CN101543110B - 用于测试接收机性能的系统、移动通信单元和方法 - Google Patents

用于测试接收机性能的系统、移动通信单元和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种系统、一种移动通信单元(3)和一种用于分析移动通信单元(3)的接收机(8)性能的方法。在系统仿真器(4)中生成信息，并以传输信号的方式将信息从测试设备(2)发送至被测试的移动通信单元(3)。该传输信号经过单向信道(6，7)从测试设备(2)发送至被测试的移动通信单元(3)。该传输信号由性能待被测试的接收机(8)接收并分析。通过分析所接收的传输信号，获取在该传输信号中所包含的信息。将从传输信号的分析中获取的信息，经过独立回传信道(14)，以回传信号的方式，从被测试的移动通信单元(3)发送回来。测试设备(2)分析由其接收的回传信号，以获取在该回传信号中所包含的信息，并且将结果与最初生成的信息进行比较。

Description

用于测试接收机性能的系统、移动通信单元和方法
技术领域
本发明涉及用于测试接收机性能的系统和方法，以及相应的移动通信单元。
背景技术
当对移动通信单元的接收机的性能进行测试时，经常需要向被测试的该移动通信单元发送信息，并分析相应的移动通信单元的反应。向所述移动通信单元发送的信息包含例如“提高功率”或“降低功率”信息。用于该移动通信单元与基站连接的参数由于从该移动通信单元所接收的信号中获得此信息而被设置。
在从该基站到该移动通信单元的下行链路上发送的传输信号中，包括由该基站给出的信息。为了获得该信息本身，对该移动通信单元接收的传输信号进行分析，并且从所接收的传输信号分析出的信息为由该移动通信单元设置新的参数建立基础。
例如，当对这种移动通信单元进行测试时，测试设备被用于对基站进行仿真。与参数的设置有关的信息、广播或多播信息经过单向信道从该测试设备被发送至该移动通信单元。这种单向信道是针对不需要由该移动通信单元进行直接相关数据响应的任何信息建立的。为了针对这种信息分析接收机性能，因此，由测试设备通过检测从移动通信单元发送至测试设备的不相关信号的特定参数来分析移动通信单元的反应。这种“不相关”信号并不包含从所接收的经过单向信道接收的传输信号分析出的信息，但是，移动通信单元所检测到的信息，由从移动通信单元发送至测试设备的信号的任何参数或内容来反映。在测试设备最初所生成的信息涉及例如移动通信单元的功率设置的情况下，之后移动通信设备所发送的任何信号，由测试设备通过测量通信单元所发送的信号的功率水平来分析。
因此，只可能使用统计方法来分析这种单向信道在误码率方面的接收机性能，该统计方法意味着必须向移动通信单元发送大量传输信号，并且因此，之后必须由测试设备对由通信单元发送的大量信号进行测量和分析。
这种测试算法例如在技术规范3GPP TS34.121中进行了解释。这种单向信道的其它示例是这样的信道，即在该信道中，“ACK”和“NACK”比特从测试设备发送至移动通信单元。移动通信单元的反应是，如果接收到NACK信号，则启动已发送数据的重传。测试移动通信单元反应的一个问题是，竞争处理可能会扰乱对移动通信单元反应的分析。例如，如果数据包的重传即使在已达到最大重传次数的情况下仍然不成功，则尽管测试设备接收到“NACK”，这还是会导致移动通信单元发送新的数据包。
如果移动通信单元的反应不明确，则甚至更加难以分析接收机性能。这种情况例如，如果服务小区和非服务小区均经过单向信道连接至移动通信单元，并发送与所允许的每块的数据量有关的信息。由两个基站中的任一个来组合“提高”、“保持”和“降低”信息的不同可能性，得到总共六种不同的可能性。这六种可能性的每一种都与移动通信单元的明确定义的反应相关联。但是移动通信单元仅通过发送更多的数据或将数据的发送限制为缩减的数据量来反应。因此，测试设备只可能观察到两种反应。因而这种接收机性能在本质上是不明确的。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种测试系统、一种移动通信单元以及一种用于测试移动通信单元的接收机性能的方法，该方法允许针对单向信道直接分析接收机性能。
