CN103873165A - 干扰测试的信标检测架构、系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了从在一种或多种操作模式下的被测设备(DUT)处接收信号的接收器。对于每一种模式来说，系统从DUT处探测到信标传送信号，并对信标的数量在一定时间内计数。如果该计数与所期望的计数(例如被存储的数值)不同，系统可以优选地提供输出，以表示DUT有问题。如果该计数与所期望的计数一致，那么系统较佳地执行在另一操作模式下的进一步测试。如果每一个操作模式DUT的计数输出与所期望的计数一致，则系统可以提供DUT通过信标测试的指示。

Description

干扰测试的信标检测架构、系统和方法

技术领域

本发明通常与无线或者RF(无线电频率)通信系统的测试架构与方法有关。特别地，本发明与于无限信号间干扰的确定的测试架构与方法有关。

背景技术

装备能够高效地传播，即传送或者接收，需要的信号从/到网络的其他要素以提供设备之间在无限网络中的无限连接和通讯，例如在无限PAN(个人局域网)、无线LAN(局域网)、无限WAN(广域网)、蜂窝网络或者实质上的其他无限网络或者系统。

有线网关或者无线路由通常包括多个无线电设备，例如两个无线电设备，包括第一，比如有线调制解调无线电设备，以及第二，比如Wi-Fi无线电设备，其中无线电设备操作不同的频率。然而，第一无线电，例如有限调制解调无线电的分谐波或者谐波频率，可以在与第二无线电的频带上，例如在Wi-Fi频带的2.4GHz或者5.0GHz频带上，这样潜在地会导致信号间的干扰。

对于有线网关或者路由的每一个无线电的性能进行的测试可以在开发或者制造过程中被执行，对于无线电性能单独的测试可能不会探测到频带间的重叠，即干扰。

提供一种随时监测在两个或者更多无线电频带间监测干扰的架构或者方法是具有好处的。对于这样的架构、系统或者方法的开发可以提供巨大的技术优势。

发明内容

提供了从在一种或多种操作模式下的被测设备(DUT)处接收信号的测试架构与系统。对于每一种模式来说，系统从DUT处探测到信标传送信号，并对信标，即脉冲，的数量在一定时间内计数。如果该计数与所期望的计数，例如被存储的数值，不同，系统可以优选地提供输出，以表示DUT有问题。如果该计数与所期望的计数一致，那么系统最好执行在另一操作模式下的进一步测试。如果每一个操作模式DUT的计数输出与所期望的计数一致，那么系统可以提供DUT通过信标测试的指示。在生产开发过程中，信标测试中的失败最好被补救或者处理，并且设备，例如原型设备，或者替代的设备，可以被重测，以确定频带间的干扰是否被消除。

附图说明

图1是示例被测无线设备的示意图；

图2是用于对于被测设备(DUT)进行信标检测的示例系统的示意图；

图3是用于干扰测试的信标检测的示例接收器以及处理系统的示意图；

图4是用于对于被测设备(DUT)进行干扰测试的示例方法的流程图；

图5是表示从DUT接收到的无线传送以及与期望的计数相一致的一定时间期间上的示例信标计数的第一图表；

图6是表示从DUT接收到的无线传送以及与期望的计数相一致的一定时间期间上的示例信标计数的第二图表；

图7是无线设备的第一电路板布置的示意图；

图8是无线设备修改过的电路板布置的示意图；

图9是无线设备的第一内部设置的示意图；

图10是无线设备的修改过的内部设置的示意图。

具体实施方式

图1是示例无线设备10，例如但不限于有线网关或者无线路由10，的部分示意图。如图1所示的示例设备10包括外壳12、多个无线电模块14，例如14a-14e，以及对应的多个天线16，例如16a-16e，以发送和/或接收对应的无线信号18，例如18a-18e。

如图1所示的第一示例无线电模块14a包括有线调制解调模块14a。如图1所示的示例无线电模块14e包括Wi-Fi无线电模块14e。

无线电模块14a以及14e通常被设置为在不同频率上操作，第一无线电14a，例如有线调制解调无线电14a，的分谐波或者谐波频率可以承载在第二无线电14e，例如Wi-Fi频带的2.4GHz或者5.0GHz频带上，这样可能会导致在两个信号18a和18e之间的干扰。

