CN102273108A - 在散射场室中测量无线通信设备的绝对总全向灵敏度 - Google Patents

Abstract

确定位于散射场室(SFC)中从基站模拟器接收通信的通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。控制SFC中的模式搅拌装置的移动，使其顺序地移动至多个不同静态位置。模式搅拌装置的这些不同静态位置被设置为对SFC中的入射RF场的极化进行不同的混合。在模式搅拌装置的各个静态位置中，基站模拟器的发射功率等级在多个不同发射功率等级之间变化。在各个发射功率等级上，测量通信设备从基站模拟器接收通信的接收信号强度和误比特率。响应于测量到的误比特率、测量到的接收信号强度和相关的发送信号功率等级，确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

Description

在散射场室中测量无线通信设备的绝对总全向灵敏度

技术领域

本发明大体上涉及无线通信领域，更具体来说，涉及对无线通信设备接收器的特性的测量。

背景技术

蜂窝移动终端和许多其他类型的无线通信设备在向市场发布之前会经历严格的空中接口(OTA)测试。由美国无线通信和互联网协会(CTIA)发起的OTA测试努力使设备的通信部件(天线、放大器、接收器和电子器件)的性能测试更接近于其所要应用的环境。

设备所受到的射频激励已经不只是脉冲或连续波(CW)模式的射频源，相反的，也可由基站模拟器(BSS)产生。基站模拟器可以被设置为使用例如以下协议进行通信：全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线服务(GPRS)、增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)、集成数字增强型网络(iDEN)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA、CDMA2000和/或通用移动通信系统(UMTS)、IEEE801.11a-g标准、蓝牙和/或其他标准/非标准通信协议。

两种可用于对通信设备进行OTA测试的室为消声室和散射场室(SFC)。与消声室相比，散射场室(也称为模式搅拌室(mode stir chamber)、混响室RC，瑞典称之为

)在某些场合能提供更快、更廉价和/或更可靠的测量设置。

与现有的注重测量天线效率的设备测试技术不同，OTA测试常常注重更复杂的通信设备的总辐射功率(TRP)和总全向灵敏度(TIS)的主动测量。至少一些测量总全向灵敏度的现有技术是特别复杂/难于实现的，因为其可能要求精确的测试和低至大约-110dBm功率级的测量并且对于UMTS通信，误块率(BLER)精度要低至0.1％单位，而对于GSM通信，误块率精度需为0.5-1％单位。

发明内容

本发明的一些实施方式提供了一种用于确定位于散射场室(SFC)中并从基站模拟器接收通信的通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度的方法。控制SFC中的模式搅拌装置的移动，使其顺序地移动至多个不同的静态位置。模式搅拌装置的这些不同静态位置被设置为对SFC中的入射RF场的极化进行不同的混合。在模式搅拌装置的多个不同静态位置的每一个位置，基站模拟器的发射功率等级在多个不同发射功率等级之间变化。在各个发射功率等级上，测量通信设备从基站模拟器接收通信的接收信号强度和误比特率。响应于测量到的误比特率、测量到的接收信号强度和相关的发射功率等级，确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，误比特率的测量包括测量移动终端在相关的发射功率等级上从基站模拟器接收通信时的误帧率。

在一些进一步的实施方式中，误比特率的测量包括测量移动终端在相关的发射功率等级上从基站模拟器接收通信时的误块率。

在一些进一步的实施方式中，确定总全向灵敏度的步骤包括：对于模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用测量到的接收信号强度和来自基站模拟器的相关发射功率等级来确定组合的室及天线损耗(CAL)值；对于模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用确定的与非零误比特率测量相对应的CAL值来确定平均CAL值；使用针对模式搅拌装置的所述多个静态位置中的每一个所确定的平均CAL值来确定通信设备接收器电路的全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，对于模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，CAL值是基于测量到的接收信号强度与来自基站模拟器的相关发射功率等级之间的差而确定的。

在一些进一步的实施方式中，确定全向灵敏度的步骤包括：对于模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用测量到的误比特率和平均CAL值来确定通信设备接收器电路的全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，确定全向灵敏度的步骤还包括：对于模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用测量到的误比特率和平均CAL值的差来确定通信设备接收器电路的全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，确定全向灵敏度的步骤还包括：对于所确定的模式搅拌装置的所述多个不同静态位置的多个全向灵敏度值进行线性曲线拟合。

在一些进一步的实施方式中，该方法还包括以下步骤：确定从基站模拟器接收通信的通信设备接收器电路的有源(active)天线效率；响应于所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率，确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度的步骤包括将所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率相加。

