专利名称：通过记录和回放控制节点中的已传送业务改进蜂窝系统的测试的制作方法
技术领域：
本发明公开了用于蜂窝通信系统中一个或多个组件的改进测试的功能和方法。
背景技术：
在蜂窝通信系统中，诸如例如LTE、长期演进和WCDMA、宽带码分多址等的系统，对于系统中的每个小区都存在控制节点，作为其功能之一，控制节点要控制去往和来自小区中用户终端的业务。去往和来自小区中用户终端的所有业务还经由小区的控制节点路由。这种控制节点的运营商或制造商将期望在提供或在升级或改变其中安装了节点的系统之前一个接一个或作为复合系统在不同条件下测试这些节点。相关于至少某些情形，这种测试将难以执行，这意味着，运营商或制造商将受益于“人工环境”以便在这种情形下测试网络。例如，运营商可希望看到部分网络(例如具有相应小区的一个或多个现有控制节点集合)将如何对小区中添加新用户密集区域(诸如例如商场或机场等)做出反应。 运营商然后将通过人工方式试图在小区中造成大量用户终端的添加，以看到在网络中的一个或多个控制节点的行为和/或性能上有什么影响。对于3GPP、第三代合作伙伴项目、系统，通过其有可能执行上面提到的那类测试的工具已经存在，用于LTE系统的一个此类工具是所谓的OCNG、OFDM信道噪声发生器。存在类似的工具用于WCDMA系统，该工具在这种情况下是所谓的0CNS、正交信道噪声模拟器。然而，上面提到的测试不是OCNG和OCNS的主要功能。还有，为了测试部分网络 (诸如一个或多个控制节点和不同配置的那些节点的小区中用户终端)的目的使用OCNG或 OCNS的缺点是0CNG/0CNS功能性依赖于广泛配置可能性，以便当用于真实无线电网络中的强度测试(stress testing)时对小区特性正确建模。在这种情况下好的配置可能性是重要的，以便能够使所生成的/模拟的小区载荷相对于将它应用于其中的特定小区的特性真实地表现。然而，正确地配置参数是消耗时间的任务，特别是由于如果在小区之间、例如在拓扑或基础设施上存在差异的话可能必须基于小区执行它。尽管着手该工作，但是仍会存在有关小区特定特性已经建模多好的不确定性程度。
发明内容
如已经从以上描述显现出来的一样，存在对于如下解决方案的需要，通过该解决方案用于蜂窝通信系统的控制节点的运营商或制造商可相对于各种不同配置情形下的行为和/或性能来评估部分蜂窝网络、诸如系统中的一个或多个小区的一个或多个控制节点。这种解决方案比OCNG和OCNS工具更容易使用，并且优选地在建模或配置用于不同情形的工具时应该需要低程度的工作。这种解决方案通过本发明提供，因为它公开了用于小区蜂窝通信系统的控制节点中的方法，所述方法包括如下步骤
在控制节点中第一预定点处侦听(overhear)和记录由控制节点向所述小区中一个或多个用户终端传送的业务， 在所述控制节点中第二预定点处重复或回放记录的业务，使得所述记录的业务与实际上被传送到所述小区中用户终端的业务(如果有的话)混合。由此，通过本发明，例如在例如对于系统的新配置测试部分蜂窝网络、诸如一个或多个控制节点(例如LTE系统的一个或多个eNodeB)时，现在有可能使用实际业务或在一个实施例中使用来自此类业务的特性。此外，对于测试工具的小区特定配置所需的时间减少了或者完全消除了，同时还确保了小区的准确建模。在本发明的方法的一个实施例中，第一预定点和第二预定点是控制节点中的同一个占在本发明的方法的一个实施例中，第一点和第二点在基带级。在本发明的方法的一个实施例中，从已侦听业务中提取预定参数，并仅记录那些参数。在本发明的一个此类实施例中，提取的参数排除了从小区中的用户终端侦听的有效载荷。在本发明方法的一个实施例中，在记录的业务回放期间插入有效载荷类业务。在本发明方法的一个实施例中，当插入有效载荷类业务时生成有效载荷类业务。在本发明方法的一个实施例中，同时重复或回放同一个侦听和记录的业务序列作为多个业务序列，其中所述多个业务序列中至少两个业务序列之间具有预定时间偏移。在此类实施例中，可在控制节点中使用在仅向一个或非常少数的用户终端的传输期间记录的数据模拟向大量用户终端的传输。本发明还公开了用于蜂窝通信系统中小区的控制节点，在任何其实施例中其配备有本发明的功能。此类节点可适当地是LTE或LTE-A系统的eNodeB，或WCDMA系统的NodeB， 其具有或没有HSPA能力。
