專利名稱：一種測量切換中斷時間的方法和設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及無線通信技術領域，特別涉及一種測量切換中斷時間的方法和設備。
背景技術：
現(xiàn)有的通信系統(tǒng)絕大多數(shù)采用多基站的小區(qū)制方案。基站的發(fā)射功率是受限的， 其覆蓋范圍較小，相隔超過一定距離的兩個基站是互不干擾的，可實現(xiàn)頻率的復用，增大系 統(tǒng)容量。在多個基站的無線信號覆蓋區(qū)域內(nèi)，移動臺可與地面設備進行數(shù)據(jù)通信。移動臺 由一個基站覆蓋區(qū)域進入另一基站覆蓋區(qū)域時，需要進行小區(qū)重選即切換。目前主要存在兩種形式的切換一種是軟切換，即移動臺先與目標基站建立通信鏈路，同時保持與原小區(qū)基站的 通信鏈路，當移動臺在目標基站的小區(qū)建立穩(wěn)定通信后，才斷開與原基站的鏈接。軟切換保 證了切換過程中信息傳輸?shù)倪B續(xù)性、提高了切換的可靠性。軟切換是CDMA (Code Division MultipleAccess，碼分多址)通信系統(tǒng)獨有的切換方式。另一種是硬切換，移動臺從一個基站覆蓋區(qū)域進入另一個基站覆蓋區(qū)域時，移動 臺先斷開與原基站的通信鏈路，再與目標基站建立通信鏈路，即通常所說的“先斷后接”。硬 切換會造成數(shù)據(jù)通信的瞬時中斷，中斷時間通常在幾十毫秒到幾百毫秒。某些通信系統(tǒng)在 切換的過程中需要重新認證和交換密鑰，上述過程傳輸失敗將導致切換失敗，引入的切換 中斷時間可達到秒級?；贔DMA(Frequency DivisionMultiple Access，頻分多址)和 TDMA(Time Division Multiple Access，時分多址)的系統(tǒng)都采用硬切換。一些對數(shù)據(jù)傳輸實時性要求很高的系統(tǒng)，切換引入的通信中斷時間將產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳 輸?shù)难舆t，并可能最終導致系統(tǒng)失效。需要對切換引入的通信中斷時間進行定量的測量，分 析切換中斷時間對數(shù)據(jù)傳輸、對系統(tǒng)性能的影響。目前切換中斷時間的測試方法主要有實驗室測量和現(xiàn)場測量兩種。其中實驗室測 量的方法如圖1所示。利用軟件在指定時刻打開或關閉基站1、基站2的無線端口，控制系統(tǒng)的狀態(tài)在狀 態(tài)1至狀態(tài)4之間循環(huán)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)移動臺在基站1和基站2之間來回切換。狀態(tài)1時，基站1的無線端口處于打開狀態(tài)、基站2的無線端口處于關閉狀態(tài)，移 動臺與基站1建立通信鏈接。此時，打開基站2的無線端口，進入狀態(tài)2，即基站1、2的無線端口都處于打開狀 態(tài)，移動臺保持與基站1的通信鏈接。 確認基站2的無線端口已處于打開狀態(tài)，關閉基站1的無線端口，移動臺先斷開與 基站1的通信鏈接，然后與基站2建立通信鏈接，進入狀態(tài)3。確認移動臺已經(jīng)和基站2建立穩(wěn)定鏈接后，打開基站1的無線端口，進入狀態(tài)4，即 基站1、2的無線端口都處于打開狀態(tài)，移動臺與基站2保持通信鏈接。確認基站1的無線端口已處于打開狀態(tài)，關閉基站2的無線端口，移動臺先斷開與 基站2的通信鏈接，然后與基站1建立通信鏈接，進入狀態(tài)1。
