利用卡牌象征物进行协议测试的测试设备和方法

摘要

本发明涉及一种用于测试受测设备的测试设备。该设备包括控制单元、显示单元(11)和操作单元。所述控制单元设计用于与受测设备进行包括信令部分的交互信令传输。所述控制单元还包括卡牌生成装置，其用于生成卡牌(40，41，42a，42b，43，44，45，46，47a，48，49)并借助所述显示单元来显示卡牌。各个卡牌均对应于给定的信令部分。通过用户输入的指令，使用户能够借助操作单元按照用户预定的序列将卡牌布置在显示单元上，并由此指定待实施的信令传输的信令部分的顺序。

说明书

本发明涉及一种测试设备，尤其涉及一种协议测试仪及优选地用于移动 无线系统的协议测试方法。

借助网络模拟器，能够模拟出移动无线网络和移动无线设备之间的信令 序列。在这种情况下，在网络模拟器和移动无线设备之间交换标准化的消息， 就像他们在实际的移动无线网络中进行的一样。这里的目标是为移动无线设 备制造商提供一个机会,来测试与终端设备相关的移动无线协议不同层的协 议标准(例如，LTE-UMTS-GSM)的实现。然而，准备这样的信令序列， 相应的测试方案可能变得非常复杂，并且需要部分测试人员的专业知识。为 了在协议测试仪上模拟协议序列，移动无线机制(例如3GPP)提出和规定 了测试例(即所谓的“一致性测试例”)，或者用户自己可以在设备自身上实 现专门的阶段方案。为此目的，传统上有不同的接口和编程语言，但是，对 于所有的应用，用户需要关于移动无线协议和相应使用接口的广泛知识。

相应地，德国专利公开文本DE 102008010299A1披露了一种用于测试 移动无线设备的装置和方法。在该文本中，命令序列是预先设定的。受测设 备-在这里，移动电话-提供有此命令序列。然而，披露的方法和装置需 要关于所使用协议和有关测试场景的编程的较高程度知识。

本发明的目的在于提供这样一种测试设备和方法，它允许仅需非常有 限、必要的用户知识就能够可靠而简单地准备测试序列。

根据本发明，这种测试设备可通过独立权利要求1的特征达到上述目的， 并且这种测试方法可通过独立权利要求10的特征达到上述目的。进一步的 有利展开形成了依赖于上述独立权利要求的从属权利要求的主题。

根据本发明的测试设备用于受测设备的测量。它包括控制单元，显示单 元和操作单元。所述控制单元用于与受测设备进行包括信令部分的交互信令 传输。所述控制单元还包括卡牌生成装置，该卡牌生成装置用于生成借助所 述显示单元来显示的卡牌。在本文中，每张卡牌对应于给定的信令部分。

通过用户借助于操作单元输入的指令，该卡牌生成装置优选地按用户指 定的顺序将卡牌呈现在显示单元上，并且，以这种方式，指定待实施的信令 传输的信令部分的顺序。因此，不需要关于所使用的协议和测试场景编程的 广泛的知识，用户就可以指定信令顺序。

该卡牌生成装置最好还可以在显示单元上以这种的方式来显示卡牌，以 使得这些卡牌的允许链接的可能性被标记出来。此卡牌的允许链接的可能性 可通过借助于着色区域和/或阴影区域和/或符号的特定个性来标记。优选地， 所述卡牌的允许链接的可能性与通信协议中允许的信令序列相对应。因此， 可以进一步减少与所使用的协议有关的必要知识。

控制单元优选还含有检查装置，其表现为依据通讯协议检查由用户指定 的与信令部分序列相对应的卡牌的链接是否被允许，并通过所述显示单元显 示结果。因此，可以进一步降低对用户的要求。

控制单元优选还含有卡牌修改装置，其用于通过借助操作单元的用户输 入的指令，来修改卡牌的信令部分。以这种方式，可以获得可调节的信令序 列的极大的灵活性。

控制单元优选地还提供状态监视装置，它用于在显示单元上监视和显示 在具体的卡牌的链接期间该受测设备的计划的协议状态，和/或在测量执行过 程中在显示单元上监视和显示受测设备的协议状态。以这种方式，得以实现 对使用者知识要求的再次减少。

