[发明专利]移动通信切换过程中切换时延的测试装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及时延测试，尤其是指在移动通信用户切换过程中数据和音频切换时延的测试装置和方法。

背景技术

现有的蜂窝移动通信网络采用多个小区连续覆盖的方式实现无缝切换。整个通信服务区由多个小区连续覆盖，用户在网络覆盖区内不断地移动时需要在小区间的进行切换，并保证在切换时通信不被中断。切换的过程，通常是先与原有小区中断连接和通信，然后与目标小区建立连接恢复通信。如果用户先和目标小区建立连接，然后再和原有小区中断连接，那么在切换过程中通信会一直保持，用户感觉不到明显的通信暂时中断过程，我们称这种切换为软切换。通常在码分多址移动通信系统(CodeDivision Multiple Access，以下简称CDMA)中应用软切换。

而在除CDMA外的大部分的通信系统中(如GSM系统、TD-SCDMA系统等)，由于系统设计的原因，用户都需要先与原有小区中断连接，然后再与目标小区建立连接恢复通信。在这种方式下，若从中断连接到恢复通信的时间较长，用户就会在语音通话过程中感到明显的中断，在数据业务通信过程中会有较多的数据丢失。在蜂窝移动通信系统中，每天会发生数量巨大的切换过程，如果这个问题不被发现并予以解决，就会引来较多的用户抱怨和投诉，降低通信网的服务质量水平。

为了解决该问题，我们定义在小区切换过程中从中断连接到恢复通信的时间为切换时延。切换时延作为一个衡量通信质量的重要指标，用来帮助运营商考察切换中的通信中断长度，分析切换中造成时延过长的原因，从而对网络进行优化，提高服务质量。

目前切换时延测试常用的方法是计算信令之间的时间间隔，即计算从网络下发切换命令到收到终端返回的切换完成消息之间的时间间隔，并以该时间间隔作为切换时延的结果。这种方式虽然简便易行，但在准确性上存在以下不足之处：

(1)信令的时延间隔不能完全代表实际通信中的数据中断时间。通常切换命令下发一段时间后终端才会中断与原有小区的通信，在完成和新小区建立连接一段时间后终端才会向网络发送切换完成消息。因此，实际的通信中断时间通常小于切换信令之间的时间间隔。

(2)切换中，常出现切换信令流程虽然完成了，但实际的用户通信并未恢复，导致最后的通信中断。这种情况下，从统计结果上并不能完全反映出实际发生的问题，给网络运营者以错觉，延误了问题解决的时间。

(3)不同蜂窝移动通信系统采用的切换信令形式，信令名称通常不同，在多网络运行环境中(如GSM网和CDMA网同时运营)，运营商通常需要对不同的网络加以区分，在操作维护和数据统计上比较复杂，不方便给出多网络条件下完整统一的结果。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明的目的提出一种移动通信用户切换时延测试的装置和方法，本发明对切换过程中用户面的语音和数据的通信中断时间直接进行测量，可以更准确的考察切换发生过程中，用户通信的实际中断时间，从而更迅速、准确和便捷的考察网络运行中切换方面的实际性能。

为了达到上述目的，本发明提出了一种移动通信用户切换过程中，数据切换时延的测试装置，包括：

可移动的测试终端，所述的测试终端能够在小区之间进行切换并与网络侧通讯；

数据传输模块，所述数据传输模块分别设置于所述测试终端和网络侧，且每间隔一预设时间T传送测试数据包，所述测试数据包具有相同的标识和连续的序列号；

接收端接收到测试数据包后，计算未接收到的测试数据包的数量N_i，并根据发送测试数据包的间隔时间T计算出切换时延Td_i＝N_i×T。

作为上述技术方案的优选，所述装置还包括：

数据分析模块，所述数据分析模块根据所述数据传输模块接收到的测试数据包的标识筛选出与该接收端对应的测试数据包，并确定发生在每个切换过程中的所有测试数据包；

切换时延计算模块，所述切换时延计算模块根据切换过程中的所述测试数据包的序列号，统计出未接收到的测试数据包的数量N_i，i为此次切换的编号，并根据发送测试数据包的间隔时间T计算出切换时延Td_i＝N_i×T。

作为上述技术方案的优选，所述装置还包括：

过滤器模块，所述过滤器模块根据切换信令的时间形成过滤器；

偏移补偿因子计算模块，所述偏移补偿因子计算模块根据接收端与网络侧之间的时钟差，设置过滤器的偏移补偿因子；