從狀態(tài)1至狀態(tài)2至狀態(tài)3的轉(zhuǎn)換過程中，移動臺從基站1切換至基站2，從狀態(tài) 3至狀態(tài)4至狀態(tài)1的轉(zhuǎn)換過程中，移動臺從基站2切換至基站1。狀態(tài)1至狀態(tài)4循環(huán)轉(zhuǎn) 換，則移動臺在基站1和基站2之間來回切換。如圖2所示，在狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程中始終將一個發(fā)送設備通過交換機與兩個基站相連 接，將一個接收設備與移動臺相連接，利用無線鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)包，在報文頭部增加傳輸序號 的信息，接收端每隔一定時間對接收的數(shù)據(jù)進行排序，根據(jù)排序的結果判斷丟包的數(shù)量，通 過發(fā)包的間隔和丟包的數(shù)量測量切換中斷的時間。實驗室測量的方法實際是采用通斷的方法控制移動臺在兩個AP間來回切換，關 閉源基站的無線端口，使得移動臺和源基站的鏈接中斷，移動臺開始搜尋新的基站信號，搜 索成功后與新基站建立鏈接。這個信號變化的過程與實際切換過程中移動臺接收信號的變 化不同，因此移動臺的切換策略不一定能適應上述信號變化的情況，測得的切換性能可能 與實際切換的性能有較大差異?，F(xiàn)場測試的方法如圖3所示。在現(xiàn)場按一定間距安裝基站設備，利用車輛搭載移動臺以一定的速度在基站覆蓋 區(qū)域內(nèi)往返運動，使得移動臺在基站間切換。在測試過程中，始終將一個發(fā)送設備通過骨干 網(wǎng)與各個基站相連接，將一個接收設備與移動臺相連接，利用無線鏈路發(fā)送數(shù)據(jù)包，在報文 頭部增加傳輸序號的信息，接收端每隔一定時間對接收數(shù)據(jù)進行排序，根據(jù)排序結果判斷 丟包的數(shù)量，通過發(fā)包的間隔和丟包的數(shù)量測量切換中斷的時間?，F(xiàn)場測量的方法，在切換過程中移動臺接收信號的變化與實際情況相符。但是現(xiàn) 場測量的方法需要模擬真實情況以一定的間距安裝基站，搭建無線接入網(wǎng)絡。并需要搭建 骨干網(wǎng)與所有基站相連接。現(xiàn)場測量的方法對場地、設備、時間、造價的要求很高，工程量浩 大，且不能模擬實際切換可能出現(xiàn)的各種情況。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術問題針對切換中斷時間的實驗室測試方法和現(xiàn)場測試方法存在的各種缺點，本發(fā)明的 目的在于提供一種在實驗室環(huán)境測試切換中斷時間的方法和設備，以提高切換性能測試的效率。( 二 )技術方案為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種測量切換中斷時間的方法，包括步驟Si.將多個基站的發(fā)射端分別連接對應的可編程衰減器；將每個可編程衰減器的輸出端與天線或功分器連接；S2.相應地，將移動臺與天線或功分器連接；S3.計算機通過控制器控制所述每個可編程衰減器的衰減值，以模擬所述移動臺 在多個基站間切換的過程中，移動臺所接收的信號的變化；S4.將一個發(fā)送設備或接收設備分別與所述多個基站連接；S5.相應地，將一個接收設備或發(fā)送設備與所述移動臺連接；S6.所述發(fā)送設備發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包中含有傳輸序列號的信息；S7.所述接收設備根據(jù)所述傳輸序列號的信息周期地對接收的數(shù)據(jù)包排序，根據(jù)排序結果判斷丟包的數(shù)目，并根據(jù)丟包前后所述移動臺與多個基站的關聯(lián)情況判斷丟包原 因；S8.接收設備根據(jù)發(fā)送間隔和由切換中斷引起的丟包數(shù)目來測量切換中斷的時 間。其中，在所述步驟S3中首先將所有的可編程衰減器設置為高衰減值狀態(tài)，使得移動臺所接收到的所有基 站信號的強度均低于移動臺的最大接收機靈敏度。其中，在所述步驟S3中首選一個可編程衰減器，其所連接的基站為首選基站，設置首選可編程衰減器的 衰減值，使得移動臺接收到的首選基站的信號強度高于移動臺的最大接收機靈敏度，移動 臺與該基站建立連接。其中，在所述步驟S3中S31.逐步降低首選可編程衰減器的衰減值至一個指定值，然后逐步升高其衰減 值，直至移動臺接收到的首選基站的信號強度低于移動臺的最大接收機靈敏度。其中，在所述步驟S3中S32.在升高首選可編程衰減器衰減值的過程中，另選一個可編程衰減器，其所連 接的基站為另選基站，降低另選可編程衰減器的衰減值，使得移動臺接收另選基站信號的 強度高于移動臺的最大接收機靈敏度，并逐步降低另選的可編程衰減器的衰減值。