CN101997618A - 一种mimo无线终端测试中的相关装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种MIMO无线终端测试的相关装置及方法。本发明方案中，对MIMO无线终端进行OTA测试时，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。根据本发明提供的方案，考虑到系统侧MIMO下行传输模式的影响，通过在MIMO OTA辐射性能的测试中模拟输出结合了MIMO下行传输模式的基站发射信号，充分考虑了不同MIMO下行传输模式的测量，充分体现了MIMO无线通信系统的MIMO下行传输模式对MIMO无线终端OTA辐射性能测试的影响，完善了MIMO无线终端OTA辐射性能的测量方案，为被测MIMO无线终端的辐射性能的测量提供了更加完善和可靠的测量结果。

Description

一种MIMO无线终端测试中的相关装置及方法
技术领域
本发明涉及多输入多输出(MIMO，Multi-In Multi-Out)技术，特别是指一种MIMO无线终端测试的相关装置及方法。
背景技术
近年来，MIMO技术成为下一代无线通信的主要关键技术之一，如第三代移动通信伙伴计划(3GPP，3rd Generation Partnership Project)的长期演进(LTE，Long Term Evolution)计划、美国电子工程师学会宽带接入标准(IEEE，Instituteof Electrical and Electronics Engineers)802.16系列技术、演进的LTE(LTE-Advance)技术等。MIMO技术能够突破无线频率资源限制，有效地利用多传输速率的随机衰落、多径延迟弥散特性，在不增加频谱带宽的条件下，能够大幅度的提高新一代无线通信系统的频谱效率和系统性能，迅速成为当今无线通信研究的热点。
与此同时，采用MIMO技术的无线通信系统和无线终端也逐步开始在实践中被广泛应用。市场上种类繁多的无线终端的辐射性能优劣是关注的焦点问题。辐射性能测评包括无线终端的最终发射性能和接收性能。关于单输入单输出(SISO，Simple Input Simple Output)的无线终端的辐射性能测评方法和标准已经应用的非常成熟了。最常用的测量方案是在特定微波暗室内的有源测试，以测试无线终端的辐射功率等空间射频性能；也有侧重从无线终端天线的增益、效率、方向图等天线的辐射参数方面来考察无线终端辐射性能的无源测试。但是关于具有MIMO的无线终端的辐射性能测评方案和标准还尚在讨论中。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种MIMO无线终端测试的相关装置及方法，测试中模拟输出结合了MIMO下行传输模式的基站发射信号，完善和可靠的测量结果。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种多输入多输出MIMO无线终端测试的相关装置，MIMO传输模式选择单元包括：
模式选择模块，用于对MIMO无线终端进行实际性能点OTA测试时，选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，并触发对应MIMO下行传输模块；
MIMO下行传输模块，用于根据模式选择模块的触发输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。
所述装置进一步包括：基站BS仿真器和多径衰落信道模拟器，
所述BS仿真器用于模拟基站向MIMO传输模式选择单元输出信号；
所述MIMO传输模式选择单元用于收到来自BS仿真器的信号后，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，向多径衰落信道模拟器输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行信号；
所述多径衰落信道模拟器用于将来自MIMO传输模式选择单元的下行信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至暗室，以对被测MIMO无线终端进行测试。
所述装置进一步包括：基站BS仿真器和多径衰落信道模拟器，
所述BS仿真器用于模拟基站向多径衰落信道模拟器输出信号；
所述多径衰落信道模拟器用于将来自BS仿真器的信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至MIMO传输模式选择单元；
所述MIMO传输模式选择单元用于收到来自多径衰落信道模拟器的多径衰落时延信号后，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，向暗室输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的多径衰落时延信号，以对被测MIMO无线终端进行测试。
所述MIMO下行传输模式包括：单天线模式、闭环空间复用、开环空间复用、发射分集、空间复用、多用户MIMO、预编码、波束成形中的一个或多个。
一种MIMO无线终端测试的相关方法，该方法包括：
对MIMO无线终端进行OTA测试时，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。
该方法进一步包括：预先设置待测的MIMO下行传输模式。
所述选择当前需要测试的MIMO下行传输模式之前，进一步包括：模拟基站输出信号；
所述输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号之后，进一步包括：将所述下行信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至暗室，以对被测MIMO无线终端进行测试。
所述选择当前需要测试的MIMO下行传输模式之前，进一步包括：模拟基站输出信号；将所述信号形成多径衰落时延信号；
所述输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号，具体为：向暗室输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的多径衰落时延信号，以对被测MIMO无线终端进行测试。
所述对被测MIMO无线终端进行测试，包括：采用暗室测量法对被测MIMO无线终端进行测试；或者，采用混响暗室测量法对被测MIMO无线终端进行测试。
