СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ ТРАФИКА И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ В СИСТЕМЕ БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Российский патент 2007 года по МПК H04Q7/22 H04B7/26 

Область техники

Настоящее изобретение относится к передаче данных и, в частности, к способам тестирования различных типов каналов в системе беспроводной передачи данных (к примеру, cdma2000).

Существующий уровень техники

Системы беспроводной передачи данных, такие как системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (МДКР) (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (МДВР) (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (МДЧР) (FDMA) и другие широко используются для обеспечения различных видов связи, таких как речевая связь, передача данных и т.д. Для этих систем в высшей степени желательно использовать доступные ресурсы (т.е. доступные диапазон рабочих частот и мощность передачи) как можно эффективнее. Это чаще всего влечет за собой передачу столь большого объема данных стольким пользователям в столь короткий период времени, насколько это обеспечивается условиями линии связи.

Чтобы достичь этой цели, может оказаться необходимым оценивать производительность терминалов на заводе и/или в полевых условиях. Терминалы могут проверяться в ходе процесса производства, чтобы гарантировать, что они отвечают определенным минимальным критериям производительности. А в полевых условиях производительность терминалов может быть охарактеризована и использована, чтобы диагностировать РЧ покрытие и проблемы производительности в системе беспроводной передачи данных.

В одном традиционном способе определения производительности терминала известная комбинация данных (например, генерируемая генератором псевдослучайных чисел) передается пунктом доступа (или базовой станцией), принимается терминалом и посылается назад к пункту доступа. Этот метод кольцевой проверки может быть прост для воплощения, но обеспечивает ограниченные возможности тестирования.

Многие системы связи МДКР нового поколения способны к гибкой работе. К примеру, данные могут передаваться к терминалам в пакетах, различные виды данных могут передаваться по разным типам каналов, скорость передачи данных может изменяться от кадра к кадру на конкретном канале, обработка данных может также изменяться (например, от кадра к кадру и/или от канала к каналу) и т.д. Традиционный метод кольцевой проверки обычно используется для проверки единственного канала трафика на основании определенного набора параметров и может оказаться неспособным проверять различные аспекты систем МДКР нового поколения.

Кроме того, разные поставщики оборудования могут поддерживать и/или воплощать различные интерфейсы для проверки терминалов. В результате понятно, что оборудование от одного поставщика может оказаться протестированным не должным образом по сравнению или в комбинации с оборудованием от другого поставщика из-за их несовместимых интерфейсов.

Поэтому в технике имеется необходимость в способах проверки производительности терминалов и пунктов доступа в системах МДКР.

Сущность изобретения

Аспекты изобретения обеспечивают способы проверки производительности терминалов и пунктов доступа в системах МДКР. Для поддержания проверки терминалов предлагается структура протоколов и сообщений, и эта структура обеспечивает совместимость интерфейсов. В варианте выполнения эта структура содержит протокол прямой тестовой прикладной программы (ППТП) (FTAP) для тестирования прямых каналов и протокол обратной тестовой прикладной программы (ПОТП) (RTAP) для тестирования обратных каналов. ППТП поддерживает тестирование канала прямого трафика и сбор, регистрацию и составление отчета о различных статистиках, которые могут использоваться для определения производительности, а ПОТП поддерживает тестирование канала обратного трафика и сбор связанной с этим статистики.

Предлагаются способы проведения разных тестирований на различных типах каналов (например, каналы трафика, а также вспомогательные и служебные каналы). Эти способы поддерживают тесты пакетных передач данных. Предлагаются также способы по сбору, регистрации разных статистик и составления отчетов по ним, а собранная статистика может после этого использоваться для выявления различных метрик производительности, таких как пропускная способность, коэффициент пакетных ошибок (КПО) (PER) и т.д.

Предлагаются также способы для поддержания «стойкости» в тестировании (т.е. непрерывное тестирование при соединении и разъединении с обнулением переменных, используемых для хранения статистической информации, только по команде). Предлагаются также способы для принудительных установок некоторых вспомогательных каналов (например, так, чтобы можно было определить коэффициент ошибок каналов). Различные аспекты и варианты выполнения изобретения описываются более подробно ниже.

Описанные способы могут использоваться для различных применений, таких как тестирование минимальной производительности терминалов систематическим образом (т.е. на заводском или лабораторном оборудовании) и измерение производительности прямой и/или обратной линии (т.е. в полевом оборудовании). Эти способы могут использоваться для разных систем МДКР и беспроводной передачи данных, таких как cdma2000, IS-95 и Ш-МДКР (W-CDMA).

Изобретение также предлагает способы, устройства (к примеру, терминалы и пункты доступа) и иные элементы, которые воплощают различные аспекты, варианты выполнения и признаки изобретения, как подробно описано ниже.

Краткое описание чертежей

Признаки, сущность и преимущества настоящего изобретения поясняются в подробном описании, изложенном ниже, иллюстрируемом чертежами, на которых одинаковые ссылочные позиции относятся к одним и тем же частям по всем чертежам, на которых:

Фиг. 1 - схема системы беспроводной передачи данных;

Фиг. 2А и 2В - блок-схемы варианта выполнения пункта доступа и терминала, соответственно, воплощающих различные аспекты и варианты выполнения изобретения;

Фиг. 3 - диаграмма схемы передачи, используемая для высокоскоростных пакетных данных в системе cdma2000;

Фиг. 4 - вариант выполнения всего процесса проверки канала прямого трафика;

Фиг. 5 - блок-схема алгоритма конкретного варианта выполнения для процесса конфигурирования проверочных параметров ППТП;

Фиг. 6 - схема варианта выполнения процесса извлечения статистической информации из терминала;

Фиг. 7 - схема варианта выполнения всего процесса проверки канала обратного трафика;

Фиг. 8 - блок-схема алгоритма конкретного выполнения для процесса конфигурирования тестовых параметров ПОТП.

Подробное описание

Фиг. 1 представляет собой схему системы 100 беспроводной передачи данных, в которой могут быть воплощены различные аспекты и варианты выполнения изобретения. Система 100 обеспечивает связь для нескольких ячеек, причем каждая ячейка обслуживается соответствующим пунктом 104 доступа. Пункт доступа может также называться базовой станцией, приемопередающей системой базовой станции (ПСБС) (BTS) или узлом В. Различные терминалы 106 распределены по всей системе. Терминал может также называться терминалом доступа, удаленным терминалом, мобильной станцией или пользовательским оборудованием (UE).

В варианте выполнения каждый терминал 106 может осуществлять связь с одним пунктом 104 доступа по прямой линии в любой заданный момент и может осуществлять связь с одним или более пунктами доступа по обратной линии в зависимости от того, находится ли этот терминал в «режиме гибкой передачи обслуживания». Прямая линия (т.е. нисходящая линия) относится к передаче от пункта доступа к терминалу, а обратная линия (т.е. восходящая линия) относится к передаче от терминала к пункту доступа.

На фиг. 1 жирная линия со стрелкой указывает передачу данных для конкретного пользователя (или просто «данных») от пункта доступа к терминалу. Пунктирная линия со стрелкой указывает, что терминал принимает из пункта доступа пилотный и другие сигналы, но не передачу данных для конкретного пользователя. Как показано на фиг. 1, пункт 104а доступа передает данные на терминал 106а по прямой линии, пункт 104b доступа передает данные на терминал 106b, пункт 104с доступа передает данные на терминал 106с и т.д. Связь по обратной линии на фиг. 1 не показана для простоты.

Система 100 может быть сконструирована для поддержания одного или нескольких стандартов МДКР, таких как cdma2000, IS-95, Ш-МДКР и иных. Эти стандарты МДКР известны в уровне техники и включены в настоящее описание посредством ссылки. Некоторые системы МДКР нового поколения (например, системы cdma2000 1xEV) способны передавать данные в пакетах и при переменных скоростях передачи данных (например, поддерживаемых линией связи). Описанные здесь способы тестирования могут обеспечить более эффективное определение параметров линии связи для этих систем.

Фиг. 2А является блок-схемой варианта выполнения пункта 104 доступа, который способен поддерживать различные аспекты и варианты выполнения изобретения. Для простоты фиг. 2А показывает обработку в пункте доступа для связи с одним терминалом. В прямой линии данные трафика от источника 210 передаваемых (ТХ) данных и тестовые данные из буфера 212 подаются на мультиплексор 214. Мультиплексор 214 выбирает и подает данные трафика на процессор 216 передаваемых данных при работе в нормальном режиме и подает как данные трафика, так и тестовые данные при работе в тестовом режиме. Процессор 216 передаваемых данных принимает и обрабатывает (к примеру, форматирует, перемежает и кодирует) принятые данные, которые затем обрабатываются (например, модулируются накрывающим кодом и кодом расширения спектра) модулятором 218. Обработка (к примеру, кодирование, перемежение, накрытие и т.д.) может быть разной для каждого типа канала. Модулированные данные затем подаются на радиочастотный (РЧ) передающий блок 222 и преобразуются (например, в один или более аналоговых сигналов, усиливаются, фильтруются и модулируются в квадратуре), чтобы генерировать сигнал прямой линии, который направляется через антенный переключатель 224 и передается через антенну 226 к терминалам. Контроллер 220 управляет всем тестированием посредством сообщений сигнализации, которые посылаются через мультиплексор 214.

Фиг. 2В является блок-схемой варианта выполнения терминала 106, который может поддерживать разные аспекты и варианты выполнения по изобретению. Сигнал прямой линии из пункта доступа принимается антенной 252, направляется через антенный переключатель 254 и подается на РЧ приемный блок 256. РЧ приемный блок 256 осуществляет преобразование принятого сигнала (например, фильтрует, усиливает, преобразует с понижением частоты и оцифровывает) и выдает отсчеты. Демодулятор 258 принимает и обрабатывает отсчеты (т.е. осуществляет свертку, снимает накрывающий код и демодулирует), чтобы восстановить символы. Демодулятор 258 может реализовать многоотводный приемник, способный обрабатывать множество сигнальных составляющих в принятом сигнале для формирования восстановленных символов. Процессор 260 принятых (RX) данных декодирует восстановленные символы, тестирует принятые пакеты и подает декодированные данные трафика (через демультиплексор 262) в приемник 264 принятых данных, а декодированные тестовые данные - в контроллер 270. Контроллер 270 управляет всем тестированием посредством сообщений сигнализации, которые посылаются через мультиплексор (MUX) 284.

В обратной линии мультиплексор 284 принимает статистические данные тестирования прямой линии от контроллера 270, данные кольцевой проверки (описанные ниже) от буфера 278, тестовые данные для тестирования обратной линии от буфера 280 и данные трафика от источника 282 передаваемых данных. В зависимости от рабочего режима терминала 106 и конкретного(-ых) выполняемого(-ы) теста(-ов) мультиплексор 284 подает надлежащую комбинацию различных типов данных на процессор 286 передаваемых данных. Затем поданные данные обрабатываются (например, форматируются, перемежаются и кодируются) процессором 286 передаваемых данных, обрабатываются далее (к примеру, накрытием и расширением спектра) посредством модулятора 288 и преобразуются (к примеру, преобразуются в аналоговый сигнал, усиливаются, фильтруются и модулируются в квадратуре) РЧ передающим блоком 290, чтобы генерировать сигнал обратной линии, который затем направляется через антенный переключатель 254 и передается через антенну 252 к одному или более пунктам 104 доступа.

Согласно фиг. 2А сигнал обратной линии принимается антенной 226, направляется через антенный переключатель 224 и подается на РЧ приемный блок 228. Сигнал обратной линии преобразуется (к примеру, преобразуется с понижением частоты, фильтруется и усиливается) РЧ приемным блоком 228 и далее обрабатывается демодулятором 232 и процессором 234 принятых данных дополнительным образом к тому, что выполняется, соответственно, модулятором 288 и процессором 286 передаваемых данных, чтобы восстановить переданные данные. Данные трафика обратной линии подаются через демультиплексор 236 на приемник 238 принимаемых данных, а статистические данные, данные кольцевой проверки и тестовые данные подаются на контроллер 220 для оценивания.

