專利名稱：移動通信切換過程中切換時延的測試裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及時延測試，尤其是指在移動通信用戶切換過程中數(shù)據(jù)和音 頻切換時延的測試裝置和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)采用多個小區(qū)連續(xù)覆蓋的方式實現(xiàn)無縫切 換。整個通信服務(wù)區(qū)由多個小區(qū)連續(xù)覆蓋，用戶在網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)內(nèi)不斷地移 動時需要在小區(qū)間的進行切換，并保證在切換時通信不被中斷。切換的過 程，通常是先與原有小區(qū)中斷連接和通信，然后與目標小區(qū)建立連接恢復(fù) 通信。如果用戶先和目標小區(qū)建立連接，然后再和原有小區(qū)中斷連接，那 么在切換過程中通信會一直保持，用戶感覺不到明顯的通信暫時中斷過
程，我們稱這種切換為軟切換。通常在碼分多址移動通信系統(tǒng)(Code Division Multiple Access,以下簡稱CDMA)中應(yīng)用軟切換。
而在除CDMA外的大部分的通信系統(tǒng)中(如GSM系統(tǒng)、TD-SCDMA 系統(tǒng)等)，由于系統(tǒng)設(shè)計的原因，用戶都需要先與原有小區(qū)中斷連接，然 后再與目標小區(qū)建立連接恢復(fù)通信。在這種方式下，若從中斷連接到恢復(fù) 通信的時間較長，用戶就會在語音通話過程中感到明顯的中斷，在數(shù)據(jù)業(yè) 務(wù)通信過程中會有較多的數(shù)據(jù)丟失。在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，每天會發(fā)生 數(shù)量巨大的切換過程，如果這個問題不被發(fā)現(xiàn)并予以解決，就會引來較多 的用戶抱怨和投訴，降低通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量水平。
為了解決該問題，我們定義在小區(qū)切換過程中從中斷連接到恢復(fù)通信 的時間為切換時延。切換時延作為一個衡量通信質(zhì)量的重要指標，用來幫 助運營商考察切換中的通信中斷長度，分析切換中造成時延過長的原因， 從而對網(wǎng)絡(luò)進行優(yōu)化，提高服務(wù)質(zhì)量。
目前切換時延測試常用的方法是計算信令之間的時間間隔，即計算從 網(wǎng)絡(luò)下發(fā)切換命令到收到終端返回的切換完成消息之間的時間間隔，并以 該時間間隔作為切換時延的結(jié)果。這種方式雖然簡便易行，但在準確性上 存在以下不足之處
(1) 信令的時延間隔不能完全代表實際通信中的數(shù)據(jù)中斷時間。通 常切換命令下發(fā)一段時間后終端才會中斷與原有小區(qū)的通信，在完成和新 小區(qū)建立連接一段時間后終端才會向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送切換完成消息。因此，實際 的通信中斷時間通常小于切換信令之間的時間間隔。
(2) 切換中，常出現(xiàn)切換信令流程雖然完成了，但實際的用戶通信 并未恢復(fù)，導(dǎo)致最后的通信中斷。這種情況下，從統(tǒng)計結(jié)果上并不能完全 反映出實際發(fā)生的問題，給網(wǎng)絡(luò)運營者以錯覺，延誤了問題解決的時間。
(3) 不同蜂窩移動通信系統(tǒng)采用的切換信令形式，信令名稱通常不
同，在多網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境中(如GSM網(wǎng)和CDMA網(wǎng)同時運營)，運營商通 常需要對不同的網(wǎng)絡(luò)加以區(qū)分，在操作維護和數(shù)據(jù)統(tǒng)計上比較復(fù)雜，不方 便給出多網(wǎng)絡(luò)條件下完整統(tǒng)一的結(jié)果。
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，本發(fā)明的目的提出一種移動通信 用戶切換時延測試的裝置和方法，本發(fā)明對切換過程中用戶面的語音和數(shù) 據(jù)的通信中斷時間直接進行測量，可以更準確的考察切換發(fā)生過程中，用 戶通信的實際中斷時間，從而更迅速、準確和便捷的考察網(wǎng)絡(luò)運行中切換 方面的實際性能。
為了達到上述目的，本發(fā)明提出了一種移動通信用戶切換過程中，數(shù)
據(jù)切換時延的測試裝置，包括
可移動的測試終端，所述的測試終端能夠在小區(qū)之間進行切換并與網(wǎng)
絡(luò)側(cè)通訊；
數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊分別設(shè)置于所述測試終端和網(wǎng)絡(luò) 側(cè)，且每間隔一預(yù)設(shè)時間T傳送測試數(shù)據(jù)包，所述測試數(shù)據(jù)包具有相同的

發(fā)明內(nèi)容
標識和連續(xù)的序列號；
接收端接收到測試數(shù)據(jù)包后，計算未接收到的測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni，
并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延Td「NiXT。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述裝置還包括
數(shù)據(jù)分析模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到的測 試數(shù)據(jù)包的標識篩選出與該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包，并確定發(fā)生在每個 切換過程中的所有測試數(shù)據(jù)包；