其中，在所述步驟S3中重復步驟S31和S32，從而模擬所述移動臺在多個基站間切換的過程中，移動臺所 接收的信號的變化，模擬時所用的可編程衰減器的個數(shù)> 3。其中，所述指定值的大小取決于所述首選基站的發(fā)射功率和移動臺在所述首選基 站覆蓋范圍內(nèi)最大接收功率之間的差值。其中，所述可編程衰減器的衰減值上升和下降曲線取決于移動臺在各基站間移動 時，移動臺所接收的信號的變化。其中，在步驟S8中，如果丟包前后所述移動臺與多個基站的關聯(lián)情況發(fā)生了變 化，則所述接收設備判定丟包由切換中斷引起。本發(fā)明還提供了一種測量切換中斷時間的設備，包括移動臺，交換機，與多個基站以及發(fā)送設備相連接；多個可編程衰減器，每個可編程衰減器與一個基站、控制器以及功分器相連接；控制器，與計算機相連接；計算機，用于通過所述控制器設置所述多個可編程衰減器的衰減值；功分器，與所述移動臺相連接，用于將多路可編程衰減器的輸出信號合并后輸出 至移動臺，并將移動臺輸出的信號分路輸出至各可編程衰減器。其中，所述交換機通過網(wǎng)絡接口與基站以及發(fā)送設備相連接；每個可編程衰減器通過射頻接口與基站相連接，通過控制接口與控制器相連接， 通過射頻接口與功分器相連接；所述控制器通過網(wǎng)絡接口或串行接口與計算機相連接；所述功分器通過射頻電纜與每個可編程衰減器相連接，通過射頻接口與移動臺相連接。本發(fā)明還提供了一種測量切換中斷時間的設備，包括天線、移動臺，交換機，與多個基站以及發(fā)送設備相連接；多個可編程衰減器，每個可編程衰減器與一個基站、控制器以及天線相連接；控制器，與計算機相連接；計算機，用于通過所述控制器設置所述多個可編程衰減器的衰減值。其中，所述交換機通過網(wǎng)絡接口與基站以及發(fā)送設備相連接；每個可編程衰減器通過射頻接口與基站相連接，通過控制接口與控制器相連接， 通過射頻接口與天線相連接；所述控制器通過網(wǎng)絡接口或串行接口與計算機相連接。(三)有益效果本發(fā)明設計了一種在實驗室環(huán)境測試切換中斷時間的方法和設備，該方法通過控 制可編程衰減器的衰減值，模擬實際切換過程中移動臺接收信號的變化情況，通過調(diào)整控 制多個可編程衰減器的衰減值的算法，可以覆蓋實際切換過程中可能出現(xiàn)的各種情況，提 高切換性能測試的效率。該技術方案能夠真實地模擬切換過程中移動臺接收信號的變化， 能夠模擬不同的切換場景、投入低、效率高、精確度高。


圖1是實驗室模擬切換的測試方法示意圖；圖2是連接發(fā)送設備和接收設備測量切換中斷時間示意圖；圖3是現(xiàn)場實際無線切換的測試方法示意圖；圖4是本發(fā)明通過控制多個可編程衰減器的衰減值測試切換的方法(移動臺通過 無線接收基站信號)原理框圖；圖5是本發(fā)明通過控制多個可編程衰減器的衰減值測試切換的方法(移動臺通過 射頻電纜接收基站信號)原理框圖；圖6是本發(fā)明的測量方法中多可編程衰減器控制算法示意圖；圖7是本發(fā)明通過有線方式測試切換中斷時間的設備結構示意圖；圖8是本發(fā)明通過無線方式測試切換中斷時間的設備結構示意圖；圖9是本發(fā)明實施例的包含3個可編程衰減器的設備結構示意圖；圖10是本發(fā)明實施例的測量方法中3個可編程衰減器的控制算法示意圖；圖11是本發(fā)明實施例的設備中接收設備接收的數(shù)據(jù)包示意圖；圖12是本發(fā)明實施例的設備中接收設備排序后的接收數(shù)據(jù)包示意圖；圖13是本發(fā)明實施例的測量方法中控制多個可編程衰減器的衰減值的方法示意 圖；圖14是本發(fā)明實施例的測量方法中波導管傳輸信號的斷點區(qū)域示意圖；圖15是本發(fā)明實施例的測量方法中漏泄電纜傳輸信號的斷點區(qū)域示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作 進一步地詳細描述。
