(57)【要約】本発明はパケット交換無線ネットワークのテスト装置（100）に関するものである。本装置（100）は、無線アクセスネットワークにおけるトラフィック用のネットワーク・トラフィック・シミュレータを含む。また本装置は、サービング・GPRS（ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス）・サポート・ノード・シミュレータを含み、このシミュレータは、本装置をサービスネットワークに接続するゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード（116）に接続可能である。本装置（100）は同装置（100）に指令を出す制御コンピュータ（102）に接続可能である。種々のパケット交換サービスをテストするため、本装置（100）はテストコンピュータ（106）に接続可能であり、テストコンピュータによって与えられたプラットフォームで、サービスのユーザインターフェースは動作する。ネームサーバ（114）は本装置（100）に接続可能であり、またサービスネットワークを通じてコンテントサーバ（124）にも接続可能である。本装置（100）はパケット交換サービスによって生じたトラフィックから課金データレコードを生成することが可能である。
2005518167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置であって、該装置は無線アクセスネットワーク内のトラフィック用のネットワーク・トラフィック・シミュレータ（300、314）を含み、該装置に指令を与える制御コンピュータ（102）と接続可能に構成されている装置において、該装置はさらに、パケット交換データサービスとしてサービング・ジェネラル・パケット・ラジオ・サービス（GPRS）サポート・ノード・シミュレータ（300、314）を含み、該シミュレータは、前記装置をサービスネットワーク（118）へ接続するゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード（116）に接続可能に構成されていることを特徴とするパケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記ネットワーク・トラフィック・シミュレータ（300、314）は、加入者端末（160）、ユーザ機器（148）、基地局（158）、ノードＢ（146）、基地局コントローラ（156）、無線ネットワークコントローラ（144）、移動通信交換局（154）、および在圏ロケーション登録局（154）のうち、少なくとも１つの動作をシミュレートするように構成されることを特徴とする装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置において、該装置は、パケット交換サービスをテストするため、テストコンピュータ（106）と接続可能に構成され、該テストコンピュータでは、サービスのユーザインターフェースは与えられたプラットフォームで実行されることを特徴とする装置。
【請求項４】
請求項３に記載の装置において、該装置は、前記テストコンピュータ（106）がインターネット、プライベートネットワーク、および仮想プライベートネットワークのうちの少なくとも１つを介して前記装置と接続可能となるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項５】
請求項３に記載の装置において、前記プラットフォームは無線端末シミュレータであることを特徴とする装置。
【請求項６】
請求項３に記載の装置において、前記ネットワーク・トラフィック・シミュレータ（300、314）は、パケット交換サービスによって生じたトラフィックから課金データレコードを生成するように構成されることを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置において、前記ネットワーク・トラフィック・シミュレータ（300、314）は、前記装置に接続可能な課金ゲートウェイ（112）に課金データレコードを転送可能となるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項３に記載の装置において、前記ネットワーク・トラフィック・シミュレータ（300、314）は、パケット交換サービスによって生じるトラフィック上の無線通信路における様々なインターフェースおよび故障の効果をシミュレートするように構成されることを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項３に記載の装置において、前記ネットワーク・トラフィック・シミュレータ（300、314）は、パケット交換サービスによって生じるトラフィック上の無線通信路のデータ転送容量の変化の効果についてシミュレートするように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項３に記載の装置において、該装置は、パケット交換サービスをテストするため、コンテントサーバ（124）がサービングネットワーク（118）を介して該装置と接続可能となるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項10に記載の装置において、前記コンテントサーバは、無線アプリケーションプロトコルを用いるコンテントサーバ（122）であることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項10に記載の装置において、前記コンテントサーバはWWW（World Wide Web）サーバであることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項10に記載の装置において、前記コンテントサーバは、インターネット、プライベートネットワーク、および仮想プライベートネットワークのうちの少なくとも１つを介してサービングネットワークに接続可能であることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項３に記載の装置において、該装置は、パケット交換サービスをテストするため、ネームサーバ（114）が該装置と接続可能となるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１に記載の装置において、該装置は、インターネット、プライベートネットワーク、および仮想プライベートネットワークのうちの少なくとも１つを介して制御コンピュータ（102）が前記装置と接続可能となるように構成されることを特徴とする装置。
【請求項１６】
請求項１に記載の装置において、該装置は、パケット交換アプリケーションおよびパケット交換サービスをテストするため、加入者端末（174、176）に接続可能に構成され、アプリケーションまたはサービスのユーザインターフェースは、与えられたプラットフォームで、アダプタ（170）を介して実行され、該アダプタ（170）は、前記加入者端末（174、176）と通信するため、無線インターフェースを実施する無線ネットワークユニット（700）と、前記装置と通信する遠距離通信ネットワークユニット（702）とを含むことを特徴とする装置。
【請求項１７】
