CN104272655A

CN104272655A - 用于起始多个通信装置测试的系统及方法

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Publication number: CN104272655A
Application number: CN201380022606.9A
Authority: CN
Inventors: 克里斯蒂安·沃尔夫·厄尔高; 王瑞祖
Original assignee: Litepoint Corp
Current assignee: Litepoint Corp
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: JP6176749B2; WO2013165542A1; JP2015524179A; TW201347463A; KR20150010951A; CN104272655B; TWI718987B; US20130294252A1; KR102025655B1; US8913504B2

Abstract

一种用于起始多个通信装置测试的系统及方法。测试器与受测装置(DUT)先被同步以确认对DUT方面的测试已就绪，然后由测试器起始测试序列。使用具有不同信号幅度或装置标识符的信号，可实现同步与测试起始。该测试序列可以是DUT发送信号测试，其中每个DUT根据一个或多个预定的测试序列来发送数据包。或者，所述测试序列可为DUT接收信号测试，其中测试器以不同的信号频率或信号幅度将数据包发送给DUT。

Description

用于起始多个通信装置测试的系统及方法

技术领域

本发明总体上涉及用于测试电子设备的系统和方法。更具体地，本发明涉及关于使用由硬件、固件和/或软件组件所构成的测试平台，测试无线信号收发器的系统及方法的改良。

背景技术

目前的许多手持设备将“无线连接”用于电话技术、数字数据发送、地理定位等。尽管在频谱、调制方法以及功率谱密度方面有所差异，但是无线联机标准都使用同步数据包来发送和接收数据。一般来说，所有这些无线功能都由业界认可的标准(例如IEEE 802.11和3GPPLTE)定义，这些标准规定具有此等功能的装置必须遵守的参数与限值。

在装置持续硏发的过程中，随时都可能需要测试并确认装置是在其标准规范之内运行。多数此类装置为收发器，它们发送并接收无线射频信号。指定用于测试这些装置的特殊系统通常内含许多子系统，用来接收并分析装置发送的信号(例如矢量信号分析器，VSA)以及发送符合业界认可标准的信号(例如矢量信号产生器，VSG)，从而确定装置是否根据其标准接收并处理所述无线信号。

一些常规手段包括使用单个测试器同时测试多个装置的系统及方法。因为多个装置在同一时间段被测试，所以可缩短每一装置的整体测试时间。

其他的常规手段包括一种用于测试内含一预定测试序列的装置的系统及方法，其使该装置与测试器能够执行此类预定测试序列，同时占用最少的非测试控制互动。这可以缩短每个装置的整体测试时间，因为其可缩短投入非测试控制通信的时间量。

但是，由于各独立装置之间同步定时的差异，以及这在预定测试序列的协调执行方面提出的挑战，此类手段还是无法使用预定测试序列同时测试多个装置。

发明内容

本发明提供一种用于起始多个通信装置测试的系统及方法。测试器与受测装置(DUT)首先被同步，作为DUT方面的测试已就绪的确认方式，然后由测试器起始测试序列。使用具有不同信号强度或装置标识符的信号，可实现同步与测试起始。所述测试序列可以是这样的DUT发送信号测试，其中每个DUT根据一个或多个预定的测试序列发送数据包。或者，所述测试序列可为DUT接收信号测试，其中测试器以不同的信号频率或信号幅度将数据包发送给DUT。

附图说明

图1为根据本发明一个实施例用于测试多个通信装置的测试环境的功能框图。

图2说明根据本发明一个实施例用于测试多个通信装置的方法的信号定时关系图。

图3说明根据本发明另一个实施例用于测试多个通信装置的方法的信号定时关系图。

图4说明图2和图3中示例性测试方法的功率级别与媒体访问控制(MAC)地址间的可能关系图。

图5说明根据本发明另一个实施例用于测试多个通信装置的方法的信号定时关系图。

具体实施方式

以下具体实施方式是结合附图的受权利要求书保护的本发明的示例性实施例。就本发明的范围而言，这种关于具体实施方式的描述意在举例说明而非加以限制。对此类实施例加以详尽的描述，使得本领域的普通技术人员可以实施该主题发明，并且应当理解，在不脱离本主题发明的精神或范围的前提下，可以实施具有一些变化的其他实施例。