Аспекты изобретения обеспечивают способы тестирования производительности терминалов и пунктов доступа в системе МДКР. В одном аспекте обеспечивается структура протоколов и сообщений для поддержания тестирования производительности терминалов. Эта структура гарантирует совместимость интерфейсов (например, среди различных поставщиков оборудования). В другом аспекте обеспечиваются способы выполнения разных тестов в различных типах каналов (например, каналы трафика, равно как и вспомогательные или дополнительные каналы). Поддерживаются тесты для передач пакетных данных. В еще одном аспекте обеспечиваются способы сбора, регистрации и описания различных статистик, и собранные статистики после этого могут использоваться, чтобы извлечь различные метрики производительности, такие как пропускная способность, коэффициент пакетных ошибок (КПО) (PER) и т.д. В еще одном аспекте обеспечиваются способы поддержания «стойкости» в тестировании (т.е. продолжающееся тестирование по соединению и разъединению, с переменными, используемыми для хранения статистической информации, обнуляемой только по команде). В еще одном аспекте обеспечиваются способы введения принудительных установок некоторых вспомогательных каналов (например, так, чтобы можно было определить коэффициент ошибок канала). Разные аспекты и варианты выполнения изобретения подробнее описываются ниже. Для ясности разные аспекты изобретения описываются конкретно для высокоскоростного эфирного интерфейса пакетных данных cdma2000 (или просто ВЭИ cdma2000).

Фиг. 3 представляет собой условную схему передачи в прямой линии для высокоскоростных пакетных данных в cdma2000. Каждый пункт доступа передает пакетные данные к терминалам, которые выбраны для приема данных от этого пункта доступа, на основании интенсивности сигнала, по одному в каждый данный момент времени в режиме мультиплексирования с разделением по времени. Пункт доступа передает пакетные данные к терминалу на максимальном уровне мощности передачи или вблизи него, если вообще передает их. Всякий раз, когда пункту доступа необходимо передать данные, он посылает запрос на пакетные данные в виде сообщения управления скоростью передачи данных (УСПД) (DRC) к выбранному пункту доступа. Терминал измеряет качество сигнала в сигналах прямой линии (к примеру, в пилотных сигналах), принятых из нескольких пунктов доступа, определяет пункт доступа, имеющий наилучшее качество принятого сигнала (т.е. выбранный пункт доступа), идентифицирует наивысшую скорость передачи данных, поддерживаемую наилучшей приемной линией, и посылает значение УСПД, указывающее идентифицированную скорость передачи данных. Это значение УСПД передается по УСПД-каналу и направляется на выбранный пункт доступа через использование УСПД-покрытия, назначенного для этого пункта доступа. Выбранный пункт доступа (или сектор обслуживания) планирует передачу данных к терминалу по прямому каналу трафика согласно своему принципу планирования, который может учитывать различные факторы, такие как принятое значение УСПД, данные в очереди и т.д. На основании статуса передачи принимаемых данных терминал посылает подтверждения приема (АСК) и отрицательные подтверждения (неподтверждения) приема (NACK) по каналу АСК к выбранному пункту доступа. Подробности высокоскоростной схемы передачи пакетных данных для cdma2000 описаны в документе 3GPP2 C.S0024, озаглавленном «Описание высокоскоростного эфирного интерфейса пакетных данных для cdma2000», который здесь и далее именуется Документом ВЭИ и включен сюда посредством ссылки.

Описанные здесь методы можно использовать для тестирования разных типов каналов. Для ВЭИ стандарта cdma2000 эти каналы включают в себя прямой канал трафика, канал УСПД, канал АСК, обратный канал трафика и, возможно, другие. Прямой канал трафика используется для передачи данных от пункта доступа к терминалу, а обратный канал трафика используется для передачи данных от терминала к пункту доступа. Канал УСПД используется для отправки информации, касающейся максимальной скорости, подлежащей использованию для прямого канала трафика, а канал АСК используется для отправки битов подтверждения приема для принятых пакетов.

Описываемые способы можно также использовать для различных применений. Одним таким применением является систематическое тестирование терминалов (к примеру, в производственной или лабораторной среде). Минимальная производительность для терминалов в ВЭИ cdma2000 описывается в документе TIA/EIA/IS-866, озаглавленном «Рекомендуемые стандарты минимальной производительности для высокоскоростных терминалов пакетных данных cdma2000», а минимальная производительность для пункта доступа описывается в документе TIA/EIA/IS-864, озаглавленном «Рекомендуемые стандарты минимальной производительности для высокоскоростной сети доступа пакетных данных cdma2000», которые оба включены сюда посредством ссылки. Другим применением является измерение некоторых метрик производительности прямой и/или обратной линии (например, в полевых условиях), таких как пропускная способность и коэффициент пакетных ошибок (КПО).

В одном аспекте обеспечивается структура, позволяющая тестировать разные элементы системы МДКР (к примеру, системы ВЭИ cdma2000). Эта структура, которая здесь именуется «Протокол тестового приложения» (ПТП) (ТАР), содержит Протокол прямого тестового приложения (ППТП) (FTAP) для тестирования прямых каналов и Протокол обратного тестового приложения (ПОТП) (RTAP) для тестирования обратных каналов.

В одном варианте выполнения ППТП (1) обеспечивает процедуры и сообщения, чтобы управлять прямым каналом трафика и конфигурировать обратные каналы, ассоциированные с этим прямым каналом трафика, (2) конкретизирует генерирование и передачу тестовых пакетов и пакетов кольцевой проверки, посылаемых, соответственно, по прямому и обратному каналам трафика, для целей тестирования прямого канала трафика, и (3) обеспечивает процедуры для сбора, регистрации и описания некоторых статистик, как они наблюдаются на терминале. Меньшие, дополнительные и/или отличающиеся способности также могут поддерживаться посредством ППТП, что также входит в объем изобретения.

В одном варианте выполнения ПОТП (1) обеспечивает процедуры и сообщения, чтобы управлять и конфигурировать обратный канал трафика, и (2) конкретизировать генерирование тестовых пакетов, посылаемых по обратному каналу трафика для тестирования этого канала. Меньшие, дополнительные и/или отличающиеся способности также могут поддерживаться посредством ПОТП, что также входит в объем изобретения.

ТПП генерирует и направляет тестовые пакеты в потоковом слое в направлении передачи и принимает и обрабатывает тестовые пакеты из уровня потока в направлении приема. Блок передачи ППТП находится в пакете ППТП, а блок передачи ПОТП находится в пакете ПОТП. Размеры пакетов ППТП и ПОТП определяются каждый нижними уровнями, согласуемыми во время конфигурирования сеанса. Каждый пакет ППТП или ПОТП включается в полезную нагрузку уровня потока.

ППТП и ПОТП каждый используют сообщения сигнализации для управления и конфигурирования терминала и сети доступа для проведения тестов по прямому и обратному каналам трафика. ППТП и ПОТП используют приложение сигнализации, описанное в вышеупомянутом документе ВЭИ, чтобы посылать сообщения.

ТПП регистрируется для приема от других уровней некоторых указаний, которые используются, чтобы закрыть тестовый сеанс или изменить состояние тестируемого терминала. В варианте выполнения нижеследующие указания принимаются посредством ППТП и/или ПОТП (как показано в скобках справа от указания):

- СоединенноеСостояние.СоединениеЗакрыто [принято в ППТП и ПОТП],

- МаршрутОбновить.СвободныйНО [Принято в ППТП],

- МаршрутОбновить.СоединениеПотеряно [принято в ППТП и ПОТП], и

- СвободноеСостояние.СоединениеОткрыто [принято в ППТП и ПОТП].

ТПП также возвращает следующие указания на более высокий уровень сигнализации:

- СинхронизацияКольцевойПроверкиПотеряна [возвращается от ППТП], и

- СинхронизацияПОТППотеряна [возвращается от ПОТП].

Протокол прямого тестового приложения (ППТП)

ППТП обеспечивает процедуры и сообщения, используемые, чтобы конфигурировать, управлять и выполнять разные тесты в прямых каналах, в том числе прямом канале трафика. Процедуры для ППТП можно сгруппировать в следующие категории:

- Конфигурация тестовых параметров ППТП - включает в себя процедуры и сообщения, чтобы управлять тестовыми конфигурациями ППТП в терминале и сети доступа;

- Передача и прием тестовых пакетов ППТП - включает в себя процедуры, чтобы генерировать тестовые пакеты ППТП в сети доступа для передачи по прямому каналу трафика и чтобы обрабатывать принятые пакеты в терминале;

- Передача и прием пакетов кольцевой проверки ППТП - включает в себя процедуры для отправки и приема пакетов кольцевой проверки ППТП по обратному каналу трафика;

- Передача канала АСК - включает в себя процедуры для отправки конфигурированных (с фиксированным значением) битов канала АСК по каналу АСК;

- Передача канала УСПД - включает в себя процедуры для отправки конфигурированных (фиксированных) значений УСПД и/или для использования фиксированного покрытия УСПД по каналу УСПД; и

- Сбор и извлечение статистики ППТП - включает в себя процедуры и сообщения для сбора статистики в терминале и для извлечения их сетью доступа.

Более подробно эти процедуры и сообщения описываются ниже. Меньшего состава, дополнительные и/или отличающиеся процедуры и сообщения также могут обеспечиваться для ППТП, что также входит в объем изобретения.

ППТП поддерживает тестирование различных типов прямых каналов. Подлежащие тестированию конкретные каналы можно выбирать по отдельности, и выбранные каналы могут тестироваться согласованно. В варианте выполнения ППТП поддерживает тестирование прямого канала трафика, прямых каналов МАС, канала УСПД и канала АСК. Таблица 1 перечисляет разные режимы, поддерживаемые в ППТП. Меньшего объема, дополнительные и/или отличающие режимы также могут поддерживаться, что также входит в объем изобретения.

Таблица 1РежимОписаниеРежим кольцевой проверкиРазрешает посылать пакеты кольцевой проверки по обратному каналу трафикаРежим фиксированных битов канала АСКРазрешает посылать биты канала АСК с фиксированными значениями по каналу АСКРежим фиксированного УСПДРазрешает посылать фиксированные значения УСПД по каналу УСПДРежим фиксированного покрытия УСПДРазрешает использовать фиксированное покрытие Уолша по каналу УСПД

ППТП поддерживает сбор сетью доступа некоторых статистик, которые можно использовать, чтобы определить разнообразные метрики производительности, такие, к примеру, как пропускная способность прямой линии, коэффициент пакетных ошибок в канале трафика, коэффициент пакетных ошибок в управляющем канале, пропускная способность сектора и т.д. Таблица 2 перечисляет статистики, которые можно собирать и сохранять сетью доступа (например, для каждого сектора), когда разрешен режим кольцевой проверки.

Таблица 2ПараметрОписаниеFTAPTestPktSentЧисло тестовых пакетов ППТП, посланных сетью доступа по прямому каналу трафикаFTAPTestPktRecdЧисло тестовых пакетов ППТП, принятых терминалом по прямому каналу трафикаFTAPMACPktRecdЧисло пакетов уровня МАС прямого канала трафика, принятых терминалом в пакетах физического уровня, содержащих тестовые пакеты ППТПFTAPLBPktSentЧисло пакетов кольцевой проверки ППТП, посланных терминалом по обратному каналу трафикаFTAPLBPktRecdЧисло пакетов кольцевой проверки, принятых сетью доступа по обратному каналу трафикаFTAPTestTimeДлительность теста ППТП (в кадрах)FTAPPhysPktSlotsЧисло временных сегментов, в которых пакеты физического уровня, содержащие тестовые пакеты ППТП, принимались терминалом

ППТП поддерживает сбор некоторых статистик терминалом. Эти статистики могут извлекаться сетью доступа. Таблица 3 перечисляет статистики, которые могут собираться и сохраняться терминалом.

Таблица 3ПараметрОписаниеIdleASPChangeЧисло изменений в активном установочном пилот-сигнале в свободном состоянииIdleTimeИстекшее время (во временных сегментах) в свободном состоянии с начала сбора статистикConnectedSSChangeЧисло изменений в секторе обслуживания в состоянии соединенияConnectedTimeИстекшее время (во временных сегментах) в состоянии соединения с начала сбора статистикFirstSyncCCPktЧисло первых пакетов уровня СС МАС в синхронных капсулах, успешно принятых терминаломCCTimeИстекшее время (в циклах управления каналом) с начала сбора статистик

В ВЭИ стандарта cdma2000 пилотный сигнал для каждого сектора характеризуется конкретным ПС (псевдослучайным) сдвигом и каналом МДКР, а пилот-сигнал активного набора (ASP) представляет собой пилотный сигнал из сектора, управляющий канал которого в настоящее время отслеживается терминалом. Пока терминал находится в свободном состоянии, он отслеживает управляющий канал из сектора обслуживания. Параметр IdleASPChange используется для сбора статистик для частоты изменений пилот-сигнала активного набора, а параметр FirstSyncCCPkt используется для сбора статистик для числа пакетов уровня СС МАС в синхронных капсулах, успешно принятых терминалом.