請求項16に記載の装置において、前記アダプタ（170）は、インターネット、プライベートネットワーク、および仮想プライベートネットワークのうちの少なくとも１つを介して、前記装置に接続可能であることを特徴とする装置。
【請求項１８】
請求項１に記載の装置において、該装置はさらにゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード（300、314）を含み、該ノードを介して前記装置はサービスネットワーク（118）に接続可能であることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明パケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
回線交換セルラ無線ネットワークを構築する場合、そのネットワーク要素の機能は様々なシミュレータを用いてテストされる。例えば国際公開公報WO 99/52314号には、移動局、基地局、呼およびハンドオーバをシミュレートする装置が記載されている。呼は回線交換接続である。ここに示されている方式は、主として基地局コントローラの動作をテストするものである。この装置は、呼の統計、ハンドオーバの統計およびエラーデータを収集する。米国特許第6,272,450号は、基地局システムをシミュレートするセルラネットワーク・トラフィック・シミュレータと、移動通信交換局と、ゲートウェイ移動通信交換局と、ゲートウェイショートメッセージサービスセンタと、在圏ロケーション登録局と、ホームロケーション登録局と、移動局とを開示している。この公報によれば、このシミュレータは、パケット交換データサービスのサービング・GPRS・サポート・ノードに接続可能であるが、この公報には、パケット交換トラフィックのシミュレーションについては一切記載されていない。
【０００３】
公知の方式は、パケット交換セルラ無線ネットワークのテストには適していない。パケット交換セルラ無線ネットワークは、回線交換セルラ無線ネットワークとは、以下の点で著しく異なるからである。すなわち、回線交換セルラ無線ネットワークでは、テストされる呼は通常、セルラ無線ネットワークの２つの移動局間で発生した呼、あるいはセルラ無線ネットワークの移動局と外部の公衆交換電話網（PSTN）の電話機との間で発生した呼であるのに対し、パケット交換セルラ無線ネットワークでは、テストすべきパケット交換接続は、例えば移動局と、セルラ無線ネットワークに例えばインターネットを介して接続されたコンテントサーバとの間で生成可能である。
【０００４】
パケット交換セルラ無線ネットワークの使用が非常に増大しているため、パケット交換セルラ無線ネットワークのネットワーク要素の動作テスト、パケット交換セルラ無線ネットワークおよびこれに接続されたコンテントサーバによって実現される新しいパケット交換サービスのテスト、これらサービスを利用した端末アプリケーションのテスト、ならびに、サービス利用の課金のテストおよび開発を可能にする方式の技術分野における需要が増している。
【簡単な説明】
【０００５】
本発明は、改良されたセルラ無線ネットワークのテスト装置を提供することを目的とする。
【０００６】
本発明の特徴によれば、パケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置を提供し、本装置は、無線アクセスネットワークにおけるトラフィック用のネットワーク・トラフィック・シミュレータを含む。また本装置は、同装置に指令を与える制御コンピュータに接続可能に構成されている。さらに本装置は、パケット交換データサービス用のサービング・GPRS・サポート・ノード・シミュレータを含み、このシミュレータは、本装置をサービスネットワークに接続するゲートウェイ・GPRS・サポート・ノードに接続可能に構成されている。
【０００７】
本発明の他の好ましい実施例従属請求項に記載の通りである。
【０００８】
本発明は、無線アクセスネットワークのトラフィック、および、パケット交換データサービスのサービング・GPRS・サポート・ノードの動作の両方を１つの装置を用いてシミュレートすることを基礎とするものである。
【０００９】
本発明による装置によれば、多数の利点が得られる。本装置により、構築中／拡張中のパケット交換セルラ無線ネットワークの動作テストを全体として行なうことが可能となる。また、同装置は、パケット交換サービスの実施テスト、およびそれらサービスを利用した端末アプリケーションの機能および動作のテストにも使用可能である。さらに同装置は、構築中のセルラ無線ネットワークにおける課金額の増大、あるいは完成したセルラ無線ネットワークにおける課金額の増大ですらも、セルラ無線ネットワークの実際のユーザに対するサービス動作を妨げることなく、テスト可能である。
【００１０】
以下本発明を、添付図面を参照しながら好ましい実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例の説明】
【００１１】
パケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置は、様々なパケット交換セルラ無線ネットワークで使用可能であり、例えば、第２世代移動体システムから開発された2.5世代システムや第３世代システムなどの公知のシステムに使用可能である。典型的には、GSM（移動体通信用汎用システム）は第２世代無線システムを代表する。EDGE技術（Enhanced Data Rates for Global Evolution）を利用してデータ転送速度を高め、パケット交換データサービス（汎用パケット無線システム、GPRS）におけるパケット転送のインプラントにも有用なGSMベースの無線システムは、2.5世代無線システムを代表する。また、少なくともIMT-2000（International Mobile Telecommunications 2000）およびUMTS（Universal Mobile Telecommunications System）の名前で知られた無線システムは、第３世代無線システムを代表する。しかし本願の実施例はこうした例に限定されるものではなく、当業者であれば、こうした例と同様の特徴を有する他のセルラ無線ネットワークにおける知識を適用することも可能である。必要に応じて、セルラ無線システムに関する他の情報を貿易文献から入手できる。例えばユハ・コルホネン著、第３世代移動体通信の紹介、Artech House 2001, ISBN1- 58053-287-Xをここに参考文献として記す。
【００１２】
図１はネットワーク要素レベルにおける、パケット交換無線システムの最も重要な部分を示す概略ブロック図である。回線交換側の構成は図１には示していない。各ネットワーク要素の構成および機能は一般に公知であるため、詳細には説明しない。
【００１３】
無線システムの主たる部分は、コアネットワーク、無線アクセスネットワーク140およびユーザ機器（UE）148を含む。用語UTRANはUMTS地上無線アクセスネットワークの略語である。すなわち、無線アクセスネットワーク140は第３世代に属し、広帯域・符号分割多元接続（WCDMA）方式によって実行される。また図１は時分割多元接続（TDMA）方式によって実行される2.5世代無線アクセスネットワーク150も示す。
【００１４】
