CN103597761A - 用于测试基于无线的设备的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本文公开了用于针对无线设备执行测试操作的开关多工器的实施例。该开关多工器包括：与多个无线设备端口相对应的多个测试端口以及用于在各个测试端口之间路由测试信号的多个开关。本文公开了用于控制多个开关的致动以在各个测试端口之间路由测试信号的处理逻辑。本文公开的开关多工器可以包括在用于自测操作的移动测试设备，或可以在制造或维护设施中用于测试和校准操作。

Description

用于测试基于无线的设备的系统和方法

技术领域

本发明总体上涉及通信系统及其操作方法。在一些方案中，本发明涉及用于测试和校准无线设备的方法、系统和设备。

背景技术

在生产的最终步骤中，当今的基于无线的电子设备通常要求大量的校准和测试步骤。执行这些步骤不仅用于确保正确的组装和功能，同样还用于满足法规和顾客要求。当前，这些校准和测试步骤要求每个基于无线的设备连接到作为通常被称为测试台的东西的一部分的制造接口装置或固定装置上。每个测试台通常包括由被组装为驻留在生产车间中的大尺寸和大质量的机架的测试仪器构成的设备。这些测试台对每个基于无线的设备执行的校准和测试步骤的电池被设计为确保校准的可追踪性、准确性、以及适当的性能。

然而，这种校准和测试过程通常要求人类操作员存在，以加载和卸载测试台、发起过程、并基于结果执行判定。每个测试过程花费时间和资源来执行，且生产环境要求存在足够的测试台，以优化制造吞吐量并避免生产瓶颈。因此，很多测试台存在且同处于生产车间中并非是不常见的。此外，无线前端测试和校准的负担不仅在直接劳动成本上表现出来，还在与仪器相关联的资本成本上表现出来，其通常要求持续的升级和维护。同样的，执行时间是因素，其中，生产吞吐量取决于测试台的数目、全局制造能力、以及关联的工程支持。此外，不同的基于无线的设备通常要求独一无二的固定装置或对于设备本身特定的测试仪器。此外，随着生产新的无线平台而引入新的特征，且具有用于新的校准和测试过程的对应要求。

当前众所周知的是：在现场的基于无线的设备经受与无线信道、干扰信号、信号损耗、噪声相关的很多不同的工作条件以及与平台相关的问题(例如，软件、固件或硬件相关故障)。然而，当前要求将基于无线的设备拴系至测试台，以执行测试或校准过程，而不是在任何位置和任何时候执行测试和校准过程。因此，提供了远程调用测试或在故障发生时识别并捕捉故障的能力的板载自测能力将有利于定位其原因并确定校正动作。然而，当前没有用于远程发起无线前端测试的方案，该无线前端测试读取并记录这种信息，其使得不能实现可以远程执行的原位(in situ)测试能力的优点。

附图说明

当结合以下附图来考虑以下具体实施方式时，可以理解本发明及其获得的大量目标、特征和优点，在附图中：

图1示出了可以实现本发明的示例系统；

图2示出了包括用户设备(UE)设备的实施例在内的无线通信系统；

图3是包括数字信号处理器(DSP)在内的示例UE设备的简化框图；

图4是可以由DSP实现的软件环境的简化框图；

图5是示出了本发明的实施例中实现的场效应晶体管(FET)开关的通用原理图；

图6是用于执行实况空中(live-air)接收机测试和制造校准操作的UE无线收发信机前端和前端天线开关模块(或开关多工器)的简化框图；

图7是用于执行实况空中发射机测试和制造校准操作的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图；

图8是用于通过使用被测设备生成的发送信号作为源信号或激励来执行Rx自测和校准操作的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图；

图9是用于通过使用被测设备生成的发送信号作为Tx源和其它激励信号来执行宽带接收机发送频段校准操作的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图；

图10是用于通过接收在接收频段或发送频段中具有已知特性的信号来执行宽带自测校准操作的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图；

图11是用于通过旁路双工器提供自生成的接收频段激励信号来执行实况空中和宽带接收机自测和校准操作的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图；

图12是用于通过监视接收或发送频段信号来执行宽带接收机自测操作和校准操作的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图；

图13a～d是设备自测和校准操作的通用流程图；以及

图14a～b是设备现场自测操作的通用流程图。

具体实施方式

下文中描述了用于测试和校准无线设备的设备和方法。现在将参考附图来详细讨论本发明的各种说明性实施例。尽管在以下描述中阐述了各种细节，将意识到：可以在没有这些特定细节的情况下实现本发明，且可以对本文描述的发明进行大量实现特定的判定，以实现发明人的特定目标，例如符合根据不同实现来变化的工艺技术或设计相关约束。尽管这种开发工作可能是复杂和消耗时间的，其无论如何也只是已获得本公开的教益的本领域技术人员所进行的日常工作。例如，以框图和流程图形式(而不是详细地)示出了选定方案，以避免限制本发明或使得本发明不清楚。此外，本文提供的具体实施方式的一些部分是以针对计算机存储器内的数据的算法或运算的方式来呈现的。本领域技术人员使用这种描述和表示来描述并向本领域其他技术人员传达其工作的主旨。

如本文所使用的，术语“组件”、“系统”等意在指代计算机相关实体，是硬件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，组件可以是(但不限于)：在处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行的线程、程序、或计算机。作为说明，在计算机上运行的应用和计算机本身都可以是组件。一个或多个组件可以驻留在进程内和／或执行的线程内，且组件可以本地化在一个计算机上和／或分布在两个或更多计算机上。

如本文使用的，术语“用户设备”和“UE”可以指代无线设备，例如移动电话、智能电话、个人数字助理(PDA)、手持或膝上型计算机、以及具有电信能力的类似设备或其它用户设备。在一些实施例中，术语“UE”可以指代移动设备、无线设备。术语“UE”还可以指代具有类似能力但是一般不便携的设备，例如，台式计算机、机顶盒或网络节点。

如本文所使用的术语“制品”(或备选地“计算机程序产品”)意在包含可从任何计算机可读设备或介质中访问的计算机程序。例如，计算机可读介质可以包括(但不限于)：磁存储设备(例如，硬盘、软盘、磁带等等)、光盘(例如，高密度盘(CD)或数字多功能盘(DVD))、智能卡、以及闪存设备(例如，卡、棒等)。

术语“示例”在本文中用于意味着用作示例、实例或说明。本文描述为“示例”的任何方案或设计不一定被理解为相对于其他方案或设计是优选或有利的。本领域技术人员将意识到：可以在不脱离所公开的主题的范围、精神或意图的情况下对该配置进行很多修改。此外，可以使用标准编程和工程技术将所公开的主题实现为系统、方法、装置或制品，以产生用于控制计算机或基于处理器的设备来实现本文详细描述的各方案的软件、固件、硬件、或它们的任意组合。

图1示出了适用于实现本文所示一个或多个实施例的系统100的示例。在各种实施例中，系统100包括处理器110(可以将其称作中央处理单元(CPU)或数字信号处理器(DSP))、网络连接设备120、随机存取存储器(RAM)130、只读存储器(ROM)140、辅助存储器130、以及输入／输出(I／O)设备160。在一些实施例中，这些组件中的一些可以不存在，或可以将他们彼此或与图中未示出的其他组件以各种结合方式加以结合。这些组件可以位于单一物理实体中，或位于多于一个物理实体中。可以由处理器110单独或由处理器110与图1中示出或未示出的一个或多个组件一起来进行本文中描述为由处理器110所采取的任何行动。

处理器110执行其可以从网络连接设备120、RAM130、或ROM140中访问的指令、代码、计算机程序或脚本。尽管仅示出一个处理器110，多个处理器可以存在。因此，尽管可以将指令讨论为由处理器110执行，可以由实现为一个或多个CPU芯片的一个或多个处理器110同时、串行、或以其他方式执行指令。