在一些进一步的实施方式中，确定通信设备接收器电路的有源天线效率的步骤包括：在保持来自于基站模拟器的基本恒定的发射功率等级的同时，移动模式搅拌装置以混合SFC中的入射RF场的极化，同时测量通信设备从基站模拟器接收通信的接收信号强度；在时间上对测量到的多个接收信号强度求平均；以及基于平均后的接收信号强度来确定有源天线效率。

在一些进一步的实施方式中，本方法还包括确定SFC的传递函数。然后，基于来自于基站模拟器的发射功率等级与散射场室的传递函数和平均接收信号强度之和的差来确定有源天线效率。

其他一些实施方式提供了一种包括基站模拟器和TIS测量计算机的系统。基站模拟器被设置为与散射场室(SFC)中的通信设备接收器电路进行通信。TIS测量计算机被设置如下：控制模式搅拌装置在SFC中的移动，使其顺序地移动至多个不同静态位置，其中，模式搅拌装置的这些不同静态位置被设置为对SFC中的入射RF场的极化进行不同的混合；在模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个处，将基站模拟器的发射功率等级在多个不同发射功率等级上变化；在多个发射功率等级中的每一个上，测量通信设备从基站模拟器接收通信的接收信号强度和误比特率；响应于测量到的误比特率、测量到的接收信号强度和相关的发射信号功率等级，确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，TIS测量计算机被进一步设置如下：对于模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，基于测量到的接收信号强度与来自基站模拟器的相关发射功率等级之间的差来确定组合的室及天线损耗(CAL)值；对于模式搅拌装置的所述多个静态位置中的每一个，使用所确定的与非零误比特率测量相对应的CAL值来确定平均CAL值；使用针对模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个而确定的平均CAL值来确定通信设备接收器电路的全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，TIS测量计算机被进一步设置如下：针对模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，基于测量到的误比特率与平均CAL值之间的差来确定通信设备接收器电路的全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，TIS测量计算机被进一步设置为：确定从基站模拟器接收通信的通信设备接收器电路的有源天线效率，并且响应于所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率，确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，TIS测量计算机被进一步设置为：通过将所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率相加来确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

在一些进一步的实施方式中，TIS测量计算机被进一步设置为：在保持来自于基站模拟器的基本恒定的发射功率等级的同时，移动模式搅拌装置以混合SFC中的入射RF场的极化，同时测量通信设备从基站模拟器接收通信的接收信号强度；在时间上对测量到的多个接收信号强度求平均；以及基于平均后的接收信号强度来确定有源天线效率。

在一些进一步的实施方式中，TIS测量计算机被进一步设置为：确定SFC的传递函数，并基于来自于基站模拟器的发射功率等级与SFC传递函数和平均后的接收信号强度之和的差来确定有源天线效率。

本发明的其他一些实施方式提供了一种用于确定散射场室(SFC)中的从基站模拟器接收通信的通信设备接收器电路的特性的计算机程序产品。该计算机程序产品包括含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质。该计算机可读程序代码包括：被设置为控制SFC中的模式搅拌装置的移动，使其顺序地移动至多个不同静态位置的计算机可读程序代码，其中，模式搅拌装置的这些不同静态位置被设置为对SFC中的入射RF场的极化进行不同的混合；被设置为在模式搅拌装置的所述多个不同静态位置处，使得基站模拟器的发射功率等级在多个不同发射功率等级之间变化的计算机可读程序代码；被设置为在所述多个不同发射功率等级的每一个上，测量通信设备从基站模拟器接收通信的接收信号强度和误比特率的计算机可读程序代码；以及被设置为响应于测量到的误比特率、测量到的接收信号强度和相关发射功率等级，确定通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度的计算机可读程序代码。

本领域技术人员很容易根据由下述附图和具体描述公开的实施方式得到其他装置、系统、方法和/或计算机程序产品。所有类似的附加系统、方法和/或计算机程序产品都将应该被包括在本描述中，属于本发明的范围，并且由附随的权利要求所保护。

