CN107547144A - 射频测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种射频测试系统，系统包括：高集成射频测试芯片，用于接收控制信号，根据控制信号选择待测基站的待测通道，或选择测试仪表与待测通道之间的连接关系，或选择测量时钟输出的工作模式；控制单片机，用于接收测试计算机发送的控制指令，根据控制指令生成相应的控制信号并发送给高集成射频测试芯片；测试计算机，用于向控制单片机发送控制指令；获取待测基站的误块率，配置待测基站的小区参数；测试仪表，用于接收待测通道上的射频信号，或向待测通道发送有用信号或干扰信号；待测基站，用于向高集成射频测试芯片发送射频信号，接收并解调有用信号。

Description

射频测试系统

技术领域

本发明实施例涉及通讯领域射频拉远单元(Remote Radio Unit，RRU)射频指标测试技术，尤其涉及一种

背景技术

随着通讯技术的发展,在无线通讯中，各种制式的通讯网络不断更新，为了满足人们对网络日益俱增的需求，第四代移动通讯系统(Fourth Generation，4G)的长期演进移动通讯系统(Long Term Evolution，LTE)网络已在全球商用，第五代移动通讯系统(FifthGeneration，5G)网络的技术也在不断更新迭进。网络通讯质量和网络覆盖率已成为各大运营商运营竞争的主要指标。同时，多通道基站设备的性能测试关系到布网基站的可靠性，也成为各大设备商和运营商之间成本、时间竞争的关键因素。

通讯设备测试技术日趋成熟，发展方向也向着自动化、小型化、更高精度发展。之前的测试方案由于基站设备通道数量有限(1-8个通道)，射频测试通常采用衰减器、环行器、合路器、放大器、隔离器、陷波器等分离器件搭建测试环境。测试系统分离器件繁多，如果需要对多端口设备进行测试，环境的搭建极其复杂和庞大。而且容易引入外部电磁环境的干扰。同时测试中出现环境的接口松动、分离器件故障等问题较难排查，测试效率低。

随着5G大规模多输入多输出系统(massive Multiple-Input Multiple-Output，massive mimo)的出现，64、128甚至更多通道的基站设备相继出现，传统测试手段已无法满足测试的需要。

发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种射频测试系统，以解决现有技术中存在的测试集成度低、测试环境一致性差、测试较易受到外界电磁环境影响且测试端口数量多的问题

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种射频测试系统，所述系统包括：高集成射频测试芯片、控制单片机、测试计算机、测试仪表以及待测基站；

其中，所述高集成射频测试芯片，用于接收控制信号，根据所述控制信号选择待测基站的待测通道，或选择所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系，或选择测量时钟输出的工作模式；

所述控制单片机，用于接收所述测试计算机发送的控制指令，根据所述控制指令生成相应的控制信号并发送给所述高集成射频测试芯片；

所述测试计算机，用于向所述控制单片机发送所述控制指令；获取所述待测基站的误块率，配置所述待测基站的小区参数；

所述测试仪表，用于接收所述待测通道上的射频信号，或向所述待测通道发送有用信号或干扰信号；

所述待测基站，用于向所述高集成射频测试芯片发送所述射频信号，接收并解调所述有用信号。

如上所述的系统，其中，所述控制信号包括：通道选择信号、测试模式信号以及时钟模式信号；

所述高集成射频测试芯片，具体用于根据所述通道选择信号选择所述待测基站的待测通道；或者，根据所述测试模式信号选择所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系；或者，根据所述时钟模式信号选择所述测量时钟输出的工作模式。

如上所述的系统，其中，所述控制单片机具体通过以太网控制芯片接收所述控制指令。

如上所述的系统，其中，所述控制指令包括：通道选择指令、测试模式指令、时钟模式指令；

所述控制单片机具体用于根据接收到的所述通道选择指令生成通道选择信号并发送给所述高集成射频测试芯片；或根据所述测试模式指令生成测试模式信号并发送给所述高集成射频测试芯片；或根据所述时钟模式指令生成时钟模式信号并发送给所述高集成射频测试芯片。

