便携测试设备和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于测试机顶盒、电缆调制解调器和/或路由器之类的通信设备和/或用于测试电缆网络中的宽带连接的便携测试设备和方法。
【背景技术】
[0002]信息服务可以通过多种途径而被提供给用户，例如通过电缆、经由电话线或是借助蜂窝网络。在可以提供电缆电视服务的区域中，数据服务与电视服务通常是在相同电缆上通过使用D0CSIS(电缆数据服务接口规范)将住所的电缆调制解调器/路由器连接至包含CMTS(电缆调制解调器终端系统)的远程头端并且由此连接到因特网而被提供的。
[0003]将数字电视、电话及宽带服务提供至住所的后果是显著提升了用于将这些服务提供给用户的商品的技术复杂度。例如，处于典型的家用基础设施内部的此类商品可以包括用于因特网接入的电缆调制解调器/路由器，以及用于配送数字电视内容的一个或多个机顶盒。
[0004]机顶盒和电缆调制解调器/路由器可以由服务供应商作为提供给订户的订阅包的一部分来提供。在一些情况中，电缆调制解调器/路由器可以集成在机顶盒中。
[0005]服务供应商可以保留机顶盒和/或电缆调制解调器/路由器的所有权，并且可能负责维护机顶盒，以及在发生故障时更换机顶盒。
[0006]在客户报告了可疑故障的情况下，传统的服务模型是由服务供应商派遣技术人员前往客户住所，以便尝试确定故障原因。该诊断过程可能会导致需要更换机顶盒、电缆调制解调器/路由器，或者需要同时更换机顶盒和电缆调制解调器/路由器。
[0007]在更换了机顶盒和/或电缆调制解调器/路由器之后，换下的机顶盒和/或电缆调制解调器/路由器通常会被退回中央仓库，在那里将对其进行广泛测试，随后将其翻新。如果针对机顶盒或电缆调制解调器/路由器的测试显示出没有故障或者故障可容易修正，那么可以将该机顶盒或电缆调制解调器/路由器提供给别的用户，如有必要可以更换其外壳。
[0008]当在中央仓库测试时，有很多退回的商品被确定是未发现故障的(NFF)。
[0009]对运营商来说，其运输、测试和翻新NFF单元的年度费用是相当高的。该过程最多也是对客户做成不便，客户将会承担丢失其退回的机顶盒中的已存储收藏夹配置以及已存储的视频内容和/或电缆调制解调器/路由器中的已存储设置的风险。
[0010]在将客户的机顶盒或电缆调制解调器/路由器发送到中央测试设施并用更换单元对其进行更换时，提供给客户的更换的机顶盒或电缆调制解调器/路由器可能被设定成出厂默认设置。然后，客户可能必须将该替换单元配置成自己的偏好。如果在中央仓库测试时证明客户的初始单元没有故障，那么客户在将更换单元配置成其偏好设置和/或丢失已存储的内容时所遇到的麻烦将是没必要的。
[0011]机顶盒或电缆调制解调器/路由器的性能有可能取决于客户住所环境中的诸多因素，例如网络条件、电缆调制解调器/路由器相对于尝试与之无线连接的设备的位置，或是来自其他设备的干扰。如果从客户住所移除机顶盒或电缆调制解调器/路由器，那么将更加难以重现故障以及正确诊断所察觉到的问题来源。
[0012]此外，如果将其运输到中央仓库，那么有可能会在机顶盒或电缆调制解调器/路由器中引致更多故障，其原因有可能是设备在运输过程中遭到振动或撞击，或者是电缆断连和重连。
[0013]由此，将机顶盒或电缆调制解调器/路由器移除并在远程位置对其进行测试存在着很多缺陷。
[0014]在中央测试设施或仓库中使用的且用于测试机顶盒的出厂测试设备通常包括一个或多个大型设备，并且这些设备在工厂或其他测试设施中通常会采用固定的配置。此类测试设备有可能很大、很重、价格昂贵和/或包含多个相连设备，例如服务器和/或处理器机架、台式PC或类似终端及相关显示器，以及处于设施或仓库周围以连接服务器、被测设备及PC或类似终端的布线网络。