本發(fā)明提出一種測量切換中斷時間的方法。步驟如下將多個基站的發(fā)射信號分 別連接可編程衰減器；將每個可編程衰減器的輸出連接天線或通過射頻電纜與功分器相連 接；將移動臺連接天線或通過射頻電纜與功分器的另一端相連接；計算機同時控制多個可 編程衰減器的衰減值，模擬移動臺在切換過程中接收信號的變化，控制過程中，計算機針對 不同的切換場景選擇不同的多可編程衰減器的控制算法；在測量過程中將一個發(fā)送設備通 過交換機與多個基站相連接；將一個接收設備與移動臺相連接；發(fā)送設備發(fā)送含有傳輸序 列號的數(shù)據(jù)包；接收設備周期地對一定時間間隔內(nèi)的接收數(shù)據(jù)包進行排序，根據(jù)排序結果 判斷丟包的數(shù)目，根據(jù)丟包前后所述移動臺與多個基站的關聯(lián)情況判斷丟包原因；接收端 根據(jù)數(shù)據(jù)包的發(fā)送間隔、由切換中斷引起的丟包的數(shù)目測量切換中斷的時間。采用上述方案，具體通過以下步驟實現(xiàn)1)搭建測試系統(tǒng)如圖4所示搭建測試系統(tǒng)，發(fā)送設備通過交換機與多個基站設備相連接，每個基 站的輸出分別連接一個可編程衰減器，可編程衰減器的輸出連接天線。計算機通過控制器 (例如可編程邏輯控制器)與多個可編程衰減器相連接。移動臺與天線相連接，通過天線接 收基站發(fā)射的信號?；蛘呷鐖D5所示搭建測試系統(tǒng)，發(fā)送設備通過交換機與多個基站設備相連接，每 個基站的輸出分別連接一個可編程衰減器，可編程衰減器的輸出通過射頻電纜與功分器的 一端相連接(分路端)。計算機通過控制器與多個可編程衰減器相連接。移動臺通過射頻 電纜與功分器的另一端相連接(合路端)，接收基站發(fā)射的信號。2)控制多個可變衰減器的衰減值計算機通過控制器與多個可編程衰減器相連接，同時控制多個可編程衰減器的衰 減值，模擬切換過程中移動臺接收信號的變化，該流程如圖6所示。假定n(n≥3)個可編程衰減器1，4，…，4分別與基站B1,B2,…，Bn相連接，控 制η個可編程衰減器的具體過程是首先，將η個可編程衰減器都設置為高衰減狀態(tài)，使得移動臺接收所有基站信號 的強度低于移動臺的最大接收機靈敏度；其次，降低其中任意一個可編程衰減器fji < η)的衰減值，使得移動臺接收Bi信 號的強度略高于移動臺的最大接收機靈敏度，移動臺與Bi建立鏈接，Bi作為源基站；第三，持續(xù)降低&的衰減值，模擬移動臺接近Bi的過程中接收信號的變化情況；第四，當&的衰減值降低到一個指定值Li后，開始持續(xù)升高&的衰減值，模擬移 動臺經(jīng)過并遠離Bi的過程中接收信號的變化情況&的最小衰減值Li的取值等于Bi的最 大發(fā)射功率與移動臺在Bi覆蓋范圍內(nèi)最大接收信號強度之間的差值。在升高&的衰減值的過程中，降低另一個可編程衰減器f」(j ≤ η, j ≠ i)的衰減 值，使得移動臺接收基站h信號的強度略高于移動臺的最大接收機靈敏度。并持續(xù)降低fj 的衰減值，模擬移動臺遠離Bi并接近B」的過程中接收信號的變化情況；第五，當。的衰減值降低到一個指定值Li后，開始持續(xù)升高。的衰減值，模擬移 動臺經(jīng)過并遠離B」的過程中接收信號的變化情況A的最小衰減值h的取值等于B」的最 大發(fā)射功率與移動臺在h覆蓋范圍內(nèi)最大接收信號強度之間的差值。在升高fj的衰減值的過程中，降低另一個可編程衰減器fk(k ≤ n，k≠j)的衰減值，使得移動臺接收基站Bk信號的強度略高于移動臺的最大接收機靈敏度。并持續(xù)降低fk 的衰減值，模擬移動臺遠離B」并接近Bk的過程中接收信號的變化情況。通過上述對fi、f j、fk的控制，模擬移動臺接近基站Bi —經(jīng)過并遠離Bi —接近Bj.— 經(jīng)過并遠離Bj —接近Bk的過程中，移動臺接收信號的變化情況，在此過程中移動臺將由Bi 切換至Bj,由Bj切換至Bk。循環(huán)重復上述過程可控制移動臺在B1, B2,…，Bn的任意兩個基站之間切換，每次 切換可根據(jù)實際情況設置不同的衰減值變化曲線，不同的最小衰減值，模擬移動臺在多個 AP(Acess Point，接入點)(此處為基站)間切換的實際場景。3)發(fā)送設備發(fā)送數(shù)據(jù)包如圖4或圖5所示，將發(fā)送設備通過交換機與所有基站相連接；發(fā)送設備在數(shù)據(jù)包 的指定位置插入傳輸序列號信息；發(fā)送設備以指定的間隔、按順序發(fā)送數(shù)據(jù)包。