na etapa seguinte, o funcionamento da estação móvel depende das instruções dadas pelo aparelho de teste para realizar o teste. No exemplo apresentado, a comunicação é interrompida e a estação MS móvel muda para o estado em espera de GPRS, em que a estação móvel está ligada às funções de MM do sistema GPRS. De acordo com uma forma de realização vantajosa apresentada do teste, a camada de GMM da estação móvel processa a mensagem especial de teste e, após um determinado atraso 506 que neste caso demora o tempo de dois blocos de dados de RLC, o LLC inicia a transmissão do PDU (enviando uma mensagem de LLC_TRIGGER_IND, em que o LLC forma o PDU desejado (LLC_PDU) e transmite-o para a camada de RLC) . A camada de GMM é capaz de interpretar a mensagem especial de teste e, com base nesta mensagem, ordena à camada de LLC que gere dados. A transmissão de dados de ligação ascendente é iniciada normalmente, transmitindo um pedido 507 de canal de pacotes e uma atribuição 508 imediata de pacotes, após o que é iniciada a transmissão dos blocos de dados de RLC requeridos, tal como os blocos 509, 510 de dados. Os dados gerados mencionados acima podem ser de formato aleatório ou sequências de bits possuindo, e. g., a forma "00000...", "111111...", "01010101...", "110011001100..." ou "111000111000...". A mensagem especial de teste também pode conter informação sobre o tipo de pedido de recursos que a MS efectuará. Também, a mensagem especial de teste pode conter informação sobre se os dados de teste devem ser transmitidos continuamente ou apenas numa determinada quantidade, ou 20 informação sobre que tipo de modo de ACK/UNACK deve ser utilizado na camada de RLC. A disposição é utilizada para testar funções de RLC/MAC, estados de MAC, temporizações e estabelecimentos de ligação sem a influência de uma aplicação de camada superior, particularmente da camada de topo, ou dados transmitidos pelo DTE, em cujo caso o teste de temporizações ou o controlo preciso da transmissão de dados nem sequer é possível. Uma vantagem particular do método é o teste de situações de colisão em transmissão de dados (TBF, Fluxo Temporário de Blocos) quando a transmissão de dados de ligação ascendente é iniciada no mesmo momento em que está a iniciar a transmissão de dados de ligação descendente, em que está a decorrer a transferência de dados de ligação descendente ou em que está a terminar a transmissão de dados de ligação descendente.

Quando a transmissão de dados (a transferência de blocos de dados) ainda está a decorrer, é possível transmitir uma nova mensagem especial de teste a partir do aparelho de teste no canal PACCH, que é seguida de um atraso e da transmissão de blocos de dados no modo descrito acima. Deste modo, é possível continuar e controlar a transmissão de dados de ligação ascendente. Por meio do procedimento de teste, é possível proporcionar uma camada de protocolo desejada com diferentes procedimentos de teste para testar a transmissão de dados de ligação ascendente em separado. Isto é ilustrado na Fig. 3 com o bloco 307 a mostrar o procedimento de teste e com os dados 311 de ligação ascendente. Deve referir-se que o bloco 307 apresentado é dado apenas com o fim de ilustração e não limita de qualquer modo o procedimento de teste apenas à referida camada 305 ou ao estabelecimento do procedimento de teste em 21 diferentes camadas de protocolo. Por meio do procedimento de teste, também é possível controlar directamente a camada de protocolo desejada, e. g. a camada de RLC/MAC. Na mensagem 310 especial de teste recebida é possível definir os parâmetros a transmitir como sendo, e. g., informação sobre o comprimento dos dados a gerar na estação móvel, o atraso utilizado e o procedimento de teste utilizado, em que é possível, de um modo simples e preciso, controlar o teste ou os objectos mais precisos do teste.

