CN101051876A - 一种无线解调性能测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线解调性能测试系统及方法，包括：综测仪，与测量天线相连，用于将下行基带IQ信号上变频后做为下行射频信号馈送到测量天线；测量天线，与被测无线移动设备通过空中接口相连，用于通过空中接口将所述下行射频信号发送至被测无线移动设备；被测无线移动设备，用于将接收的信号反馈至综测仪。本发明提供了一种新型的、灵活的、更接近实际用途的无线解调性能测试技术。

Description

一种无线解调性能测试系统及方法

技术领域

本发明涉及无线测试技术，特别涉及一种无线解调性能测试系统及方法。

背景技术

无线移动设备极易受到信号衰落的影响，特别是在拥挤的都市里。多径衰落的主要原因是市区里建筑物的阻挡、散射及反射等。直射信号和那些经过阻挡、散射及反射后的信号同时到达无线移动设备的接收端的天线处时，有时会因为相位相同，使信号强度增加，有时则因为信号相反，使信号强度减弱。另外，因信号各条路径长度不一，还存在时间色散问题，再有，就是因为无线移动设备与基站之间往往存在各种移动的速度，因此，多普勒效应也必须在无线移动设备制造商的考虑中。

通常，设备制造商通过接收分集技术和更完善的接收机算法来改善多径情况下的接收性能。分集接收的方法有空间分集、频率分集、极化分集、角度分集、时间分集等多种形式。无论其采用什么方法，其最终目的就是要提高无线移动设备的无线解调性能。因此对于设备制造商来讲，定量地了解真实产品的无线解调性能的改善程度十分重要。

现有的测试方案都是使用基站模拟器加上信道衰落模拟器和高斯白噪声，然后直接输入到被测设备的接收机输入端口。图1为典型的无线解调性能测试硬件配置示意图，如图所示，Node B相当于基站部分，一般是指基站模拟器，即综测仪。Tx为发射口，Rx为接收口，splitter为功分器，att为衰减器，fader为衰落器，AWGN为加性高斯白噪声，combiner为合路器，Test UE为被测用户设备，Tx/Rx为收发通道。测试时基站发射口通过功分器将信号衰减后经过加性高斯白噪声处理至被测用户设备，然后返回被测信号。依图中测试时可参考3GPP TS34.121规定

但发明人在发明过程中注意到，现有的测试方案都是将经过衰落和叠加白噪声的信号，通过天线连接器端口直接灌送到接收通道，因此绕过了天线部分，从而导致了现有技术存在着没有充分考虑天线设计对接收解调性能的影响。

发明内容

本发明实施例提供一种无线解调性能测试系统及方法，以实现解调性能测试过程中尽可能考虑天线设计对接收解调性能的影响。

本发明实施例提供了一种无线解调性能测试系统，包括综测仪、测量天线、被测无线移动设备，其中：

综测仪，与所述测量天线相连，用于将下行基带IQ信号上变频后做为下行射频信号馈送到所述测量天线；

测量天线，与所述被测无线移动设备通过空中接口相连，用于通过所述空中接口将所述下行射频信号发送至被测无线移动设备；

被测无线移动设备，用于将所述接收的信号反馈至综测仪。

本发明实施例还提供了一种无线解调性能测试方法，包括如下步骤：

综测仪将下行基带IQ信号上变频后做为下行射频信号馈送到测量天线；

测量天线通过空中接口将所述下行射频信号发送至被测无线移动设备；

被测无线移动设备将所述接收的信号反馈至综测仪。

本发明实施例有益效果如下：

本发明实施例中，将经过衰落和叠加白噪声的信号送到测量天线上，通过空中接口，经过被测无线移动设备才灌送到接收通道中，也因此克服了现有技术中将信号直接灌送到接收通道，绕过了天线部分所导致的不足，使得测试中充分考虑了天线设计对接收解调性能的影响。

附图说明

图1为背景技术中所述典型的无线解调性能测试硬件配置示意图；

图2为本发明实施例中所述无线解调性能测试系统结构示意图；

图3为本发明实施例中所述测试环境配置示意图；

图4为本发明实施例中所述无线解调性能测试技术原理示意方框图；

图5为本发明实施例中所述无线解调性能测试方法实施流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式进行说明。

图2为无线解调性能测试系统结构示意图，包括综测仪、测量天线、被测无线移动设备，其中：

综测仪与测量天线相连，用于将下行基带IQ信号(I信号是指同相信号，Q信号是指正交信号)上变频后做为下行射频信号馈送到所述测量天线；

测量天线与被测无线移动设备通过空中接口相连，用于通过空中接口将下行射频信号发送至被测无线移动设备；

被测无线移动设备将接收的信号反馈至综测仪。

基带衰落模拟器，用于根据设定应用场景将IQ信号衰落后发送至综测仪；

测量天线与被测无线移动设备可以放置在在四壁能吸收反射波的全波暗室中。

优选实施中，基带衰落模拟器包括n-径衰落模拟器、高斯白噪声发生器，其中：

所述基带衰落模拟器根据实际应用场景设置n-径衰落模拟器与高斯白噪声发生器发生的高斯白噪声信号对IQ信号进行衰落。

为进一步描述本发明具体实施，实际介绍一例无线解调性能测试系统的运用，图3为测试环境配置示意图，如图所示，测试环境中包括：控制电脑、转台控制器与天线方向控制器、射频开关、衰落模拟器、综测仪、作为测量天线的双极化测试天线(Dual Polarized Measurement Antenna)、通信天线、作为被测无线移动设备的低反射率被测设备远程位置调节器(Low Reflectivity DUTPositioner)、全波暗室(Shielded Anechoic Chamber)。其中：

