专利名称：一种测量切换中断时间的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种测量切换中断时间的方法和设备。
背景技术：
现有的通信系统绝大多数采用多基站的小区制方案。基站的发射功率是受限的， 其覆盖范围较小，相隔超过一定距离的两个基站是互不干扰的，可实现频率的复用，增大系 统容量。在多个基站的无线信号覆盖区域内，移动台可与地面设备进行数据通信。移动台 由一个基站覆盖区域进入另一基站覆盖区域时，需要进行小区重选即切换。目前主要存在两种形式的切换一种是软切换，即移动台先与目标基站建立通信链路，同时保持与原小区基站的 通信链路，当移动台在目标基站的小区建立稳定通信后，才断开与原基站的链接。软切换保 证了切换过程中信息传输的连续性、提高了切换的可靠性。软切换是CDMA (Code Division MultipleAccess，码分多址)通信系统独有的切换方式。另一种是硬切换，移动台从一个基站覆盖区域进入另一个基站覆盖区域时，移动 台先断开与原基站的通信链路，再与目标基站建立通信链路，即通常所说的“先断后接”。硬 切换会造成数据通信的瞬时中断，中断时间通常在几十毫秒到几百毫秒。某些通信系统在 切换的过程中需要重新认证和交换密钥，上述过程传输失败将导致切换失败，引入的切换 中断时间可达到秒级。基于FDMA(Frequency DivisionMultiple Access，频分多址)和 TDMA(Time Division Multiple Access，时分多址)的系统都采用硬切换。一些对数据传输实时性要求很高的系统，切换引入的通信中断时间将产生数据传 输的延迟，并可能最终导致系统失效。需要对切换引入的通信中断时间进行定量的测量，分 析切换中断时间对数据传输、对系统性能的影响。目前切换中断时间的测试方法主要有实验室测量和现场测量两种。其中实验室测 量的方法如图1所示。利用软件在指定时刻打开或关闭基站1、基站2的无线端口，控制系统的状态在状 态1至状态4之间循环转换，实现移动台在基站1和基站2之间来回切换。状态1时，基站1的无线端口处于打开状态、基站2的无线端口处于关闭状态，移 动台与基站1建立通信链接。此时，打开基站2的无线端口，进入状态2，即基站1、2的无线端口都处于打开状 态，移动台保持与基站1的通信链接。 确认基站2的无线端口已处于打开状态，关闭基站1的无线端口，移动台先断开与 基站1的通信链接，然后与基站2建立通信链接，进入状态3。确认移动台已经和基站2建立稳定链接后，打开基站1的无线端口，进入状态4，即 基站1、2的无线端口都处于打开状态，移动台与基站2保持通信链接。确认基站1的无线端口已处于打开状态，关闭基站2的无线端口，移动台先断开与 基站2的通信链接，然后与基站1建立通信链接，进入状态1。
从状态1至状态2至状态3的转换过程中，移动台从基站1切换至基站2，从状态 3至状态4至状态1的转换过程中，移动台从基站2切换至基站1。状态1至状态4循环转 换，则移动台在基站1和基站2之间来回切换。如图2所示，在状态转换过程中始终将一个发送设备通过交换机与两个基站相连 接，将一个接收设备与移动台相连接，利用无线链路发送数据包，在报文头部增加传输序号 的信息，接收端每隔一定时间对接收的数据进行排序，根据排序的结果判断丢包的数量，通 过发包的间隔和丢包的数量测量切换中断的时间。实验室测量的方法实际是采用通断的方法控制移动台在两个AP间来回切换，关 闭源基站的无线端口，使得移动台和源基站的链接中断，移动台开始搜寻新的基站信号，搜 索成功后与新基站建立链接。这个信号变化的过程与实际切换过程中移动台接收信号的变 化不同，因此移动台的切换策略不一定能适应上述信号变化的情况，测得的切换性能可能 与实际切换的性能有较大差异。