本发明主要涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线终端的压力测试方法和装置。
背景技术：
无线终端的压力测试是评价无线终端稳定性的核心手段。压力测试的特点是需要多部无线终端并行长时间测试，以便获得足够的采样和测试压力。已有的无线终端的压力测试方法主要目标是解决对无线终端的控制方法。例如，利用智能终端操作系统测试框架等的软方法和利用机械手等的硬方法，来释放测试时对大量人力的占用。
无线终端的压力测试的其中一项是移动性压力测试。已有的压力测试方法的测试环境都是直接置于现网或者类似环境，因此这些方法在室内静止环境时都无法对无线终端的移动性进行压力测试，只能在室外移动环境下获得移动性测试能力。但室外测试存在环境不可控，复现成本高，以及由于外场车需要休息等原因导致的测试时长受限等问题。
进行无线终端的移动性压力测试的障碍核心在成本和系统复杂度。在已有的测试无线终端移动性的方法中，使用多模无线测试仪表对无线终端的移动性进行复杂测试。但是多模无线测试仪表价格昂贵并且支持的小区和接入技术越多价格就越贵。并且一台仪表同时仅能测试一台无线终端。将它们引入到压力测试中的话，成本过于高昂而不可接受。另外也有的测试方法使用常见的单通道或双通道衰减器来控制一路或两路无线信号测试无线终端的移动性，控制软件也是简单的调整该路信号到目标值。这种方法由于控制的无线信号路数有限，模拟的无线环境复杂度有限。如果增加控制的路数，连线会变得非常复杂，整个系统的稳定性和可维护性都会严重下降。同时控制软件的控制能力简单，也限制了模拟的无线环境的复杂度。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种成本和复杂度都可接受，可以为无线终端测试提供移动性测试环境的无线终端的压力测试方法和装置。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无线终端的压力测试装置，包括矩阵式程控衰减器、N个无线基站和控制设备。矩阵式程控衰减器具有N个射频信号输入端口和M个射频信号输出端口，组成N*M个通道，该M个射频信号输出端口用于通信连接M个无线终端，其中N、M均为正整数。N个无线基站，通信连接该N个射频信号输入端口。控制设备执行如下操作：产生各个通道的衰减值；产生各个通道的各衰减值对应的持续时间；根据衰减值和持续时间提供衰减控制命令给各个通道；其中该控制设备可变地产生至少部分通道的衰减值，使所述至少部分通道的衰减值在同一段持续时间内是固定的，在不同段的持续时间内是可变的。
在本发明的一实施例中，该控制设备按照以下任一种方式可变地产生至少部分通道的衰减值：该控制设备根据指定值产生至少部分通道的衰减值；该控制设备随机地产生至少部分通道的衰减值；该控制设备根据可控概率值列表产生至少部分通道的衰减值。
在本发明的一实施例中，该控制设备还可变地产生至少部分通道的各衰减值对应的持续时间。
在本发明的一实施例中，该控制设备按照以下任一种方式可变地产生至少部分通道的衰减值的持续时间：该控制设备根据指定值产生至少部分通道的持续时间；该控制设备随机地产生至少部分通道的持续时间；该控制设备根据可控概率值列表产生至少部分通道的持续时间。
在本发明的一实施例中，该控制设备独立地产生各个通道的衰减值和持续时间对。衰减值的产生可以使用上述任一种方法，持续时间的产生也可以使用上述任一种方法，从而产生大量组合的衰减值和持续时间对。
本发明还提出一种无线终端的压力测试方法，使用矩阵式程控衰减器和无线基站进行测试，该矩阵式程控衰减器具有N个射频信号输入端口和M个射频信号输出端口，组成N*M个通道，该M个射频信号输出端口用于通信连接M个无线终端，其中N、M均为正整数；该无线基站为N个，通信连接该N个射频信号输入端口；该方法包括以下步骤：产生各个通道的衰减值；产生各个通道的各衰减值对应的持续时间；根据衰减值和持续时间提供衰减控制命令给各个通道；其中可变地产生至少部分通道的衰减值，使所述至少部分通道的衰减值在同一段持续时间内是固定的，在不同段的持续时间内是可变的。
在本发明的一实施例中，可变地产生至少部分通道的衰减值的方式为以下任一种：根据指定值产生至少部分通道的衰减值；随机地产生至少部分通道的衰减值；根据可控概率值列表产生至少部分通道的衰减值。
在本发明的一实施例中，可变地产生至少部分通道的各衰减值对应的持续时间。
在本发明的一实施例中，可变地产生至少部分通道的各衰减值对应的持续时间的方式为以下任一种：根据指定值产生至少部分通道的持续时间；随机地产生至少部分通道的持续时间；根据可控概率值列表产生至少部分通道的持续时间。