Quando tiver sido estabelecida uma ligação, do modo mostrado na Fig. 5, o aparelho de teste pode transmitir esses vários comandos para a estação móvel que não necessitam da participação dos níveis superiores de protocolo, desconhecedores da ligação, no tráfego. O aparelho de teste pode gerar dados de teste, i. e. emissões de teste cujos bits de informação contêm essas combinações de bits desejadas, cuja recepção isenta de erros é o assunto particular da investigação. Funcionalmente, a transmissão e recepção de dados toma lugar na camada física de protocolo. Em princípio, o teste não necessitaria de envolver qualquer nível superior de protocolo na estação móvel. Contudo, a camada física não possibilita comandos relacionados com o controlo da estação móvel, mas algumas camadas superiores estão envolvidas com a estação móvel para a sua recepção e interpretação. Não obstante, constitui funcionamento normal da estação móvel transmitir a informação através de todas as camadas de protocolo até ao nível de aplicação com cujo funcionamento os dados a transmitir se relacionam.

A mensagem 505 especial de teste (TST_MSG) é, normalmente, transmitida no canal de tráfego PDTCH (Canal de Tráfego de Dados em Pacote) . O teste e a transmissão de blocos de dados de RLC 22 também podem ser iniciados, novamente, transmitindo a mensagem especial de teste no canal de tráfego PACCH (Canal de Controlo Associado com Pacotes). A camada de GMM da estação móvel processa a mensagem especial de teste (TST_MSG) e, após um determinado atraso 506, que, num exemplo, demora o tempo da transmissão de dois blocos de dados de RLC, inicia a transmissão do PDU de LLC definido. Também é exequível que a mensagem especial de teste seja utilizada para colocar a estação móvel num estado em que a transmissão de dados toma lugar no modo apresentado durante um determinado tempo, por exemplo, repetidamente. Também é exequível que outra mensagem especial de teste seja utilizada para recolocar a estação móvel a partir do estado de teste.

Em seguida, será debatida a estrutura mais detalhada da estação móvel e os meios para receber e transmitir dados. A estação móvel compreende uma ligação de antena, através da qual os dados de ligação descendente são dirigidos para a estação móvel; em seguida, existem partes de frequência de rádio e intermédia, através das quais o sinal de radiofrequência recebido é convertido em frequência de banda base. A informação contida no sinal de banda base é reconstruída num desmodulador, após o que o processamento do sinal recebido pode diferir dependendo de se é sinalização ou dados. A informação é transferida para um descodificador de canal e, por meio desse, para um bloco de controlo, que é um microprocessador e controla o funcionamento da estação móvel. A informação contida nos dados de ligação ascendente é gerada no bloco de controlo e é codificada de acordo com o canal. Num modulador, os dados são adicionados, através de modulação, à oscilação de banda base e misturados na frequência de rádio por meio das partes de 23 frequência de rádio de uma parte transmissora, após o que podem ser transmitidos por meio da ligação de antena. A codificação e descodificação de canal podem ser implementadas com um circuito que está programado para funcionar de diferentes modos. É fácil para um especialista na técnica definir os procedimentos de teste de acordo com a invenção no modo descrito acima e implementar a definição na prática, devido à estação móvel ser completamente controlada pelo seu bloco de controlo. 0 bloco de controlo, por sua vez, é um microprocessador que corre um programa armazenado nos meios de memória que lhe estão disponíveis e que é utilizado para implementar também os meios de protocolo mencionados anteriormente. Quando este programa é escrito de um modo tal que a resposta à mensagem de ligação descendente de uma determinada camada de protocolo, recebida do aparelho de teste, é de iniciar a transmissão de dados de ligação ascendente para o aparelho de teste, de um modo definido pelos meios de protocolo, a estação móvel pode ser concebida para funcionar de um modo desejado de acordo com a invenção. A presente invenção não está limitada unicamente às formas de realização apresentadas acima. A invenção também pode ser aplicada, e. g. , no sistema UMTS (Sistema Universal De Telecomunicações Móveis). Os termos e especificações apresentados neste pedido de patente, fazendo referência a um determinado sistema ou aparelho, são dados como exemplos para todos os sistemas de comunicação móvel em que a estação móvel pode funcionar.