对于有线网关或者路由的每一个无线电模块14的性能进行的测试可以在设计、开发或者制造过程中被执行，对于无线电模块14性能单独的测试可能不会探测到频带间的重叠，即干扰。因此，即使无线设备通过了类似的单独测试，该设备可能不能够在一个或者多个操作模式下如期望的那样操作，因为无线频带间的干扰。

举例来说，无线信号18通常包括信标160的周期序列，例如160a-160i(图5、图6)，例如具有信标间距172(图6)，该周期序列存在于从设备10被传送的整个信息包中。如果无线信号18被打断或者由于干扰20被改变了，最终的被传送的信号158，例如158b(图6)，可能会丢失一个或者多个信标160。例如，如图5所示的接收到的传送158a在如图6所示的被接收到的传送158b中丢失。

图2是被测设备(DUT)10的信标测试的示例架构40的示意图。如图2所示，无线电信号18，例如18a、18e最好在测试100(图4)中被从被测设备(DUT)10传送。无线信号通过合适的发送器44被接收器42接收，例如调幅(AM)接收器42。

示例AM接收器42通常与具有535kHZ到105kHZ的中波(MW)信号对应，例如与当前的北美MW广播频段对应。另一个示例AM接收器42最好与具有526.5kHZ到1606.5kHZ的中波(MW)信号对应，例如与当前欧洲MW广播频段对应。其他具体的AM接收器42可以最好备用来，例如被设置为在所有的无线电模块18a-18e的频率范围上接收所有信标，即脉冲169。

如图2所示，无线信号18，例如18a、18e，在接收器42被接收到，被输入到与测试系统50有关的处理器48，最好备用来检测无线电频带间干扰的存在，例如通过脉冲计数器49的使用并与被存储或者期望的值52比较。处理器48最好提供与信标计数160相对应的输出54以及在无线电频带间的干扰120的存在。

图3是示例计算机系统50的机构的示意图60，其中一系列指令被编译以触发该机构执行干扰测试系统50的增强信标探测逻辑步骤。在替代的实施例中，该机构可以包括网络路由、网络开关、网桥、个人数字助理(PDA)、蜂窝电话、Web应用或者其他能够执行确定机构执行的动作的系列指令的机构。

如图3所示的示例计算机系统50包括处理器48、主存储62以及静态存储64，通过总线66与彼此通信。计算机系统50可能进一步包括显示单元68、例如，发光二极管(LED)显示、液晶屏(LCD)或者阴极射线管(CRT)。如图3所示的示例计算机系统50同样包括字母数字输入设备70，例如键盘70，指针控制设备72，例如鼠标或者触摸板72，盘驱动单元74、信号发生设备76，例如扬声器，以及网络界面设备78。

如图3所示的盘驱动单元74包括机器刻度介质80，在其上存储一系列可执行指令，即软件82，可以实施任何一个或者所有于此描述的方法。软件82同样被表示为位于，全部或者至少部分以指令84、86的形式，主存储62和/或处理器48中。软件82可以被进一步在网络92上以网络干扰设备78的方式被传送或者接收90。

与如上文所述的干扰检测系统50的示例增强信标探测形成对比的是，可替代的干扰检测系统50或者节点50的示例增强信标探测最好包括逻辑电路以替代计算机可执行指令以实施真个方法。基于该应用在速度、话费、工具成本以及类似领域的特别需求，该逻辑是由构成具有上千微型集成晶体管的特定用途集成电路(ASIC)执行。所述ASIC可以与CMOS(互补金属氧化物半导体)、TTL(晶体管-晶体管逻辑电路)、VLSI(超大规模系统集成)或者其他替代结构实施。其他替代品包括数字信号处理芯片(DSP)、分立电路(例如电阻、电容、二极管、导线以及晶体管)，现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑阵列(PLA)、可编程逻辑设备(PLD)以及类似产品。

可以了解到，实施例可以被用作或者支持在一些形式的处理核心上，例如计算机的CPU，执行的程序或者软件模块，或者在机器上或者计算机可读介质中被执行或者实现。机器刻度机制包括存储或者传送以可以被机器，例如计算机，读取的形式呈现的信息。举例来说，机器可读介质包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储媒介、光存储媒介、闪存设备、电、光、声或者其他形式的传播信号，例如载波、红外信号、数字信号等、或者其他适于存储或者传送信息的媒介。