切換時延計算模塊，所述切換時延計算模塊根據(jù)切換過程中的所述測
試數(shù)據(jù)包的序列號，統(tǒng)計出未接收到的測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni， i為此次切 換的編號，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延Tdi=Ni XT。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述裝置還包括
過濾器模塊，所述過濾器模塊根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
偏移補償因子計算模塊，所述偏移補償因子計算模塊根據(jù)接收端與網(wǎng) 絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移補償因子；
所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識篩選出該接收端對應(yīng)的測 試數(shù)據(jù)包，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間，通過過濾器和偏移補償因子得 到發(fā)生在切換時的所有測試數(shù)據(jù)包。
同時，本發(fā)明還提出了一種移動通信切換過程中數(shù)據(jù)切換時延測試方 法，包括
步驟l、測試終端在小區(qū)間進行切換，位于測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù) 傳輸模塊之間每間隔一預(yù)設(shè)時間T傳送測試數(shù)據(jù)包，所述測試數(shù)據(jù)包具有 相同的標識和連續(xù)的序列號；
步驟2、接收端接收到測試數(shù)據(jù)包后，計算未接收到的測試數(shù)據(jù)包的 數(shù)量Ni，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延Td「NiXT。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟2具體為
步驟2a、接收端統(tǒng)計接收到的測試數(shù)據(jù)包，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識 篩選出與該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包，并確定發(fā)生在每個切換過程中的所 有測試數(shù)據(jù)包；
步驟2b、根據(jù)切換過程中的所有測試數(shù)據(jù)包的序列號，統(tǒng)計出未接收 到的測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切 換時延Td尸NiXT。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟2a具體為
步驟2al、接收端根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
步驟2a2、根據(jù)測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移 補償因子；
步驟2a3、根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識篩選出該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包， 并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間，通過過濾器和偏移補償因子得到發(fā)生在切 換時的所有測試數(shù)據(jù)包。
同時，本發(fā)明還提出了一種移動通信切換過程中音頻切換時延測試裝 置，包括
可移動的測試終端，所述的測試終端能夠在小區(qū)之間進行切換并與網(wǎng) 絡(luò)側(cè)通訊；
音頻傳輸模塊，所述音頻傳輸模塊分別設(shè)置于所述測試終端和所述網(wǎng) 絡(luò)側(cè)，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)和測試終端的音頻傳輸模塊之間發(fā)送預(yù)定頻率的音頻信 號；
接收端接收到該音頻信號后，比較接收到的音頻信號特性和發(fā)射音頻 信號的預(yù)設(shè)頻率，計算切換時延Tvi，其中i為此次切換的編號。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述裝置還包括
音頻分析模塊，所述音頻分析模塊確定其中發(fā)生在切換過程中的音頻 時段；
切換時延計算模塊，所述切換時延計算模塊接收到的音頻信號特性和
發(fā)射的音頻信號的預(yù)設(shè)頻率不一致的時間長度Tvj，作為切換時延。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述裝置還包括
過濾器模塊，所述過濾器模塊根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
偏移補償因子計算模塊，所述偏移補償因子計算模塊根據(jù)接收音頻信 號的音頻傳輸模塊和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移補償因子；
所述音頻分析模塊根據(jù)接收到的音頻信號，通過過濾器和偏移補償因 子得到發(fā)生在切換過程中的音頻時段。
同時，本發(fā)明還提出了一種移動通信切換過程中音頻切換時延測試方 法，包括
步驟I、測試終端在小區(qū)間進行切換，測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的音頻傳輸 模塊之間連續(xù)發(fā)送音頻測試信號；