在各种实施例中，网络连接设备120可以采用以下形式：调制解调器、调制解调器组、以太网设备、通用串行总线(USB)接口设备、串行接口、令牌网设备、光纤分布式数据接口(FDDI)设备、无线局域网(WLAN)设备、射频收发信机设备，比如码分多址(CDMA)设备、全球移动通信系统(GSM)无线收发信机设备、微波接入的全球可互操作性(WiMAX)设备、和／或其它众所周知的用于连接网络的设备。这些网络连接设备120可以使得处理器110能够与以下网络进行通信：互联网或者一个或者多个电信网络或用于处理器110接收信息或处理器110输出信息的其他网络。

网络连接设备120还能够以电磁波(比如射频信号或微波频率信号)的形式无线发送或接收数据。由网络连接设备120发送或接收的信息可以包括已由处理器110处理的数据，或要由处理器110执行的指令。可以根据用于处理或产生数据或发送或接收数据所需要的不同顺序对该数据排序。

在各种实施例中，RAM130可以用于存储易失性数据并且存储由处理器110执行的指令。图1所示的ROM140可以用于存储指令以及存储在指令执行期间读取的可能数据。针对RAM130和ROM140的访问通常快于针对辅助存储器150的访问。辅助存储器150一般包括一个或者多个盘驱动器或者带驱动器，并且可以用于数据的非易失性存储，或如果RAM130不够大到足以容纳所有工作数据时，辅助存储器150还可以用作溢出数据存储设备。辅助存储器150可以用于存储程序，当选择执行该程序时将该程序加载至RAM130。I／O设备160可以包括液晶显示器(LCD)、触摸屏显示器、键盘、键区、开关、拨号盘、鼠标、轨迹球、语音识别器、读卡器、纸带读取器、打印机、视频监视器、或者其它众所周知的输入／输出设备。

图2示出了包括用户设备(UE)设备的实施例在内的无线通信系统。尽管图示为移动电话，UE设备202可以采用包括以下各项在内的各种形式：移动电话、无线手机、寻呼机、或个人数字助理(PDA)。在各种实施例中，UE设备202还可以包括：便携式计算机、平板计算机、或膝上型计算机、或用于执行数据通信操作的任何计算设备。很多合适的设备将一些或全部这些功能合并在一起。在一些实施例中，UE设备202不是通用计算设备，例如：便携式计算机、膝上型计算机、平板计算机，而是专用通信设备，例如安装在交通工具中的电信设备。UE设备202可以类似地是具有类似能力但非便携的设备、包括这种设备、或被包括在这种设备内，例如台式计算机、机顶盒、或网络节点。在这些和其他实施例中，UE设备202可以支持特殊化活动，例如游戏、库存控制、作业控制、任务管理功能等等。

在各种实施例中，UE设备202包括显示器204。在这些和其他实施例中，UE设备202可以类似地包括触敏表面、键盘或一般用于供用户输入之用的其他输入按键206。输入按键206可以类似地是完全或者精简字母数字键盘(比如QWERTY、Dvorak、AZERTY、以及顺序类型)或者具有与电话键区相关联的字母的传统数字键区。输入按键206可以类似地包括滚轮、退出或者逃生键、轨迹球、以及可以向内按动以提供其它输入功能的其它导向或者功能按键。UE设备202可以类似地呈现让用户选择的选项、让用户致动的控制、和让用户定向的指针或者其它指示器。

UE设备202还可以接受来自用户的数据输入，包括拨打的号码或者用于配置UE设备202的操作的各种参数值。响应于用户命令，UE设备202还可以执行一个或者多个软件或者固件应用。这些应用可以将UE设备202配置为响应于用户交互以执行各种定制功能。此外，可以从例如无线网络接入点“A”210至“n”216(例如，基站)、服务器224、或对等UE设备202通过空中下载技术(over-the-air)对UE设备202进行编程或配置。

由UE设备202可执行的各种应用中有web浏览器，其使得显示器204可以显示网页。可以通过与无线网络220的无线连接从服务器224获得网页。可以类似地通过去往无线网络220或任何其他无线通信网络或系统的连接，从对等UE设备202或其他系统获得各种应用。在各种实施例中，无线网络220包括多个无线子网(例如，小区)“A”212至“n”218。在这些和其他实施例中，UE设备202建立与无线网络天线“A”208至“n”214(例如，小区塔)的无线通信会话，无线网络天线“A”208至“n”214进而分别耦合到无线网络接入点“A”210至“n”216。进而，无线网络接入点“A”210至“n”216分别耦合到无线子网“A”212至“n”218，无线子网“A”212至“n”218连接到无线网络220。

在各种实施例中，无线网络220耦合到物理网络222(比如互联网)。经由无线网络220和物理网络222，UE设备202具有对各种服务器上(比如服务器224)的信息的访问权限。服务器224可以提供可以在显示器204上示出的内容。备选地，UE设备202可以通过担当中间设备的对等UE设备202，以中继类型或跳类型的连接来访问无线网络220。本领域技术人员将认识到：很多这种实施例是可能的且前述实施例不意在限制本公开的精神、范围或意图。

图3示出了可以实现本发明的示例用户设备(UE)设备202的框图。尽管示出了UE设备202的各种组件，UE设备202的各种组件可以包括已列出的组件的子集和／或未列出的附加组件。如图3所示，UE设备202包括数字信号处理器(DSP)302以及存储器304。如图所示，UE设备202还可以包括天线和前端单元306、射频(RF)收发信机308、模拟基带处理单元310、麦克风312、耳机扬声器314、头戴式耳机端口316、输入／输出(I／O)接口318、可拆卸式存储器卡320、通用串行总线(USB)端口322、短距无线通信子系统324、警报326、键区328、液晶显示器(LCD)330(其可以包括触敏表面)、LCD控制器332、电荷耦合器件(CCD)相机334、相机控制器336、以及全球定位系统(GPS)传感器338。在各实施例中，UE设备202可以包括不提供触敏屏幕的另一种显示器。在实施例中，DSP302可以与存储器304直接通信，而不需要经过输入／输出接口318。

在各实施例中，DSP302或者某种其它形式的控制器或者中央处理单元(CPU)根据存储器304中或DSP302本身中包含的存储器中存储的嵌入式软件或者固件来控制UE设备202的各种组件。除了嵌入式软件或者固件之外，DSP302还可以执行在存储器304中存储的其它应用或者经由信息载体介质(比如便携式数据存储介质，类似于可拆卸式存储器卡320)可用或者经由有线或者无线网络通信可用的其它应用。应用软件可以包括配置DSP302以提供所需功能的机器可读指令的编译集合，或者应用软件可以是由解释器或者编译器处理以间接配置DSP302的高级软件指令。

可以提供天线和前端单元306以在无线信号和电信号之间转换，使得UE设备202能够从蜂窝网络或者某个其它可用无线通信网络或者对等UE设备202发送和接收信息。在各种实施例中，如下文中参考图6～14来讨论的开关多工器600可用于执行测试和诊断功能。在一些实施例中，天线和前端单元306可以包括多根天线以支持波束成形和／或多输入多输出(MIMO)操作。如本领域技术人员已知的，MIMO操作可以提供空间分集，用于克服困难的信道条件或增加信道吞吐量。类似地，天线和前端单元306可以包括天线调谐或阻抗匹配组件、RF功率放大器、或低噪放大器。

在各实施例中，RF收发信机308提供频移，将接收的RF信号转换为基带并且将基带发送信号转换为RF。在一些描述中，可以将无线收发信机或RF收发信机理解为包括其他信号处理功能，比如调制／解调、编码／解码、交织／解交织、扩频／解扩、快速傅立叶反变换(IFFT)／快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀添加／移除、以及其他信号处理功能。为了清楚起见，本描述此处将对该信号处理的描述与RF和／或无线级加以分离，并概念上将该信号处理分配给模拟基带处理单元310和／或DSP302或其他中央处理单元。在一些实施例中，可以将RF收发信机108、天线和前端306的一部分、以及模拟基带处理单元310结合在一个或多个处理单元和／或专用集成电路(ASIC)中。

