CN104579509B - 一种用于iot的射频链路切换装置及测试方法 - Google Patents

一种用于iot的射频链路切换装置及测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于IOT的射频链路切换装置及测试方法。该装置包括至少一个被测设备接口和多个基站接口，所述基站接口分别通过同轴开关和衰减器与所述被测设备接口连接，所述衰减器包括至少一个可调衰减器。将各同轴开关置于关的位置；将被测设备连接到被测设备接口，将多个基站分别连接到各基站接口；使要测试的基站与被测设备之间的链路接通；调整各基站与被测设备之间链接上的可调衰减器，模拟出基站与被测设备之间信号强度的变化，使被测设备在各基站之间切换，完成IOT测试。本发明提高了测试准确度和测试效率，且实现简单、操作方便、成本低，而且还能对测试仪表进行必要的保护，避免因过热射频功率、直流瞬时和静电放电(ESD)而受到损坏。

Description

一种用于IOT的射频链路切换装置及测试方法
技术领域
本发明涉及IOT(Interoperability Test，互操作测试)技术领域，具体地说，是一种用于IOT的射频链路切换装置及测试方法。
背景技术
IOT是多厂商运营环境形成的技术基础。只有完成Iu接口的IOT，才能保证不同厂家的无线接入网与核心网互联互通，也只有完成Uu接口的IOT，才能保证每一款手机与无线接入系统之间的互联互通。从世界上已经完成的3G 设备选型中可以看出，有一个非常明显的趋势就是，同一运营商大多选择二至三家厂商的设备，来组建自己的3G网络，形成多厂商设备的运营环境。所以，不同厂商之间的IOT对3G时代就显得格外重要。IOT已经被摆在非常重要的战略地位，为此，国家相关部门也特意组织所有参加3G技术试验的系统厂家和手机厂家进行Uu/Iu接口的互操作IOT测试来验证各厂家系统之间以及手机与系统之间的互通性。
现有技术中用于IOT的射频链路切换装置主要由国外少数厂家生产，生产周期长，而且受限程度大，价格昂贵，很难灵活的应用于不同的测试环境。
现阶段IOT互操作测试主要使用先进的测试仪表，但是在对射频终端设备进行测试的过程中，针对不同的测试项目，需要搭载相应的射频链路以满足测试要求，同时在完成一项射频测试过程中也需要多条射频链路搭载。如果进行手动搭载测试链路，会引入测量误差，影响测试结果的准确性。而且现阶段终端切换装置功能单一，无法完成IOT项目的测试指标。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种实现简单、操作方便、成本低、误差小、效率高的用于IOT的射频链路切换装置及测试方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于IOT的射频链路切换装置，包括至少一个被测设备接口和多个基站接口，所述基站接口分别通过同轴开关和衰减器与所述被测设备接口连接，所述衰减器包括至少一个可调衰减器。
进一步地，所述同轴开关包括N个单路同轴开关、N个多路同轴开关和多个N路同轴开关，所述N为大于1的整数；其中，所述多个N路同轴开关的第一端分别对应连接所述多个基站接口，各N路同轴开关的第二端分别连接所述多路同轴开关的第一端；每个多路同轴开关的第二端对应连接一个单路同轴开关的第一端，各单路同轴开关的第二端均连接到所述被测设备接口，所述衰减器串接在所述多路同轴开关与单路同轴开关的连接线上。
进一步地，所述同轴开关包括两个单路同轴开关、两个多路同轴开关和多个双路同轴开关，其中，所述多个双路同轴开关的第一端分别对应连接所述多个基站接口，各双路同轴开关的第二端分别连接到两个多路同轴开关的第一端；每个多路同轴开关的第二端对应连接一个单路同轴开关的第一端，各单路同轴开关的第二端均连接到所述被测设备接口。
进一步地，所述衰减器有多个，其中包括至少一个固定衰减器和一个可调衰减器。
进一步地，所述衰减器包括一个固定衰减器和两个可调衰减器。
进一步地，还包括至少一个扩展接口，所述扩展接口通过单路开关与所述被测设备接口连接。
进一步地，所述同轴开关和衰减器设置于标准4U机箱中，所述被测设备接口设置在所述标准4U机箱的前面板上，所述基站接口设置在所述标准4U机箱的后面板上。
本发明还提供了一种利用上述射频链路切换装置进行IOT的方法，包括：
将各同轴开关置于关的位置；
将被测设备连接到被测设备接口，将多个基站分别连接到各基站接口；
接通要测试的基站与被测设备之间的同轴开关，使要测试的基站与被测设备之间的链路接通；
调整各基站与被测设备之间链接上的可调衰减器，模拟出基站与被测设备之间信号强度的变化，使被测设备在各基站之间切换，完成IOT测试。
进一步地，所述多个基站来自多个厂家。