所述MIMO下行传输模式包括：单天线模式、闭环空间复用、开环空间复用、发射分集、空间复用、多用户MIMO、预编码、波束成形中的一个或多个；和/或，
选择一个MIMO下行传输模式时，通过开关闭合的方式实现对所述MIMO下行传输模式的选定；选择多个MIMO下行传输模式时，采用轮询的方式依次实现对各MIMO下行传输模式的选定。
根据本发明提供的方案，考虑到系统侧MIMO下行传输模式的影响，通过在MIMO OTA辐射性能、尤其是接收灵敏度的测试中模拟输出结合了MIMO下行传输模式的基站发射信号，充分考虑了不同MIMO下行传输模式的测量，充分体现了MIMO无线通信系统的MIMO下行传输模式对MIMO无线终端OTA辐射性能、尤其是接收灵敏度测试的影响，完善了MIMO无线终端OTA辐射性能、尤其是接收灵敏度的测量方案，为被测MIMO无线终端的辐射性能的测量提供了更加完善和可靠的测量结果。
另外，通过将多径衰落信道模拟器结合本发明提供的MIMO传输模式选择单元，从而输出更加相似的多径衰落时延信号来测量被测MIMO无线终端的辐射性能、尤其是接收灵敏度。
附图说明
图1为本发明中MIMO传输模式选择单元结构示意图；
图2为本发明中MIMO OTA测试装置结构示意图一；
图3为本发明中MIMO OTA测试装置结构示意图二；
图4为本发明中测试MIMO无线终端时MIMO下行传输模式选择流程图；
图5为本发明中MIMO无线终端测试流程图。
具体实施方式
在采用MIMO技术的新一代无线通信系统中，通常基站侧和无线终端侧均会采用MIMO技术，因此，在具有MIMO的无线终端、即MIMO无线终端的辐射性能的测评方案中需要考虑基站侧采用MIMO技术的情景。尤其是测试MIMO无线终端的接收灵敏度时，更需要考虑来自模拟基站输出的MIMO无线信号。通常情况下，MIMO下行传输有多种模式，例如：单天线模式、闭环空间复用、开环空间复用、发射分集、空间复用、多用户MIMO、预编码、波束成形(beamforming)，等等。
本发明中，对MIMO无线终端进行实际性能点(OTA，Real-worldover-the-air)测试时，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。
本发明方案中，主要是通过在MIMO OTA测试装置中加入MIMO传输模式选择单元，其结构如图1所示，MIMO传输模式选择单元包括：模式选择模块和多个MIMO下行传输模块，其中，模式选择模块用于对MIMO无线终端进行OTA测试时，选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，并触发对应MIMO下行传输模块；MIMO下行传输模块用于根据模式选择模块的触发输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。
模式选择模块具体可以通过开关闭合的方式来实现对MIMO下行传输模块的触发；也可以通过向相应MIMO下行传输模块发送控制命令来实现对MIMO下行传输模块的触发。每个MIMO下行传输模块对应一个MIMO下行传输模式，不同MIMO下行传输模块对应不同MIMO下行传输模式。
对MIMO无线终端进行OTA测试的过程中，模式选择模块可以一次只选定一种MIMO下行传输模式；也可以一次选择多个MIMO下行传输模式、甚至是全部下行传输模式。选择多个MIMO下行传输模式时，模式选择模块可以采用轮询的方式依次在各MIMO下行传输模式对MIMO无线终端进行测试，即模式选择模块确定完成一个MIMO下行传输模式的测试时，触发下一个MIMO下行传输模式的测试。
本发明中提供的MIMO传输模式选择单元可增加在MIMO OTA装置中的基站(BS)仿真器与多径衰落信道模拟器之间，如图2所示；也可以添加在MIMO OTA装置中的多径衰落信道模拟器之后，如图3所示。
图2所示的结构中，BS仿真器用于模拟基站向MIMO传输模式选择单元输出信号；MIMO传输模式选择单元用于收到来自BS仿真器的信号后，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，向多径衰落信道模拟器输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行信号；多径衰落信道模拟器用于将来自MIMO传输模式选择单元的下行信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至暗室，以对被测MIMO无线终端进行测试。
图3所示的结构中，BS仿真器用于模拟基站向多径衰落信道模拟器输出信号；多径衰落信道模拟器用于将来自BS仿真器的信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至MIMO传输模式选择单元；MIMO传输模式选择单元用于收到来自多径衰落信道模拟器的多径衰落时延信号后，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，向暗室输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的多径衰落时延信号，以对被测MIMO无线终端进行测试。
图4为本发明中测试MIMO无线终端时MIMO下行传输模式选择流程图，如图4所示，具体包括：
步骤401：测试人员预先在MIMO传输模式选择单元中设置待测的MIMO下行传输模式。
这里所说的设置待测的MIMO下行传输模式是指设置可能存在测试需求的各MIMO下行传输模式，并非是指必须在一次测试过程中完成测试的所有MIMO下行传输模式。例如，根据测试需求，预先设置三个待测的MIMO下行传输模式为发射分集、空间复用、多用户MIMO，某一次测试中可以只将空间复用作为这次测试所需测试的MIMO下行传输模式。
根据测试的需求，测试人员预先在MIMO传输模式选择单元中配置各MIMO下行传输模块，以对应待测的各MIMO下行传输模式，例如，配置三个待测的MIMO下行传输模块分别对应单天线模式、闭环空间复用、开环空间复用这三个MIMO下行传输模式。
步骤402：对MIMO无线终端进行OTA测试时，MIMO传输模式选择单元选择需要测试的MIMO下行传输模式。MIMO传输模式选择单元可以根据测试人员的输入、或自身配置选择需要测试的MIMO下行传输模式。
步骤403：MIMO传输模式选择单元输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。