步驟II、接收端接收到音頻測試信號后，根據(jù)接收到的音頻信號特性 和發(fā)射的音頻信號的預(yù)設(shè)頻率，計算切換時延TVi。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述步驟II具體為
步驟IIa、接收端根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
步驟IIb、根據(jù)測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移 補償因子；
步驟IIc、根據(jù)過濾器和偏移補償因子得到發(fā)生在切換時的音頻時段， 并計算其中特性音頻信號不符合預(yù)設(shè)頻率的時間長度TVi，作為該次切換 的切換時延。
本發(fā)明提出了一種移動通信用戶切換過程中數(shù)據(jù)和音頻切換時延的 測試裝置和方法。所述裝置包括可移動的測試終端和數(shù)據(jù)傳輸模塊，該測 試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間發(fā)送具有相同標識和連續(xù)序號的測試數(shù)據(jù)包和/或預(yù) 置頻率音頻信號，并計算出切換時延。所述方法包括測試終端在小區(qū)間 進行切換，位于測試終端與網(wǎng)絡(luò)兩端的數(shù)據(jù)傳輸模塊之間每間隔一預(yù)設(shè)時
間周期性傳送具有標識的測試數(shù)據(jù)包和/或預(yù)設(shè)頻率的音頻信號，接收數(shù)據(jù) 和/或音頻的數(shù)據(jù)傳輸模塊根據(jù)接收到數(shù)據(jù)包的序號或音頻特性變化，計算 出切換時延。本發(fā)明的測試數(shù)據(jù)包不涉及底層傳輸技術(shù)，這樣就可以在多 網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境中同時使用，同時能夠準確的測試移動通信系統(tǒng)中用戶語 音、數(shù)據(jù)切換的時延，以提高對于時延測試的準確性。
于現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明采用上述技術(shù)方案的有益效果在于
(1) 由于本發(fā)明采用測量切換過程中記錄和統(tǒng)計用戶數(shù)據(jù)中斷時間的 方式進行切換時延計算，可以更準確計算切換過程中用戶面話音或數(shù)據(jù)的 中斷時間，更好的體察用戶感受。
(2) 本發(fā)明只需用普通的移動終端，并且可以計算不同技術(shù)的蜂窩移動 通信網(wǎng)絡(luò)中的切換時延，消除了不同網(wǎng)絡(luò)在切換信令方面的不一致性，可 以在多網(wǎng)絡(luò)運行環(huán)境中同時使用。通過和傳統(tǒng)的統(tǒng)計信令面切換時延的方 法相結(jié)合，可以更好的考察網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量，更深入的探査網(wǎng)絡(luò)中間的問 題。
C3)本發(fā)明還可以分別統(tǒng)計數(shù)據(jù)和分組業(yè)務(wù)并發(fā)時各項業(yè)務(wù)的時延情況。


圖1為本發(fā)明提出的時延測試的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為本發(fā)明提出的時延測試方法的流程圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步的詳細說明。對于 所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，從對本發(fā)明的詳細說明中，本發(fā)明的上述 和其他目的、特征和優(yōu)點將顯而易見。
本發(fā)明提出的移動通信用戶切換時數(shù)據(jù)切換時延測試的裝置的第一 優(yōu)選實施例如圖1所示，包括
可移動的測試終端，所述的測試終端能夠在小區(qū)之間進行切換并與網(wǎng)絡(luò)側(cè)通訊；
數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊分別設(shè)置于所述測試終端和網(wǎng)絡(luò)
側(cè)，且以預(yù)設(shè)時間T為周期連續(xù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包具有相同的 標識和連續(xù)的序列號；接收端接收到測試數(shù)據(jù)包后，計算未接收到的測試 數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延 Td「Ni X T。
測試是發(fā)生在測試終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間，網(wǎng)絡(luò)側(cè)和測試終端都設(shè)置有數(shù) 據(jù)傳輸模塊，這樣就可以分別或是同時進行上行測試和下行測試。上行測 試即為可移動的測試終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)包，此時測試終端的數(shù)據(jù)傳輸 模塊為發(fā)送端，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸模塊為接收端；下行測試即為網(wǎng)絡(luò)側(cè)向 可移動的測試終端發(fā)送數(shù)據(jù)包，此時網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸模塊為發(fā)送端，測 試終端的數(shù)據(jù)傳輸模塊為接收端。數(shù)據(jù)包的相同的標識是為了在多網(wǎng)絡(luò)情 況下以區(qū)分不同網(wǎng)絡(luò)的測試信號，連續(xù)的序列號為了標識數(shù)據(jù)包的連續(xù)性 以計算在切換過程中丟失的數(shù)據(jù)包數(shù)量Ni。