现场测试的方法如图3所示。在现场按一定间距安装基站设备，利用车辆搭载移动台以一定的速度在基站覆盖 区域内往返运动，使得移动台在基站间切换。在测试过程中，始终将一个发送设备通过骨干 网与各个基站相连接，将一个接收设备与移动台相连接，利用无线链路发送数据包，在报文 头部增加传输序号的信息，接收端每隔一定时间对接收数据进行排序，根据排序结果判断 丢包的数量，通过发包的间隔和丢包的数量测量切换中断的时间。现场测量的方法，在切换过程中移动台接收信号的变化与实际情况相符。但是现 场测量的方法需要模拟真实情况以一定的间距安装基站，搭建无线接入网络。并需要搭建 骨干网与所有基站相连接。现场测量的方法对场地、设备、时间、造价的要求很高，工程量浩 大，且不能模拟实际切换可能出现的各种情况。
发明内容
(一)要解决的技术问题针对切换中断时间的实验室测试方法和现场测试方法存在的各种缺点，本发明的 目的在于提供一种在实验室环境测试切换中断时间的方法和设备，以提高切换性能测试的效率。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种测量切换中断时间的方法，包括步骤Si.将多个基站的发射端分别连接对应的可编程衰减器；将每个可编程衰减器的输出端与天线或功分器连接；S2.相应地，将移动台与天线或功分器连接；S3.计算机通过控制器控制所述每个可编程衰减器的衰减值，以模拟所述移动台 在多个基站间切换的过程中，移动台所接收的信号的变化；S4.将一个发送设备或接收设备分别与所述多个基站连接；S5.相应地，将一个接收设备或发送设备与所述移动台连接；S6.所述发送设备发送数据包，所述数据包中含有传输序列号的信息；S7.所述接收设备根据所述传输序列号的信息周期地对接收的数据包排序，根据排序结果判断丢包的数目，并根据丢包前后所述移动台与多个基站的关联情况判断丢包原 因；S8.接收设备根据发送间隔和由切换中断引起的丢包数目来测量切换中断的时 间。其中，在所述步骤S3中首先将所有的可编程衰减器设置为高衰减值状态，使得移动台所接收到的所有基 站信号的强度均低于移动台的最大接收机灵敏度。其中，在所述步骤S3中首选一个可编程衰减器，其所连接的基站为首选基站，设置首选可编程衰减器的 衰减值，使得移动台接收到的首选基站的信号强度高于移动台的最大接收机灵敏度，移动 台与该基站建立连接。其中，在所述步骤S3中S31.逐步降低首选可编程衰减器的衰减值至一个指定值，然后逐步升高其衰减 值，直至移动台接收到的首选基站的信号强度低于移动台的最大接收机灵敏度。其中，在所述步骤S3中S32.在升高首选可编程衰减器衰减值的过程中，另选一个可编程衰减器，其所连 接的基站为另选基站，降低另选可编程衰减器的衰减值，使得移动台接收另选基站信号的 强度高于移动台的最大接收机灵敏度，并逐步降低另选的可编程衰减器的衰减值。其中，在所述步骤S3中重复步骤S31和S32，从而模拟所述移动台在多个基站间切换的过程中，移动台所 接收的信号的变化，模拟时所用的可编程衰减器的个数> 3。其中，所述指定值的大小取决于所述首选基站的发射功率和移动台在所述首选基 站覆盖范围内最大接收功率之间的差值。其中，所述可编程衰减器的衰减值上升和下降曲线取决于移动台在各基站间移动 时，移动台所接收的信号的变化。其中，在步骤S8中，如果丢包前后所述移动台与多个基站的关联情况发生了变 化，则所述接收设备判定丢包由切换中断引起。本发明还提供了一种测量切换中断时间的设备，包括移动台，交换机，与多个基站以及发送设备相连接；多个可编程衰减器，每个可编程衰减器与一个基站、控制器以及功分器相连接；控制器，与计算机相连接；计算机，用于通过所述控制器设置所述多个可编程衰减器的衰减值；功分器，与所述移动台相连接，用于将多路可编程衰减器的输出信号合并后输出 至移动台，并将移动台输出的信号分路输出至各可编程衰减器。