CN101119165A - 一种时分-同步码分多址td-scdma智能天线下行赋形增益的测试方法及装置 - Google Patents

一种时分-同步码分多址td-scdma智能天线下行赋形增益的测试方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种时分－同步码分多址TD－SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法，包括步骤：打开下行赋形，接入测试终端，输出DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值；按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure 200610089114.3_AB_0
和
Figure 200610089114.3_AB_1
；将所述
Figure 200610089114.3_AB_0
和
Figure 200610089114.3_AB_1
相减，得到的差值即为下行赋形增益。此外，本发明也一种测试装置，包括功率采集单元，用于对终端测试的DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值进行判断和筛选；均值计算单元，用于按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure 200610089114.3_AB_0
和
Figure 200610089114.3_AB_1
；测试输出单元，用于计算所述
Figure 200610089114.3_AB_0
和
Figure 200610089114.3_AB_1
的差值，得到下行赋形增益并输出测试结果。本发明能够准确而快速的测试终端在运动过程中基站智能天线下行赋形增益的变化。

Description

一种时分-同步码分多址TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法及装置
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种时分-同步码分多址TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法及装置。
背景技术
智能天线技术是时分-同步码分多址(TD-SCDMA，Time-DivisionSynchronization Code Division Multiple Access)系统的关键技术之一。
TD-SCDMA的智能天线使用一个环形天线阵，由8个完全相同的天线元素均匀地分布在一个半径为R的圆上所组成。该智能天线的仰角方向辐射图形与每个天线元相同。在方位角的方向图由基带处理器控制，可同时产生多个波束，按照通信终端的分布，在360°的范围内任意赋形。为了消除干扰，波束赋形时还可以在有干扰的地方设置零点，该零点处的天线辐射电平要比最大辐射方向低约40dB。
TD-SCDMA系统中智能天线的下行赋形增益的理论值为101gNdB。目前，对于TD-SCDMA系统的智能天线下行赋形增益，在实际测试中主要是通过对终端专用物理信道(DPCH，Dedicated Physical Channel)接收功率的差值来获得的。
具体测试方法为：
在网络侧设置合适的网络参数，关闭下行功控和外环功控，在固定位置接入固定时隙，测试开始：
步骤101，通过管理站关闭下行赋形，在终端上测出此时的专用物理信道_接收信号码功率(DPCH_RSCP，Dedicated Physical Channel_Received SignalCode Power)，并长时间求均值，记为
Figure A20061008911400041
步骤102，通过管理站打开下行赋形，在终端上测出此时的DPCH_RSCP，并长时间求均值，记为
Figure A20061008911400042
步骤103，通过计算得到该固定位置的下行赋形增益
Figure A20061008911400043
显然，对于上述现有测试方法，由于只通过DPCH的差值获得的赋形增益，且两次测试的时间点不同，因此误差较大，不能真实的反映下行赋形增益。此外，上述现有方法只能在一个固定的地点进行测试，而不能测试终端运动过程中智能天线下行赋形增益的变化，而在运动过程中由于随着时间的变化，终端和基站的距离在不断变化，因此测试的可信度会下降，不能很好的反应智能天线的下行赋形增益特性。另外，上述现有方法要频繁地进行开、关赋形操作，造成测试人员的重复劳动，也会增加测试成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种时分-同步码分多址TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法及装置，能够准确而快速的测试终端在运动过程中基站智能天线下行赋形增益的变化。
实现本发明目的的技术方案如下：
一种时分-同步码分多址TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法，包括如下步骤：
打开下行赋形，接入测试终端，输出专用物理信道_接收信号码功率DPCH_RSCP值和主公共控制物理信道_接收信号码功率PCCPCH_RSCP值；
按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值和
Figure A20061008911400052
将所述
Figure A20061008911400053
和
Figure A20061008911400054
相减，得到的差值即为下行赋形增益。
优选的，根据判断标准筛选有效的DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值并将其输出。
一种时分-同步码分多址TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法，包括如下步骤：
A、打开下行赋形，接入测试终端，计数器初始化，输出DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值；
B、按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure A20061008911400055