附图说明

包括在本申请中的附图是本申请的一部分，其用来提供对本发明更深入的理解，说明本申请的某些实施方式。在这些附图中：

图1是根据本发明一些实施方式的测量诸如移动终端的通信设备的总全向灵敏度的系统的框图；

图2是移动终端在在图1的散射场室中的多个不同测量位置的灵敏度曲线图；

图3是图2中的灵敏度曲线相互交叠的图表；

图4例示了根据一些实施方式的移动终端在图1的散射场室中一个停止点上的基站模拟器输出功率、测量到的BER和RS等级的示例性表格；

图5图示了根据一些实施方式的示例性全向灵敏度曲线和通过测量数据得到的线性拟合，以及计算得到的灵敏度和2.49BER点；

图6是受到一个或多个场搅拌器的恒定缓慢搅拌的移动终端的示例性平均RSSI测量，其中N表示用来进行平均的RSSI值的数量；

图7是图6的平均RSSI测量的示例性标准差图；

图8例示了在测量移动终端各信道时可能观察的示例性时间的表格；

图9为示出在移动终端上进行的测量的表格，该移动终端上带有摄像头，当摄像头开启时，会引发移动终端接收链上的不良效果；

图10是对示例性的移动终端的多个不同信道的TIS测量图表，其中，该测试是在其摄像头电源开启、关闭的消声室和有摄像头电源开启、关闭的散射场室中进行的；

图11A-B例示了根据本发明一些实施方式的由图1中的TIS测量计算机和基站模拟器进行的示例性操作和方法的流程图。

具体实施方式

将根据附图来更详尽地描述本发明，其中附图显示了本发明的实施方式。然而，本发明可以通过许多替换形式具体实现，并且不应受下述实施方式的限制。

因此，虽然本发明容许各种更改和替换形式，但已经在附图中借助示例展示并在这里详细描述了特定实施方式。然而，应该理解，本发明不限于所公开的特殊形式。相反，本发明覆盖落入所附的权利要求所限定的本发明的精神和范围的所有更改、等效物和替换物。贯穿附图描述，相同的标号指示相同的要素。

此处使用的术语仅用来描述具体的实施方式而非用来限制本发明。在此处使用时，单数形式除非另外明确说明，否则还将包括复数形式。应更进一步的理解，详述中的术语“包含”和/或“包括”表明了阐明的特性、要件、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特性、要件、步骤、操作、元件和/或部件。更进一步地，当一个元件被形容为对另一个元件进行“应答”或与另一个元件“连接”，它可以对另一个元件直接应答或与另一个元件直接连接时，也可以有中间元件存在。相反的，当一个元件被形容为对另一个元件进行“直接应答”或与另一个元件“直接连接”，就不存在间隔元件。如此处使用的，术语“和/或”包括一个或多个所列相关联项目的任一和所有组合。符号“/”还用作“和/或”的简写形式。

应当理解，尽管此处使用了措辞第一，第二等来描述各种元件，然而这些元件不应被这些术语所限制。这些术语仅用来区分各个元件。例如，不背离本公开的教导，第一元件可以被称为第二元件，类似的，第二元件可被称为第一元件。尽管有些图表包括在通信路径上的箭头以用来指示通信的主要方向，然而，应当理解，通信也可能发生在与箭头描述相反的方向上。

有些实施方式是根据图表和可操作的流程图来进行描述的，其中每个方框代表一个电路元件、模块或代码段，该代码段构成一个或多个用来实现特定逻辑功能的可执行指令。还应当注意到，在其他实施方式中，方框中提到的功能的实现可能与提到的顺序不同。例如，取决于涉及到的功能实体，示出的顺序相连的两个方框可能事实上基本同时执行，有时也可能以相反的顺序执行。

此处所用的“无线移动终端”或简称为“终端”包括但不仅限于，任何被设置为接收射频通信信号的电子设备。示例性的终端包括但不仅限于蜂窝电话、个人数字助理(PDA)和被设置为与其他通信设备通信的移动计算机。

图1例示了根据本发明一些实施方式的测量移动终端110的TIS的示例性系统100。参照图1，移动终端110放置于散射场室(SFC)120中，该散射场室可具有导电壁。基站模拟器150被设置为通过天线122与移动终端100进行通信，该天线处于散射场室120中并位于移动终端110附近。

基站模拟器150可被设置为根据一个或多个通信协议通过天线152来生成RF通信信令，上述通信协议可包括但不限于：全球移动通信系统(GSM)、通用分组无线业务(GPRS)、强型数据速率GSM演进技术(EDGE)、集成数字增强型网络(iDEN)、码分多址(CDMA)、宽带CDMA、CDMA2000和/或通用移动通信系统(UMTS)、IEEE801.11a-g标准、蓝牙和/或其他标准/非标准通信协议。基站模拟器150可包括但不限于可以进行操作以测试快速衰落环境的安捷伦8960型基站模拟器。可以由TIS测量计算机140来控制基站模拟器150执行协议步骤的选择和/或定时。