下面将参考附图更详细地描述本发明，附图中图1示出了本发明打算用于的系统的示意概况，以及图2示出了配备了本发明的节点的部分的框图，以及图3示出了本发明的存储器功能。
具体实施例方式图1示出了其中能应用本发明的网络或系统100的示意视图。将使用来自LTE、长期演进系统的术语描述系统100，然而其不打算限制本发明寻求或准许的保护范围；相反， 使用LTE术语打算阐明可在存在相同或类似问题的其它系统中使用的本发明。例如，完全可能将本发明用在具有或没有HSPA(高速分组接入)能力的WCDMA系统、宽带码分多址以及更高级版本的LTE中。如图1所示，网络或系统100包括一个或多个小区105，每个小区可容纳若干用户终端(UE “用户设备”)，图1中示出了其中的三个115、120、125。小区可容纳的UE数量是可变的，而不限于三个；这个UE数量仅用作一个示例。
对于网络或系统100中的每个小区105，在LTE中存在称为eNodeB的控制节点，其在图ι中示为110。控制节点的确切角色在不同类型的系统、诸如例如LTE和WCDMA系统之间有所不同，但基本功能是控制去往和来自小区中UE的业务。此外，去往和来自小区中UE的业务经由小区的控制节点路由。如在之前已经提到的一样，本发明的目的是提供诸如图1的eNodeB 110的控制节点的运营商或制造商通过模拟来测试一个或多个小区、诸如小区105中的各种载荷情况的影响的改进方式。此类各种载荷情况可例如由于小区中UE数量的变化和/或小区中UE使用的服务、即语音、数据、因特网浏览、视频会议等而出现。下面将参考一个小区、即小区105 描述本发明，但应该理解，本发明可同时应用于大量此类小区，以便测试系统或网络的更大部分。通过其可执行模拟的本发明原则是侦听和记录小区中的“现场”业务，尤其是输出业务，即小区中从eNodeB到UE的业务。这种侦听和记录的业务然后可自己或与“现场”业务、即小区中的业务同时重复或回放。如果在原始记录其中业务的小区中执行记录的业务的回放，则小区特定参数当然无疑对于那个特定小区是准确的。记录的业务可在控制节点中的各种接口处、诸如例如RF (无线电)级或BB (基带) 级被侦听或“接进”。控制节点中的这些接口或点二者都可能用在本发明的范围内，但是BB 级是集中在本公开中的级别。此外，在理论上还有可能在控制节点中的不同接口或点处记录和重复/回放，例如使得记录在RF级进行，并且记录的信号然后得到单独处理并在BB级回放。然而，在优选实施例中，在与回放相同的点或接口处进行侦听/记录，并且优选地，这个点在BB级。为了阐明本发明，图2示出了布置成根据本发明起作用的控制节点200的实施例的重要部分。图2还示出了节点200中不作为本发明的此类部分但为了阐明的目的而被描述的组件。节点200包括传送侧和接收侧上的无线电单元RUJPTx RU 205和RX RU 230。 RU连接到天线单元"Ant" 235，并且还连接到相应BB单元，即Tx BB 210和Rx BB 225。本发明引入的组件或功能是所谓的关键参数提取和插入处理器KPEI 215，其连接到存储器220。在BB级记录差不多所有参数完全在本发明的范围内，但是为了最小化对处理和存储空间的要求，给予KPEI 215从Tx BB信号中提取期望参数的任务，以将那些参数存储在存储器220中，并当期望模拟节点200中的某传送载荷时通过将它们插入到Tx BB中回放它们(重复它们)。KPEI 215提取的参数当然例如可由其中安装了节点20的系统100 的运营商改变，但优选地，如果本发明应用于LTE系统中，则提取的参数与LTE系统中的所谓低速率调度功能性相关。而且，在LTE应用中，KPEI适当地将不提取OFDM符号，而是一个接一个地提取所谓的“子帧速率”参数，并在存储器220中组织它们，这将在本文中后面更详细描述。提取并记录以便随后回放的参数当然可在本发明的范围内改变，但优选地，例如包含在LTE信道质量指示符(CQI)、路径损耗、UE缓冲器中的数据量等方面报告的信道质量。