对MIMO无线终端进行OTA测试的过程中，MIMO传输模式选择单元可以一次只选定一种MIMO下行传输模式；也可以一次选择多个MIMO下行传输模式、甚至是全部下行传输模式。选择一个MIMO下行传输模式时，可以通过开关闭合的方式来实现对相应MIMO下行传输模式的选定。选择多个MIMO下行传输模式时，MIMO传输模式选择单元可以采用轮询的方式依次实现对各MIMO下行传输模式的选定，即MIMO传输模式选择单元确定完成一个MIMO下行传输模式的测试时，选定下一个MIMO下行传输模式继续进行MIMO无线终端的OTA测试，即在每个MIMO下行传输模式下重复执行步骤403。
图5为本发明中MIMO无线终端测试流程图，如图5所示，具体包括：
步骤501：BS仿真器模拟基站向MIMO传输模式选择单元输出信号。
步骤502：MIMO传输模式选择单元收到来自BS仿真器的信号后，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式。
步骤503：MIMO传输模式选择单元向多径衰落信道模拟器输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行信号。
步骤504：多径衰落信道模拟器将来自MIMO传输模式选择单元的下行信号形成多径衰落时延信号。
步骤505：多径衰落信道模拟器将多径衰落时延信号输入至暗室，以对被测MIMO无线终端进行测试。
如果MIMO传输模式选择单元选择了多个MIMO下行传输模式时，则采用轮询的方式重复执行步骤503～步骤505。
结合图3的描述，也可以先由多径衰落信道模拟器形成多径衰落时延信号，然后再由MIMO传输模式选择单元输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的多径衰落时延信号。
本发明中，暗室中对MIMO无线终端的辐射性能进行测试可以是暗室测量法，也可以是混响暗室测量法。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多输入多输出MIMO无线终端测试的相关装置，其特征在于，MIMO传输模式选择单元包括：
模式选择模块，用于对MIMO无线终端进行实际性能点OTA测试时，选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，并触发对应MIMO下行传输模块；
MIMO下行传输模块，用于根据模式选择模块的触发输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：基站BS仿真器和多径衰落信道模拟器，
所述BS仿真器用于模拟基站向MIMO传输模式选择单元输出信号；
所述MIMO传输模式选择单元用于收到来自BS仿真器的信号后，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，向多径衰落信道模拟器输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行信号；
所述多径衰落信道模拟器用于将来自MIMO传输模式选择单元的下行信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至暗室，以对被测MIMO无线终端进行测试。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括：基站BS仿真器和多径衰落信道模拟器，
所述BS仿真器用于模拟基站向多径衰落信道模拟器输出信号；
所述多径衰落信道模拟器用于将来自BS仿真器的信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至MIMO传输模式选择单元；
所述MIMO传输模式选择单元用于收到来自多径衰落信道模拟器的多径衰落时延信号后，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，向暗室输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的多径衰落时延信号，以对被测MIMO无线终端进行测试。
4.根据权利要求1至3任一所述的装置，其特征在于，所述MIMO下行传输模式包括：单天线模式、闭环空间复用、开环空间复用、发射分集、空间复用、多用户MIMO、预编码、波束成形中的一个或多个。
5.一种MIMO无线终端测试的相关方法，其特征在于，该方法包括：
对MIMO无线终端进行OTA测试时，在配置的多个MIMO下行传输模式中选择当前需要测试的MIMO下行传输模式，输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：预先设置待测的MIMO下行传输模式。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述选择当前需要测试的MIMO下行传输模式之前，进一步包括：模拟基站输出信号；
所述输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号之后，进一步包括：将所述下行信号形成多径衰落时延信号，并将该多径衰落时延信号输入至暗室，以对被测MIMO无线终端进行测试。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述选择当前需要测试的MIMO下行传输模式之前，进一步包括：模拟基站输出信号；将所述信号形成多径衰落时延信号；
所述输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的下行测试信号，具体为：向暗室输出符合选定的MIMO下行传输模式特性的多径衰落时延信号，以对被测MIMO无线终端进行测试。
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述对被测MIMO无线终端进行测试，包括：采用暗室测量法对被测MIMO无线终端进行测试；或者，采用混响暗室测量法对被测MIMO无线终端进行测试。
10.根据权利要求5至8任一所述的方法，其特征在于，
所述MIMO下行传输模式包括：单天线模式、闭环空间复用、开环空间复用、发射分集、空间复用、多用户MIMO、预编码、波束成形中的一个或多个；和/或，
选择一个MIMO下行传输模式时，通过开关闭合的方式实现对所述MIMO下行传输模式的选定；选择多个MIMO下行传输模式时，采用轮询的方式依次实现对各MIMO下行传输模式的选定。
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