其中，所述交换机通过网络接口与基站以及发送设备相连接；每个可编程衰减器通过射频接口与基站相连接，通过控制接口与控制器相连接， 通过射频接口与功分器相连接；所述控制器通过网络接口或串行接口与计算机相连接；所述功分器通过射频电缆与每个可编程衰减器相连接，通过射频接口与移动台相连接。本发明还提供了一种测量切换中断时间的设备，包括天线、移动台，交换机，与多个基站以及发送设备相连接；多个可编程衰减器，每个可编程衰减器与一个基站、控制器以及天线相连接；控制器，与计算机相连接；计算机，用于通过所述控制器设置所述多个可编程衰减器的衰减值。其中，所述交换机通过网络接口与基站以及发送设备相连接；每个可编程衰减器通过射频接口与基站相连接，通过控制接口与控制器相连接， 通过射频接口与天线相连接；所述控制器通过网络接口或串行接口与计算机相连接。(三)有益效果本发明设计了一种在实验室环境测试切换中断时间的方法和设备，该方法通过控 制可编程衰减器的衰减值，模拟实际切换过程中移动台接收信号的变化情况，通过调整控 制多个可编程衰减器的衰减值的算法，可以覆盖实际切换过程中可能出现的各种情况，提 高切换性能测试的效率。该技术方案能够真实地模拟切换过程中移动台接收信号的变化， 能够模拟不同的切换场景、投入低、效率高、精确度高。
图1是实验室模拟切换的测试方法示意图；图2是连接发送设备和接收设备测量切换中断时间示意图；图3是现场实际无线切换的测试方法示意图；图4是本发明通过控制多个可编程衰减器的衰减值测试切换的方法(移动台通过 无线接收基站信号)原理框图；图5是本发明通过控制多个可编程衰减器的衰减值测试切换的方法(移动台通过 射频电缆接收基站信号)原理框图；图6是本发明的测量方法中多可编程衰减器控制算法示意图；图7是本发明通过有线方式测试切换中断时间的设备结构示意图；图8是本发明通过无线方式测试切换中断时间的设备结构示意图；图9是本发明实施例的包含3个可编程衰减器的设备结构示意图；图10是本发明实施例的测量方法中3个可编程衰减器的控制算法示意图；图11是本发明实施例的设备中接收设备接收的数据包示意图；图12是本发明实施例的设备中接收设备排序后的接收数据包示意图；图13是本发明实施例的测量方法中控制多个可编程衰减器的衰减值的方法示意 图；图14是本发明实施例的测量方法中波导管传输信号的断点区域示意图；图15是本发明实施例的测量方法中漏泄电缆传输信号的断点区域示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作 进一步地详细描述。
本发明提出一种测量切换中断时间的方法。步骤如下将多个基站的发射信号分 别连接可编程衰减器；将每个可编程衰减器的输出连接天线或通过射频电缆与功分器相连 接；将移动台连接天线或通过射频电缆与功分器的另一端相连接；计算机同时控制多个可 编程衰减器的衰减值，模拟移动台在切换过程中接收信号的变化，控制过程中，计算机针对 不同的切换场景选择不同的多可编程衰减器的控制算法；在测量过程中将一个发送设备通 过交换机与多个基站相连接；将一个接收设备与移动台相连接；发送设备发送含有传输序 列号的数据包；接收设备周期地对一定时间间隔内的接收数据包进行排序，根据排序结果 判断丢包的数目，根据丢包前后所述移动台与多个基站的关联情况判断丢包原因；接收端 根据数据包的发送间隔、由切换中断引起的丢包的数目测量切换中断的时间。采用上述方案，具体通过以下步骤实现1)搭建测试系统如图4所示搭建测试系统，发送设备通过交换机与多个基站设备相连接，每个基 站的输出分别连接一个可编程衰减器，可编程衰减器的输出连接天线。