CN101969652A - 一种测量多模终端的空间接收灵敏度的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了测量多模终端的空间接收灵敏度的系统及方法，所述系统包括待测接收系统RTUT及对应的天线，以及待测接收系统的模拟器及对应天线，还包括非待测无线电RNUT及对应模拟器，首先使多模终端MAT的包括RTUT、RNUT的多个通信链路同时处于正常发射和接收工作状态；将非待测无线电RNUT的发射信号通过有线链路耦合至所述待测接收系统RTUT的接收信号中，调整待测接收系统RTUT与非待测无线电RNUT模块及RTUT的模拟器之间的相对功率；测量并得到多模移动终端MAT的待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度。本发明的测量系统及方法简便易行，具有环境要求低、易测试等优点。

Description

一种测量多模终端的空间接收灵敏度的系统及方法

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种测量多模终端的空间接收灵敏度的系统及方法。

背景技术

蜂窝移动网、无线局域网以及广播电视网等通信技术的快速发展，刺激了人们在基于上述通信技术的移动终端上观看多业务内容的需求，于是出现了多模移动终端MAT(Multi-Access Terminal)。此类MAT终端上采用多种通信技术为用户提供多种业务服务，例如WLAN/GSM多媒体手机，GSM/WCDMA双模手机，GSM/蓝牙手机等，由于此类终端集成了多种功能，极大的丰富了用户的业务选择，提高了用户的体验度。

由于多模移动终端MAT上集成多个通讯收发功能模块，若多个模块都处于工作状态不可避免的会出现彼此之间的相互干扰。因而，针对多模移动终端MAT的测量过程，将变得非常复杂，其中，对于各个模块的空间接收灵敏度的测量是一个重要的测量指标，用于显示终端该功能模块的接收能力。当检测某一功能模块的接收灵敏度时，该模块可视为一个待测接收系统(RTUT，Receiving Terminal Under Test)，而其他当前并非测量对象的模块，可称为非待测无线电(RNUT，Radio Not Under Test)模块，RNUT模块所发射的无线信号，则会对RTUT的接收形成干扰。

目前，多模移动终端MAT的待测接收系统(RTUT，Receiving Terminal Under Test)的接收灵敏度测量模型，均没有考虑在实际应用场景中非待测无线电(RNUT，Radio Not Under Test)对待测接收系统RTUT的影响因素，该影响因素对待测接收系统RTUT而言，是一个各向异性有色干扰。RNUT的客观存在导致RTUT的空间接收灵敏度相比RTUT单独存在时有明显不同。

因而，为了描述RNUT的影响，需要将等效为RTUT的有色噪声源，RTUT的空间接收灵敏度测量时需要在所述的有色噪声源环境下进行。综上所述，需要一种测量多模终端的空间接收灵敏度的系统及方法，用于测量在RNUT干扰下待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种测量多模终端的空间接收灵敏度的系统及方法，实现在RNUT干扰下待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度的测量。

为了解决上述问题，本发明提出了一种测量多模终端的空间接收灵敏度的系统，包括：

一个待测接收系统模块及待测接收系统模块的模拟器，至少一个非待测无线电模块及非待测无线电模块的模拟器，所述待测接收系统模块的天线(A1)和待测接收系统的模拟器的天线(A2)一同被置于电磁暗室中，所述天线(A1)和(A2)之间建立无线链路；所述非待测无线电模块及非待测无线电模块的模拟器之间通过有线链路进行连接；

在非待测无线电模块与非待测无线电模块的模拟器之间还连接有一个合/分路器，在待测接收系统模块与天线(A1)之间还设置有一个定向耦合器，该定向耦合器位于电磁暗室外部；在待测接收系统模块的模拟器与天线(A2)之间连接有用于下行功率调节的可变衰减器(2)；在所述合/分路器与所述定向耦合器之间还通过有线链路连接有一个可变衰减器(3)；