问题由根据权利要求1所述的系统、根据权利要求6所述的移动通信单元和根据权利要求9所述的用于测试接收机性能的方法来解决。
根据本发明，由对至少一个通信连接至移动通信单元的基站进行仿真的测试设备生成待向移动通信单元发送的信息。该移动通信单元经过单向信道连接至该测试设备。该测试设备生成包含所生成的信息的传输信号。所述传输信号经过所述单向信道被发送，并被所述移动通信单元接收。
所接收的传输信号由所述移动通信单元分析，并且由分析所接收的传输信号得到的信息是回传(backtransmission)信号的基础。因此，所接收的传输信号由所述移动通信单元解调和解码，并被回传至所述测试设备。所述回传信号由所述移动通信单元以从所接收的传输信号分析出的信息为基础而生成。然后所述回传信号由所述移动通信单元通过用于回传的独立信道发送。所述测试设备通过所述独立信道接收所述回传信号，并向比较单元提供原始信息和从所述回传信号分析出的信息。
为了实现这种测试系统，所述移动通信单元包括环回实体，用于将所述移动通信单元的接收部分连接至发送部分，并用于控制所述发送部分以通过所述独立信道发送通过所述单向信道接收的信息。
新的测试系统、测试接收机在误码率方面的性能的方法和新的移动通信单元的优势在于，能够直接测试接收机性能而不需要分析移动通信单元的反应。将从所接收的在正常情况下常常为移动通信单元的反应形成基础的传输信号分析出的信息直接与测试设备最初生成的信息进行比较是可能的。这样的最终结果是测试时间更短，因为竞争处理所要消耗的测试时间不需要被排除在统计评估之外。如果移动通信单元的正确反应是测试目标，则统计意义上的耗时重复不再是必需的。
本发明的有利实施例由从属权利要求决定。
尤其有利的是，使用已有的独立信道来回传从所接收的传输信号分析出的信息。使用用于回传的独立信道在任何情况下都不影响单向信道。此外，使用具有非常高质量的独立信道来抑制在将信息从所述移动通信单元回传至所述测试设备期间出现的任何错误是可能的。
在另一有利实施例中，独立信道由所述移动通信单元建立，用于环回从所接收的传输信号分析出的信息。
此外，除了比较所返回的信息与最初生成的信息之外，还分析所述移动通信单元的反应也是一优势。
具体而言，如果所述移动通信单元根据可以从传输信号直接分析出的给定信息而系统地进行了错误的设置，则通过针对所返回的信息及其与由所述测试设备最初生成的信息的比较分析所述移动通信单元的反应，能够检测这种系统错误。
附图说明
本发明的优选实施例在附图中图示说明，并在随后详细解释。
图1示出根据第一实施例的用于测试接收机性能的系统的示意性概略图；
图2示出用于测试接收机性能的系统的第二实施例的示意性概略图；以及
图3示出根据本发明的用于测试移动通信单元的流程图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的系统1。系统1包括用于测试被测试设备的测试设备2，在图示说明的实施例中，该被测试设备是诸如蜂窝电话之类的移动通信单元3。为了建立测试单元1与移动通信设备3之间的通信，测试设备1包括对通常与移动通信单元3通信的常规基站的至少一部分进行仿真的系统仿真器4。
在图示说明的实施例中，系统仿真器4包括用于对服务小区和非服务小区进行仿真的模仿单元，服务小区和非服务小区均通过分开的单向信道6、7连接至移动通信单元3。单向信道6、7中的各条单向信道被提供，用于向移动通信单元3提供由系统仿真器4的服务小区和非服务小区给出的信息。
这种由测试设备1向移动通信单元3供应的信息是，例如可以根据业务信道的可用容量对数据包的长度进行适配，以便扩大或缩小能够经过相应的业务信道传送的数据量。