Lisboa, 30 Agosto de 2013 24

Claims (13)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Método para testar o funcionamento de uma estação móvel, cuja estação móvel se destina a funcionar numa rede de comunicação por comutação de pacotes com base numa rede celular e cuja estação móvel compreende meios para receber dados de ligação descendente a partir de um aparelho de teste, meios para transmitir dados de ligação ascendente para o aparelho de teste e meios (301-306) de protocolo proporcionados na estação móvel para gerar e processar dados, o método compreendendo: - gerar e transmitir dados de ligação ascendente para o aparelho de teste em resposta a uma mensagem (310, 505) de ligação descendente de uma determinada camada (301-306) de protocolo recebida do aparelho de teste e - controlar a transmissão através de um procedimento (307) de teste determinado para a referida camada (301-306) de protocolo na estação móvel, sendo o procedimento (307) de teste activado por meio da referida mensagem (310, 505), caracterizado por a referida mensagem (310, 505) de ligação descendente recebida do aparelho de teste compreender dados de parâmetro sobre a quantidade de dados a transmitir em resposta.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: colocar, em resposta à referida mensagem (310, 505) recebida do aparelho de teste, a estação móvel num modo em 1 que não é transmitida uma confirmação de transmissão de dados, entre o aparelho de teste e a estação móvel, para as camadas (301-306) de protocolo acima de uma determinada camada (301-306) de protocolo.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado por: - iniciar primeiro a transmissão de dados da estação móvel para o aparelho de teste após um predeterminado atraso (506) a partir da chegada da referida mensagem (310, 505).
4. 4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por: gerar os referidos dados de ligação ascendente a transmitir apenas na estação móvel.
5. 5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por: - temporizar a transmissão de dados, da estação móvel para o aparelho de teste, para se iniciar em simultâneo com a chegada, em simultâneo com a transmissão ou em simultâneo com a conclusão da transmissão de outros dados de ligação descendente do aparelho (SS) de teste.
6. 6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida mensagem (310, 505) recebida do aparelho de teste 2 compreender dados de parâmetro sobre a qualidade dos dados a transmitir em resposta.
7. 7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por, em resposta à referida mensagem (310, 505) de ligação descendente de uma determinada camada (301-306) de protocolo recebida do aparelho de teste, a referida camada (301-306) de protocolo interpretar a mensagem (310, 505) e dar ordens a uma camada (301-306) de protocolo inferior para transmitir dados de ligação ascendente para o aparelho de teste.
8. 8. Estação móvel que se destina a funcionar numa rede de comunicação por comutação de pacotes com base numa rede celular e cuja estação móvel compreende: - meios para receber dados de ligação descendente a partir de um aparelho de teste, - meios para transmitir dados de ligação ascendente para o aparelho de teste e - meios (301-306) de protocolo proporcionados na estação móvel para gerar e processar dados, um procedimento (307) de teste, definido para uma determinada camada (301-306) de protocolo na estação móvel, cujo procedimento (307) de teste pode ser activado por meio de uma mensagem (310, 505) de ligação descendente da referida camada (301-306) de protocolo recebida do aparelho de teste e cujo procedimento (307) de teste é utilizado para controlar a geração e transmissão de dados de ligação 3 ascendente para o aparelho de teste a ser iniciado em resposta à referida mensagem (310, 505), caracterizada por a referida mensagem (310, 505) de ligação descendente recebida do aparelho de teste compreender dados de parâmetro sobre a quantidade de dados a ser transmitida em resposta.
9. 9. Estação móvel de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por, em resposta à referida mensagem (310, 505) recebida do aparelho de teste, a estação móvel estar disposta para ser colocada num modo em que não é transmitida qualquer confirmação de transmissão de dados, entre o aparelho de teste e a estação móvel, para as camadas (301-306) de protocolo acima de uma determinada camada (301-306) de protocolo.
10. 10. Estação móvel de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizada por a transmissão de dados da estação móvel para o aparelho de teste estar disposta para ser iniciada primeiro após um predeterminado atraso (506) a partir da chegada da referida mensagem (310, 505).
11. 11. Estação móvel de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por os referidos dados de ligação ascendente a transmitir estarem dispostos para serem gerados, independentemente, apenas na estação móvel.
12. 12. Estação móvel de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por, em resposta à referida mensagem (310, 505) de ligação descendente de uma determinada camada (301-306) de protocolo recebida do 4 aparelho de teste, a referida camada (301-306) de protocolo estar disposta com o fim de interpretar a referida mensagem (310, 505) e dar instruções a uma camada (301-306) de protocolo inferior para a transmissão de dados de ligação ascendente para o aparelho de teste.
13. 13. Estação móvel de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por a referida estação móvel estar disposta para funcionar no sistema GPRS. Lisboa, 30 Agosto de 2013 5