CN104009811B - 衰落模拟器和衰落模拟方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种衰落模拟器，包括生成加性高斯白噪声信号的噪声发生器，接收要向作为测试目标的移动通信终端输入的测试信号，并使用该加性高斯白噪声信号来向该测试信号添加无线电波散射效应。该衰落模拟器具有设置部件（22），用于当对该移动通信终端执行第一测试时，进行用于促使该噪声发生器生成和第一测试中的加性高斯白噪声信号相同的加性高斯白噪声信号的设置，并且当在该第一测试之后执行重新模拟该第一测试的第二测试时，进行用于促使该噪声发生器生成预定电平的加性高斯白噪声信号的设置。

Description

衰落模拟器和衰落模拟方法

技术领域

这里描述的实施例一般涉及衰落模拟器和衰落模拟方法，并更具体地，涉及用于模拟与诸如蜂窝电话和移动终端的移动通信终端关联的无线电波传播环境的衰落模拟器和衰落模拟方法。

背景技术

最近几年已快速开发了诸如蜂窝电话的移动通信终端。从基站向移动通信终端发射的无线电波通过由于地貌和结构对象的特征导致的反射、散射或衍射而被多路复用，并且无线电波的幅度和相位在不同地点之间随机变化。在移动通信终端中，当在通过传播路径移动的同时从基站接收到无线电波的时候，将由于多径传播而发生衰落。该衰落显著影响移动通信终端进行的通信。因此，为了评估移动通信终端的通信性能，利用被配置为模拟无线电波传播环境的称作衰落模拟器的装置、以及用于模拟基站的基站模拟装置。例如日本专利申请KOKAI公开号2012-195895公开了衰落模拟器。

在传统衰落模拟器中，统计模型通常被实现为估计由移动通信终端的移动引起的多普勒效应的影响。一般，作为统计模型特征，期望在长时间段中将不出现周期性或再现性。相反，在衰落模拟器的实际使用中，期望当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，可靠地再现或模拟该统计模型特征。

然而，在传统衰落模拟器中，由于不考虑统计模型的再现性，所以当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，不能在移动通信终端测试中获得好的再现性。

本发明的目的是提供甚至当在相同衰落条件下重复衰落模拟时、也能够增强移动通信终端测试的再现性的衰落模拟器和衰落模拟方法。

发明内容

本发明的权利要求1中引用的衰落模拟器（20，70，90，100）包括生成加性高斯白噪声信号的噪声生成单元（51），并被配置为接收要向作为测试目标的移动通信终端（5）输入的测试信号，并使用该加性高斯白噪声信号来向该测试信号添加无线电波散射效应，该衰落模拟器包括：设置部件（22，71，91，101），用于当对该移动通信终端执行第一测试时，进行设置促使该噪声生成单元生成预定电平的加性高斯白噪声信号，该设置部件还用于当在该第一测试之后执行重新模拟该第一测试的第二测试时，进行设置促使该噪声生成单元生成和第一测试中的加性高斯白噪声信号相同的加性高斯白噪声信号。

在权利要求1的衰落模拟器的结构中，当执行重新模拟测试时，该设置部件对该噪声生成单元执行用于生成和原始测试中相同的加性高斯白噪声信号的设置，即使当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，也增强移动通信终端测试的再现性。

在本发明的权利要求2中引用的衰落模拟器中，该噪声生成单元包括：均匀随机数生成部件（60），用于顺序生成均匀随机数，该均匀随机数是设置预定数据时根据时钟信号唯一确定的；和正态随机数变换部件（51a），用于将该均匀随机数生成部件生成的均匀随机数变换为正态随机数。此外，该设置部件包括：数据设置部件（22a），用于在该均匀随机数生成部件中设置预定数据，当执行第二测试时，该数据设置部件在该均匀随机数生成部件中设置在第一测试中设置的预定数据。

在权利要求2的衰落模拟器的结构中，该均匀随机数生成部件顺序生成均匀随机数，该均匀随机数是设置预定数据时根据时钟信号唯一确定的，并且当在对移动通信终端执行第一测试之后执行用于模拟第一测试的重新模拟测试时，该数据设置部件在该均匀随机数生成部件中设置预定数据，该预定数据是在第一测试中设置的。因此，即使当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，也能增强移动通信终端测试的可再现性。

在本发明的权利要求3引用的衰落模拟器中，该均匀随机数生成部件是包括多个移位寄存器（61到69）的伪噪声代码生成单元，并通过根据时钟信号中的对应时钟信号改变移位寄存器中的寄存器值，来生成均匀随机数中的每一个。

在权利要求3的衰落模拟器的结构中，该均匀随机数生成部件能由包括多个移位寄存器的伪噪声代码生成单元形成。

在本发明的权利要求4中引用的衰落模拟器中，在第一测试中作出寄存器值的日志；在第一测试的运行期间在移动通信终端出现误差的第一时间点之前预定时间段的第二时间点之后，执行第二测试，以重新模拟操作；和该设置部件进一步包括寄存器值设置部件（71a），用于在执行第二测试的第二时间点处，基于日志来设置所述寄存器值。

借助于权利要求4的结构，衰落模拟器能基于寄存器值设置部件所设置的寄存器值，来执行重新模拟测试。

本发明的权利要求5中引用的衰落模拟器进一步包括：分组接收部件（92），与模拟基站的操作以向移动通信终端传送测试信号的模拟基站的装置（80）连接，该分组接收部件用来从所述模拟基站的装置接收分组，该分组包括要向移动通信终端输入的测试信号、和用来控制向测试信号添加无线电波散射效应的定时的控制信息；路由切换部件（93），用于在用于向测试信号添加无线电波散射效应的路由和用于不向测试信号添加无线电波散射效应的路由之间执行切换；和分组传送单元（95），用于向所述模拟基站的装置传送包括具有无线电波散射效应的测试信号和不具有无线电波散射效应的测试信号之一的分组。

