专利名称：模拟基带支持WiMAX系统测试的方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，并且特別地，涉及一种模拟基带支持全球微波接入互操作性(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WiMAX)系统测i式的方法。
背景技术：
目前，从测试方法的角度来看，对全球微波接入互操作性 (WiMAX)无线宽带4妾入系统的测i式，可以利用真实的商用终端 或者测试纟冬端来实现。这种方法的优点是真实，^S同时也存在以下 几个问题测试成本高，需要较多的具备基带、射频部件的终端； 由于终端各自独立，导致4艮难实现并体王见话务测试才莫型；该测试方 法在产品包括终端还不成熟的时候并不具备^艮好的可行性。/人测试工具来看，目前也存在一些省略基带与射频处理、以构 造和模拟信令流程为基本功能的测试工具，然而，使用这些工具不 利于实现对于802.16e的某些重要特性(比如上下行调度、媒体接 入控制层对物理层关键技术的支持等)的测试。发明内容本发明的主要目的在于提供一种模拟基带支持WiMAX系统测 i式的方法，以解决相关4支术中测试成本高、步文率j氐、实用性和适用 性不佳的问题。为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例，提供了一种模拟基带支持WiMAX系统测试的方法。该方法包括通过确定基带代理所处位置以及基带代理的外部 接口，基带代理与基站进行交互；分析基带代理的功能，并实现对 功能的才莫拟；通过确定终端驱动所处4立置以及终端驱动的外部4妾 口，终端驱动与测试工具进行交互；以及通过确定基带代理以及终 端驱动之间的接口 ，基带代理与终端驱动进行交互。并且，该方法还包括通过控制处理路径，对测试工具进行环 境适配。其中，基带代理与基站进行交互包括将基带代理作为测试进 程挂接在基站系统中，采用消息方式与其它基站进程进行交互；基 于系统媒体接入控制层到物理层协议，基带代理通过公共内存读写 孑妾口以及SPI-3 ( system packet interface level 3 )消息定义与基站系 统的共享内存进行交互。这里，基带代理通过上行代理才莫块进行写内存触发中断来触发 上行调度并通过下行调度由通知消息进行下行代理才莫块的工作触 发。此外，基带代理的功能包括读取写入共享内存的调度结果帧并 发送到终端的功能以及将终端发送的数据帧写入共享内存并通知 上行调度及时处理的功能。其中，对功能进行模拟包括将测试工具模拟的终端上报的同一 帧的突发汇总成帧集中上报的上行汇聚以及将基站发出的下行消 息分发给测试工具模拟的所有终端的下行分发。并且，可以通过模拟终端的共享通知机制来实现下行分发，以 及上行汇聚实现对不同模拟终端上报突发帧号的判别机制和緩存 机制。这里，緩存机制包括帧周期緩存机制和相对定时器緩存才几制。另外，基带代理与终端驱动进行交互包括将终端驱动作为测 试进程挂接在终端系统中，采用消息方式与其它终端进程进行交 互；以及将基站发送的突发分类传送给协议处理4莫块的上行终端驱动并且将模拟终端发送的突发发送给基站的下行终端驱动。其中，上行终端驱动进行分片汇总，以及下行终端驱动进行分片分发。另外，在该方法中，基带代理与终端驱动采用通信接口以以太 网通信方式进行交互，将模拟空口的交互内容作为负载传送，以及 消息结构定义支持分片传送。并且，对系统媒体接入控制层到物理 层接口交互内容进行内存緩存和消息传送，并开关控制基带代理与 匹配的纟冬端驱动的工作3各径来实J见环境适配。通过本发明的上述技术方案，可以使测试更为简单容易，降低 了测试的成本，提高了测试的效率，简化了测试模型的实现，提高了测试的4十对性和有效性，并且改进了测试工具对^吏用环境的适应 性。