根据本发明，系统仿真器4包括用于生成待被从测试设备1发送至移动通信单元3的相应信息的发生单元40。当与移动通信单元3的参数设置有关的信息被生成时，包括由系统仿真器4的发生单元40生成的信息的传输信号被生成。生成传输信号包括例如一条信道上的“每块的数据量”下降和“每块的数据量”保持步骤。
然后传输信号通过单向信道6、7中的任一条被发送，并由被测试的数字接收机8接收。被测试的数字接收机8是待由用于测试接收机性能的本系统1测试的移动通信单元3的单元。当接收机8通过单向信道6或7中的任一条接收到传输信号时，对该传输信号进行分析，以便获取由系统仿真器4最初生成的信息。分析传输信号例如包括一条信道上的“每块的数据量”下降步骤和“每块的数据量”保持步骤。当获取了由传输信号经过单向信道6或7发送的信息时，从该传输信号分析出的信息被提供给连接至待被测试的接收机8的环回实体9。
本发明的环回实体9适于同时处理具有不同信息的两个数据包，这两个数据包是从两个发送自系统仿真器4的传输信号获取的。传输信号中的每一个对应于服务小区和非服务小区的信息，并且通过单向信道6或7中的任一条发送。对通过分析所接收的传输信号而获取的两个数据包的处理被并行处理，以保持信息是可区分的，从而可以非常详细地进行误码率的分析。然后通过分析所接收的传输信号而获取的信息被供应给调制器11。该信息然后作为生成回传信号的基础。因此，该信息必须被调制，并且回传信号由调制器11经过连接线12供应给发射机13。发射机13经过独立信道14发送回回传信号。经过独立信道14发送的回传信号被测试设备2接收。因此测试设备2包括用于接收回传信号的接收机5。接收机5此外还适于分析所接收的回传信号，从而获取回传信号中输送的信息。作为图示说明的实施例中的上行链路，独立信道14在质量上被特殊配置。假设回传信号的回传没有向从回传信号获取的信息中添加任何错误。因此，假设通过在接收机5中分析回传信号而获取的信息，与在移动通信单元3的接收机8中从传输信号获取的信息相同。
因此，在对从接收机5中的回传信号获取的信息与系统仿真器4的最初生成的信息进行比较之后，能够计算反映接收机8的性能的误码率。所生成的信息和回传信号的信息，在比特比较单元16中进行相互比较。
为了分析由移动通信单元3的接收机8获取的信息，独立信道14用于回传由接收机8获取的信息。该独立信道14之所以被称为独立的是由于它通常不被建立或不被用于环回经过单向信道6、7接收的任何信息。通过单向信道6、7传送至移动通信单元3的信息在通常情况下在移动通信单元3的接收机8中终结。这产生设置参数，例如显示信息，但是在常规使用期间不进行任何从移动通信单元3返回至测试设备2或基站的信息传输。
因此，“独立信道14”表示用于传送经过单向信道6、7接收的信息的信道，或由环回实体9特别生成和建立的信道。
环回实体9可以终结对由接收机8获取的信息的处理，或者除了对信息进行环回之外，还进一步处理或向任何应用单元15供应所获取的信息，以进行进一步的处理。这种进一步的处理应用可以是显示，例如显示传输信号的信息中所包含的信息。
图2中图示说明另一示例。
与图1相反，图2的测试设备2的系统仿真器4’适于仅生成一条传送至移动通信设备3的信息。这种从测试设备2发送至移动通信单元3的信息是，例如“提高功率”或“降低功率”，或者“ACK”或“NACK”比特。以与针对图1图示说明的相同方式，由系统仿真器4’生成的信息根据相关协议的要求而生成，并且因此由信号发生器生成具有包含待发送信息的数据包的比特流。然后在测试设备2中处理此具有该待传送至移动通信单元3的信息的比特流。传输信号被生成并且最终被发送。如先前已解释的，传输信号经过单向信道6被发送并被接收机8接收。
如果由系统仿真器4’的信号发生器生成的信息是例如广播信息，则通过分析接收机8中所接收的传输信号而获取的信息例如可以被转发至相应的应用15’。如果广播信息是例如与向特定电话区号呼叫时的费率有关的小区消息，则该信息可以被显示装置显示。显示该信息是不可接入自动测试的。因此，根据本发明，从接收机8中所接收的传输信号获取的信息被环回实体9环回。该信息被提供给调制器11，调制器11进一步经过连接线12将与回传信号对应的调制后的信息转发至发射机13。然后，回传信号通过独立信道14被发送回测试设备2。误码率的计算对应于针对图1所解释的计算。