在本发明的一实施例中，该控制设备独立地产生各个通道的衰减值和持续时间对。衰减值的产生可以使用上述任一种方法，持续时间的产生也可以使用上述任一种方法，从而产生大量组合的衰减值和持续时间对。
与现有技术相比，本发明通过可变的衰减值的组合构建丰富的复杂移动性测试环境，从而能够同时为多部终端提供复杂移动性测试环境，并且成本可以接受。
附图说明
图1是根据本发明一实施例的无线终端的压力测试装置的结构框图。
图2是根据本发明一实施例的产生衰减值的可选方法示意图。
图3是根据本发明一实施例的可控概率值列表方法产生衰减值的示意图。
图4是根据本发明另一实施例的产生衰减值和持续时间的方法示意图。
图5是根据本发明另一实施例的可控概率值列表方法产生持续时间的示意图。
图6是根据本发明一实施例的无线终端的压力测试方法流程图。
具体实施方式
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
虽然本申请对根据本申请的实施例的系统中的某些模块做出了各种引用，然而，任何数量的不同模块可以被使用并运行在压力测试装置上。所述模块仅是说明性的，并且所述系统和方法的不同方面可以使用不同模块。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，或将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
本发明的实施例描述一种成本和复杂度都可接受的，可以为无线终端测试提供复杂的移动性测试环境的压力测试方法和装置。
图1是根据本发明一实施例的无线终端的压力测试装置的结构框图。参考图1所示，本实施例的无线终端的压力测试装置100包括控制设备101、矩阵式程控衰减器102和无线基站103，可以对无线终端104进行压力测试，尤其是移动性压力测试。
矩阵式程控衰减器102是一个拥有N*M条独立通道的衰减器阵列，每个通道的衰减值都可以被独立控制。矩阵式程控衰减器102具有N个射频信号输入端口和M个射频信号输出端口。每个通道一般用IxOy来编号，Ix为射频信号输入端口号，例如I1、I2；Oy为射频信号输出端口号，例如O1，O2。在此，N、M均为正整数。每个射频信号输入端口对应一个无线基站103，每个射频信号输出端口对应一台被测的无线终端104。这样，本实施例可设有N个无线基站，通信连接N个射频信号输入端口。本实施例可同时测试M个无线终端104，它们也均通信连接M个射频信号输出端口。
控制设备101是一个能够执行测试过程的设备。在一些实施例中，控制设备101可以包括一个处理器，一个处理核，一个或多个存储器等中的一种或几种的组合。控制设备101能够被计算机通过其硬件设备、软件程序、固件以及它们的组合所实现。这种计算机可以是一个通用目的的计算机，或一个有特定目的的计算机。两种计算机都可以被用于实现本实施例中的特定系统。本实施例所描述的控制设备所需信息的相关计算机功能是可以以分布的方式、由一组相似的平台所实施的，分散系统的处理负荷。
控制设备101连接到矩阵式程控衰减器102，提供衰减控制命令给矩阵式程控衰减器102，以便调整I1Oy到INOy这N个通道的衰减值，进而为接在输出端口Oy的无线终端104提供N个无线小区下的移动性测试环境。由于无线基站103本身是支持多用户的，可以并行测试的无线终端104的数量取决于输出端口Oy的数量M的具体取值。加上衰减通道的独立性，每个被测的无线终端104都可独立的在这个N个无线小区下进行移动性测试。
无线终端104是具有无线通信功能的电子设备，例如智能手机、平板电脑、可穿戴电子设备等。
可以理解，在测试过程中，控制设备101需要控制被测的无线终端104。这一方法是现有技术，在许多已知的自动化系统中都存在，在此不再展开。下文将详细描述控制设备101产生各个通道的衰减控制命令的过程。
衰减控制命令包括衰减值和衰减值的持续时间。衰减值可以是要设定的某个通道的绝对衰减值，也可以是要设定的某个通道的相对衰减值。相对衰减值可以是衰减调整步长，它是指要设定的某个通道的绝对衰减值和当前衰减值的有符号偏差值。相对衰减值可以用于指定上下限的按衰减调整步长进行的阶梯式连续调整的场合等。衰减值的产生方法为产生一个衰减值。每个通道的衰减值都对应一个持续时间，即该通道保持这个衰减值的持续时间。这个衰减值加上对应的持续时间组成这个通道的衰减控制命令。同一输出端口、不同输入端口的多个通道的衰减控制命令组成对一个被测的无线终端104的无线环境进行衰减调节的命令。