控制单元优选地还提供了转换装置，其用于：在选择给定协议的情况下， 通过显示装置来显示那些对应于这样的信令部分的卡牌，该信令部分将受测 设备从待实施的信令中的当前协议状态转换到给定状态。优选地，转换装置 用于：当直接转换根据通讯协议被允许时，通过显示单元显示与将受测设备 从当前协议状态直接转换到给定协议状态的信令部分相对应的个别卡牌，并 且当根据通讯协议不允许直接转换时，通过显示单元显示与将受测设备从当 前协议状态经由至少一个中间状态转换到给定协议状态的信令部分相对应 的一系列卡牌。以这种方式，用户能对使用的协议编程而完全不需要关于允 许的信令序列的知识。

根据本发明的方法用于测试被测试设备。可以与受测设备交互包括信令 部分的信令。生成用于显示的卡牌。在本文中，每张卡牌对应于给定的信令 部分。在用户输入的指令下，卡牌被按照用户指定的顺序布置。按照这种方 式，就可以指定待实施的信令传输的信令部分的顺序。因此，用户可以指定 信令的序列，而无需关于所使用的协议和测试场景编程的广泛知识。

在下文中，通过示例的方式并参考附图来描述本发明。这些附图揭示了 本发明的有利的示例性实施例，其中：

图1是根据本发明的测试设备的示例性实施例的总体视图；

图2是根据本发明的测试设备的示例性实施例的细节视图；

图3是根据本发明的测试设备的示例性实施例的显示单元的第一视图；

图4是根据本发明的测试设备的示例性实施例的显示单元的第二视图；

图5是根据本发明的测试设备的示例性实施例的显示单元的第三视图；

图6a是由根据本发明的测试设备的示例性实施例所使用的第一张卡牌 的细节视图；

图6b是由根据本发明的测试设备的示例性实施例所使用的第二张卡牌 的细节视图；

图6c是由根据本发明的测试设备的示例性实施例所使用的第三张卡牌 的细节视图；

图7示出了根据本发明的方法的第一示例性实施例；

图8示出了根据本发明的方法的第二示例性实施例；以及

图9示出了根据本发明的方法的第三示例性实施例。

首先，参考图1，可以看到根据本发明的测试设备的示例性实施例的总 体结构和总体功能。参考图2，随后将描述根据本发明的设备的示例性实施 例的精确结构。在此之后，将参照图3-5详细说明根据本发明的测试设备和 方法的示例性实施例的功能。根据本发明的方法的各种示例性实施例的功能 随后将进一步参照图7-9进行说明。在某些情况下，对于在类似的附图中的 相同元件不做重复的说明和描述。

图1示出了根据本发明的示例性实施例的测试设备10。在本文中，测试 设备10包括显示单元11、控制单元12、高频单元13和操作单元14。受测 设备15(在这里为移动无线设备)被连接到测试设备10。显示单元11相应 地连接到控制单元12。这里的高频单元13也连接到控制单元12。另外，操 作单元14也连接到控制单元12。受测设备15连接到高频单元13。

通过操作单元14，用户准备信令序列，其由控制单元12记录并在显示 单元11上显示。为此，在操作单元14的帮助下，用户将与信令部分对应的 卡牌显示在显示单元11上，并以这种方式指定其顺序。在本文中，该信令 可以直接单向地从受测设备15指向到测试设备10或从测试设备10指向到 受测设备15。作为一种替代，采用双向信令也是可行的。

一旦信令被指定之后，用户可以借助操作单元14进行选择而将其作为 测量来实施。在本文中，测量的结果被再次由测试设备10记录，用于指定 信令的精确过程将参照图3-9来说明。

图2示出了图1的根据发明的示例性实施例的测试设备的细节图。这里 仅显示出了图1中的控制单元12。在这本文中，控制单元12包括连接到显 示控制装置20的处理装置24、卡牌修改装置21、检查装置22、卡牌生成装 置23、状态监视装置25和转换装置26。因此，图1中的控制单元12的所 有组成部分可通过多功能处理器来实现。

由此，处理装置24控制着其它装置20，21，22，23，25和26的功能。 在本文中，显示控制装置20用于控制图1中的显示单元11。这里的卡牌生 成装置23用于生成待在显示单元11上显示的卡牌。在本文中，卡牌是与给 定的信令部分相对应的。这里可涉及仅仅单个消息或一系列消息。还可以设 想到，也可以用单个的卡牌来代表几个信令序列，这些信令序列被链接起来 操作。卡牌还可仅包含给用户的指令，这些指令是她/他在测量的过程中必须 遵循的，例如，将受测设备设置成给定的状态。