此处所说明的附图用来^是供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是根据本发明实施例的模拟基带支持WiMAX系统测试的 方法的流禾呈图；图2是根据本发明实施例的基带代理模块的框图；图3是根据本发明实施例的存放传送控制信息的内存环描述定 义的示意图；图4是才艮据本发明实施例的截获绝对地址的处理的流程图； 图5是根据本发明实施例的绝对地址内存处理的流程图； 图6是根据本发明实施例的上行突发的保存的流程图；以及 图7是根据本发明实施例的通知上行代理写緩存的流程图。
具体实施方式
方法实施例在本实施例中，提供了一种模拟基带支持WiMAX系统测试 的方法。如图1所示，根据本实施例的^f莫拟基带支持WiMAX系统测试 的方法包括步骤S102，通过确定基带代理所处位置以及基带代理 的外部接口，基带代理与基站进行交互；步骤S104，分析基带代理 的功能，并实现对功能的才莫拟；步驶《S106，通过确定纟冬端驱动所处 位置以及终端驱动的外部接口 ，终端驱动与测试工具进行交互；以 及步骤S108，通过确定基带代理以及终端驱动之间的接口 ，基带代 理与终端驱动进4于交互。并且，该方法还包括通过控制处理3各径，对测试工具进行环 境适配。其中，在步骤S102中，基带代理与基站进行的交互包括将 基带代理作为测试进程挂接在基站系统中，采用消息方式与其它基 站进程进行交互；基于系统媒体接入控制层到物理层协议，基带代 理通过/>共内存读写^妻口以及SPI-3消息定义与基站系统的共享内 存进4亍交互(可以包4舌SOP/EOP的获取、Burst Header以及Burst Payload的编解码处理等)，从而保证了对调度以及物理层关键技 术模块测试的支持。这里，基带代理通过上行代理模块进行写内存触发中断来触发 上行调度并通过下行调度由通知消息进行下行代理模块的工作触 发。与基带功能的划分相对应，优选地，如图2所示，基带代理 也可分为上下行的分别处理。其中，上行汇聚是指测试工具模 拟的属于 一 个Segment的终端上报的属于同 一 帧的突发将被汇总 成帧集中上报；下行分发是指基站发出的下行消息将被分发给 测试工具才莫拟的所有终端实例。并且，优选地，基带代理所处的位置在系统媒体接入控制协 议数据单元(MAC PDU )处理才莫块(DL MPP, UL MPP )之下 的，与其他媒体接入控制进程一起运行于xScale之上。基带代理 采用系统底层模块提供的公共内存读写接口直接与系统共享内 存(Share memory )交互；而对内存的读写则遵循系统i某体4妄入 控制层到物理层协议的定义。此外，基带代理的功能包括读取写入共享内存的调度结果帧并 发送到终端的功能以及将终端发送的^:据帧写入共享内存并通知 上行调度及时处理的功能。也就是说，优选地，在步骤S104中， 基带的功能模拟可以通过以下处理来实现将写入公共内存的调度 结果帧读取出来发送到终端。将终端发送上来的数据帧写入公共 内存以通知上行调度及时处理。其中，对功能的模拟包括将测试工具模拟的终端上报的同 一帧 的突发汇总成帧集中上报的上行汇聚以及将基站发出的下行消息 分发给测试工具才莫拟的所有终端的下行分发。并且，可以通过模拟终端的共享通知机制来实现下行分发，以 及上行汇聚实现对不同模拟终端上才艮突发帧号的判别机制和緩存 机制，从而保证了大量模拟终端先后上送的不同帧号的突发信息 能够有序、完整且及时地^皮组帧上才艮，使基带代理的下行负荷不 会随模拟终端数量的增加而增加。优选地，緩存机制包括帧周期 緩存机制和相对定时器緩存机制，前者是通过帧号的提前量变化 得到帧周期整数倍的緩存时间，后者是通过设定全部模拟终端连 续无数据上报超时等待时间来得到緩存时间。另外，基带代理与终端驱动进行交互包括将终端驱动作为测试进程挂4妄在终端系统中，采用消息方式与其它终端进程进4亍交互；以及将基站发送的突发分类传送给协议处理才莫块的上行终端驱动并且将模拟终端发送的突发发送给基站的下行终端驱动。其中，终端驱动也分为上下4亍两个处理方向，上4亍终端驱动 进行分片汇总，以及下行终端驱动进行分片分发。