コアネットワークの構成はGSMおよびGPRSシステムを組み合わせた構成と同様である。GSMネットワーク要素は回線交換接続の構築に必要なものであり、GPRSネットワーク要素はパケット交換接続の構築に必要なものであるが、両方のシステムに属しているネットワーク要素もある。
【００１５】
移動通信交換局（MSC）154はコアネットワークの回線交換側の中心点である。移動通信交換局154はパケット交換接続にも使用される。移動通信交換局154の仕事には、接続交換、ページング、ユーザ機器ロケーション登録、ハンドオーバ処理、加入者課金情報の収集、暗号化パラメータ処理、周波数割当処理およびエコーキャンセルが含まれる。
【００１６】
ホームロケーション登録局（HLR。図１には示していない）は永久加入者登録局を含む。すなわち、例えば移動機加入者識別番号（IMSI）、移動機加入者ISDN番号（MSISDN）、認証鍵などの情報を含み、無線システムがGPRSを支援する場合には、さらにパケットデータプロトコル（PDP）アドレスを含む。在圏ロケーション登録局（VLR）154は移動通信交換局154の領域におけるユーザ機器160のローミング情報を含む。在圏ロケーション登録局154はホームロケーション登録局のそれとほぼ同様の情報を含むが、在圏ロケーション登録局154には情報は一時的にしか保存されない。
【００１７】
巨大なコアネットワークであれば、独立したゲートウェイ移動通信交換局（図１には示さない）を有していてもよく、これはコアネットワークと外部ネットワークとの回線交換接続をとりもつ。かかるゲートウェイ移動通信交換局は移動通信交換局と外部ネットワークとの間に配置される。外部ネットワークは、例えば、公衆陸上移動網（PLMN）または公衆交換電話網（PSTN）としてよい。
【００１８】
サービング・GPRS・サポート・ノード（SGSN）142、152は、コアネットワークのパケット交換側の中心点である。サービング・GPRS・サポート・ノード142、152の主な仕事は、パケット交換通信を支援するユーザ機器148、160との間で、無線アクセスネットワーク140、150を用いてパケットの送受信を行なうことである。サービング・GPRS・サポート・ノード142、152は、ユーザ機器148、160に関する加入者およびロケーションの情報を含んでいる。
【００１９】
ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード（GGSN）116は、回線交換側のゲートウェイ移動通信交換局に対するパケット交換側における対応部であるが、次の点は例外である。すなわち、ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116は、コアネットワークから外部ネットワークへのトラフィックのルーティングも可能なものとする必要がある一方、ゲートウェイ移動通信交換局は到来するトラフィックのルーティングしか行なわない。
【００２０】
無線アクセスネットワーク150は、基地局コントローラ（BSC）156および無線基地局装置（BTS）158を含む。基地局コントローラ156は無線基地局装置158を制御する。これは原則として、無線パスを実現するための装置および関連する機能を無線基地局装置158に与え、その管理装置を基地局コントローラ156に与えることを目的とするものである。
【００２１】
基地局コントローラ156は、例えば次の仕事を行なう。すなわち、無線基地局装置158の無線資源管理、インターセルハンドオーバ、周波数制御すなわち無線基地局装置158に対する周波数割当、周波数ホッピングシーケンスの管理、アップリンク時間遅れの計測、操作および保守インターフェースの実装、および電力制御である。
【００２２】
無線基地局装置158は、１つのキャリヤすなわち８つの時間帯すなわち８つの物理的な通信路を備えた少なくとも１つのトランシーバを含む。典型的には、１つの無線基地局装置158が１つのセルに対してサービスを行なうが、１つの無線基地局装置158が複数のセクタに分けられたセルに対してサービスを行なう方式も実行可能である。セルの直径は数メートルから数十キロメートルまで変化させてよい。無線基地局装置158の仕事には、例えば、タイミングアドバンス（TA）の計算、アップリンクの計測、通信路符号化、暗号化、暗号解読および周波数ホッピングがある。
【００２３】
無線アクセスネットワーク140は、無線ネットワークコントローラ（RNC）144およびノードＢ146から成る。ノードＢは非常に抽象的な概念であるため、無線基地局装置という用語を用いて表されることが多い。無線ネットワークコントローラ144の機能は基地局コントローラ156のそれとおおよそ同様であり、ノードＢ146の機能も無線基地局装置158のそれとおおよそ同様である。同一の装置が基地局およびノードＢの両方の役割を果たすという方式も利用可能である。すなわち、上記の装置を用いてTDMAおよびWCDMAの無線インターフェースを同時に実施してもよい。
【００２４】
ユーザ機器148は２つの部分から成る。すなわち、移動機（ME）およびUMTS加入者識別モジュール（USIM）である。GSMシステムは当然に、GSMシステムのSIMを利用する。ユーザ機器148は少なくとも１つのトランシーバを含み、これは無線基地局装置146、158への無線リンクを構築する。ユーザ機器148は、少なくとも２つの異なる加入者識別モジュールを含んでいてもよい。またユーザ機器148は、アンテナ、ユーザインターフェースおよびバッテリを有する。今日では様々なタイプのユーザ機器148、160が存在し、例えば車載式および携帯式のものがある。パーソナルコンピュータまたは携帯型コンピュータによってよく知られている特性が、ユーザ機器148、160にも実装されている。USIMは、ユーザに関する情報や、例えば暗号化アルゴリズムなどの特に情報セキュリティに関する情報を含む。
【００２５】
図１は我々の研究にとって興味深いネットワーク要素間のインターフェースも示している。すなわち、サービング・GPRS・サポート・ノード142、152とゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116とのGnインターフェース、ならびに、サービング・GPRS・サポート・ノード142、152と課金ゲートウェイ112とのGaインターフェースである。これらについては後述する。これらの目的は、様々な製造者によって作られたネットワーク要素が互いに十分に協働可能なセルラ無線ネットワークであり、これによって、生成すべきセルラ無線ネットワークが動作することである。しかし実際は、インターフェースの一部は製造者によってまちまちなものになりがちである。
【００２６】
第３世代無線システムでは、パケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置100は、当該ネットワークの無線アクセスネットワーク140、150およびサービング・GPRS・サポート・ノード142に代わるものとして、以下の方法で使用可能である。すなわち、無線端末のシミュレーションプログラム106を、パケット交換ネットワークのコアネットワーク110を介して設けられているサービスに対して接続し、その接続の方法を、真の第３世代無線端末148と全く同一とすればよい。以下、パケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置100を、明確化のため、シミュレータ100と呼ぶ。添付図面では、シミュレータ100は略語TSSN（送信シミュレーション・サポート・ノード）で示す。シミュレータ100は既存のサービング・GPRS・サポート・ノード142と並列に、Gnインターフェースに接続されている。