4)接收設備處理接收數(shù)據(jù)包接收設備接收數(shù)據(jù)包；接收設備利用數(shù)據(jù)包內(nèi)指定位置的傳輸序列號信息，周期 地對指定時間間隔內(nèi)的數(shù)據(jù)包進行排序；接收設備根據(jù)排序結果判斷丟包數(shù)目；5)接收設備測量切換中斷時間接收設備根據(jù)丟包前后移動臺關聯(lián)基站的變化情況判斷丟包是否由切換造成；接 收設備根據(jù)發(fā)送間隔和由切換引入的丟包數(shù)目測量切換中斷時間。tH = ts*NH其中，、為切換中斷時間；ts為發(fā)送間隔；NH為由切換引入的丟包數(shù)目。本發(fā)明還給出了一種通過有線方式測量切換中斷時間的設備，如圖7所示，該設 備由以下功能模塊組成交換機，提供網(wǎng)絡接口與多個基站相連接，提供一個單獨的網(wǎng)絡接口與發(fā)送設備 相連接；交換機可為發(fā)送設備和每個基站設備提供數(shù)據(jù)傳輸通道。多個可編程衰減器，每個可編程衰減器提供一個射頻接口可與一個基站相連接。 每個可編程衰減器提供一個控制接口與控制器相連接。每個可編程衰減器提供一個射頻接 口與功分器模塊相連接。可編程衰減器的衰減值可通過控制接口設置；控制器，與每個可編程衰減器相連接，控制器提供一個網(wǎng)絡接口或串行通信接口 與計算機相連接，計算機可通過控制器設置多個可編程衰減器的衰減值；功分器通過射頻電纜與每個可編程衰減器相連接，功分器提供一個射頻接口與移 動臺相連接；功分器將多路可編程衰減器的輸出信號合并后輸出至移動臺，將移動臺輸出 信號分路輸出至各可編程衰減器的射頻端口。本發(fā)明還給出了一種通過無線方式測量切換中斷時間的設備，如圖8所示，該設 備由以下功能模塊組成交換機，提供網(wǎng)絡接口與多個基站相連接，提供一個單獨的網(wǎng)絡接口與發(fā)送設備 相連接；交換機可為發(fā)送設備和每個基站設備提供數(shù)據(jù)傳輸通道。多個可編程衰減器，每個可編程衰減器提供一個射頻接口可與一個基站相連接。 每個可編程衰減器提供一個控制接口與控制器相連接。每個可編程衰減器提供一個射頻接 口與天線相連接?？删幊趟p器的衰減值可通過控制接口設置；控制器，與每個可編程衰減器相連接，控制器提供一個網(wǎng)絡接口或串行通信接口與計算機相連接，計算機可通過控制器設置多個可編程衰減器的衰減值；以下舉例說明。實施例1利用3個可編程衰減器模擬移動臺在多個基站間切換的過程中，移動臺接收信號 的變化情況。如圖9所示搭建測試系統(tǒng)，發(fā)送設備通過交換機與基站1、基站2和基站3相連接。 基站1、基站2和基站3分別與可編程衰減器1、2和3相連接。3個可編程衰減器的輸出分 別連接至功分器(分路端)。3個可編程衰減器同時與控制器相連接。計算機連接控制器， 通過控制器設置各個可編程衰減器的衰減值。移動臺連接至功分器(合路端)，接收設備連 接至移動臺。一種模擬自由波傳輸?shù)?，控?個可編程衰減器的方法如圖10所示首先將可3個可編程衰減器都設置為高衰減狀態(tài)，使得移動臺接收所有信號的強 度低于移動臺的最大接收機靈敏度；、時刻，設置可編程衰減器1的衰減值，使得移動臺接收基站1的信號強度略高于 最大接收機靈敏度，移動臺嘗試與基站1建立鏈接。tl時刻，移動臺與基站1建立穩(wěn)定鏈接。從、時刻起，控制可編程衰減器1降低 衰減值，衰減值降低的速度取決于移動臺接近基站1的速度；t2時刻，可編程衰減器1的衰減值降低至L1, L1的取值取決于基站1的發(fā)射功率和 移動臺在基站1覆蓋范圍內(nèi)接收信號的最大值；從t2時刻起，控制可編程衰減器1的衰減 值升高，衰減值升高的速度取決于移動臺遠離基站1的速度；t3時刻，設置可編程衰減器2的衰減值，使得移動臺接收基站2的信號強度略高于 移動臺的最大接收機靈敏度；從t3時刻起，控制可編程衰減器2降低衰減值，衰減值降低的 速度取決于移動臺接近基站2的速度；t4時刻，可編程衰減器1的衰減值使得移動臺接收基站1的信號強度低于移動臺 的最大接收機靈敏度；t5時刻，可編程衰減器2的衰減值降低至L2, L2的取值取決于基站2的發(fā)射功率和 移動臺在基站2覆蓋范圍內(nèi)接收信號的最大值；從t5時刻起，控制可編程衰減器2的衰減 