所述待测接收系统模块和至少一个非待测无线电模块位于所述多模终端上。

进一步地，所述待测接收系统模块的模拟器是所述待测接收系统模拟器或所述待测接收系统的基站模拟器；所述非待测无线电模块的模拟器是所述非待测无线电模块的系统模拟器或所述非待测无线电模块的基站模拟器。

进一步地，在待测接收系统模块的模拟器与天线(A2)之间还连接有用于上行功率调节的可变衰减器(1)。

进一步地，所述电磁暗室内的天线(A1)和(A2)之间设置有人体或模拟人体的电磁散射体。

进一步地，所述电磁暗室内的天线(A1)和(A2)之间的空间距离满足远场测试条件。

进一步地，若多模终端、所述待测接收系统模块及对应的天线(A1)是一体的，则一起放入电磁暗室中，若为彼此分离的，则可仅将天线(A1)置入电磁暗室中；若待测接收系统模块的模拟器的天线(A2)与模拟器是一体的，则连同模拟器一起放入电磁暗室中，若为彼此分离的，则可仅将天线(A2)置入电磁暗室中。

本发明还提供一种测量多模终端的空间接收灵敏度的方法，包括如下步骤：

S1；使多模终端MAT的多个通信链路同时处于正常发射和接收工作状态；

S2：将非待测无线电RNUT的发射信号通过有线链路耦合至所述待测接收系统RTUT的接收信号中，调整待测接收系统RTUT与非待测无线电RNUT模块及RTUT的模拟器之间的相对功率；

S3：测量并得到多模移动终端MAT的待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度。

进一步地，在步骤S1中具体包括，

在非待测无线电模块与非待测无线电模块的模拟器之间采用有线链路连接并使非待测无线电模块与对应的模拟器保持正常无线工作状态；

将待测接收系统模块的天线与待测接收系统模块的模拟器的天线置于电磁暗室中，待测接收系统模块与对应的模拟器采用无线链路连接并使待测接收系统模块与对应的模拟器保持正常无线工作状态。

进一步地，所述多模终端MAT包括二个或二个以上无线电收发信机及其待测接收系统RTUT天线，即至少包含一个RTUT、以及RTUT对应的天线，所述无线链路的数目等于所述RTUT的数目。

进一步地，所述待测接收系统模块的天线与待测接收系统模块的模拟器的天线之间的空间距离满足远场测试条件。

进一步地，在步骤S2中具体包括，

S21、将非待测无线电模块的发射信号通过有线链路耦合至所述待测接收系统的接收信号中；

S22、关闭非待测无线电模块，将所述待测接收系统调整到最佳接收状态，获取最佳接收状态下的全向接收灵敏度TRPS0；

S23、开启所述非待测无线电模块，将所述非待测无线电模块的信号调整至最大功率值；

S24、调整待测接收系统RTUT与非待测无线电RNUT模块及RTUT的模拟器之间的相对功率。

进一步地，所述步骤S21中，包括：

设置定向耦合比为C1dB，设置分路端口功率与合路端口功率之比为P1dB，以及调整可变衰减器3为X3dB。

进一步地，所述步骤S24中，调整RTUT与RNUT及RTUT基站模拟器间的相对功率包括：调整可变衰减器2的衰减量X2或RTUT基站模拟器输出功率，直到RTUT处的接收信号电平为TRPS0+A dBm，其中TRPS0是最佳接收状态下的全向接收灵敏度，A表示一个相对调节值。

进一步地，步骤S3中，测量并得到多模移动终端MAT的待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度是通过设置RNUT的发射功率，通过测量RTUT解调后的信号电平和误码率来确定该RTUT的接收灵敏度。

进一步地，所述接收灵敏度是指空间球面上一点的接收灵敏度；或是指空间球面的两个垂直截面构成的空间圆周线上各点的接收灵敏度的加权平均值；或是指空间球面上各点的接收灵敏度的加权平均值。