计算机通过控制器 (例如可编程逻辑控制器)与多个可编程衰减器相连接。移动台与天线相连接，通过天线接 收基站发射的信号。或者如图5所示搭建测试系统，发送设备通过交换机与多个基站设备相连接，每 个基站的输出分别连接一个可编程衰减器，可编程衰减器的输出通过射频电缆与功分器的 一端相连接(分路端)。计算机通过控制器与多个可编程衰减器相连接。移动台通过射频 电缆与功分器的另一端相连接(合路端)，接收基站发射的信号。2)控制多个可变衰减器的衰减值计算机通过控制器与多个可编程衰减器相连接，同时控制多个可编程衰减器的衰 减值，模拟切换过程中移动台接收信号的变化，该流程如图6所示。假定n(n≥3)个可编程衰减器1，4，…，4分别与基站B1,B2,…，Bn相连接，控 制η个可编程衰减器的具体过程是首先，将η个可编程衰减器都设置为高衰减状态，使得移动台接收所有基站信号 的强度低于移动台的最大接收机灵敏度；其次，降低其中任意一个可编程衰减器fji < η)的衰减值，使得移动台接收Bi信 号的强度略高于移动台的最大接收机灵敏度，移动台与Bi建立链接，Bi作为源基站；第三，持续降低&的衰减值，模拟移动台接近Bi的过程中接收信号的变化情况；第四，当&的衰减值降低到一个指定值Li后，开始持续升高&的衰减值，模拟移 动台经过并远离Bi的过程中接收信号的变化情况&的最小衰减值Li的取值等于Bi的最 大发射功率与移动台在Bi覆盖范围内最大接收信号强度之间的差值。在升高&的衰减值的过程中，降低另一个可编程衰减器f」(j ≤ η, j ≠ i)的衰减 值，使得移动台接收基站h信号的强度略高于移动台的最大接收机灵敏度。并持续降低fj 的衰减值，模拟移动台远离Bi并接近B」的过程中接收信号的变化情况；第五，当。的衰减值降低到一个指定值Li后，开始持续升高。的衰减值，模拟移 动台经过并远离B」的过程中接收信号的变化情况A的最小衰减值h的取值等于B」的最 大发射功率与移动台在h覆盖范围内最大接收信号强度之间的差值。在升高fj的衰减值的过程中，降低另一个可编程衰减器fk(k ≤ n，k≠j)的衰减值，使得移动台接收基站Bk信号的强度略高于移动台的最大接收机灵敏度。并持续降低fk 的衰减值，模拟移动台远离B」并接近Bk的过程中接收信号的变化情况。通过上述对fi、f j、fk的控制，模拟移动台接近基站Bi —经过并远离Bi —接近Bj.— 经过并远离Bj —接近Bk的过程中，移动台接收信号的变化情况，在此过程中移动台将由Bi 切换至Bj,由Bj切换至Bk。循环重复上述过程可控制移动台在B1, B2,…，Bn的任意两个基站之间切换，每次 切换可根据实际情况设置不同的衰减值变化曲线，不同的最小衰减值，模拟移动台在多个 AP(Acess Point，接入点)(此处为基站)间切换的实际场景。3)发送设备发送数据包如图4或图5所示，将发送设备通过交换机与所有基站相连接；发送设备在数据包 的指定位置插入传输序列号信息；发送设备以指定的间隔、按顺序发送数据包。4)接收设备处理接收数据包接收设备接收数据包；接收设备利用数据包内指定位置的传输序列号信息，周期 地对指定时间间隔内的数据包进行排序；接收设备根据排序结果判断丢包数目；5)接收设备测量切换中断时间接收设备根据丢包前后移动台关联基站的变化情况判断丢包是否由切换造成；接 收设备根据发送间隔和由切换引入的丢包数目测量切换中断时间。tH = ts*NH其中，、为切换中断时间；ts为发送间隔；NH为由切换引入的丢包数目。本发明还给出了一种通过有线方式测量切换中断时间的设备，如图7所示，该设 备由以下功能模块组成交换机，提供网络接口与多个基站相连接，提供一个单独的网络接口与发送设备 相连接；交换机可为发送设备和每个基站设备提供数据传输通道。