專利名稱：開發(fā)用戶活動配置文件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及開發(fā)用戶活動配置文件(UAP，user activity profile)的方法，該方法用于移動電信網(wǎng)，并且用于識別適合UAP的最佳網(wǎng)絡性能特征。
運行在移動電信網(wǎng)尤其是分組交換網(wǎng)絡中的應用程序，依據(jù)它對于網(wǎng)絡的需求可以具有唯一的配置文件。本發(fā)明的目的是提供一種方法，該方法能夠精確模擬與激活使用中實際應用的移動電話特性有關的用戶活動。
本發(fā)明提供一種開發(fā)用于移動電信網(wǎng)絡的UAP的方法，該方法包括下列步驟a)人工開發(fā)簡單的UAP；b)將該簡單UAP加載到測試移動通信設備和計算機上提供的測試應用程序；c)把所述測試移動通信設備和計算機連接到網(wǎng)絡；d)通過經(jīng)由網(wǎng)絡移動通信設備主動發(fā)起呼叫和移動通信設備主動終止呼叫的方式，激活使用該簡單UAP；e)收集通過所述激活使用而產(chǎn)生的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)；f)通過在計算機模擬環(huán)境中運行實際應用程序來模擬網(wǎng)絡，該模擬環(huán)境是諸如模擬該應用程序?qū)⑷绾卧诰W(wǎng)絡中運行；和g)跟蹤所述實際程序在模擬環(huán)境上的運行情況以產(chǎn)生新的UAP。
優(yōu)選的，該方法進一步包括將新UAP加載到測試移動通信設備和所述計算機上提供的測試應用程序的步驟，并且重復步驟c)到g)?？梢灾貜瓦@些步驟直到步驟g)的新UAP與前一步驟g)的新UAP充分相同。
有利地，使用第一測試腳本建立移動通信設備發(fā)起的呼叫，以及使用第二測試腳本建立移動通信設備終止的呼叫。
在一個優(yōu)選的實施例中，該方法進一步包括重復步驟d)和e)，以產(chǎn)生對于多種網(wǎng)絡狀況的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)。步驟d)和e)可以被重復以提供對于位置范圍、一天中的時間范圍以及QoS參數(shù)范圍的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)。
優(yōu)選的，該方法進一步包括步驟分析網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)和對于每種網(wǎng)絡狀況產(chǎn)生的UAP之間的相關性。然后該相關性能夠被用于優(yōu)化網(wǎng)絡配置，相對于測試移動通信設備所支持的UAP的范圍給予最佳可能的測量性能。
本發(fā)明也提供一種使用依照上面定義的方法所產(chǎn)生的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)，模擬移動電通信網(wǎng)絡的方法，該方法包括下列步驟利用任何網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)記錄，在模擬環(huán)境中運行給定的應用程序以得到初始UAP，并且比較該初始UAP和所有因此產(chǎn)生的UAP，從而利用UAP識別出要使用的最適合的網(wǎng)絡性能記錄。
以這種方式開發(fā)UAP允許測試移動通信設備自主地模擬用戶活動而沒有人為干預，從而允許一周七天、每天24小時進行自動測試。
本發(fā)明進一步提供一種開發(fā)用于移動電信網(wǎng)的負載產(chǎn)生器的方法，該方法包括下列步驟將依照上面定義的方法產(chǎn)生的各個UAP加載到各個測試移動通信設備，并且經(jīng)由網(wǎng)絡操作測試移動通信設備，從而模擬實際網(wǎng)絡中的大用戶電話組。每個測試移動通信設備可以使用相同的UAP，或者每個可以使用不同的UAP。
這將允許在典型加載條件下估計網(wǎng)絡性能。之后用于通過改變關鍵網(wǎng)絡參數(shù)來優(yōu)化網(wǎng)絡性能，以及然后利用負載產(chǎn)生器使用系統(tǒng)自動測試來識別每個關鍵網(wǎng)絡參數(shù)的最佳值。
現(xiàn)在將參考附圖
通過例子更加詳細描述本發(fā)明，單個附圖是說明實施本發(fā)明的一種方法的步驟框圖。