值升高，衰減值升高的曲線取決于基站2信號覆蓋的情況和移動臺遠離基站2的速度；t6時刻，設置可編程衰減器3的衰減值，使得移動臺接收基站3的信號強度略高于 移動臺的最大接收機靈敏度；從t6時刻起，控制可編程衰減器3降低衰減值，衰減值降低的 曲線取決于基站3信號覆蓋的情況和移動臺接近基站3的速度；t7時刻，可編程衰減器2的衰減值使得移動臺接收基站2的信號強度低于移動臺 的最大接收機靈敏度；t8時刻，可編程衰建器3的衰建值降低至L3, L3的取值取決于基站3的發(fā)射功率和 移動臺在基站3覆蓋范圍內(nèi)接收信號的最大值；從t8時刻起，控制可編程衰減器3的衰減 值升高，衰減值升高的曲線取決于基站3的信號覆蓋情況和移動臺遠離基站3的速度；t9時刻，設置可編程衰減器1的衰減值，使得移動臺接收基站1的信號強度略高于 最大接收機靈敏度。通過上述流程，控制移動臺在基站1、基站2和基站3之間循環(huán)切換，每次循環(huán)可設置不同的衰減值變化曲線、不同的最小衰減值，模擬移動臺在多個基站間切換的場景。在某一指定時間間隔內(nèi)，接收設備接收的數(shù)據(jù)包如圖11所示。第一列為接收數(shù)據(jù) 包的傳輸序列號，第二列為接收數(shù)據(jù)包時移動臺關聯(lián)的基站信息。接收設備對指定時間間隔內(nèi)接收數(shù)據(jù)包排序后的結果如圖12所示。根據(jù)排序結果判斷有4次丟包(如圖12中“X”所示)第一次，傳輸序列號為5的數(shù)據(jù)包丟失，丟包數(shù)目為1，丟包前后移動臺關聯(lián)的基 站相同，以此判斷丟包為無線傳輸丟包；第二次，傳輸序列號為8、9、10、11的數(shù)據(jù)包丟失，丟包數(shù)目為4，丟包前(傳輸序列 號為7)移動臺關聯(lián)基站1，傳輸恢復后(傳輸序列號為12)移動臺關聯(lián)基站2，以此判斷丟 包由切換中斷引入；第三次，傳輸序列號為17的數(shù)據(jù)包丟失，丟包數(shù)目為1，丟包前后移動臺關聯(lián)的基 站相同，以此判斷丟包為無線傳輸丟包；第四次，傳輸序列號為19、20、21、22、23的數(shù)據(jù)包丟失，丟包數(shù)目為5，丟包前(傳 輸序列號為18)移動臺關聯(lián)基站2，傳輸恢復后(傳輸序列號為24)移動臺關聯(lián)基站3，以 此判斷丟包由切換中斷引入。接收設備根據(jù)切換中斷引入的丟包數(shù)和發(fā)送間隔測量切換中斷時間。假定數(shù)據(jù)包 發(fā)送間隔為10ms。由基站1切換至基站2的丟包數(shù)目為4，切換中斷時間為40ms。由基站2切換至基站3的丟包數(shù)目為5，切換中斷時間為50ms。實施例2一種控制多個可編程衰減器的衰減值的方法如圖13所示。一種模擬波導管和漏泄電纜傳輸?shù)?，控?個可編程衰減器的方法如圖13所示t0時刻，設置可編程衰減器1的衰減值，使得移動臺接收基站1的信號強度略高于 最大接收機靈敏度，移動臺嘗試與基站1建立鏈接。tl時刻，移動臺與基站1建立穩(wěn)定鏈接。從、時刻起，控制可編程衰減器1降低 衰減值，衰減值降低的速度取決于移動臺接近基站1的速度；t2時刻，可編程衰減器1的衰減值降低至L1, L1的取值取決于基站1的發(fā)射功率和 移動臺在基站1覆蓋范圍內(nèi)接收信號的最大值；從t2時刻起，控制可編程衰減器1的衰減 值升高，衰減值升高的速度取決于移動臺遠離基站1的速度；t3時刻，設置可編程衰減器2的衰減值，使得移動臺接收基站2的信號強度略高于 移動臺的最大接收機靈敏度；從t3時刻起，控制可編程衰減器2緩慢降低衰減值，模擬移動 臺位于基站1連接的波導管(漏泄電纜)區(qū)段末端或基站1與基站2連接的波導管(漏泄 電纜)區(qū)段之間的斷點區(qū)域，接收基站2漏泄信號的強度變化。t4時刻，可編程衰減器1的衰減值迅速增大，使得移動臺接收基站1的信號強度瞬 時降低至移動臺的最大接收機靈敏度附近或以下。模擬移動臺經(jīng)過基站1和基站2連接的 波導管區(qū)段或漏泄電纜區(qū)段之間的斷點區(qū)域，如圖14、15所示。t5時刻，控制可編程衰減器2降低衰減值，衰減值降低的速度取決于移動臺接近基 站2的速度，模擬移動臺進入基站2連接的波導管或漏泄電纜區(qū)段。