多个可编程衰减器，每个可编程衰减器提供一个射频接口可与一个基站相连接。 每个可编程衰减器提供一个控制接口与控制器相连接。每个可编程衰减器提供一个射频接 口与功分器模块相连接。可编程衰减器的衰减值可通过控制接口设置；控制器，与每个可编程衰减器相连接，控制器提供一个网络接口或串行通信接口 与计算机相连接，计算机可通过控制器设置多个可编程衰减器的衰减值；功分器通过射频电缆与每个可编程衰减器相连接，功分器提供一个射频接口与移 动台相连接；功分器将多路可编程衰减器的输出信号合并后输出至移动台，将移动台输出 信号分路输出至各可编程衰减器的射频端口。本发明还给出了一种通过无线方式测量切换中断时间的设备，如图8所示，该设 备由以下功能模块组成交换机，提供网络接口与多个基站相连接，提供一个单独的网络接口与发送设备 相连接；交换机可为发送设备和每个基站设备提供数据传输通道。多个可编程衰减器，每个可编程衰减器提供一个射频接口可与一个基站相连接。 每个可编程衰减器提供一个控制接口与控制器相连接。每个可编程衰减器提供一个射频接 口与天线相连接。可编程衰减器的衰减值可通过控制接口设置；控制器，与每个可编程衰减器相连接，控制器提供一个网络接口或串行通信接口与计算机相连接，计算机可通过控制器设置多个可编程衰减器的衰减值；以下举例说明。实施例1利用3个可编程衰减器模拟移动台在多个基站间切换的过程中，移动台接收信号 的变化情况。如图9所示搭建测试系统，发送设备通过交换机与基站1、基站2和基站3相连接。 基站1、基站2和基站3分别与可编程衰减器1、2和3相连接。3个可编程衰减器的输出分 别连接至功分器(分路端)。3个可编程衰减器同时与控制器相连接。计算机连接控制器， 通过控制器设置各个可编程衰减器的衰减值。移动台连接至功分器(合路端)，接收设备连 接至移动台。一种模拟自由波传输的，控制3个可编程衰减器的方法如图10所示首先将可3个可编程衰减器都设置为高衰减状态，使得移动台接收所有信号的强 度低于移动台的最大接收机灵敏度；、时刻，设置可编程衰减器1的衰减值，使得移动台接收基站1的信号强度略高于 最大接收机灵敏度，移动台尝试与基站1建立链接。tl时刻，移动台与基站1建立稳定链接。从、时刻起，控制可编程衰减器1降低 衰减值，衰减值降低的速度取决于移动台接近基站1的速度；t2时刻，可编程衰减器1的衰减值降低至L1, L1的取值取决于基站1的发射功率和 移动台在基站1覆盖范围内接收信号的最大值；从t2时刻起，控制可编程衰减器1的衰减 值升高，衰减值升高的速度取决于移动台远离基站1的速度；t3时刻，设置可编程衰减器2的衰减值，使得移动台接收基站2的信号强度略高于 移动台的最大接收机灵敏度；从t3时刻起，控制可编程衰减器2降低衰减值，衰减值降低的 速度取决于移动台接近基站2的速度；t4时刻，可编程衰减器1的衰减值使得移动台接收基站1的信号强度低于移动台 的最大接收机灵敏度；t5时刻，可编程衰减器2的衰减值降低至L2, L2的取值取决于基站2的发射功率和 移动台在基站2覆盖范围内接收信号的最大值；从t5时刻起，控制可编程衰减器2的衰减 值升高，衰减值升高的曲线取决于基站2信号覆盖的情况和移动台远离基站2的速度；t6时刻，设置可编程衰减器3的衰减值，使得移动台接收基站3的信号强度略高于 移动台的最大接收机灵敏度；从t6时刻起，控制可编程衰减器3降低衰减值，衰减值降低的 曲线取决于基站3信号覆盖的情况和移动台接近基站3的速度；t7时刻，可编程衰减器2的衰减值使得移动台接收基站2的信号强度低于移动台 的最大接收机灵敏度；t8时刻，可编程衰建器3的衰建值降低至L3, L3的取值取决于基站3的发射功率和 移动台在基站3覆盖范围内接收信号的最大值；从t8时刻起，控制可编程衰减器3的衰减 值升高，衰减值升高的曲线取决于基站3的信号覆盖情况和移动台远离基站3的速度；t9时刻，设置可编程衰减器1的衰减值，使得移动台接收基站1的信号强度略高于 最大接收机灵敏度。