控制设备101在测试过程中执行如下操作：产生各个通道的衰减值，产生各个通道的各衰减值对应的持续时间，根据衰减值和持续时间提供衰减控制命令给各个通道。在本发明的实施例中，控制设备101可变地产生至少部分通道的衰减值，使这些部分的通道的衰减值在同一段持续时间内是固定的，在不同段的持续时间内是可变的。举例来说，在一个持续时间中，对应的衰减值是第一衰减值，在另一个持续时间中，对应的衰减值是不同于第一衰减值的第二衰减值。而在每个持续时间中，衰减值是保持不变的。这样，可以产生足够数目的衰减值的组合，以便模拟复杂场景。可以理解，可以有部分通道的衰减值是固定值。可变地产生衰减值的方式可以是根据指定值产生衰减值，随机地产生衰减值，或者是根据可控概率值列表产生减值。总结来说，产生衰减值的方法有三种。第一种是直接给出一个确定的具体值。每次产生衰减值时，该具体值可以不同。第二种是指定范围内随机值，即使用常见的随机数产生器生成一个指定范围内的随机值。第三种是使用可控概率值列表。引入随机的第二种和第三种方法可以产生比常见的第一种方法复杂得多的无线环境。图2是根据本发明一实施例的产生衰减值的方法示意图。如图2所示，三种方法是可以混用的，比如一个被测无线终端的衰减控制命令里，有的通道的控制命令采用第一种方法，有的通道采用第二种方法，有的通道采用第三种方法。
上述的第三种方法，更具体地说是预设一个由多个值组成的列表，值的数量不限。每个值被设定了一个命中概率，所有值的概率和为100％。图3是根据本发明一实施例的可控概率值列表方法产生衰减值的示意图。参考图3，对应命中概率，每个值的概率对应一个数值范围，即第一项1～20，第二项21～25，第三项26～40，第四项41～70，第五项71～100。用一个等概率随机数产生器产生1～100间的随机数，产生的数的范围落在哪个项的数值范围内，那么该值被选中。
类似地，控制设备401还可以可变地产生至少部分通道的各衰减值对应的持续时间。产生持续时间的方法也可以有三种。第一种是直接给出一个确定的具体值。每次产生持续时间时，该具体值可以不同。第二种是指定范围内随机值，即使用常见的随机数产生器生成一个指定范围内的随机值。第三种是使用可控概率值列表。也就是说，控制设备401可以用上述的三种方法的任一种来产生一些通道的衰减值和持续时间，如图4所示。一个衰减值和持续时间对中的衰减值和持续时间的产生方法可以是一致的，也可以是不同的。就后者来说，比如衰减值用第三种方法产生，持续时间使用第一种方法产生。这就可以让各个通道的衰减值是不同的但是在同一时刻，其持续时间是一致的，这样各个通道可以同步地更换下一组随机产生的值。
控制设备401可以独立地产生各个通道的衰减值和持续时间对。也就是说，每个通道的衰减值和持续时间对和其它通道的衰减值和持续时间对是互相独立的。这样，衰减值和持续时间都可以有三种方法产生，产生9种的衰减值和持续时间对的组合。
一般来说，控制设备401会使用一个脚本来测试一个被测无线终端。脚本中可以根据测试逻辑使用每个衰减控制命令。例如，一个脚本从一开始就启动采用第三种方法的衰减调节命令产生方式，一直到脚本结束时才停止。每当其中一个通道的衰减值的持续时间耗尽时就重新产生一组随机值，持续时间未耗尽的通道的新随机值被保存起来直到其持续时间耗尽开始使用这个新产生的值。
通过这种衰减控制命令的生成方法，测试人员可以通过简单的设置就获得非常复杂且可控的无线终端移动性测试环境。下面举2个实际的例子。
在一个例子中，假设使用的矩阵式程控衰减器为8*8规格，衰减控制命令中每个通道控制命令的持续时间为相等的固定值，衰减值采用可控概率值列表方式。通道I1O1～I8O1都设置5个衰减值，那么可产生5^8＝390625种不同的小区功率组合。如果衰减控制命令的持续时间设为一分钟，8部被测的无线终端并行测试，每部无线终端承担不同的组合，那么持续测试34天可覆盖所有的组合。如果增加并行测试的无线终端数量，可进一步降低测试所需的时间。
这种方式的限制是每种小区功率组合的持续时间都是1分钟。如果将持续时间也采用可控概率值列表的方式，尽管8个小区的不同功率组合的总数没有变化，但被测的无线终端面临的小区场景会指数增加。比如有可能出现在一分钟内I1O1的衰减不变，其它通道的衰减变化，甚至变化多次的情况。这种时间组合的数量的算法和上面衰减组合的算法是一样的。如果每个通道也是5个值，那么和衰减组合共同构成的场景数量可达到390625*390625种。
由于概率可控，测试人员也可以依照外场收集的实际情况设置每个可能值的命中概率，从而在统计学意义上模拟外场的复杂场景。