【００２７】
パケット交換データサービスを利用する2.5世代無線システムでは、シミュレータ100は、無線アクセスネットワーク150およびサービング・GPRS・サポート・ノード（SGSN）152の代わりとして、以下の方法で使用可能である。すなわち、無線端末のシミュレーションプログラム106を、パケット交換ネットワークのコアネットワーク110を介して設けられているサービスに対して接続し、その接続の方法を、実際の無線端末160と同一とすればよい。シミュレータ100は既存のサービング・GPRS・サポート・ノード152と並列に、Gnインターフェースに接続されている。
【００２８】
シミュレータ100は、第３世代無線パケット交換ネットワークおよび2.5世代無線パケット交換データサービスとしてのパケット交換ネットワークのコアネットワーク110を介して、どのような接続構築プロトコルでも支援する。したがって、接続構築プロトコルは、例えばGTP（GPRSトンネリングプロトコル）としてよい。
【００２９】
シミュレータ100は、無線端末、ワークステーション105または制御コンピュータ102のシミュレーションプログラム106を用いて、保守ネットワーク104、107、108に接続させてよい。シミュレータ100は、プライベートネットワークまたは仮想プライベートネットワークをインターネットを介して制御コンピュータ102へ接続可能とする構成としてよい。
【００３０】
制御コンピュータ102は、適切なプロトコルを用いて、オペレータの保守ネットワーク104を介して、シミュレータ100を構成する。かかるプロトコルは、例えばHTML（Hypertext Markup Language）またはXML（Extensible Markup Language）としてよい。
【００３１】
第３世代無線パケット交換ネットワークでは、シミュレータ100は、ネットワークのコアネットワーク110の要素、例えばゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116およびドメインネームサーバ（DNS）114などをテスト可能である。シミュレータ100は、例えばUMTSなどの第３世代無線パケット交換ネットワークの課金システムの開発およびモニタに用いてもよく、これは、シミュレータ100で生成された課金データレコードを課金ゲートウェイ112へ送信することによって行なわれる。略語CDR（課金情報）が課金データレコードを表すものとして使用されているシステムもある。シミュレータ100は、パケット交換サービスによって生じたトラフィックから相似的に、現実の状態へ課金データレコードを生成するよう構成されている。例えばパケット交換データサービスのシミュレーションでは、課金データレコードは、参考文献としてここに述べるETSI（ヨーロッパ通信規格協会）の明細書GSM 12.15に従って生成される。
【００３２】
パケット交換データサービスを用いる2.5世代無線システムでは、シミュレータ100は、ネットワークのコアネットワーク110の要素、例えばゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116およびドメインネームサーバ（DNS）114などをテスト可能である。シミュレータ100は、パケット交換データサービスの課金システムの開発およびモニタに用いてもよく、これは、シミュレータ100で生成された課金データレコード（CDR）を課金ゲートウェイ112へ送信することによって行なわれる。
【００３３】
無線端末のシミュレーションプログラム106は、シミュレータ100を通じ、ネットワークのコアネットワーク110およびサービスネットワーク118を用いて、オペレータの無線アプリケーションプロトコル（WAP）ゲートウェイ120への接続を可能とし、WAPゲートウェイ120を用いてWAPサーバ122によって提供されるサービスへの接続を可能とするために用いてよい。無線端末のシミュレーションプログラム106は、シミュレータ100を通じ、ネットワークのコアネットワーク110を介して、オペレータのWAPゲートウェイ120およびネットワーク126を用いてWAPサーバ122によって提供されるサービスへの接続を行なうために使用してもよい。本願の例では、ネットワーク126はインターネットであるが、これはイントラネットその他の通信ネットワークとしてもよい。無線端末のシミュレーションプログラム106は、シミュレータ100を通じ、ネットワークのコアネットワーク110を介して、インターネット126の背後のオペレータのWAPゲートウェイ130の背後に配置されていてWAPサーバ132によって提供されるサービスへの接続を行なうために用いてもよい。
【００３４】
インターネットサービスは、サービスネットワーク118の背後のインターネットサービス124にネットワークのコアネットワーク110を用いて接続することにより、シミュレータ100を用いて、ワークステーション105においてテスト可能である。仮想プライベートネットワーク（VPN）によって提供されているインターネットサービスも、サービスネットワーク118の背後のインターネットサービス124にネットワークのコアネットワーク110を用いて接続することにより、シミュレータ100を用いて、ワークステーション105においてテスト可能である。インターネットサービスは、インターネット126の背後にあるインターネットサービス128にネットワークのコアネットワーク110およびサービスネットワーク118を用いて接続することによっても、シミュレータ100を用いて、ワークステーション105においてテスト可能である。
【００３５】
次に、シミュレータ100の外部インターフェースおよび動作を図２を参照して説明する。シミュレータ100は制御コンピュータ102を用いて構成される。構成情報は構成データストレージ200に保存される。構成情報は、シミュレータ100のスタートアップ時に構成データストレージ200からロードされる。接続情報はシミュレータ100によって構築された各種接続から生成され、接続データストレージ202に保存される。シミュレータ100を通過するユーザデータはすべて、課金レコード206を生成するために用いられ、課金レコード206は、課金ゲートウェイ112に送信される。イベントデータ226は、シミュレータ100のすべての機能について保存される。
【００３６】
ワークステーション105は、保守ネットワーク107を介してシミュレータ100へパケット形式のユーザデータ220を送信する。第１のユーザデータ220のパケットがシミュレータ100に到着すると、シミュレータ100はパケット形式のデータ送信要求216をゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116へ送信する。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116はパケット形式のデータ送信要求に対してレスポンス218を返信し、その後シミュレータ100はユーザデータ220を適切なプロトコル形式にカプセル化し、それを生成データ用トンネル214を介してゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116へ送信する。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116はユーザデータ220を正しいアクセスポイント212へ案内する。アクセスポイント212はユーザデータ220を、サービングネットワーク118およびインターネット126を介してコンテントサーバ128へ送信し、コンテントサーバ128はユーザデータ220の要求に対して返信する。