通过上述流程，控制移动台在基站1、基站2和基站3之间循环切换，每次循环可设置不同的衰减值变化曲线、不同的最小衰减值，模拟移动台在多个基站间切换的场景。在某一指定时间间隔内，接收设备接收的数据包如图11所示。第一列为接收数据 包的传输序列号，第二列为接收数据包时移动台关联的基站信息。接收设备对指定时间间隔内接收数据包排序后的结果如图12所示。根据排序结果判断有4次丢包(如图12中“X”所示)第一次，传输序列号为5的数据包丢失，丢包数目为1，丢包前后移动台关联的基 站相同，以此判断丢包为无线传输丢包；第二次，传输序列号为8、9、10、11的数据包丢失，丢包数目为4，丢包前(传输序列 号为7)移动台关联基站1，传输恢复后(传输序列号为12)移动台关联基站2，以此判断丢 包由切换中断引入；第三次，传输序列号为17的数据包丢失，丢包数目为1，丢包前后移动台关联的基 站相同，以此判断丢包为无线传输丢包；第四次，传输序列号为19、20、21、22、23的数据包丢失，丢包数目为5，丢包前(传 输序列号为18)移动台关联基站2，传输恢复后(传输序列号为24)移动台关联基站3，以 此判断丢包由切换中断引入。接收设备根据切换中断引入的丢包数和发送间隔测量切换中断时间。假定数据包 发送间隔为10ms。由基站1切换至基站2的丢包数目为4，切换中断时间为40ms。由基站2切换至基站3的丢包数目为5，切换中断时间为50ms。实施例2一种控制多个可编程衰减器的衰减值的方法如图13所示。一种模拟波导管和漏泄电缆传输的，控制3个可编程衰减器的方法如图13所示t0时刻，设置可编程衰减器1的衰减值，使得移动台接收基站1的信号强度略高于 最大接收机灵敏度，移动台尝试与基站1建立链接。tl时刻，移动台与基站1建立稳定链接。从、时刻起，控制可编程衰减器1降低 衰减值，衰减值降低的速度取决于移动台接近基站1的速度；t2时刻，可编程衰减器1的衰减值降低至L1, L1的取值取决于基站1的发射功率和 移动台在基站1覆盖范围内接收信号的最大值；从t2时刻起，控制可编程衰减器1的衰减 值升高，衰减值升高的速度取决于移动台远离基站1的速度；t3时刻，设置可编程衰减器2的衰减值，使得移动台接收基站2的信号强度略高于 移动台的最大接收机灵敏度；从t3时刻起，控制可编程衰减器2缓慢降低衰减值，模拟移动 台位于基站1连接的波导管(漏泄电缆)区段末端或基站1与基站2连接的波导管(漏泄 电缆)区段之间的断点区域，接收基站2漏泄信号的强度变化。t4时刻，可编程衰减器1的衰减值迅速增大，使得移动台接收基站1的信号强度瞬 时降低至移动台的最大接收机灵敏度附近或以下。模拟移动台经过基站1和基站2连接的 波导管区段或漏泄电缆区段之间的断点区域，如图14、15所示。t5时刻，控制可编程衰减器2降低衰减值，衰减值降低的速度取决于移动台接近基 站2的速度，模拟移动台进入基站2连接的波导管或漏泄电缆区段。t6时刻，可编程衰减器2的衰减值降低至L2, L2的取值取决于基站2的发射功率和移动台在基站2覆盖范围内接收信号的最大值；从t6时刻起，控制可编程衰减器2的衰减 值升高，衰减值升高的曲线取决于基站2信号覆盖的情况和移动台远离基站2的速度，模拟 移动台经过并远离基站2时，移动台接收基站2的信号强度变化。t7时刻，设置可编程衰减器3的衰减值，使得移动台接收基站3的信号强度略高于 移动台的最大接收机灵敏度；从t7时刻起控制可编程衰减器3缓慢降低衰减值，模拟移动 台位于基站2连接的波导管(漏泄电缆)区段末端或基站2与基站3连接的波导管(漏泄 电缆)区段之间的断点区域，接收基站3漏泄信号的强度变化。