另外，在该方法中，基带代理与终端驱动采用通信接口以以太 网通信方式进行交互，将才莫拟空口的交互内容作为负载传送，以及 消息结构定义支持分片传送，优选地，空口消息作为负载按照协 i义要求编码打包。并且，对媒体接入控制层至物理层接口交互内容进行内存緩存 和消息传送，并开关控制基带代理与匹配的终端驱动的工作路径来实^见环境适配，例^M吏测-汰工具不^f又适用于才几架单+反，而且适用于 个人计算机。下面将对实施本发明的具体实例进行详细描述。基带功能的才莫拟可以由DL Agent、 UL Agent、以及终端的CPE Agent共同完成，基带代理才莫块的结构如图2所示。从图2中可以看出，每一个子模块对应一个进程。其中，基带 代理与MPP ( MAC PDU Process )通过共享内存完成信息交互。在 下行方向上，BS的下行调度开始后，在每个帧上下发FCH、 DL MAP、 ULMAP、以及Data Burst,并周期性的发送DCD、 UCD等 消息，这些消息可以由调度模块等来产生并最终保存在共享内存之 中，以供基带后续处理中使用，在模拟基带环境下，下行写内存仍 然由DLMPP完成，以及由DLMPP完成调度、写内存操作后通知 基带代理。基带下行代理收到消息后，并不是进行调制编码交织之类的操 作，而是直接从内存中截获DLBurst，下行代理首先顺序读取存放 传送控制信息的内存环(Ring of Burst Transmit info )的地址句柄， 将这个地址句柄转换为绝对地址(Burst Descriptor )，判断绝对地址 中保存的消息起始标记SOP是否为1，顺序读的过程中，同时判断 绝对地址释放标记，为1则执行对应的释放操作，得到起始绝对地 址后，根据其中Head字段的ucFreeList地址转换得到突发控制信息， 根据控制信息提供的消息类型、Burst类型以及Segment信息对由 绝对地址中FirstPDUPtr地址得到下行的Data Burst进行过滤，需要 处理的，则根据Burst中PDU的串联关系得到组成该Burst的全部 PDU发送给终端。以上过程顺序进行，直到检测到绝对地址的中止 标记EOP为1 。基于上述模块，下面将参照图3至5详细描述内存描述的定义、 DL Burst的截获以及相应的内存处理流程。图3是Ring Of Burst Transmit Info内存4笛述定义的示意图。图 4是DLBurst截获的处理流程图。图5是在得到完整突发之后按照 内存转才灸关系处理其中的PDU凄丈据的流程图。为了避免模拟终端的数量影响下行代理的性能，优选地，可以 将下行分发设计为共享通知方式，即，下行代理将消息发送到模拟 终端后，被保存在一块对全部才莫拟终端可见的数据区中，为了避免 数据来不及处理就被覆盖的情况发生，还设置有数据区分块机制， 数据区块会选择合适的数量并在填满之后循环使用。下行数据被依 次保存在各个数据区块之后，通过消息通知各个模拟终端相应数据 区块的位置偏移，各个模拟终端的驱动模块收到消息通知后，按照 偏移指示得到消息存放地址，读取消息内容，进行后续处理。这样 保证了基带代理下行负荷不会随着模拟终端数量的增加而增加，同 时减少了大量消息在基带代理以及各个模拟终端之间的传送，提高 了系统运4亍效率。终端驱动得到基带代理的下行数据后，进行简单分类后发送至 模拟终端媒体接入控制层进行处理，处理的结果包括接入信令、 消息响应、上行数据、以及带宽申请等，这些结果统一由终端的调 度进行管理，终端调度根据下行带宽分配结果执行调度，将数据发 送给终端驱动，驱动根据与基带代理的接口打包发送给基带上行代 理。此外，在上行方向上，上行代理维护一个上行4妄收緩存区，緩 存区单元数量等于设置的最大緩存帧数，在接收到各个终端上报的 UL Burst之后，首先根据该Burst所带帧号将其保存到对应緩存区 单元，然后在緩存单元之内进行分类緩存并计数。