模拟基带处理单元310可以提供对输入和输出的各种模拟处理，例如对来自麦克风312和头戴式耳机316的输入的模拟处理以及对到达耳机314和头戴式耳机316的输出的模拟处理。为此，模拟基带处理单元310可以具有用于连接至内建麦克风312和耳机扬声器314的端口，其使得可以将UE设备202作为蜂窝电话使用。模拟基带处理单元310还可以包括用于连接头戴式耳机或者其它免提麦克风和扬声器配置的端口。模拟基带处理单元310可以在一个信号方向上提供数模转换，并在相反的信号方向上提供模数转换。在各实施例中，可以由数字处理组件，例如DSP302或其他中央处理单元，来提供模拟基带处理单元310的至少一些功能。

DSP302可以执行调制／解调、编码／解码、交织／解交织、扩频／解扩、快速傅立叶反变换(IFFT)／快速傅立叶变换(FFT)、循环前缀添加／移除、以及与无线通信相关联的其他信号处理功能。在一个实施例中，例如在码分多址接入(CDMA)技术应用中，对于发射机功能，DSP302可以执行调制、编码、交织和扩频，以及对于接收机功能，DSP302可以执行解扩、解交织、解码和解调。在另一实施例中，例如在正交频分复用接入(OFDMA)技术应用中，对于发射机功能，DSP302可以执行调制、编码、交织、快速傅立叶反变换、以及循环前缀添加，对于接收机功能，DSP302可以执行循环前缀移除、快速傅立叶变换、解交织、解码、以及解调。在其他无线技术应用中，可以由DSP302执行其他信号处理功能和信号处理功能的组合。

DSP302可以经由模拟基带处理单元310与无线网络通信。在一些实施例中，该通信可以提供互联网连接，使得用户可以获得对互联网上的内容的接入并且可以发送和接收电子邮件或文本信息。输入／输出接口318将DSP302与各种存储器和接口互连。存储器304和可拆卸式存储器卡320可以提供软件和数据以配置DSP302的操作。这些接口中可以有USB接口322以及短距无线通信子系统324。USB接口322可以用于向UE设备202充电并且还可以使得UE设备202能够作为外围设备与个人计算机或者其它计算机系统交换信息。短距无线通信子系统324可以包括红外端口、Bluetooth接口、符合IEEE802.11的无线接口、或者任何其它短距无线通信子系统，其可以使得UE设备202可以无线地与其它附近的移动设备和／或无线基站进行通信。

输入／输出接口318还可以将DSP302与警报326相连，当触发警报326时，警报326引起UE设备202通过例如振铃、播放旋律、或者振动向用户提供通知。警报326可以作为用于通过安静地振动或者通过播放针对特定主叫方的特定预先分配的旋律，向用户告警任意的各种事件(比如呼入呼叫、新的文本消息、以及约会提醒)的机制。

键区328经由I／O接口318与DSP302相连以向用户提供进行选择、输入信息以及以其他方式提供对UE设备202的输入的一个机制。键盘328可以是完全或精简字母数字键盘(比如QWERTY、Dvorak、AZERTY以及顺序类型的)或者具有与电话键区相关联的字母的传统数字键区。输入按键可以类似地包括滚轮、退出或者逃生键、轨迹球、以及可以向内按动以提供其它输入功能的其它导向或者功能按键。另一输入机制可以是LCD330，其可以包括触摸屏能力并且还向用户显示文本和／或图形。LCD控制器332将DSP302与LCD330相连。

CCD相机334(如果配备)使得UE设备202可以拍摄数字图片。DSP302经由相机控制器336与CCD相机334通信。在另一实施例中，可以使用根据除了电荷耦合器件相机之外的技术来工作的相机。GPS传感器338与DSP302相连以对全球定位系统信号进行解码，从而使得UE设备202能够确定其位置。还可以包括各种其它外围设备以提供附加功能，例如无线电和电视接收。在各种实施例中，测试模块340被实现为执行本文中更详细描述的自测和校正操作。

图4示出了可以由DSP302实现的软件环境402。DSP302执行提供了平台的操作系统驱动程序404，其余软件可以在该平台上工作。操作系统驱动程序404向UE设备202硬件的驱动程序提供了可由应用软件访问的标准化接口。操作系统驱动程序404包括在UE设备202上运行的应用之间转移控制的应用管理服务(“AMS”)406。同样如图4所示是web浏览器应用408、媒体播放器应用410以及Java小应用412。web浏览器应用408将UE设备202配置为作为web浏览器工作，允许用户向表单中输入信息并且选择链接以检索并查看网页。媒体播放器应用410将UE设备202配置为检索并播放音频或音视频媒体。Java小应用412将UE设备202配置为提供游戏、工具以及其它功能。组件414可以提供本文所述的功能。UE设备202、基站210、和本文描述的其他组件可以包括能够执行与上述动作相关的指令的处理组件。

图5是示出了宽带双向电源分接头(power-tap)的通用原理图，该宽带双向电源分接头包括电阻网络阻抗508和510以及开关502，它们一起提供了开关电源分接头500。本示例实施例中的开关是使用场效应晶体管(FET)502来实现的，但对于本领域技术人员显而易见的是其不限于FET晶体管。当前发明的开关电源分接头被实现为：当开关处于高阻抗状态时(在该状态中，可以将开关称为断开)实际上不可被检测。在可以将所述开关称为接通的状态或低阻抗状态下，开关电源分接头的特性阻抗保持足够高，从而不会有害地扰动入射信号路径504至506的性能，所述开关电源分接头被设计为从入射信号路径504至506分接功率。因此，该相同的开关电源分接头不衰减在端口512处从入射信号路径504至506中分接的信号功率。由于占主导地位的电阻性(或实部)阻抗分量和最小化的电容性和电感性(虚部)分量属性，开关电源分接头在设计上就是宽带的。由于开关电源分接头不拥有限制信号流的方向性的特征，因此开关电源分接头天生是双向的。

图5所示的开关电源分接头500可以用在下文所述的本发明的各实施例中。在图5所示的FET开关中，节点504耦合到源，且节点506耦合到负载。可以将504和506之间通过的信号称为在源和负载之间出现的入射信号。当FET502未被激活时，FET502提供了高阻抗。当激活时，FET502与电阻508一起在点504和512之间提供了大约500欧姆的阻抗，对于入射信号，其等效于与分压器耦合的传统开关。在各实施例中，FET502的栅极514用于执行前述激活。

在这些和其它实施例中，图5所示的FET502和电阻508组合不限于500欧姆。而是其仅被用作参考。选择该值以提供所需数量的分接功率，且该值是灵活的，以在考虑端口504和506之间的入射信号的扰动时方便设计折中。电阻器510连接在分接端口512和地之间，以向与端口512连接的电路提供50欧姆阻抗。在各种实施例中，FET502与电阻器508和510协力，形成从504和506之间的入射信号中分接一部分信号的分压器，并在端接额定阻抗时，担当电源分接头。此处描述的电路在设计上是双向且宽带的。