为了进一步简化KPEI 215的功能，并且还为了最小化对存储器220中存储空间的要求，本发明的功能在一个实施例中从被提取并记录用于随后插入到Tx RU 210中的已侦听参数中排除已侦听有效载荷。可能从提取并存储的参数中排除有效载荷至少部分由于如下事实小区的控制节点中的载荷很大程度上独立于这样的有效载荷的内容，尽管在有效载荷与业务的其它特性之间可能存在相关性也是如此。由此，为了进一步减少存储器220中的存储需求，可以排除并且不存储有效载荷。 然而，为了允许当KPEI 215重复(回放)提取并存储的参数时的实际情形，KPEI 215在一个实施例中可在回放记录或存储的业务期间生成有效载荷类业务。这种生成的有效载荷类业务例如可基于随机序列的重复，或由二进制伪噪声发生器直接生成，并且在一个实施例中在回放期间即“匆忙地”或“准时地”、在回放提取并存储的参数期间生成。作为对“匆忙地”或“准时地”实施例的备选，当然有可能具有预先记录的有效载荷类业务，其在期望时段期间在期望时间点被注入到Tx RU 210中。可能期望模拟比实际上在先前时间点已经侦听并记录的更大的业务载荷。还有， 现场业务或这种业务的参数的存储器220中的存储可能需要大量存储空间。为了解决这种关心的问题，在一个实施例中，KPEI 215通过布置成同时重复或回放同一个侦听并记录的业务序列作为多个业务序列而布置成“再用”所记录的业务序列或其参数，其中这种多个业务序列中的至少两个业务序列之间具有预定时间偏移。以这种方式，控制节点可被“加载” 以使用在仅向一个或少数用户终端的传输期间记录的业务或其参数来模拟向大量用户终端的传输。本发明提供的附加优点是，它允许测试不同类型的增大载荷，例如少数“高速率” 用户终端或大量“低速率”用户终端。为此，存储器220中的记录应该包含向已经请求不同数据速率等的一组用户终端的传输。这些记录的序列然后再用于根据使生成的载荷匹配某载荷性质的模式回放。以这种方式，可通过本发明评估例如仅高数据速率用户终端或者差不多用户终端的任何组合的影响。本发明还提供用于评估由于地理区域改变而引起的必要网络改变的简单使用情况。例如，如果在某地理区域中预计利用某服务的高度密集用户终端，则利用这些服务的用户终端仅必须在所讨论的区域中“设立”或部署，同时控制节点正在记录。设立的用户终端不需要附加功能性，并且无需从设立的用户终端中提取数据。由此，本发明减少了对于小区特定配置所需的时间。当运营商想在包含更大量小区的更大区域中执行载荷测试时，这个优点是最明显的。在节省时间的同时，无疑确保了小区特定特性的准确建模。通过仅存储对于这个方法是低速率信息的必要参数，相比之前已知的解决方案大大降低了实现成本。本发明例如适合于在商用LTE或WCDMA网络中在大区域上的测试和商业评估目的。而且，用于载荷生成的业务资源的再用使它易于令生成的载荷以真实方式与正在进行的现场业务竞争资源。除了从传送的业务记录业务或其参数，本发明的功能还可包含用于记录接收的业务(并且在一个实施例中还用于从这种业务中提取参数)、即Rx RU 230中的业务的功能性。当期望使用记录的已传送业务或其关键参数时，这种存储的业务在某些情况下会是有用的。
在一个实施例中，用于从Rx RU 230中提取(并存储)的这种关键参数包含与来自控制节点的传输相关的参数。对于LTE系统，这种参数因此可包含信道质量指示符CQI、 等级指示符RI、路径损耗、缓冲器中用于传输到UE的数据量以及服务质量QoS类。图3示出了存储器220中可如何由KPEI 215组织提取的参数的示例。如图3所示，在这个示例或实施例中，KPEI 215—个接一个提取子帧速率参数“关键参数"KP，并通过子帧号“ SFl ”、“ SF2 ” · · · · “ SF号N”将它们组织到存储器220中。图4示出了本发明方法400的流程图。图4中用虚线示出了作为选项或备选的步马聚ο如已经从以上描述显现的一样，方法400打算用于蜂窝通信系统中小区的控制节点，并且包括侦听和记录，步骤405，在控制节点中，在第一预定点处，步骤410，业务由控制节点传送到一个或多个用户终端。如在步骤420中所示，方法400还包括在控制节点中第二预定点处重复或回放记录的业务，步骤425。如在前面已经提到的一样，在一个实施例中，提取的参数可排除从小区中的用户终端侦听的有效载荷。如在步骤445所示，记录的业务与实际上传送到小区中用户终端的业务(如果有的话)混合。在可选实施例中，方法400还包含如下特征 在回放记录的业务期间插入有效载荷类业务，当插入所述有效载荷类业务时可例如基于一个或多个随机序列的重复或通过伪随机噪声发生器生成所述有效载荷类业务。 同时重复或回放同一个侦听和记录的业务序列作为多个业务序列，其中所述多个业务序列中至少两个业务序列之间具有预定时间偏移。 记录控制节点从所述小区中一个或多个用户终端接收的业务，以及 使用记录的已接收业务以便便于回放或重复记录的已传送业务。 