如上所述的系统，其中，所述测试计算机具体用于：通过以太网控制芯片向所述控制单片机发送所述控制指令。

如上所述的系统，其中，所述测试计算机具体用于：统计接收到的所述测试仪表发送的所述有用信号在不同电平值时的误块率。

如上所述的系统，其中，所述测试仪表包括：矢量信号分析仪、第一矢量信号发生器和第二矢量信号发生器；

所述矢量信号分析仪用于接收所述待测通道上的所述射频信号，根据所述射频信号进行射频指标测试；

所述第一矢量信号发生器，用于向所述待测通道发送所述有用信号；

所述第二矢量信号发生器，用于向所述待测通道发送所述干扰信号。

如上所述的系统，其中，所述待测基站具体用于：通过信号衰减器将所述待测基站发出所述射频信号的功率衰减为小功率，并将小功率的所述射频信号发送给所述高集成射频测试芯片；

接收第一矢量信号发生器经过所述高集成射频测试芯片和所述信号衰减器发送的所述有用信号。

如上所述的系统，其中，所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系包括：

所述第一矢量信号发生器与所述待测通道连接；

所述第一矢量信号发生器和所述第二矢量信号发生器合路后，与所述待测通道连接；

所述矢量信号分析仪与所述待测通道连接；

所述第二矢量信号发生器与所述待测通道合路后，与所述矢量信号分析仪连接。

如上所述的系统，其中，所述测量时钟输出的工作模式包括：

从所述待测通道的信号中恢复出所述测量时钟；或者，从外部时钟输入端口的信号中恢复出所述测量时钟。

本发明实施例提供一种射频测试系统，包括：高集成射频测试芯片、控制单片机、测试计算机、测试仪表以及待测基站；其中，所述高集成射频测试芯片，用于接收控制信号，根据所述控制信号选择待测基站的待测通道，或选择所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系，或选择测量时钟输出的工作模式；所述控制单片机，用于接收所述测试计算机发送的控制指令，根据所述控制指令生成相应的控制信号并发送给所述高集成射频测试芯片；所述测试计算机，用于向所述控制单片机发送所述控制指令；获取所述待测基站的误块率，配置所述待测基站的小区参数；所述测试仪表，用于接收所述待测通道上的射频信号，或向所述待测通道发送有用信号或干扰信号；所述待测基站，用于向所述高集成射频测试芯片发送所述射频信号，接收并解调所述有用信号。如此，通过高集成射频测试芯片搭建射频测试系统，使得搭建测试环境简单，屏蔽了绝大部分外部电磁环境干扰，使测试过程中较易排查环境搭建出现的问题，并可以通过测试计算机控制切换待测通道和改变测试模式，满足基站上下行常规射频指标的测试。

附图说明

在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。

图1为本发明实施例提供的射频测试系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景一的示意图；

图3为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景二的示意图；

图4为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景三的示意图；

图5为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景四的示意图。

具体实施方式

在本发明各实施例中，通过使用高集成射频测试芯片、控制单片机、测试计算机、测试仪表以及待测基站，搭建出射频测试系统，搭建测试环境简单，且可以屏蔽绝大部分外部电磁环境干扰，使测试过程中较易排查环境搭建出现的问题，并可以通过测试计算机控制切换待测通道和改变测试模式，满足基站上下行常规射频指标的测试。

图1为本发明实施例提供的射频测试系统的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的射频测试系统具体可以包括：高集成射频测试芯片、控制单片机、测试计算机、测试仪表以及待测基站。

其中，所述高集成射频测试芯片，用于接收控制信号，根据所述控制信号选择待测基站的待测通道，或选择所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系，或选择测量时钟输出的工作模式。

具体的，所述控制信号包括：通道选择信号、测试模式信号以及时钟模式信号；所述高集成射频测试芯片，根据所述通道选择信号选择所述待测基站的待测通道；或者，根据所述测试模式信号选择所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系；或者，根据所述时钟模式信号选择所述测量时钟输出的工作模式。

实际应用中，所述高集成射频测试芯片接收所述控制单片机发出的所述通道选择信号后，根据所述通道选择信号选通基站的所述待测通道，具体的，支持第0通道-第63通道，共64个通道的选择。