让8部被测的无线终端分担不同的组合有多种实现方法，比如在不连接实际衰减器的情况下，按比例大幅缩小持续时间进行运算，快速得到所有的组合。然后把这些组合平均的分给8部被测的无线终端来执行。在实际压力测试场景下，一般并不关心是否精确的全部覆盖了所有的组合而是通过增加并行测试的终端数量和测试时间来测试无线终端在复杂的无线场景下的稳定性。可以理解，复杂的无线场景会引起被测的无线终端进行复杂的移动性互操作。
在另一例子中，部分通道使用指定值，部分通道使用随机值。假设I1O1，I2O1和I3O1使用指定值，构造被测的无线终端在这三个小区间的连续切换。其它五个通道采用随机值，构造复杂的邻区环境。触发被测的无线终端在进行切换的同时进行邻区的起测、停测、事件上报、突然出现检测集邻区等等的动作。这种在严格控制测试过程的基础上同时丰富了测试场景。
控制设备101可将上述产生的复杂的无线场景附加到压力测试脚本对被测终端的操作上去，从而在触发被测的无线终端在进行脱网重搜、重选、切换、测量等等移动性的同时对无线终端进行大压力的操作。这样就大大地提升了压力测试的测试力度。
图6是根据本发明一实施例的无线终端的压力测试方法流程图。这一方法可以使用图1所示的测试装置进行，也可以使用近似的设备替代。如图1所示，矩阵式程控衰减器102具有N个射频信号输入端口和M个射频信号输出端口，组成N*M个通道，M个射频信号输出端口用于通信连接M个无线终端104，无线基站103通信连接N个射频信号输入端口。回到图6所示，方法包括以下步骤：
在步骤601，产生各个通道的衰减值；
在步骤602，产生各个通道的各衰减值对应的持续时间；
在步骤603，根据衰减值和持续时间提供衰减控制命令给各个通道。
在步骤601中，可变地产生至少部分通道的衰减值，使这些部分的通道的衰减值在同一段持续时间内是固定的，在不同段的持续时间内是可变的。举例来说，在一个持续时间中，对应的衰减值是第一衰减值，在另一个持续时间中，对应的衰减值是不同于第一衰减值的第二衰减值。而在每个持续时间中，衰减值是保持不变的。这样，可以产生足够数目的衰减值的组合，以便模拟复杂场景。可以理解，会有部分通道的衰减值是指定值。可变地产生衰减值的方式可以是根据指定值产生衰减值，随机地产生衰减值，或者根据可控概率值列表产生减值。总结来说，产生衰减值的方法有三种。第一种是直接给出一个确定的具体值。第二种是指定范围内随机值，即使用常见的随机数产生器生成一个指定范围内的随机值。第三种是使用可控概率值列表。如图2所示，三种方法是可以混用的，比如一个被测无线终端的衰减控制命令里，有的通道的控制命令采用第一种方法，有的通道采用第二种方法，有的通道采用第三种方法。
上述的第三种方法，更具体地说是预设一个由多个值组成的列表，值的数量不限。每个值被设定了一个命中概率，所有值的概率和为100％。参考图3，对应命中概率，每个值的概率对应一个数值范围，即第一项1～20，第二项21～25，第三项26～40，第四项41～70，第五项71～100。用一个等概率随机数产生器产生1～100间的随机数，产生的数的范围落在哪个项的数值范围内，那么该值被选中。
类似地，在步骤602中也可以可变地产生至少部分通道的各衰减值对应的持续时间。也就是说，控制设备101可以用上述的三种方法来产生一些通道的衰减值和持续时间，如图4所示。一个衰减值和持续时间对中的衰减值和持续时间的产生方法可以是一致的，也可以是不同的。就后者来说，比如衰减值用第三种方法产生，持续时间使用第一种方法产生。这就可以让各个通道的衰减值是不同的但是在同一时刻，其持续时间是一致的，这样各个通道可以同步地更换下一组随机产生的值。
步骤601和步骤602，可以独立地产生各个通道的衰减值和持续时间对。也就是说，每个通道的衰减值和持续时间对和其它通道的衰减值和持续时间对是互相独立的。这样，衰减值和持续时间都可以有三种方法产生，产生9种的衰减值和持续时间对的组合。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合，或对他们的任何新的和有用的改进。相应地，本申请的各个方面可以完全由硬件执行、可以完全由软件(包括固件、常驻软件、微码等)执行、也可以由硬件和软件组合执行。以上硬件或软件均可被称为“数据块”、“模块”、“引擎”、“单元”、“组件”或“系统”。此外，本申请的各方面可能表现为位于一个或多个计算机可读介质中的计算机产品，该产品包括计算机可读程序编码。
虽然本发明已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，在没有脱离本发明精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本发明的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。