令提取的参数是与LTE系统的低速率调度功能性相关的参数，即以子帧速率或更低速率。 令提取的参数包含如下一项或多项〇在LTE信道质量指示符(CQI)、路径损耗方面报告的信道质量，〇缓冲器中用于传输到UE的数据量〇等级指示符，OQoS 类。 将方法400应用于LTE系统的eNodeB中。 将权利要求1-9中任一项的方法(400)应用于WCDMA系统的NodeB中，其具有或没有HSPA功能性。本发明还公开了用于蜂窝通信系统中小区的控制节点。下面将参考图2描述这种节点，图2示出了这种节点200的重要部分。如从以上描述也显现出的一样，本发明的控制节点200打算用于蜂窝通信系统中的小区，并且包括用于执行如下步骤的部件，诸如KPEI 215 在控制节点中第一预定点处侦听和记录由控制节点向小区中一个或多个用户终端传送的业务， 在所述控制节点中第二预定点处重复或回放记录的业务，使得记录的业务与实际上被传送到小区中用户终端的业务(如果有的话)混合。在本发明的控制节点200的一个实施例中，第一预定点和第二预定点是控制节点中的同一个点，适当的是在Tx RU 210中的基带级的点。在本发明的控制节点200的一个实施例中，从已侦听业务中仅提取预定参数并记录，这适当地由KPEI 215进行。在一个实施例中，提取的参数排除从小区中的用户终端侦听的有效载荷。在本发明的控制节点200的一个实施例中，可在回放记录的业务期间插入有效载荷类业务，这也适当地由KPEI 215进行。适当地，当插入这种有效载荷类业务时生成这种有效载荷类业务，并且在一个实施例中，基于一个或多个随机序列的重复或通过伪随机噪声发生器生成这种有效载荷类业务。在本发明的控制节点200的一个实施例中，同时重复或回放同一个侦听和记录的业务序列作为多个业务序列，其中所述多个业务序列中至少两个业务序列之间具有预定时间偏移，这也适当地由KPEI 215进行。在一个实施例中，KPEI 215还可布置成记录控制节点从所述小区中的一个或多个用户终端接收的业务，并使用这种记录的已接收业务以便便于回放或重复记录的已传送业务。在其中提取参数的控制节点200的那些实施例中，提取的参数适当地是与LTE系统的低速率调度功能性相关的参数，即以子帧速率或更低速率。这种参数可适当地包含如下一项或多项 在LTE信道质量指示符(CQI)、路径损耗方面报告的信道质量， 缓冲器中用于传输到UE的数据量 等级指示符，· QoS 类。控制节点200适当地是LTE系统的eNodeB，或WCDMA系统的NodeB，其具有或没有 HSPA功能性。本发明不限于以上描述的和附图中示出的实施例示例，而是可以在所附权利要求书的范围内自由改变。
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权利要求
1.一种用于蜂窝通信系统(100)中小区(105)的控制节点(110)中的方法(400)，所述方法(400)其特征在于，它包括如下步骤眷在所述控制节点(110)中的第一预定点(410)处侦听和记录(405)由所述控制节点向所述小区(105)中一个或多个用户终端(115，120，125)传送的业务， 在所述控制节点(110)中的第二预定点(42 处重复或回放(420)记录的业务，使得所述记录的业务在存在实际上被传送到所述小区(105)中用户终端(115，120，125)的业务的情况下与所述业务混合(445)。
2.如权利要求1所述的方法G00)，根据其030)，所述第一预定点和所述第二预定点是所述控制节点中的同一个点。
3.如权利要求1或2所述的方法G00)，根据其035)，所述第一点和所述第二点在基带级。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法G00)，还包括如下步骤从已侦听业务中提取 (440)预定参数，并仅记录所述参数。
5.如权利要求4所述的方法000)，根据其，所述参数排除从所述小区中的用户终端侦听的有效载荷。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法G00)，根据其，在记录的业务回放期间插入有效载荷类业务。
7.如权利要求6所述的方法000)，根据其，当插入所述有效载荷类业务时生成所述有效载荷类业务。
8.如权利要求7所述的方法000)，根据其，基于一个或多个随机序列的重复或通过伪随机噪声发生器生成有效载荷类业务。