1.人工開發(fā)簡單的UAP，也就是說，工程師使用他對于將經(jīng)由實際移動電信網(wǎng)絡激活使用的實際應用程序的知識。該UAP由四個文件組成，即包括將由測試電話在上行鏈路(從測試電話到網(wǎng)絡)上發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件；包括將由PC或遠程服務器上運行的“測試應用程序”在下行鏈路(從網(wǎng)絡到電話)上發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件；用于確定測試電話應當何時在上行鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)的活動配置文件；以及用于確定測試電話應當何時在下行鏈路上接收數(shù)據(jù)的活動配置文件。
這兩個活動配置文件使用簡單的模型來確定測試電話應當何時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。例如，該簡單模型可以僅僅是主動和被動上行鏈路和下行鏈路時間段的任意時間表。
結果UAP被存儲在UAP庫1中，并且采用組合數(shù)據(jù)文件的形式，該文件可以被加載到測試移動電話2和服務器3上提供的測試應用程序中，服務器連接到移動電信網(wǎng)絡4的核心，并且測試移動電話經(jīng)由無線接入網(wǎng)連接到網(wǎng)絡的核心。測試應用程序是運行在服務器3上的程序，以模擬實際網(wǎng)絡中服務器的活動，或者模擬PSTN用戶的活動。
2.然后經(jīng)由網(wǎng)絡4激活使用該人工開發(fā)的UAP。這通過如下實現(xiàn)對于移動始發(fā)呼叫，測試移動電話2使用測試腳本建立適合UAP的呼叫。實際上，該測試腳本是一組用于建立呼叫的指令，并且可以包括一些或者所有的以下指令在測試移動電話接通后的預定時間(假定十分鐘)，在(假定64kbps)請求連接；請求期望的服務質(zhì)量(QoS)；在連接后的預定時間(假定五分鐘)請求斷開連接；當呼叫被連接時請求觸發(fā)UAP；和對于一個或多個可能帶有不同參數(shù)的后續(xù)呼叫重復這些請求。
通過測試腳本建立的呼叫是諸如從實際移動電話使用實際網(wǎng)絡實現(xiàn)呼叫連接。
對于移動終止呼叫，服務器3上的專用測試應用程序使用另一個測試腳本建立適合將被模擬的UAP的呼叫。這個測試腳本是與用于建立移動始發(fā)呼叫的測試腳本相似的一組指令。建立的呼叫是諸如使用實際網(wǎng)絡完成到實際移動電話的連接。
一旦呼叫已被建立，測試移動電話2和服務器3上的專用測試應用程序能夠依據(jù)UAP分別在上行鏈路和下行鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)。
通過各個用于呼叫建立的測試腳本來控制UAP的模擬。這樣，可以依據(jù)包括在測試腳本中的指令來改變UAP。
依照請求，根據(jù)認為上行鏈路和下行鏈路之間的交互作用對于測試目的是否重要，上行鏈路和下行鏈路獨立地或同步地運行。如果確定上行鏈路和下行鏈路應當同步，則將特殊信號插入到測試移動電話2和服務器3上的測試應用程序之間所交換的數(shù)據(jù)中，以實現(xiàn)并保持需要的同步。如果上行鏈路和下行鏈路可以被認為是獨立的，則將僅僅由測試腳本來開始和結束數(shù)據(jù)傳輸。
3.在呼叫期間，測試移動電話2和測試應用程序收集網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)，該網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)允許在測試期間網(wǎng)絡性能特性化。該數(shù)據(jù)包括以下數(shù)據(jù)，但不限于此，所有被標記時間和日期的數(shù)據(jù)
建立成功呼叫所需要嘗試的呼叫次數(shù)；建立呼叫所花費的時間；給定UAP模擬開始的時間和由測試腳本對UAP模擬進行任何改變的時間的記錄；請求的QoS參數(shù)和網(wǎng)絡分配的實際QoS參數(shù)；呼叫期間對于QoS參數(shù)的任何改變的記錄；呼叫的持續(xù)時間；呼叫期間呼叫掉線然后又重新建立的次數(shù)；呼叫期間上行鏈路和下行鏈路上隨時間變化的用戶級(u-plane，user plane)數(shù)據(jù)速率的記錄；等待時間數(shù)據(jù)(即，發(fā)送每個分組和收到該分組之間的延遲)；通過比較接收到的實際數(shù)據(jù)和在UAP中定義的數(shù)據(jù)而計算的平均誤碼率(BER)；表征在呼叫中差錯如何分布，尤其識別任何BER突發(fā)的BER統(tǒng)計；由測試電話收集的射頻(RF)測量結果；和在測試移動電話2和網(wǎng)絡之間交換的控制級(c-plane，control plane)消息的記錄。