借助于该结构，权利要求5的衰落模拟器能基于用来控制向测试信号添加无线电波散射效应的定时的控制信息，来向甚至分组传送期间的测试信号添加无线电波散射效应。

本发明的权利要求6中引用的衰落模拟器进一步包括：波形数据生成部件（111），用于生成按照周期彼此不同的多个波形数据；和波形数据合成部件（115），用于合成波形数据，并输出合成的波形数据作为加性高斯白噪声信号。在该结构中，作出从波形数据合成部件输出的波形数据的日志；允许该波形数据合成部件读取该日志，并基于该日志来输出该加性高斯白噪声信号；和当执行第二测试时，该设置部件基于在第一测试中作出的日志，来执行用于输出加性高斯白噪声信号的设置。

借助于该结构，权利要求6的衰落模拟器能生成和合成多个波形数据，并能基于具有较长噪声信号周期的波形数据来执行重新模拟测试。

在本发明的权利要求7中引用的衰落模拟器中，在第一测试的运行期间在移动通信终端出现误差的第一时间点之前预定时间段的第二时间点之后，执行第二测试，以重新模拟操作；和当执行第二测试时，该设置部件基于在第二时间点之后作出的日志来执行用于输出加性高斯白噪声的设置。

借助于该结构，权利要求7的衰落模拟器能执行以下重新模拟测试，其被设置为从比出现误差的时间点早预定时间段的时间点开始。

本发明的权利要求8中引用的衰落模拟方法包括用于生成加性高斯白噪声信号的噪声生成步骤，和用于接收要向作为测试目标的移动通信终端（5）输入的测试信号、并使用该加性高斯白噪声信号来向该测试信号添加无线电波散射效应的步骤，该方法包括：第一设置步骤，用于当对该移动通信终端执行第一测试时，执行用于在该噪声生成步骤中生成预定电平的加性高斯白噪声信号的设置；和第二设置步骤，用于当在执行该第一测试之后执行重新模拟该第一测试的第二测试时，执行用于生成和第一测试中的加性高斯白噪声信号相同的加性高斯白噪声信号的设置。

在权利要求8的衰落模拟方法中，当执行重新模拟测试时，进行用于生成与原始测试中相同的加性高斯白噪声信号的设置，即使当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，也能增强移动通信终端测试的可再现性。

如上所述，本发明能提供这样的衰落模拟器和衰落模拟方法，即使当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，也能增强移动通信终端测试的可再现性。

附图说明

其中合并并构成说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例，并和上面给出的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起，用来解释本发明的原理。

图1是示出了根据本发明第一实施例的移动通信终端测试系统的结构的框图；

图2是示出了第一实施例的移动通信终端测试系统中合并的衰落模拟器的结构的框图；

图3示出了第一实施例的衰落模拟器中合并的均匀随机数生成单元；

图4是用于解释第一实施例的衰落模拟器中的处理的流程图；

图5是示出了根据本发明第二实施例的移动通信终端测试系统的结构的框图；

图6是示出了第二实施例的移动通信终端测试系统中合并的衰落模拟器的结构的框图；

图7是用于解释第二实施例的衰落模拟器中采用的中间值的图；

图8是用于解释第二实施例的衰落模拟器中的处理的流程图；

图9是示出了根据本发明第三实施例的移动通信终端测试系统的结构的框图；

图10示出了用于解释第三实施例的移动通信终端测试系统中合并的分组生成单元所生成的分组的图；

图11示出了第三实施例的移动通信终端测试系统中采用的测试场景的示例；

图12是用于解释第三实施例的移动通信终端测试系统中合并的衰落模拟器中的处理的流程图；

图13是用于解释第三实施例的衰落模拟器中执行的自动处理模式中的处理的流程图；

图14是用于解释第三实施例的衰落模拟器中的手动处理模式处理的流程图；

图15是示出了根据本发明第四实施例的衰落模拟器的结构的框图；

图16示意性示出了第四实施例的衰落模拟器中合并的数据记录器（logger）部分中存储的波形数据；和

图17是用于解释第四实施例的衰落模拟器中的处理的流程图。

具体实施方式

其后将参考附图来描述各种实施例。

（第一实施例）

首先，将对于根据本发明第一实施例的移动通信终端测试系统的配置给出描述。

如图1中示出，用于测试移动通信终端的第一实施例的移动通信终端测试系统1被配置为在终端移动的同时评估移动通信终端5的接收性能，并且包括用于模拟的与基站对应的模拟基站的装置10、和用于模拟与移动通信终端（诸如蜂窝电话和移动终端）关联的无线电波传播环境的衰落模拟器20。

模拟基站的装置10包括被配置为生成测试信号的测试信号生成单元11、被配置为向移动通信终端传送RF信号的发射机12、数字基带接口（数字BBIF）13、被配置为从移动通信终端接收RF信号的接收机14、和测量单元15。模拟基站的装置10经由诸如同轴线缆连接到移动通信终端5。

测试信号生成单元11被配置为存储或生成数字基带信号，并将其经由数字BBIF13输出到衰落模拟器20。

发射机12被配置为接收由衰落模拟器20提供有衰落效应的基带信号，将该信号上变换为预定RF（射频）信号，并将得到的信号输出到移动通信终端5。

数字BBIF13被配置为在模拟基站的装置10和衰落模拟器20之间输入/输出数字信号。

接收机14被配置为从移动通信终端5接收信号，并将其输出到测量单元15。

测量单元15被配置为基于从移动通信终端5接收的信号，来测量例如吞吐量和比特误差率（BER），并在显示单元（未示出）上显示测量结果。

图2是详细示出了衰落模拟器20的结构的框图。如图2中所示，衰落模拟器20包括要由操作者（测试者）操作的操作单元21、被配置为根据来自操作单元21的输入来设置例如初始值的设置单元22、被配置为显示信息（诸如设置单元22中的设置信息）的显示单元23、被配置为存储各种初始值并根据来自操作单元21的输入将它们供应到设置单元22的初始值存储单元24、和被配置为基于设置单元22中的设置信息执行衰落操作的衰落计算单元30。