Пока терминал находится в состоянии соединения, он может принимать пакеты их секторов обслуживания. Сектор обслуживания представляет собой сектор, к которому посылается (или указывается) сообщение УСПД. Когда сообщение УСПД перенаправляется из одного сектора в другой, покрытие УСПД передается через ПУСТОЕ (NULL) покрытие. К примеру, если покрытие УСПД изменяется от сектора А через ПУСТОЕ покрытие и к сектору В (при А не равном В), то это считается как одно изменение сектора обслуживания. А если покрытие УСПД изменяется от сектора покрытия А через ПУСТОЕ покрытие и обратно к покрытию сектора А, то это считается как нулевое изменение сектора обслуживания. Параметр ConnectedSSChange используется для сбора статистик для частоты изменений обслуживающего сектора.

Свободное и соединенное состояния являются рабочими состояниями терминала в протоколе управления линией радиосвязи, описанном в вышеупомянутом документе ВЭИ.

Фиг. 4 является схемой всего процесса 400 тестирования прямого канала трафика в соответствии с вариантом выполнения изобретения. Процесс 400 можно использовать, чтобы определить различные метрики производительности, такие, к примеру, как пропускная способность прямой линии, коэффициент пакетных ошибок прямого канала трафика, коэффициент пакетных ошибок управляющего канала, секторная пропускная способность прямой линии и т.д.

Сначала сеть доступа на шаге 412 устанавливает соединение с терминалом обычным образом, если между ней нет соединения. Установка соединения для ВЭИ cdma2000 может выполняться, как описано в вышеупомянутом документе ВЭИ. Затем на шаге 414 сеть доступа посылает сообщение ПодтверждениеПриемаПараметраППТП к терминалу для конфигурирования ППТП. Это конфигурирование терминала для тестирования ППТП описывается ниже, и в варианте выполнения режим кольцевой проверки разрешается по умолчанию. Терминал на шаге 416 выполняет необходимое конфигурирование, а затем отвечает сети доступа сообщением ЗавершенПараметрППТП, чтобы указать, что он готов для сконфигурированных тестов.

Сеть доступа и терминал после этого на шаге 418 обмениваются тестовыми пакетами ППТП и пакетами кольцевой проверки ППТП, которое более подробно описываются ниже. Может быть проведен обмен любым числом пакетов, и статистики, подлежащие сбору сетью доступа и/или терминалом, могут быть определены тестовой конфигурацией.

На шаге 420 после того, как собрано достаточно статистик, сеть доступа останавливает отправку тестовых пакетов ППТП и разъединяет соединение. Шаг 420 можно опустить, к примеру, если сеть доступа переходит к выполнению каких-нибудь других тестов или функций. Сеть доступа может использовать собранные ею статистики для вычисления коэффициента пакетных ошибок и средней пропускной способности, как описано ниже. Различные детали процесса 400 описываются ниже.

В варианте выполнения ППТП активируется путем связывания тестового приложения с одним из трех доступных потоков. Конфигурация протокола может инициироваться пунктом доступа или терминалом. В варианте выполнения может быть лишь одна реализация ППТП в каждом терминале.

Конфигурация тестовых параметров ППТП

Сеть доступа или терминал могут активировать ППТП для тестирования прямых каналов. По активации ППТП терминал выполняет процедуру инициализации конфигурации ППТП, которая блокирует флаги для режима кольцевой проверки, режима фиксированных битов канала АСК, режима фиксированного УСПД и режима фиксированного покрытия УСПД.

Фиг. 5 представляет собой блок-схему алгоритма для конкретного воплощения процесса 500 конфигурирования тестовых параметров ППТП. Процесс 500 включает в себя шаги 414 и 416 на фиг. 4. Чтобы инициализировать или изменить тестовую конфигурацию, сеть доступа на шаге 512 посылает сообщение ПодтверждениеПриемаПараметраППТП, которое включает в себя конкретное значение для поля ИдентификаторТранзакции и может далее включать в себя одну или более записей для флагов режима ППТП, сохраненных терминалом. Посредством записей атрибутов в сообщении сеть доступа может управлять выполняемыми тестами.

По получении сообщения НазначениеПараметровППТП из сети доступа терминал на шаге 514 выполняет процедуру инициализации конфигурации ППТП, описанную выше. Затем на шаге 516 терминал устанавливает флаги режима ППТП на основании атрибутов, если они имеются, включенных в принятое сообщение. В частности, принятое сообщение можно включать в атрибут РежимКольцевойПроверки, в атрибут РежимФискированныхБитовКаналаАСК, в атрибут РежимФиксированногоУСПД и в атрибут РежимФиксированнногоПокрытияУСПД.

Атрибут РежимКольцевойПроверки включается в сообщение НазначениеПараметровППТП, если требуется терминал для передачи пакетов кольцевой проверки ППТП по обратному каналу трафика. Атрибут РежимФискированныхБитовКаналаАСК включается, если биты канала АСК подлежат передаче терминалом в каждом временном сегменте и подлежат установке на конкретное фиксированное значение. Атрибут РежимФиксированногоУСПД включается, если УСПД, переданное терминалом, подлежит установке на конкретное фиксированное значение. Атрибут РежимФиксированногоПокрытияУСПД включается, если конкретное фиксированное покрытие УСПД подлежит использованию терминалом для передачи УСПД.

Если принятое сообщение включает в себя атрибут РежимКольцевойПроверки, терминал активизирует флаг режима кольцевой проверки, сохраняет значение поля УстойчивостьКольцевойПроверки атрибута, очищает буфер кольцевой проверки и устанавливает LBPktOverflowBit (младший бит переполнения пакета) на нуль. Если принятое сообщение включает в себя атрибут РежимФиксированныхБитовКаналаАСК, терминал активизирует флаг режима фиксированных битов канала АСК и сохраняет это значение в поле БитКаналаАСК атрибута. Если принятое сообщение включает в себя атрибут РежимФиксированногоУСПД, терминал активизирует флаг режима фиксированного УСПД и сохраняет это значение в поле ЗначениеУСПД атрибута. Если принятое сообщение включает в себя атрибут РежимФиксированногоПокрытияУСПД, терминал активизирует флаг режима фиксированного покрытия УСПД и сохраняет это значение в поле ПокрытиеУСПД атрибута.

По завершении тестовых конфигураций, определенных сообщением НазначениеПараметровППТП, и в пределах Т_{ППТПКонфиг} (к примеру, двух секунд) времени приема сообщения терминал на шаге 518 посылает сообщение ЗавершениеПараметраППТП с полем ИдентификаторТранзакции, установленным на то же самое значение, что и принятое в поле ИдентификаторТранзакции в сообщении НазначениеПараметровППТП. Поле ИдентификаторТранзакции используется для идентифицирования конкретной транзакции, указываемой сообщением.

По приему сообщения ЗавершениеПараметровППТП от терминала сеть доступа на шаге 520 выполняет процедуру инициализации тестовых статистик и параметров ППТП, которая устанавливает на нуль переменные FTAPTestPktSent, FTAPTestPktRecd, FTAPMACPktRecd, FTAPLBPktSent, FTAPLBPktRecd, FTAPPhysPktSlots и FTAPTestTime, поддерживаемые для каждого сектора. Сеть доступа далее устанавливает на нуль 14-битовую переменную V(S_Test), используемую для прослеживания порядкового номера тестовых пакетов ППТП. Затем процесс конфигурации тестовых параметров ППТП завершается.

Терминал возвращает в исходное состояние свои флаги режима ППТП по завершении тестирования ППТП. В варианте выполнения, если протокол принимает индикацию СоединенноеСостояние.СоединениеЗакрыто или МаршрутОбновить.СоединениеПотеряно с уровня соединения, каждая из которых указывает, что соединение завершено, то терминал запрещает флаги для режима фиксированных битов канала АСК, режима фиксированного УСПД и режима фиксированного покрытия УСПД. Терминал далее запрещает флаг режима кольцевой проверки, если он ранее был активизирован и если значение поля УстойчивостьКольцевойПроверки атрибута РежимКольцевойПроверки в последнем сообщении НазначениеПараметровППТП было «00».

Таблица 4 перечисляет поля для сообщения НазначениеПараметровППТП в соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 4ПолеДлина (битов)ОписаниеИдентификаторСообщения8Устанавливается на «00» сетью доступаИдентификаторТранзакции8Устанавливается на единицу выше (по модулю 256), чем значение поля ИдентификаторТранзакции последнего сообщения НазначениеПараметровППТП, посланного терминаломНуль или более случаев следующей записи:ЗаписьАтрибутаЗависит от атрибутаЗапись атрибута для режима кольцевой проверки, режима фиксированных битов канала АСК, режима фиксированного УСПД или режима фиксированного покрытия УСПД; простая запись определяется в секции 10.3 Документа ВЭИ

Таблица 5 перечисляет различные поля для записей атрибутов, которые могут быть включены в сообщение НазначениеПараметровППТП, в соответствии с конкретным вариантом выполнения. Первый столбец Таблицы 5 устанавливает четыре различных записи атрибутов, которые могут быть включены в сообщение НазначениеПараметровППТП. Каждая запись атрибута включает в себя три поля - Длина, Идентификатор атрибута и поле зависящих от атрибута данных, и эти три поля показаны в столбцах со второго по четвертый. Поле Длина дает длину записи атрибута (в октетах), исключая длину самого поля. В варианте выполнения длина каждого поля записи атрибута составляет 8 битов, а длина каждой записи атрибута составляет 24 бита.

Таблица 5Запись
атрибутаДлина (октеты)Идентификатор атрибутаПоле данных атрибута и описаниеРежимКольце-войПроверки0х020х03УстойчивостьКольцевойПроверки устанавливается на «1», если режим кольцевой проверки должен поддерживаться терминалом в случае закрытия соединения или потерянного соединения, и на «0» в противном случаеРежимФиксиро-ванныхБитов
КаналаАСК0х020х02БитКаналаАСК - фиксированное значение, подлежащее передаче для битов канала АСК терминалом, которое может быть установлено на «0» либо на «1».РежимФиксиро-ванногоЗна-ченияУСПД0х020х00ЗначениеУСПД - фиксированное значение УСПД, подлежащее передаче терминалом.РежимФиксиро-ванногоПок-рытияУСПД0х020х01ПокрытиеУСПД - фиксированное покрытие УСПД (т.е. конкретная 8-ричная функция Уолша), подлежащее использованию терминалом для передачи УСПД.

В варианте выполнения сообщение НазначениеПараметровППТП посылается по управляющему каналу (УК) (СС), а прямой канал трафика (ПКТ) (FTC) адресуется к терминалу (адресация конкретному устройству) с протоколом слоя сигнализации (ПСС) (SLP), установленным на надежный, и с приоритетом передачи, установленным на 40.

Таблица 6 перечисляет поля для сообщения ЗавершениеПараметровППТП с соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 6ПолеДлина (битов)ОписаниеИдентификаторСообщения8Устанавливается на «01» терминаломИдентификаторТранзакции8Устанавливается на значение поля ИдентификаторТранзакции в ассоциированном сообщении ЗавершениеПараметровППТП

В варианте выполнения сообщение ЗавершениеПараметровППТП посылается по обратному каналу трафика (ОКТ) (RTC), адресованное сети доступа (адресация конкретному устройству) с ПСС, установленным на надежный, и с приоритетом, установленным на 40.