【００３７】
シミュレータ100の内部構成および動作は、図３を参照して説明する。シミュレータ100はリアルタイムコア314を含み、これは装置の動作を制御しかかる動作のタイミングを決定するプロセスを実行する。リアルタイムコア314はゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116に接続可能である。シミュレータ100の動作は制御コンピュータ102によって制御され、制御コンピュータ102は、シミュレータ100の内部のWWWサーバ300への接続を構築するために使用される。内部WWWサーバ300は、インターフェースプロセス304および動作指示ストレージ200から、動作制御を行なうのに必要な基本的なデータを回収する。内部WWWサーバ300が動作制御に必要な情報を回収し終わると、制御コンピュータ102は、データに対して必要な補正を行い、あるいは、シミュレータ100の動作制御用の新たな制御レコードを生成することが可能となる。動作制御に必要とされ、インターフェースプロセス304および動作指示ストレージ200から回収される基本的なデータは、常に、WWWサーバ300に保持されたままであり、制御コンピュータ102に保持されることはない。しかし、制御コンピュータ102を使用して動作制御に必要な制御データを閲覧し、編集し、生成することが可能である。一旦所望の補正が行なわれてそれらが保存されると、内部WWWサーバ300は制御データを内部制御データアセンブラ302に転送し、アセンブラ302は、新しい制御データが正しいフォーマットを有していることを、制御データチェッカを用いて確認する。もし制御データチェッカ308が制御データ中のエラーを検出すると、同データに搭載されている情報は制御コンピュータ102に戻される。制御データを確認した後は、制御データアセンブラ302は制御データを動作指示ストレージ200に保存する。リアルタイムコア314は、シミュレータ100を通じて構築される接続のすべてについて、接続データを接続データストレージ202に保存する。概念的には、シミュレータ100は独立したネットワーク・トラフィック・シミュレータおよびパケット交換データサービス・サービング・GPRS・サポート・ノード・シミュレータを含むこととなるが、それらシミュレータは、例えばリアルタイムコア314の様々なプロセスとして、あるいはそうしたプロセスの様々な機能として実施してもよい。またそれらプロセスにおけるデータは、内部WWWサーバに保存してよい。ネットワーク・トラフィック・シミュレータは、パケット交換サービスによって発生するトラフィック上の無線通信路における異なるインターフェースおよび故障の効果についてシミュレートするように構成可能である。さらにネットワーク・トラフィック・シミュレータは、パケット交換サービスによって発生するトラフィック上の無線通信路のデータ転送容量の変化の効果についてシミュレートするように構成可能である。
【００３８】
制御コンピュータ102は、シミュレータ100の動作制御用の駆動制御データを選択し駆動するために用いられる。内部WWWサーバ300は、制御コンピュータ102の選択結果を制御データアセンブラ302に送信し、アセンブラ302は、シミュレータ100に対して再スタートと、所望の駆動制御データの使用とを要求する。
【００３９】
シミュレータ100は、シミュレータ100を通過するトラフィックから課金データレコード206を生成し、これらレコードは、課金ゲートウェイ112に対して、Gaインターフェースに沿って転送される。
【００４０】
イベントデータはリアルタイムコア314、内部WWWサーバ300および制御データアセンブラ302から収集され、イベントデータストレージ310に保存される。
【００４１】
結局、シミュレータ100は、ソフトウェアを有する１つ以上のプロセッサとして実施可能であり、例えば、必要な部品およびインターフェースを備えた通常の汎用コンピュータとしてよいが、このほかにも、様々なハードウェアによる実施が可能である。例えば、個別のロジック部分回路から構築された回路、あるいは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ASIC）としてよい。これらの実施方式を複合したものとすることも可能である。上述の構成および機能は、したがって、例えばプログラムモジュールおよび／またはASICブロックとして実施してもよい。実施方式を選択すると、当業者は、例えば、装置のサイズおよび電力消費量、必要となる処理用電力、製造コスト、ならびに生産台数について課せられている条件に留意することとなる。シミュレータ100に関係する部分、すなわち制御コンピュータ102およびテストコンピュータ106は、シミュレータ100に接続可能に構成されている。これは、シミュレータ100とこれに関係する部分102、106との統合レベルを参照する。シミュレータ100と部品102、106とを別々のものとすることにより、これらは、例えばケーブルおよび通信ネットワークを用いて、互いにデータ転送接続として接続することが可能である。シミュレータ100はさらに、制御コンピュータ102および／またはテストコンピュータ106を含んでいてもよい。その場合、部品102、106は、例えばあるプロセッサから他のプロセッサへメッセージ送信をするといったプロセス間通信機構によってシミュレータ100に接続されるか、あるいは、サブプログラム呼び出しなどのプログラムモジュール間通信機構を用いることによってシミュレータ100に接続される。上述の事項はワークステーション105にも当てはまる。すなわち、所望に応じて、ワークステーションもシミュレータ100に統合してよい。
【００４２】