衰落模拟器20被配置为根据基于测试器所设置的各种设置参数（设置参数，诸如延迟、衰减和散射参数）的设置来操作，以向测试信号添加各种衰落效果，并将具有各种衰落效果的信号经由模拟基站的装置10输出到移动通信终端5。

操作单元21由操作者（测试者）操作以输入用于测试移动通信终端5的每一测试条件，执行用于确定是否应执行重新模拟测试的设置，或者执行显示单元23的显示内容的设置，并且操作单元21例如由诸如键盘、拨号盘或鼠标的输入装置、用于控制输入装置的控制电路和/或软件形成。

设置单元22被配置为基于通过测试者对操作单元21的操作而输入的测试条件，来执行每一单元的设置。

特别是，设置单元22包括初始值设置单元22a，其设置当稍后描述的均匀随机数生成单元60生成随机数时首先使用的值。其后该值被称为“随机数生成初始值”。

当通过操作单元21设置将不执行重新模拟测试时，初始值设置单元22a被配置为在均匀随机数生成单元60中设置预定随机数生成初始值（固定值）或自动生成的随机数生成初始值、或测试者通过操作操作单元21而输入的随机数生成初始值，并将设置的随机数生成初始值存储在初始值存储单元24中。相反，当通过操作单元21设置将执行重新模拟测试时，初始值设置单元22a被配置为从初始值存储单元24读取随机数生成初始值，以将其设置在均匀随机数生成单元60中。由此，初始值设置单元22a形成用于设置数据的数据设置部件。

显示单元23被配置为显示通过测试者对操作单元21的操作而设置的信息，并且还显示衰落测试的操作状态。

初始值存储单元24被配置为存储初始值设置单元22a所设置的随机数生成初始值。随机数生成初始值是初始值设置单元22a读取、并在重新模拟测试开始之前在均匀随机数生成单元60中设置的数据，并且对应于预定数据。

衰落计算单元30包括被配置为生成多径信号的多个多径生成单元40、和被配置为合成从所述生成单元40输出的信号的多径合成器31，如图2中所示。多径生成单元40中的每一个被配置为生成多径信号，用于模拟其中发生衰落的路径。可通过在多径合成器31中最终合成从多径生成单元40输出的信号（多径信号），来模拟实际衰落。

为了模拟衰落，每一多径生成单元40包括被配置为生成与无线电波传播距离差对应的延迟的延迟生成单元41、被配置为生成用于添加无线电波散射效果的多普勒效应的多普勒效应生成单元50、和被配置为生成指示由无线电波传播距离和反射引起的电平降低的路径损耗的路径损耗计算单元42。

延迟生成单元41被配置为如果设置该设置单元22所设置的参数中包括的与延迟关联的参数，则对从数字BBIF13供应的测试信号执行延迟处理。

多普勒效应生成单元50包括被配置为生成加性高斯白噪声（AWGN）信号的AWGN信号发生器51、被配置为限制从AWGN信号发生器51输出的AWGN信号的频带的频带限制滤波器52、和被配置为对具有延迟生成单元41所添加的延迟的测试信号执行复数乘法的复数乘法器53。复数乘法器53被配置为对AWGN信号和要输入到移动通信终端5的测试信号执行复数乘法，以由此添加无线电波散射的效应。

由于AWGN被称为加性高斯白噪声、加法高斯白噪声、相加高斯白噪声等，所以当提到AWGN时，它应包括加性高斯白噪声、加法高斯白噪声、相加高斯白噪声等。AWGN信号发生器51包括用于生成均匀随机数的前述均匀随机数生成单元60、和用于生成正态随机数的正态随机数生成单元51a，并被配置为生成AWGN信号。AWGN信号发生器51对应于噪声生成单元。

均匀随机数生成单元60被配置为在设置随机数生成初始值之后，顺序生成根据时钟信号唯一确定的均匀随机数。均匀随机数生成单元60对应于均匀随机数生成部件。

正态随机数生成单元51a被配置为基于例如Box-Muller方法从均匀分布的均匀随机数生成正态高斯分布的正态随机数。正态随机数生成单元51a对应于正态随机数变换部件。

频带限制滤波器52被配置为向正态随机数生成单元51a输出的正态随机数施加频带限制。

复数乘法器53被配置为对从延迟生成单元41输出的测试信号和从频带限制滤波器52输出的信号进行复数乘法。

路径损耗计算单元42被配置为设置与路径损耗（衰减）关联并被包括在设置单元22所设置的参数中的参数，并将路径损耗添加到从复数乘法器53输出的测试信号。

多径合成器31被配置为合成从多径生成单元40输出的信号，并将得到的信号输出到数字BBIF13。

现在将描述均匀随机数生成单元60的结构。均匀随机数生成单元60由例如图3中示出的伪随机噪声（PN）代码生成单元形成。

如图3中所示，由PN代码生成单元形成的均匀随机数生成单元60包括移位寄存器60a和异或电路60b，并被配置为输出所谓最大长度序列（M序列）信号。移位寄存器60a包括例如9级移位寄存器61到69，并被配置为根据时钟信号来对各级进行逐一移位。对于移位寄存器61到69，初始值设置单元22a设置九比特随机数生成初始值。

