(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局の機能試験方法であって、その移動局(ＭＳ)がセルラネットワークに基づくパケット交換通信ネットワークで動作するように意図され、さらに、前記移動局(ＭＳ)が、試験用装置(ＳＳ)から下り回線データを受信する手段と、前記試験用装置(ＳＳ)へ上り回線データを送信する手段と、データを生成し処理するために前記移動局(ＭＳ)内に設けられるプロトコル手段(３０１〜３０６)とを有する移動局の機能試験方法において、前記試験用装置(ＳＳ)から受信される或るプロトコル層(３０１〜３０６)の下り回線メッセージ(３１０、５０５)に応答して、上り回線データを生成して前記試験用装置(ＳＳ)へ送信するステップが開始され、その場合、前記プロトコル層(３０１〜３０６)用として前記移動局(ＭＳ)で決定された試験処理手順(３０７)によって前記送信が制御され、前記メッセージ(３１０、５０５)によって前記試験処理手順(３０７)が起動され、前記試験用装置から受信される前記メッセージが、応答して送信される前記データの量に関するパラメータ・データを有することを特徴とする移動局の機能試験方法。
【請求項２】
前記試験用装置(ＳＳ)から受信される前記メッセージ(３１０、５０５)に応答して、前記試験用装置(ＳＳ)と前記移動局(ＭＳ)間のデータ伝送の確認応答が或る所定のプロトコル層(３０１〜３０６)より上位のプロトコル層(３０１〜３０６)へ送信されないモードに前記移動局(ＭＳ)が設定されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記移動局(ＭＳ)から前記試験用装置(ＳＳ)へのデータ伝送が、前記メッセージ(３１０、５０５)の到着からの所定の遅延(５０６)後、第１に開始されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
送信対象の前記上り回線データが、前記移動局(ＭＳ)内だけで生成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記移動局(ＭＳ)から前記試験用装置(ＳＳ)へのデータ伝送のタイミングが、前記試験用装置(ＳＳ)からの他の下り回線データの到着と同時に、あるいは、前記試験用装置(ＳＳ)からの他の下り回線データの送信と同時に、あるいは、前記試験用装置(ＳＳ)からの他の下り回線データの送信終了と同時に開始するように設定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記試験用装置(ＳＳ)から受信される前記メッセージ(３１０、５０５)が、応答して送信される前記データの品質に関するパラメータ・データを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記試験用装置(ＳＳ)から受信された、或るプロトコル層(３０１〜３０６)の前記下り回線メッセージ(３１０、５０５)に応答して、前記プロトコル層(３０１〜３０６)が前記メッセージ(３１０、５０５)を解釈し、前記試験用装置(ＳＳ)へ上り回線データを送信するように下位プロトコル層(３０１〜３０６)に対して命令することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
セルラネットワークに基づくパケット交換通信ネットワークで動作するように意図される移動局(ＭＳ)であって、試験用装置(ＳＳ)から下り回線データを受信する手段と、前記試験用装置(ＳＳ)へ上り回線データを送信する手段と、データを生成し処理するために前記移動局(ＭＳ)内に設けられるプロトコル手段(３０１〜３０６)とを有する移動局(ＭＳ)において、試験処理手順(３０７)が前記移動局(ＭＳ)内の或るプロトコル層(３０１〜３０６)について規定され、前記試験用装置(ＳＳ)から受信される前記プロトコル層(３０１〜３０６)の下り回線メッセージ(３１０、５０５)によって前記試験処理手順(３０７)が起動可能となり、前記メッセージ(３１０、５０５)に応答して始動される前記試験用装置(ＳＳ)への上り回線データの生成と送信とを制御するために、前記試験処理手順(３０７)が用いられ、前記試験用装置から受信される前記メッセージが、応答して送信される前記データの量に関するパラメータ・データを有することを特徴とする移動局。
【請求項９】
前記試験用装置(ＳＳ)から受信された前記メッセージ(３１０、５０５)に応答して、前記試験用装置(ＳＳ)と前記移動局(ＭＳ)との間のデータ伝送の確認応答が所定のプロトコル層(３０１〜３０６)より上位のプロトコル層(３０１〜３０６)へ送信されないモードに前記移動局(ＭＳ)が設定されるように構成されることを特徴とする請求項８に記載の移動局。
【請求項１０】
前記移動局(ＭＳ)から前記試験用装置(ＳＳ)へのデータ伝送が、前記メッセージ(３１０、５０５)の到着からの所定の遅延(５０６)後、第１に開始されるように構成されることを特徴とする請求項８または９に記載の移動局。
【請求項１１】
送信される前記上り回線データが前記移動局(ＭＳ)内で独立して単独に生成されるように構成されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の移動局。
【請求項１２】