本发明克服了现有技术在射频终端设备进行测试过程中，不同信号处理路径的搭建问题，将IOT所有指标的测试链路进行了系统集成。本发明的用于IOT 的射频链路切换装置中，各个模块的性能参数、使用寿命以及安装方式不仅能够满足IOT标准及无线电设备测试中关于IOT终端测试的相关要求，而且还能对测试仪表进行必要的保护，避免因过热射频功率、直流瞬时和静电放电(ESD) 而受到损坏。本发明提高了测试准确度和测试效率，且实现简单、操作方便、成本低。
附图说明
图1是本发明的用于IOT的射频链路切换装置的一实施例的架构原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明主要由各类同轴开关、衰减器、合路器以及阻抗匹配电阻组成，基站信号通过相关链路的处理后，将处理后的信号送入被测终端进行IOT互操作测试。
本发明的用于IOT的射频链路切换装置，包括至少一个被测设备接口和多个基站接口，基站接口分别通过同轴开关和衰减器与被测设备接口连接，衰减器包括至少一个可调衰减器。
具体地，同轴开关包括N个单路同轴开关、N个多路同轴开关和多个N路同轴开关，N为大于1的整数；其中，多个N路同轴开关的第一端分别对应连接多个基站接口，各N路同轴开关的第二端分别连接多路同轴开关的第一端；每个多路同轴开关的第二端对应连接一个单路同轴开关的第一端，各单路同轴开关的第二端均连接到被测设备接口，衰减器串接在多路同轴开关与单路同轴开关的连接线上。
如图1所示，作为本发明的用于IOT的射频链路切换装置的一个实施例，该用于IOT的射频链路切换装置包括两个单路同轴开关K2-9和K2-11、两个多路同轴开关K10-1和K10-2，以及8个双路同轴开关K2-1至K2-8，其中，双路同轴开关K2-1至K2-8的第一端分别对应连接多个基站接口，各双路同轴开关K2-1至K2-8的第二端分别连接到两个多路同轴开关K10-1和K10-2的第一端，如图所示，双路同轴开关K2-1的一路连接到多路同轴开关K10-1，另一路 连接到多路同轴开关K10-2，而其它双路同轴开关K2-2至K2-8的连接方式相同；每个多路同轴开关的第二端对应连接一个单路同轴开关的第一端，即多路同轴开关K10-1的第二端对应连接单路同轴开关K2-9的第一端，多路同轴开关K10-2的第二端对应连接单路同轴开关K2-10的第一端；各单路同轴开关的第二端均连接到被测设备接口。本实施例中具有10个基站接口，可以连接10 个基站；具有1个被测设备接口，可以连接一个被测设备EUT。
参见图1可知，本实施例具有10个基站接口，从而可以连接10个基站，而双路同轴开关只设置了8个，基站2至基站9分别对应连接到双路同轴开关 K2-1至K2-8，而基站1和基站10分别直接连接到多路同轴开关K10-1和K10-2。这样可以节省两个双路同轴开关。当同时测试基站1和基站10时，接通相应链路即可；当需要测试基站1与基站2至基站8中任意一个时，只需要通过对应的双路同轴开关将该基站切换到多路同轴开关K10-2即可；当需要测试基站10 与基站2至基站8中任意一个时，只需要通过对应的双路同轴开关将该基站切换到多路同轴开关K10-1即可；当需要测试基站2至基站8中任意两个时，只需要通过对应的双路同轴开关将两个基站分别切换到多路同轴开关K10-1和 K10-2即可。当然，在其它实施例中，也可以为基站1和基站10分别配置一个双路同轴开关，从而提高搭建测试链路的灵活性。
衰减器最好有多个，其中包括至少一个固定衰减器和一个可调衰减器，优选包括一个固定衰减器和两个可调衰减器。
另外，如图1所示，本发明的用于IOT的射频链路切换装置还可以包括至少一个扩展接口，扩展接口通过单路开关K2-10与被测设备接口连接。本发明中，同轴开关和衰减器设置于标准4U机箱中，被测设备接口设置在标准4U机箱的前面板上，基站接口及扩展接口设置在标准4U机箱的后面板上。如此可以实现产品的标准化，进一步降低成本。
使用本发明的射频链路切换装置进行IOT的方法包括：
将各同轴开关置于关的位置；
将被测设备连接到被测设备接口，将多个基站分别连接到各基站接口，多个基站可以来自多个不同的厂家；
接通要测试的基站与被测设备之间的同轴开关，使要测试的基站与被测设备之间的链路接通；
调整各基站与被测设备之间链接上的可调衰减器，模拟出基站与被测设备之间信号强度的变化，使被测设备在各基站之间切换，完成IOT测试。
参照图1，以基站1、基站2至终端搭建链路，以用于基站1、基站2不同基站信号情况下对终端影响的测试为例进行说明。
基站1至终端链路，该链路上有两个同轴开关K10-1和K2-9、一个固定衰减器1和两个可调衰减器，默认情况下，多路同轴开关K10-1和单路同轴开关K2-9处于关闭状态，可调衰减器11和可调衰减器12处于最大衰减值。若需要调节基站1到被测设备EUT信号的强弱，调节可调衰减器11和可调衰减器 12的衰减值即可。基站2至终端链路，该链路上有三个同轴开关K2-1、K10-2 和K2-11、一个固定衰减器2和两个可调衰减器。默认情况下，多路同轴开关 K10-2和单路同轴开关K2-11处于关闭状态，可调衰减器21和可调衰减器22 处于最大衰减值。若需要调节基站2到被测设备EUT信号的强弱，调节可调衰减器21和可调衰减器22的衰减值即可。