Передача и прием тестовых пакетов ППТП

После того, как конфигурация тестовых параметров ППТП завершается и пока терминал находится в соединенном состоянии, он отслеживает прямой канал трафика, чтобы принимать тестовые пакеты ППТП. В варианте выполнения тестовые пакеты ППТП генерируются тестовым приложением обычным образом (т.е. аналогично пакету данных трафика), но каждый тестовый пакет ППТП включает в себя только определенные поля и никаких иных данных. Тестовые пакеты ППТП генерируются с достаточной частотой, чтобы гарантировать, что они всегда доступны для передачи по прямому каналу трафика. Тестовые пакеты ППТП могут сохраняться в буфере 212 на фиг. 2А.

Сеть доступа в каждом переданном тестовом пакете ППТП включает 14-битовый порядковый номер, который используется для идентификации тестовых пакетов ППТП. Этот порядковый номер поддерживается посредством сетью доступа переменной V(S_Test) и увеличивается пошагово на единицу после отправки тестового пакета ППТП.

Таблица 7 перечисляет поля для тестового пакета ППТП в соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 7ПолеДлина (битов)ОписаниеИдентификаторПротокола2Протокол, которому принадлежит этот тестовый пакет ППТП, - устанавливается на «00» для пакетов ППТПТипПакета4Тип пакета в ППТП - устанавливается на 0х0Порядковый№14Порядковый номер этого тестового пакета ППТП - устанавливается на значение V(S_Test), когда генерируется пакетЗарезервирован2 

Сеть доступа передает тестовые пакеты ППТП по прямому каналу трафика в соответствии с набором правил. В варианте выполнения сеть доступа назначает конкретный приоритет передачи (к примеру, 55) тестовым пакетам ППТП и далее использует признак «вынужденное единичное инкапсулирование», описанный в вышеупомянутом Документе ВЭИ.

Терминал принимает и обрабатывает тестовые пакеты ППТП, переданные по прямому каналу трафика. Поскольку эти тестовые пакеты ППТП генерировались обычным образом в пункте доступа, они могут и обрабатываться обычным образом в терминале, в точности как пакеты данных трафика (например, демодулироваться, декодироваться и проверяться, чтобы найти, приняты ли они правильно или с ошибкой).

Передача и прием пакетов кольцевой проверки ППТП

Если разрешен режим кольцевой проверки, то терминал генерирует и посылает пакеты кольцевой проверки ППТП по обратному каналу трафика к сети доступа. Прямая и обратная линии для ВЭИ cdma2000 не симметричны (к примеру, прямая линия поддерживает более высокую скорость, нежели обратная линия), и в обратной линии скорость может быть еще более ограничена (например, вплоть до 9,6 кбит/сек в наихудшем случае). Релевантная информация для передачи по прямой линии выделяется и возвращается в сеть доступа через пакеты кольцевой проверки.

В варианте выполнения пакет кольцевой проверки ППТП генерируется для каждого конкретного временного сегмента (к примеру, каждого 16-битового сегмента, выровненного с системным временем МДКР), который именуется интервалом «наблюдения». В варианте выполнения пакеты кольцевой проверки ППТП посылаются, чтобы передать информацию о тестовых пакетах ППТП, принятых по прямому каналу трафика, и содержание каждого пакета кольцевой проверки ППТП основано на тестовых пакетах ППТП, принятых за интервал наблюдения, и описывает их. В варианте выполнения каждый пакет кольцевой проверки ППТП включает в себя запись для каждого тестового пакета ППТП, правильно принятого терминалом во время соответствующего интервала наблюдения. Каждая запись включает в себя различную информацию для соотнесенного тестового пакета ППТП, такую, к примеру, как сектор обслуживания, из которого принимался тестовый пакет ППТП, порядковый номер и длина тестового пакета ППТП и т.д. Эта информация в каждой записи, включенной в пакеты кольцевой проверки ППТП, используется для извлечения различных метрик производительности прямой линии, таких как пропускная способность и коэффициент пакетных ошибок, как описано ниже.

Таблица 8 перечисляет поля для пакета кольцевой проверки ППТП в соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 8ПолеДлина (битов)ОписаниеИдентификатор
Протокола2Протокол, которому принадлежит этот пакет кольцевой проверки ППТП, - устанавливается на «00» для пакетов ППТПТипПакета4Тип пакета в ППТП - устанавливается на 0х1FwdSysTime15Системное время МДКР (в кадрах по модулю 32768), соответствующее началу (т.е. нулевому временному сегменту) 16-сегментного интервала наблюдения, покрытого этим пакетом кольцевой проверки ППТПLBPktOverflow1Флаг для указания того, потеряны ли какие-либо пакеты кольцевой проверки ППТП из-за переполнения буфера, - устанавливается на значение LBPktOverflowBit, поддерживаемое терминаломСчетЗаписей5Число записей тестовых пакетов ППТП, включенных в эту полезную нагрузку; действительный диапазон для этого поля равен 0-16, причем 0 указывает отсутствие записей тестовых пакетов ППТП

Случаи СчетаЗаписей следующей записи:

TCAMsgSeqInc-luded1Устанавливается на «1» для первой записи; устанавливается на «0» для каждой последующей записи, если значение TCAMsgSeq то же самое, что и предыдущая запись, и на «1» в ином случаеTCAMsgSeq0 или 8Поле ПоследовательностьСообщений последнего сообщения НазначениеКаналаТрафика, которое назначает канал, по которому текущий тестовый пакет ППТП принимался; это поле включается, если поле TCAMsgSeqIncluded устанавливается на 1, и опускается в ином случаеDRCCover3Покрытие УСПД, связанное с сектором обслуживания для текущего тестового пакета ППТПFwdPhysSlots4Число временных сегментов, по которым принимался пакет физического слоя, содержащий текущий тестовый пакет ППТПFwdMACPkt2Число пакетов МАС, принятых в пакете физического слоя, содержащем текущий тестовый пакет ППТПFwdSeqIncluded1Устанавливается на «1» для первого тестового пакета ППТП; устанавливается на «0» для каждой последующей записи, если поле FwdSeq для этой записи на единицу больше, чем значение в предыдущей записи, и на «1» в ином случаеFwdSeq0 или 14Значение поля порядкового номера тестового пакета ППТП, связанного с текущей записью; это поле включается, если поле FwdSeqIncluded равно «1», и опускается в ином случаеЗарезервированпеременнаяДлина этого поля является наименьшим значением, которое совместит запись атрибута с октетом (может быть установлено на нуль терминалом и игнорироваться сетью доступа)

Пакеты кольцевой проверки ППТП генерируются в соответствии с набором правил, вариант выполнения которых описывается следующим образом. Для каждого генерируемого пакета кольцевой проверки ППТП поле FwdSysTime устанавливается на системное время МДКР (в кадрах по модулю 32768), соответствующее началу (т.е. нулевому временному сегменту) 16-сегментного интервала наблюдения. Системное время МДКР эффективно используется как порядковый номер для пакета кольцевой проверки ППТП. Поле СчетЗаписей устанавливается на число тестовых пакетов ППТП, принятых за соотнесенный интервал наблюдения. Каждая запись в пакете кольцевой проверки ППТП включает в себя различные типы информации (как перечислено в Таблице 8) для соответствующего тестового пакета ППТП, принятого в течение соотнесенного интервала наблюдения. Записи для тестовых пакетов ППТП включаются в возрастающем порядке значений поля Порядкового номера в принятых тестовых пакетах ППТП. Пакет кольцевой проверки ППТП генерируется, даже если никаких тестовых пакетов ППТП не принято в течение 16-сегментного интервала наблюдения.

Генерируемые пакеты кольцевой проверки ППТП помещаются в очередь для передачи по обратному каналу трафика, и терминал обеспечивает буферизацию (к примеру, в буфере 278 кольцевой проверки на фиг. 2В) для конкретного числа (например, восемь или более) пакетов кольцевой проверки ППТП. LBPktOverflowBit указывает, потеряны ли какие-нибудь пакеты кольцевой проверки ППТП из-за переполнения буфера в терминале, и устанавливается на «1», если это происходит. Когда LBPktOverflowBit устанавливается на «1», это указывает, что не все пропущенные пакеты кольцевой проверки ППТП были потеряны из-за стираний в обратном канале трафика.

Пакеты кольцевой проверки ППТП передаются в соответствии с набором правил, вариант выполнения которых описывается следующим образом. Пакетам кольцевой проверки ППТП назначается конкретный приоритет передачи (к примеру, 55). Терминал передает помещенные в очередь пакеты кольцевой проверки ППТП в состоянии соединения. Если терминал принимает индикацию СоединенноеСостояние.СоединениеЗакрыто для закрытия соединения или индикацию МаршрутОбновить.СоединениеПотеряно для потерянного соединения, он не пытается установить соединение для передачи любых пакетов кольцевой проверки ППТП, которые могут оставаться в очереди.

Сеть доступа принимает и обрабатывает пакеты кольцевой проверки ППТП (обычным образом, как другие пакеты данных трафика) и далее извлекает и сохраняет информацию, включенную в принятые пакеты.

В варианте выполнения сеть доступа поддерживает две переменных, V(S_Tent) и V(R_LB), чтобы следить за принятыми тестовыми пакетами ППТП, принятыми в терминале доступа, и пакетами кольцевой проверки ППТП, принятыми в сети доступа. V(S_Test) является 15-битовой переменной, представляющей порядковый номер следующего пакета кольцевой проверки ППТП, ожидаемого к приему сетью доступа, а V(R_LB) представляет собой 14-битовую переменную, представляющую порядковый номер последнего тестового пакета ППТП, который был успешно принят в терминале. Эти переменные инициализируются сетью доступа по приему первого пакета кольцевой проверки ППТП, следующего за приемом сообщения ЗавершениеПараметровППТП, указывающего успешную конфигурацию режима кольцевой проверки. Для этой инициализации V(R_LB) устанавливается в поле FwdSysTime первого пакета кольцевой проверки ППТП, а V(S_Test) устанавливается в поле FwdSeq первой записи тестового пакета ППТП в первом пакете кольцевой проверки ППТП.

В варианте выполнения сеть доступа обрабатывает каждый принятый пакет кольцевой проверки ППТП на основании следующей процедуры и с помощью значения поля FwdSysTime в принятом пакете:

Если FwdSysTime ≥ V(R_LB), то

FTAPLBPktSent пошагово нарастает на {FwdSysTime - V(R_LB) + 1},

FTAPLBPktRecd пошагово нарастает на 1,

FTAPTestTime пошагово нарастает на {FwdSysTime - V(R_LB) + 1}, и

V(R_LB) устанавливается на FwdSysTime + 1.

Если FwdSysTime < V(R_LB), то генерируется индикация ПотеряСинхронизацииКольцевойПроверки.

Поскольку ожидается, что один пакет кольцевой проверки ППТП должен быть передан терминалом для каждого 16-сегментного интервала наблюдения (т.е. каждого кадра), FwdSysTime, включенный в каждый пакет кольцевой проверки ППТП, может использоваться в качестве порядкового номера для пакета. Для каждого принятого пакета кольцевой проверки ППТП число пакетов кольцевой проверки ППТП, посланных терминалом с момента последнего принятого пакета кольцевой проверки ППТП, может быть определено на основании порядкового номера принимаемого сейчас пакета, поля FwdSysTime и порядкового номера ожидаемого пакета, V(R_LB). Порядковый номер следующего пакета кольцевой проверки ППТП, ожидаемого для приема, получается увеличением порядкового номера текущего принимаемого пакета на единицу.

В варианте выполнения сеть доступа далее последовательно обрабатывает записи в каждом принятом пакете кольцевой проверки ППТП на основании следующей процедуры. Сначала сектор обслуживания, который передает тестовые пакеты ППТП на терминал, определяется на основании полей TCAMsgSeqIncluded, TCAMsgSeq и DRCCover, включенных в пакет кольцевой проверки ППТП. Статистические переменные, поддерживаемые для сектора обслуживания, обновляются затем следующим образом:

FTAPPhysPktSlots увеличивается на поле FwdPhysSlots в записи,

FTAPMACPktRecd увеличивается на поле FwdMACPkt в записи,

FTAPTestPktSent увеличивается на {FwdSeq - V(R_Test) + 1}, и

V(R_Test) устанавливается на {FwdSeq + 1}.

В варианте выполнения операции и сравнения, выполняемые над порядковыми номерами, осуществляются в беззнаковой арифметике по модулю 2^S, где S обозначает число битов, использованных для представления порядкового номера. Для порядкового номера х считается, что числа в диапазоне [x + 1, x + 2^S-1- 1] должны быть больше х, а числа в диапазоне [x - 1, x - 2^S-1] должны быть меньше х.