当下行代理收到 DL MPP下发的驱动消息时，将握手消息发送至上行代理，消息中 包含当前帧号，如果需要实现基于帧周期的延时緩存，上行代理将 已经緩存的该帧之前某 一 帧的全部Burst写共享内存，首先是Frameindicator,然后是若干乡冬端上送的多个Range code纟且成的Range burst、多个ACK组成的ACK Burst,之后是管理消息或者业务凄丈才居 组成的Data Burst等，写完毕后释方丈该帧所占的纟爰存单元，并触发 中断，驱动ULMPP以读取写入信息完成后续处理。在该机制中， 上行写帧緩存时间取决于帧号提前量，緩存时间是帧周期的整数 倍，在实际实施的过程中，还可以使上行緩存时间的控制更加灵活， 例如，希望待最后一个终端传送数据结束后等待时间小于1个帧周 期或者略大于l个帧周期，具体处理如下上行代理每收到一个包上报数据，就启动或重置一个相对定时 器，所谓启动是指定时器没有启动的情况，所谓重置是指定时器已 经启动但还没有超时，此时杀掉该定时器之后启动它；然后，仍然采用按帧号緩存的机制保存上报数据，当定时器超 时后将緩存的最后一帧数据发送出去，另外，为了防止定时器超时 一次写完一帧数据后，后面还有另一帧緩存数据没有机会上送，可 以在每次发送完毕后做一个检测，如果緩存中还存在数据等待发 送，则再次启动定时器，超时后将后面的数据继续打包上报。通过这种上4亍Burst的緩存才几制，保证了多个才莫拟终端上送凄史 据的有序、完整和及时上送。下面将参照图6和图7描述上行方向的处理流程。图6是上行 Burst的保存流程图。图7是通知緩存写ring的流程图。如图6和图7所示，对Burst的保存需要遵循系统々某体4妄入控 制层到物理层协议的要求，使保存过程不会触发上行调度，并且只 有在写ring之后上行调度才会处理存入的信息。由于采用以太网进行消息交互，所以对于基带的冲莫拟不必依赖 具体的运行环境，在实际实施过程中，针对PC环境下的测试需求，实现了 PC环境下的基带代理与终端驱动，通过控制代码工作;洛径， 使基于模拟基带的测试也可以在PC局域网上进行。这样，基站系统、下行代理、终端驱动与上行代理连续运行之 后，基站与一个或者多个测试模拟终端就对接成功了，基于对多个 才莫拟终端进行话务才莫型的控制以及异常流程的设计就可以深入、全 面的执行系统测试了。从上面的描述中可以看出，本发明提出了一种模拟基带处理支 持系统测试的方法，被测对象的核心处理流程无须改变，空口交互 由以太网消息交互替代，基带的模拟通过对系统媒体接入控制层到 物理层接口的实现和共享内存的操作完成。系统中基带与射频处理 环节被简化掉，使对终端的批量模拟、进而实现各种测试模型成为 可能，同时，通过基带模拟完成环境适配，使得话务模拟工具能够运行于单板或个人计算机(PC )上，更好的支持对基站系统的功能、性能、异常以及协-汉一致性测试。本发明对基带的模拟实现，包括基带代理与终端驱动。其中， 按照功能划分，基带代理又可以分为上行代理与下行代理，为了提 升下行代理性能，本发明还设计实现了共享分发模块。为了适配测试工具的不同运行环境，本发明还设计了运行于PC环境的代理与驱动模块。综上所述，借助于本发明的技术方案，通过对基带的模拟，减 少对真实终端或者测试终端的依赖和使用，可以使测试更为简单容 易，降低了测试的成本，提高了测试的效率，简化了测试模型的实 现，4是高了测试的针对性和有效性，并且改进了测试工具对4吏用环 境的适应性。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发 明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何z修改、等同替换、改进 等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1. 一种模拟基带支持全球微波接入互操作性系统测试的方法，其特征在于，包括通过确定基带代理所处位置以及所述基带代理的外部接口，所述基带代理与基站进行交互；分析所述基带代理的功能，并实现对所述功能的模拟；通过确定终端驱动所处位置以及所述终端驱动的外部接口，所述终端驱动与测试工具进行交互；以及通过确定所述基带代理以及所述终端驱动之间的接口，所述基带代理与所述终端驱动进行交互。