前記試験用装置(ＳＳ)から受信される、或るプロトコル層(３０１〜３０６)の前記下り回線メッセージ(３１０、５０５)に応答して、前記プロトコル層(３０１〜３０６)が前記メッセージ(３１０、５０５)を解釈し、前記試験用装置(ＳＳ)へ上り回線データを送信するように下位プロトコル層(３０１〜３０６)に対して命令することを目的として構成されることを特徴とする請求項８〜１１のいずれか一項に記載の移動局。
【請求項１３】
ＧＰＲＳシステムで動作するように構成されることを特徴とする請求項８〜１２のいずれか一項に記載の移動局。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は添付の請求項１の前文に記載の方法に関する。本発明は添付の請求項８の前文に記載の移動局に関する。
【０００２】
第２世代のデジタル・セルラー・システムになるまで、移動局のような無線装置は主として電話であった。その場合送信情報は主としてデジタル化された音声であった。通信時の移動局と基地送受信局間の音声伝送用としていわゆるトラフィック・チャネルが規定され、このチャネルの属性が音声通信に特徴的な特性に従って最適化される。しかし、移動局の用途は、第２世代システムの拡張と共に、特に、第３世代のデジタル・セルラ無線システムの導入と共にさらに多目的になりつつある。ＧＳＭシステム(汎欧州デジタル移動電話方式)用として設計された第２世代の拡張の好適な例として、端末装置と基地局間の１つの接続にＴＤＭＡフレームのいくつかのタイムスロットが割当てられるＨＳＣＳＤ(高速回線交換データ)と、従来の回線交換接続の代わりに基地局と端末装置間のパケット交換接続に基づくＧＰＲＳ(一般パケット無線システム)、並びに、変調方式とチャネル符号化とが変更されて基地局と端末装置間での、従来技術の装置の場合より著しく高い瞬時データ伝送速度が達成されるＥＤＧＥ(ＧＳＭ進化用拡張データ・レート)とがある。ＧＳＭシステムは、一般に、９００ＭＨｚ、１８００ＭＨｚと１９００ＭＨｚの動作周波数からなるＧＳＭシステムの異なるバージョンが含まれる。もっとも後者のバージョンはＤＣＳ１８００およびＤＣＳ１９００(１８００／１９００ＭＨｚデジタル通信システム)とも呼ばれている。
【０００３】
さらに多目的の移動通信では、デジタル化された音声以外のデータ伝送がますます重要になる。データ伝送は、その非リアルタイム品質によって、並びに、デジタル化された音声の場合とは全く異なる誤り訂正とデータ伝送レートの変化に対する要求によって特徴づけられる。特にデータ伝送で問題となるのは、セルラ無線システム内の端末装置が、コンピュータのような別個のデータ処理用補助装置と接続される移動電話の場合である。データ伝送用として、データ伝送に最適化可能な属性を持つ特定のトラフィック・チャネルが移動通信システムに対して与えられる。
【０００４】
例えばトラフィック・チャネルの使用に関係する機能についての端末装置の試験には問題があることが証明されている。トラフィック・チャネルの使用は、図１に図示の状況に通常関係し、この状況で端末装置として使用される移動電話ＭＳ(移動局)はターミナル・アダプタＴＡのＤＴＥ(データ端末装置)とローカルに接続される。セルラ無線システムは、ＳＳ(シミュレーション・システム)と呼ばれるシステムによって試験中シミュレーションが行われる。トラフィック・チャネルの試験によって、データ伝送を必要とする同時に機能するアプリケーションに役立つように、ＭＳを介してＳＳとＤＴＥ間のデータ伝送接続を機能させる設定が求められる。当該アプリケーションはＤＴＥの中でアクティブでなければならないし、ＳＳ内でシミュレーションを行わなければならない。これに起因して試験時に特別な複雑さが生じることになる。これによって試験の持続時間が延長される場合もある。
【０００５】
個別のデータ端末装置の要求と、データ端末装置内で実行されるアプリケーション、並びに、非常に長く延長される試験時間のために、試験用として設定されたデータ伝送接続がデータ端末装置によって中断されるという結果がすぐに生じる。その理由として当該アプリケーションに特定された期限の１つが期限切れになったり、データ伝送チャネル内で検出されたエラーの数が当該アプリケーション用として特定された限界値を上回るということが挙げられる。これに起因して不確実性が生じ、装置、特に、データ伝送プロトコルの状態を試験する必要性が試験中に生じる。さらに、公知の試験は、ＳＳからデータ端末装置が受信したフレーム(下り回線、すなわち基地局から移動局へのデータ伝送)をそのような上り回線(移動局から基地局へのデータ伝送)として１ビットずつ循環させ、下り回線データ伝送を再びＳＳへ戻す循環処理を通常利用する。このようなオペレーションはトラフィック・チャネルに特定の上り回線フレームの番号付けを通常混乱させ、またこの処理に起因してデータ端末装置のデータ伝送接続の中断が生じる。さらに、基地局と移動電話間の無線接続時に、連続してあるいは互いに接近していくつかのバーストに分割する必要があるトラフィック・チャネルで伝送されたデータがこのような上位レベルのユニットから構成される場合もあるという事実によっても問題が生じる。一続きの変調されたビットから構成される情報が、限定された持続時間を持つ無線周波数バーストでチャネル内で伝送される。このようにして伝送された情報をデータ端末装置がエラーなく受信したことを確認できるようにするために、多数のフレームの復号化と、そのフレーム内に含まれる情報の再合成とを行う必要がある。このすべての結果として、従来の方法によるトラフィック・チャネルの機能試験は、ターミナル・アダプタと移動電話に接続されたデータ端末装置の機能試験に関わるものが大部分で、移動電話自体の機能試験に関わるものではない。これは、特に、移動電話の型式承認(ＴＡ)に関連する試験としては不適当である。