在图1和图2中，以非常概括的方式图示说明了对误码率的分析或更概括地对接收机的性能的分析。根据本发明，环回实体9可以位于反映这种移动通信单元3的OSI参考模型的不同层中的任一层。
在图3中示出用于再次图示说明该创造性方法的流程图。首先，在步骤20，由测试设备2的发生单元40生成待从测试设备2发送至被测试的移动通信单元3的信息。在步骤21，以所生成的信息为基础，生成传输信号。然后经过单向信道6发送所生成的传输信号，并由移动通信单元3的接收机8接收该传输信号。
此外，为了获取由测试设备2的系统仿真器4或4’的发生单元40最初生成的信息，分析所接收的传输信号。
在步骤23，以从所接收和所分析的传输信号获取的信息为基础，生成回传信号。在回传信号可被移动通信单元3发送回测试设备2之前，判断(步骤24)用于回传的独立信道14是否可用。如果存在已经建立的独立信道14，则对请求的回答为“是”，并选择原有独立信道14。在存在多于一条独立信道可用于对回传信号进行回传的情况下，进行适当的选择。
如果对请求的回答为“否”，则在移动通信单元3与测试设备2之间建立新的独立信道14。
如果已选择或新建立了独立信道14，则将回传信号发送回(步骤27)。
然后，为了获取该回传信号中所包括的信息，由测试设备2的接收机5接收被发送回来的回传信号，并且对该回传信号进行分析。在步骤28回传信号被接收机5接收并分析之后，将回传信号的分析结果与系统仿真器4的发生单元40中最初生成的信息进行比较(步骤29)。最后(步骤30)，根据从回传信号获取的信息与系统仿真器4、4’的信号发生器中最初生成的信息的比较得知的错误的计数，计算误码率。
接收机性能测试可以仅限于刚刚针对步骤20-30所解释的方法，此外也可以包括对移动通信单元3的反应的分析。出于这个目的，在步骤31，例如，设置待在接收传输信号中的“提高功率”或“降低功率”信息之后设置的参数。以新设置的参数为基础，能够通过在所解释的示例中测量从移动通信单元3发送至测试设备2的信号的功率水平，分析从移动通信单元3发送至测试设备2的且可能在任何情况下都与最初生成的信息无关的任何信息。因此，步骤31新设置的参数被应用于移动通信单元3的功率控制单元(步骤32)。
测量从移动通信单元3发送至测试设备2的信号的特性(步骤33)。在给出的示例中，在测试设备2中最初生成的信息导致任何从移动通信单元3发送回到测试设备2的信号的传输功率的适配。如果由测试设备2测量移动通信单元3的输出功率，则测量结果然后与以最初生成的信息和之前测量的功率水平为基础建立的预期值进行比较。在步骤35，能够基于该预期值与所测得的特性的比较，分析错误的类型。
用于分析接收机性能的方法和系统以及移动通信单元不限于图示说明的优选实施例，而是还可以包括其单个特征的组合。

Claims (12)

1.一种用来利用在测试设备(2)与移动通信单元(3)之间建立的单向信道(6，7)测试所述移动通信单元(3)的接收机性能的系统，所述单向信道(6，7)被提供，用于以传输信号的方式从所述测试设备(2)向所述移动通信单元(3)发送信息，
其特征在于，
独立信道(14)在所述移动通信单元(3)与所述测试设备(2)之间被提供，用于发送由所述移动通信单元(3)根据从所接收的传输信号分析出的信息生成的回传信号，所接收的传输信号由所述测试设备(2)的对与所述移动通信单元(3)通信的基站的至少一部分进行仿真的系统仿真器(4)提供，而且从所接收的传输信号分析出的信息除可能的错误之外包含从所述测试设备(2)发送的信息；
所述移动通信单元(3)包括用于环回从所述传输信号分析出的信息的环回实体(9)；
并且所述测试设备(2)包括比较单元(16)，用来将通过所述单向信道(6，7)发送的信息与通过用于回传的所述独立信道(14)接收的信息进行比较，
其中所述信息与所述移动通信单元的参数设置有关，并且