图6是根据本发明的实施例来实现UE无线收发信机前端和前端天线开关模块(或开关多工器)的简化框图，其用于执行实况空中接收机测试和制造校准操作以及在接收(Rx)模式下执行。在本实施例中，开关多工器602包括：耦合到对应Tx测试端口606的发射机(Tx)开关604和耦合到对应实况空中Rx测试端口612的接收机(Rx)开关610。开关多工器602同样包括耦合到对应Tx端口的多个附加(Tx)608开关、发送(Tx)和接收(Rx)双向路径开关644、Tx／Rx测试端口616、以及多个附加Tx／Rx双向路径614以及耦合到对应双工器654公共端口656的开关，这允许测试多个Tx和Rx路径。作为示例，当实现双工器654时，用于预定通信频段的Tx和Rx路径可以使用开关多工器602中的相同开关，如本文更详细描述的。作为另一示例，可以将分离的开关分别用于相同通信频段中预定技术(例如，GSM)的Tx和Rx路径。同样的，每个Tx和Rx路径可以是专用的，且不与被测设备660共享相同的接收机。在这种情况下，通过开关多工器602中的开关的设置来提供互斥性以及逐频段专用性，如本文更详细描述的。

在该实施例和各种其他实施例中，Tx开关604和Rx开关610连同附加Tx608和Tx／Rx616和614开关的操作受到开关软件(SW)控制模块640的控制。同样的，开关多工器602包括天线测试端口638，天线测试端口638可操作地耦合到天线端口646，在该实施例和其它实施例中，天线端口646进而耦合到天线648，或备选地耦合到信号生成器650或功率传感器652。在一个实施例中，信号生成器650可以包括伪随机比特序列(PRBS)生成器。在各种实施例中，功率传感器652被实现为Tx接收器(sink)，且可以包括功率检测器、频谱或事件分析器、或PRBS接收器。在一个实施例中，信号生成器650和功率传感器652进行组合，作为本领域已知的无线通信测试仪或“专用公共电话(call box)”。

被测设备660(例如，如本文更详细描述的客户端节点、移动设备、或用户设备(UE)设备)包括耦合到TX调制器664的Tx数模(DAC)转换器662，TX调制器664从对应Tx振荡器666接收频率信号。在该实施例和各种其他实施例中，向外部Tx功率放大器(PA)668提供来自Tx调制器664的输出信号，在外部Tx功率放大器(PA)668中，对它们进行放大。如图6所示，Tx PA668同样包括多个Tx Pa模式开关690、692、694、696、和698。如图6同样所示的，TX PA模式开关694、696和698可操作地耦合至双工器654Tx输入端口657，且双工器654同样包括可操作地且双向耦合到开关多工器602的双工器公共端口656以及可操作耦合至被测设备660的双工器Rx输出端口658的集合。

在各种实施例中，Tx PA668经由Tx测试端口606向开关多工器602提供放大后的输出信号。在该实施例和其它实施例中，被测设备660同样包括实况空中Rx低噪放大器(LNA)678，实况空中Rx低噪放大器(LNA)678经由实况空中Rx端口612耦合到开关多工器602。在这些实施例中，实况空中Rx端口612由实况空中Rx LNA678用于从开关多工器602接收输入信号。实况空中Rx LNA678进而耦合到实况空中Rx解调器674，实况空中Rx解调器674从对应的实况空中Rx振荡器676接收频率信号。进而，实况空中Rx解调器674耦合到用于信号检测的实况空中Rx模数(ADC)转换器672。

被测设备660同样包括宽带Rx LNA688，宽带Rx LNA688经由宽带Rx端口618耦合到开关多工器602。在各种实施例中，宽带Rx端口618由宽带Rx LNA688用于从开关多工器602接收输入信号。在这些和其它实施例中，宽带Rx LNA688耦合到宽带Rx解调器684，宽带Rx解调器684从对应宽带Rx振荡器686接收频率信号，宽带Rx振荡器686进而耦合到宽带Rx ADC转换器682用于信号检测。在该实施例和各种实施例中，在没有通常的实况空中接收机中出现的信道限制滤波的情况下，来设计被测设备660的宽带接收机部分的架构并实例化。这样，其可以用于接收通常(但不限于)被测设备660接收频段和发送频段的接收信号。例如，可以在各种实施例中将双工器654实现为将Tx频率的流限制为预定频段值。相反地，如本文更详细描述的，在各种其他实施例中，可以旁路双工器654，以提供自生成的接收频段激励信号。

在该实施例和各种其他实施例中，开关多工器602还包括(但不限于)：功率合并器／分配器620、第一626旁路测试端口、以及第二632旁路测试端口。如图6所示，第一626和第二632旁路测试端口分别耦合到第一624和第二630旁路测试端口隔离开关，第一624和第二630旁路测试端口隔离开关进而耦合到第一622和第二628旁路测试端口端接分路开关。如图6所示，第一622和第二628旁路测试端口端接分路开关分别耦合到端接分路电阻659和661，耦合到地以及双向功率合并器／分配器620。同样的，在合并器／分配器620上出现的信号的一部分量也出现在双向天线电源分接头端口636和宽带接收端口618。开关电源分接头端口636在本实施例中以对于在开关604、608、610、614和644之间的入射信号路径上流动的入射信号不可检测的方式实例化，且在开关634处于其断开状态的情况下，天线测试端口638和入射信号保持不受扰动。同样在本发明中，处于其接通状态的开关634和电源分接头636的特性阻抗最小化了对在入射信号路径上行进的RF信号的性能的影响。电源分接头636既是宽带的，也是双向的。

在图6～12所示的各种实施例中，电源分接头开关634和端口636可以使用图5所示的电源分接头开关500来实现。电源分接头开关对应于FET502。端口638对应于FET502的端子与信号路径504／506的接合点，且端口636对应于在阻抗508／510的接合点处的端子512。

在双向天线电源分接头端口636处出现的、通过闭合天线端口电源分接头开关634来使能的信号在电源分接头端口636和入射信号路径之间产生部分信号电压。因此，可以将在入射信号路径上出现并通过天线测试端口638流向天线端口646(在天线端口646处被端接到额定阻抗)的激励信号电压测量为功率。同样地和同时地，在入射信号路径上出现的信号在天线端口和对应开关端口604、608、614、644或610之间分离，其中，通过将信号端接到耦合电路的额定阻抗来确定可测量功率。如图6中同样示出的，在当前实施例中，开关626、630、628、622和634在增强开关SW控制642的控制之下。

在该实施例中，实况空中Rx接收测试和Rx制造校准信号由开关多工器602经由天线端口646来接收，天线端口646进而耦合到天线测试端口638，天线测试端口638通过天线648来接收信号或备选地接收来自信号生成器650的信号。进而，开关SW控制模块640将Rx开关610闭合并同时保持Tx开关604断开，将Rx测试和校准信号路由穿过开关多工器602。如图6所示，然后通过实况空中Rx测试端口612向实况空中Rx LNA678来提供RX测试和校准信号。

图7是根据本发明的实施例实现的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图，其用于执行实况空中发射机测试、制造校准操作、以及在发送(Tx)模式下操作执行。在本实施例中，由开关多工器602通过Tx测试端口606从被测设备660接收实况空中发射机(Tx)发送测试和制造校准信号。进而，开关SW控制模块640将Tx开关604闭合并同时保持Rx开关610断开，将Tx测试和校准信号路由穿过开关多工器602。如图7所示，然后通过天线测试端口638来提供TX测试和校准信号，且然后向天线端口646提供，且进而向天线648提供，或备选地，向功率传感器652提供。