在上述實施例中在實際使用中可以根據(jù)經(jīng)驗值對最后的計算結(jié)果進 行修正。
例如
在一次切換中出現(xiàn)了一次數(shù)據(jù)包丟包，連續(xù)丟失了3個數(shù)據(jù)包，則根 據(jù)公式可計算3W為數(shù)據(jù)的切換時延。
又例如
在一次切換中出現(xiàn)了兩次數(shù)據(jù)包丟包， 一次為丟失l個數(shù)據(jù)包，另一 次為連續(xù)丟失了3個數(shù)據(jù)包，則根據(jù)經(jīng)驗可以判斷丟失l個數(shù)據(jù)包的時候為 正常的數(shù)據(jù)包傳輸問題，并非由于切換造成。
又例如
在一次切換中出現(xiàn)了一次數(shù)據(jù)包丟失，且該次僅丟失了l個數(shù)據(jù)包， 則可以認為該次數(shù)據(jù)包丟失為切換丟包。
當然也可以通過多次測試取值的方式以確保數(shù)據(jù)的可靠性。本領(lǐng)域內(nèi) 技術(shù)人員可以理解上述的這中根據(jù)經(jīng)驗值的修正是對于第一實施例的一
種優(yōu)化，本發(fā)明的保護范圍不僅限于此。
本發(fā)明提出的移動通信用戶切換時延測試的裝置的第二優(yōu)選實施例 是在上述的第一優(yōu)選實施例上改進而來，第一優(yōu)選實施例中的裝置還可以 包括
數(shù)據(jù)分析模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到的數(shù) 據(jù)包的標識篩選出與該接收端對應(yīng)的數(shù)據(jù)包，并確定數(shù)據(jù)包中發(fā)生在切換 過程中的所有測試數(shù)據(jù)包；
切換時延計算模塊，所述切換時延計算模塊根據(jù)切換過程中的所有測
試數(shù)據(jù)包的序列號，統(tǒng)計出未接收到的連續(xù)序號的數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni， i為 此次切換的編號，并根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延Td產(chǎn)Ni XT。
上述的數(shù)據(jù)分析模塊與切換時延計算模塊可以是與數(shù)據(jù)傳輸模塊連 接的獨立的模塊，也可以是位于數(shù)據(jù)傳輸模塊內(nèi)的子模塊。這兩種方式都 可以實現(xiàn)發(fā)明目的。
本發(fā)明提出的移動通信用戶切換時延測試的裝置的第三優(yōu)選實施例 是在上述的第二優(yōu)選實施例上改進而來，即第二實施例中的裝置還可以包 括
過濾器模塊，所述過濾器模塊根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
偏移補償因子計算模塊，所述偏移補償因子計算模塊根據(jù)測試終端與 網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移補償因子；
所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)數(shù)據(jù)包的標識篩選出該接收端對應(yīng)的數(shù)據(jù)包， 并根據(jù)數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間，通過過濾器和偏移補償因子得到發(fā)生在切換時 的所有測試數(shù)據(jù)包。
其中過濾器模塊和偏移補償因子計算模塊既可以是與數(shù)據(jù)分析模塊 連接的獨立模塊，也可以是數(shù)據(jù)分析模塊的子模塊。這兩種方式都可以實 現(xiàn)發(fā)明目的。
偏移補償因子計算模塊是為了區(qū)分出哪些是發(fā)生在切換過程中的測 試數(shù)據(jù)包而設(shè)置的。因為接收端和發(fā)送端的時鐘可能會有偏差，特別是在 終端作為接收端的時候，因此有可能發(fā)送端記錄是在第0秒發(fā)生的切換，
而接收端時鐘己經(jīng)指示為第4秒，此時接收端按照發(fā)送端的信令時間進行 過濾會錯誤的保留接收端第0秒的數(shù)據(jù)，而把接收端第4秒的數(shù)據(jù)包遺漏， 造成數(shù)據(jù)的錯誤過濾。為了提高測試的準確性，需要將接收端的時鐘根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)側(cè)的系統(tǒng)時鐘比較得到偏移補償因子。
作為一種實現(xiàn)的方式，可以簡單的認為數(shù)據(jù)傳輸模塊為一測試軟件，
該測試軟件分別安裝在網(wǎng)絡(luò)側(cè)和測試終端內(nèi)。當測試時，將測試終端和網(wǎng) 絡(luò)側(cè)設(shè)定通訊的IP地址和端口號，測試終端按照預(yù)設(shè)路線移動，同時測 試終端和網(wǎng)絡(luò)兩者之間進行數(shù)據(jù)傳送，測試軟件即可獲得用于測試切換時 延的測試數(shù)據(jù)。
在上述第一、二、三實施例中，發(fā)送的測試數(shù)據(jù)包可以為ICMP協(xié)議 的數(shù)據(jù)包，所述ICMP協(xié)議測試數(shù)據(jù)包具有預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)包長度、唯一的標 識及連續(xù)的序列號。ICMP協(xié)議是成熟的TCP/IP協(xié)議，本實施例中通過 ICMP協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)包，在預(yù)設(shè)了測試終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的IP地址后即可實現(xiàn) 測試，不需對進行測試的網(wǎng)絡(luò)進行任何改造。同時本發(fā)明針對ICMP協(xié)議 的數(shù)據(jù)包，定義了數(shù)據(jù)包長度S、唯一的標識及連續(xù)的序列號Sequence Number。預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包長度S是為了測試的一致性，對于過大或過小的測 試包，可以通過在末位補O的方式達到預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)包長度S。對于連續(xù)的 序列號Sequence Number是為了統(tǒng)計接收數(shù)據(jù)包時的方便，只需對數(shù)據(jù)包 排序即可得知其中丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。