异或电路60b被配置为提取第九级移位寄存器69的输出和例如第五级移位寄存器65的输出，并将这两个输出的异或输出到第一级移位寄存器61。

由于如上所述均匀随机数生成单元60包括九比特移位寄存器60a，所以生成的M序列信号的周期变为2⁹-1(=511)。即，推测来说，均匀随机数生成单元60在其生成511个M序列信号之后，生成和首先生成的M序列信号具有相同值的M序列信号。由此，均匀随机数生成单元60能在该周期中生成不同均匀伪随机数值的M序列信号（即，没有值与该周期中的任何其他值一致）。

在设置某一随机数初始值之后，均匀随机数生成单元60根据向其输入的时钟信号顺序生成M序列信号。均匀随机数生成单元60的特征在于，在使用相同随机数生成初始值操作它之后，它按照相同顺序输出M序列信号。因此，如果在多个测试中使用相同随机数生成初始值，则多普勒效应生成单元50能在每一测试中向测试信号强加相同多普勒效应，由此使得能再现相同多普勒效应强加测试。

在衰落模拟器20中，仅向多普勒效应生成单元50施加统计模型。所以，衰落模拟器20能总是通过向多普勒效应生成单元50强加可再现性，来对每一测试信号执行可再现衰落模拟。

然后参考图4的流程图，将对于衰落模拟器20的操作给出描述。这里假设模拟基站的装置10和移动通信终端5之间的线路连接的处理已完成，并且将描述在衰落模拟器20对移动通信终端5执行第一测试（步骤S11）之后执行的操作。还假设将第一测试中使用的随机数生成初始值存储在初始值存储单元24中。

在第一测试（步骤S11）完成之后，设置单元22确定是否存在对于重新模拟测试的请求（步骤S12）。如果设置单元22确定存在对于重新模拟测试的请求，则它从初始值存储单元24读取随机数生成初始值，并且设置单元22的初始值设置单元22a在均匀随机数生成单元60中设置数据（步骤S13）。

相反，如果设置单元22确定不存在对于重新模拟测试的请求，则它生成新的随机数生成初始值，并且设置单元22的初始值设置单元22a在均匀随机数生成单元60中设置新值（步骤S14）。

延迟生成单元41基于设置单元22中设置的测试条件，来生成与无线电波传播距离差对应的延迟，并将其施加到测试信号，并将得到的信号输出到多普勒效应生成单元50（步骤S15）。

在多普勒效应生成单元50中，均匀随机数生成单元60基于初始值设置单元22a所设置的随机数生成初始值，根据每一时钟信号来生成均匀随机数（步骤S16），并将它们输出到正态随机数生成单元51a。如果均匀随机数生成单元60中的初始值设置单元22a所设置的随机数生成初始值是从初始值存储单元24读取的值（在经过步骤S13的情况下），均匀随机数生成单元60所生成的均匀随机数按照时序顺序与第一测试中使用的均匀随机数相同。相反，如果初始值设置单元22a已重新生成了随机数生成初始值（在经过步骤S14的情况下），并且所以如果在均匀随机数生成单元60中设置与初始值存储单元24中存储的值不同的随机数生成初始值，则均匀随机数生成单元60所生成的均匀随机数与第一测试中使用的均匀随机数不同。

正态随机数生成单元51a从均匀随机数生成单元60接收均匀随机数，并向频带限制滤波器52供应通过将均匀随机数变换为正态随机数而获得的AWGN信号（步骤S17）。

频带限制滤波器52限制从正态随机数生成单元51a接收的AWGN信号的频带，并将得到的信号输出到复数乘法器53（步骤S18）。

复数乘法器53对从延迟生成单元41输出的测试信号执行复数乘法，并将得到的信号输出到路径损耗计算单元42（步骤S19）。

路径损耗计算单元42将路径损耗添加到从复数乘法器53输出的信号（步骤S20），并将得到的信号输出到多径合成器31。

多径合成器31合成多径生成单元40的输出信号，并将得到的信号输出到数字BBIF13（步骤S21）。

如上所述，在第一实施例的衰落模拟器20中，均匀随机数生成单元60生成从初始数据唯一确定并根据时钟信号顺序生成的均匀随机数，并且初始值设置单元22a对移动通信终端5执行测试，并且当执行重新模拟测试用于再现提到的第一测试时，在均匀随机数生成单元60中设置该测试中所设置的数据。因此，即使当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，也能增强移动通信终端的测试的可再现性。

（第二实施例）

首先，将对于根据本发明第二实施例的移动通信终端测试系统2的配置给予描述。

如图5中所示，第二实施例的移动通信终端测试系统2包括数据记录器单元6、模拟基站的装置10、和衰落模拟器70。由于模拟基站的装置10和第一实施例的装置具有相同配置（见图1），所以该装置10的元件由对应附图标记表示，并且将不对其给予详细描述。

衰落模拟器70如图6中所示构造。即，衰落模拟器70包括设置单元71。设置单元71包括寄存器值设置单元71a。寄存器值设置单元71a被配置为向均匀随机数生成单元60供应稍后描述的与随机数关联的中间值。寄存器值设置单元71a对应于寄存器值设置部件。在衰落模拟器70中，能省略第一实施例的衰落模拟器20（见图2）中合并的初始值存储单元24。

均匀随机数生成单元60被配置为根据时钟信号（未示出）向数据记录器单元6输出例如图3中示出的九个寄存器61到69中的每一个的数据。

数据记录器单元6包括用于存储误差信息的误差信息存储单元6a和用于存储寄存器值的寄存器值存储单元6b。数据记录器单元6被配置为存储在与模拟基站的装置10和衰落模拟器70关联的测试期间获得的日志数据，并且当测试者测试操作单元21时，根据从设置单元71输出的控制信号将日志数据传送到设置单元71。设置单元71被配置为在显示单元23上显示日志。即，模拟基站的装置10向数据记录器单元6供应测试期间在其自己和移动通信终端5之间的通信内容，作为与时间信息对应的日志数据。该数据可从移动通信终端5输出到数据记录器单元6。该通信内容包括误差信息。