【０００６】
データ端末装置の機能という観点から接続の切断に関連する問題に対してアプローチする試みが行われてきた。すなわち、従来データ端末装置には試験用モードが割当てられてきたが、この試験モードでは長い接続時間とフレームの番号付けの混乱に対する正常な反応が除かれている。しかし、これによって、移動電話の試験用として意図された試験の最終結果がデータ端末装置およびその動作を制御するソフトウェアが正しく機能するかどうかに大きく左右されたり、あるいは、データ転送プロトコルの上位レベルまたは移動電話の外部接続(例えば外部データ・インターフェースなど)が正しく機能するかどうかに部分的に左右されたりするという問題が取り除かれるわけではない。
【０００７】
試験対象のトラフィック・チャネルに関連する下り回線データを上り回線に戻して移動局内で循環させ、外部端末装置を介してこの回線データを渡さないようにするための必要な機能を規定する方法が公知である。試験用装置から受信される所定のプロトコル・レベルのコマンドに対する移動局内で生成される応答が、トラフィック・チャネル試験ループを生成して、試験用装置から受信した下り回線データを上り回線に戻して試験用装置へ循環させるようにすること、および、下り回線データの受信と上り回線データの送信とが試験中前記プロトコル・レベルによって制御されることが、これらの方法の試験ループに固有の特徴である。
【０００８】
上記方法では、試験対象の移動局と、セルラ無線システムをシミュレートする試験用装置との間に、低位のプロトコル・レベルの必要な接続だけを試験モードに対して開くように、試験状況を制御する通信プロトコルが修正されてきた。移動局はいずれの外部データ端末装置とも接続する必要は全くなく、接続設定を認知する上位プロトコル層を考慮して実際のデータ・コールの設定を行う必要もない。上位プロトコル層が認知しないという事実に因って、上位プロトコル層と関係する機能による早すぎる接続終了が防止される。この試験データは試験用装置から移動局への下り回線で伝えられるが、該移動局は試験データの適用可能部分を下り回線へ戻して循環させる。この試験ループは、下り回線データ処理用として意図される構成要素と機能との連鎖内で或るポイントとつながる論理接続である。
【０００９】
移動局の様々な機能を試験するために、移動局の試験データの循環が上り回線で生じる“深さ”が互いに異なるいくつかの実施例で本方法は修正される。この深さは構成要素及び／又は機能の数を意味し、下り回線の試験データは、上り回線へ戻るその循環前に移動局の中でこの構成要素及び／又は機能の中を通って進む。好適な実施例には、例えば試験データの暗号化、変調および送信への循環、並びに、受信後の、復調、解読およびチャネル符号化に対するチャネル復号化、暗号化、変調および送信への循環などが含まれる。
【００１０】
主としてＧＳＭシステム用として、またＧＰＲＳシステム用としても、試験ループによって試験データを循環させる好適な実施例がＧＳＭ仕様０４.１４バージョン５.１.０(１９９８年１０月)に規定されているが、このＧＳＭ仕様は従来技術としてここで参照される。各試験ループは、試験ループを動かすコマンドを移動局へ送ることにより移動局内で起動される。原則として、下り回線トラフィック・チャネルで移動局によって受信された各バースト内に含まれる情報ビットは、或る下り回線バーストへ戻され循環される。ＧＳＭシステムでは、いわゆるフラグ・ビットのスチール（ｓｔｅａｌｉｎｇ  ｆｌａｇ  ｂｉｔｓ）を除外する場合、各バーストの中に循環対象の１１４データ・ビットが含まれる。第１の規定された方法では、移動局は、或る下り回線タイムスロットで受信したデータを上り回線チャネルのタイムスロット(このタイムスロットはＧＰＲＳでは上り回線ＰＡＣＣＨタイムスロットとなる)へ循環させる。別のメカニズムでは、移動局は、可能な限り多くの受信された下り回線タイムスロットの内容をＧＰＲＳシステムの或る規則に従って上り回線で循環させる。
【００１１】
前記の説明によれば、回線交換ＧＳＭシステムの物理層(層１)はデータ伝送接続を形成することにより試験されてきた。物理層内で試験ループを形成することによる試験も可能であり、この場合移動局は受信データについて試験用装置へ報告し、例えば移動局の感度などの測定が可能である。
【００１２】
しかし、ＧＰＲＳシステムによる移動局に関しては、詳細に物理層の試験を行うこと、あるいは、ＧＰＲＳシステムの物理層内で前述の方法で単に機能試験を行うだけでも非常に困難であり、不可能でさえある。パケット交換ＧＰＲＳの特性によれば、データ伝送、特に物理無線波自体の形成は送信対象の何らかのデータが移動局内に存在する場合にしか起動されない。このように、ＧＳＭ仕様に述べられている試験方法は、ＧＰＲＳシステムの一般的動作とは著しく異なっている。試験ループによって、下り回線または上り回線データ伝送の動的で独立した機能試験を行うことは不可能である。従来技術の試験は物理層内での基本的機能試験、即ち移動局の感度試験用としてしか適用できない。低い信号レベルで移動局に或る最低感度が要求されることは型式承認試験については典型的であり、これは、ある信号レベルでのビット誤り率(ＢＥＲ)が所定の限界値を上回ってはならないことを意味する。