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括通过控制 处理路径，对所述测试工具进行环境适配。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基带代理 与基站进行交互包括将所述基带代理作为测试进程挂接在基站系统中，采用 消息方式与其它基站进程进行交互；基于系统媒体接入控制层到物理层协议，所述基带代理 通过公共内存读写接口以及SPI-3消息定义与基站系统的共 享内存进4亍交互。
4. 根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基带代理通过 行调度由通知消息进行下行代理才莫块的工作触发。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基带代理 的所述功能包括读取写入所述共享内存的调度结果帧并发送 到终端的功能以及将所述终端发送的^:据帧写入所述共享内 存并通知上行调度及时处理的功能。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述对所述功能进 行模拟包括将所述测试工具模拟的终端上报的同 一帧的突发 汇总成帧集中上报的上行汇聚以及将所述基站发出的下行消 息分发给所述测试工具模拟的所有终端的下行分发。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过所述模拟终端 的共享通知机制来实现所述下行分发，以及所述上行汇聚实现 对不同模拟终端上报突发帧号的判别机制和緩存机制。
8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述緩存机制包括 帧周期緩存机制和相对定时器緩存机制。
9. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基带代理 与所述纟冬端驱动进4于交互包4舌将所述终端驱动作为测试进程挂接在终端系统中，采用 消息方式与其它终端进程进行交互；以及终端驱动并且将所述模拟终端发送的突发发送给所述基站的 下4亍纟冬端马区动。
10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述上行终端驱动 进行分片汇总，以及所述下行终端驱动进行分片分发。
11. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基带代理 与所述终端驱动采用通信接口以以太网通信方式进4于交互，将模拟空口的交互内容作为负载传送，以及消息结构定义支持分 片传送。
12. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对系统媒体4妄入控 制层到物理层接口交互内容进行内存緩存和消息传送，并开关 控制所述基带代理与匹配的所述终端驱动的工作路径来实现 所述环i竟适配。
全文摘要
本发明公开了一种模拟基带支持全球微波接入互操作性系统测试的方法，包括通过确定基带代理所处位置以及基带代理的外部接口，基带代理与基站进行交互；分析基带代理的功能，并实现对功能的模拟；通过确定终端驱动所处位置以及终端驱动的外部接口，终端驱动与测试工具进行交互；以及通过确定基带代理以及终端驱动之间的接口，基带代理与终端驱动进行交互。通过使用本发明，可以使测试更为简单容易，降低了测试的成本，提高了测试的效率，简化了测试模型的实现，提高了测试的针对性和有效性，并且改进了测试工具对使用环境的适应性。
文档编号H04L12/26GK101277503SQ20071008695
公开日2008年10月1日 申请日期2007年3月27日 优先权日2007年3月27日
发明者幸国全, 杨 胡 申请人:中兴通讯股份有限公司