在本发明全文中，在没有明确指示与上下文相反的情况下，应当理解，所述独立的电路元件可以是单数或复数。例如，术语“电路”可以包括单个部件或多个部件，所述部件为有源和/或无源，并且连接或换句话讲耦合到一起(如成为一个或多个集成电路芯片)，以提供所述功能。另外，术语“信号”可指一个或多个电流、一个或多个电压、或数据信号。在图中，相似或相关的元件将具有相似或相关的字母、数字或数字字母混合的指示。此外，虽然在具体实施的上下文中已讨论了本发明使用分立的电子电路(优选地为一个或多个集成电路芯片形式)，但作为另一种选择，根据待处理的信号频率或数据速率，此类电路的任何部分的功能可使用一个或多个适当编程的处理器进行具体实施。此外，就示出各种实施例的功能区块的示意图的图示来说，所述功能区块未必表示硬件电路之间的分区。因此，例如功能区块(如，处理器、存储器等)中的一个或多个可实施在单个硬件(如，通用的信号处理器、随机存取存储器、硬盘驱动器等)中。相似地，所述的任何程序可为独立程序、可整合为操作系统中的子程序、可为安装的软件包内的函数，等等。

缩短按每个DUT计的测试时间的工作涉及到一起测试两个或更多个DUT，即同时连接至测试硬件以及同时或至少大体上同时地根据提供给或接收自DUT的信号进行测试。因此，即使每个DUT的测试时间增加，由于多个DUT在这种否则就会增加的测试时间内一起测试，每个DUT的测试时间仍得以缩短。(就以下讨论的实例而言，测试环境包含四个DUT。)但是不难理解，所讨论的原理与技术可适用于两个或更多个DUT，四个仅为举例。

参见图1，根据本发明一个实施例用于测试的测试环境100包含形式为测试器102的测试设备、信号分配装置104例如开关(或如业界所熟知的被控制成一起工作的多个开关或信号衰减器)，以及多个DUT 108a-d。测试器102通常包含至少一个矢量信号产生器(VSG)102g以及至少一个矢量信号分析器(VSA)102a。此外，开关104可在测试器102之外或作为测试器102的部件包括在内。另外包含控制器106，例如个人计算机(PC)。该控制器经由相应的通信路径107a、107b、111a-d与测试器102通信，并且也可与开关104和DUT 108通信(以下有更详细的讨论)，通过这些路径将控制信号提供至测试器102、开关104和DUT 108，并且从测试器102、开关104和DUT 108接收数据。测试器102与开关104之间可包括替代或附加的通信路径105，将控制信号从测试器102发送至开关104。

在DUT 108启动之后，测试器102将测试包从VSG 102g经由通信路径103g发送至开关104，并且经由相应的通信路径109a-d发送至DUT 108。容易了解，来自VSG 102g的测试包由开关104复制，以同时发送给每个DUT 108。这便于在每个DUT 108内进行接收器的接收(RX)测试。控制器106通过它的控制通信路径111提供适当的控制信号来初始化DUT 108，并且进行设定以执行所需要的接收测试。

相反地，通过让DUT 108经由通信路径109发送信号至开关104也可执行DUT发送(TX)测试，其根据控制信号105和107b，选择性地传送(例如多路传输)相应的信号作为发送信号103a至测试器102内的VSA 102a。这种发送测试通常涉及由DUT 108发送特定频率与功率级别的数据包。通过同时将DUT 108初始化并且让它们同时发送各自的数据包，则DUT 108的建立时间大体上相同。但是，包括初始化在内的总测试时间与如果将相同数量的DUT 108初始化并连续地测试相比更短，从而可提高测试效率。跟之前一样，控制器106提供用于将DUT 108初始化的控制信号111，并且限定发送频率和功率级别。

或者，如果每个DUT 108包括储存在DUT 108内的各自的预定测试序列110a-d，则可省略或至少显著减少控制器106与DUT 108之间的通信111。根据储存的预定测试序列110，在DUT 108与测试器取得同步之后(例如让测试器102从其VSG 102g发送同步起始信号，对此每个DUT 108以同步确认信号作出应答)，测试器102和DUT 108可执行预定测试序列110。这样的预定测试序列可包括以特定频率和/或功率级别将一系列数据包从测试器102发送至每个DUT 108或从每个DUT 108发送至测试器102。在测试序列被预定并且储存的情况下，仅需最少的(若有的话)控制器106与DUT 108之间的互动，从而减少非测试的控制通信的数量并相应地提高测试效率。