這樣收集的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)被存儲作為網(wǎng)絡性能記錄。由于以這種方式收集的數(shù)據(jù)是基于用戶級業(yè)務的，其代表實際應用程序，因此獲得的結果具有好的精確性。
4.然后重復步驟2以獲得對于位置范圍(例如，密集的市區(qū)、汽車高速公路、市郊、鄉(xiāng)村等等)、一天中的時間范圍以及QoS參數(shù)范圍的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)。在步驟5對于這些報告中的每個，存儲各個網(wǎng)絡性能記錄。
5.然后分析網(wǎng)絡性能記錄以識別任何移動網(wǎng)絡操作者可能感興趣的重要相關性。尤其，估計任何下列數(shù)據(jù)之間的相關性RF測量結果(信號強度、干擾)；網(wǎng)絡性能事件(例如，突發(fā)錯誤、呼叫掉線、較長的分組數(shù)據(jù)延遲周期)；控制級事件(例如，軟切換(SHO)、壓縮方式的使用、QoS參數(shù)的變化、分組數(shù)據(jù)重傳的次數(shù))；和UAP(即，瞬時數(shù)據(jù)速率的變化)和網(wǎng)絡性能(尤其等待時間數(shù)據(jù))。
該數(shù)據(jù)分析將被操作者用于網(wǎng)絡優(yōu)化。
6.在步驟2、3和4中收集并存儲在存儲器5中的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)(記錄)，被用于在端對端應用程序測試環(huán)境中提供移動網(wǎng)絡的模擬，該端對端應用程序測試環(huán)境由PC 7上的模擬環(huán)境中運行的應用程序(即，實際應用程序諸如游戲、電子郵件服務器等)6構成。該模擬環(huán)境模擬應用程序?qū)⑷绾卧趯嶋H網(wǎng)絡上運行。網(wǎng)絡性能的記錄被有效地“重放”作為用于端對端測試的模擬環(huán)境。當應用程序6試圖在應用程序的兩端之間發(fā)送數(shù)據(jù)分組時，PC 7上的模擬環(huán)境導致延遲并插入錯誤以模擬實際網(wǎng)絡性能。使用在步驟4中為不同情況收集的不同網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)，可以在不同模擬環(huán)境中運行應用程序6，從而提供表示應用程序在這些不同環(huán)境下的實際網(wǎng)絡中將如何運行。
可替換地，網(wǎng)絡性能記錄可被用于得到關鍵參數(shù)，該關鍵參數(shù)用于校準普通網(wǎng)際協(xié)議(IP)網(wǎng)絡模擬以表示被收集性能記錄的實際移動網(wǎng)絡。
開發(fā)網(wǎng)絡性能記錄以及然后在模擬環(huán)境中重放它的處理需要識別用戶活動和網(wǎng)絡性能之間的任何相關性。尤其是，在用戶活動的變化(例如，從沒有數(shù)據(jù)交換的被動期改變到重新開始數(shù)據(jù)交換的主動期)和等待時間之間很可能存在相關性。例如，與穩(wěn)定的主動狀態(tài)相比，當用戶活動從被動變?yōu)橹鲃訒r，可以期望較長的延遲。這種相關性需要通過模擬環(huán)境來模擬，以確保獲得正確結果。
7.應用程序測試環(huán)境也跟蹤在端對端測試下應用程序6的運行情況以產(chǎn)生新的UAP。新的UAP具有與UAP1相同的格式，但是基于實際應用性能而非人工設計。該新UAP替換初始人工開發(fā)的UAP。新UAP被存儲在UAP庫1中，以及網(wǎng)絡性能的記錄被存儲在存儲器5中。因此，新UAP是根據(jù)步驟6中收集的數(shù)據(jù)的實際UAP。這樣，所有上行鏈路和下行鏈路數(shù)據(jù)被捕獲-尤其是，應用程序測試環(huán)境在逐個分組基礎上跟蹤什么數(shù)據(jù)被發(fā)送以及何時發(fā)送-并且該數(shù)據(jù)被用于創(chuàng)建新的UAP。