图8是根据本发明的实施例实现的UE无线收发信机前端和开关多工器的简化框图，其用于使用由被测设备的发射机创建的自生成激励信号来执行接收机(Rx)自测和校准操作。在本实施例中，将Tx PA668的Tx功率放大器(PA)模式开关690闭合。因此，激励信号不再具有直接路径(即，通过Tx开关604)。因此，这种自生成的激励信号通过第一626旁路测试端口流入开关多工器602。同样的，通过增强开关软件(SW)控制模块642并发地闭合第一624旁路开关并断开第二628旁路端接分路开关，将激励信号传递至功率合并器／分配器620。同样的，传递至功率分配器620的Tx激励信号的一部分出现在电源分接头636处，且同样同时地出现在宽带接收机测试端口618处。同样的，也可以将在宽带接收机测试端口618处的信号视为可测量以及可校准的。因此，在闭合天线端口电源分接头开关634的情况下，在天线电源分接头端口636处的信号出现在入射信号路径上，由此产生了在天线测试端口638处出现的部分信号电压。因此，在天线测试端口638处出现的激励信号电压相应地出现在天线端口646处，在该处，其被端接到额定阻抗，并可以被测量为功率。同样的，在合并器／分配器620上出现的信号的一部分量也出现在双向天线开关电源分接头端口636和宽带接收测试端口618处。在该实施例和其它实施例中，所产生的激励信号可以用于执行校准操作。

作为增强开关SW控制模块642将Rx开关610闭合的结果，入射信号路径上的激励信号电压同时出现在Rx测试端口612上。因此，将与在Rx测试端口612处检测到的自生成激励信号相对应的测量称为是自测的，且其可以与本领域技术人员已知的在校准和解嵌(de-embed)操作期间执行的、和天线端口646处的激励信号相对应的测量进行比较。在本实施例和其它实施例中，校准操作可以使用功率传感器652来执行。同样地，在这些实施例中，可以与对Rx测试端口612处的前述激励信号的检测和测量异步地执行自测、校准和解嵌操作。

图9是根据本发明的实施例实现的开关多工器的简化框图，其用于通过使用由被测设备生成的自生成激励信号作为发射机(Tx)频段和其它激励信号的源来执行宽带接收及自测和校准操作。在本实施例中，Tx PA668的Tx功率放大器(PA)模式开关692闭合，使得Tx生成的激励信号经由Tx端口606和Tx开关604流入开关多工器602。因此，它们通过天线测试端口638，且同时出现在天线端口646和天线端口电源分接头开关634上。同样的，通过增强开关软件(SW)控制模块642闭合天线端口电源分接头开关634，来分接该自生成激励信号的一部分。并发地，增强开关SW控制模块642断开Rx开关610、624并闭合622。因此，被分接的Tx激励信号不流经实况空中接收机(Rx)端口612，取而代之地，信号流到合并器／分配器620，并从这里，部分信号流到宽带Rx测试端口618。

因此，可以将与在宽带测试端口618处检测到的分接激励信号相对应的测量和与在天线端口646处的激励信号相对应的测量进行比较，以执行本领域技术人员所知晓的校准和解嵌操作。在本实施例和其它实施例中，可以使用信号生成器650或功率传感器652来执行校准操作。同样地，在这些实施例中，可以与对宽带测试端口618处的前述分接激励信号的检测和测量异步地执行自测、校准和解嵌操作。本领域技术人员将意识到：在宽带测试端口618处检测并测量的分接Tx激励信号可以用于在非制造(例如，现场)条件下微调被测设备660的无线发射机性能。

图10是根据本发明的实施例实现的开关多工器的简化框图，其用于通过接收具有在接收频段和发送频段中已知特性的信号来执行宽带自测校准操作。在各种实施例中，具有已知特性的信号可以与发射机(Tx)、接收机(Rx)、或其它频段相关联。在本实施例中，具有已知特性的信号经由天线端口646流入开关多工器602中。从这里，信号传递至天线测试端口638，且继续传递至天线端口电源分接头开关634。因此，通过增强开关软件(SW)控制模块642闭合天线端口电源分接头开关634，来分接入射信号的一部分量。并发地，分接的信号流经天线端口电源分接头开关634，继续流至合并器／分配器620，且从这里，部分信号传递至宽带Rx测试端口618，作为具有已知特性的分接信号。并发地，增强开关SW控制模块642断开Tx开关604，同时闭合Rx开关610和第一622和第二628旁路电源分接头端接分路开关。因此，具有已知特性的信号不流经Tx测试端口606。取而代之地，其直接流经Rx开关610，并继续流至Rx测试端口612，作为具有已知特性的未分接信号。在本实施例和其它实施例中，具有已知特性的信号可以包括不与Tx或Rx频段(其通常与被测设备660相关联)相关联的频率。

可以将与在宽带测试端口618处检测到的具有已知特性的分接信号相对应的测量和与在天线端口646处具有已知特性的信号相对应的测量进行比较，以执行本领域技术人员已知的用于计算校准或逐路径解嵌偏移值的校准和解嵌操作。在本实施例和其它实施例中，校准操作可以使用信号生成器650来执行。同样的，在这些实施例中，可以与对宽带测试端口618处具有已知特性的前述分接信号的检测和测量异步地执行校准操作。本领域技术人员将认识到：在宽带测试端口618处检测和测量到的具有已知特性的分接信号可以用于在现场条件下在原地捕捉与被测设备660相关的信道性能测量。同样的，本领域技术人员将认识到：信道频段不限于带内信号。

图11是根据本发明的实施例实现的开关多工器的简化框图，其用于通过旁路双工器以提供自生成的接收频段激励信号来执行实况空中和宽带接收机自测和校准操作。在本实施例中，通过双工器654的Tx输入端口657的阻挡开关多工器602对在接收频段中工作的发射机(Tx)生成的激励信号的接收。本领域技术人员将意识到：双工器654通常用于将Tx频率的流限制到从其输入端口657至其公共端口656的频率值的预定频段。此外，本领域技术人员意识到：双工器654将允许出现在公共端口656信号被限制到接收频段，以向接收输出端口658传递。如图11所示，经由PA模式开关690向旁路测试端口626传递这些分接Tx信号，并经由增强开关软件(SW)控制模块642闭合开关624来继续传递至合并器／分配器620。同样的，开关622断开且不允许信号流至端接分路电阻器659和661。同样的，在合并器／分配器620处出现的信号传递至电源分接头端口636，并经由开关634的闭合传递至入射信号路径。此处，信号被分压，且同样出现在天线测试端口638上(以同时出现在天线端口646上)，并经由开关644的闭合出现在Rx测试端口616处。同样地，入射信号路径上的信号传递至双工器654的公共端口656，双工器654的公共端口656接收耦合自双工器Rx测试端口616的信号。由增强开关SW控制模块642来提供开关控制。同样地，信号通过天线测试端口638传递至天线端口646。并发地，自生成的激励信号通过合并器／分配器620传递，并继续传递至宽带Rx测试端口618，作为分压Rx频段激励信号。在使用双工器的收发信机架构的上下文中，不使用接收端口610，而是将在本简化开关多工器图中示出的发射机开关644用于发送和接收功能。Rx开关610是断开的。同样地，通过双工器654、被滤波、并在双工器输出端口658上出现的分接信号在本示例附图中传递至实况低噪放大器(LNA)678。在本实施例和之前实施例中，信号在DUT660处遵循相同的检测方法。

可以将与在宽带测试端口618或实况空中Rx处检测到的分接Rx信号相对应的测量和与在天线端口646处的Rx信号相对应的测量进行比较，以执行本领域技术人员知晓的校准和解嵌操作。在本实施例和其它实施例中，可以使用信号生成器650或功率传感器652来执行校准操作。同样地，在这些实施例中，可以与在实况空中LNA端口678和宽带测试端口618处的前述分接接收激励信号的自测检测和测量异步地执行校准操作。在本实施例和其它实施例中，向宽带接收机馈送的分接激励信号可以包括不与Tx或Rx频段(其通常与被测设备660相关联)相关联的频率，这方面的一个实例是不要求处于工作模式下的被测设备在这些频率上工作，而是在自测模式下可以要求其具有有益于自测和现场应用的不同工作频率。