本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例為移動通信用戶切換時數(shù)據(jù)切換時延測試 方法，其流程包括-
步驟l、測試終端在小區(qū)間進行切換，測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸 模塊以預(yù)設(shè)時間T為周期發(fā)送測試數(shù)據(jù)包，所述測試數(shù)據(jù)包具有相同的標 識和連續(xù)的序列號；
步驟2、接收端接收到測試數(shù)據(jù)包后，計算未接收到的連續(xù)序號的測 試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延 Tdi=NiXT。
測試是發(fā)生在測試終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間。網(wǎng)絡(luò)側(cè)和測試終端都設(shè)置有數(shù) 據(jù)傳輸模塊，這樣就可以分別或是同時進行上行測試和下行測試。上行測 試即為可移動的測試終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送數(shù)據(jù)包，此時測試終端的數(shù)據(jù)傳輸 模塊為發(fā)送端，網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸模塊為接收端；下行測試即為網(wǎng)絡(luò)側(cè)向 可移動的測試終端發(fā)送數(shù)據(jù)包，此時網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù)傳輸模塊為發(fā)送端，測 試終端的數(shù)據(jù)傳輸模塊為接收端。數(shù)據(jù)包的標識是為了在多網(wǎng)絡(luò)情況下以 區(qū)分不同網(wǎng)絡(luò)的測試信號，以及為了標識數(shù)據(jù)包的連續(xù)性以計算丟失的數(shù) 據(jù)包數(shù)量Ni。
本發(fā)明的第五優(yōu)選實施例是在上述第四優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上改進而 來，步驟2可以具體為
步驟2a、接收端統(tǒng)計接收到的測試數(shù)據(jù)包，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識 篩選出與該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包，并確定測試數(shù)據(jù)包中發(fā)生在切換過 程中的所有測試數(shù)據(jù)包；
步驟2b、根據(jù)切換過程中所有測試數(shù)據(jù)包的序列號，統(tǒng)計出未接收到 的連續(xù)序號的測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T 計算出切換時延Td產(chǎn)NiXT。
本發(fā)明的第六優(yōu)選實施例是在上述第五優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上改進而 來，步驟2a可以具體為
步驟2al、接收端根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
步驟2a2、根據(jù)測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移 補償因子；
步驟2a3、根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識篩選出該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間，通過過濾器和偏移補償因子得到發(fā)生在切 換時的所有測試數(shù)據(jù)包。
偏移補償因子是為了區(qū)分出哪些是發(fā)生在切換過程中的測試數(shù)據(jù)包 而設(shè)置的。因為接收端和發(fā)送端的時鐘可能會有偏差，特別是在終端作為
接收端的時候，因此有可能發(fā)送端記錄是在第o秒發(fā)生的切換，而接收端
時鐘已經(jīng)指示為第4秒，此時接收端按照發(fā)送端的信令時間進行過濾會錯 誤的保留接收端第O秒的數(shù)據(jù)，而把接收端第4秒的數(shù)據(jù)包遺漏，造成數(shù) 據(jù)的錯誤過濾。為了提高測試的準確性，需要將接收端的時鐘根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè) 的系統(tǒng)時鐘比較得到偏移補償因子。