双极化测试天线、通信天线、低反射率被测设备远程位置调节器位于图中黑色大方框所表示的全波暗室中。控制电脑用于综合数据处理，转向控制器与天线方向控制器用于按测试需要调整控制双极测试天线方向，射频开关用于控制射频的启动关闭。

实施中，测试技术方案是在无线移动设备的OTA(over the air无线接口测试)测试技术上进行发明改进获得的。在通常的OTA(无线接口测试)的TIS(Total Isotropic Sensitivity，总全向灵敏度)测试中，通常是将综测仪提供的下行链路信号直接馈送到位于全波暗室的测试天线中，被测设备接收到信号后进行解调，并通过通信天线再送回综测仪中。本实施例中，将综测仪的下行基带IQ信号取出，送入基带衰落模拟器中，根据实际应用场景，设定衰落模式，再加上设定的高斯白噪声信号，然后将经过处理的IQ信号回送到综测仪中，在综测仪中再经过上变频后，作为下行射频信号馈送到测量天线上去进行测试。实际的应用场景可以设想步行时的环境、高速移动、嘈杂环境等等设置。

为更进一步的阐述本发明的具体实施方式，下面再从原理上来进行说明，图4为无线解调性能测试技术原理示意方框图，如图所示，包括：综测仪、基带衰落模拟器、通信天线、测量天线、被测无线移动设备，其中：基带衰落模拟器中有n-径衰落模拟器、高斯白噪声发生器，通信天线、测量天线、被测无线移动设备在全波暗室中。

测试时，将综测仪的下行基带IQ信号取出，送入基带衰落模拟器中，在n-径衰落模拟器与高斯白噪声发生器根据设定处理后，将经过处理的IQ信号回送到综测仪中，在综测仪中再经过上变频后，作为下行射频信号通过发射机(TX)馈送到测量天线上去发射，被测无线移动设备接收到信号后进行解调反馈至通信天线，通信天线经接收机(RX)送回综测仪进行处理。

本发明实施例还提供了一种无线解调性能测试方法，下面结合附图对测试方法的具体实施方式进行说明。

图5为无线解调性能测试方法实施流程示意图，如图所示，测试时包括如下步骤：

步骤501、基带衰落模拟器根据设定应用场景将IQ信号衰落后发送至综测仪；

步骤502、综测仪将下行基带IQ信号上变频后做为下行射频信号馈送到测量天线。

步骤503、测量天线通过空中接口将所述下行射频信号发送至被测无线移动设备；

步骤504、被测无线移动设备将接收的信号反馈至综测仪。

优选实施中，基带衰落模拟器根据设定应用场景将IQ信号衰落后发送至综测仪，基带衰落模拟器根据实际应用场景设置n-径衰落模拟器与高斯白噪声发生器发生的高斯白噪声信号对IQ信号进行衰落。

测量天线与被测无线移动设备安装在在四壁能吸收反射波的全波暗室中进行测试。

由上述实施例可知，实施中将基带衰落模拟器引入到OTA(无线接口测试)测试技术中，构成一个在全波暗室里通过空间传播的方式来实现接收解调性能测试的技术方案。由于测试是在全波暗室里通过空间传播的方式来实现接收解调性能测试的，天线设计的优劣在这里表现的一览无遗，从而克服了现有技术没有充分考虑天线设计对接收解调性能影响的问题；另外由于基带衰落模拟器可以根据相关产品的目标市场进行各种配置，因此可以自由地进行各种场景下的测试，例如，可以模拟步行在商业街中场景，或在高速公路上高速行驶的场景等等；还有一些无线移动设备同时采用了几种分集技术，通过本发明实施例的测试可以验证接收分集技术的效果，如多天线分集接收技术、rake接收技术等，并能利用测试结果来优化接收解调的算法，在这种测试技术方案里，可以根据需要进行逐项的性能验证，也可以进行综合的测试。另外，所有采用的仪器、全波暗室等均为通用的测试环境，测试费用低廉，克服了现有测试中因使用基站模拟器而使得要求很高、业界能够提供测试服务的实验室非常少，导致测试成本高昂的问题，大幅度的节约了测试的成本。

综上所述，本发明实施例所提供的是一种新型的、灵活的、更接近实际用途的无线解调性能测试技术。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1、一种无线解调性能测试系统，其特征在于，包括综测仪、测量天线、被测无线移动设备，其中：

综测仪，与所述测量天线相连，用于将下行基带IQ信号上变频后做为下行射频信号馈送到所述测量天线；

测量天线，与所述被测无线移动设备通过空中接口相连，用于通过所述空中接口将所述下行射频信号发送至被测无线移动设备；

被测无线移动设备，用于将所述接收的信号反馈至综测仪。

2、如权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括基带衰落模拟器，用于根据设定应用场景将IQ信号衰落后发送至综测仪。

3、如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述基带衰落模拟器包括n-径衰落模拟器、高斯白噪声发生器，其中：

所述基带衰落模拟器根据实际应用场景设置n-径衰落模拟器与高斯白噪声发生器发生的高斯白噪声信号对IQ信号进行衰落。

4、如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测量天线与被测无线移动设备在四壁能吸收反射波的全波暗室中。

5、一种无线解调性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

综测仪将下行基带IQ信号上变频后做为下行射频信号馈送到测量天线；

测量天线通过空中接口将所述下行射频信号发送至被测无线移动设备；

被测无线移动设备将所述接收的信号反馈至综测仪。

6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，进一步包括如下步骤：

基带衰落模拟器根据设定应用场景将IQ信号衰落后发送至综测仪。

7、如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述基带衰落模拟器根据实际应用场景设置n-径衰落模拟器与高斯白噪声发生器发生的高斯白噪声信号对IQ信号进行衰落。

8、如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述测量天线与被测无线移动设备在四壁能吸收反射波的全波暗室中。

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