在本文中，该卡牌生成装置23在每张卡牌上还显示了：后面的卡牌如 何能与其它卡牌链接。这些将参照图3-6c做更加详细地描述。

卡牌修改装置21用于修改与卡牌对应的信令部分。在用户通过图1中 的操作单元14选定了待修改的卡牌之后，相应信令部分通过显示控制装置 20显示在显示单元11上。在本文中，每个待发送的个别消息都被显示。通 过操作装置选择各个消息，用户就可以改变消息的内容。类似地，通过移动 消息，她/他就可以操纵这些消息的顺序。此处，还可以设想删除或添加消息。

检查装置22用于检查由用户指定的与信令部分序列对应的卡牌的链接 是否根据所使用的通信协议是可被允许的。如果确定是允许链接，它就通过 显示控制装置20在显示单元11上显示。不被允许的链接也被突出显示在显 示单元11上。

状态监视装置25在此用于在执行测量期间，监视图1中的受测设备15 的各个状态；以及在信令程序准备期间，监视受测设备的计划协议状态。为 此，状态监视装置提供关于所使用协议的知识。所有可能的协议状态可以通 过状态监测装置进行登记。在测量期间，状态监视装置因此永久地监视受测 设备15中的协议状态。在通过将与各个信令部分对应的卡牌协调在一起来 准备信令期间，状态监视装置25总是通过显示控制装置20在显示单元11 上显示受测设备在计划信令序列的各个时刻的协议状态。

具体地，在从一个已经指定的信令序列中选择卡牌的情况下，状态监视 装置25确定受测设备15在信令该时刻的计划状态，并相应地在显示单元11 上显示协议状态。

此外，转换装置26用于确定可能的信令序列，以将受测设备的当前协 议状态(各个将信令序列期间给定时间的受测设备的当前计划协议状态)转 换至受测设备所期望的协议状态。为此，转换装置26还包括关于所使用协 议的知识。一旦用户通过操作单元14选定所需的协议状态，转换装置26确 定对应于信令部分的卡牌，借助于它可以到达所期望的协议状态。如果所期 望的协议状态可以通过直接状态转换达成，那么转换装置26只显示允许这 种直接状态转换的卡牌。然而，如果期望的协议状态只能经由中间状态达成， 则转换装置26将显示一系列卡牌(通过其可以达成所期望的协议状态)。

图3示出了图1中的显示单元11在测试设备10的操作期间的第一视图。 菜单条30显示出了用于通过图1中的操作单元14来实现设定的几个按钮。 在本文中，按钮“文件”用于保存和打开信令序列。具体地，已经预先准备的 信令序列可以提供给受测设备。按钮“编辑”用于选择不同的处理状态。例如， 能够在操作状态和个别卡牌的处理状态之间切换，所述操作状态在图5中示 出，其允许从所有可用的卡牌中选择，所述个别卡牌的处理在图3或4中显 示出。接下来的按钮“工具”允许选择不同的处理工具。例如，可以在选择工 具和删除工具之间进行区分。按钮“帮助”允许打开指示文本。

第一窗口31显示了在使用的协议之中的不同协议状态34a，35，36，37a， 38，39。在第二个窗口32中，通过卡牌40，41，42a，43，44，45，46，47a， 48和49显示出各信令。在本文中，信令过程是从左上到右下发生。在第三 个窗口33a，只显示了卡牌42a的选定参数。

在本文中，卡牌40-49每个都标有一个名字。这里，在所有的四个边都 设置有字，从而，即使卡牌在如图中卡牌44-49所示的情况下被覆盖，仍可 识别出包括哪些卡牌。在本文中，卡牌名称决定了其在信令序列中的功能。 用于显示该卡牌内容的符号显示也是可能的。

在本文中，卡牌40-49可以追加显示色彩、灰度或阴影，以显示这些卡 牌之间链接的可能性。因此，例如，卡牌47a一分为二地显示。左上方不提 供阴影线，而右下方提供了阴影线。如果这里卡牌40-49没有提供阴影线， 这意味着它可以用任意顺序放置，也就是，可以在任意卡牌之后或之前，相 应地，未绑定到给定的协议状态34a，39。然而，如果卡牌40-49在一侧设 置有阴影线，这意味着，在该侧的方向，其仅仅可以与另外的具有相同的阴 影线或无阴影线的卡牌链接。卡牌47a因此可以放置在序列中任意的卡牌之 后。然而，只有带有相同的阴影线或无阴影线提供的卡牌可以放在卡牌47a 之后。