移动终端110可安装在位于SFC 120内的致动器124上，该致动器可被设置为使移动终端110相对于天线122进行旋转和/或复位。TIS测量计算机140可被设置为调整致动器124(例如，控制旋转组件的旋转和/或控制移动臂的定位)以控制移动终端100相对于天线122的角度和/或位置。

SFC 120中可以包括一个或多个模式搅拌装置126和128。所包括的模式搅拌器装置126和128可被设置为，例如对入射RF场的极化进行混合。模式搅拌器126和128可通过诸如旋转的方式来移动，从而引起移动终端110附近的RF场在时间和空间上均匀而随机地变化。例如，模式搅拌器126和128可引起SFC 120内多个位置的射频场具有在时间轴上大致相同的最大和平均RF场强度(例如，通过模式搅拌器126和128的一次旋转)。另选地或另外地，模式搅拌器126和128可被设置为吸收移动终端110附近的RF场以引起射频场强度的快速衰落从而模拟快速衰落(例如，城市类型)环境下的多径干扰和/或其他影响。模式搅拌器126和128可以，例如，涂覆有吸收材料和/或电介质，并可被设置为像可旋转风扇、钟摆等一样旋转/移动。模式搅拌器126和128的移动可由TIS测量计算机来控制。例如，TIS测量计算机140可在下述各种测试操作过程中启动或停止模式搅拌器126和128的移动。

SFC 120中还可以包括校准探针130，该校准探针临近移动终端110并与TIS测量计算机140和/或基站控制器150相连接，用来例如校准发射功率等级和基站模拟器150的功率测量、测量基站模拟器150与天线122之间的路径损耗，和/或测量SFC天线122与移动终端110的天线之间的空间损耗。

根据一些实施方式，TIS测量计算机140被设置为生成灵敏度曲线并确定有源天线效率。为了确定灵敏度曲线，可以在公共测量操作过程中同时确定全向灵敏度和组合的场室及天线损耗组合(CAL)。由此操作得到的全向灵敏度可以对应于传导的灵敏度只加上一个损耗因子，该损耗因子代表移动终端110中，包括通过信号路径从天线至该移动终端110的RF接收器的损耗。这些测量由此可以表示有源天线效率。

在确定了有源天线效率之后，可以将其从组合的场室及天线损耗中减去以确定移动终端110在空中天线接口处的全向灵敏度。

下面将描述各种不同实施方式，介绍TIS测量计算机140如何确定全向灵敏度和CAL以及如何由全向灵敏度和CAL来确定移动终端110的TIS。如下所述，可以使用曲线拟合算法来确定TIS和/或衰落TIS，其可以提高测量精度和/或增大测量移动终端或其他具有未知性质的通信设备的冗余度。

在一些实施方式中，可以测量移动终端110的接收信号等级并用它来确定TIS。在GSM通信中，接收信号等级可由接收信号强度指示(RSSI)来衡量，而在UMTS通信中，则由接收信号码功率(RSCP)来衡量，在下文中将它们统称为“接收信号(RS)”。

为得到CAL，TIS测量计算机140在室中通过冻结(即，停止移动)搅拌器126和128并进行测量来创造静态环境从而生成灵敏度曲线。灵敏度曲线是通过降低基站模拟器功率等级(PBS)并注册误比特率(BER)，如误帧率(FER)和/或误块率(BLER)和RS而生成的。通过这些测量，可以确定SFC 120中的静态环境是否构成了一个用于TIS测量的理想的全向环境。

图2是工作在GSM 900频段的移动终端110的灵敏度曲线200的图表，是在如图1所示的SFC 120的各个不同位置测量的。灵敏度曲线202对应于工作在942.4MHz的移动终端110的传导灵敏度。图3是图2中的灵敏度曲线200与202相互交叠的图表。

参照图2和3，可以将曲线202与静态SFC 120中的数个随机测量曲线进行比较。尽管搅拌器126和128均不移动以提供SFC 120中的静态环境，但是使用足够多个比特来测量曲线200和202中的每个点以确保曲线中每个点都收敛于特定低标准差仍然是非常重要的。对测量点使用曲线拟合算法，可以使得测量点的数量较小，从而节省测量时间。

通过这些测量，可以通过测量整个灵敏度曲线并从曲线中找到接收器灵敏度，使得移动终端110的接收器电路在很宽的操作环境中都具有鲁棒特性。TIS测量计算机140也可使用另一种方法，即在操作测试环境中的测量点之间最优地跳跃，并且可以包括对各个测量位置的更多测量值进行平均从而得到一个足够精确的值。