所述高集成射频测试芯片接收所述控制单片机发出的所述测试模式信号后，根据所述测试模式信号选择所述测试仪表与基站的待测通道的四种连接关系；需要说明的是，所述测试仪表包括矢量信号分析仪、第一矢量信号发生器和第二矢量信号发生器。

具体的，第一种连接关系是所述第一矢量信号发生器与所述待测通道连接；第二种连接关系是所述第一矢量信号发生器和所述第二矢量信号发生器合路后，与所述待测通道连接；第三种连接关系是所述矢量信号分析仪与所述待测通道连接；第四种连接关系是所述第二矢量信号发生器与所述待测通道合路后，与所述矢量信号分析仪连接。

所述高集成射频测试芯片接收所述控制单片机发出的所述时钟模式信号后，根据所述时钟模式信号选择所述测量时钟输出的两种工作模式；具体的，时钟模式一为从所述待测通道的信号中恢复出所述测量时钟并输出，供外部测试仪表使用；时钟模式二为从外部时钟输入端口的信号中恢复出所述测量时钟并输出，供外部测试仪表使用。

所述控制单片机，用于接收所述测试计算机发送的控制指令，根据所述控制指令生成相应的控制信号并发送给所述高集成射频测试芯片。

具体的，所述控制单片机通过以太网控制芯片接收所述控制指令。

需要说明的是，所述控制指令包括：通道选择指令、测试模式指令、时钟模式指令；在本实施例中，所述控制单片机具体用于根据接收到的所述通道选择指令生成通道选择信号并发送给所述高集成射频测试芯片；或根据所述测试模式指令生成测试模式信号并发送给所述高集成射频测试芯片；或根据所述时钟模式指令生成时钟模式信号并发送给所述高集成射频测试芯片。

所述测试计算机，用于向所述控制单片机发送所述控制指令；获取所述待测基站的误块率，配置所述待测基站的小区参数。

具体的，所述测试计算机通过所述以太网控制芯片向所述控制单片机发送所述控制指令；通过基站的误块率统计软件，统计接收到的所述测试仪表发送的所述有用信号在不同电平值时的误块率；通过基站管理软件配置基站的小区参数。

可以理解的是，所述以太网控制芯片的作用是实现所述控制单片机与所述测试计算机之间的通信。

所述测试仪表，用于接收所述待测通道上的射频信号，或向所述待测通道发送有用信号或干扰信号。

在本实施例中，所述测试仪表包括：矢量信号分析仪、第一矢量信号发生器和第二矢量信号发生器；所述矢量信号分析仪用于接收所述待测通道上的所述射频信号，根据所述射频信号进行射频指标测试；所述第一矢量信号发生器，用于向所述待测通道发送所述有用信号；所述第二矢量信号发生器，用于向所述待测通道发送所述干扰信号。

所述待测基站，用于向所述高集成射频测试芯片发送所述射频信号，接收并解调所述有用信号。

具体的，所述待测基站作为发射机通过信号衰减器将所述待测基站发出所述射频信号的功率衰减为小功率，并将小功率的所述射频信号发送给所述高集成射频测试芯片；需要说明的是，所述信号衰减器会把所述待测基站发出的大功率射频信号衰减为0dB以下的小功率射频信号。

所述待测基站作为接收机接收第一矢量信号发生器经过所述高集成射频测试芯片和所述信号衰减器发送的所述有用信号，在接收到所述第二矢量信号发生器经过所述高集成射频测试芯片和所述信号衰减器熬出的干扰信号的同时，进行上述两种测试。

下面分为四个应用场景对本实施例提供的射频测试系统的应用进行详细描述。

应用场景一：测试待测基站0端口的上行无干扰信号指标，用外部时钟输入端口的信号恢复出测量时钟的方式。

图2为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景一的示意图。如图2所示，在本场景中应用射频测试系统的步骤可以为：

测试计算机通过基站管理软件配置基站的小区参数。

测试计算机发送通道选择命令输入参数0，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出打开待测通道0信号，选通待测通道0。