t6時刻，可編程衰減器2的衰減值降低至L2, L2的取值取決于基站2的發(fā)射功率和移動臺在基站2覆蓋范圍內(nèi)接收信號的最大值；從t6時刻起，控制可編程衰減器2的衰減 值升高，衰減值升高的曲線取決于基站2信號覆蓋的情況和移動臺遠離基站2的速度，模擬 移動臺經(jīng)過并遠離基站2時，移動臺接收基站2的信號強度變化。t7時刻，設置可編程衰減器3的衰減值，使得移動臺接收基站3的信號強度略高于 移動臺的最大接收機靈敏度；從t7時刻起控制可編程衰減器3緩慢降低衰減值，模擬移動 臺位于基站2連接的波導管(漏泄電纜)區(qū)段末端或基站2與基站3連接的波導管(漏泄 電纜)區(qū)段之間的斷點區(qū)域，接收基站3漏泄信號的強度變化。t8時刻，可編程衰減器2的衰減值迅速增大，使得移動臺接收基站2的信號強度降 低至移動臺的最大接收機靈敏度附近或以下。模擬移動臺經(jīng)過基站2和基站3連接的波導 管(漏泄電纜)區(qū)段之間的斷點區(qū)域時，接收基站2信號強度的變化。t9時刻，控制可編程衰減器3降低衰減值，衰減值降低的速度取決于移動臺接近基 站3的速度，模擬移動臺進入基站3連接的波導管(漏泄電纜)區(qū)段。t10時刻，可編程衰減器3的衰減值降低至L3, L3的取值取決于基站3的發(fā)射功率 和移動臺在基站3覆蓋范圍內(nèi)接收信號的最大值之間的差值；從t1(l時刻起，控制可編程衰 減器3的衰減值升高，衰減值升高的曲線取決于基站3信號覆蓋的情況和移動臺遠離基站 3的速度，模擬移動臺經(jīng)過并遠離基站3時，移動臺接收基站3的信號強度變化。tn時刻，設置可編程衰減器1的衰減值，使得移動臺接收基站1的信號強度略高 于移動臺的最大接收機靈敏度；從tn時刻起，控制可編程衰減器1緩慢降低衰減值，模擬移 動臺位于基站3連接的波導管(漏泄電纜)區(qū)段末端或基站3與基站4連接的波導管(漏 泄電纜)區(qū)段之間的斷點區(qū)域，接收基站4漏泄信號的強度變化。通過上述流程，控制移動臺在基站1、基站2和基站3之間循環(huán)切換，每次循環(huán)可設 置不同的衰減值變化曲線、不同的最小衰減值，模擬移動臺在多個基站連接的波導管(漏 泄電纜)區(qū)段切換的場景。以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關技術領域的普通 技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
權利要求
一種測量切換中斷時間的方法，其特征在于，包括步驟S1.將多個基站的發(fā)射端分別連接對應的可編程衰減器；將每個可編程衰減器的輸出端與天線或功分器連接；S2.相應地，將移動臺與天線或功分器連接；S3.計算機通過控制器控制所述每個可編程衰減器的衰減值，以模擬所述移動臺在多個基站間切換的過程中，移動臺所接收的信號的變化；S4.將一個發(fā)送設備或接收設備分別與所述多個基站連接；S5.相應地，將一個接收設備或發(fā)送設備與所述移動臺連接；S6.所述發(fā)送設備發(fā)送數(shù)據(jù)包，所述數(shù)據(jù)包中含有傳輸序列號的信息；S7.所述接收設備根據(jù)所述傳輸序列號的信息周期地對接收的數(shù)據(jù)包排序，根據(jù)排序結果判斷丟包的數(shù)目，并根據(jù)丟包前后所述移動臺與多個基站的關聯(lián)情況判斷丟包原因；S8.接收設備根據(jù)發(fā)送間隔和由切換中斷引起的丟包數(shù)目來測量切換中斷的時間。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于在所述步驟S3中首先將所有的可編程衰減器設置為高衰減值狀態(tài)，使得移動臺所接收到的所有基站信 號的強度均低于移動臺的最大接收機靈敏度。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于在所述步驟S3中首選一個可編程衰減器，其所連接的基站為首選基站，設置首選可編程衰減器的衰減 值，使得移動臺接收到的首選基站的信號強度高于移動臺的最大接收機靈敏度，移動臺與 該基站建立連接。