8.然后重復步驟2、3、4、6和7以確定網(wǎng)絡性能特征變化的程度作為UAP的函數(shù)，以及在存儲器5中建立網(wǎng)絡性能記錄庫和在庫1中建立UAP。通過分析網(wǎng)絡性能和UAP之間的相關性，可以確定在用于每類UAP的模擬環(huán)境中應當使用哪個網(wǎng)絡性能記錄。重復步驟8直到不再需要網(wǎng)絡性能特征的進一步改善。實際上，可能需要兩次或三次重復。
9.然后可以通過首先利用任何網(wǎng)絡性能記錄運行應用程序以獲得初始UAP，而實現(xiàn)任何應用程序的精確網(wǎng)絡模擬。然后將該初始UAP與數(shù)據(jù)庫1中的UAP目錄進行比較，以利用該UAP識別最適合使用的網(wǎng)絡性能記錄。如果新的應用程序具有非常獨特的UAP，可以認為需要重復步驟2、3和6以獲得可應用于該新應用程序的新網(wǎng)絡性能記錄。
10.步驟8允許得到UAP庫，每個特別對應于特定應用程序。以此方式，測試移動電話2獲得精確地模擬不同應用范圍的能力。
上述方法可被用于開發(fā)負載產(chǎn)生器來證明無線接入網(wǎng)的容量，負載產(chǎn)生器是被協(xié)調(diào)以模擬實際網(wǎng)絡中的大用戶電話組的電話集。當用戶級業(yè)務表示實際應用程序時，使用該方法開發(fā)的負載產(chǎn)生器提供好的精確度，并且從對該負載產(chǎn)生器的測試獲得的結果將更加精確。反過來，通過對負載產(chǎn)生器的測試，允許優(yōu)化無線電接入網(wǎng)絡參數(shù)。
盡管步驟5沒有形成開發(fā)UAP方法的一部分，該步驟有一個益處，即實施的分析可被用于建議網(wǎng)絡操作者可能的問題和問題應該怎樣解決。例如，網(wǎng)絡性能記錄可以揭示發(fā)生了比通常情況更長的延遲。與網(wǎng)絡操作有關的其它數(shù)據(jù)的分析然后可以揭示延遲的原因，據(jù)此可以建議網(wǎng)絡操作者如何去克服該問題。
本發(fā)明的方法允許測試移動電話自主地沒有人為干預地模擬用戶活動，從而允許持續(xù)一周七天、一天二十四小時自動進行測試。
本發(fā)明的方法也允許在應用程序開發(fā)和實際網(wǎng)絡中的測試移動電話的性能之間創(chuàng)建鏈接。
在另一開發(fā)中，測試移動電話2可被用于QoS測試，因為對于每個應用程序它可能被證實是特殊的。因此，測試移動電話2精確模擬用于特殊應用程序的用戶級業(yè)務的能力對于精確QoS測量是必要的。UAP庫的建立確保了測試移動電話能夠支持用于一定范圍應用程序的QoS測試。
由本發(fā)明的方法收集的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)使能開發(fā)用于應用程序測試的完善模擬環(huán)境。然后該模擬環(huán)境可被用于優(yōu)化關于它在移動電話網(wǎng)絡中的性能的應用程序設計。此外，這也給出在開發(fā)過程的早期階段確認應用程序設計的機會。
權利要求
1.一種開發(fā)用于移動電信網(wǎng)絡的UAP的方法，該方法包括下列步驟a)人工開發(fā)簡單的UAP；b)將該簡單UAP加載到測試移動通信設備和計算機上提供的測試應用程序上；c)將所述測試移動通信設備和計算機連接到網(wǎng)絡；d)通過移動通信設備經(jīng)由網(wǎng)絡主動發(fā)起呼叫和移動通信設備主動終止呼叫的方式，激活使用所述簡單UAP；e)收集通過所述激活使用而產(chǎn)生的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)；f)通過在計算機的模擬環(huán)境中運行實際應用程序來模擬網(wǎng)絡，該模擬環(huán)境是諸如模擬該應用程序?qū)⒃诰W(wǎng)絡上如何運行；和g)跟蹤在模擬環(huán)境中所述實際應用程序的運行情況以產(chǎn)生新的UAP。
2.如權利要求1所述的方法，進一步包括將所述新UAP加載到測試移動通信設備和所述計算機上提供的測試應用程序的步驟，并且重復步驟c)到g)。
3.如權利要求2所述的方法，其中，重復權利要求2的步驟直到步驟g)的新UAP與前一步驟g)的新UAP充分相同。
4.如權利要求1到3中任一權利要求所述的方法，其中，所述簡單UAP包括1)包括將由所述測試移動通信設備在上行鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件；2)包括將由所述測試移動通信設備在下行鏈路上發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件；3)用于確定所述測試移動通信設備應當何時在上行鏈路上發(fā)送數(shù)據(jù)的活動配置文件；以及4)用于確定所述測試移動通信設備應當何時在下行鏈路上接收數(shù)據(jù)的活動配置文件。