进一步，可以了解实施例可以包括实施虚拟计算，即云计算。为了于此讨论的目的，云计算包括在任何可以被具有互联网设备、服务器或者客户端进入的网络上执行算法，并且不需要复杂的硬件设置，例如需要电缆，以及复杂的软件设置，例如需要专门人员来安装。举例来说，实施例可以提供一个或者多个云计算方案，使得用户，例如忙碌的用户，在任何地方，在这样的具有互联网连接的设备、服务器或者客户端上使用动态图像全压缩进行打印。进一步，应当注意的是，一个或者多个云计算实施例包括包括使用移动设备、平板电脑以及类似设备，例如成为标准消费设备的设备打印。

图4是用于对于被测设备(DUT)10干扰测试进行信标检测的示例方法100的流程图，例如使用如图2和图3所示的增强测试系统50。

如图4所示的示例方法100，被测设备10被放置在相近于AM接收器42的位置，被设置为接收从无线电模块14，例如14a、14e，发送的信号18，例如18a、18e。被测设备10在一个活多个模式下被操作104。系统50从被测设备DUT10接收到106进入新标信号160，例如160a-160i(图5、图6)，并且信标160的数量被计数108，确定时间152(图5、图6)的期间156(图5、图6)。

如果计数49、162接收到的信标脉冲160与在一段事件156上，需要的脉冲组合160，例如160a-160i，相一致，表示无线电频带18在一段时间内156的所有的信号脉冲160被接收到。如果确定110是否定112，也就是说在一段周期内10个脉冲应当被正确地计数，并且被检测到的计数比10小，也就是从0到9(图6)，系统10确定被测设备10可能具有干扰问题。举例来说，一个或多个信标脉冲160在计数162中丢失意味着从一个或多个其他在被测设备10中的无线电模块14的干扰可能导致了接收到的信号158，如158b(图6)，的发送的失败。

同样如图4所示，如果确定110是正面的116，系统50会确定所有的无线电频带上的信号脉冲160，如160a-160i，被在时间周期156上接收，并且如果其他频率118需要被测试120，步骤最好回到122，进行下一个DUT模式的操作，并且测试其他的操作模式。

如果没有其他更多的DUT操作模式来测试124，即如果被测设备10通过了所有模式的信标检测，系统50会提供输出128或者提供显示和/或信号表示积极的结果。

图5是表示示例信标计数162在时间周期156中的第一图表150，其中计数162是与期望的计数162相一致的。图6是表示示例信标计数162在时间周期156中的第二图表170，其中计数是小于期望的计数162的。如图5和图6所示，信号158，例如158a、158b，通过AM接收器42(图2、图3)被接收，在作为时间152的函数的振幅154是不同的，是对应于信标间隔172的(图6)。接收到的无线信号158确定了一系列的波峰，即信标160，满足和/或超过了阈值水平164。单一无线信号18的，例如但不限于Wi-Fi信号18e(图2)，一个或者多个信标160，例如160h(图6)，可以被不同无线信号18，例如但不限于电缆调制解调信号18a(图2)调整、打断或者实质上取消。举例来说，电缆调制解调无线电14a的分谐波或者谐波频率可以承载在WiFi频带18e(图2)上，例如但不限于2.4兆赫兹或者5.0兆赫兹。

在具有电缆调制解调模块14a无线设备10的示例实施例以及Wi-Fi无线电模块14e中，示例时间周期56可以具有100毫秒，其中从WiFi无线电模块16e发出的无线信号18e可以传送10个信标106，例如106a-106i，在100毫秒周期156中。被存储的，即信号16e的期望的信标数值52(图2)，没有干扰20，因此对应于100毫秒周期156中的值“10”。类似地，相等的值可以针对于不同选择的周期156提供。在上述例子中，被存储的即信号18e的期望的信标数值52(图2)，没有干扰20，因此对应于500毫秒周期156中的值“50”。

架构40、系统50以及方法100的信标水平探测推动了无线设备10的设计和开发的巨大进步，不需要集成更多的复杂的波形分析软件和硬件。被执行的无线设置的检测，以及不同设置之间的改变可以被有效的测试到。