在发送是从测试器102到DUT 108(例如RX测试)的情况下，拥有具备事先商定的数据包数量的预定测试序列确保DUT 108能够“知道”测试何时完成。测试器102将会连续发送数据包，直到DUT 108接收到预定数量的数据包。或者，DUT 108可以在一预定时间段内接收数据包。

但是，每个DUT 108所需的同步时间可能不同，在某些情况下，可能差异到足以产生定时问题。例如，如果一个DUT 108a先于其他DUT达到同步并且开始发出其预定的TX测试序列，测试器102与其他DUT 108b-d之间交换的同步会被打乱。类似地，在RX测试序列中，如果一个DUT 108a在其他DUT 108b-d之前被同步并且准备接收测试包，则它可能打乱由测试器102发出的同步数据包的协调接收。因此，在测试其中使用预定测试序列110(例如储存在每个DUT 108内)的多个DUT 108时，重要的是确保在开始执行预定测试序列110之前，所有DUT 108都已被同步并就绪。如果不是这样，则某些DUT 108会在(例如解调制、处理等)就绪之前接收数据包，造成不正确的误包率(packet error rate，PER)测量值。

参见图2，根据本发明的示例性实施例，在开始执行预定TX测试序列110之前，所有DUT 108(图1)都已经同步，其中DUT 108基本上开始同步地发出预定的包数据信号系列给开关104，继而使测试器102能够接收已与每个DUT 108认同的数据包。此同步测试以两部分形成：首先，确保所有DUT 108的同步均已起始，第二，然后起始测试序列110。

参见图2，根据本发明的一个实施例，在同步间隔201期间，测试器102基本上同步地将数据包211发送给DUT 108。在此例中，第一DUT 108a应答，发回同步确认包221a指出其已就绪(例如已同步)。但是，剩余的DUT 108b、108c和108d均未回传对应的确认包(例如由于未接收到其同步包211b、211c和211d)。在下一个间隔202期间，测试器102再次发送同步包212至DUT 108。此时，第二108b和第四108d DUT返回同步确认包222b和222d，指出它们已就绪。在下一个间隔203内，再次发送同步包213，此时第三DUT 108c通过回传确认包223c确认其已就绪。

等到所有DUT 108都已确认同步，测试器102在间隔204期间，以具有不同媒体访问控制(MAC)地址的第二组同步包214的形式发送测试起始消息，并且所有四个DUT 108通过回传确认包224确认同步。如已提示，在此间隔204内使用不同的MAC地址并且同步数据包214的功率级别被设至足够高，以确保DUT 108都能够接收到包214。在间隔204期间的此第二同步确认之后，测试器102和DUT 108开始执行预定的TX测试，其中DUT 108各自发送类似的(例如基本上相同)频率和/或功率级别的一系列数据包205。这四组数据包205a-d都描述为相互时间偏移，以反应不可能完美时间同步的事实。在序列移至下一组DUT TX数据包206之前，开关104(图1)从每个DUT 108选取一个包。如前，四组数据包(每组四个)被发送。根据用于测试DUT 108的TX物理层性能的标准规定的测试准则，预定测试序列110应连续发送特定频率与功率级别的TX数据包组。(容易理解，没有示出让DUT发射器进行建立所需的额外包，但是可以被使用。)另外，获取数据包205、206的时间要比获取单个数据包的时间长，但是使所有DUT同步并准备测试(例如发射器正确建立)所需时间是共用的，从而改善了测试效率。