【００１３】
ＧＳＭシステムでは、移動局と基地局のような通信装置間のデータ伝送は１つの論理無線チャネルで行われる。異なる数人の移動通信加入者が同じ論理無線チャネルを使用することができるので、パケット交換ＧＰＲＳシステム(一般パケット無線サービス)によってデータ伝送を増強することができる。移動局と基地局間のデータ伝送は必要な場合にだけ行われ、論理無線チャネルはただ１つの移動局と基地局との間の通信用としては予約されない。
【００１４】
ＧＰＲＳシステムは上り回線のリソースの割当て時に様々なＭＡＣモードを典型的には含むが、受信された下り回線データ・ブロック(動的割当て)内でのＭＡＣモードのＵＳＦ値の利用について述べることができる。上り回線データ伝送では、ＵＳＦ値は上り回線タイムスロットを参照するために使用され、この上り回線タイムスロットで移動局によって情報が送信される。このＵＳＦ値は下り回線データ伝送に関連して連続して送信される。ＵＳＦ感度の測定時に、移動局は前記ＵＳＦ値並びに試験装置へ受信されたＵＳＦ値を報告する能力を必要とする。このＵＳＦに加えて、周知の試験ループによって測定できない他の変数も知られている。
【００１５】
さらに、従来技術の試験ループは、いわゆる動的割当てモードと、拡張された動的割当てモードと、固定割当てモードとを含む異なるＭＡＣモードで移動局の動作試験用として使用することはできない。ＧＰＲＳシステムでは、データ・ブロックの送信に先行するリソース要求のような、以前に試験する必要がなかった物理層内にさらに相当多くのシグナリング（ｓｉｇｎａｌｌｉｎｇ）が存在する。
【００１６】
図３を参照すると、正常な状況で、データは通信プロトコル内の最上位層(アプリケーション層３０６)のアプリケーションが発信元であり、データ伝送(参照符号３０８)は不可能なため、最下位層、即ち物理層の機能が予測可能である。例えば、とぎれない連続するデータ伝送を行うことは非常に困難である。さらに、型式承認試験時に必要とされるにもかかわらず、ＲＬＣ／ＭＡＣ機能の正確なタイミング制御は不可能である。
【００１７】
図３に図示のように、用語ＬＬＣ、ＲＬＣおよびＭＡＣは、移動局ＭＳ内で使用される通信プロトコルのプロトコルを構成する層(プロトコル層)を意味する。これらの通信プロトコルおよび異なる層によって、受信データまたは送信対象データの処理と生成のために移動局内で必要とされるプロトコル手段が構成される。周知のＲＬＣ／ＭＡＣ(無線リンク制御／媒体アクセス制御)層３０１の機能は、無線通信装置ＭＳのＬＬＣ層(論理リンク制御)３０２と物理層３０３との間で必要とされる。ＬＬＣ層３０２は周知のＧＰＲＳ移動管理機能(ＧＭＭ／ＳＭ)３０５と、ＳＮＤＣＰ(サブネットワーク依存収束プロトコル)機能３０４と、さらにショート・メッセージ・サービス機能にも従属する。これらの層はＧＳＭ規格にさら詳細に開示されている。ＭＡＣは、無線通信装置間に無線チャネルを割当てるために使用され、さらに、送受信を行うための物理無線チャネルであって、ＬＬＣフレームの物理ＧＳＭ無線チャネルの中への割当てを行うための物理無線チャネルを必要に応じて無線通信装置に割当てるために使用される。ＲＬＣブロックは、移動通信網へパケットを送信し、次いで無線チャネルを介してパケットを再転送するためのリソース割当て要求などを処理する。ＳＮＤＣＰはＰＤＰ(パケットデータ・プロトコル)用インターフェースとして機能する。ＳＮＤＣＰブロックは、受信したＮＰＤＵ(ネットワーク・プロトコル・データ・ユニット)を圧縮し、変更可能な長さを持つ１つまたはいくつかのＬＬＣフレームにＮＰＤＵをセグメント化する。これらのＬＬＣフレームはさらにＲＬＣデータ・ブロックにセグメント化される。ＧＭＭプロトコルは、ログインとログアウト(ＧＰＲＳ接続、ＧＰＲＳ接続解除)および起動(ＰＤＰコンテキスト起動、ＰＤＰコンテキスト停止)のような移動局の移動管理機能をサポートする。最も低いレベル、即ち物理層３０３は無線波の物理的変調と、移動局とネットワーク間のデータ伝送とを処理する。
【００１８】
移動局メーカーの観点から見ると、プロトコル構成のすべての層の存在は単に物理層の試験を可能にするためには必ずしも望ましいとはかぎらない。さらに、ＤＴＥは試験中移動局と接続されることが望ましい。製造状態で行われる試験(製造試験)中にこのような構成は可能ではない。別の問題として、前述したように、上位プロトコル層が試験に関与するという問題があり、その場合、物理層またはＲＬＣ／ＭＡＣ層の試験およびその結果は上位層の機能によって影響を受ける。
【００１９】
結論として言えることは、型式承認のための本方法は、ＧＰＲＳシステムの物理層とＲＬＣ／ＭＡＣ層との広範囲の試験手段を提供するものではなく、特に、上り回線接続の独立した試験手段を提供するものではないということである。
【００２０】
試験が意図された方法で移動局の機能に関連づけられるような移動局の機能試験方法を提示することが本発明の目的である。前述の方法で試験可能な機能を持つ移動局を提示することもまた本発明の目的である。