t8时刻，可编程衰减器2的衰减值迅速增大，使得移动台接收基站2的信号强度降 低至移动台的最大接收机灵敏度附近或以下。模拟移动台经过基站2和基站3连接的波导 管(漏泄电缆)区段之间的断点区域时，接收基站2信号强度的变化。t9时刻，控制可编程衰减器3降低衰减值，衰减值降低的速度取决于移动台接近基 站3的速度，模拟移动台进入基站3连接的波导管(漏泄电缆)区段。t10时刻，可编程衰减器3的衰减值降低至L3, L3的取值取决于基站3的发射功率 和移动台在基站3覆盖范围内接收信号的最大值之间的差值；从t1(l时刻起，控制可编程衰 减器3的衰减值升高，衰减值升高的曲线取决于基站3信号覆盖的情况和移动台远离基站 3的速度，模拟移动台经过并远离基站3时，移动台接收基站3的信号强度变化。tn时刻，设置可编程衰减器1的衰减值，使得移动台接收基站1的信号强度略高 于移动台的最大接收机灵敏度；从tn时刻起，控制可编程衰减器1缓慢降低衰减值，模拟移 动台位于基站3连接的波导管(漏泄电缆)区段末端或基站3与基站4连接的波导管(漏 泄电缆)区段之间的断点区域，接收基站4漏泄信号的强度变化。通过上述流程，控制移动台在基站1、基站2和基站3之间循环切换，每次循环可设 置不同的衰减值变化曲线、不同的最小衰减值，模拟移动台在多个基站连接的波导管(漏 泄电缆)区段切换的场景。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通 技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有 等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
一种测量切换中断时间的方法，其特征在于，包括步骤S1.将多个基站的发射端分别连接对应的可编程衰减器；将每个可编程衰减器的输出端与天线或功分器连接；S2.相应地，将移动台与天线或功分器连接；S3.计算机通过控制器控制所述每个可编程衰减器的衰减值，以模拟所述移动台在多个基站间切换的过程中，移动台所接收的信号的变化；S4.将一个发送设备或接收设备分别与所述多个基站连接；S5.相应地，将一个接收设备或发送设备与所述移动台连接；S6.所述发送设备发送数据包，所述数据包中含有传输序列号的信息；S7.所述接收设备根据所述传输序列号的信息周期地对接收的数据包排序，根据排序结果判断丢包的数目，并根据丢包前后所述移动台与多个基站的关联情况判断丢包原因；S8.接收设备根据发送间隔和由切换中断引起的丢包数目来测量切换中断的时间。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述步骤S3中首先将所有的可编程衰减器设置为高衰减值状态，使得移动台所接收到的所有基站信 号的强度均低于移动台的最大接收机灵敏度。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述步骤S3中首选一个可编程衰减器，其所连接的基站为首选基站，设置首选可编程衰减器的衰减 值，使得移动台接收到的首选基站的信号强度高于移动台的最大接收机灵敏度，移动台与 该基站建立连接。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于在所述步骤S3中逐步降低首选可编程衰减器的衰减值至一个指定值，然后逐步升高其衰减值，直至移 动台接收到的首选基站的信号强度低于移动台的最大接收机灵敏度。