在协议状态37a中，在第一窗口31中再次显示了在卡牌47a的右下部 示出的阴影线。这表明，卡牌47a将受测设备从任意的协议状态转换到协议 状态37a。

在这里示出的视图中，该卡牌42a已经由用户选择。这通过卡牌42a的 突出显示表示。选择此卡牌42a后，来自图1的控制单元12，更精确地说， 状态监视装置25，确定卡牌42a将受测设备转变至协议状态34a-39。在本文 中，受测设备保持在状态34a上。

在本文中，协议状态34a对应于移动无线设备未在移动无线网络中登记 的状态。协议状态35对应于在ISMI的基础上建立连接。协议状态36对应 于没有专用连接的等待状态。此处协议状态37a对应于该移动无线设备与网 络之间的活动连接。在本文中，协议状态38对应于等待状态，但有专用连 接。协议状态39在这里相当于带有专用连接的活动连接。

在本文中，卡牌40-43形成信令前导，这是建立连接所必需的。卡牌40 对应于信令的开始。卡牌41包括建立UDC连接所必须的消息。这里的卡牌 42a包含建立连接的必要消息。在本文中，卡牌43用于安全信息的交换。卡 牌44用于指示用户关闭受测设备。卡牌45用于激活模拟基站，并把它变成 就绪状态。卡牌46指示用户激活受测设备。卡牌47a包含用于在模拟基站 下为受测设备建立注册的信令。卡牌48指示用户激活受测设备中的给定项 目。卡牌49结束测量过程。

图4示出了根据本发明的示例性实施例的测试设备的显示单元11的第 二显示。这里，卡牌47b已被用户选定。这可以通过卡牌47b的突出显示来 表示。在此之后，选择了协议状态37b。这意味着，源自图2的转换装置26 显示了从受测设备的当前协议状态37b开始所有可能的卡牌50，这导致协议 状态37的实现。如参考图3已经做出的说明，卡牌47b已将受测设备转换 到协议状态37b。即，将受测设备转换到协议状态37b的卡牌50只会导致保 持协议状态37b。在这种具体情况下，卡牌50在协议状态37b的内部的第一 窗口31中显示得相当小。在这里，特别明显的是，卡牌50上的字并不准确 易读。为了克服这个问题，显示相应卡牌的内容的容易识别的符号可以在卡 牌内额外地显示出来。这样，为了使之清晰没有必要将卡牌50的文本显示 得足够大。也可以完全忽略文字。

如果现在选择卡牌50中的一个，它会自动放置在信令序列中所选择的 卡牌47b之后。一旦新卡牌放置在信令序列中，检查装置22会检查在以该 方式选择的协议中的信令序列是否被允许。在放置卡牌50后，此次检查的 结果在显示单元11上显示。

类似地，此处可以看出，该卡牌47b的准确信令过程被显示在第三个窗 口33b。只要卡牌47b被激活，信令的确切内容就可通过进一步的用户选择 显示。如果现在在受测设备和网络之间的该信令中选择个别消息，在所选择 的卡牌内的信令序列可以通过源自图2的卡牌修改装置21进行修改。

图5示出根据本发明的示例性实施例的测试设备的显示单元11的另一 视图。这里，对于所有协议状态34c，35c，36c，37c，38c和39c而言，被 显示的卡牌是使所述受测设备离开各自的状态，分别保留该状态。选择该视 图，是为了指定卡牌的原始序列。因此，该卡牌可以一个接一个链接形成信 令序列。

除了在已完成的协议中的不同协议状态之间转换，也可以观察到在不同 的协议中的协议状态。这是相关的，例如，如果要测试受测设备从GSM基 站转换到UMTS基站的链接的转换。在本文中，在两种协议中受测设备的状 态被并排显示在第一窗口31内。即，受测设备可以提供在GSM协议中的协 议状态和在UMTS协议中的单独的协议状态。则一张卡牌可以同时触发两个 协议中的状态转换。然后在相应的卡牌上显示。例如，卡牌被分成四个不同 颜色的区域，其显示在两种协议中的起始状态和目标状态。

图6a示出了由根据本发明的示例性实施例的设备显示的第一张卡牌 60。该卡牌60在中央提供了被一分为二的符号61。此外，在其四边设置了 字62。此外，符号61被再次显示为在卡牌60的四个角上的符号63-66。这 里符号61-66被划分成两个示出了由该卡牌触发的状态转换。然而，卡牌60 不执行任何状态转换。即，符号61，63-66的两边是白色的。