【００２１】
本発明の方法は請求項１の特徴記載部分に示される記載事項を特徴とする。本発明の移動局は請求項８の特徴記載部分に示される記載事項を特徴とする。
【００２２】
本発明の中心原理は、受信メッセージによって起動できる試験モードを移動局に提供することである。この試験モードは、移動局で生成されるデータの送信、特に上り回線データの送信制御用として使用される。メッセージと試験モードとによって、遅延と、送信対象データと、所望の機能との決定および制御を行うことが可能となる。
【００２３】
本発明によって、特に、移動局の型式承認などと関連して確認の対象となる機能を有する移動局の構成要素に移動局とチャネルの機能試験を向けることが可能となる。さらに、従来のものより単純になるようにこれらの試験用装置を構成することができ、データ端末装置の機能によって生じた問題点が試験時に防止される。さらに、本発明は、試験用装置と試験対象移動局間の接続がシステムの機能にとって典型的状況であるという利点を有する。本発明の追加の利点として、様々なメーカーによって使用される試験方法が統一され、この統一によって試験の信頼性が改善されると言うことができる。
【００２４】
本発明の試験方法によって、移動局の物理層に対する独立した試験を上り回線と下り回線で個別に行うことが可能となる。特段の利点として、上り回線データ伝送に対して、試験用装置からリソース要求の生成の制御と起動とを行うことが可能であることが挙げられる。このことは特に型式承認に関連する様々な試験にとって必要である。本発明は、試験時にＲＬＣ／ＭＡＣ層のタイミング制御が可能であるという利点を有する。このことは型式承認に関連する様々な試験にとっても必要である。
【００２５】
本発明によって、最上位プロトコル層とアプリケーションとの使用が試験時に回避され、移動局の製造の初期段階で予め試験を適用してＲＬＣ／ＭＡＣ機能の機能試験と物理層の試験とを行うことが可能となる。
【００２６】
以下、提示される好適な実施例と添付図面とを参照して本発明についてさらに詳細に説明する。
【００２７】
従来技術の説明と関連して図１を参照する。これらの図では、同じ参照番号を用いて対応する部分が示される。
【００２８】
図２は試験用装置２０１が公知の方法で移動局２０２と接続される構成を示す。以下本明細書で行う説明のために、試験目的用として特別に設計され、また、移動局で一般に使用されるＳＩＭカードと類似したスマート・カードであってもよいＳＩＭ(加入者識別モジュール)２０３、あるいは、移動局内のＳＩＭ接続と、ＳＩＭ機能をシミュレートする特別の装置との間で必要な接続設定を行うための特別のシミュレータが移動局２０２に設けられると好適である。このＳＩＭシミュレータと、ＳＩＭ機能をシミュレートする装置との組合せは、外部データ端末装置と試験対象移動局との接続と平行して行うことはできないことに留意されたい。前述の組合せは、各セルラ無線システムの仕様書に正確に定められた試験用装置の一部であり、この組合せの利用には、トラフィック・チャネルの試験を行うために移動局と外部データ端末装置との接続を行う従来技術の説明で示された問題点のいずれも含まれない。
【００２９】
セルラネットワークに基づく現代の公衆陸上移動通信ネットワーク(ＰＬＭＮ)では、システムは、移動電話のような、このシステムを利用するいくつかの移動局(ＭＳ)と、固定基地局サブシステム(ＢＳＳ)とから公知の方法で構成される。この基地局サブシステムは、地理的エリアに配分されるいくつかの基地送受信局(ＢＴＳ)を通常有し、各基地送受信局はこの地理的エリアの少なくとも一部をカバーするセルにサービスを提供している。
【００３０】
ＧＰＲＳシステムの基本的思想は、パケット交換リソース割当てを利用することである。この場合、データと情報とを送受信したいという要望が存在するとき、データ伝送用論理無線チャネルなどのリソースが割当てられる。したがって、ネットワークの利用と、利用可能なリソースとが、回線交換ＧＳＭ技術などと比較して可能な限り効率的に最適化され利用される。ＧＰＲＳシステムでは、チャネル配置に柔軟性があり、例えば、各無線通信装置用チャネルで１から８の論理チャネルの割当てが可能である。いくつかのアクティブな無線通信装置に対して同じリソースの割当てが可能であり、下り回線(すなわち基地局から移動局へのデータ伝送)と、上り回線(すなわち移動局から基地局へのデータ伝送)の通信双方をユーザーに対して別個に割当てることができる。これらのチャネルは主として制御チャネルおよびトラフィック・チャネルとして使用される。トラフィック・チャネルは音声とデータの送信用として使用され、制御チャネルは基地送受信局ＢＴＳと無線通信装置ＭＳとの間のシグナリング用として使用される。
【００３１】
ＧＳＭとＧＰＲＳシステム間の最も重要な相違は、無線チャネルが１つの無線通信装置用として予約されないパケット・ベースの通信にある。セルラ・システムに基づくＧＰＲＳシステムでは、リソースは、データ伝送(ＰＤＣＨ、パケット・データ・チャネル)用として利用される無線チャネルである。全体の制御用として使用されるシグナリングはこの目的のために予約されたＰＣＣＣＨ制御チャネル(パケット共通制御チャネル)で行われる。
【００３２】