本发明的用于测量多模终端的待测接收系统的空间接收灵敏度的方法及系统，是针对多模共存的终端以及多模同时正常工作条件的情况，将非待测无线电(RNUT，Radio Not Under Test)对待测接收系统RTUT的影响因素视为干扰，而将该来自RNUT的干扰通过有线链路加入到RTUT无线信号中，先将RTUT调整到最佳状态，再将作为干扰的RNUT功率调至最大，之后基于该最极限情况，再调整相互之间的功率比，来实现对该待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度的测量。该测量方法及系统组装简便易行，测量时，可充分克服了RNUT对RTUT的无线干扰造成的测量不准的情况，而将RNUT的干扰通过耦合入RTUT的接收信号，又模拟了真实的应用场景，具有环境要求低、易测试等优点。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种用于测量MAT的空间接收灵敏度的系统示意图；

图2是本发明实施例中的一种用于测量MAT的空间接收灵敏度的方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图对本发明作进一步地详细说明。

本发明的MAT终端的待测接收系统的空间接收灵敏度的测量方法及系统，是针对多模共存的终端以及多模同时正常工作条件的情况，将非待测无线电(RNUT，Radio Not Under Test)对待测接收系统RTUT的影响因素视为干扰，而将该来自RNUT的干扰通过有线链路加入到RTUT无线信号中，并调整相互之间的功率比，来实现对该待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度的测量。总体而言，是基于等效噪声法的一种改进测量方法及系统。

如图1所示，显示了用于测量MAT的空间接收灵敏度的系统示意图。所述系统，包括一个待测接收系统模块，至少一个非待测无线电模块，以及相应的测量所需的待测接收系统模拟器或者待测接收系统基站模拟器、非待测无线电模块系统模拟器或者非待测无线电模块的基站模拟器，还包括一个用于提供与外界屏蔽的无线测量场景的电磁暗室。

所述待测接收系统模块对应的天线A1和待测接收系统模拟器或者基站模拟器的天线A2一同被置于该电磁暗室中，用于在电磁暗室内进行测量，所述天线A1和A2之间建立无线链路。若多模终端及所述待测接收系统模块对应的天线A1是一体的，则一起放入电磁暗室中，若为分离的，则可仅将天线A1置入电磁暗室中。若待测接收系统模拟器或者基站模拟器的天线A2与模拟器是一体的，则连同模拟器一起放入电磁暗室中，若为分体式，则可仅将天线A2置入电磁暗室中。

所述非待测无线电模块与对应的非待测无线电模块的系统或基站模拟器之间通过有线链路进行连接，可采用电缆连接，所述非待测无线电模块RNUT与对应的模拟器之间基于有线链路进行信号收发，收发过程中两者均保持正常的无线工作状态。

所述非待测无线电模块的系统或基站模拟器，可以是对应单一模块功能的模拟器，也可以是集成了多种非待测无线电模块的信号的模拟器，因而，在所述非待测无线电模块与模拟器之间还连接有一个合/分路器，用于将多路信号合并为一路或者用于将一路信号拆分为多路。所述非待测无线电模块可以是单一功能模块也可以是集成多个功能模块。

在待测接收系统模块与天线A1之间还设置有一个定向耦合器，该定向耦合器位于电磁暗室外部。在待测接收系统模块的系统或基站模拟器与天线A2之间连接有用于上行功率调节的可变衰减器1以及用于下行功率调节的可变衰减器2。

在所述合/分路器与所述定向耦合器之间还通过有线链路连接有一个可变衰减器3。

在图1所示的测量系统中，所述RNUT与其对应的模拟器之间采用有线链路，而RTUT与其对应的模拟器之间采用无线链路，并在电磁暗室内对该无线链路的接收灵敏度进行测量，这是一种半OTA的测量方式。必要时，测试系统还可包括一个测试平台，用于在电磁暗室中放置诸如多模终端、模拟器等。

所述RNUT与对应的模拟器通过有线链路进行通信，其发射的信号通过合/分路器后，采用有线连接的方式经可变衰减器3衰减后，作为一路干扰信号通过定向耦合器与待测接收系统模块所接收的信号进行耦合，将该干扰信号加入到待测接收系统模块的接收信号中，实现了在考虑所述RNUT的影响因素下对待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度的测量。