如图2和3所示，SFC 120中的传导曲线202和静态曲线200具有相同的变化。然而，有一个主要差别：对于在SFC 120中测量的静态曲线200，移动终端110的全部接收信号路径，包括天线、带状线和LNA链，都被包括在测量中。这意味着移动终端110所有的接收特性都包括在内，因此诸如去感应(de-sense)这样的影响都会体现在这些测量中。

下面将描述可以由TIS测量计算机140进行的用来量化TIS和测量到的曲线200和202中的灵敏度之间的差的操作。

组合的天线及室损耗(CAL)：

CAL是基站功率PBS与接收信号等级RS之间的差，可由下式表示：

CAL(stop)＝P_BS(stop)-RS(stop)

针对SFC 120中的每一个停止点(搅拌器停止位置)来计算CAL(stop)。从这些值中，通过提取代表非零RSSI和BER值(注意，RSSI 0等于-110dB并且可能是最低值，因为示例性接收器在更低值是饱和的)的曲线点来计算每个位置的平均CAL。

图4例示了针对搅拌器126和128的一个停止位置，基站模拟器150输出功率、测量到的BER和移动终端110的RS等级的一个示例性表格。使用这些测量值，CAL向量可被确定为：CAL＝5，5，5，4，5，5，4，平均CAL被确定为4.7dB。TIS测量计算机140可以对不同搅拌器停止(静态)位置重复这些操作从而提高测量精度。

可以进行附加的操作以在函数PBS(RS)总体上为线性变化的更高等级上测量CAL。测量值应当在相同数量的采样上进行平均。采样的数量会影响操作测量的时间。

全向灵敏度(IS)：

全向灵敏度曲线是由TIS测量计算机140通过计算测量到的灵敏度曲线和上面解释的平均CAL之间的差来确定的，可由下式表示：

${\mathrm{IS}}_{\mathrm{ant}}\left(s\right)=P_s\left(s\right)-\stackrel{\‾}{\mathrm{CAL}\left(s\right)}.$

一旦计算出了IS曲线，就通过线性曲线拟合找到IS值。例如，图5是全向灵敏度曲线500的图表并进一步例示了通过测量数据的线性曲线拟合502以及计算出的灵敏度和沿着它的2.49BER点504。

有源天线效率：

在另一操作步骤中，来自于基站模拟器150的功率PBS是固定的(静态的)且有源天线效率是由TIS测量计算机140确定的。该确定过程是通过注册接收信号等级并在非常低的信号衰落下对其进行平均来实现的。对这些数值进行平均直到该过程收敛，并且，从PBS中减去最终的平均值和室传递函数

这些计算可由下式表示：

$e_{\mathrm{ant}}^{\mathrm{active}}=P_{\mathrm{BS}}-\stackrel{\‾}{\mathrm{CTF}}-\frac{1}{N}\underset{N}{\mathrm{\Σ}}\mathrm{RSSI}$

术语

被定义为从基站模拟器150至移动终端110天线的损耗，其可与SFC120损耗相对应。通过对测量和与不同基站模拟器150输出功率PBS值相对应的计算进行重复，可以提高该计算的精度。

图6是示例性移动终端的平均RSSI测量，该移动终端受到由场搅拌器126和128的移动所限定的恒定缓慢搅拌，其中符号N代表用于进行平均的RSSI值的数量。图7是图6中的平均RSSI测量的标准差的图表。

绝对总全向灵敏度：

绝对总全向灵敏度(ATIS)可由TIS测量计算机140基于下式确定：

其各组分的值可以如上所述来确定。

测量时间：

在一些实施方式中，上述测量所需的总时间很大程度上取决于被测试的通信设备的特定类型和期望通过测量得到的精度。下表示出了对于非常好的测量可重复性的平均ATIS时间。该精度可通过若干因素来提高，例如，增加灵敏度曲线的数量、在曲线的测量数据中使用更高的分辨率，或增加RS采样的数量。

图8是在测量如移动终端110的移动终端的各个信道时观察到的大致时间的表格。给出了在GSM 850/900、GSM 1800/1900和UMTS 1情况下以分钟/信道形式表示的测量时间。

测量去感应效应：

与各个不同实施方式相关的操作可允许非常快的和/或精确的去感应测量。去感应测量对于找出不同通信设备组件对于通信设备接收链的影响可以是非常有用的。图9示出了显示在SFC中进行的对于移动终端的测量的表格，该移动终端具有一电源开启的摄像头，引发了移动终端接收链上的非理想效果。在一消声场室(SELD)中也对该移动终端进行了精度量级为1-2dB的测量。