在上述第四、五、六實施例中，發(fā)送的測試數(shù)據(jù)包可以為ICMP協(xié)議 的數(shù)據(jù)包，所述ICMP協(xié)議測試數(shù)據(jù)包具有預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)包長度、唯一的標 識及連續(xù)的序列號。ICMP協(xié)議是成熟的TCP/IP協(xié)議，本實施例中通過 ICMP協(xié)議發(fā)送數(shù)據(jù)包，在預(yù)設(shè)了測試終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)的IP地址后即可實現(xiàn) 測試，不需對進行測試的網(wǎng)絡(luò)進行任何改造。同時本發(fā)明針對ICMP協(xié)議 的數(shù)據(jù)包，定義了數(shù)據(jù)包長度S、唯一的標識及連續(xù)的序列號Sequence Number。預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)包長度S是為了測試的一致性，對于過大或過小的測 試包，可以通過在末位補O的方式達到預(yù)設(shè)的數(shù)據(jù)包長度S。對于連續(xù)的 序列號Sequence Number是為了統(tǒng)計接收數(shù)據(jù)包時的方便，只需對數(shù)據(jù)包 排序即可得知其中丟失的數(shù)據(jù)包的數(shù)量。
在上述一至六實例中，在確定了切換時延Tdi后，均可以通過每次切 換的Tdi計算出切換時延的數(shù)學期望T(Lm、標準差Td—delta、最值和累計 分布函數(shù)。然后將將每次切換的Tdj和預(yù)先定義的切換時延最大門限值 Td—target比較，對超過最大門限值的切換予以標記，按照標記査找Fd—ho 中對應(yīng)的特定切換，將每次切換時延超過門限值的切換信息輸出給網(wǎng)管系 統(tǒng)參考。
本發(fā)明的第七優(yōu)選實施例為移動通信用戶切換時音頻切換時延測試 裝置，包括
可移動的測試終端，所述的測試終端能夠在小區(qū)之間進行切換并與網(wǎng) 絡(luò)偵腿訊；
音頻傳輸模塊，所述音頻傳輸模塊分別設(shè)置于所述測試終端和所述網(wǎng) 絡(luò)側(cè)，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)和測試終端的音頻傳輸模塊之間發(fā)送預(yù)定頻率的音頻信 號；
接收端接收到該音頻信號后，比較接收到的音頻信號特性和發(fā)送端發(fā) 射的音頻信號的預(yù)設(shè)頻率，計算切換時延Tvi。
由于測試是發(fā)生在測試終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間，因此可以分為上行測試和 下行測試。上行測試即為可移動的測試終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送音頻信號，此時 測試終端的音頻傳輸模塊即為發(fā)送端，而網(wǎng)絡(luò)側(cè)的音頻傳輸模塊即為接收 端；下行測試即為網(wǎng)絡(luò)側(cè)向可移動的測試終端發(fā)送音頻信號，此時網(wǎng)絡(luò)側(cè) 的音頻傳輸模塊即為發(fā)送端，測試終端的音頻傳輸模塊即為接收端。網(wǎng)絡(luò) 側(cè)和測試終端都設(shè)置有音頻傳輸模塊，這樣就可以分別或是同時進行上行 測試和下行測試。
本發(fā)明的第八優(yōu)選實施例是在上述第七優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上改進而 來，該裝置還包括-
音頻分析模塊，所述音頻分析模塊確定其中發(fā)生在切換過程中的音頻 時段；
切換時延計算模塊，所述切換時延計算模塊接收到的音頻信號特性和 發(fā)送端發(fā)射的音頻信號的預(yù)設(shè)頻率的不一致的時間長度TVi，作為切換時 延。
本發(fā)明的第九優(yōu)選實施例是在上述第八優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上改進而 來，所述數(shù)據(jù)分析模塊包括
過濾器模塊，所述過濾器模塊根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
偏移補償因子計算模塊，所述偏移補償因子計算模塊根據(jù)測試終端與
網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移補償因子；
所述音頻分析模塊根據(jù)接收到的音頻信號，通過過濾器和偏移補償因 子得到發(fā)生在切換過程中的音頻時段。
偏移補償因子計算模塊是為了區(qū)分出哪些是發(fā)生在切換過程中的音 頻時段而設(shè)置的。因為接收端和發(fā)送端的時鐘可能會有偏差，特別是在終 端作為接收端的時候，因此有可能發(fā)送端記錄是在第O秒發(fā)生的切換，而 接收端時鐘已經(jīng)指示為第4秒，此時接收端按照發(fā)送端的信令時間進行過 濾會錯誤的保留接收端第0秒的音頻信號，而把接收端第4秒的音頻信號 遺漏，造成錯誤過濾。為了提高測試的準確性，需要將接收端的時鐘根據(jù) 網(wǎng)絡(luò)側(cè)的系統(tǒng)時鐘比較得到偏移補償因子。
在上述第七、八、九實施例中，發(fā)送的音頻信號頻率可以簡單的為 fl+f2的雙音多頻測試信號。這樣在接收端分析接收到的音頻信號中特性
不等于fl+G的時間長度Tvi,即可獲得音頻切換時延。同時，本領(lǐng)域內(nèi)技
術(shù)人員可以理解，也可以采用多音多頻的測試信號。
同時，本發(fā)明第十實施例為移動通信切換過程中音頻切換時延測試方
法，包括
步驟I、測試終端在小區(qū)間進行切換，測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的音頻傳輸 模塊之間連續(xù)發(fā)送音頻測試信號；
步驟II、接收端接收到音頻測試信號后，根據(jù)接收到的音頻信號特性、
發(fā)送端發(fā)射的音頻信號的預(yù)設(shè)頻率，計算切換時延TVi。