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于在所述步驟S3中逐步降低首選可編程衰減器的衰減值至一個指定值，然后逐步升高其衰減值，直至移 動臺接收到的首選基站的信號強度低于移動臺的最大接收機靈敏度。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于在所述步驟S3中在升高首選可編程衰減器衰減值的過程中，另選一個可編程衰減器，其所連接的基站 為另選基站，降低另選可編程衰減器的衰減值，使得移動臺接收另選基站信號的強度高于 移動臺的最大接收機靈敏度，并逐步降低另選的可編程衰減器的衰減值。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于在所述步驟S3中重復權利要求4和5的附加步驟，從而模擬所述移動臺在多個基站間切換的過程中，移 動臺所接收的信號的變化，模擬時所用的可編程衰減器的個數(shù)> 3。
7.如權利要求4所述的方法，其特征在于所述指定值的大小取決于所述首選基站的發(fā)射功率和移動臺在所述首選基站覆蓋范 圍內(nèi)最大接收功率之間的差值。
8.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述可編程衰減器的衰減值上升和下降曲線取決于移動臺在各基站間移動時，移動臺2所接收的信號的變化。
9.如權利要求1所述的方法，其特征在于在步驟S8中，如果丟包前后所述移動臺與多個基站的關聯(lián)情況發(fā)生了變化，則所述接 收設備判定丟包由切換中斷引起。
10.一種測量切換中斷時間的設備，其特征在于，包括移動臺， 交換機，與多個基站以及發(fā)送設備相連接；多個可編程衰減器，每個可編程衰減器與一個基站、控制器以及功分器相連接； 控制器，與計算機相連接；計算機，用于通過所述控制器設置所述多個可編程衰減器的衰減值； 功分器，與所述移動臺相連接，用于將多路可編程衰減器的輸出信號合并后輸出至移 動臺，并將移動臺輸出的信號分路輸出至各可編程衰減器。
11.如權利要求10所述的設備，其特征在于，所述交換機通過網(wǎng)絡接口與基站以及發(fā)送設備相連接；每個可編程衰減器通過射頻接口與基站相連接，通過控制接口與控制器相連接，通過 射頻接口與功分器相連接；所述控制器通過網(wǎng)絡接口或串行接口與計算機相連接；所述功分器通過射頻電纜與每個可編程衰減器相連接，通過射頻接口與移動臺相連接。
12.一種測量切換中斷時間的設備，其特征在于，包括天線、移動臺， 交換機，與多個基站以及發(fā)送設備相連接；多個可編程衰減器，每個可編程衰減器與一個基站、控制器以及天線相連接； 控制器，與計算機相連接；計算機，用于通過所述控制器設置所述多個可編程衰減器的衰減值。
13.如權利要求12所述的設備，其特征在于，所述交換機通過網(wǎng)絡接口與基站以及發(fā)送設備相連接；每個可編程衰減器通過射頻接口與基站相連接，通過控制接口與控制器相連接，通過 射頻接口與天線相連接；所述控制器通過網(wǎng)絡接口或串行接口與計算機相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量切換中斷時間的方法和設備。多個可編程衰減器接多個基站，每個可編程衰減器還接天線或功分器；移動臺接天線或功分器；計算機控制多個可編程衰減器的衰減值；控制過程為逐步降低一可編程衰減器的衰減值，模擬移動臺接近基站時接收信號的變化，降低至指定值后逐步升高衰減值，模擬移動臺經(jīng)過并遠離基站時接收信號的變化。在升高該可編程衰減器的衰減值過程中，逐步降低另一可編程衰減器的衰減值，模擬移動臺遠離源基站接近目標基站過程中，接收信號的變化。循環(huán)往復，利用3個以上的可編程衰減器模擬移動臺在基站間切換時的不同場景。該方法能真實模擬不同切換場景切換過程中移動臺接收信號的變化，投入低，效率、精確度高。
文檔編號H04W24/06GK101895917SQ20101023517
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權日2010年7月22日
發(fā)明者唐濤, 步兵, 趙紅禮 申請人:北京交通大學