图12是根据本发明的实施例实现的开关多工器的简化框图，其用于通过监视接收或发送频段信号来执行宽带接收及自测和校准操作。在本实施例中，来自双工器654的自生成的刺激信号从Tx输入端口657经由公共端口656离开双工器，经由端口616和开关644流入开关多工器602。从这里，它们通过天线测试端口638传递并同时出现在天线端口646和电源分接头端口636，其中，通过增强开关软件(SW)控制模块642闭合天线端口电源分接头开关634来分接它们。并发地，增强开关SW控制模块642闭合开关至分路电阻659和661，同时断开旁路端口开关630、624和接收机(Rx)开关610。因此，信号流通过合并器／分配器620传递，然后传递至宽带Rx测试端口618作为分接信号。在各种实施例中，可以从天线648、信号生成器650接收激励信号，或经由功率传感器652来测量激励信号(如果自生成的话)。在本实施例和其它实施例中，接收信号可以包括不与Tx或Rx频段(其通常与被测设备660相关联)相关联的频率。

可以将与宽带测试端口618处检测到的分接信号相对应的测量和与在天线端口646处的信号相对应的测量进行比较，以执行本领域技术人员知晓的校准和解嵌操作。在本实施例和其它实施例中，可以使用信号生成器650或功率传感器652来执行校准操作。同样的，在这些实施例中，可以与对宽带测试端口618处的前述分接信号的自测检测和测量异步地执行校准操作。在本实施例和其它实施例中，分接信号可以包括不与Tx或Rx频段(其通常与被测设备660相关联)相关联的频率。本领域技术人员将认识到：在宽带测试端口618处检测和测量到的分接信号可以用于在现场条件下原地捕捉与被测设备660相关信道性能、干扰信号、或板载频谱分析测量。同样的，相同的本领域技术人员将认识到：频段不限于带内频率。

图13a～d是根据本发明的实施例执行的用于自测、自测校准、以及工作校准的设备方法的通用流程图。在本实施例中，自测被定义为测试的方法，其中，由被测设备本身来内部生成并检测信号。同样的，这些内部生成的信号或其内部逐路径损耗的校准对于RF测试领域的技术人员来说是众所周知的必要操作。在本实施例中，工作校准指代与自测和自测校准无关的典型标准校准方法，且其在本实施例中不受扰动，而是在此处作为不受本发明的实施例的影响而保留的示例方法被包括。

在本实施例中，设备自测操作开始于步骤1302，之后在步骤1304中在制造中接收支持自测的设备。然后在步骤1306中确定是在步骤1308中对设备进行自测还是不对设备进行自测，并进行至下一步骤1334。在各种实施例中，在传统的组合式制造校准和制造测试或认证的序列中，不要求执行自测和制造工作校准操作或自测校准步骤。取而代之地，由于测试平台是被测设备本身，且其不经过在传统工厂校准和测试设置中出现的变化，本领域技术人员将认识到：顺序不再重要。此外，校准不限于生成校准偏移值，还包括根据自测值对校准值进行解嵌的处理，以提供用于对所有自测值进行校正的偏移值数据库。

如果在步骤1306中确定自测设置请求是针对设备自测的，则在步骤1308中确定开始自测。在步骤1309中，确定设备自测将针对设备的发射机(Tx)频段还是接收机(Rx)频段来执行。如果在步骤1309中确定要对设备的Rx频段进行自测，则在步骤1310中将设备的发射机用作信号源，以执行Rx频段自测配置操作，如与图8和11关联的描述性文本中更详细描述的。然后在步骤1312中将设备的发射机配置为针对频段测试的Rx信号源。可以将该信号称为自生成的，因为其是在被测设备(例如，用户设备(UE)设备)上生成的。在本实施例和各种其它实施例中，信号源(或多个源)的特性可以包括一个或多个频段、一个或多个无线信道、一个或多个功率电平、以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1314中，将设备的接收机配置为针对Rx频段测试的Rx信号接收器。在该实施例和各种其他实施例中，Rx信号接收器可以包括一个或多个频段、一个或多个无线信道、以及一个或多个步长或扫描参数。本领域技术人员将认识到：很多这种Rx信号源和接收器配置是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围、或意图。一旦在步骤1312和1314中完成了Rx信号源和信号接收器配置，在步骤1316中执行信号检测操作，以由设备的实况空中接收机和宽带接收机都来检测信号。

然而，如果在步骤1309中确定要自测设备的Tx频段，则在步骤1318中将设备的发射机用于执行Tx频段自测配置操作，如与图9、10和12关联的描述性文本中更详细描述的。然后在步骤1320中将设备的发射机配置为针对Tx频段测试的Tx信号源。在本实施例和各种其它实施例中，Tx信号源可以包括在信号合并器处合并的一个或多个发射机、一个或多个频段、一个或多个无线信道、一个或多个功率电平、以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1322中，将设备的接收机配置为针对Tx频段测试的Tx信号接收器。在该实施例和各种其他实施例中，Tx信号接收器可以包括一个或多个频段、一个或多个无线信道、以及一个或多个步长或扫描参数。本领域技术人员将认识到：很多这种Tx信号源和接收器配置是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围、或意图。一旦在步骤1320和1322中完成了Tx信号源和信号接收器配置，在步骤1324中执行信号检测操作，以由设备的宽带接收机来检测信号。

一旦在步骤1316或1324中完成了信号检测操作，在步骤1326中，对数据进行后处理，且确定在自测操作中使用的数字信号是否将由CPU、专用集成电路(ASIC)来处理、由算法来处理、还是传递给设备的直接存储器访问(DMA)通道。在这些实施例中，算法可以执行卷积、相关、比较、快速傅立叶变换(FFT)、滤波、以及频谱分析操作。本领域技术人员将认识到：很多这种后处理操作是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围、或意图。

一旦在步骤1326中完成自测操作，在步骤1328中针对Rx或Tx原始自测数据执行数据格式化，用于在步骤1330中的警告呈现、在被测设备内存储、或用于发送。然后在步骤1331中确定是否继续设备自测操作。如果是，则过程继续，进行至步骤1309。否则，设备自测操作在步骤1332中结束。

然而，如果在步骤1306中确定要执行校准操作，则在步骤1334中确定是否选择标准制造工作校准过程。如本文更详细描述的，如果不启用开关电源分接头，则当前实施例不可被检测，且因此UE无线前端和天线开关模块行为是针对与本特性的传统设计并无不同的所有实践目的的。如果在步骤1334中确定选择标准制造工作校准，则步骤1336发起该过程。对于标准制造工作校准，则在步骤1340中确定是将针对设备的发射机(Tx)频段还是接收机(Rx)频段来执行用于校准的工作路径。如果在步骤1340中确定在工作路径中要配置设备的Rx频段，则在步骤1324中执行Rx(作为信号接收器)频段配置操作，如在与图6相关联的描述性文本中更详细描述的。然后在步骤1344中配置用于Rx频段的信号源特性。在本实施例和各种其他实施例中，Rx信号源特性可以包括一个或多个频段(Rx或Tx)、一个或多个仪器(instruments)(例如，作为国家标准技术研究所可追溯的那些)、以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1346中由设备的实况空中接收机来检测具有Rx频段的已知特性的信号强度。

然而，如果在步骤1340中确定在工作路径中要配置设备的Tx频段，则在步骤1348中执行Tx(作为信号源)频段配置操作，如在与图7相关联的描述性文本中更详细描述的。然后在步骤1350中配置信号接收器(作为信号接收器)，该信号接收器被配置为接收具有Tx频段的特性的信号。在本实施例和各种其他实施例中，Tx信号源特性可以包括一个或多个发射机、一个或多个频段(Tx或Rx)，以及接收器可以包括一个或多个仪器(例如，作为国家标准技术研究所可追溯的那些(例如，功率检测器、专用公共电话、或频谱分析仪等等))以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1352中使用在设备的天线端口处的传统仪器来捕捉和检测Tx信号。