Передача канала УСПД

Если активизирован режим УСПД, то терминал передает значение УСПД, конкретизированное атрибутом РежимФиксированногоУСПД в сообщении НазначениеПараметровППТП. Если же активизирован режим ПокрытиеУСПД, то терминал использует покрытие УСПД, конкретизированное атрибутом РежимФиксированногоПокрытияУСПД в сообщении. В противном случае, терминал передает УСПД обычным образом.

Передача Канала АСК

Если активизирован режим фиксированного канала АСК, то терминал передает битовое значение канала АСК, конкретизированное атрибутом РежимФиксированныхБитовКаналаАСК в сообщении НазначениеПараметраППТП, по каналу АСК во всех временных сегментах. В варианте выполнения терминал далее обрабатывает принятые тестовые пакеты ППТП в соответствии с конкретизированным битовым значением канала АСК.

Если битовое значение канала АСК конкретизируется как «0», то терминал принимает пакеты по прямому каналу трафика, как если бы они были длительностью в один временной сегмент. Терминал останавливает прием пакета после одного временного сегмента, даже если этот пакет не декодирован успешно в единственном временном сегменте и его полная длина может быть больше, чем один временной сегмент.

Если битовое значение канала АСК конкретизировано как «1», то терминал принимает пакеты по прямому каналу трафика, как если бы они имели длительность полной длины. Терминал продолжает принимать пакет до тех пор, пока не истечет его полная длина (во временных сегментах), даже если этот пакет был успешно декодирован до истечения его полной длины.

В любом случае (т.е. является ли битовое значение канала АСК «0» или «1») терминал продолжает генерировать и передавать пакеты кольцевой проверки ППТП, если активизирован режим кольцевой проверки.

Сбор и извлечение статистик терминала

В одном аспекте обеспечиваются процедуры и сообщения для облегчения сбора, регистрации и описания терминалом статистической информации. Когда иллюстрируется протокол, терминал выполняет процедуру инициализации статистики ППТП, которая устанавливает на нуль поддерживаемые терминалом переменные IdleASPChange, IdleTime, ConnectedSSChange, ConnectedTime, FirstSyncCCPkt и CCTime.

Фиг. 6 представляет схему процесса 600 для извлечения статистической информации из терминала в соответствии с вариантом выполнения изобретения. Процесс 600 может выполняться в любое время в течение теста.

Сначала на шаге 612 сеть доступа посылает сообщение ЗапросОчисткиСтатистикиППТП, чтобы предписать терминалу очистить статистику, собранную в терминале. По получении сообщения терминал на шаге 614 выполняет процедуру инициализации статистики ППТП, очищает переменные, поддерживаемые для запрошенной статистики, а затем отвечает сообщением ОткликОчисткиСтатистикиППТП. Сеть доступа может установить переменные на исходные значения в терминале в любое время отправкой сообщения ЗапросОчисткиСтатистикиППТП. Прием сообщения ОткликОчисткиСтатистикиППТП от терминала, содержащего то же самое значение ИдентификатораТранзакции, что и в сообщении ЗапросОчисткиСтатистикиППТП, указывает, что статистические переменные в терминале очищены.

Тестирование выполняется затем на основании тестовой конфигурации ППТП, описанной выше. После того, как истечет достаточное время, сеть доступа на шаге 616 может послать сообщение ЗапросПолученияСтатистикиППТП, чтобы извлечь статистику, собранную в терминале. По получении этого сообщения терминал на шаге 618 откликается сообщением ОткликПолученияСтатисткиППТП, содержащим то же самое значение ИдентификатораТРанзакции, что и в соответствующем сообщении ЗапросПолученияСтатистикиППТП и затребованной статистике. Как показано на фиг. 6, временной период между сообщениями ОткликОчисткиСтатистикиППТП и ЗапросПолученияСтатистикиППТП составляет длительность теста, во время которого статистика собирается терминалом.

В одном аспекте статистика может собираться для каждого из нескольких рабочих состояний терминала, таких как Свободное состояние и Соединенное состояние. В варианте выполнения, хотя протокол управления линией радиосвязи находится в конкретном состоянии (к примеру, Свободном состоянии или Соединенном состоянии) сбор статистики для этого состояния активизируется, а сбор статистики для всех прочих состояний запрещается. В варианте выполнения, при активизированном сборе статистики Свободного состояния, будучи в Свободном состоянии, IdleASPChange получает приращение всякий раз при приеме индикации МаршрутОбновить.СвободныйНО, а IdleTime получает приращение на каждый временной сегмент. При активизированном сборе статистики Соединенного состояния, будучи в Соединенном состоянии, ConnectedSSChange получает приращение всякий раз при изменении в секторе обслуживания, и ConnectedTime получает приращение на каждый временной сегмент.

В варианте выполнения сбор статистики управляющего канала активизируется в Свободном или Соединенном состоянии. Пока активизирован сбор статистики управляющего канала, FirstSyncCCPkt получает приращение всякий раз при успешном приеме первого пакета уровня СС МАС в синхронной капсуле, а CCTime получает приращение в начале каждого цикла управляющего канала.

Таблица 9 перечисляет поля для четырех сообщений, используемых для извлечения статистики в соответствии с конкретным вариантом выполнения. Каждое сообщение включает в себя поле ИдентификатораСообщения, используемое для определения типа сообщения, и поле ИдентификаторТранзакции, используемое для определения транзакции. Каждое из сообщений ЗапросОчисткиСтатистикиППТП и ОткликПолученияСтатистикиППТП включает в себя одну или более записей ИдентификаторАтрибута, причем каждая запись включает в себя ИдентификаторАтрибута для атрибутов IdleASPStats, ConnectedSSStats или FirstSyncCCPktStats (описанных ниже). Сообщение ЗапросПолученияСтатистикиППТП включает в себя одну или более записей ЗаписьАтрибута, причем каждая запись является простой записью для атрибута IdleASPStats, атрибута ConnectedSSStats или атрибута FirstSyncCCPktStats, описанных в Таблицах 10-12. Поля ИдентификатораСообщения, ИдентификатораТранзакции и ИдентификатораАтрибута имеют каждое длину в 8 битов, а каждая запись ЗаписьАтрибута имеет длину, описанную ниже.

Таблица 9СообщениеИдентификатор
СообщенияИдентификаторТранзакцииДополнительные записиЗапросОчистки
СтатистикиППТП0х02Устанавливается на единицу выше (по модулю 256), чем значение поля ИдентификаторТранзакции последнего сообщения ЗапросОчисткиСтатстикиППТП, посланного этому терминалуОдна или более записей ИдентификатораАтрибутаОткликОчистки
Статистики-
ППТП0х03Устанавливается на значение поля ИдентификаторТранзакции соответствующего сообщения ЗапросОчисткиСтатистикиППТПнетОткликПолуче-нияСтатистки-ППТП0х04Устанавливается на единицу выше (по модулю 256), чем значение поля ИдентификаторТранзакции последнего сообщения ЗапросПолученияСтатстики-ППТП, посланного этому терминалуОдна или более записей ИдентификатораАтрибутаОткликПолуче-нияСтатистки-ППТП0х05Устанавливается на значение поля ИдентификаторТранзакции соответствующего сообщения ЗапросПолученияСтатистикиППТПОдна или более записей ЗаписьАтрибута

Таблица 10 перечисляет поля для записи атрибута IdleASPStats, которая может быть включена в сообщение ОткликПолученияСтатистикиППТП. Эта запись атрибута обеспечивает статистку для изменений в активном секторном пилот-сигнале при сборе терминалом.

Таблица 10ПолеДлина (биты)ОписаниеДлина8Длина записи атрибута (в октетах), исключая длину поля; устанавливается на 0х06 терминаломИдентификаторАтрибута8Устанавливается на 0х04 терминаломIdleASPChangeOverflow1Устанавливается на «1», если значение статистики IdleASPChange превышает 2¹⁵-1, и «0» в иных случаяхIdleASPChange15Значение статистики IdleASPChange по модулю 2¹⁵IdleTimeOver-
flow1Устанавливается на «1», если значение статистики IdleTime превышает 2²³-1, и на «0» в иных случаяхIdleTime23Значение статистки IdleTime по модулю 2²³

Таблица 11 перечисляет поля для записи атрибута ConnectedSSStats, которая также может быть включена в сообщение ОткликПолученияСтатистикиППТП. Эта запись атрибута обеспечивает статистику для изменений в секторе обслуживания, собранных терминалом.

Таблица 11ПолеДлина (биты)ОписаниеДлина8Длина записи атрибута (в октетах), исключая длину поля; устанавливается на 0х06 терминаломИдентификаторАтрибута8Устанавливается на 0х05 терминаломConnected-SSChangeOver-flow1Устанавливается на «1», если значение статистики ConnectedSSChange превышает 2¹⁵-1, и «0» в иных случаяхConnected-SSChange15Значение статистики ConnectedSSChange по модулю 2¹⁵ConnectedTimeOverflow1Устанавливается на «1», если значение статистики ConnectedTime превышает 2²³-1, и на «0» в иных случаяхConnectedTime23Значение статистки ConnectedTime по модулю 2²³

Таблица 12 перечисляет поля для записи атрибута FirstSyncCCPktStats, которая также может быть включена в сообщение ОткликПолученияСтатистикиППТП. Эта запись атрибута обеспечивает статистику для первого синхронного пакета СС, собранных терминалом.

Таблица 12ПолеДлина (биты)ОписаниеДлина8Длина записи атрибута (в октетах), исключая длину поля; устанавливается на 0х06 терминаломИдентификаторАтрибута8Устанавливается на 0х06 терминаломFirstSyncCC-PktOverflow1Устанавливается на «1», если значение статистики FirstSyncCCPkt превышает 2¹⁵-1, и «0» в иных случаяхFirstSyncCC-Pkt15Значение статистики FirstSyncCCPkt по модулю 2¹⁵CCTimeOver-flow1Устанавливается на «1», если значение статистики CCTime превышает 2¹⁵-1, и на «0» в иных случаяхCCTime15Значение статистки CCTime по модулю 2¹⁵

Таблица 13 перечисляет каналы, используемые для передачи четырех сообщений, адресного режима и схемы передачи ПСС и приоритета передачи.

Таблица 13СообщениеКаналыАдресацияПССПриоритетЗапросОчисткиСттис-тикиППТПCC FTCКонкретному устройствуНаилучшая попытка40ОткликОчисткиСттис-тикиППТПRTCКонкретному устройствуНаилучшая попытка40ОткликПолученияСтатистикиППТПCC FTCКонкретному устройствуНадежная40ОткликПолученияСтатистикиППТПRTCКонкретному устройствуНадежная40

Производительность прямой линии может быть найдена на основании статистики, собранной в терминале и описанной для сети доступа. Некоторые из вычислений производительности описываются ниже.

Частота изменений ASP свободного состояния (в секунду) =

= IdleASPChange x 1000 / (IdleTime x 5 / 3).

Частота изменений сектора обслуживания соединенного состояния

= ConnectedSSChange x 1000 / (ConnectedTime x 5 / 3).

Коэффициент пакетных ошибок управляющего канала в свободном состоянии (%)

= (1 - FirstSyncCCPkt / CCTime) x 100.

Пропускная способность из сектора (кбит/сек):

= FTAPMACPktRecd x 1024 / (FTAPTestTime x 16 x 5 / 3).

Пропускная способность всех секторов (кбит/сек)

=Пропускная способность из сектора (кбит/сек).

Пропускная способность по переданным временным сегментам из сектора (кбит/сек)

= FTAPMACPktRecd для всех секторов х 1024 /

(FTAPPhysPktSlots для всех секторов х 5 / 3).

Пропускная способность по переданным временным сегментам из всех секторов (кбит/сек)

=Пропускная способность по переданным временным сегментам из сектора (кбит/сек).

КПО прямой линии (%)

= (1 -FTAPTestPktRecd /FTAPTestPktSent) x 100.

Качество обратной линии по длительности теста для сектора (%)

= (1 -FTAPLBPktRecd / FTAPLBPktSent) x 100.

Полное качество обратной линии по длительности теста (%)

= (1 -FTAPLBPktRecd /FTAPLBPktSent) x 100.