测试计算机发送测试模式命令输入参数0，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出测试模式一信号，高集成射频测试芯片打开第一种连接关系，使第一矢量信号发生器与基站的待测通道0直接连接；此时测试有用信号由第一矢量信号发生器发出，经高集成射频测试芯片、信号衰减器发往待测基站；调节第一矢量信号发生器发出的有用信号电平，在测试计算机上通过基站误块率统计软件统计出基站在接收第一矢量信号发生器发出的有用信号在不同电平值时的误块率。

测试计算机发送时钟模式命令输入参数1，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出时钟模式二信号，高集成射频测试芯片从外部时钟输入端口的信号中恢复出测量时钟并输出，供外部测试仪表使用。

应用场景二：测试待测基站0端口的上行有干扰信号指标，用外部时钟输入端口的信号恢复出测量时钟的方式。

图3为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景二的示意图。如图3所示，在本场景中应用射频测试系统的步骤可以为：

测试计算机通过基站管理软件配置基站的小区参数。

测试计算机发送通道选择命令输入参数0，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出打开待测通道0信号，选通待测通道0。

测试计算机发送测试模式命令输入参数1，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出测试模式二信号，高集成射频测试芯片打开第二种连接关系，使第一矢量信号发生器和第二矢量信号发生器合路后与基站的待测通道0直接连接；此时测试有用信号由第一矢量信号发生器发出、测试干扰信号由第二矢量信号发生器发出，经高集成射频测试芯片合路后，再经信号衰减器发往待测基站；调节第一矢量信号发生器发出的有用信号电平，调节第二矢量信号发生器发出的干扰信号电平，在测试计算机上通过基站误块率统计软件统计出基站在接收第一矢量信号发生器发出的有用信号和第二矢量信号发生器发出的干扰信号在不同电平值时的误块率。

测试计算机发送时钟模式命令输入参数1，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出时钟模式二信号，高集成射频测试芯片从外部时钟输入端口的信号中恢复出测量时钟并输出，供外部测试仪表使用。

应用场景三：测试待测基站0端口的下行无干扰信号指标，采用从待测通道的信号恢复出测量时钟的方式。

图4为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景三的示意图。如图4所示，在本场景中应用射频测试系统的步骤可以为：

测试计算机通过基站管理软件配置基站的小区参数。

测试计算机发送通道选择命令输入参数0，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出打开待测通道0信号，选通待测通道0。

测试计算机发送测试模式命令输入参数2，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出测试模式三信号，高集成射频测试芯片打开第三种连接关系，使矢量信号分析仪与基站的待测通道0直接连接；此时测试信号由待测基站发出，经信号衰减器后，再经高集成射频测试芯片发往矢量信号分析仪；使用矢量信号分析仪测试基站小区的下行指标。

测试计算机发送时钟模式命令输入参数0，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出时钟模式一信号，高集成射频测试芯片从待测通道0的信号中恢复出测量时钟并输出，供外部测试仪表使用。

应用场景四：测试待测基站0端口的下行有干扰信号指标，采用从待测通道的信号恢复出测量时钟的方式。

图5为本发明实施例提供的射频测试系统的应用场景四的示意图。如图5所示，在本场景中应用射频测试系统的步骤可以为：

测试计算机通过基站管理软件配置基站的小区参数。

测试计算机发送通道选择命令输入参数0，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出打开待测通道0信号，选通待测通道0。

测试计算机发送测试模式命令输入参数2，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出测试模式三信号，高集成射频测试芯片打开第三种连接关系，使第二矢量信号发生器和基站的待测通道0合路后与矢量信号分析仪直接连接；此时测试信号由待测基站发出，经信号衰减器后，再经高集成射频测试芯片，与调节第二矢量信号发生器发出的干扰信号合路后，发往矢量信号分析仪；调节第二矢量信号发生器发出的干扰信号电平，使用矢量信号分析仪测试基站小区的下行指标。

测试计算机发送时钟模式命令输入参数0，经以太网控制芯片发送给控制单片机，控制单片机对高集成射频测试芯片发出时钟模式一信号，高集成射频测试芯片从待测通道0的信号中恢复出测量时钟并输出，供外部测试仪表使用。