5.如權利要求1到4中任一權利要求所述的方法，其中，使用第一測試腳本建立所述移動通信設備始發(fā)呼叫，以及通過第二測試腳本建立所述移動通信設備終止呼叫。
6.如權利要求5所述的方法，其中，所述網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)包括一個或多個下列數(shù)據(jù)1)建立成功呼叫所需要嘗試的呼叫次數(shù)；2)建立呼叫所花費的時間；3)給定UAP模擬開始的時間以及由測試腳本對UAP模擬進行任何改變的時間的記錄；4)請求的QoS參數(shù)以及由網(wǎng)絡分配的實際QoS參數(shù)；5)呼叫期間對于QoS參數(shù)的任何改變的記錄；6)呼叫的持續(xù)時間；7)在呼叫期間呼叫掉線然后重新建立的次數(shù)；8)呼叫期間上行鏈路和下行鏈路上的總用戶級數(shù)據(jù)速率；9)等待時間數(shù)據(jù)；10)通過比較接收的實際數(shù)據(jù)和在UAP中定義的數(shù)據(jù)而計算的平均BER；11)表征在呼叫中差錯是如何分布以及尤其識別任何BER突發(fā)的BER統(tǒng)計；12)由所述移動通信設備收集的RF測量結果；以及13)在所述移動通信設備和網(wǎng)絡之間交換的控制級消息的記錄。
7.如權利要求1到6中任一權利要求所述的方法，進一步包括重復步驟d)和e)以產(chǎn)生對于多種網(wǎng)絡狀況的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)。
8.如權利要求7所述的方法，其中，重復步驟d)和e)以提供對于位置范圍、一天中的時間范圍和QoS參數(shù)范圍的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)。
9.如權利要求7或8所述的方法，進一步包括分析網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)和對于每種所述網(wǎng)絡狀況產(chǎn)生的UAP之間的相關性的步驟。
10.一種利用依照權利要求7或8的方法產(chǎn)生的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)來模擬移動電信網(wǎng)的方法，包括下列步驟利用任何網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)記錄在模擬環(huán)境上運行給定的應用程序以得到初始UAP；以及將該初始UAP和所有由此產(chǎn)生的UAP進行比較，以利用該UAP識別最適合使用的網(wǎng)絡性能記錄。
11.一種開發(fā)用于移動電信網(wǎng)的負載產(chǎn)生器的方法，該方法包括下列步驟將依照權利要求7或8的方法產(chǎn)生的UAP中的一個加載到相應測試移動通信設備上；以及經(jīng)由所述網(wǎng)絡操作所述測試移動通信設備，從而模擬實際網(wǎng)絡中的大用戶電話組。
全文摘要
一種開發(fā)用于移動電信網(wǎng)絡的UAP的方法，包括步驟a)人工開發(fā)簡單的UAP；b)將該簡單UAP加載到測試移動通信設備(2)和計算機(3)上提供的測試應用程序；c)將所述測試移動通信設備和計算機連接到網(wǎng)絡；d)通過移動通信設備經(jīng)由網(wǎng)絡主動發(fā)起呼叫和移動通信設備主動終止呼叫來激活地使用該簡單UAP；e)收集通過所述激活使用產(chǎn)生的網(wǎng)絡性能數(shù)據(jù)；f)通過在計算機(7)上的模擬環(huán)境中運行實際應用程序(6)來模擬網(wǎng)絡，模擬環(huán)境是諸如模擬該應用程序如何在網(wǎng)絡上運行；和g)跟蹤在模擬環(huán)境中所述實際應用程序的運行情況以產(chǎn)生新的UAP。
文檔編號H04W24/00GK1523818SQ20041002833
公開日2004年8月25日 申請日期2004年2月12日 優(yōu)先權日2003年2月12日
發(fā)明者菲利普·溫德雷德, 菲利普 溫德雷德 申請人:尤比尼蒂克斯有限公司