测量时，首先将RTUT和RNUT与各自的系统模拟器或者是基站模拟器按图1所示连接方式进行连接，使MAT的多个无线链路(包括RNUT和RTUT)同时处于正常无线发射和接收工作状态，将天线A1、天线A2置于电磁暗室中，对于RTUT和其模拟器，在电磁暗室中建立天线耦合链路连接；此时，因RNUT采用电缆连接，其无线信号直接通过有线链路与其模拟器进行通信。这样使得RTUT和RNUT都建立测量所需的正常的无线发射和接收链路，包括定向耦合器和可变衰减器1、2、3以及合/分路器的连接。

其中，可先关闭RNUT，设置可变衰减器3的功率衰减量为X3dB，调整上述天线的状态(位置、指向、姿态等)使RTUT系统达到最佳接收灵敏度TRS0；再打开RNUT，设置RNUT工作在最大发射功率状态。所述定向耦合器耦合端口功率与主端口功率之比(称为定向耦合比)为C1dB，单支分路端口功率与合路端口功率之比为P1dB。

然后，调整RNUT与RTUT间的相对功率，调整可变衰减器2的的功率衰减量X2或RTUT基站模拟器的输出功率，直到RTUT的接收信号功率电平为TRS0+A dBm。

最后，测量并得到MAT的RTUT空间接收灵敏度，该步骤可按照相关规范测量空间接收灵敏度，例如按照等效噪声法测量得到空间接收灵敏度。

本发明通过采用半OTA的方式，将RNUT的信号作为干扰信号通过有线链路耦合至RTUT信号中，提供一种简便易行的待测接收系统空间接收灵敏度的测量方式，具有环境要求低、易测试等优点。

如图2所示，显示了本发明的测量MAT的空间接收灵敏度的方法流程图。该方法包括如下步骤：

步骤201：使多模移动终端MAT的多个通信链路同时处于正常发射和接收工作状态；

步骤202：将非待测无线电RNUT的发射信号通过有线链路耦合至所述待测接收系统RTUT的接收信号中，调整待测接收系统RTUT与非待测无线电RNUT及RTUT模拟器间的相对功率；

步骤203：测量并得到多模移动终端MAT的待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度。

进一步地，在步骤201中，在非待测无线电模块与对应的模拟器之间采用有线链路连接并使非待测无线电模块与对应的模拟器保持正常无线工作状态；将待测接收系统的天线与对应的模拟器的天线置于电磁暗室中，待测接收系统与对应的模拟器采用无线链路连接并使待测接收系统与对应的模拟器保持正常无线工作状态。

其中，所述多模无线终端MAT包括二个或二个以上无线电收发信机及其RTUT天线，即至少包含一个RTUT、以及RTUT对应的天线，所述无线链路的数目等于所述RTUT的数目。所述多模无线终端MAT附近可以有也可以没有人体或模拟人体的电磁散射体。所述待测接收系统RTUT的无线链路置于与外界无线电屏蔽的电磁暗室。所述待测接收系统RTUT的天线A1与RTUT基站模拟器的天线A2之间的空间距离满足远场测试条件。

进一步地，步骤202中，将非待测无线电模块的发射信号通过有线链路耦合至所述待测接收系统的接收信号中，先关闭非待测无线电模块，将所述待测接收系统调整到最佳接收状态，再开启所述非待测无线电模块，将所述非待测无线电模块的信号调整至最大功率值。

其中，调整RTUT与RNUT及RTUT基站模拟器间的相对功率包括设置定向耦合比为C1dB，分路端口功率与合路端口功率之比为P1dB以及可变衰减器3为X3dB，调整上述天线的状态(位置、指向、姿态，设置RNUT工作在最大发射功率状态。

其中，调整非待测无线电模块与所述待测接收系统之间的相对功率，降低所述非待测无线电模块的功率值至第一阈值功率，并相应的调整所述待测接收系统的下行功率值；具体而言，可以调整RTUT与RNUT及RTUT基站模拟器间的相对功率，例如调整可变衰减器2的衰减量X2或RTUT基站模拟器输出功率，直到RTUT处的接收信号电平为TRPS0+A dBm。