参见图3，根据另一示例性实施例，在执行预定测试序列之前，所有DUT 108都已经同步，其中DUT 108基本上同时地开始向开关104发送预定的信号系列，继而使测试器102能够接收已与每个DUT 108认同的数据包。如同先前实例中，在起始同步间隔201、202、203期间，测试器102发送同步包211、212、213，而各个相应的DUT 108则以确认包221、222、223回应。但是在此例中，在收到来自DUT 108的确认包之后，测试器102仍旧发送同步包给相同的DUT 108，然而以降低的功率级别发送。例如：在第一间隔201期间，第一DUT 110a用确认包221a回应其同步包211a。因此在下一个间隔202期间，将测试器102发送的供第一DUT 110a接收的同步包212a的功率级别降低至DUT 110a无法接收并辨识这种包212a的程度。同时，被发送的供先前无响应DUT 110b、110c、110d接收的包212b、212c、212d还用原本的较高功率级别发送。同样如前，在从第二110b和第四110d DUT接收确认包222a、222d之后，测试器102在下一个间隔203内以降低的功率发送确认包213b、213d。

在从所有四个DUT 108a-d接收确认包211a、222a、222d、223c之后，测试器102以进一步同步包214a-d的形式用足以确保此类包214将由DUT 108接收并认出的功率级别在间隔204期间发送测试起始消息。但是在此例中，针对这组同步包214，MAC地址保持相同。因为早先重复的确认包212a、213a、213b、213d已经以降低功率级别发送，可避免此类先前同步包与后续测试起始包214在测试起始间隔204产生混淆。换言之，测试起始包214能够被认出它们是干什么的，即因为已经建立同步而开始测试。因此根据预定测试序列110，发送数据包序列205、206由DUT 108发送，让测试器102接收并分析。

参见图4，应当认识到改变MAC地址和/或同步包功率级别的技术可以被结合使用。例如：在图2的实例中，功率级别保持相同，而MAC地址则不同(图4的左图)。在图3的实例中，功率级别已经改变，而MAC地址仍旧相同(图4的中间图)。但是根据本发明，功率与MAC地址可以根据需要都加以改变(图4的右图)。

另外，根据前面讨论可知，对于测试的控制由测试器102和/或控制器106起始并管理。各个DUT 108只需要被预先编程为可分别通过发送预定的同步序列与测试确认消息对该同步与测试起始消息作出应答，接着发送具有预定数据包信号特性(例如信号频率、信号幅度、比特率、调制类型等)的一系列测试数据包。

参见图5，根据另一示例性实施例，通过在相应的时间间隔301、302、303期间发送同步包311、312、313，直到所有DUT 108都已经用确认包321a、321c、322a、322b、322c、323a、323b、323c、323d确定就绪，测试器102根据预定的测试序列110确保所有DUT 108都已准备好接收数据包的RX测试序列。在接收这些确认包321、322、323之后，测试器102在后续间隔304、305、306、307、308期间，以预定频率和功率级别开始发送预定数量的RX测试包314、315、316、317、318。根据已知原理，可根据被发送的该组数据包314、315、316、317、318来计算误包率(PER)。在测试器102已经发送每个测试包之后，如果DUT 108已收到这种测试包，则发送对应的确认包324、325、326、327、328。在测试器102发送有关无线信号标准内规定的频率与功率级别范围的预定数量的包的同时，测试器102和DUT 108(根据它们的预定测试序列110)跟踪所发送的确认包324、325、326、327、328的数量。

一旦测试器102已经发送预定数量的包，则其开始发送具有一个或多个不同频率和/或信号功率级别的不同顺序的测试包319、330、331、332、333。如前，测试器102和DUT 108跟踪由DUT 108应答而发送的确认包329、340、341、342、343的数量。之后，测试器102将以一个或多个不同功率级别和/或使用一个或多个不同调制类型，发送另一预定数量的测试包334、335、336。

当这些序列的所有预定数量的数据包已被测试器102发送时，测试器102将在后续间隔314、315、316期间起始“追赶”序列，这期间在指定功率级别上的某些数量数据包发送至指定的DUT 108，这些DUT 108尙未确认接收到稍早预定数量的数据包。测试器102跟踪发送至每个DUT 108的这些额外包334、335、336，来确定每个DUT 108的误包率。

根据前述，应当了解，在执行TX数据包的预定序列110之前提供第二同步事件来起始测试，并且在执行预定序列的RX数据包之前发送一些数据包，直到所有DUT 108已经确认同步(或其他就绪形式)，这可确保多个DUT 108可用预定测试序列110测试，而不管同步数据包响应的相对的定时上的差异。