Отношение 5/3 в вышеприведенных уравнениях соответствует 1,667 мсек для каждого временного сегмента в cdma2000. Другие метрики производительности можно также извлечь на основании других статистик, которые могут быть зарегистрированы в сети доступа. К примеру, значения УСПД, принятые от терминалов, могут регистрироваться, чтобы найти производительность ошибок символа УСПД по каналу УСПД.

Согласно фиг. 2В, в терминале 106 процессор 260 принятых данных может работать, чтобы обрабатывать тестовые пакеты ППТП и направлять эти пакеты через мультиплексор 262 к контроллеру 270. Контроллер 270 затем определяет и выделяет различные типы информации из каждого принятого тестового пакета ППТП (например, сектор обслуживания, порядковый номер и длина каждого тестового пакета ППТП). Контроллер 270, как описано выше, формирует затем пакеты кольцевой проверки ППТП с устойчивой информацией. Пакеты кольцевой проверки могут храниться в буфере 278 кольцевой проверки. В подходящее время пакеты кольцевой проверки ППТП извлекаются из буфера 278, направляются через мультиплексор 284 и обрабатываются процессором 286 переданных данных для передачи по обратному каналу трафика.

Согласно фиг. 2А, в пункте 104 доступа пакеты кольцевой проверки ППТП обрабатываются процессором 234 принятых данных и подаются на контроллер 220. Контроллер 220 затем определяет и извлекает различные типы информации из каждого принятого пакета кольцевой проверки (к примеру, сектор обслуживания, порядковый номер и длина каждого покрытого тестового пакета ППТП). Контроллер 220 обновляет переменные, поддерживаемые для каждого сектора обслуживания на основании информации, выделенной из принятых пакетов кольцевой проверки ППТП, как описано выше. Контроллер 220 может выполнять вычисления, описанные выше для различных типов метрик производительности прямой линии. Остальные метрики производительности прямой линии могут быть выделены на основании других статистик, которые можно зарегистрировать в терминале доступа. К примеру, путем регистрации принятых тестовых пакетов ППТП можно найти вероятность пропуска пакета прямого канала трафика, вероятность ложной тревоги приема пакета и т.д.

Протокол обратного тестового приложения (ПОТП)

ПОТП обеспечивает процедуры и сообщения, используемые для конфигурирования, управления и выполнения различных тестов обратных каналов, в том числе обратного канала трафика. Эти процедуры для ПОТП могут быть сгруппированы в следующие категории:

- Конфигурация тестовых параметров - включает в себя процедуры и сообщения для управления тестовыми конфигурациями ПОТП в терминале и сети доступа; и

- Передача и прием тестовых пакетов ПОТП - включает в себя процедуры для генерирования тестовых пакетов ПОТП и пакетов заполнения ПОТП в терминале, для передачи генерируемых пакетов на сконфигурированных скоростях по обратному каналу трафика и для обработки принятых пакетов в сети доступа.

Эти процедуры и сообщения подробнее описываются ниже. Меньшие, дополнительные и/или отличные процедуры и сообщения также могут обеспечиваться для ПОТП, что также входит в объем изобретения.

ПОТП поддерживает тестирование обратного канала трафика на различных скоростях. Таблица 14 перечисляет разные режимы, поддерживаемые обратным каналом трафика.

Таблица 14РежимОписаниеРежим тестовых пакетов ПОТПРазрешается тестировать обратный канал трафикаРежим сконфигурированной пакетной скоростиРазрешается тестировать обратный канал трафика на разных скоростях

ПОТП поддерживает сбор сетью доступа некоторых статистик, которые можно использовать для нахождения различных метрик производительности, таких как пропускная способность и коэффициент пакетных ошибок.

Таблица 15 перечисляет статистики, которые могут собираться и поддерживаться сетью доступа.

Таблица 15ПараметрОписаниеRTAPTestPktSent[i]Матрица, i-й элемент которой содержит число тестовых пакетов ПОТП, которые посылались терминалом со скоростью, соответствующей ИндексуСкорости i, показанному в Таблице 18RTAPTestPktRecd[i]Матрица, i-й элемент которой содержит число тестовых пакетов ПОТП, которые принимались сетью доступа со скоростью, соответствующей ИндексуСкорости iRTAPTestTimeДлительность теста ПОТП (в кадрах)

Фиг. 7 представляет собой схему всего процесса 700 тестирования обратного канала трафика в соответствии с вариантом выполнения изобретения. Процесс 700 может использоваться для разных тестов, таких как, к примеру, пропускная способность обратной линии, коэффициент пакетных ошибок и т.д.

Сначала на шаге 712 сеть доступа устанавливает обычным образом соединение с терминалом, если между ними нет текущего соединения. Затем на шаге 714 сеть доступа посылает на терминал сообщение НазначениеПараметровПОТП для конфигурирования ПОТП. Это сообщение включает в себя запись атрибута RTAPTestPktEnable, чтобы разрешить передачу пакетов теста ПОТП терминалом доступа. Этот терминал на шаге 716 выполняет необходимую конфигурацию, а затем отвечает сети доступа сообщением ЗавершениеПараметровПОТП, чтобы указать, что он готов для сконфигурированных тестов.

После этого на шаге 718 терминал посылает тестовые пакеты ПОТП в сеть доступа. Может быть послано любое число пакетов и тестовой конфигурацией могут определяться статистики, подлежащие сбору сетью доступа и/или терминалом.

После того, как собрано достаточно статистик, сеть доступа на шаге 720 освобождает соединение. Шаг 720 может быть опущен, к примеру, если сеть доступа переходит к выполнению каких-нибудь иных тестов или функций. Сеть доступа может использовать статистики, которые она собрала, для вычисления коэффициента пакетных ошибок и пропускной способности, как описано ниже. Различные подробности процесса 700 описаны ниже.

Конфигурация тестовых параметров ПОТП

Сеть доступа или терминал могут активировать ПОТП для тестирования обратных каналов. После активации ПОТП терминал выполняет процедуру инициализации конфигурации ПОТП, которая запрещает флаги для режима тестовых пакетов ПОТП и режима сконфигурированной пакетной скорости.

Фиг. 8 представляет собой блок-схему алгоритма конкретного варианта выполнения процесса 800 конфигурации тестовых параметров ПОТП. Процесс 800 включает в себя шаги 714 и 716 на фиг. 7. Чтобы инициализировать или изменить тестовую конфигурацию ПОТП, сеть доступа на шаге 812 посылает сообщение НазначениеПараметраПОТП, которое включает в себя конкретное значение для поля ИдентификаторТранзакции и может далее включать в себя одну или более записей атрибута для флагов режима ПОТП, поддерживаемых терминалом. Через эти записи атрибута в сообщении сеть доступа способна управлять подлежащими выполнению тестами.

После получения сообщения НазначениеПараметровПОТП от сети доступа терминал на шаге 814 выполняет описанную выше процедуру инициализации конфигурации ПОТП. Затем на шаге 816 терминал выполняет процедуру инициализации тестовых параметров ПОТП. В варианте выполнения эта процедура устанавливает на нуль 12-битовую переменную V_i(S_Rev), используемую для прослеживания порядкового номера тестовых пакетов ПОТП, передаваемых со скоростью, соответствующей ИндексуСкорости i (показанному в Таблице 18) для всех возможных скоростей обратного канала трафика (т.е. для всех возможных значений i).

Терминал на шаге 818 также устанавливает флаги режима ПОТП на основании атрибутов, если они есть, включенных в принятое сообщение. В частности, принятое сообщение может включать в себя атрибут RTAPTestPktEnable и/или атрибут PacketRateMode. Атрибут RTAPTestPktEnable включается, если терминал должен начать посылать тестовые пакеты ПОТП по обратному каналу трафика, а атрибут PacketRateMode включается, если скорость обратного канала трафика подлежит конфигурированию.

Если принятое сообщение включает в себя атрибут RTAPTestPktEnable, то активизируется режим тестовых пакетов ПОТП, сохраняется значение поля RTAPTestPktPersistence в атрибуте, очищается буфер тестовых пакетов ПОТП (например, буфер 280 на фиг. 2В), а бит переполнения тестовых пакетов устанавливается на нуль. Если же принятое сообщение включает в себя атрибут PacketRateMode (РежимПакетнойСкорости), то активизируется режим сконфигурированной пакетной скорости и в атрибуте сохраняются значения полей МаксСкорость и МинСкорость.

По завершении тестовых конфигураций ПОТП, конкретизированных сообщением НазначениеПараметровПОТП, и в пределах T_RTAPConfig (к примеру двух секунд) времени приема сообщения терминал на шаге 820 посылает сообщение ЗавершениеПараметровПОТП с полем ИдентификаторТранзакции, установленным на то же самое значение, что и принято в соответствующем сообщении НазначениеПараметровПОТП.

По получении сообщения ЗавершениеПараметровПОТП от терминала сеть доступа на шаге 822 выполняет процедуру инициализации тестовых параметров и статистик ПОТП, которая возвращает в ноль RTAPTestPktSent[i],RTAPTestPktRecd[i] и RTAPTestTime (для всех возможных значений i).

Терминал также возвращает в исходное состояние флаги режима ПОТП по завершении тестирования ПОТП. В варианте выполнения, если ПОТП принимает индикацию СоединенноеСостояние.СоединениеЗакрыто или МаршрутОбновить.СоединениеПотеряно от верхнего слоя сигнализации, то запрещается режим сконфигурированной пакетной скорости, режим тестовых пакетов ПОТП также запрещается, если он разрешался ранее и если значение поля RTAPTestPktPersistence (УстойчивостьТестовыхПакетовПОТП) атрибута RTAPTestPktEnable (РазрешениеТестовыхПакетовПОТП) в последнем принятом сообщении НазначениеПараметровПОТП было равно «00».

Таблица 16 перечисляет поля для сообщения НазначениеПараметровПОТП в соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 16ПолеДлина (битов)ОписаниеИдентификатор-Сообщения8Устанавливается на 0х80 сетью доступаИдентификатор-Транзакции8Устанавливается на единицу выше (по модулю 256), чем значение поля ИдентификаторТранзакции последнего сообщения НазначениеПараметровПОТП, посланного к терминалу

Нуль или более случаев следующей записи:

ЗаписьАтрибутаЗависит от атрибутаЗапись атрибута для RTAPTestPktEnable или PacketRateMode; простая запись, определенная в секции 10.3 Документа ВЭИ

Таблица 17 перечисляет различные поля для записей атрибута, которые могут быть включены в сообщение НазначениеПараметровПОТП, в соответствии с конкретным вариантом выполнения. Первый столбец Таблицы 17 определяет две разных записи атрибута, которые могут быть включены в сообщение НазначениеПараметровПОТП. Запись атрибута RTAPTestPktEnable включает в себя три поля: Длина, Идентификатор Атрибута и RTAPTestPktPersistence. Запись атрибута PacketRateMode включает в себя четыре поля: Длина, Идентификатор Атрибута, МинСкорость и МаксСкорость. Поле Длина задает длину записи атрибута (в октетах) за исключением длины самого поля, которая составляет два октета. Таким образом, длина записи атрибута RTAPTestPktEnable равна 6 октетов или 24 бита, а длина записи атрибута RTAPTestPktEnable равна 8 октетов или 32 бита.

Таблица 17Запись
атрибутаДлина (октеты)Идентификатор атрибутаПоле(-я) данных атрибута и описаниеRTAPTest- PktEnable0х020х00RTAPTestPktPersistence устанавливается на 0х01, если должен поддерживаться режим активизации тестовых пакетов ПОТП в случае закрытия соединения или потерянного соединения, и на 0х00 в иных случаяхPacketRateMode0х030х01МинСкорость устанавливается на ИндексСкорости, соответствующий минимальной скорости, которую может использовать терминал для передачи тестовых пакетов ПОТП (по умолчанию = 0х00);
МаксСкорость устанавливается на ИндексСкорости, соответствующий максимальной скорости, которую может использовать терминал для передачи тестовых пакетов ПОТП (по умолчанию = 0х05)

Таблица 18 перечисляет отображение значений ИндексаСкорости в скорости обратного канала трафика.