进一步地，步骤203中，测量并得到多模移动终端MAT的待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度。可以设置RNUT的发射功率，通过测量RTUT解调后的信号电平和误码率来确定该RTUT的接收灵敏度。其中，所述接收灵敏度可以有多种定义及测量方法，例如，所述接收灵敏度可以是指空间球面上一点的接收灵敏度；也可以是指空间球面的两个垂直截面构成的空间圆周线上各点的接收灵敏度的加权平均值；还可以是指空间球面上各点的接收灵敏度的加权平均值。

所述多模接收终端MAT中，具有多个通信模块，若对某一模块均进行测量，则可选择待测模块为待测接收系统，按照图1所示系统以及图2所示测量方法进行测量即可。

下面以一个具体的多模移动终端MAT为例进行详细说明。该MAT包括WCDMA模块和移动广播电视模块，即又可打WCDMA电话又可看电视。该MAT中，将WCDMA制式的用户设备(UE，User Equipment)作为RNUT，将移动广播电视(WLAN，Wireless Local Access Network)作为RTUT，以此同时包括RTUT和RNUT的MAT为例来描述接收灵敏度的测试方法。

具体步骤如下：

A1、建立MAT的多个无线链路正常工作环境和条件，使所述MAT的多个无线链路同时处于正常无线发射和接收工作状态。建立MAT的多个无线链路正常工作环境和条件包括以下步骤：

(A11)将UE和UE系统模拟器天线置于与电磁暗室测试环境及测试平台上。在UE与UE系统模拟器天线可分离的情况下，将UE系统模拟器天线置于与电磁暗室测试环境，在UE和UE系统模拟器天线不可分离的情况下，将UE和UE系统模拟器天线一同置于电磁暗室测试环境。

(A12)将UE和UE系统模拟器或者是基站模拟器连接，WLAN终端和WLAN系统模拟器或者是基站模拟器连接，并使他们建立正常的无线发射和接收链路。

(A13)关闭WLAN终端；

(A14)调整上述UE天线的状态(位置、指向、姿态等)，直到UE达到最佳接收灵敏度状态，记录上述UE天线的状态及灵敏度TRPS0，TRPS是全向接收灵敏度，TRPS0其中“0”所述的最佳接收状态下的全向接收灵敏度。

A2、调整UE与WLAN终端及UE基站模拟器间的相对功率。

(A21)打开WLAN终端，设置WLAN终端工作在最大发射功率状态并与WLAN基站模拟器建立正常链路；

(A22)保持UE处于上述最佳灵敏度状态，设置C1＝-3dB，P1＝-3dB，X3＝10dB，调整可变衰减器2的衰减量A2以及RTUT基站模拟器输出功率，，使RTUT处信号功率电平为TRS0+A dB。其中，A是一个相对调节值，优选的A可取值为5。

A3、测量并得到UE的空间接收灵敏度。测量可以采用等效噪声法进行，所述接收灵敏度可以是指空间球面上一点的接收灵敏度；也可以是指空间球面的两个垂直截面构成的空间圆周线上各点的接收灵敏度的加权平均值。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (15)

1.一种测量多模终端的空间接收灵敏度的系统，其特征在于，包括：

一个待测接收系统模块及待测接收系统模块的模拟器，至少一个非待测无线电模块及非待测无线电模块的模拟器，所述待测接收系统模块的天线(A1)和待测接收系统的模拟器的天线(A2)一同被置于电磁暗室中，所述天线(A1)和(A2)之间建立无线链路；所述非待测无线电模块及非待测无线电模块的模拟器之间通过有线链路进行连接；