テストサービスにおけるシミュレータ100の動作を示す概略信号シーケンス図について、図４を参照して説明する。ワークステーション105は、パケット形式のユーザデータUDを保守ネットワークを介してシミュレータ100へ送信する。第１のユーザデータパケットUDがシミュレータ100に到着すると、シミュレータ100は、パケット形式のデータ転送要求PDP-REQをゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116へ送信する。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116は、パケット形式のデータ転送要求に対して、レスポンスPDP-RSPによって返信を行なう。すると、シミュレータ100は、構築された接続から課金レコードC-CDRを生成する。するとシミュレータ100はユーザデータを適切なプロトコル形式W-UDにカプセル化し、それを符号TUDで示すように、生成されたデータトンネルを介して、ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116へ送信する。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116は、カプセル解除処理U-UDを行い、ユーザデータUDを正しいアクセスポイントを介し、サービングネットワークおよびインターネットを通して、コンテントサーバ128へ案内する。コンテントサーバ128はゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116へ返信UDを行ない、ノード116はユーザデータを適切なプロトコル形式W-UDにカプセル化し、それを、符号TUDで示すように、生成されたデータトンネルを通してシミュレータ100へ送信する。シミュレータ100はカプセル化U-UDを行い、送信データに基づいて課金レコードU-CDRを更新する。するとシミュレータ100は、得られたレスポンスUDをワークステーション105へ送信する。
【００４３】
次に、ネットワークの動作テストを行なうシミュレータ100の動作を、図５に示す信号シーケンス図によって説明する。制御コンピュータ102は、必要なテストパラメータを有するテスト要求RTを、保守ネットワークを介してシミュレータ100へ送信する。シミュレータ100はアクセスポイント要求APQをネームサーバ114へ送信する。レスポンスとして、ネームサーバ114は、発見されたゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116におけるデータLGGSNを送信する。シミュレータ100はパケット形式のデータ転送要求PDP-REQを、発見された各ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116に送信する。各ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116は、パケット形式のデータ転送要求によって、レスポンスPDP-RSPの返信を行なう。するとシミュレータ100は、テスト結果に関するレスポンスTRを制御コンピュータ102に送信する。
【００４４】
図１は、パケット交換アプリケーションおよびサービスをテストするため、シミュレータ100が加入者端末174、176に接続可能に構成されている実施例も示す。本実施例では、サービスユーザインターフェースは、与えられたプラットフォームで、アダプタ170を介して実行される。図６は、アダプタ170を用いて加入者端末174、176をシミュレータ100に接続する様子をより正確に示す。アダプタ170は、少なくともテストを行なうネットワークを介して装置に接続可能である。ここでテストを行なうネットワークとは、例えばインターネット、プライベートネットワークまたは仮想プライベートネットワークとしてよい。アダプタ170は制御コンピュータ102を用いて構成される。この構成内容は、シミュレータ100またはアダプタ170のいずれかに保存可能である。無線端末174、176は、接続の構築を行なうために使用可能である。この構築は、アダプタ170を利用し、シミュレータ100を通じて、ネットワークのコアネットワーク110に沿って、ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116の背後にあるサーバ122、124、128、132に、図１および上述の方法で行なうものであり、例えばWAPサービスおよびインターネットサービスをテストするために行なわれる。安全なプロトコルが使用される場合は、制御コンピュータ102または何らかの他のワークステーションから、アダプタ170を介し、ローカルネットワーク104またはテストを行なうネットワーク172または他の何らかのネットワークを越えてシミュレータ100へ接続が構築される場合には、アダプタ170は、プロキシサーバの役割も果たしてよい。
【００４５】
そして、構成に含まれる構成データ600、608は、シミュレータ100またはアダプタ170に保存される。構成データ600がシミュレータ100に保存される場合は、構成データ608の一部がアダプタ170に保存され、これによってアダプタ170はスタートアップ時に構成データ600の残りを自動的にロード可能となる。構成データ608のすべてをアダプタ170だけに保存することとしてもよい。アダプタ170はその動作に関するデータ602を生成し、このデータはシミュレータ100に保存され、制御コンピュータ102において読むことができる。
【００４６】
使用されている端末174、176は、パケット交換データまたは回線交換データ610、612を、エアインターフェースを介してアダプタ170へ送信し、アダプタ170はすべてのデータをパケット形式のユーザデータ604に変換し、それを遠距離通信ネットワーク172を介してシミュレータ100へ送信する。アダプタ170において、シミュレータ100によって送信されたパケット形式のユーザデータ604は、構成データ608による形式に変換され、パケット交換データまたは回線交換データ610、612に変換されてさらに端末174、176に送信される。
【００４７】
次に、アダプタ170の構成を図７を参照して説明する。アダプタ170は無線ネットワークユニット700と、遠距離通信ネットワークユニット702と、構成ユニット608とを含む。
【００４８】
無線ネットワークユニット700は、構成ユニット608から得られる構成データに従って、加入者端末174、176と通信を行なう。無線ネットワークユニット700は、実際の無線ユニット704と、その動作を制御する処理ユニット706とを含む。処理ユニット706は、それぞれの特定のケースで用いられる無線ネットワークの構成内容を構成ユニット608から読み、その内容に応じて無線ユニット704の運転を変更する。加入者端末174、176の使用中、無線ユニット704は加入者端末174、176からデータを受信し、それを処理ユニット706に転送する。処理ユニット706は、得られたデータを解読し、それを無線ユニット704の構成に用いるか、あるいはそのデータをさらに遠距離通信ネットワークユニット702へ送信する。データが遠距離通信ネットワークユニット702から届くと、無線ユニット704を介して加入者端末174、176へ転送される。
【００４９】
遠距離通信ネットワークユニット702は、プロトコルユニット712および情報ネットワークユニット714から成る。情報ネットワークユニット714はイーサネットなどの用いられている遠距離通信ネットワークと通信を行ない、このネットワークを介して、シミュレータ100および制御コンピュータ102などの外部の装置とも通信を行なう。プロトコルユニット712は情報ネットワークユニット714を用い、例えばインターネットプロトコルなどの高レベルのプロトコルを用いて、上記外部の装置と通信を行なう。プロトコルユニット712が構成データを制御コンピュータ102から取得すると、それはさらに構成データに案内される。プロトコルユニット712がユーザデータをシミュレータ100から取得すると、それはさらに無線ネットワークユニット700に案内される。プロトコルユニット712がユーザデータを無線ネットワークユニット700から取得すると、それはさらにシミュレータ100に案内される。
【００５０】