さらに正確に述べれば、物理ＰＤＣＨチャネルは、継続的に送信される５２個のＴＤＭＡ(時分割多元接続)フレームを有するマルチフレーム構造によって論理無線チャネルに分割される。該フレームはさらに１２個のブロック(無線ブロック)に分割され、各ブロックは４つのフレームと４つのアイドル・フレームに分割される。下り回線通信では、これらはデータ伝送およびシグナリング用として使用され、上り回線通信ではデータとシグナリング用として使用される。上り回線通信では、移動局などが情報の送信が可能な場合、これらのタイムスロットの参照用としてＵＳＦ値が用いられる。上記ブロックは少なくとも以下のエレメントにさらに分割される。ＵＳＦフィールド(上り回線状態フラグ)を有するＭＡＣヘッダ(メディア・アクセス制御ヘッダ)とＲＬＣデータ・ブロック(無線リンク制御データブロック)、または、ＲＬＣ／ＭＡＣ制御ブロックとＢＳＣブロック(ブロック・チェック・シーケンス)である。
【００３３】
ＧＰＲＳシステムでは、無線通信装置用として共通に割当てられたチャネルで送信データを待っているすべての無線通信装置は、ＲＬＣブロックを含むフレーム構造のすべてのブロックを受信し、受信情報およびそれによってＴＦＩ識別子(一時フロー識別子)を解釈し、この後第１に、不正確なＴＦＩを持つブロックをフィルタして取り除く。ＧＰＲＳシステム全体の機能用として、下り回線通信の制御ブロックのデータができるだけエラーなく受信されることが無条件に重要である。
【００３４】
ＧＰＲＳネットワークの多元接続の基本的思想は、サービスを提供する基地送受信局によって送信されるすべての情報を移動局が受信可能であることである。受信されたＲＬＣブロックの中から移動局は自身宛のデータを見つけ出す。
【００３５】
次に、本発明による下り回線通信の試験について説明する。第１に、図２による構成が設定され、この構成によって、試験対象の移動局２０２は公知の方法で試験用装置２０１と試験用ＳＩＭ２０３とに接続される。次に移動局ＭＳにスイッチが入る。
【００３６】
これに続いて移動局ＭＳがログインを行う。ＧＰＲＳシステムでサービスを利用するために、無線通信装置はネットワークへのログイン(ＧＰＲＳ接続)を第１に行い、これにより無線通信装置はパケットデータ伝送の準備ができている旨を報告する。このログインによって論理リンクが形成され、この論理リンクによって、パケットデータの入力を無線通信装置に通知することが可能になる。データの送受信のために、通常パケット・データ・プロトコル(ＰＤＰ)が起動され、これにより、パケット・データ通信で使用されるパケットデータ・アドレス、並びに、接続用として規定されるプロトコル(Ｘ.２５やＩＰなど)や接続アドレス(Ｘ.１２１アドレスなど)や、サービス品質及びネットワーク・サービス・アクセス・ポイント識別子(ＮＳＡＰＩ)などが無線通信装置に与えられる。移動局は、起動要求メッセージ(ＰＤＰコンテキスト起動要求)によってパケットデータ接続を起動させることができる。
【００３７】
しかし、本発明による下り回線試験では、パケットデータ接続は起動されず、この場合ＳＮＤＣＰ層によって受信されたすべてのＬＬＣ  ＰＤＵは拒絶される。この後、正常な下り回線通信が設定されるが、ＬＬＣ  ＰＤＵがＳＮＤＣＰ層へ送信されると、パケットデータ接続が起動されないためＰＤＵは拒絶される。この動作は、移動局ＭＳと通信ネットワーク(この場合試験用装置２０１)のプロトコル層３０１〜３０６間の通信で伝送されるメッセージを示す図４にさら詳細に示されている。
【００３８】
ログイン後、下り回線データ・パケット(ＰＤＵ)を送信するために、ページング要求４０１が移動局ＭＳへ送信される。移動局ＭＳはパケット・チャネル要求４０２によって応答し、ＰＲＡＣＨチャネル(パケット・ランダム・アクセス・チャネル)などでリソースを求める。ネットワーク(この場合試験用装置)は、利用可能なＰＤＣＨチャネルのリストや使用するＵＳＦフィールドの値のような、上り回線通信用として移動局に割当てられたリソースを示すＰＩＡメッセージ(パケット即時割当て)４０３を送信する。ＵＳＦ値は上り回線通信内の次のブロックを示し、次いでこのＵＳＦ値は下り回線通信と関連して連続送信される。ＭＳは、ページング要求に対する応答(パケット・ページング応答)４０４を送信する(ＬＬＣが所望のＬＬＣ＿ＰＤＵを生成するＬＬＣ＿ＴＲＩＧＧＥＲ＿ＩＮＤメッセージの送信により)。利用可能なリソースを示すためにＰＤＡメッセージ４１０(パケット下り回線割当て)がそのまま移動局へ送信される。この後、ＲＬＣデータ・ブロック４０５〜４０７がビット情報の送信のために移動局へ送信される。上述の方法で、ＲＬＣ層とＭＡＣ層の機能試験が可能であり、その場合ＬＬＣチェック・サムの利用も可能となる。ＲＬＣ層の目的は、ＬＬＣ  ＰＤＵの、ＲＬＣデータ・ブロックへのセグメンテーション処理と、ＲＬＣデータ・ブロックの、ＬＬＣ  ＰＤＵ４０８への再合成処理とを行うことである。ＬＬＣ  ＰＤＵは、様々なレベルを介してＳＮＤＣＰ層４０９へ送信される。試験用装置は、ＲＬＣ層で使用されるＡＣＫ／ＵＮＡＣＫモードの種類に対応して、移動局が受信したデータに関する情報の受信が可能である。このモードは移動局ＭＳへのリソースの割当て時に設定が可能である。
【００３９】