参照图9，提供要对移动终端的不同信道进行测量的数据，它们分别是在摄像头电源关闭的消声场室(“SELD Quick TIS-cam.off”)、摄像头电源开启的消声场室(“SELD Quick TIS-cam.on”)、摄像头电源关闭的SFC(“SFC Quick TIS-cam.off”)和摄像头电源开启的SFC中(“SFC Quick TIS-cam.On”)进行的。参考这些测量，可以看出，使用ATIS能快速测量绝对去感应效应，且该算法的动态范围允许这些快速测量。该数据也在图10的图表中示出。

测量精度

总的来说，SFC中测量的测量精度和可重复性取决于在通信设备上采样测量的次数，因此，通过增加总的测量次数和相关的测量次数可取得更精确的结果。对于总辐射功率TRP可观察到，1000到2000的采样即能提供在ATIS测量中的高等级的可重复性。

这个发现对于消声场室同样适用，其中更大密度的测量网格导致更精确的结果。CTIA采用的消声测量配置在K＝2时具有±2dB的测量不确定度，其中该误差的很大部分来自于±0.5dB的奎特区波动(quit zone ripple)。

另外的示例性ATIS测量操作：

此处将描述根据本发明的部分实施方式的，由图1中的TIS测量计算机140和基站模拟器150进行的测量ATIS的各种操作和方法。其中一些操作还将由下文提到的流程图11A-B所例示。

仅出于解释这些示例性操作的目的，下述输入参数被定义为具有如下含义：

参照图11A-11B，在方框1100，在搅拌器126和128旋转的同时，基站模拟器150向移动终端110发射信令以建立到其的通信连接。

在方框1102，对应于需求数量N_curves，搅拌器126和128顺序地停止在预定数量的限定搅拌位置，同时在这些搅拌位置处测量移动终端110的BER、P_s(基站模拟器150的发射功率等级)和RS。对于每个位置，使用N_Ps(即，站电源等级的数量)次测量来形成曲线，而对每个功率等级则为N_samples。TIS测量计算机140然后对每个P_s确定(方框1104)在N_sample上平均的BER、P_s和RS。

TIS测量计算机140然后在方框1106基于下式，针对每个搅拌器位置来计算组合的室及天线损耗CAL(s)：

$\mathrm{CAL}\left(s\right)=\frac{1}{\mathrm{Stop}}\underset{\mathrm{Stop}}{\mathrm{\Σ}}(P_s\left(s\right)-\stackrel{\‾}{\mathrm{RS}\left(s\right)})$

RS(s)项是非误差RS值的平均，可以在方框1108中按下式确定：

RS_db(s)＝-110+RS{S}；和

RS_db2{s}＝RS_db{s}(find(BER{s}～＝0))，其中符号“～＝”表示约等于。

CAL(s)可由mean_KL{s}表示，并且可以在方框1110中如下计算：

KL{s}＝P_S{s}-RS_db{s}；

KL2{s}＝KL{s}(find(RS{s}～＝0))；和

mean_KL(s)＝mean(KL3{s})。

TIS测量计算机140然后可以在方框1112如下来计算天线接口的灵敏度函数：

P_BS{s}＝P_BS{s}(find(BER{s}～＝0))；和

Sens{s}＝P_BS2{s}-mean_KL(s)。

TIS测量计算机140然后可以在方框1114如下来计算在预定BER_level值处的灵敏度：

p＝polyfit(BER_dB{s}，Sens{s}，degree)；和

Sens_new(s)＝polyval(p，10*log10(BER_level))。

TIS测量计算机140然后可以在方框1116如下使用该数据来绘制和显示/打印/传送该灵敏度曲线：

BER_v_fitted_db(:，s)＝

linspace(BER_dB{s}(1)，BER_dB{s}(end)，100)；和

S_value_fitted(；，s)＝polyval(p，BER_v_fitted_db(；，s))。

然后，TIS测量计算机140可以在方框1118将基站模拟器150的功率设定为第一P_S_rot值，将搅拌器126和128的电压设定为V_stir。

对于P_S_rot register N_rs RS值中的每一个，TIS测量计算机140可以在方框1120基于下式来计算有源天线效率：

$e_{\mathrm{ant}}^{\mathrm{active}}=\frac{1}{N\_\mathrm{rs}}\underset{N\_\mathrm{rs}}{\mathrm{\Σ}}(-110+\mathrm{RS})-P_s-\stackrel{\‾}{\mathrm{CTF}},$