構成ユニット608は、構成データを保存する永久メモリ710と、ランタイムメモリ708とを含む。すべての構成内容が永久メモリ710に入っていれば、無線ネットワークユニット700および遠距離通信ネットワークユニット702はこのデータに基づいてスタートアップと同時に構成可能である。永久メモリ710が構成内容の一部しか含んでいない場合には、構成内容の残りは、この情報に基づいて、シミュレータ100と協働してスタートアップと同時にストレージ600から検索され、ランタイムメモリ708に送られる。その後、無線ネットワークユニット700および遠距離通信ネットワークユニット702は、この情報に基づいて構成される。構成内容は制御コンピュータ102によって変更され、永久ストレージ710またはデータストレージ600のいずれかに保存される。運転から生成されるイベントデータ602は、シミュレータ100内のデータストレージおよび／または制御コンピュータ102内のデータストレージに保存される。
【００５１】
図８は概略信号シーケンス図であり、テストサービスにおけるシミュレータ100の動作を示していて、以下、これについて検討する。加入者端末174、176はアダプタ170を介してシミュレータ100に接続されている。加入者端末174、176は、エアインターフェースを用いてユーザデータUDをアダプタ170へ送信する。アダプタ170はユーザデータをパケット形式のデータに変換し、そのパケット形式のユーザデータUDを保守ネットワークを介してシミュレータ100へ送信する。第１のユーザデータパケットがシミュレータ100に到着すると、シミュレータ100はパケット形式のデータ転送要求PDP-REQをゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116に送信する。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116は、パケット形式のデータ転送要求に対するレスポンスPDP-RSPを返信する。するとシミュレータ100は、構築された接続から、課金レコードC-CDRを生成する。そしてシミュレータ100は、ユーザデータW-UDを適切なプロトコル形式にカプセル化し、それを生成されたデータトンネルTUDを介してゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116に送信する。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116はカプセル解除処理U-UDを行ない、ユーザデータUDを正しいアクセスポイントからサービングネットワークおよびインターネットを介してコンテントサーバ128へ案内する。コンテントサーバ128はレスポンスUDをゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード116へ送信し、ノード116はユーザデータW-UDを適切なプロトコル形式にカプセル化し、それを生成されたデータトンネルTUDを介してシミュレータ100へ送信する。シミュレータ100はカプセル解除処理U-UDを行ない、転送された情報に基づいて、課金レコードU-CDRを更新する。そしてシミュレータ100は得られたレスポンスUDをアダプタ170へ送信し、アダプタ170はユーザデータをエアインターフェースで用いられるフォーマットに変換し、ユーザデータUDをエアインターフェースを利用して端末174、176へ送信する。
【００５２】
ある実施例では、パケット交換セルラ無線ネットワークのテスト装置は、サービング・ノード・シミュレータに加えて、ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード・シミュレータを含み、これによって、上記装置は、サービスネットワーク118に接続可能である。図９はこの実施例を示す。図９では、略語ATP（Application Testing Platform）を用いて、かかるシミュレータ900を表す。なぜなら、シミュレータ900は、加入者端末174、176用のアプリケーションおよびサービスのテストにとりわけ適しているからである。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード・シミュレータを追加することによって、装置の運転に著しい変化が生じることとなる。シミュレータ100は、無線システムで構成されるデータ通信ネットワークのうち割り当てられた一部をシミュレートするところ、ここに示すシミュレータ900は、無線システムのデータ通信ネットワーク全体をシミュレートする。この場合、シミュレータ900は、無線加入者端末または加入者端末174、176のシミュレーションプログラム106をアダプタ170によってシミュレータ900を介して、サービスネットワーク118の背後および／またはインターネット126上に設けられたサービス122、124、128、132に接続する方法で運転を行なうことにより、無線パケット交換ネットワーク（例えばUMTSまたはGPRS）に取って代わることができる。
【００５３】
次に、図９に示す装置の外部インターフェースおよび運転を、図10を参照して説明する。シミュレータ900は、制御コンピュータ102を用いて構成される。構成データは構成データストレージ200に保存される。構成データは、シミュレータ900のスタートアップと同時に構成データストレージ200からロードされる。接続データは、シミュレータ900を通じて構築され接続データストレージ202に保存される接続から、生成される。課金レコード206は、シミュレータ900を通過し課金ゲートウェイ112へ送信されるすべてのユーザデータ1000から生成される。イベントデータ226は、シミュレータ900の動作全体について保存される。
【００５４】
ワークステーション105は、パケット形式のユーザデータ1000を保守ネットワーク107を介してシミュレータ900へ送信する。シミュレータ900はパケット形式のユーザデータ1000をサービングネットワーク118およびインターネット126を介してコンテントサーバ128へ送信する。コンテントサーバ128はレスポンスをシミュレータ900へ返信し、シミュレータ900は、得られたレスポンスをワークステーション105へ送信する。
【００５５】
端末174、176はエアインターフェースを用いてユーザデータ1002をアダプタ170へ送信する。アダプタ170はユーザデータをパケット形式のデータに変換し、パケット形式のユーザデータ1000を保守ネットワーク172を介してシミュレータ900へ送信する。シミュレータ900はパケット形式のユーザデータ1000をサービングネットワーク118およびインターネット126を介してコンテントサーバ128へ送信する。コンテントサーバ128はレスポンスをシミュレータ900へ返信し、シミュレータ900は得られたレスポンスをアダプタ170へ送信し、アダプタ170はユーザデータ1000をエアインターフェースで用いられる形式に変換してユーザデータ1002をエアインターフェースを用いて端末174、176へ送信する。
【００５６】