その通常の機能に従う物理層とＲＬＣ／ＭＡＣ層の機能試験に利用可能なこの試験処理手順は、単純さという特段の利点を有し、この試験にはメッセージを考慮する特別の構成を必要としない。この試験と関連して、ログイン時に、移動局ＭＳがＧＰＲＳアイドル・モードからシフトし、ＰＢＣＣＨチャネル等の制御チャネルでＧＰＲＳシステムで送信されるＰＳＩメッセージ(パケット・システム情報)内のデータに応じてログインを行うことがチェックされる(ＵＩパラメータの設定などによって)ことが望ましい。
【００４０】
以下、本発明による下り回線通信の試験について説明する。第１のステップは、試験対象の移動局２０２が公知の方法で試験用装置および試験用ＳＩＭ２０３と接続される図２に従う構成設定を行うことである。移動局２０２にスイッチが入り移動局はログインを行う。この段階で、移動局ＭＳはＧＰＲＳアイドル・モードからＧＰＲＳ準備状態へシフトするが、このシフトも前述の方法でチェックする必要がある。アイドル・モードでは移動局はＧＰＲＳシステムのＭＭ機能などとは接続していない。
【００４１】
この試験機能は、移動局ＭＳと通信ネットワーク(この場合試験用装置２０１)のプロトコル層３０１〜３０５間で通信時に渡されるメッセージを図示する図５にさら詳細に示されている。接続後、下り回線データ・パケット(ＰＤＵ)５０５を移動局ＭＳへ送信するために、パケット・ページング要求５０１と、パケット・チャネル要求５０２と、パケット即時割当て５０３と、パケット・ページング応答５０４とが前述のように送信される。さらに、ＰＤＡメッセージ(パケット下り回線割当て)５１１は移動局へ送信され、利用可能なリソースが示される。試験用装置２０１は、ＲＬＣデータ・ブロックで特別試験メッセージ５０５を送信することにより、下り回線データ伝送と試験とを開始する。この特別試験メッセージ５０５には、移動局ＭＳがどのような種類の上り回線データ伝送を開始すべきかに関する情報が含まれる。この特別試験メッセージ５０５によって、送信対象のＬＬＣ  ＰＤＵの少なくとも長さが示される。この長さは移動局ＭＳによって形成されるＰＤＵの長さを意味する。
【００４２】
次の段階で、移動局の動作は、試験を実行する試験用装置が与える命令によって決められる。提示の例では、通信は中断され、移動局ＭＳはＧＰＲＳスタンバイ状態へシフトする。このスタンバイ状態で移動局はＧＰＲＳシステムのＭＭ機能と接続される。提示の試験の好適な実施例によれば、移動局のＧＭＭ層は特別試験メッセージを処理し、この場合２つのＲＬＣデータ・ブロックの時間の間続くある所定の遅延５０６後、ＬＬＣはＰＤＵの送信を開始する(ＬＬＣ＿ＴＲＩＧＧＥＲ＿ＩＮＤメッセージを送信することにより、この場合ＬＬＣは所望のＰＤＵ(ＬＬＣ＿ＰＤＵ)を形成し、ＲＬＣ層へこのＰＤＵを送信する)。ＧＭＭ層は特別試験メッセージを解釈することができ、このメッセージに基づいてＧＭＭ層はデータを生成するようにＬＬＣ層に命令する。上り回線データ伝送は、パケット・チャネル要求５０７とパケット即時割当て５０８とを送信することにより正常に開始され、その後、データ・ブロック５０９、５１０のような必要なＲＬＣデータ・ブロックの送信が開始される。前記の生成されたデータは、ランダムなフォーマットまたは例えば“０００００...”、“１１１１１１...”、“０１０１０１０１...”、“１１００１１００１１００...”または“１１１０００１１１０００...”などの形を有するビット・シーケンスであってもよい。特別試験メッセージには、ＭＳが行う種類のリソース要求に関する情報が含まれてもよい。また、この特別試験メッセージは、試験データを連続して送信すべきか、ある一定量だけ送信すべきかに関する情報や、ＲＬＣ層内でどのような種類のＡＣＫ／ＵＮＡＣＫモードを使用すべきかに関する情報が含まれてもよい。
【００４３】
上記構成を用いて、ＲＬＣ／ＭＡＣ機能と、ＭＡＣ状態と、タイミングと、接続設定との試験が、上位層(特に最上位層)のアプリケーションの影響や、ＤＴＥが送信するデータの影響を受けずに行われる。この場合、データ伝送のタイミング試験あるいは正確な制御さえ可能でない。本方法の特段の利点として、下り回線データ伝送の開始時、あるいは下り回線のデータ転送継続中、あるいは、下り回線データ伝送の終了時と同じ時点に上り回線データ伝送が開始される場合のデータ伝送(ＴＢＦ、一時ブロック・フロー)時の衝突状況の試験がある。
【００４４】
データ伝送(データ・ブロックの転送)がまだ継続中の場合、ＰＡＣＣＨチャネルで試験用装置から新しい特別試験メッセージの送信を行うことが可能であり、その後、前述の方法で遅延と、データ・ブロックの送信とが後続する。このようにして、上り回線データの送信の継続と制御を行うことが可能である。この試験処理手順によって、別個に上り回線データ伝送を試験するための異なる試験処理手順を持つ所望のプロトコル層を設けることが可能である。これは、試験処理手順を示すブロック３０７と、上り回線データ３１１とともに図３に示されている。提示されているブロック３０７は例示だけを目的として示されているものであって、前記層３０５にのみ、あるいは、様々なプロトコル層内での試験処理手順の設定にこの試験処理手順を限定するものでは決してないことを述べておくべきであろう。この試験処理手順によって、ＲＬＣ／ＭＡＣ層などの所望のプロトコル層の直接制御も可能である。受信された特別の試験メッセージ３１０の中で、例えば、移動局内で生成されるデータの長さ、使用する遅延、使用する試験処理手順に関する情報となるように、送信対象パラメータの規定を行うことが可能であり、それによって、簡単で正確な方法で、本発明を利用して、試験の制御、あるいは、さらに正確な試験主題の制御を行うことが可能である。