数据记录器单元6中存储的日志数据包括时间信息、与时间信息对应的测试条件信息、和误差信息。该测试条件信息包括指示九个移位寄存器61到69的寄存器值的数据。所以，当已在测试期间出现误差时，测试者能参考显示单元23的显示内容来确认误差，并能捕获当已发生误差时在九个移位寄存器61到69中设置的寄存器值。

然后参考图7，将描述用于重新模拟测试的随机数的中间值。如图7中所示，随机数生成初始值被设置为在测试开始时（时间＝0）的移位寄存器61到69的寄存器值。图7中示出的方框表示移位寄存器61到69中设置的九个比特。

这里假设如图7中所示在时间点t2中设置的寄存器值中已出现误差。在该示例中，如果测试者操作操作单元21以执行重新模拟测试，则寄存器值设置单元71a在均匀随机数生成单元60中设置在比时间点t2早某一时间（例如，一分钟）的时间点t1处设置的寄存器值（其后，称为“中间值”）。此外，模拟基站的装置10参考时间点t1处的日志数据，来模拟在时间点t1处和之后执行的通信。由此，衰落模拟器70实现有助于误差缘由的检测的重新模拟测试。

现在参考图8的流程图，将描述第二实施例的衰落模拟器70的操作。在图8中，与图4中示出的第一实施例的步骤类似的步骤由相同附图标记表示，并且将不对其给予详细描述。

如图8中所示，第二实施例的衰落模拟器70与第一实施例的模拟器的不同之处仅在于，当初始值设置单元22a已在步骤S12中确定存在对于重新模拟测试的请求时，第二实施例的衰落模拟器70与第一实施例的模拟器执行不同的操作。

更具体地，在步骤S12，如果确定存在对于重新模拟测试的请求，则初始值设置单元22a从数据记录器单元6中存储的日志数据读取中间值，并在均匀随机数生成单元60中设置该值（步骤S25）。

如上所述，在第二实施例的衰落模拟器70中，由于寄存器值设置单元71a设置中间值，所以即使当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，也能增强移动通信终端测试的可再现性。

（第三实施例）

首先，将对于根据本发明第三实施例的移动通信终端测试系统3的配置给予描述。在第三实施例中，与第一实施例的移动通信终端测试系统的元件类似的元件由对应附图标记表示，并且将不对其给予详细描述。

如图9中所示，第三实施例的移动通信终端测试系统3包括模拟基站的装置80和衰落模拟器90。模拟基站的装置80包括数字BBIF81和控制单元82。数字BBIF81包括分组生成单元81a。

分组生成单元81a被配置为与模拟基站的装置80中使用的时钟信号同步，由此生成包括测试信号生成单元11所生成的基带信号的分组。如图10中所示，分组生成单元81a所生成的分组包括包含序号信息的报头、以及包含预定控制信息和基带信号的有效载荷。控制信息用来控制向测试信号添加无线电波散射效应的定时，并由控制单元82生成。控制信息可包括用于命令衰落开始的衰落开始指令、或用于命令衰落结束的衰落结束指令。控制信号可被包括在分组的报头中。

控制单元82被配置为基于写入用于测试移动通信终端5的测试过程的测试场景来生成以上控制信息，并将控制信息输出到分组生成单元81a。测试场景被预先存储在存储器中（未示出）。图11示出了测试场景的示例。

图11中示出的测试场景包括各种命令，诸如用于使用预定随机数生成初始值来开始衰落处理的命令、和用于结束衰落处理的命令。当控制单元82已从测试场景读取用于开始衰落处理的命令时，它向分组生成单元81a供应包括衰落开始指令信号和随机数生成初始值的控制信息。相反，当控制单元82已从测试场景读取用于结束衰落处理的命令时，它向分组生成单元81a供应包括衰落结束指令信号的控制信息。

衰落模拟器90包括设置单元91、分组接收单元92、路由切换单元93、回送单元94和分组传送单元95。设置单元91包括切换模式设置单元91a。

切换模式设置单元91a被配置为当测试者操作操作单元21时操作，并在自动处理模式和手动处理模式之间切换处理模式，该自动处理模式用于基于来自模拟基站的装置80的分组中包括的控制信息来自动执行衰落处理，而该手动处理模式用于基于测试者供应的指令信号（与控制信息无关）来手动执行衰落处理。

分组接收单元92被配置为从模拟基站的装置80接收分组，然后分析它，并分离和提取该分组中包括的控制信息和作为测试信号的基带信号。当从控制信息提取衰落开始指令信号或衰落结束指令信号时，分组接收单元92被配置为向设置单元91和路由切换单元93供应指示衰落开始或衰落结束指令信号的提取的通知信号。当提取衰落开始指令信号时，分组接收单元92被配置为也向设置单元91供应控制信息中包括的指示随机数生成初始值的数据、连同衰落开始指令信号。指示随机数生成初始值的数据由设置单元91存储在初始值存储单元24中。分组接收单元92对应于分组接收部件。

路由切换单元93被配置为在衰落模拟器90接收衰落开始指令信号之前在其开始操作之后、在分组接收单元92的输出和分组传送单元95之间连接回送（loopback）单元94，并在衰落模拟器90接收衰落开始指令信号之后在分组接收单元92的输出和分组传送单元95之间连接衰落计算单元30。路由设置单元93对应于路由设置部件。

回送单元94被配置为对从分组接收单元92接收的基带信号执行延迟处理达到预定时间段（等待时间）。该预定时间段是衰落计算单元30处理从分组接收单元92供应的基带信号所需的时间段。包括回送单元94的路由是其中不执行衰落处理的路由。

分组传送单元95被配置为接收已在衰落计算单元30中经受衰落处理的基带信号、或已在回送单元94中经受延迟处理的基带信号，由此将其变换为分组，并将该分组传送到模拟基站的装置80。分组传送单元95对应于分组传送部件。