一旦在步骤1346或1352中分别捕获Rx或Tx工作路径的校准信号，在步骤1354中，对数据进行后处理，且由CPU来计算和处理校准值。本领域技术人员将认识到：很多通常的校准处理操作是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围或意图。一旦在步骤1354中完成自测操作路径的校准，在步骤1356中在工作路径的校准数据和自测数据之间执行数据一致性(reconciliation)操作，然后其结果作为校准和逐路径解嵌偏移值存储在被测设备上，或永久性地存储在可由被测设备访问的网络上。然后在步骤1358中，将步骤1356中生成的操作路径的校准数据存储在被测设备中，例如用户设备(UE)设备，然后与原始自测数据值组合且加入原始自测数据值，且一旦存储，则表明设备被完全校准。然后，在步骤1360中确定是否继续设备校准操作。如果是，则过程继续，进行至步骤1340。否则，设备自测操作在步骤1362中结束。

然而，如果在步骤1334中确定不执行标准制造工作校准，则流程进行至步骤1364。然后在步骤1364中确定是否将执行自测逐路径校准。如果是，则发起步骤1366。在步骤1367中确定针对设备的发射机(Tx)频段还是接收机(Rx)频段进行校准。如果在步骤1367中确定在自测路径中要配置设备的Rx频段，则在步骤1368中执行Rx(作为信号接收器)频段校准和解嵌操作，如在与图8、10和11相关联的描述性文本中更详细描述的。然后在步骤1370中配置针对Rx频段的信号源特性。在本实施例和各种其他实施例中，Rx信号源特性可以包括一个或多个频段(Rx或Tx)或信道、一个或多个仪器(例如，NIST-可追溯的那些)、以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1372中，在设备的天线端口处对Rx频率信号进行测量和表征，用于处理并与自测数据相一致，如本文更详细描述的。然后，在步骤1374中，由设备的实况空中接收机和宽带接收机都来检测Rx频段信号流。

然而，如果在步骤1367中确定在自测路径中要配置设备的Tx频段，则在步骤1378中执行Tx(作为信号源)频段自测校准操作，如在与图9、10和12相关联的描述性文本中更详细描述的。然后在步骤1380中配置针对Tx频段的信号源特性。在本实施例和各种其他实施例中，Tx信号源特性可以包括一个或多个频段(Rx或Tx)或信道、以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1382中，在设备的天线端口处对Tx频段信号进行测量和表征，用于处理并与自测数据相一致，如本文更详细描述的。然后，在步骤1384中，由设备的宽带接收机来检测Tx频率信号流。

一旦在步骤1374或1384中完成了对Rx和Tx频段信号的检测，在步骤1388中，对数据进行后处理，且确定在自测操作中使用的数字信号是否将由CPU、专用集成电路(ASIC)来处理、由算法来处理、还是传递给设备的直接存储器访问(DMA)通道。在这些实施例中，算法可以执行卷积、相关、比较、快速傅立叶变换(FFT)、滤波、以及频谱分析操作。本领域技术人员将认识到：很多这种后处理操作是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围、或意图。

一旦在步骤1388中完成自测校准操作，在自测校准数据和自测数据之间执行数据比较操作，然后在步骤1390中在被测设备中将其结果计算为校准和路径解嵌偏移值。然后，在步骤1392中，将步骤1390中生成的校准数据存储在被测设备中，然后与原始自测数据值组合且加入原始自测数据值，以表明设备被完全自测校准。然后，在步骤1394中确定是否继续设备自测校准。如果是，则过程继续，进行至步骤1367。否则，设备自测操作在步骤1396中结束。

图14a～b是根据本发明的实施例执行的设备现场自测操作的通用流程图。在本实施例中，在现场执行的设备自测操作开始于步骤1402，之后在步骤1404中接收在UE上内部生成的设备自测设置请求，或UE从远程网络接收设备自测设置请求。然后在步骤1406中确定该自测设置请求是针对发射机(Tx)或接收机(Rx)，还是针对其他频段的。如果在步骤1406中确定该请求是针对Rx或Tx频段的，则在步骤1408中确定该自测操作是针对设备的Rx频段还是Tx频段。如果在步骤1408中确定要自测设备的Rx频段，则在步骤1410中启用设备的接收机，以执行Rx频段信号和信号流检测操作，如在与图8、10和11相关联的描述性文本中更详细描述的。

然后在步骤1412中配置用于Rx频段测试的信号源。在本实施例和各种其他实施例中，Rx信号源可以包括天线端口、或一个或多个板载自生成发射机信号、一个或多个频段、一个或多个无线信道、一个或多个功率电平、以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1414中配置用于Rx频段测试的信号接收器。在本实施例和各种其他实施例中，Rx信号接收器可以包括一个或多个频段、一个或多个无线信道、以及一个或多个步长或扫描参数。本领域技术人员将认识到：很多这种Rx信号源和接收器配置是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围或意图。然后在步骤1416中使用设备的实况空中接收机及其宽带接收机来执行信号检测操作，并将检测到的激励记录为原始数据，然后将原始数据加入被测设备上存储的校准和解嵌偏移值。

然而，如果在步骤1406中确定现场自测操作是针对其他频段的，或在步骤1408中确定自测是针对Tx频段的，则在步骤1418中针对Tx和其它频段来执行信号和信号流检测操作，如在与图9、10或12相关联的描述性文本中更详细描述的。然后在步骤1420中配置用于Tx和其它频段的频段测试的信号源。在本实施例和各种其他实施例中，Tx和其它频段信号源可以包括一个或多个发射机信号、一个或多个频段、一个或多个无线信道、一个或多个功率电平、以及一个或多个步长或扫描参数。然后在步骤1422中配置用于Tx和其它频段的频段测试测试的信号接收器。在本实施例和各种其他实施例中，Tx和其它频段信号接收器可以包括一个或多个频段、一个或多个无线信道、以及一个或多个步长或扫描参数。本领域技术人员将认识到：用于Tx和其它频段的很多这种信号源和接收器配置是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围或意图。然后在步骤1424中使用其宽带接收机来执行信号检测操作，并将检测到的激励记录为原始数据，然后将原始数据附属被测设备上存储的校准和解嵌偏移值。

一旦在步骤1416和1424中完成了现场自测操作，在步骤1426中，对数据进行后处理，且确定在自测操作中使用的数字信号是否将由CPU、专用集成电路(ASIC)来处理、由算法来处理、还是传递给设备的直接存储器访问(DMA)通道。在这些实施例中，算法可以执行卷积、相关、比较、快速傅立叶变换(FFT)、滤波、以及频谱分析操作。本领域技术人员将认识到：很多这种后处理操作是可能的，且前述内容不意在限制本发明的精神、范围、或意图。

一旦在步骤1426中完成自测操作，在校准和解嵌偏移值数据与自测数据之间执行数据一致性操作，然后在步骤1434中在被测设备中将其结果存储为现场自测测试值。备选的，一旦在步骤1426中完成自测操作，在步骤1438中针对Rx或Tx自测数据执行数据格式化，以进行警告呈现或在被测设备中存储。之后，或在步骤1434中完成存储操作之后，在步骤1440中确定是否继续设备自测操作。如果是，则过程继续，进行至步骤1404。否则，设备自测操作在步骤1442中结束。

尽管本文公开的所述示例实施例是参考测试无线设备来描述的，本发明不一定受限于示出了本发明的创造性方面的示例实施例，这些创造性方面适用于广泛的认证算法。从而，上面公开的特定实施例仅是说明性的，且不应被视为对本发明的限制，因为可以对本发明以不同但等价的方式来修改和实现对于已获得了本文教益的本领域技术人员来说是显而易见的。因此，前述描述不意在将本发明限制为所阐述的具体形式，而是相反，意在覆盖可以在本发明的由所附权利要求限定的精神和范围内包括的这种备选、修改和等价物，使得本领域技术人员应当理解：他们可以在不脱离本发明的最宽泛形式的精神和范围的情况下进行各种改变、替换和变更。