其中所述回传信号反映所述移动通信单元(3)对所接收的传输信号作出反应而执行的参数设置，所述反应基于对所接收的传输信号的分析。
2.根据权利要求1所述的系统，
其特征在于，
所述环回实体(9)经过原有独立信道(14)以回传信号的方式环回从所述传输信号分析出的信息。
3.根据权利要求1所述的系统，
其特征在于，
所述环回实体(9)建立独立信道(14)，并经过该独立信道(14)以回传信号的方式环回从所述传输信号分析出的信息。
4.根据前述任一项权利要求所述的系统，
其特征在于，
所述测试设备(2)包括测量装置，用于测量任何由所述移动通信单元(3)发送的信号的特性，所述特性是通过所述单向信道(6，7)发送的信息的结果。
5.根据权利要求4所述的系统，
其特征在于，
所述测试设备(2)包括分析单元，用于分析错误的统计计算和所述比较单元(16)的输出。
6.一种移动通信单元，包括用于通过单向信道(6、7)接收信息的接收机(8)和发射机(13)，
其特征在于，
所述移动通信单元(3)包括环回实体(9)，用于通过将所述接收机(8)连接至所述发射机(13)以回传信号的方式环回从通过所述单向信道(6，7)接收的传输信号分析出的信息，并控制所述发射机(13)，以通过独立回传信道(14)发送从所述传输信号分析出的信息，所述传输信号由测试设备(2)的对与所述移动通信单元(3)通信的基站的至少一部分进行仿真的系统仿真器(4)提供，而且从通过所述单向信道(6，7)接收的传输信号分析出的信息除可能的错误之外包含由所述单向信道(6，7)向所述接收机(8)发送的信息，
其中所述信息与所述移动通信单元的参数设置有关，并且
其中所述回传信号反映所述移动通信单元(3)对所接收的传输信号作出反应而执行的参数设置，所述反应基于对所接收的传输信号的分析。
7.根据权利要求6所述的移动通信单元，
其特征在于，
由所述移动通信单元(3)建立的原有独立回传信道(14)可由所述环回实体(9)选择，以回传从通过所述单向信道(14)接收的传输信号分析出的信息。
8.根据权利要求6所述的移动通信单元，
其特征在于，
所述环回实体(9)能够建立独立回传信道(14)。
9.一种用于测试移动通信单元(3)的接收机性能的方法，包括以下步骤：
由测试设备(2)生成信息(20)和生成包含该信息的传输信号(21)，所述传输信号由测试设备(2)的对与所述移动通信单元(3)通信的基站的至少一部分进行仿真的系统仿真器(4)提供，其中所述信息与所述移动通信单元的参数设置有关；
经过单向信道(6，7)向被测试的移动通信单元(3)发送所述传输信号；
接收并分析所述传输信号以获取在所述传输信号中所包括的信息(22)；
由所述被测试的移动通信单元(3)经由环回实体(9)通过独立回传信道(14)以回传信号的方式环回并发送回从所述传输信号分析出的信息(27)，而且从所述传输信号分析出的信息除可能的错误之外包含所述信息(20)；
由所述测试设备(2)接收并分析所述回传信号以获取在所述回传信号中所包含的信息(28)，并且
将从所述回传信号分析出的信息与所生成的信息进行比较(29)，
其中所述回传信号反映所述移动通信单元(3)对所接收的传输信号作出反应而执行的参数设置，所述反应基于对所接收的传输信号的分析。
10.根据权利要求9所述的方法，
其特征在于，
所述独立回传信道(14)选自已经建立的能够从所述移动通信单元(3)向测试设备(2)发送数据的信道中的任一条信道(25)。
11.根据权利要求9所述的方法，
其特征在于，
独立回传信道(14)被建立，用于从所述移动通信单元(3)向所述测试设备(2)发送所述回传信号(26)。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的方法，
其特征在于，
所述移动通信单元(3)在分析所述传输信号后的反应由所述测试设备(2)检测，并与预期值比较。
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