由于測試是發(fā)生在測試終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間，因此可以分為上行測試和 下行測試。上行測試即為可移動的測試終端向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送音頻信號，此時 測試終端的音頻傳輸模塊即為發(fā)送端，而網(wǎng)絡(luò)側(cè)的音頻傳輸模塊即為接收 端；下行測試即為網(wǎng)絡(luò)側(cè)向可移動的測試終端發(fā)送音頻信號，此時網(wǎng)絡(luò)側(cè) 的音頻傳輸模塊即為發(fā)送端，測試終端的音頻傳輸模塊即為接收端。網(wǎng)絡(luò) 側(cè)和測試終端都設(shè)置有音頻傳輸模塊，這樣就可以分別或是同時進行上行
測試和下行測試。
本發(fā)明的第十一優(yōu)選實施例是在上述第十優(yōu)選實施例的基礎(chǔ)上改進 而來，，所述步驟II具體為
步驟IIa、接收端根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；
步驟IIb、根據(jù)測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移 補償因子；
步驟IIC、根據(jù)過濾器和偏移補償因子得到發(fā)生在切換時的音頻時段， 并計算其中特性音頻測試信號預(yù)設(shè)頻率的時間長度，并根據(jù)該時間長度計
算切換時延Tvi。
偏移補償因子是為了區(qū)分出哪些是發(fā)生在切換過程中的音頻時段而 設(shè)置的。因為接收端和發(fā)送端的時鐘可能會有偏差，特別是在終端作為接
收端的時候，因此有可能發(fā)送端記錄是在第o秒發(fā)生的切換，而接收端時
鐘已經(jīng)指示為第4秒，此時接收端按照發(fā)送端的信令時間進行過濾會把發(fā) 生在切換過程中的記錄為第4秒的音頻信號遺漏。因此有可能發(fā)送端記錄 是在第0秒發(fā)生的切換，而接收端時鐘已經(jīng)指示為第4秒，此時接收端按 照發(fā)送端的信令時間進行過濾會錯誤的保留接收端第0秒的音頻信號，而 把接收端第4秒的音頻信號遺漏，造成錯誤過濾。為了提高測試的準確性， 需要將接收端的時鐘根據(jù)網(wǎng)絡(luò)側(cè)的系統(tǒng)時鐘比較得到偏移補償因子。
在上述第十、十一實施例中，發(fā)送的音頻信號頻率可以為fl+f2的雙 音多頻測試信號。這樣在接收端分析接收到的音頻信號中特性不等于 fl+f2的時間長度Tvi，即可獲得音頻切換時延。同時，本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員 可以理解，也可以采用多音多頻的測試信號。
雖然，本發(fā)明己通過以上實施例及其附圖而清楚說明，然而在不背離 本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員當可根據(jù)本發(fā)明 作出各種相應(yīng)的變化和修正，但這些相應(yīng)的變化和修正都應(yīng)屬于本發(fā)明的 權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種移動通信切換過程中數(shù)據(jù)切換時延的測試裝置，其特征在于，包括可移動的測試終端，所述的測試終端能夠在小區(qū)之間進行切換并與網(wǎng)絡(luò)側(cè)通訊；數(shù)據(jù)傳輸模塊，所述數(shù)據(jù)傳輸模塊分別設(shè)置于所述測試終端和網(wǎng)絡(luò)側(cè)，且每間隔一預(yù)設(shè)時間T傳送測試數(shù)據(jù)包，所述測試數(shù)據(jù)包具有相同的標識和連續(xù)的序列號；接收端接收到測試數(shù)據(jù)包后，計算切換過程中未接收到的測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延Tdi＝Ni×T。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動通信切換過程中數(shù)據(jù)切換時延的測試 裝置，其特征在于，所述裝置還包括數(shù)據(jù)分析模塊，所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸模塊接收到的測 試數(shù)據(jù)包的標識篩選出與該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包，并確定發(fā)生在每個 切換過程中的所有測試數(shù)據(jù)包；切換時延計算模塊，所述切換時延計算模塊根據(jù)切換過程中的所述測 試數(shù)據(jù)包的序列號，統(tǒng)計出未接收到的測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni， i為此次切 換的編號，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延TdrH XT。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動通信切換過程中數(shù)據(jù)切換時延的測試裝置，其特征在于，所述裝置還包括過濾器模塊，所述過濾器模塊根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；偏移補償因子計算模塊，所述偏移補償因子計算模塊根據(jù)接收端與網(wǎng) 絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移補償因子；所述數(shù)據(jù)分析模塊根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識篩選出該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間，通過過濾器和偏移補償因子得 到發(fā)生在切換時的所有測試數(shù)據(jù)包。