例如，图7是无线设备10a的第一电路板设置的示意图200。该无线设备10a的测试100可以表示114(图4)潜在的在一个或多个模式104下(图4)的干扰问题。替代的无线设备10，例如10b(图8)同样可以被测试到可能的干扰120.例如，图8是无线设备10b的修改过的电路板设置的示意图220，可以包括与如图7所示的无线设备10a的设置相比较一个活多个不同。例如包括以下任何部分：

·不同的电路板设置202，例如202a、202b；

·天线设置或者位置16间的不同；

·板上屏蔽224；

·其他屏蔽226；

·导线排线；

·外壳设计或者设置12，例如12a、12b；

·操作模式；和/或

·其他参数。

第二设备10b的设计可以在任何时间被考虑到，这是为了提供与第一设备10a一起或者之后被开发的对比开发的原型机，作为第一设备10a的测试100与检测到的干扰114的结果。

图9和图10提供了10c和10d的不同设备设置的例子，可能最好备测试100并且相互比较，或者与其他无线设备设置10，例如10a和10b，比较。例如，图9是无线设备10c的内部设置的示意图240，包括单独的模拟信号处理板(ASPB)202，例如202c、202d，具有屏蔽224、226在板202c、202d之间，以及具有天线16a、16e。图10是修改过的无线设备10d的内部设置的示意图260，包括单独的办202，例如202e、202f，具有替代的屏蔽262在板202e、202f之间，以及天线16a、16e。同样如图10所示，无线设备10d的板面设置最好提供在一个或多个组件之间，例如在天线16a和16e之间不同的间隔距离。

干扰的信标水平检测的架构40、系统50以及方法100因此提供了通用的开发工具，利用这种工具大量的潜在的无线设备10的设置可以被测试而且评估，而不需要集成复杂的波形或者频谱分析软件和硬件。并且可以迅速开发具有高效率并且易于生产的无线设备10。

虽然本发明于此被以引用最佳实施例的形式被描述，但是本领域技术人员会注意到其他应用可以被用来替代于此被描述的运用，而不背离本发明的精神与范围。相应地，本发明只有被所包括的权利要求所限制。

Claims (29)

1.一种方法，包括以下步骤：

提供一种设备，包括电缆调制解调无线电模块以及Wi-Fi无线电模块，其中Wi-Fi无线电模块被设置为在Wi-Fi无线电波段上传送周期信标脉冲；

将设备放置在相近于调幅(AM)接收器的位置；

在至少一模式中操作所述设备；

于所述接受器处从所述设备接收一无线传送；

对于与所述接收到的无线信号相关的所述信标脉冲在至少一个周期上计数；

确定所述计数是否与所期望的至少一个周期上的计数相一致；以及

提供相应所述确定的输出。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述被提供的输出包括在所述确定是否定时所述设备有问题的指示。

3.如权利要求1所述的方法，其中相一致的计数与所述期望的计数相等。

4.如权利要求1所述的方法，其中当所述计数比所述期望的计数小时，所述确定是否定的，并且其中所述被提供的输出包括有与所述信标脉冲相关的干扰的指示。

5.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：

基于被提供的包括所述设备有问题的指示的输出修改所述设备；以及

重新测试所述被修改的设备。

6.如权利要求5所述的方法，其中所述修改包括了修改电路板设计、修改一个或多个电线的位置、修改一个或多个天线的涉及、添加屏蔽、移动屏蔽、重编一个或多个电缆、改变外壳、提供替代的外壳、改变至少一个操作模式，改变一个或多个组件或者改变至少一个操作系数中的任何修改。

7.如权利要求1所述的方法，进一步包括步骤：

确定与从所述设备得到的无线信号的周期传送相一致的信标计数值；以及

将所确定的信标计数值存储到存储机构中；

其中确定计数是否一种的步骤使用所述存储的确定的信标计数值作为期望的计数。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述Wi-Fi无线电模块被设置为在2.4GHz频率波段或者5.0GHz频率波段上操作。