然后参考图12的流程图，将描述第三实施例的衰落模拟器90的操作。

切换模式设置单元91a确定已通过操作单元21命令了自动处理模式还是手动处理模式（步骤S31）。

如果切换模式设置单元91a在步骤S31中确定已命令了自动处理模式，则衰落模拟器90按照自动处理模式执行处理（步骤S40）。

相反，如果切换模式设置单元91a在步骤S31中确定已命令了手动处理模式，则衰落模拟器90执行手动模式处理（步骤S60）。

设置单元91确定是否存在对于重新模拟测试的请求（步骤S32）。如果设置单元91确定存在对于重新模拟测试的请求，则它从初始值存储单元24读取随机数生成初始值，并在均匀随机数生成单元60中设置该值，由此程序返回到步骤S31。

在步骤S32中，如果设置单元91确定不存在对于重新模拟测试的请求，则处理完成。

然后参考图13，将描述自动处理模式的处理。在初始状态下，假设路由切换单元93已选择了回送单元94。

衰落模拟器90的控制器（未示出）对变量F进行初始化（F=0）（步骤S41）。变量F指示是否已开始衰落处理。即，变量F=0指示还没有开始衰落处理，而变量F=1指示已开始衰落处理。

分组接收单元92从模拟基站的装置80接收分组（步骤S42）。

分组接收单元92分析来自模拟基站的装置80的分组，以确定该分组的报头中包括的控制信息是否包括衰落结束指令信号（步骤S43）。如果分组接收单元92在步骤S43确定报头中的控制信息包括衰落结束指令信号，则程序前进到稍后描述的步骤S53。

相反，如果分组接收单元92在步骤S43确定报头中的控制信息不包括衰落结束指令信号，则衰落模拟器90的控制器确定是否变量F=1（步骤S44）。

如果衰落模拟器90的控制器在步骤S44确定变量F=1，则程序前进到稍后描述的步骤S50，而如果衰落模拟器90的控制器没有确定变量F=1，则分组接收单元92确定报头中的控制信息是否包括衰落开始指令信号（步骤S45）。

如果分组接收单元92在步骤S45确定报头中的控制信息包括衰落开始指令信号，则将变量F设置为1（步骤S46），而如果分组接收单元92确定报头中的控制信息不包括衰落开始指令信号，则将分组中包括的基带信号输出到回送单元94（步骤S47）。此外，如果分组接收单元92确定控制信息包括衰落开始指令信号，则将控制信息中包括的随机数生成初始值连同衰落开始指令信号输出到设置单元91，并通过设置单元91存储在初始值存储单元24中。

分组接收单元92向设置单元91和路由切换单元93供应开始通知信号，指示已获取衰落开始指令信号（步骤S48）。

路由切换单元93切换路由（步骤S49）。即，路由切换单元93将分组接收单元92和分组传送单元95之间的路由从通过回送单元94的路由切换到通过衰落计算单元30的路由。

衰落计算单元30执行衰落处理（步骤S50）。衰落处理包括图4所示的从步骤S13或S14到步骤S21的步骤。

分组传送单元95将输入基带信号变换为分组，并将其传送到数字BBIF81（步骤S51）。数字BBIF81从接收的分组的有效载荷提取基带信号，并将信号输出到传送单元12。

衰落模拟器90的控制器确定是否应结束自动处理模式下的处理（步骤S52）。如果确定应结束自动处理模式下的处理，则程序返回到图12中示出的主例程，而如果没有确定应结束自动处理模式下的处理，则程序返回到步骤S42。

在步骤S53中，衰落模拟器90的控制器将变量F设置为0，并且分组结接收单元92向设置单元91和路由切换单元93输出开始通知信号（步骤S54）。此后，路由切换单元93切换路由（步骤S55），并且程序前进到步骤S51。即，路由切换单元93将分组接收单元92和分组传送单元95之间的路由从通过衰落计算单元30的路由切换到通过回送单元94的路由。

现在参考图14，将描述手动处理模式下的处理。在图14中，与图13中示出的步骤类似的步骤由对应附图标记表示，并且将不对其给予详细描述。假设路由切换单元93已在初始状态下选择了回送单元94。

在步骤S42中接收分组之后，分组接收单元92确定是否已从设置单元91输出衰落结束指令信号（步骤S61）。如果确定没有从设置单元91输出衰落结束指令信号，则确定是否已从设置单元91输出衰落开始指令信号（步骤S62）。根据测试者对于操作单元21的操作，将用于命令衰落开始的信号或用于命令衰落结束的信号从设置单元91输出到分组接收单元92。

如果分组接收单元92在步骤S61确定已从设置单元91输出用于命令衰落结束的信号，则路由切换单元93切换路由（步骤S55），并且程序前进到步骤S51。

如果分组接收单元92在步骤S62确定已从设置单元91输出用于命令衰落开始的信号，则其向设置单元91和路由切换单元93输出开始通知信号（步骤S48），而如果分组接收单元92没有确定已从设置单元91输出用于命令衰落开始的信号，则将接收的分组中包括的基带信号输出到回送单元94（步骤S47）。

如上所述，第三实施例的衰落模拟器90能基于用于控制向测试信号添加无线电波散射效应的定时的控制信息，甚至向分组传送期间的测试信号强加该效应。

（第四实施例）

首先，将描述根据本发明第四实施例的移动通信终端测试系统的配置。在第四实施例中，与第一实施例的移动通信终端测试系统的元件类似的元件由对应附图标记表示，并且将不对其给予详细描述。

如图15中所示，根据第四实施例的衰落模拟器100包括设置单元101和AWGN信号发生器110。衰落模拟器100连接到数据记录器单元6。数据记录器单元6包括用于存储误差信息的误差信息存储单元6a、和用于存储波形数据的波形数据存储单元6c。