[0015]与此相反，欧洲专利申请EP2587822中描述了一种用于在住所测试机顶盒的便携测试设备。
[0016]存在于不同用户住所的商品有可能具有不同的厂商及型号，并且有可能是依照不同的规范工作的。例如，电缆调制解调器/路由器可以使用不同的调制方案工作。此外，不同的电缆网络运营商有可能使用不同的规范、设置或协议。
[0017]测试设备可以提供具有特定特性的测试信号，例如特定的输入信号电平。然而，此类设备有可能仅限于测试特定商品或是特定范围的商品，或者是测试被配置成配合特定的电缆网络供应商而工作的商品。
[0018]众所周知，宽带连接速度是通过在与宽带连接相连的PC、膝上型计算机或其他计算机上运行宽带速度测试程序而被测试的。一种已知的宽带速度测试方法是用Flash应用来从网络服务器下载一个或多个文件。该Flash应用提供显示在计算机上的宽带速度信息。作为示例，使用此类Flash应用的宽带速度测试处理可以由专门的宽带速度测试网站来提供。然而，这种宽带速度测试方法对测试者来说未必透明，即测试者无法得知采用了何种方式来对宽带速度进行计算。
[0019]在计算宽带速度的过程中，Flash应用可能会对用于执行宽带速度测试的设备(例如PC或膝上型计算机)做出某些假设。Flash应用所做的假设有可能是不正确的，在被使用设备是专用测试设备而不是PC或膝上型计算机之类的设备的时候尤其如此。例如，Flash应用有可能会对测试设备的流传输能力做出错误的判定。
[0020]对于专有Flash应用来说，如果测试者怀疑测试结果不准确，那么测试者将很难验证该结果。在测试者向电缆网络运营商之类的第三方提供测试结果时，这种情况是非常不利的，因为如果测试者无法获得计算方法，那么测试者将无法证明测试结果是准确的。
[0021]此外，使用Flash应用执行的宽带速度测试需要用到被配置成使用Flash的测试设备(例如PC或膝上型计算机)。Flash未必可用于小型处理器、嵌入式操作系统或是移动设备，由此可能限制在小型和/或移动设备上使用宽带速度测试处理。此外，Flash有可能会以不如理想的方式使用数量不如理想的内存，或是减慢设备的处理速度。
[0022]Flash宽带速度测试应用可能会下载大型测试文件以及将已下载的测试文件写入存储器，例如将其写入闪存。如果将测试文件写入存储器，那么有可能会减慢下载速度或者降低下载质量，例如可能会导致丢包。
【发明内容】
[0023]在本发明的第一个独立方面中，所提供的是一种用于确定与电缆网络相连的电缆调制解调器和/或路由器的下载速度的便携测试设备，包括:被配置成执行测试的处理器，该测试包括通过电缆网络连接到远程服务器；从该远程服务器下载一个测试文件；在执行测试的过程中丢弃源于已下载的测试文件的数据；获取与测试文件下载处理有关的下载统计信息，其中该下载统计信息包括多个下载量度，每一个下载量度都与一个相应的时间间隔相关联；将所获取的下载统计信息保存到存储器中；以及通过处理已存储的下载统计信息来确定下载速度。
[0024]存储器可以包括易失性存储器。下载速度可以包括宽带下载速度，以及该测试可以包括宽带测试。
[0025]作为示例，通过使用便携测试设备，可以测试客户在其住所或是工作场所体验到的宽带速度。电缆调制解调器和/或路由器可以连接到其在使用时通常连接的电缆网络。然后，便携测试设备可以测试网络上经由电缆调制解调器和/或路由器的宽带速度。
[0026]作为示例，所确定的宽带下载速度可以包括与上述测试文件的下载处理相关的平均下载速度、总的下载速度、中位数或众数(mode)下载速度。
[0027]在执行测试的过程中丢弃源于已下载的测试文件的数据包括:在完成下载测试文件之前丢弃源于该测试文件的数据。