【００４５】
図５に図示の方法で接続設定が行われる場合、試験用装置は、この接続を認知しない上位プロトコル・レベルのトラフィックへの参加を必要としないような様々なコマンドの送信を移動局に対して行うことが可能である。この試験用装置は、試験データ、すなわち、特別の調査主題であるエラーのない受信を行うような所望のビットの組合せを含む情報ビットを持つ試験バーストの生成を行うことができる。機能的には、データの送受信は物理プロトコル層内で行われる。原則として、この試験は移動局内の上位プロトコル・レベルを含む必要はない。しかし、物理層は移動局の制御に含まれるコマンドを可能にするものではなく、これらのコマンドの受信と解釈を行うためにいくつかの上位層が移動局内に含まれる。それにもかかわらず、送信対象データが関連するオペレーションを持つアプリケーション・レベルまで全てのプロトコル層を通って情報の送信を行うことは移動局の正常なオペレーションである。
【００４６】
この特別試験メッセージ(ＴＳＴ＿ＭＳＧ)５０５は通常ＰＤＴＣＨトラフィック・チャネル(パケットデータ・トラフィック・チャネル)で送信される。この特別試験メッセージを送信することにより、ＲＬＣデータ・ブロックの試験と送信とをＰＡＣＣＨトラフィック・チャネル(パケット関連制御チャネル)で再開することができる。移動局のＧＭＭ層はこの特別試験メッセージ(ＴＳＴ＿ＭＳＧ)を処理し、本発明の１つの実施例で、２つのＲＬＣデータ・ブロックの送信時間の間続く所定の遅延５０６後、該ＧＭＭ層によって、規定されたＬＬＣ  ＰＤＵの送信が開始される。この特別試験メッセージを用いて、提示された方法で或る一定時間例えば反復してデータ伝送を行う状態に移動局を設定することも可能である。別の特別試験メッセージを用いて試験状態から移動局のリセットを行うことも実行可能である。
【００４７】
次に、移動局のさらなる詳細な構成と、データの送受信手段とについて説明する。移動局は、下り回線データを移動局へ向ける仲介となるアンテナ接続を有する。次に、無線周波及び中間周波部とが存在し、これらの部分を介して受信高周波信号がベースバンド周波数へ変換される。このベースバンド信号に含まれる情報は復調器で再現され、その後、受信信号処理は、その受信信号がシグナリングであるかデータであるかに応じて異なる処理となる。この情報はチャネル復号器へ転送され、この復号器を介して制御ブロックへ転送される。この制御ブロックはマイクロプロセッサであり、移動局の動作を制御する。上り回線データに含まれる情報はこの制御ブロックで生成され、チャネル符号化される。変調器で、このデータは変調によってベースバンド発振に加えられ、送信機部の無線周波部によって無線周波数とミックスされ、その後、アンテナ接続を介してその送信が可能となる。
【００４８】
チャネル符号化と復号化は、様々な方法で動作するようにプログラムされた１つの回路で実現が可能である。移動局はその制御ブロックによって完全に制御されているので、いずれの当業者でも本発明による試験処理手順を前述の方法で規定し、実際にその規定を実現することは簡単である。この制御ブロックは、利用可能なメモリ手段に格納されたプログラムを実行するマイクロプロセッサであり、前述したプロトコル手段も実現するために使用されるマイクロプロセッサである。試験用装置から受信された或るプロトコル層の下り回線メッセージに対する応答が、プロトコル手段によって規定された方法で、上り回線データの試験用装置への送信開始となるようにこのプログラムが書かれている場合、本発明によって所望のように移動局の動作を行うことができる。
【００４９】
本発明は単に前述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求項の範囲内で改変が可能である。ＵＭＴＳシステム(ユニバーサル移動通信システム)などで本発明を適用することも可能である。或るシステムまたは装置を参照する、本特許出願に示される用語と仕様は例として示されたものであり、移動局が動作可能なすべての移動通信システムにおける本発明の適用性に影響を与えるものではない。例えば、所望の位置で移動局のスイッチまたはコネクタを設定することにより様々な機能を手動で行うようにすることが可能である。しかし、試験の滞りのない実行と自動化のために、これらの機能が試験用装置によって実行可能であることが望ましい。本発明の適用性は決して移動局にのみ限定されるものではないこともまた明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術による試験を示す。
【図２】  本発明による試験原理を示す。
【図３】  移動局における通信プロトコルのプロトコル層のアーキテクチャを示す。
【図４】  下り回線データ伝送の試験における本発明の方法を示す。
【図５】  上り回線データ伝送の試験における本発明の方法を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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