和
Figure A20061008911400056
C、将所述
Figure A20061008911400057
和
Figure A20061008911400058
相减，得到的差值即为下行赋形增益；
D、如果计数器小于预设值，则重复步骤A至C，否则结束测试并输出测试结果。
优选的，根据判断标准筛选有效的DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值并将其输出。
优选的，将得到的若干个下行赋形增益进行比较，选出与理论值最接近的结果输出。
此外，本发明也提供一种TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试装置，包括：
功率采集单元，用于对终端测试的DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值进行判断和筛选；
均值计算单元，用于按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure A20061008911400061
和
Figure A20061008911400062
测试输出单元，用于计算所述和
Figure A20061008911400064
的差值，得到下行赋形增益并输出测试结果。
优选的，所述测试输出单元包括循环控制模块，用于设置并记录测试次数，以及控制测试的启停。
优选的，所述测试输出单元还包括比较判断模块，用于将得到的若干个下行赋形增益进行比较判断，选出与理论值最接近的结果输出。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：
本发明提供一种TD-SCDMA系统智能天线下行赋形增益的简单而快速的测量方法，在打开赋形后，能够尽快地输出测试数据，为研发人员提供可靠详实的数据，从而减少测试人员的劳动强度。
本发明充分考虑了TS6和TS0紧密相连的特性，即时变干扰和衰落对DPCH和PCCPCH是一致的，因此，本发明测试方法通过一次获取数据，可以有效避免不同时间采集数据而带来的时变影响，从而减小测试误差。
此外，由于本发明测试过程中不需要关闭赋形，只要在打开赋形后就可以开始测试，因此相对于现有测试方法，可以有效减少由于频繁关开赋形而带来的各种误差，能较好地提高测试精确度。
本发明还可以通过循环测试，对测试结果进行辅助验证，以确保测试精确度。因此，本发明方法可以高效地完成TD-SCDMA系统智能天线下行增益的外场实际网络中的测试。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述。
附图说明
图1是现有技术测试下行赋形增益的流程图；
图2是本发明测试下行赋形增益的流程图；
图3是TD-SCDMA系统的时隙结构示意图；
图4是本发明测试下行赋形增益的装置框图。
具体实施方式
本发明主要利用了TD-SCDMA系统中的主公共控制物理信道(PCCPCH，Primary Common Control Physical Channel)不赋形的特点，再结合PCCPCH和DPCH的路损相等，来测试TD-SCDMA智能天线的下行赋形增益。
如图3所示，简单介绍一下TD-SCDMA系统的时隙结构。TD-SCDMA系统属于时分系统，即把每一个10ms的无线帧分成5ms的子帧，两个子帧的结构完全相同。每个子帧包括7个常规时隙和3个特殊时隙。其中，7个常规时隙分别为TS0～TS6；3个特殊时隙分别为下行导频信道(DwPCH，DownlinkPilot Channel)、保护间隔(GP)和上行导频信道(UpPCH，Uplink PilotChannel)。
一般情况下TS1-TS3为上行时隙，TS4-TS6为下行时隙，TS0只能为下行时隙，TS1只能为上行时隙。这样在时间上TS6和TS0是紧密相连的。本发明充分考虑了TS6和TS0紧密相连的特性，即时变干扰和衰落对DPCH和PCCPCH是一致的，因此，采用本发明的测试方法不会产生由于时变带来的测试误差。
下面，为了叙述方便，先将本发明中涉及的主要相关参数定义如下：
1、终端接收到的PCCPCH功率，记为RSCP1；
2、终端接收到的DPCH功率，记为RSCP2；
3、主公共控制物理信道接收信号码功率，简称PCCPCH_RSCP；
4、专用物理信道接收信号码功率，简称DPCH_RSCP；
5、下行赋形增益，记为G下，1；
6、网络配置的下行PCCPCH功率，记为P1；
7、网络配置的下行DPCH功率，记为P2。
本发明方案根据TD-SCDMA系统的特点，利用实际网络来完成测试工作。在测试过程中始终测量打开下行赋形下的RSCP2和不赋形的RSCP1的值，并长时间求其各自的均值。
如图2所示，测试步骤具体说明如下：
步骤201、在网络侧关闭下行功控和外环功控，设置P2始终以同一功率发射；
步骤202、在网络侧设置测试终端接入TS3/6时隙，进行自适应多速率(AMR，Adaptive Multi Rate)业务并保持通话；
步骤203、打开天线下行赋形，测试终端判断、筛选出有效的DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值并将其输出；
步骤204、按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure A20061008911400081
和
Figure A20061008911400082
步骤205、将所述和相减，计算下行赋形增益结果；
步骤206、判断是否需要重复测试，如果需要则转入步骤202，否则继续步骤207；
步骤207、测试结束，将得到的若干个下行赋形增益进行比较，选出与理论值最接近的结果输出。
如图4所示，为应用本发明方法的测试下行赋形增益的装置框图。该测试装置包括：功率采集单元401和402、均值计算单元403、以及测试输出单元403。
其中：
DPCH_RSCP功率采集单元401，主要是对终端测试的DPCH_RSCP值进行判断和筛选；
PCCPCH_RSCP功率采集单元402，主要是对终端测试的PCCPCH_RSCP值进行判断和筛选；
均值计算单元403，主要是将DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值按照测试的要求时间分别进行平均得到
Figure A20061008911400085