其中CTF是来自于校准文件的SFC 120传递函数。有源天线效率和/或其平均值可以连续地向用户显示。

TIS测量计算机140可基于下式在方框1122计算最终的ATIS值：

$\mathrm{ATIS}=\mathrm{Sens}-e_{\mathrm{ant}}^{\mathrm{active}}$

TIS测量计算机140可在方框1124将S曲线、线性表征和每条曲线的ATIS值显示在同一张图表中。

可以理解，尽管为了说明和讨论的便利，示例性测量系统100在图1中采用了不同的各自定义的元件来阐释，然而本发明并不限于此。相反，此处描述的在分离的功能性单元中实现的功能也可以合并在一个单独的功能单元中实现。反之，此处描述的在一个功能单元中实现的功能也可以由多个分离的功能单元来实现。

此外，尽管文中描述的示例性实施方式是用于测量一移动终端的ATIS，然而，可以理解，该装置、操作和方法也可用于测量其他任何种类的通信设备的接收器。

本领域技术人员明了，本发明可被实现为设备(测量计算机、模拟器、移动终端)、方法和计算机程序产品。相应的，本发明可以实现为一整个硬件体、软件体或硬件和软件的组合体，此处统称为“电路”或“模块”。可以理解，此处描述的流程演示图和/或方框图中的每个方框和流程演示图和/或方框图中的几个方框的组合均可由计算机程序指令所实现。这些计算机程序指令可提供给通用计算机、特殊用途计算机或其他可编程数据处理设备以产生一机器。由此，通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的这些指令创建了实现流程图和/或方框图或方框中的功能/动作的手段。

计算机程序指令可以存储在计算机可读存储介质上，如硬盘、CD-ROM、光存储设备或集成电路存储设备。计算机可读存储介质中的这些计算机程序指令指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式运作。由此，存储在计算机可读存储介质上的指令产生包含实现在流程图和/或方框图或方框中指定的功能/动作的指令手段的产品。

计算机程序指令也可被载入计算机和其他可编程数据处理装置以引发一系列在计算机或其他可编程设备上实现的操作步骤，从而产生计算机实现的过程。由此，在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供了实现在流程图和/或方框图或方框中指定的功能/动作的步骤。

附图和说明书中公开了本发明的几个实施方式。尽管使用了特定术语，然而，它们仅仅是用于一般性和描述性的用途，并不能用来限制本发明。本发明的范围是由权利要求阐明。

Claims (20)

1.一种确定位于散射场室(SFC)中并从基站模拟器接收通信的通信设备接收器电路的特性的方法，该方法包括以下步骤：

控制所述SFC中的模式搅拌装置的移动，使其顺序地移动至多个不同静态位置，其中，所述模式搅拌装置的这些不同静态位置被设置为对所述SFC中的入射RF场的极化进行不同的混合；

在所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个处，使所述基站模拟器的发射功率等级在多个不同发射功率等级之间变化；

在所述多个不同发射功率等级中的每一个上，测量所述通信设备从所述基站模拟器接收通信的接收信号强度和误比特率；以及

响应于测量到的误比特率、测量到的接收信号强度和相关发射功率等级，确定所述通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，测量误比特率的步骤包括测量所述移动终端在所述相关发射功率等级上从所述基站模拟器接收通信时的误帧率。

3.根据权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，测量误比特率的步骤包括测量所述移动终端在所述相关的发射功率等级上从所述基站模拟器接收通信时的误块率。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，确定绝对总全向灵敏度的步骤包括：

对于所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用测量到的接收信号强度和来自所述基站模拟器的相关发射功率等级来确定组合的室及天线损耗(CAL)值；

对于所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用所确定的与非零误比特率测量相对应的CAL值来确定平均CAL值；以及

使用针对所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个所确定的平均CAL值来确定所述通信设备接收器电路的全向灵敏度。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

对于所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，所述CAL值是基于测量到的接收信号强度与来自所述基站模拟器的所述相关发射功率等级之间的差而确定的。

6.根据权利要求4-5中任一项所述的方法，其中，确定全向灵敏度的步骤包括：

对于所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用测量到的误比特率和所述平均CAL值来确定所述通信设备接收器电路的全向灵敏度。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，确定全向灵敏度的步骤还包括：

对于所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用测量到的误比特率与所述平均CAL值的差来确定所述通信设备接收器电路的全向灵敏度。