设置单元101被配置为向AWGN信号发生器110供应用于波形形成或重新模拟测试的指令信号。设置单元101构成根据本发明的模拟实验指令部件。

AWGN信号发生器110包括波形生成单元111、波存储器112到114和波形合成单元115。AWGN信号发生器110构成根据本发明的噪声生成单元。

波形生成单元111由例如PN代码生成单元形成，并被配置为使用正态随机数生成三类短期波形。这三类波形具有彼此互质的不同时间长度（周期）。波形生成单元111构成根据本发明的波形数据生成部件。波形生成单元111所生成的波形不限于三个。如果生成多个波形也是足够的。

波形存储器112到114可以由例如随机存取存储器（RAM）形式，并被配置为存储与波形生成单元111生成的三类波形对应的数据。更具体地，波形存储器112按照时序方式递增向波形数据的每一样本数据项分配的地址，并存储它。波形合成单元115在递增地址的同时从波形存储器112读取每一样本数据项。在从波形存储器112读取波形数据的最后样本数据项之后，波形合成单元115返回到向波形数据的第一样本数据项分配的第一地址，由此反复样本数据读取。类似地，波形存储器113和114存储从其读取样本数据的波形数据。如上所述，波形存储器112到114中存储的波形数据由波形合成单元115反复读取。

波形合成单元115被配置为添加在波形存储器112到114中存储的三类短期波形数据，以由此生成一个长期波形数据项。由此生成的波形数据被输出到数据记录器单元6和频带限制滤波器52。波形合成单元115还被配置为从数据记录器单元6读取波形数据，并且当执行重新模拟测试时，将其输出到频带限制滤波器52。波形合成单元115构成根据本发明的波形数据合成部件。即，如果添加了具有彼此互质的周期的多个波形，则得到的波形的周期对应于原始波形的周期的乘积。特别是，假设这三个波形的周期是T1、T2和T3，则添加的波形的周期是T1×T2×T3。借助于该结构，与波形存储器112到114的存储容量相比，能获得长期波形。

图16示意性示出了数据记录器单元6中存储的波形数据。如图16中所示，波形数据从测试开始被存储在数据记录器单元6中。这里假设已在示出的时间点t2处出现误差。在该情况下，假设测试者在比时间点t2早一分钟的时间点t1操作操作单元21以执行重新模拟测试。此外，模拟基站的装置10参考在时间点t1的日志数据，来模拟在时间点t1开始的通信。结果，衰落模拟器100能执行重新模拟测试以检测误差的缘由。

主要参考图17的流程图，将描述衰落模拟器100的操作。在图17中，与第一实施例的流程图（见图4）的步骤类似的步骤由对应附图标记表示，并将不对其给予描述。

如果设置单元101在步骤S12确定存在对于重新模拟测试的请求，则其促使波形合成单元115在时间点t1等从数据记录器单元6读取数据（步骤S71）。

相反，如果设置单元101在步骤S12确定不存在对于重新模拟测试的请求，则其促使波形生成单元111生成新波形数据（步骤S72）。

波形合成单元115向频带限制滤波器52供应读取的波形数据或新生成的波形数据作为AWGN信号（步骤S73）。

如上所述，第四实施例的衰落模拟器100能通过生成和合成多个波形数据，基于具有较长期噪声信号的波形数据来执行重新模拟测试。

（变型）

在所述实施例中，波形合成单元115可在数据记录器单元6的波形数据存储单元6c中存储与波形存储器112到114对应的读出地址代替波形数据，并在重新模拟测试期间向波形合成单元115报告在时间点t1处的地址。即，当将波形数据直接存储在波形数据存储单元6c中时，波形合成单元115能仅输出其中在数据记录器单元6中存储波形数据的时间区中的数据，并因此重新模拟测试不限于该时间区。相反，在其中存储地址、并且将开始重新模拟测试的时间点t1处的地址向波形合成单元115报告的结构中，波形合成单元115能不断继续从波形存储器112到114的波形数据的读出，并因此对重新模拟测试的时间范围没有限制。

如上所述，这些实施例的衰落模拟器和衰落模拟方法即使当在相同衰落条件下重复衰落模拟时，也能增强移动通信终端测试的可再现性，并所以在模拟诸如蜂窝电话的移动通信终端的无线电波广播环境时是非常有用的。

这里描述的系统的各个模块能被实现为软件应用、硬件和/或软件模块、或诸如服务器的一个或多个计算机上的组件。尽管单独图示了各个模块，但是它们可共享相同基础逻辑或代码的一些或全部。

本领域技术人员将容易地想到附加优点和变型。所以，其较宽方面的本发明不限于这里示出和描述的特定细节和代表实施例。因此，可进行各种修改，而不脱离所附权利要求及其等效所限定的一般发明构思的精神或范围。

Claims (10)

1.一种衰落模拟器(20、70、90、100)，包括生成加性高斯白噪声信号的噪声生成单元(51)，并被配置为接收要向作为测试目标的移动通信终端(5)输入的测试信号，并使用该加性高斯白噪声信号来向该测试信号添加无线电波散射效应，其特征在于，该衰落模拟器包括：

设置部件(22、71、91、101)，用于当对该移动通信终端执行第一测试时，进行设置促使该噪声生成单元生成预定电平的加性高斯白噪声信号，该设置部件还用于当在该第一测试之后执行重新模拟该第一测试的第二测试时，进行设置促使该噪声生成单元生成和第一测试中的加性高斯白噪声信号相同的加性高斯白噪声信号；

分组接收部件(92)，与模拟基站的操作的模拟基站的装置(80)连接，以向移动通信终端传送测试信号，该分组接收部件从所述模拟基站的装置接收分组，该分组包括要向移动通信终端输入的测试信号、和用来控制向测试信号添加无线电波散射效应的定时的控制信息；