测试过程中，首先调节各可调衰减器，让被测设备(终端)注册在基站1 的网络下。然后通过调节基站1的可调衰减器11和可调衰减器12，调低基站1 的网络信号，同时调节基站2的可调衰减器21和可调衰减器22，调高基站2 的网络信号，使得终端从基站1网络环境下切换至基站2网络环境下，并完成注册。待测终端注册在网络2环境下后，通过调节基站1的可调衰减器11和可调衰减器12，调高基站1的网络信号，同时调节基站2的可调衰减器21和可调衰减器22，调低基站2的网络信号，使得终端从基站2网络环境下切换回至基站1网络环境下，并完成注册。测试过程中通过是否加载数据业务、是否拨打电话等方式，完成不同指标的测试。
其它基站至终端，例如基站3至基站10中任意两个基站至终端的测试，其测试流程与上述基站1和基站2至终端的测试相似，只是接入的基站厂家不同、发射信号制式不同、频段不同等，从而搭建不同网络环境进行终端的互操作测试。
图1所示实施例能够同时接入10路不同制式、不同频段的基站信号，能够完成手机在各种制式下的IOT互操作测试。通过改变多路同轴开关中所能切换的路数以及对应的基站接口数，可以改变能同时接入的基站数。另外，通过增加多路同轴开关的个数，还可以同时测试更多基站之间的切换，从而模拟更复杂的测试环境。
本发明的用于IOT的射频链路切换装置是一款结构紧凑的专业型模块化平台，适合终端设计验证自动测试方面的射频自动测试系统应用。整个切换装置可以设计在一个标准4U机箱内，主要包括各个测试指标的功能性链路，前面板留有被测设备接口，后面板留有基站及扩展接口。本发明可以根据测试需要切换测试过程中使用的信号路径，在不影响测试结果的前提下，按照IOT标准及我国无线电设备测试中关于射频测试的相关要求，对测试信号进行必要的处理，降低测试仪表的局限性压力，同时也可以起到保护仪表的功能。本发明在不影响测试精度的情况下提供了广泛的功能，同时适合不同环境要求。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种用于IOT的射频链路切换装置，其特征在于，包括至少一个被测设备接口和多个基站接口，所述基站接口分别通过同轴开关和衰减器与所述被测设备接口连接，所述衰减器包括至少一个可调衰减器，所述同轴开关包括N个单路同轴开关、N个多路同轴开关和多个N路同轴开关，所述N为大于1的整数；其中，所述多个N路同轴开关的第一端分别对应连接所述多个基站接口，各N路同轴开关的第二端分别连接所述多路同轴开关的第一端；每个多路同轴开关的第二端对应连接一个单路同轴开关的第一端，各单路同轴开关的第二端均连接到所述被测设备接口，所述衰减器串接在所述多路同轴开关与单路同轴开关的连接线上。
2.根据权利要求1所述的用于IOT的射频链路切换装置，其特征在于，所述同轴开关包括两个单路同轴开关、两个多路同轴开关和多个双路同轴开关，其中，所述多个双路同轴开关的第一端分别对应连接所述多个基站接口，各双路同轴开关的第二端分别连接到两个多路同轴开关的第一端；每个多路同轴开关的第二端对应连接一个单路同轴开关的第一端，各单路同轴开关的第二端均连接到所述被测设备接口。
3.根据权利要求1所述的用于IOT的射频链路切换装置，其特征在于，所述衰减器有多个，其中包括至少一个固定衰减器和一个可调衰减器。
4.根据权利要求3所述的用于IOT的射频链路切换装置，其特征在于，所述衰减器包括一个固定衰减器和两个可调衰减器。
5.根据权利要求1所述的用于IOT的射频链路切换装置，其特征在于，还包括至少一个扩展接口，所述扩展接口通过单路开关与所述被测设备接口连接。
6.根据权利要求1所述的用于IOT的射频链路切换装置，其特征在于，所述同轴开关和衰减器设置于标准4U机箱中，所述被测设备接口设置在所述标准4U机箱的前面板上，所述基站接口设置在所述标准4U机箱的后面板上。
7.一种利用权利要求1-6中任意一项所述射频链路切换装置进行IOT的方法，其特征在于，包括：
将各同轴开关置于关的位置；
将被测设备连接到被测设备接口，将多个基站分别连接到各基站接口；
接通要测试的基站与被测设备之间的同轴开关，使要测试的基站与被测设备之间的链路接通；
调整各基站与被测设备之间链接上的可调衰减器，模拟出基站与被测设备之间信号强度的变化，使被测设备在各基站之间切换，完成IOT测试。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述多个基站来自多个厂家。
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