8.根据权利要求6-7中任一项所述的方法，其中，确定全向灵敏度的步骤还包括：

通过针对所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置而确定的多个全向灵敏度值进行线性曲线拟合。

9.根据权利要求4-8中任一项所述的方法，该方法还包括以下步骤：

确定从所述基站模拟器接收通信的所述通信设备接收器电路的有源天线效率；以及

响应于所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率，确定所述通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，确定所述通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度的步骤包括将所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率相加。

11.根据权利要求9-10中任一项所述的方法，其中，确定所述通信设备接收器电路的有源天线效率的步骤包括：

在保持来自所述基站模拟器的基本恒定的发射功率等级的同时，移动所述模式搅拌装置以混合所述SFC中的入射RF场的极化，同时测量所述通信设备从所述基站模拟器接收通信的接收信号强度；

在时间上对测量到的多个接收信号强度求平均；以及

基于平均后的接收信号强度来确定所述有源天线效率。

12.根据权利要求11所述的方法，该方法还包括以下步骤：

确定所述SFC的传递函数，其中，所述有源天线效率是基于来自所述基站模拟器的发射功率等级与所述SFC的传递函数和平均后的接收信号强度之和的差而确定的。

13.一种系统，该系统包括：

基站模拟器，其被设置为与散射场室(SFC)中的通信设备接收器电路进行通信；以及

TIS测量计算机，其被设置为执行以下操作：

控制模式搅拌装置在所述SFC中的移动，使其顺序地移动至多个不同静态位置，其中，所述模式搅拌装置的这些不同静态位置被设置为对所述SFC中的入射RF场的极化进行不同的混合；

在所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个处，使所述基站模拟器的发射功率等级在多个不同发射功率等级之间变化；

在所述多个不同发射功率等级中的每一个上，测量所述通信设备从所述基站模拟器接收通信的接收信号强度和误比特率；以及

响应于测量到的误比特率、测量到的接收信号强度和相关发射信号功率等级，确定所述通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述TIS测量计算机被进一步设置为执行以下操作：

对于所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，基于测量到的收信号强度与来自所述基站模拟器的相关发射功率等级之间的差来确定组合的室及天线损耗(CAL)值；

对于所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，使用所确定的与非零误比特率测量相对应的CAL值来确定平均CAL值；以及

使用针对所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个而确定的平均CAL值来确定所述通信设备接收器电路的全向灵敏度。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述TIS测量计算机被进一步设置为执行以下操作：

针对所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置中的每一个，基于测量到的误比特率与所述平均CAL值之间的差来确定所述通信设备接收器电路的全向灵敏度。

16.根据权利要求14-15中任一项所述的系统，其中，所述TIS测量计算机被进一步设置为：确定从所述基站模拟器接收通信的所述通信设备接收器电路的有源天线效率，并且响应于所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率，确定所述通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述TIS测量计算机被进一步设置为：通过将所确定的全向灵敏度和所确定的有源天线效率相加来确定所述通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度。

18.根据权利要求16-17中任一项所述的系统，其中，TIS测量计算机被进一步设置为执行以下操作：

在保持来自所述基站模拟器的基本恒定的发射功率等级的同时，移动所述模式搅拌装置以混合所述SFC中的入射RF场的极化，同时测量所述通信设备从所述基站模拟器接收通信的接收信号强度；

在时间上对测量到的多个接收信号强度求平均；以及

基于平均后的接收信号强度来确定所述有源天线效率。

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述TIS测量计算机被进一步设置为：确定所述SFC的传递函数，并基于来自所述基站模拟器的发射功率等级与所述SFC的传递函数和平均后的接收信号强度之和的差来确定所述有源天线效率。

20.一种用于确定位于散射场室(SFC)中并从基站模拟器接收通信的通信设备接收器电路的特性的计算机程序产品，该计算机程序产品包括：

含有计算机可读程序代码的计算机可读存储介质，该计算机可读程序代码包括：

被设置为控制所述SFC中的模式搅拌装置的移动，使其顺序地移动至多个不同静态位置的计算机可读程序代码，其中，所述模式搅拌装置的这些不同静态位置被设置为对所述SFC中的入射RF场的极化进行不同的混合；

被设置为在所述模式搅拌装置的所述多个不同静态位置处，使所述基站模拟器的发射功率等级在多个不同发射功率等级之间变化的计算机可读程序代码；

被设置为在所述多个不同发射功率等级的每一个上，测量所述通信设备从所述基站模拟器接收通信的接收信号强度和误比特率的计算机可读程序代码；以及

被设置为响应于测量到的误比特率、测量到的接收信号强度和相关发射功率等级，确定所述通信设备接收器电路的绝对总全向灵敏度的计算机可读程序代码。

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