路由切换部件(93)，用于在用于向测试信号添加无线电波散射效应的路由、和用于不向测试信号添加无线电波散射效应的路由之间执行切换；和

分组传送部件(95)，用于向所述模拟基站的装置传送包括具有无线电波散射效应的测试信号和不具有无线电波散射效应的测试信号之一的分组，

该噪声生成单元包括：

均匀随机数生成部件(60)，用于顺序生成均匀随机数，该均匀随机数是当设置预定数据时根据时钟信号唯一确定的；和

正态随机数变换部件(51a)，用于将该均匀随机数生成部件生成的均匀随机数变换为正态随机数，

该设置部件包括：

数据设置部件(22a)，用于在该均匀随机数生成部件中设置预定数据，当执行第二测试时，该数据设置部件在该均匀随机数生成部件中设置在第一测试中设置的预定数据。

2.根据权利要求1的衰落模拟器，其特征在于，该均匀随机数生成部件是包括多个移位寄存器(61到69)的伪噪声代码生成单元，并通过根据时钟信号中的对应时钟信号改变移位寄存器中的寄存器值，来生成均匀随机数中的每一个。

3.根据权利要求2的衰落模拟器，其特征在于

在第一测试中作出寄存器值的日志；

在第一测试的运行期间、在移动通信终端出现误差的第一时间点之前预定时间段的第二时间点之后，执行第二测试，以重新模拟操作；和

该设置部件进一步包括寄存器值设置部件(71a)，用于当执行第二测试时，基于第二时间点处的日志来设置所述寄存器值。

4.根据权利要求1的衰落模拟器，其特征在于进一步包括：

波形数据生成部件(111)，用于生成周期彼此不同的多个波形数据；

波形数据合成部件(115)，用于合成波形数据，并输出合成的波形数据作为加性高斯白噪声信号，

其中

作出从波形数据合成部件输出的波形数据的日志；

允许该波形数据合成部件读取该日志，并基于该日志来输出该加性高斯白噪声信号；和

当执行第二测试时，该设置部件基于在第一测试中作出的日志，来执行用于输出加性高斯白噪声信号的设置。

5.根据权利要求4的衰落模拟器，其特征在于

在第一测试的运行期间，在移动通信终端出现误差的第一时间点之前预定时间段的第二时间点之后，执行第二测试，以重新模拟操作；和

当执行第二测试时，该设置部件基于在第二时间点之后作出的日志来执行用于输出加性高斯白噪声信号的设置。

6.一种衰落模拟方法，包括用于生成加性高斯白噪声信号的噪声生成步骤，和用于接收要向作为测试目标的移动通信终端(5)输入的测试信号、并使用该加性高斯白噪声信号来向该测试信号添加无线电波散射效应的步骤，其特征在于，该方法包括：

第一设置步骤，用于当对该移动通信终端执行第一测试时，执行用于在该噪声生成步骤中生成预定电平的加性高斯白噪声信号的设置；

第二设置步骤，用于当在执行该第一测试之后执行重新模拟该第一测试的第二测试时，执行用于生成和第一测试中的加性高斯白噪声信号相同的加性高斯白噪声信号的设置；

分组接收步骤，用于从模拟基站的装置(80)接收分组，该分组包括要向移动通信终端输入的测试信号、和用来控制向测试信号添加无线电波散射效应的定时的控制信息，该模拟基站的装置模拟基站的操作，以向该移动通信终端传送测试信号；

路由切换步骤，用于在用于向测试信号添加无线电波散射效应的路由、和用于不向测试信号添加无线电波散射效应的路由之间执行切换；和

分组传送步骤，用于向所述模拟基站的装置传送包括具有无线电波散射效应的测试信号和不具有无线电波散射效应的测试信号之一的分组，

该噪声生成步骤包括：

均匀随机数生成步骤，用于顺序生成均匀随机数，该均匀随机数是当设置预定数据时根据时钟信号唯一确定的；和

正态随机数变换步骤，用于将在该均匀随机数生成步骤中生成的均匀随机数变换为正态随机数，

该第一设置步骤设置该预定数据，

当执行第二测试时，该第二设置步骤设置在第一测试中设置的预定数据。

7.根据权利要求6的衰落模拟方法，其特征在于该均匀随机数生成步骤使用多个移位寄存器(61到69)来运行，并通过根据时钟信号中的对应时钟信号改变移位寄存器中的寄存器值，来生成均匀随机数中的每一个。

8.根据权利要求7的衰落模拟方法，其特征在于进一步包括日志作出步骤，用于在第一测试中作出寄存器值的日志，

其中

在第一测试的运行期间，在移动通信终端出现误差的第一时间点之前预定时间段的第二时间点之后，执行第二测试，以重新模拟操作；和

该第二设置步骤包括用于当执行第二测试时、基于第二时间点处的日志来设置所述寄存器值的步骤。

9.根据权利要求6的衰落模拟方法，其特征在于

该噪声生成步骤包括：

波形生成步骤，用于生成周期彼此不同的多个波形数据；

波形数据合成步骤，用于合成波形数据，并输出合成的波形数据作为加性高斯白噪声信号；和

日志作出步骤，用于作出在波形数据合成步骤中输出的波形数据的日志，

该第二设置步骤包括当执行第二测试时、基于在第一测试中作出的日志、来执行用于输出加性高斯白噪声信号的设置的步骤。

10.根据权利要求9的衰落模拟方法，其特征在于

在第一测试的运行期间，在移动通信终端出现误差的第一时间点之前预定时间段的第二时间点之后，执行第二测试，以重新模拟操作；和

该第二设置步骤包括当执行第二测试时、基于在第二时间点之后作出的日志来执行用于输出加性高斯白噪声的设置的步骤。