在不脱离本发明的范围和实质的前提下，本发明的结构和操作方法的各种其他修改形式和替代形式对本领域的技术人员将是显而易见的。虽然结合具体的优选实施例对本发明进行了描述，但应当理解，受权利要求书保护的本发明不应不当地限于此类具体实施例。其意图是，以下权利要求限定本发明的范围，并且由此应当涵盖这些权利要求范围内的结构和方法及其等同物。

Claims

1.一种起始多个通信装置测试的方法，包含：

用测试器发送多个同步起始消息；

用所述测试器监听一个或多个同步确认消息；

如果所述测试器未能收到与所述多个同步起始消息对应的多个同步确认消息，则

用所述测试器再次发送所述多个同步起始消息，

用所述测试器再次监听一个或多个同步确认消息，以及

重复所述再次发送和所述再次监听，直到所述测试器接收到与所述多个同步起始消息对应的多个同步确认消息；

在所述测试器收到所述对应的多个同步确认消息之后，用所述测试器发送多个测试起始消息；以及

用所述测试器监听一个或多个测试确认消息。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述多个同步起始消息具有第一多个信号特性，其中包括第一信号幅度与第一装置标识符；

所述多个测试起始消息具有第二多个信号特性，其中包括第二信号幅度与第二装置标识符；以及

所述第二多个信号特性中的至少一个与所述第一多个信号特性中的对应者不同。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一和第二装置标识符包括第一和第二媒体访问控制(MAC)地址。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括根据一个或多个预定测试序列用所述测试器接收多个数据包。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括用所述测试器发送多个数据包，其中：

所述多个数据包的第一部分具有第一多个信号特性，其中包括第一信号频率与第一信号幅度；

所述多个数据包的第二部分具有第二多个信号特性，其中包括第二信号频率与第二信号幅度；以及

6.根据权利要求1所述的方法，在所述测试器从所述多个通信装置中的一个收到同步确认消息之后，并且在所述用所述测试器发送所述多个测试起始消息之前，还包括用所述测试器发送所述多个同步起始消息中的一个或多个后续者，使得所述多个同步起始消息中的所述一个或多个后续者不能被所述多个通信装置中的所述一个通信装置辨认。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述用所述测试器发送所述多个同步起始消息中的一个或多个后续者使得所述多个同步起始消息中的所述一个或多个后续者不能被所述多个通信装置中的所述一个通信装置辨认，包括以降低的信号幅度发送所述多个同步起始消息中的所述一个或多个后续者。

8.一种起始多个通信装置测试的方法，包括：

使用多个受测装置(DUT)监听多个同步起始消息；

用已收到所述多个同步起始消息中的一个的所述多个DUT中的每一个发送与所述多个同步起始消息中的所述一个对应的多个同步确认消息中的相应者；

如果一个或多个所述多个DUT未能收到所述多个同步起始消息中的一个，则至少用所述一个或多个所述多个DUT中的每一个再次监听至少一部分所述多个同步起始消息；

在由所述一个或多个所述多个DUT中的每一个收到所述至少一部分所述多个同步起始消息中的至少一个之后，用所述一个或多个所述多个DUT中的每一个发送与所述至少一部分所述多个同步起始消息对应的至少一部分所述多个同步确认消息中的相应者；

用所述多个DUT监听多个测试起始消息；以及

用已收到所述多个测试起始消息中的一个的所述多个DUT中的每一个发送多个测试确认消息中的相应者。

9.根据权利要求8所述的方法，其中：

所述多个测试起始消息具有第二多个信号特性，其中包括第二信号幅度与第二装置标识符；并且

所述第二多个信号特性的至少一个与所述第一多个信号特性中的对应者不同。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述第一和第二装置标识符包括第一和第二媒体访问控制(MAC)地址。

11.根据权利要求8所述的方法，还包括用所述多个DUT根据一个或多个预定测试序列发送多个数据包。

12.根据权利要求8所述的方法，还包括用所述测试器发送多个数据包，其中：

所述多个数据包的第二部分具有第二多个信号特性，其中包括第二信号频率与第二信号幅度；并且

13.根据权利要求8所述的方法，在所述用所述多个DUT中的一个发送所述多个同步确认消息中的相应者之后，并且在用所述多个DUT中的所述一个接收所述多个测试起始消息中的一个之前，还包括未能用所述多个DUT中的所述一个接收到所述多个同步起始消息中的另一个。