9.如权利要求1所述的方法，其中所述电缆调制解调无线电模块分谐波频率或者谐波频率中的任一可以载于Wi-Fi无线电模块的波段上。

10.如权利要求1所述的方法，其中从所述Wi-Fi无线电模块得到的信标脉冲由于从电缆调制解调无线电模块的干扰而被减小或者消除。

11.一种方法，包括以下步骤：

将设备放置于接近接收器的位置，其中所述设备包括多个被设置用来传送无线信号的无线电模块；

在至少一模式中操作所述设备；

于所述接受器处从所述设备接收无线传送；

对于所述接收到的无线传送的信标信号在至少一个周期上计数；

确定所述计数是否与期望的至少一个周期上的计数相一致；以及

提供响应所述确定的输出。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述被提供的输出包括在所述确定是否定时所述设备有问题的指示。

13.如权利要求11所述的方法，其中相一致的计数与所述期望的计数相等。

14.如权利要求11所述的方法，其中当所述计数比所述期望的计数小时，所述确定是否定的，并且其中所述被提供的输出包括有与所述信标脉冲相关的干扰的指示。

15.如权利要求11所述的方法，进一步包括步骤：

基于被提供的包括所述设备有问题的指示的输出修改所述设备；以及

重新测试所述被修改的设备。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述修改包括了修改电路板涉及、修改一个或多个电线的位置、修改一个或多个天线的设计、添加屏蔽、移动屏蔽、重编一个或多个电缆、改变外壳、提供替代的外壳、改变至少一个操作模式，改变一个或多个组件或者改变至少一个操作系数中的任何修改。

17.如权利要求11所述的方法，进一步包括步骤：

确定与从所述设备得到的无线信号的周期传送相一致的信标计数值；以及

将所确定的信标计数值存储到存储机构中；

其中确定计数是否一种的步骤使用所述存储的确定的信标计数值作为期望的计数。

18.如权利要求11所述的方法，其中所述多个无线电模块包括电缆调制解调无线电模块与Wi-Fi无线电模块。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述Wi-Fi无线电模块被设置为在2.4GHz频率波段或者5.0GHz频率波段上操作。

20.如权利要求18所述的方法，其中所述电缆调制解调无线电模块分谐波频率或者谐波频率中的任一可以载于Wi-Fi无线电模块的波段上。

21.如权利要求18所述的方法，其中从所述Wi-Fi无线电模块得到的信标脉冲由于从电缆调制解调无线电模块的干扰而被减小或者消除。

22.一种系统，用于测试包括电缆调制解调无线电模块以及Wi-Fi无线电模块的设备，其中Wi-Fi无线电模块被设置为在Wi-Fi无线电频段上传送一个周期的信标脉冲，所述系统包括：

用于从所述设备接收无线传送信号的调幅(AM)接收器；

至少一个处理器，所述至少一个处理器被设置为

从所述接受器处于所述设备接收与接收的无线传送信号箱对应的信号；

在至少一个周期上对所述信标脉冲计数；

将所述计数与期望的计数相比；

确定所述计数是否与期望的计数一致；以及

产生一个与所述确定相应的输出；以及

一个用以向用户指示所产生的输出的输出机构。

23.如权利要求22所述的系统，其中所述产生的输出包括在所述确定是否定时所述设备有问题的指示。

24.如权利要求22所述的系统，其中相一致的计数与所述期望的计数相等。

25.如权利要求22所述的系统，其中当所述计数比所述期望的计数小时，所述确定是否定的，并且其中所述被提供的输出包括有与所述信标脉冲相关的干扰的指示。

26.如权利要求22所述的系统，进一步包括：

存储器；

其中所述至少一个处理器被设置为

确定与从所述设备得到的无线信号的周期传送相一致的信标计数，

将所述确定的信标计数值存储到所述存储器中；以及

访问所述存储的确定的信标计数值作为期望的计数。

27.如权利要求22所述的系统，其中所述Wi-Fi无线电模块被设置为在2.4GHz频率波段或者5.0GHz频率波段上操作。

28.如权利要求22所述的方法，其中所述电缆调制解调无线电模块分谐波频率或者谐波频率中的任一可以载于Wi-Fi无线电模块的波段上。

29.如权利要求22所述的方法，其中从所述Wi-Fi无线电模块传送的的一个或多个信标脉冲由于从电缆调制解调无线电模块的干扰而被减小或者消除。

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