[0028]通过在执行测试的过程中丢弃源于已下载的测试文件的数据，可以确保下载速度不会受到将测试文件写入存储器、例如将测试文件写入闪存的处理的限制。通过将已获取的下载统计信息写入易失性存储器(例如RAM驱动器)，可以确保下载速度不会受到将下载统计信息写入存储器的处理的限制。
[0029]丢弃源于已下载的测试文件的数据可以包括:将已下载的测试文件写入一个丢弃自身数据的文件。丢弃源于已下载的测试文件的数据可以包括:将测试文件写入空驱动器或空文件。
[0030]易失性存储器可以包括RAM。所述易失性存储器可以包括RAM驱动器。
[0031]下载统计信息可以包括来自TCP/IP堆栈的下载统计信息。这些下载统计信息可以包括实时下载统计信息。通过获取实时统计信息，可以在进行下载的同时计算宽带下载速度。
[0032]宽带下载速度可以是通过将算法应用于已存储的下载统计信息而被确定的。
[0033]每一个下载量度可以包括在相关时间间隔的下载量以及在关时间间隔的下载速度中的至少一个。下载量可以代表数据量，举例来说，某个相关时间间隔的下载量可以代表在所述相关时间间隔下载的数据量。
[0034]便携测试设备还可以包括缓存器。对已存储的下载统计信息的处理可以包括:依照缓存器的至少一个特性来处理已存储的下载统计信息。所述缓存器的至少一个特性可以包括缓存器大小、缓存器配置、缓存器填充速度、缓存器清空速度、缓存器延迟、缓存器的被测特性中的至少一个。
[0035]通过依照缓存器的特性来处理下载统计信息，可以在计算总的或典型的宽带下载速度的过程中，充分消除缓存器所造成的速度波动。
[0036]缓存器可以包括软件缓存器和硬件缓存器中的至少一个。该缓存器可以包括FIFO(先入先出缓存器)。用于处理已存储的下载统计信息的算法可以与FIFO的运行特性相适应。通过使该算法与单个的FIFO相适应，可以在计算总的或典型的宽带下载速度的过程中充分移除因为FIFO所造成的速度波动。
[0037]处理已存储的下载统计信息可以包括:对多个下载量度进行排序。所述多个下载量量度可以依照下载量和下载速度中的至少一个来进行排序。
[0038]与下载过程中的晚些时候相比，开始下载文件时的文件传输有可能相对较慢。初始下载速度未必代表了整个传输。因此，较为理想的是依照速度或者等价地依照每单位时间的容量(例如每个时间间隔的容量)来对下载统计信息进行排序。
[0039]处理已存储的下载统计信息可以包括:取多个下载量度的中位数、众数或平均值。处理已存储的下载统计信息可以包括:将一个滤波器应用于下载量度。该滤波器可以包括一个平滑滤波器。所述平滑滤波器可以包括一个Savitsky-Golay滤波器。
[0040]处理下载统计信息可以包括取以下各项中的至少一项:多个量度的下载量的中位数、多个量度的下载量的众数、多个量度的下载速度的中位数，以及多个量度的下载速度的众数。在一些条件下，取下载量或下载速度的中位数或众数值可以提供宽带下载速度的典型值。
[0041]以下的至少一个阶段可以用Wget执行:通过电缆网络连接到远程服务器；从远程服务器下载测试文件；在执行测试的过程中丢弃源于已下载的测试文件的数据；获取关于测试文件下载处理的下载统计信息；或者将已获取的下载统计信息存入存储器。
[0042]该测试还可以包括:从远程服务器下载至少一个其他测试文件。确定下载速度可以包括:确定每一个测试文件下载处理的相应下载速度，以及组合所确定的相应下载速度。在一些情况中，通过使用一个以上的测试文件，可以在确定下载速度的过程中提供更高的精度。而异常值的意义将被减弱。
[0043]该测试还可以包括:从多个远程服务器中的每一个下载测试文件。确定下载速度可以包括:确定从每一个远程服务器下载测试文件的相应下载速度，以及组合所确定的相应下载速度。在计算速度的时候，通过连接到一个以上的远程服务器，可以更精确地描绘网络状况。举例来说，如果来自一个网络服务器的传输异常缓慢，那么可以由源自一个或多个其他服务器的结果来对其进行补偿。