9.如权利要求1-8中任一项所述的方法G00)，包括如下步骤同时重复或回放同一个侦听和记录的业务序列作为多个业务序列，其中所述多个业务序列中至少两个业务序列之间具有预定时间偏移。
10.如权利要求1-9中任一项所述的方法G00)，还包括如下步骤 记录所述控制节点从所述小区中一个或多个用户终端接收的业务， 使用所述记录的已接收业务以便便于回放或重复记录的已传送业务。
11.如权利要求4-10中任一项所述的方法000)，根据其，所述参数是与LTE系统的低速率调度功能性相关的参数，即以子帧速率或更低速率。
12.如权利要求11所述的方法G00)，根据其，所述参数包含如下一项或多项 在LTE信道质量指示符(CQI)、路径损耗方面报告的信道质量， 所述缓冲器中用于传输到所述UE的数据量，眷等级指示符， QoS 类。
13.如权利要求1-12中任一项所述的方法G00)，应用于LTE系统的eNodeB中。
14.如权利要求1-9中任一项所述的方法G00)，应用于WCDMA系统的NodeB中，其具有或没有HSPA功能性。
15.一种用于蜂窝通信系统(100)中小区(105)的控制节点(200)，所述节点(200)其特征在于，它包括用于执行如下步骤的部件015)眷在所述控制节点(200)中的第一预定点(210)处侦听和记录由所述控制节点向小区中一个或多个用户终端传送的业务， 在所述控制节点(200)中的第二预定点(210)处重复或回放记录的业务，使得所述记录的业务在存在实际上被传送到所述小区(10 中用户终端的业务的情况下与所述业务混合。
16.如权利要求15所述的控制节点000)，其中所述第一(210)预定点和第二(210) 预定点是所述控制节点中的同一个点010)。
17.如权利要求15或16所述的控制节点000)，其中(43 所述第一点和所述第二点在基带级。
18.如权利要求15-17中任一项所述的控制节点000)，还布置成从已侦听业务中提取预定参数，并仅记录所述参数。
19.如权利要求18所述的控制节点000)，其中所述参数排除从所述小区中的用户终端侦听的有效载荷。
20.如权利要求15-19中任一项所述的控制节点000)，还布置成在记录的业务回放期间插入有效载荷类业务。
21.如权利要求20所述的控制节点000)，其中当插入所述有效载荷类业务时生成所述有效载荷类业务。
22.如权利要求21所述的控制节点000)，布置成基于一个或多个随机序列的重复或通过伪随机噪声发生器生成有效载荷类业务。
23.如权利要求15-22中任一项所述的控制节点000)，布置成同时重复或回放同一个侦听和记录的业务序列作为多个业务序列，其中所述多个业务序列中至少两个业务序列之间具有预定时间偏移。
24.如权利要求15-23中任一项所述的控制节点000)，还包括用于执行如下步骤的部件(215) 记录所述控制节点从所述小区中一个或多个用户终端接收的业务， 使用所述记录的已接收业务以便便于回放或重复记录的已传送业务。
25.如权利要求18-24中任一项所述的控制节点000)，其中所述提取的参数是与LTE 系统的低速率调度功能性相关的参数，即以子帧速率或更低速率。
26.如权利要求25所述的控制节点000)，其中所述参数包含如下一项或多项 在LTE信道质量指示符(CQI)、路径损耗方面报告的信道质量， 所述缓冲器中用于传输到所述UE的数据量，眷等级指示符， QoS 类。
27.如权利要求15-26中任一项所述的控制节点Q00)，是LTE系统的eNodeB。
全文摘要
本发明公开了用于蜂窝通信系统(100)中小区(105)的控制节点(110)中的方法(400)，并且包括如下步骤在控制节点(110)中的第一预定点(410)处侦听和记录(405)由控制节点向所述小区(105)中一个或多个用户终端(115，120，125)传送的业务；在控制节点(110)中的第二预定点(425)处重复或回放(420)记录的业务，使得所述记录的业务与实际上被传送到小区(105)中用户终端(115，120，125)的业务(如果有的话)混合(445)。
文档编号H04W24/06GK102318397SQ200980156752
公开日2012年1月11日 申请日期2009年2月11日 优先权日2009年2月11日
发明者L·赫德伦, T·凯素, W·米勒 申请人:瑞典爱立信有限公司