在非待测无线电模块与非待测无线电模块的模拟器之间之间还连接有一个合/分路器，在待测接收系统模块与天线(A1)之间还设置有一个定向耦合器，该定向耦合器位于电磁暗室外部；在待测接收系统模块的模拟器与天线(A2)之间连接有用于下行功率调节的可变衰减器(2)；在所述合/分路器与所述定向耦合器之间还通过有线链路连接有一个可变衰减器(3)；

所述待测接收系统模块和至少一个非待测无线电模块位于所述多模终端上。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

所述待测接收系统模块的模拟器是所述待测接收系统模拟器或所述待测接收系统的基站模拟器；

所述非待测无线电模块的模拟器是所述非待测无线电模块的系统模拟器或所述非待测无线电模块的基站模拟器。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于：在待测接收系统模块的模拟器与天线(A2)之间还连接有用于上行功率调节的可变衰减器(1)。

4.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电磁暗室内的天线(A1)和(A2)之间设置有人体或模拟人体的电磁散射体。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于：所述电磁暗室内的天线(A1)和(A2)之间的空间距离满足远场测试条件。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于：

若多模终端、所述待测接收系统模块及对应的天线(A1)是一体的，则一起放入电磁暗室中，若为彼此分离的，则可仅将天线(A1)置入电磁暗室中；

若待测接收系统模块的模拟器的天线(A2)与模拟器是一体的，则连同模拟器一起放入电磁暗室中，若为彼此分离的，则可仅将天线(A2)置入电磁暗室中。

7.一种测量多模终端的空间接收灵敏度的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1；使多模终端MAT的多个通信链路同时处于正常发射和接收工作状态；

S2：将非待测无线电RNUT的发射信号通过有线链路耦合至所述待测接收系统RTUT的接收信号中，调整待测接收系统RTUT与非待测无线电RNUT模块及RTUT的模拟器之间的相对功率；

S3：测量并得到多模移动终端MAT的待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S1中具体包括，

在非待测无线电模块与非待测无线电模块的模拟器之间采用有线链路连接并使非待测无线电模块与对应的模拟器保持正常无线工作状态；

将待测接收系统模块的天线与待测接收系统模块的模拟器的天线置于电磁暗室中，待测接收系统模块与对应的模拟器采用无线链路连接并使待测接收系统模块与对应的模拟器保持正常无线工作状态。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述多模终端MAT包括二个或二个以上无线电收发信机及其待测接收系统RTUT天线，即至少包含一个RTUT、以及RTUT对应的天线，所述无线链路的数目等于所述RTUT的数目。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述待测接收系统模块的天线与待测接收系统模块的模拟器的天线之间的空间距离满足远场测试条件。

11.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在步骤S2中具体包括，

S21、将非待测无线电模块的发射信号通过有线链路耦合至所述待测接收系统的接收信号中；

S22、关闭非待测无线电模块，将所述待测接收系统调整到最佳接收状态，获取最佳接收状态下的全向接收灵敏度TRPS0；

S23、开启所述非待测无线电模块，将所述非待测无线电模块的信号调整至最大功率值；

S24、调整待测接收系统RTUT与非待测无线电RNUT模块及RTUT的模拟器之间的相对功率。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤S21中，包括：

设置定向耦合比为C1dB，设置分路端口功率与合路端口功率之比为P1dB，以及调整可变衰减器3为X3dB。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步骤S24中，调整RTUT与RNUT及RTUT基站模拟器间的相对功率包括：调整可变衰减器2的衰减量X2或RTUT基站模拟器输出功率，直到RTUT处的接收信号电平为TRPS0+A dBm，其中TRPS0是最佳接收状态下的全向接收灵敏度，A表示一个相对调节值。

14.如权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤S3中，测量并得到多模移动终端MAT的待测接收系统RTUT的空间接收灵敏度是通过设置RNUT的发射功率，通过测量RTUT解调后的信号电平和误码率来确定该RTUT的接收灵敏度。

15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，所述接收灵敏度是指空间球面上一点的接收灵敏度；或是指空间球面的两个垂直截面构成的空间圆周线上各点的接收灵敏度的加权平均值；或是指空间球面上各点的接收灵敏度的加权平均值。

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