4、 一種移動通信切換過程中數(shù)據(jù)切換時延的測試方法，包括步驟l、測試終端在小區(qū)間進行切換，位于測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的數(shù)據(jù) 傳輸模塊之間每間隔一預(yù)設(shè)時間T傳送測試數(shù)據(jù)包，所述測試數(shù)據(jù)包具有 相同的標識和連續(xù)的序列號；步驟2、接收端接收到測試數(shù)據(jù)包后，計算未接收到的測試數(shù)據(jù)包的 數(shù)量Nj，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切換時延Td產(chǎn)Ni X T。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的移動通信切換過程中數(shù)據(jù)切換時延的測試 方法，其特征在于，所述步驟2具體為步驟2a、接收端統(tǒng)計接收到的測試數(shù)據(jù)包，并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識 篩選出與該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包，并確定發(fā)生在每個切換過程中的所 有測試數(shù)據(jù)包；步驟2b、根據(jù)切換過程中的所有測試數(shù)據(jù)包的序列號，統(tǒng)計出未接收 到的測試數(shù)據(jù)包的數(shù)量Ni，并根據(jù)發(fā)送測試數(shù)據(jù)包的間隔時間T計算出切 換時延Td尸NiXT。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種移動通信切換過程中數(shù)據(jù)切換時延測 試方法，其特征在于，所述步驟2a具體為步驟2al、接收端根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；步驟2a2、根據(jù)測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移 補償因子；步驟2a3、根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的標識篩選出該接收端對應(yīng)的測試數(shù)據(jù)包, 并根據(jù)測試數(shù)據(jù)包的發(fā)送時間，通過過濾器和偏移補償因子得到發(fā)生在切 換時的所有測試數(shù)據(jù)包。
7、 一種移動通信切換過程中音頻切換時延的測試裝置，其特征在于，包括可移動的測試終端，所述的測試終端能夠在小區(qū)之間進行切換并與網(wǎng) 絡(luò)側(cè)通訊；音頻傳輸模塊，所述音頻傳輸模塊分別設(shè)置于所述測試終端和所述網(wǎng) 絡(luò)側(cè)，所述網(wǎng)絡(luò)側(cè)和測試終端的音頻傳輸模塊之間發(fā)送預(yù)定頻率的音頻信 號；接收端接收到該音頻信號后，根據(jù)接收到的音頻信號特性和發(fā)射音頻 信號的預(yù)設(shè)頻率，計算切換時延Tvj，其中i為此次切換的編號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種移動通信切換過程中音頻切換時延的 測試裝置，其特征在于，所述裝置還包括音頻分析模塊，所述音頻分析模塊確定其中發(fā)生在切換過程中的音頻 時段；切換時延計算模塊，所述切換時延計算模塊根據(jù)接收端音頻傳輸模塊 接收到的音頻信號特性和發(fā)射的音頻信號的預(yù)設(shè)頻率，計算兩者不一致的 時間長度Tvi，作為切換時延。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的移動通信切換過程中音頻切換時延測試裝 置，其特征在于，所述裝置還包括過濾器模塊，所述過濾器模塊根據(jù)切換信令的時間形成過濾器；偏移補償因子計算模塊，所述偏移補償因子計算模塊根據(jù)接收音頻信 號的音頻傳輸模塊和網(wǎng)絡(luò)側(cè)之間的時鐘差，設(shè)置過濾器的偏移補償因子；所述音頻分析模塊根據(jù)接收到的音頻信號，通過過濾器和偏移補償因 子得到發(fā)生在切換過程中的音頻時段。
10、 一種移動通信切換過程中音頻切換時延測試方法，包括步驟I、測試終端在小區(qū)間進行切換，測試終端與網(wǎng)絡(luò)側(cè)的音頻傳輸 模塊之間連續(xù)發(fā)送音頻測試信號；步驟n、接收端接收到音頻測試信號后，根據(jù)接收到的音頻信號特性和發(fā)射的音頻信號的預(yù)設(shè)頻率，計算切換時延TVi。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種移動通信切換過程中切換時延的測試裝置和方法。所述裝置包括可移動的測試終端、數(shù)據(jù)傳輸模塊，位于測試終端與網(wǎng)絡(luò)端的數(shù)據(jù)傳輸模塊之間傳送具有標識的測試數(shù)據(jù)包和/或預(yù)設(shè)頻率的音頻信號，并計算出切換時延。所述方法包括測試終端在小區(qū)間進行切換，位于測試終端與網(wǎng)絡(luò)兩端的數(shù)據(jù)傳輸模塊之間每間隔一預(yù)設(shè)時間周期性傳送具有標識的測試數(shù)據(jù)包和/或預(yù)設(shè)頻率的音頻信號，接收數(shù)據(jù)和/或音頻的數(shù)據(jù)傳輸模塊根據(jù)接收到數(shù)據(jù)包的序號或音頻特性變化，計算出切換時延。本發(fā)明可以在多種移動通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中使用，同時能夠準確的測試移動通信系統(tǒng)中用戶語音、數(shù)據(jù)切換的時延，提高時延測試的準確性。
文檔編號H04L12/26GK101345662SQ20081011795
公開日2009年1月14日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者屹 萬, 李文宇 申請人:信息產(chǎn)業(yè)部電信傳輸研究所