Таблица 18ИндексСкоростиСкорость обратного канала трафика (ОКТ)00 кбит/сек19,6 кбит/сек219,2 кбит/сек338,4 кбит/сек476,8 кбит/сек5153,6 кбит/секВсе иные значенияНедействительно

В варианте выполнения сообщение НазначениеПараметровПОТП посылается по управляющему каналу и прямому каналу трафика, адресованное терминалу с ПСС, установленному на «надежный», и с приоритетом передачи, установленным на 40.

Таблица 19 перечисляет поля для сообщения НазначениеПараметровПОТП в соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 19ПолеДлина
(биты)ОписаниеИдентификаторСообщения8Устанавливается на 0х81 терминаломИдентификаторТранзакции8Устанавливается на значение поля ИдентификаторТранзакции в соответствующем сообщении НазначениеПараметровПОТП

Передача и прием пакетов ПОТП

Если активизируется режим тестовых пакетов ПОТП, то терминал генерирует и посылает тестовые пакеты ПОТП по обратному каналу трафика к сети доступа. В варианте выполнения тестовый пакет ПОТП генерируется для каждого конкретного временного интервала (например, каждого 16-сегментного интервала, выровненного с системным временем МДКР). В варианте выполнения тестовые пакеты ПОТП включают в себя информацию, которая покрывает пакеты физического слоя ОКТ, переданные вплоть до, но не включая момент времени генерирования.

Таблица 20 перечисляет поля для тестового пакета ПОТП в соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 20ПолеДлина
(биты)ОписаниеИдентификатор-Протокола2Протокол, которому принадлежит этот пакет - устанавливается на «01» для пакетов ПОТПТипПакета4Тип пакета в ПОТП - устанавливается на 0х0RevSysTime8Системное время МДКР (в кадрах по модулю 256), соответствующее границам сегмента, когда тестовый пакет ПОТП генерировалсяRTAPTestPkt-
Overflow1Флаг для индикации, потеряны ли тестовые пакеты ПОТП из-за перегрузки буфера в терминале - устанавливается на значение RTAPTestPktOverflowBitПорядковый №_012Порядковый номер последнего тестового пакета ПОТП, переданного на скорости 0 кбит/сек перед генерированием этого тестового пакета ПОТППорядковый №_112Порядковый номер последнего тестового пакета ПОТП, переданного на скорости 9,6 кбит/сек перед генерированием этого тестового пакета ПОТППорядковый №_212Порядковый номер последнего тестового пакета ПОТП, переданного на скорости 19,2 кбит/сек перед генерированием этого тестового пакета ПОТППорядковый №_312Порядковый номер последнего тестового пакета ПОТП, переданного на скорости 38,4 кбит/сек перед генерированием этого тестового пакета ПОТППорядковый №_412Порядковый номер последнего тестового пакета ПОТП, переданного на скорости 76,8 кбит/сек перед генерированием этого тестового пакета ПОТППорядковый №_512Порядковый номер последнего тестового пакета ПОТП, переданного на скорости 153,6 кбит/сек перед генерированием этого тестового пакета ПОТПЗарезервирован7(может устанавливаться на нуль терминалом и игнорироваться сетью доступа)

Поскольку ожидается, что один тестовый пакет ПОТП подлежит передаче терминалом для каждого кадра, RevSysTime, включенное в каждый тестовый пакет ПОТП, может использоваться в качестве порядкового номера для пакета.

Если активизирован режим сконфигурированной пакетной скорости, терминал передает пакет заполнения ПОТП (переменной длины) с размером, необходимым для заполнения пакета обратного канала трафика, содержащего тестовый пакет ПОТП на выбранной скорости. Таблица 21 перечисляет поля для пакетов заполнения ПОТП в соответствии с конкретным вариантом выполнения.

Таблица 21ПолеДлина
(биты)ОписаниеИдентификатор-Протокола2Протокол, которому принадлежит этот пакет - устанавливается на «01» для пакетов ПОТПТипПакета4Тип пакета в ПОТП - устанавливается на 0х1ЗаполнениеДанныхпеременная(может устанавливаться на нуль терминалом и игнорироваться сетью доступа)

Генерируемые тестовые пакеты ПОТП помещаются в очередь для передачи по обратному каналу трафика, и терминал обеспечивает буферизацию (например, в буфер 280 на фиг. 2В) для конкретного числа (к примеру, семь или более) тестовых пакетов ПОТП. RTAPTestPktOverflowBit указывает, потеряны ли какие-либо тестовые пакеты ПОТП из-за перегрузки буфера, и устанавливается на «1», если это случается.

Тестовые пакеты ПОТП передаются в соответствии с набором правил, вариант выполнения которых описывается следующим образом. Тестовым пакетам ПОТП назначается конкретный приоритет передачи (к примеру, 55), а пакетам заполнения ПОТП тоже назначается другой конкретный приоритет передачи (например, 255). Терминал передает помещенные в очередь тестовые пакеты ПОТП и пакеты заполнения ПОТП (если они есть) в соединенном состоянии.

В варианте выполнения тестовые пакеты ПОТП передаются на скоростях, найденных на основании определенной схемы выбора скоростей. Если активизируется режим сконфигурированной пакетной скорости, то терминал выбирает скорость обратного канала трафика в соответствии с набором правил, вариант выполнения которых описан ниже. В противном случае терминал выбирает скорость в соответствии с протоколом МАС обратного канала трафика, описанным в вышеупомянутом Документе ВЭИ.

Таблица 22 перечисляет переменные, поддерживаемые терминалом, для выбора скорости для тестовых пакетов ПОТП.

Таблица 22ПараметрОписаниеМинСкоростьЗначение поля МинСкорость в атрибуте PacketRateMode принятого сообщения НазначениеПараметровПОТПМаксСкоростьЗначение поля МаксСкорость в атрибуте PacketRateMode принятого сообщения НазначениеПараметровПОТПМаксСкоростьМАСИндексСкорости, соответствующий максимальной скорости, разрешенной протоколом МАС обратного канала трафикаЦелеваяСкоростьИндексСкорости, соответствующий желательной скоростиВыбраннаяСкоростьИндексСкорости, соответствующий выбранной скорости

Для первого тестового пакета ПОТП терминал устанавливает ЦелевуюСкорость на МинСкорость и далее устанавливает ВыбраннуюСкорость на меньшую из ЦелевойСкорости и МаксСкоростиМАС. Для каждого последующего тестового пакета ПОТП терминал выбирает скорость для пакета на основании следующей процедуры:

ЦелеваяСкорость = ЦелеваяСкорость + 1,

Если (ЦелеваяСкорость > МаксСкорость), то ЦелеваяСкорость = МинСкорость, и

ВыбраннаяСкорость = Min (ЦелеваяСкорость, МаксСкоростьМАС).

Вышеуказанная процедура циклически проходит через все поддерживаемые скорости вплоть до МаксСкорости, определенной сообщением НазначениеПараметровПОТП, и ограничивается ею, и МаксСкоростиМАС, разрешенной протоколом МАС. Если терминал передает пакет обратного канала трафика, содержащий тестовый пакет ПОТП, на скорости с ИндексомСкорости i, он пошагово увеличивает связанный порядковый номер для передаваемого тестового пакета ПОТП путем пошагового увеличения переменной V_i(S_Rev).

Если терминал принимает индикацию СоединенноеСостояние.СоединениеЗакрыто или МаршрутОбновить.СоединениеПотеряно, он не пытается установить соединение для передачи каких-либо тестовых пакетов ПОТП, которые могут оставаться в очереди.

В варианте выполнения сеть доступа поддерживает несколько переменных, V(R_RTAP) и X[i], чтобы прослеживать тестовые пакеты ПОТП. V(R_RTAP) представляет собой 8-битовую переменную, которая соответствует порядковому номеру следующего тестового пакета ПОТП, прием которого сетью доступа ожидается, а X[i] является матрицей 12-битовых переменных, каждая из которых соответствует порядковому номеру следующего тестового пакета ПОТП, который, как ожидается, содержится в пакете физического уровня обратного канала трафика, переданного на скорости, соответствующей ИндексуСкорости i. Эти переменные инициализируются сетью доступа по получении первого тестового пакета ПОТП вслед за приемом сообщения ЗавершениеПараметровПОТП. Для инициализации V(R_RTAP) устанавливается в поле RevSysTime тестового пакета ПОТП, а X[i] устанавливается в поле Порядк.№_i первого тестового пакета ПОТП (для всех возможных значений i).

В варианте выполнения для каждого тестового пакета, принятого на скорости, соответствующей ИндексуСкорости k, сеть доступа обрабатывает принятый пакет на основании следующей процедуры и с помощью значения поля RevSysTime в принятом пакете:

Если RevSysTime ≥ V(R_RTAP), то

RTAPTestPktRecd[k] пошагово увеличивается на 1,

RTAPTestTime пошагово увеличивается на {RexSysTime - V(R_RTAP) + 1], и

V(R_RTAP) устанавливается на RevSysTime + 1.

Если RevSysTime < V(R_RTAP), то генерируется индикация ПотеряСинхронизацииПОТП.

В варианте выполнения сеть доступа далее обрабатывает поля принятого тестового пакета ПОТП с помощью значений полей Порядк.№_k (для всех возможных значений k) следующим образом:

RTAPTestPktSent[k] пошагово увеличивается на {Порядк.№_k - X[k] + 1}, и

X[k] устанавливается на Порядк.№_k + 1.

В варианте выполнения операции и сравнения, выполняемые над порядковыми номерами, осуществляются в беззнаковой арифметике по модулю 2^S, где S обозначает число битов, используемых для представления порядкового номера.

Производительность обратной линии может быть найдена на основании собранных статистик. Некоторые из вычислений производительности описаны ниже. В нижеследующем PhysLayerPktSize[i] (РазмерПакетаФизСлоя) задает число битов в пакете физического уровня на скорости, соответствующей ИндексуСкорости i.

Пропускная способность (кбит/сек) для скорости с ИндексомЧастоты i

= RTAPTestPktRecd[i] x PhysLayerPktSize[i]/(RTAPTestTime x 16 x 5/3).

Полная пропускная способность (кбит/сек)

= RTAPTestPktRecd[i] x PhysLayerPktSize[i]) /

(RTAPTestTime x 16 x 5/3).

Коэффициент пакетной ошибки (%) для скорости с ИндексомСкорости i

= (RTAPTestPktSent[i] - RTAPTestPktRecd[i] x 100 /

RTAPTestPktSent[i].

Полный коэффициент пакетной ошибки (%)

= RTAPTestPktSent[i] x RTAPTestPktSent[i]) /

RTAPTestPktSent[i].

Согласно фиг. 2В, в терминале 106 контроллер 270 может обеспечивать генерирование тестовых пакетов ПОТП, которые могут сохраняться в буфере 280. В подходящее время эти тестовые пакеты ПОТП извлекаются из буфера 280, направляются через мультиплексор 284 и обрабатываются процессором 286 передаваемых данных для передачи по обратному каналу трафика. Контроллер 270 может далее обеспечивать управление скоростью для модулятора 288 в отношении выбранных скоростей для тестовых пакетов ПОТП.

Согласно фиг. 2А, в пункте 104 доступа тестовые пакеты ПОТП обрабатываются процессором 234 принятых данных и подаются на контроллер 220. Контроллер 220 затем определяет и извлекает различные типы информации из каждого тестового пакета ПОТП (например, скорость и порядковый номер каждого принятого тестового пакета ПОТП и порядковые номера последних переданных пакетов для всех возможных скоростей). Контроллер 220 далее обновляет переменные, поддерживаемые для скоростей на основании информации, извлеченной из принятых тестовых пакетов ПОТП, как описывается выше. Контроллер 220 может обеспечивать выполнение вычислений, описанных выше, для различных метрик производительности обратной линии.

Вышеприведенное описание представляет конкретную реализацию способов, соответствующих изобретению. Может выполняться меньшее количество тестов, дополнительные и/или отличающиеся тесты, и могут собираться в меньшем объеме, дополнительные и/или отличающиеся статистики. Кроме того, могут обеспечиваться в меньшем объеме, дополнительные и/или отличающиеся процедуры и сообщения, и каждое сообщение может включать в себя меньше полей, дополнительные и/или отличающиеся поля, чем описанные выше. Таким образом, могут предусматриваться различные вариации конкретной реализации описанной выше, также входящие в объем изобретения.