图6b示出了第二张卡牌70，该卡牌70用于在网络中注册移动无线设备。 同时，该卡牌70设置了位于其四边的字72、被一分为二的中央符号71、以 及该符号71在四个角的重复，如符号73-76。在这种情况下，分成两个的符 号71表明该卡牌70将任意状态引导到由在符号71的右下部的阴影线表示 的给定状态。相应地，卡牌70可以被布置在任意卡牌之后。但是，只有没 有阴影线或显示出与卡牌70的符号71相同阴影线的卡牌可以安排在卡牌70 的后面。

这种卡牌示出于图6c。卡牌80再次提供了被一分为二的中心符号81， 并且在四个角重复该中心符号，如符号83-86。此外，它在其四边还提供了 字82。此卡牌80用作基站的激活。在这种情况下，中央符号81的阴影线表 示卡牌80只能放在没有阴影线或相应具有相同的阴影线的卡牌后。此外， 中央符号81右下的白色表明任意其他卡牌可以置于此卡牌80之后。

与通过阴影线的显示一起，如图6a-6c中所示，也可以选择彩色显示或 以不同的图案形式来显示。此外，显示不必一定要是中央符号和在卡牌的角 上进行四个较小的重复的形式。因此，可以想到使用整个卡牌来显示卡牌所 触发的状态转换。为此目的，可以设想，例如，整个卡牌分为两半，并在所 述第一半显示原始状态，在第二半显示目标状态。此外，可以想到以这种方 式所述卡牌从第一半至第二半颜色逐步变化。类似地，也可以想到沿该卡牌 的长度或宽度或对角线图案逐渐变化。此外，也可以例如在卡牌上显示所包 含信令的简明摘要。

图7示出了根据本发明的方法的第一示例性实施例的流程图。在第一步 骤90中，显示在本协议中的所有可能的卡牌。这对应于源自图5的显示。 在第二步骤91中，用户选择所显示的卡牌之一。

在用户选择其中一张卡牌后，在第三步骤92中由用户再次布置所选择 的卡牌。作为一个选项，可对在当前协议中这些卡牌的布置顺序是否被允许 进行检查，这发生在第四步骤93。然而，该步骤只是可选的。分别在可选的 步骤93之后或步骤92之后，第二步骤91再次继续执行，直到用户已经布 置了她/他所需要的信令序列的那么多的卡牌。如上所述，在这种情况下，每 张卡牌对应于一个信令部分。

图8示出了根据本发明的方法的第二示例性实施例的流程图。在第一步 骤100中，用户对卡牌进行选择。这些卡牌包括已经安排在信令序列中的卡 牌。在第二步骤101中，显示由该卡牌表征的信令部分。这对应于源自图4 的视图。在第三步骤102，再一次可选的，用户可以修改该信令部分的信令。 这可以通过更改个别消息，通过添加或删除消息来实现。分别在可选的步骤 102之后或步骤101之后，继续第一步骤100，直到用户没有再选择卡牌。

图9示出了根据本发明的方法的第三示例性实施例的流程图。在第一步 骤110中，卡牌在已经准备的信令中初步选定。这里也是，再次由用户进行 选择，例如，通过操作单元15，如图1中所示。操作单元可以是，例如，鼠 标或触摸屏。

在第二步骤111中，用户选择受测设备所期望的协议状态。在第三步骤 112中，确定所期望的协议状态是否与在所计划的测试过程中受测设备的当 前协议状态不同。如果当前没有执行测量，但只准备了信令过程，那么受测 设备的当前协议状态对应于由所选择的卡牌触发的受测设备的协议状态。如 果所期望的协议状态不同于当前协议状态，则显示可导致所期望协议状态的 所有允许的卡牌。这发生在第四步骤113。如果只有一个步骤，即这种情况 下一张卡牌是必要的，只显示这张卡牌。但是，如果需要几张连续的卡牌以 达到所期望的协议状态，那么也显示这串卡牌。

但是，如果在第三步骤112确定当前协议状态已经对应于所期望的协议 状态，那么显示造成协议状态不变的所有可能的卡牌。这里也是，重复步骤 110至114，直到用户再无选择的卡牌。

本发明并不限于所揭示的示例性实施例。如已经提到的，可以处理任意 的协议。也可以处理多于两个终端设备之间的信令。在本发明的范围内，所 有描述或主张的特征或在附图中示出的特征可以彼此任意地组合。