需要说明的是，在上述各应用场景中，高集成射频测试芯片连接待测基站的端口输入电平范围为-80dBm～0dBm，搭建测试环境时应根据基站的最大输出电平选择合适的信号衰减器，保证基站输出信号经衰减器衰减后在-80dBm～0dBm范围内。

高集成射频测试芯片连接第一矢量信号发生器的端口输入电平范围为-110dBm～0dBm，调节第一矢量信号发生器时应保证其输出电平值在-110dBm～0dBm范围内。

高集成射频测试芯片连接第二矢量信号发生器的端口输入电平范围为-80dBm～0dBm，调节第二矢量信号发生器时应保证其输出电平值在-80dBm～0dBm范围内。

本实施例提供的射频测试系统，通过高集成射频测试芯片搭建射频测试系统，使得搭建测试环境简单，屏蔽了绝大部分外部电磁环境干扰，使测试过程中较易排查环境搭建出现的问题，并可以通过测试计算机控制切换待测通道和改变测试模式，满足基站上下行常规射频指标的测试。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种射频测试系统，其特征在于，所述系统包括：高集成射频测试芯片、控制单片机、测试计算机、测试仪表以及待测基站；

其中，所述高集成射频测试芯片，用于接收控制信号，根据所述控制信号选择待测基站的待测通道，或选择所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系，或选择测量时钟输出的工作模式；

所述控制单片机，用于接收所述测试计算机发送的控制指令，根据所述控制指令生成相应的控制信号并发送给所述高集成射频测试芯片；

所述测试计算机，用于向所述控制单片机发送所述控制指令；获取所述待测基站的误块率，配置所述待测基站的小区参数；

所述测试仪表，用于接收所述待测通道上的射频信号，或向所述待测通道发送有用信号或干扰信号；

所述待测基站，用于向所述高集成射频测试芯片发送所述射频信号，接收并解调所述有用信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制信号包括：通道选择信号、测试模式信号以及时钟模式信号；

所述高集成射频测试芯片，具体用于根据所述通道选择信号选择所述待测基站的待测通道；或者，根据所述测试模式信号选择所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系；或者，根据所述时钟模式信号选择所述测量时钟输出的工作模式。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制单片机具体通过以太网控制芯片接收所述控制指令。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制指令包括：通道选择指令、测试模式指令、时钟模式指令；

所述控制单片机具体用于根据接收到的所述通道选择指令生成通道选择信号并发送给所述高集成射频测试芯片；或根据所述测试模式指令生成测试模式信号并发送给所述高集成射频测试芯片；或根据所述时钟模式指令生成时钟模式信号并发送给所述高集成射频测试芯片。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试计算机具体用于：通过以太网控制芯片向所述控制单片机发送所述控制指令。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试计算机具体用于：统计接收到的所述测试仪表发送的所述有用信号在不同电平值时的误块率。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述测试仪表包括：矢量信号分析仪、第一矢量信号发生器和第二矢量信号发生器；

所述矢量信号分析仪用于接收所述待测通道上的所述射频信号，根据所述射频信号进行射频指标测试；

所述第一矢量信号发生器，用于向所述待测通道发送所述有用信号；

所述第二矢量信号发生器，用于向所述待测通道发送所述干扰信号。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述待测基站具体用于：通过信号衰减器将所述待测基站发出所述射频信号的功率衰减为小功率，并将小功率的所述射频信号发送给所述高集成射频测试芯片；

接收第一矢量信号发生器经过所述高集成射频测试芯片和所述信号衰减器发送的所述有用信号。

9.根据权利要求2或7所述的系统，其特征在于，所述测试仪表与所述待测通道之间的连接关系包括：

所述第一矢量信号发生器与所述待测通道连接；

所述第一矢量信号发生器和所述第二矢量信号发生器合路后，与所述待测通道连接；

所述矢量信号分析仪与所述待测通道连接；

所述第二矢量信号发生器与所述待测通道合路后，与所述矢量信号分析仪连接。

10.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述测量时钟输出的工作模式包括：

从所述待测通道的信号中恢复出所述测量时钟；或者，从外部时钟输入端口的信号中恢复出所述测量时钟。