Для ясности различные аспекты и варианты выполнения изобретения конкретно описаны для высокоскоростных пакетных данных стандарта cdma2000. Описанные способы могут также использоваться для других систем МДКР и беспроводной связи. К примеру, эти способы могут использоваться в системах Ш-МДКР. Между ВЭИ cdma2000 и Ш-МДКР существуют различия, и описанные способы могут быть модифицированы для использования в Ш-МДКР (например, модифицированы для учета разницы в обработке сигнала).

Описанные способы могут быть реализованы различными средствами. Например, эти способы могут быть реализованы аппаратными средствами, программным обеспечением или их комбинации. Для аппаратной реализации элементы, используемые для тестирования и сбора статистик, могут быть воплощены в одной или более специализированных интегральных схемах (ASIC), цифровых процессорах сигналов (DSP), цифровых устройствах обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройствах (PLD), программируемых при эксплуатации логических схемах (FPGA), процессорах, контроллерах, микроконтроллерах, микропроцессорах, иных электронных блоках, сконструированных для выполнения описанных функций, или их комбинации.

Для программной реализации элементы, используемые для тестирования и сбора статистик, могут воплощаться в модулях (к примеру, процедурах, функциях и т.д.), которые выполняют описанные функции. Программные коды могут храниться в запоминающем блоке (например, памяти 222 и 272 на фиг. 2А и 2В) и исполняться процессором (например, контроллерами 220 и 270 на фиг. 2А и 2В). Запоминающий блок может быть реализован в процессоре или вне процессора, в последнем случае он может быть соединен средствами коммуникации с процессором с помощью различных средств, как известно в уровне техники.

Заголовки включены в настоящее описание для ссылки и простоты нахождения отдельных разделов описания. Эти заголовки не направлены на ограничение объема описанных концепций, и эти концепции применимы к другим разделам описания.

Изложенное выше описание раскрытых вариантов выполнения предназначено для обеспечения возможности любому специалисту осуществить или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов выполнения должны быть очевидны для специалистов, а определенные здесь основные принципы могут быть применены к другим вариантам выполнения без отклонения от сущности или объема изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не ограничивается показанными здесь вариантами выполнения, а должно соответствовать самому широкому объему, согласующемуся с раскрытыми принципами и новыми признаками.

Заявлены способы тестирования производительности терминалов и пунктов доступа в системах данных МДКР (например, стандарта cdma 2000). Обеспечивается структура протокола и сообщений для поддержания систематического тестирования производительности терминалов и для гарантирования совместимости интерфейсов. Эта структура содержит протокол прямого тестового приложения для тестирования прямых каналов и протокол обратного тестового приложения для тестирования обратных каналов. Также предложены способы для: (1) тестирования различных типов каналов (к примеру, каналов трафика, а также вспомогательных каналов), (2) тестирования передач пакетных данных, (3) поддерживающего «устойчивость» тестирования, (4) принудительных установок некоторых вспомогательных каналов, и (5) сбора, регистрации и описания различных статистик, которые могут быть использованы для выделения метрик производительности, таких как пропускная способность и коэффициент пакетных ошибок. Техническим результатом является проверка производительности терминалов и пунктов доступа в системах МДКР. 21 н. и 47 з.п. ф-лы, 8 ил., 22 табл.

1. Способ тестирования множества каналов, связанных с прямой линией в системе беспроводной связи, заключающийся в том, что

принимают первое сообщение, имеющее включенные в него тестовые установки для одного или более каналов, включающих в себя каналы трафика, вспомогательные каналы или их комбинации;

конфигурируют один или более каналов на основании тестовых установок в первом сообщении;

принимают тестовые пакеты по прямому каналу трафика;

передают пакеты кольцевой проверки по обратному каналу трафика и

передают данные сигнализации по каналу трафика или одному или более вспомогательным каналам.

приема первого сообщения, имеющего включенные в него тестовые установки для одного или более каналов, содержащих каналы трафика, вспомогательные каналы или их комбинации;

конфигурирования одного или более каналов на основании тестовых установок в первом сообщении;

приема тестовых пакетов по прямому каналу трафика;

передачи пакетов кольцевой проверки по обратному каналу трафика и

передачи данных сигнализации по каналу трафика или одному или более вспомогательным каналам.

принимают первую передачу данных по первому каналу;

идентифицируют значения параметров, описывающих первую передачу данных;

формируют вторую передачу данных с идентифицированными значениями параметров и

передают вторую передачу данных по второму каналу.

идентификации значений параметров, описывающих первую передачу данных;

формирования второй передачи данных с идентифицированными значениями параметров и

посылки второй передачи данных по второму каналу.

принимают множество тестовых пакетов по прямому каналу трафика;

идентифицируют источник передачи и порядковый номер каждого принятого тестового пакета;

формируют множество пакетов кольцевой проверки для множества принятых тестовых пакетов, при этом каждый пакет кольцевой проверки формируется для нуля или большего числа тестовых пакетов и включает в себя источник передачи и порядковый номер каждого использованного тестового пакета; и

передают пакеты кольцевой проверки по обратному каналу трафика.

посылают первую передачу данных по первому каналу;

принимают вторую передачу данных по второму каналу, при этом вторая передача данных включает в себя значения параметров, описывающие первую передачу данных, и

обновляют множество переменных на основании значений параметров, включенных во вторую передачу данных.

посылают множество тестовых пакетов по прямому каналу трафика;

принимают множество пакетов кольцевой проверки по обратному каналу трафика, при этом каждый пакет кольцевой проверки формируется для нуля или большего числа тестовых пакетов и включает в себя источник передачи и порядковый номер каждого использованного тестового пакета, и

обновляют множество переменных для множества источников передачи на основании источников передачи и порядкового номера каждого из тестовых пакетов, использованных при формировании принятых пакетов кольцевой проверки.

принимают первое сообщение, имеющее включенные в него тестовые установки для одного или более вспомогательных каналов;

конфигурируют каждый вспомогательный канал на основании тестовых установок, применимых к вспомогательному каналу, и

осуществляют передачу по каждому сконфигурированному вспомогательному каналу в соответствии с применимыми тестовыми установками.

приема множества пакетов кольцевой проверки по обратному каналу трафика, при этом каждый пакет кольцевой проверки сформирован для нуля или большего числа тестовых пакетов и включает в себя источник передачи и порядковый номер каждого тестового пакета, использованного при формировании пакета кольцевой проверки, и

обновления множества переменных для множества источников передачи на основании источников передачи и порядкового номера каждого из тестовых пакетов, использованных при формировании принятых пакетов кольцевой проверки.

осуществляют сбор первой статистики для первого параметра в первом рабочем состоянии;

осуществляют сбор второй статистики для второго параметра во втором рабочем состоянии;

принимают первое сообщение, запрашивающее первую или вторую статистику, и

передают второе сообщение с запрошенной первой или второй статистикой.

принимают третье сообщение для установки в исходное состояние первой и второй статистик, и

осуществляют установку первой и второй статистик в исходное состояние в ответ на прием третьего сообщения.

сбора первой статистики для первого параметра в первом рабочем состоянии;

сбора второй статистики для второго параметра во втором рабочем состоянии;

приема первого сообщения, запрашивающего первую или вторую статистику; и

передачи второго сообщения с запрошенной первой или второй статистикой.

принимают первое сообщение, имеющее включенные в него первые тестовые установки для канала трафика;

формируют множество тестовых пакетов для передачи по каналу трафика;

выбирают скорости для тестовых пакетов на основании заданной схемы выбора скорости и

передают тестовые пакеты с выбранной скоростью по каналу трафика.

приема первого сообщения, имеющего включенные в него тестовые установки для канала трафика;

формирование множества тестовых пакетов для передачи по каналу трафика;

выбора скоростей для тестовых пакетов на основании заданной схемы выбора скорости и

передачи тестовых пакетов на выбранных скоростях по каналу трафика.

принимают первое сообщение, имеющее включенные в него минимальную скорость и максимальную скорость для передачи данных по обратному каналу трафика;

формируют множество тестовых пакетов для передачи по обратному каналу трафика, при этом каждый тестовый пакет включает в себя порядковый номер тестового пакета, переданного последним на каждой из возможных скоростей;

осуществляют выбор скоростей для тестовых пакетов на основании заданной схемы выбора скорости и ограниченных минимальной и максимальной скоростями и

передают тестовые пакеты с выбранными скоростями по обратному каналу трафика.

передают первое сообщение, имеющее включенные в него тестовые установки для обратного канала трафика;

принимают множество тестовых пакетов с множеством скоростей по обратному каналу трафика; и

обновляют множество переменных, поддерживаемых для множества скоростей, на основании скоростей принятых тестовых пакетов.

процессор принимаемых данных, выполненный с возможностью приема множества тестовых пакетов по прямому каналу трафика;

контроллер, выполненный с возможностью идентификации источника передачи и порядкового номера каждого принятого тестового пакета и формирования множества пакетов кольцевой проверки для множества принятых тестовых пакетов, при этом каждый пакет кольцевой проверки формируется для нуля или большего числа тестовых пакетов и включает в себя источник передачи и порядковый номер каждого тестового пакета, использованного при формировании пакета кольцевой проверки; и

процессор передаваемых данных, выполненный с возможностью обработки пакетов кольцевой проверки для передачи по обратному каналу трафика.

буфер, предназначенный для помещения пакетов кольцевой проверки в очередь.

средство для приема множества тестовых пакетов по прямому каналу трафика;

средство для идентификации источника передачи и порядкового номера каждого принятого тестового пакета;

средство для формирования множества пакетов кольцевой проверки для множества принятых тестовых пакетов, при этом каждый пакет кольцевой проверки формируется для нуля или большего числа тестовых пакетов и включает в себя источник передачи и порядковый номер каждого тестового пакета, использованного при формировании пакета кольцевой проверки, и

средство для обработки пакетов кольцевой проверки для передачи по обратному каналу трафика.

процессор принимаемых данных, выполненный с возможностью приема первого сообщения, имеющего включенные в него минимальную скорость и максимальную скорость для передачи по обратному каналу трафика;

контроллер, выполненный с возможностью формирования множества тестовых пакетов для передачи по обратному каналу трафика, при этом каждый тестовый пакет включает в себя порядковый номер тестового пакета, переданного последним с каждой из множества возможных скоростей, и выбора скоростей для тестовых пакетов на основании заданной схемы выбора скоростей и ограниченных минимальной и максимальной скоростями, и

процессор передаваемых данных, выполненный с возможностью обработки тестовых пакетов для передачи с выбранными скоростями по обратному каналу трафика.

средство для приема первого сообщения, имеющего включенные в него минимальную скорость и максимальную скорость для передачи данных по обратному каналу трафика;

средство для формирования множества тестовых пакетов для передачи по обратному каналу трафика, при этом каждый тестовый пакет включает в себя порядковый номер тестового пакета, переданного последним на каждой из возможных скоростей;

средство для выбора скоростей для тестовых пакетов на основании заданной схемы выбора скорости и ограниченных минимальной и максимальной скоростями, и

средство для обработки тестовых пакетов для передачи с выбранными скоростями по обратному каналу трафика.

процессор передаваемых данных, выполненный с возможностью обработки множества тестовых пакетов для передачи по прямому каналу трафика;

процессор принимаемых данных, выполненный с возможностью обработки множества пакетов кольцевой проверки, принятых по обратному каналу трафика, при этом каждый пакет кольцевой проверки формируется для нуля или большего числа тестовых пакетов и включает в себя источник передачи и порядковый номер каждого тестового пакета, использованного при формировании пакета кольцевой проверки; и

контроллер, выполненный с возможностью обновления множества переменных для множества источников передачи на основании источника передачи и порядкового номера каждого из тестовых пакетов, использованных при формировании принятых пакетов кольцевой проверки.

средство для обработки множества тестовых пакетов для передачи по прямому каналу трафика;

средство для обработки множества пакетов кольцевой проверки, принятых по обратному каналу трафика, при этом каждый пакет кольцевой проверки формируется для нуля или большего числа тестовых пакетов и включает в себя источник передачи и порядковый номер каждого тестового пакета, использованного при формировании пакета кольцевой проверки; и

средство для обновления множества переменных для множества источников передачи на основании источника передачи и порядкового номера каждого тестового пакета, использованного при формировании принятого пакета кольцевой проверки.