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于在所述步骤S3中在升高首选可编程衰减器衰减值的过程中，另选一个可编程衰减器，其所连接的基站 为另选基站，降低另选可编程衰减器的衰减值，使得移动台接收另选基站信号的强度高于 移动台的最大接收机灵敏度，并逐步降低另选的可编程衰减器的衰减值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于在所述步骤S3中重复权利要求4和5的附加步骤，从而模拟所述移动台在多个基站间切换的过程中，移 动台所接收的信号的变化，模拟时所用的可编程衰减器的个数> 3。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于所述指定值的大小取决于所述首选基站的发射功率和移动台在所述首选基站覆盖范 围内最大接收功率之间的差值。
8.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述可编程衰减器的衰减值上升和下降曲线取决于移动台在各基站间移动时，移动台2所接收的信号的变化。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于在步骤S8中，如果丢包前后所述移动台与多个基站的关联情况发生了变化，则所述接 收设备判定丢包由切换中断引起。
10.一种测量切换中断时间的设备，其特征在于，包括移动台， 交换机，与多个基站以及发送设备相连接；多个可编程衰减器，每个可编程衰减器与一个基站、控制器以及功分器相连接； 控制器，与计算机相连接；计算机，用于通过所述控制器设置所述多个可编程衰减器的衰减值； 功分器，与所述移动台相连接，用于将多路可编程衰减器的输出信号合并后输出至移 动台，并将移动台输出的信号分路输出至各可编程衰减器。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述交换机通过网络接口与基站以及发送设备相连接；每个可编程衰减器通过射频接口与基站相连接，通过控制接口与控制器相连接，通过 射频接口与功分器相连接；所述控制器通过网络接口或串行接口与计算机相连接；所述功分器通过射频电缆与每个可编程衰减器相连接，通过射频接口与移动台相连接。
12.一种测量切换中断时间的设备，其特征在于，包括天线、移动台， 交换机，与多个基站以及发送设备相连接；多个可编程衰减器，每个可编程衰减器与一个基站、控制器以及天线相连接； 控制器，与计算机相连接；计算机，用于通过所述控制器设置所述多个可编程衰减器的衰减值。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述交换机通过网络接口与基站以及发送设备相连接；每个可编程衰减器通过射频接口与基站相连接，通过控制接口与控制器相连接，通过 射频接口与天线相连接；所述控制器通过网络接口或串行接口与计算机相连接。
全文摘要
本发明公开了一种测量切换中断时间的方法和设备。多个可编程衰减器接多个基站，每个可编程衰减器还接天线或功分器；移动台接天线或功分器；计算机控制多个可编程衰减器的衰减值；控制过程为逐步降低一可编程衰减器的衰减值，模拟移动台接近基站时接收信号的变化，降低至指定值后逐步升高衰减值，模拟移动台经过并远离基站时接收信号的变化。在升高该可编程衰减器的衰减值过程中，逐步降低另一可编程衰减器的衰减值，模拟移动台远离源基站接近目标基站过程中，接收信号的变化。循环往复，利用3个以上的可编程衰减器模拟移动台在基站间切换时的不同场景。该方法能真实模拟不同切换场景切换过程中移动台接收信号的变化，投入低，效率、精确度高。
文档编号H04W24/06GK101895917SQ20101023517
公开日2010年11月24日 申请日期2010年7月22日 优先权日2010年7月22日
发明者唐涛, 步兵, 赵红礼 申请人:北京交通大学