[0044]该测试还可以包括以下的至少一项:将所确定的下载速度保存在存储器中，以及将所确定的速度传送到远程处理资源，例如中央测试服务器。
[0045]该测试设备还可以包括:用于无线传输代表测试结果的数据的装置。
[0046]除了存储和/或传输某个单元通过或失败之外，通过存储和/或传输结果的细节，可以对所述结果进行附加的分析。通过向中央测试服务器传送结果，可以聚合众多宽带速度测试的结果，并且作为示例，由此产生的数据可用于分析可在电缆网络上提供的宽带速度。例如，宽带速度可以是在某个社区的多个住宅中确定的，并且其结果可被传送到中央测试服务器。然后，中央测试服务器可以确定该社区的宽带速度是否一致，或者是否某些位置的宽带速度异常缓慢。
[0047]该设备还可以被配置成执行上传速度测试，所述上传速度测试包括向远程服务器上传一个上传测试文件，获取上传统计信息，其中所述上传统计信息包括多个上传量度，每一个上传量度都与一个相应的时间间隔相关联，将所获取的上传统计信息保存到存储器中，以及通过处理已存储的上传统计信息来确定上传速度。
[0048]上传速度测试可以包括宽带上传速度测试。所述上传速度可以包括宽带上传速度。存储器可以包括易失性存储器。
[0049]下载和上传速度都是可以计算的，其可以被显示给测试操作者，和/或保存在存储器中。
[0050]在本发明的另一个独立方面中，所提供的是一种通过执行测试来确定与电缆网络相连的电缆调制解调器和/或路由器的下载速度的方法，该测试包括:通过电缆网络连接到远程服务器；从远程服务器下载测试文件；在执行测试的过程中丢弃源于已下载的测试文件的数据；获取与测试文件下载有关的下载统计信息，其中所述下载统计信息包括多个下载量度，每一个下载量度都与一个相应的时间间隔相关联；将已获取的下载统计信息存入存储器；以及通过处理已存储的下载统计信息来确定下载速度。
[0051]该下载速度可以包括宽带下载速度。该测试可以包括宽带测试。所述存储器可以包括易失性存储器。
[0052]在本发明的另一个独立方面中，所提供的是一种计算机程序产品，所述计算机程序产品可以通过运行来执行一种通过执行测试来确定与电缆网络相连的电缆调制解调器和/或路由器的下载速度的方法，该测试包括:通过电缆网络连接到远程服务器；从远程服务器下载测试文件；在执行测试的过程中丢弃源于已下载的测试文件的数据；获取与测试文件下载有关的下载统计信息，其中所述下载统计信息包括多个下载量度，每一个下载量度都与一个相应的时间间隔相关联；将已获取的下载统计信息存入存储器(可选地是易失性存储器)；以及通过处理已存储的下载统计信息来确定下载速度。
[0053]在本发明的另一个独立方面中，所提供的是一种用于测试商品的便携测试设备，其中该商品被配置成与电缆网络相连，该便携测试设备包括电缆调制解调器终端系统(CMTS)以及衰减器，该衰减器可选地是一个可重配置衰减器，其中CMTS被配置成通过连接电缆而向被测商品提供信号，并且衰减器被配置成衰减来自CMTS的信号电平，由此，当所述商品在连接电缆上接收到源自CMTS的信号时，通过连接电缆接收的信号的至少一个特性模拟的是所述商品被配置成与之相连的电缆网络的至少一个操作信号特性。
[0054]该商品可以包括电缆调制解调器和/或路由器和/或机顶盒。所述商品可以是家用商品，例如安装在用户住所的商品。便携测试设备可以被配置成在用户住所或是安装了所述商品以供正常使用的其他位置执行测试，例如在办公室、商店、咖啡馆或公共场所。
[0055]所述至少一个特性可以包括功率电平或是取决于频率的功率。
[0056]在正常操作中，诸如输入信号电平(例如以dBmV为单位)之类的与所述商品相连的电缆连接(例如与电缆网络的连接)的特性可能处于某个范围，作为示例，该范围可以由电缆网络供应商来规定。为了测试商品，便携测试设备可以模拟该商品接收