和
Figure A20061008911400086
，并对测试精度进行设置；
测试输出单元404，主要是计算
Figure A20061008911400087
和
Figure A20061008911400088
的差值，得到下行赋形增益并输出测试结果。
需要说明的是，测试装置根据实际需要还可以在测试输出单元404内以设置以下功能模块：
循环控制模块，通过设置计数器记录测试次数，根据计数器是否达到测试次数，来控制测试的启停；以及
比较判断模块，主要是将多次测试得到的若干个下行赋形增益进行比较判断，选出最合理的测试结果。
下面，针对目前TD-SCDMA规模技术试验的网络环境，举例说明本发明方法在测试智能天线下行赋形增益中的具体应用。
在网络侧设置好参数以后，把测试手机终端接入测试网络中，通过数据线和测试电脑相连，按照测试要求，设置所要求的数据平均时间，然后就可以输出测试结果。
具体测试过程如下：
(1)、网络侧设置下行赋形打开，关闭下行功控和外环功控，设置好功率参数，P1＝P2＝24dBm，即接入终端AMR12.2K占用两个信道化码资源的总功率为24dBm，PCCPCH同样占用两个信道化码资源；
(2)、网络侧设置上下行业务时隙接入，由大到小，即上行时隙由TS3-TS1，下行时隙由TS6-TS4进行分配，直到时隙占满为止再开始分配下一个时隙，即刚开始接入第一个终端时业务会接入时隙TS3/6；
(3)、在PCCPCH_RSCP采集单元设置采集的值在-116dBm＜PCCPCH_RSCP＜-25dBm之间，此项遵守3GPP 25.123之协议规定；
(4)、在DPCH_RSCP采集单元设置采集的值在-120dBm＜DPCH_RSCP＜-57dBm之间，此项遵守3GPP 25.123之协议规定；
(5)、在测试软件上设置平均时间为5分钟，接入一个AMR12.2K的终端，输出DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值；
(6)、按照事先设置的测试时间5分钟，分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure A20061008911400091
和
Figure A20061008911400092
(7)、将这两个均值
Figure A20061008911400093
和相减，计算下行赋形增益结果并输出。
需要说明几点：
1、上述过程1和过程2主要在操作维护中心完成。
2、上述过程5中平均时间是可以自行设定的，目前的外场测试一般设置为5分钟。
3、最好在终端接入稳定后再启动测试，以防止刚开始接入时的不稳定性因素而给测试带来的误差。
4、在进行一次测试后，如果还要对测试结果进行验证，则可以设置循环次数，进行多次测试。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种时分-同步码分多址TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
打开下行赋形，接入测试终端，输出专用物理信道_接收信号码功率DPCH_RSCP值和主公共控制物理信道_接收信号码功率PCCPCH_RSCP值；
按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure A2006100891140002C1
和
Figure A2006100891140002C2
将所述
Figure A2006100891140002C3
和
Figure A2006100891140002C4
相减，得到的差值即为下行赋形增益。
2.如权利要求1所述的测试方法，其特征在于，根据判断标准筛选有效的DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值并将其输出。
3.一种TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
A、打开下行赋形，接入测试终端，计数器初始化，输出DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值；
B、按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure A2006100891140002C5
和
Figure A2006100891140002C6
C、将所述
Figure A2006100891140002C7
和
Figure A2006100891140002C8
相减，得到的差值即为下行赋形增益；
D、如果计数器小于预设值，则重复步骤A至C，否则结束测试并输出测试结果。
4.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，根据判断标准筛选有效的DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值并将其输出。
5.如权利要求3所述的测试方法，其特征在于，将得到的若干个下行赋形增益进行比较，选出与理论值最接近的结果输出。
6.一种时分-同步码分多址TD-SCDMA智能天线下行赋形增益的测试装置，其特征在于，包括：
功率采集单元，用于对终端测试的专用物理信道-接收信号码功率DPCH_RSCP值和主公共控制物理信道-接收信号码功率PCCPCH_RSCP值进行判断和筛选；
均值计算单元，用于按照测试时间分别计算DPCH_RSCP值和PCCPCH_RSCP值的均值
Figure A2006100891140002C9
和
Figure A2006100891140002C10
测试输出单元，用于计算所述
Figure A2006100891140003C1
和
Figure A2006100891140003C2
的差值，得到下行赋形增益并输出测试结果。
7.如权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述测试输出单元包括循环控制模块，用于设置并记录测试次数，以及控制测试的启停。
8.如权利要求7所述的测试装置，其特征在于，所述测试输出单元还包括比较判断模块，用于将得到的若干个下行赋形增益进行比较判断，选出与理论值最接近的结果输出。
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