Claims (31)

1.一种用于针对无线设备执行测试操作的开关多工器，包括：

多个测试端口，与多个无线设备端口相对应；

多个开关；

电路，用于提供与测试信号在所述多个测试端口的各个测试端口处的出现相对应的测试信号测量值；以及

处理逻辑，用于致动所述多个开关，以在所述各个测试端口之间路由所述测试信号；

其中，所述测试信号测量值用于执行与所述无线设备相关联的自测操作。

2.根据权利要求1所述的开关多工器，其中，所述多个基于无线的设备端口包括以下各项的集合中的至少一项：

实况空中无线发射机测试端口，用于发送所述测试信号；

实况空中无线接收机测试端口，用于接收所述测试信号；

天线端口，用于发送和接收所述测试信号；

宽带无线接收机测试端口，用于接收所述测试信号；以及

旁路测试端口，用于发送或接收所述测试信号。

3.根据权利要求2所述的开关多工器，其中，所述开关多工器包括：耦合到一个或多个旁路端口的隔离开关，用于在所述开关处于断开状态时向所述测试信号提供附加隔离。

4.根据权利要求2所述的开关多工器，其中，所述开关多工器包括：宽带功率合并器／分配器，用于在多个端口之间合并或划分所述测试信号。

5.根据权利要求2所述的开关多工器，其中，所述开关多工器包括：开关电源分接头，用于发送和接收所述测试信号。

6.根据权利要求3所述的开关多工器，其中，所述旁路端口隔离开关被操作以耦合到所述合并器／分配器的端口。

7.根据权利要求4所述的开关多工器，其中，所述功率合并器／分配器被操作以耦合到所述宽带接收机测试端口。

8.根据权利要求5所述的开关多工器，其中，所述功率合并器／分配器被操作以耦合到所述开关电源分接头。

9.根据权利要求2所述的开关多工器，其中，所述开关电源分接头端口对于所述发送和接收测试信号是双向且宽带的。

10.根据权利要求5所述的开关多工器，其中，所述开关电源分接头端口用于：在禁用模式下，避免对正常入射的实况空中发送和接收信号的扰动。

11.根据权利要求5所述的开关多工器，其中，所述开关电源分接头端口被配置为：在启用模式下，最小地扰动正常入射实况空中发送和接收信号。

12.根据权利要求11所述的开关多工器，其中，所述多个测试端口包括以下各项的集合中的至少一项：

实况空中无线发射机测试端口，用于向所述实况空中无线接收机端口提供所述测试信号；

实况空中无线接收机测试端口，用于从所述实况空中无线发射机端口接收所述测试信号；

宽带接收机测试端口，用于接收去往所述宽带无线接收机端口的所述测试信号；

天线测试端口，用于向所述天线端口发送所述测试信号以及接收去往所述天线端口的所述测试信号；以及

旁路端口，用于发送或接收去往或来自所述天线端口的所述测试信号。

13.根据权利要求1所述的开关多工器，其中，所述开关多工器与被测设备“DUT”组合，其中，所述测试信号具有在所述DUT的无线模块的发送和／或接收频段中的频率。

14.根据权利要求1所述的开关多工器，包括：天线端口，所述天线端口支持在DUT的无线模块的发送和／或接收频段中的双向信号流。

15.根据权利要求1所述的开关多工器，包括：旁路端口，所述旁路端口支持在DUT的无线模块的发送和／或接收频段中的双向信号流。

16.根据权利要求1所述的开关多工器，其中，所述开关多工器与DUT组合，其中，所述测试信号具有在所述无线设备的发送和／或接收频段之外的频率。

17.根据权利要求1所述的开关多工器，包括：天线端口，所述天线端口支持在DUT的无线模块的发送和／或接收频段之外的双向信号流。

18.根据权利要求1所述的开关多工器，包括：旁路端口，所述旁路端口支持在DUT的无线的发送和／或接收频段之外的双向信号流。

19.根据权利要求1所述的开关多工器，其中，所述无线设备包括处理逻辑，用于在所述测试信号穿过以下各项的集合中的至少一条路径时接收和检测所述测试信号的特性：

经由天线端口的向实况空中接收机发送的路径；

经由天线端口的向宽带接收机发送的路径；

通过旁路电路的向接收机发送的路径；

通过旁路电路的向宽带接收机发送的路径；

从天线端口到实况空中接收机的路径；或者

从天线端口到宽带接收机的路径。

20.根据权利要求1所述的开关多工器，其中，DUT的无线模块还包括永久性存储器，或操作用于访问远程永久性存储器，并且所述无线模块的所述处理逻辑被配置为：在所述永久性数据中存储无线设备性能数据。

21.根据权利要求20所述的开关多工器，其中，所述处理逻辑还被配置为向诊断服务器传输无线设备性能。

22.一种使用与DUT组合的开关多工器来针对无线设备执行测试操作的由计算机实现的方法，包括：

提供与多个无线设备端口相对应的多个测试端口；

提供多个开关；

生成与测试信号在所述多个测试端口的各个测试端口处的出现相对应的测试信号测量值；以及

使用处理逻辑来致动所述多个开关，以在所述各个测试端口之间路由所述测试信号；

其中，所述测试信号测量值用于执行与所述无线设备相关联的自测操作。

23.根据权利要求22所述的由计算机实现的方法，其中，所述多个基于无线的设备端口包括以下各项的集合中的至少一项：

实况空中无线发射机端口，用于发送所述测试信号；

实况空中无线接收机端口，用于接收所述测试信号；

宽带无线接收机端口，用于接收所述测试信号；

天线端口，用于发送和接收所述测试信号；以及

旁路测试端口，用于发送或接收所述测试信号。

24.根据权利要求23所述的由计算机实现的方法，其中，所述多个测试端口包括以下各项的集合中的至少一项：

实况空中无线发射机测试端口，用于从所述实况空中无线发射机端口发送所述测试信号；

实况空中无线接收机测试端口，用于在所述实况空中无线接收机端口处接收所述测试信号；

宽带接收机测试端口，用于在所述宽带无线接收机端口处接收所述测试信号；

天线测试端口，用于向所述天线端口发送所述测试信号以及接收去往所述天线端口的所述测试信号；以及

旁路测试端口，用于向所述天线端口发送所述测试信号或接收去往所述天线端口的所述测试信号。

25.根据权利要求22所述的由计算机实现的方法，其中，所述测试信号具有在DUT的发送和／或接收频段中的频率。

26.根据权利要求22所述的由计算机实现的方法，其中，所述开关多工器包括：天线端口，所述天线端口支持在DUT的发送和／或接收频段中的双向信号流。

27.根据权利要求22所述的由计算机实现的方法，其中，所述测试信号具有在DUT的发送和／或接收频段之外的频率。

28.根据权利要求22所述的由计算机实现的方法，其中，所述开关多工器包括：天线端口，所述天线端口支持在所述无线设备的发送和／或接收频段之外的双向信号流。

29.根据权利要求22所述的由计算机实现的方法，还包括：使用处理逻辑以在所述测试信号穿过以下各项的集合中的至少一条路径时存储所述测试信号的预定特性：

经由天线端口的向实况空中接收机发送的路径；

经由天线端口的向宽带接收机发送的路径；

通过旁路电路的向接收机发送的路径；

从天线端口到实况空中接收机的路径；或者

从天线端口到宽带接收机的路径。

30.根据权利要求22所述的由计算机实现的方法，其中，DUT的无线模块还包括永久性存储器，或者所述无线模块用于访问远程永久性存储器，以及所述无线设备的所述处理逻辑被配置为：在所述永久性数据中存储无线设备性能数据。

31.根据权利要求23所述的由计算机实现的方法，还包括：使用所述处理逻辑向诊断服务器传输无线设备性能。

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