次に、図９に示す装置の内部構成および動作を図11を参照して説明する。シミュレータ900の動作は制御コンピュータ102によって制御される。制御コンピュータ102は内部WWWサーバ300への接続を構築するために用いられる。内部WWWサーバ300は、動作制御に必要な基本的なデータを、インターフェースレコード304および動作指令データストレージ200から検索する。内部WWWサーバ300が動作制御に必要なデータを検索すると、それに応じて制御コンピュータ102はデータを変更可能となり、あるいは、シミュレータ900の動作制御用の新しい制御レコードを生成可能となる。動作制御に必要な、インターフェースレコード304および動作指令データストレージ200からの基本的なデータは、常に内部WWWサーバ300に保持されたままであり、制御コンピュータ102に保持されることはない。しかし、制御コンピュータ102を使用して動作制御に必要な制御データを閲覧し、編集し、生成することが可能である。一旦所望の補正が行なわれてそれらが保存されると、内部WWWサーバ300は制御データを内部制御データアセンブラ302に転送し、アセンブラ302は、新しい制御データが正しいフォーマットを有していることを、制御データチェッカ308を用いて確認する。もし制御データチェッカ308が制御データ中のエラーを検出すると、同データに搭載されている情報は制御コンピュータ102に戻される。制御データを確認した後は、制御データアセンブラ302は制御データを動作指示ストレージ200に保存する。制御データコンピュータ102は、シミュレータ900の動作制御用の駆動制御データの選択および駆動に用いられる。内部WWWサーバ300は、制御コンピュータ102の選択結果を制御データアセンブラ302に転送し、アセンブラ302はシミュレータ900に、再スタートおよび所望の駆動制御データの使用を要求する。シミュレータ900はそれを通過するトラフィックから課金データレコード206を生成し、レコード206はGaインターフェースに沿って課金ゲートウェイ112に配信される。イベントデータはリアルタイムコア314、内部WWWサーバ300および制御データアセンブラ302から収集され、イベントデータストレージ310に保存される。ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード・シミュレータは、上述の方法、すなわち例えば工程／複数工程によって実施してよい。リアルタイムコア314は、上述した方法により、サービスネットワークおよびコンテントサーバ1100に接続可能であり、例えば図１のサーバ122、124、128および132に接続可能である。リアルタイムコア314は、シミュレータ900を通じて構築されるすべての接続について、接続データストレージ202に接続データを保存する。
【００５７】
次に、テストサービスにおける図９の装置の動作を、図12を参照して説明する。ワークステーション105は、パケット形式のユーザデータUDを保守ネットワークを介してシミュレータ900へ送信する。第１のユーザデータパケットがシミュレータ900に到着すると、シミュレータ900は課金レコードC-CDRを構築された接続から生成する。そしてシミュレータ900はユーザデータパケットUDを正しいアクセスポイントからサービングネットワークおよびインターネットを介してコンテントサーバ128へ送信する。コンテントサーバ128はレスポンスUDをシミュレータ900へ返信する。シミュレータ900は、転送されたデータを基に、課金レコードU-CDRを更新する。そしてシミュレータ900は、得られたレスポンスUDをワークステーション105へ転送する。
【００５８】
以上のように、加入者端末174、176は、テストサービス用のアダプタ170を介して、図９のシミュレータ900へ接続可能である。図13はかかる場合にサービスがテストされる場合の信号シーケンスを示す。加入者端末174、176はユーザデータUDをエアインターフェースを用いてアダプタ170へ送信する。アダプタ170はユーザデータをパケット形式のデータに変換し、パケット形式のユーザデータUDを、保守ネットワークを介して、シミュレータ900へ送信する。第１のユーザデータパケットがシミュレータ900に到着すると、シミュレータ900において、構築された接続から、課金レコードC-CDRが生成される。そしてシミュレータ900は、ユーザデータパケットUDを、正しいアクセスポイントから、サービングネットワークおよびインターネットを介して、コンテントサーバ128へ送信する。コンテントサーバ128はレスポンスUDをシミュレータ900へ送信する。シミュレータ900は転送されたデータに基づいて課金レコードU-CDRを更新する。そしてシミュレータ900は得られたレスポンスUDをアダプタ170へ送信する。アダプタ170はユーザデータをエアインターフェースで用いられる形式に変換し、ユーザデータUDをエアインターフェースを用いて加入者端末174、176に送信する。
【００５９】
以上、本発明を、添付図面を参照して実施例により説明したが、それら実施例に本発明が限定されるものでないことは言うまでもなく、特許請求の範囲に開示された発明思想の範囲内において様々な形式に改変してよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】パケット交換ネットワークをその動作環境においてテストする装置を示す図である。
【図２】本装置の外部インターフェースおよび動作の概略ブロック図である。
【図３】本装置の内部構成および動作の概略ブロック図である。
【図４】テストサービスにおける本装置の動作を示す概略信号シーケンス図である。
【図５】ネットワーク動作テストにおける本装置の動作を示す概略信号シーケンス図である。
【図６】本装置を加入者端末に接続するためのアダプタの使用図である。
【図７】アダプタの構成の概略ブロック図である。
【図８】テストサービスにおける本装置の動作を示す概略信号シーケンス図であり、本装置には加入者端末がアダプタで接続されている。
【図９】サービング・GPRS・サポート・ノード・シミュレータの他、ゲートウェイ・GPRS・サポート・ノード・シミュレータを含む装置を示す図である。
【図１０】図９に示す装置の外部インターフェースおよび動作を示す図である。
【図１１】図９に示す装置の内部構成および動作を示す図である。
【図１２】テストサービスにおける、図９に示す装置の動作を示す図である。
【図１３】テストサービスにおける、図９に示す装置の動作を示す図であり、同装置には加入者端末がアダプタで接続されている。
【図１】
2005518167.tif 000003
【図２】
2005518167.tif 000004
【図３】
2005518167.tif 000005
【図４】
2005518167.tif 000006
【図５】
2005518167.tif 000007
【図６】
2005518167.tif 000008
【図７】
2005518167.tif 000009
【図８】
2005518167.tif 000010
【図９】
2005518167.tif 000011
【図１０】
2005518167.tif 000012
【図１１】
2005518167.tif 000013
【図１２】
2005518167.tif 000014
【図１３】
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【国際調査報告】
2005518167.tif 000016
2005518167.tif 000017