CN108234036A - Mimo无线终端的无线性能测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种MIMO无线终端的无线性能测试方法，包括获得微波暗室中测得的被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息，进而根据被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号，并使用被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵对所述测试信号进行校准，获得测试用发射信号，最后将测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过测量天线向无线终端发射以对无线终端进行测试。由于采用了误差校准联合矩阵对测试信号校准获得测试用发射信号，以消除测试误差，解决现有技术中无法对测试误差进行量化，导致MIMO无线终端测试的准确性和可重复性的技术问题。

Description

MIMO无线终端的无线性能测试方法

技术领域

本发明涉及天线技术领域，尤其涉及一种MIMO无线终端的无线性能测试方法。

背景技术

在美国无线通信和互联网协会(CTIA，Cellular Telecommunications andInternet Association)和第三代合作伙伴计划(3GPP，3rd Generation PartnershipProject)提供的主要测试标准有多探头法和辐射两步法。

具体针对MIMO测试方法的辐射两步法，测试示意图如图1所示，其测试流程主要分为以下几步：

第一步，获得被测多入多出(MIMO，Multiple-Input Multiple-Output)无线终端的多个天线的天线方向图信息，其中包含了每个天线的各个方向的增益信息，以及任意两个天线各个方向上接收同一信号相位差信息等；

第二步，根据获取的无线终端的多个天线的天线方向图信息与预先设定的MIMO信道传播模型融合，用以模拟获得完整的MIMO传输信道，进而产生吞吐量测试信号；

第三步，根据无线终端的多个天线相对于暗室里的测量天线的相对具体位置、方向，确定暗室里面针对该无线终端的校准矩阵，再根据校准矩阵和已经计算获取的吞吐量测试信号来生成测试用发射信号；

第四步，将测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过测量天线向该无线终端发射以对所述无线终端进行测试。

其中，在辐射两步法而在第一步中，方向图测试时，需要依赖如图2所示的无线终端的幅度和相位差回报系统，幅度和相位差回报系统，将每一个接收机所接收到的信号的强度和任意两个接收信号之间的相位差，以空中下载(OTA，Over-the-Air)方式上报给测试仪表，所上报的数据用于计算得到MIMO无线终端的天线方向图。

但在实际测量中，由于幅度和相位差回报系统会存在测试误差。具体来说，一般情况下，对于MIMO无线终端的幅度和相位差回报系统，所上报的数据的测试误差中包含了大于3dB的幅度测试误差，以及至少10°的相位测试误差。

一方面，测试误差相对于每一个MIMO无线终端均不相同，并且不能在空口测试条件下进行评估和量化。

另一方面，由于传导测试是侵入式，因此，即使幅度和相位差回报系统采用传导方法将数据上报给测试仪表也无法得到该误差的准确值。

可见，在现有技术中，测试误差是一个无法进行量化的未知数据。并且，由于测试误差在辐射两步法的第一阶段引入，并伴随整个测试过程，最终影响MIMO无线终端测试的准确性和可重复性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种MIMO无线终端的无线性能测试方法，以消除测试误差，解决现有技术中无法对测试误差进行量化，导致MIMO无线终端测试的准确性和可重复性的技术问题。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种方法，包括：

被测MIMO无线终端具有多个天线，所述被测MIMO无线终端放置于微波暗室中，所述方法包括以下步骤：

A、获得所述被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息；

B、根据所述被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号；

C、使用所述被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵对所述测试信号进行校准，获得测试用发射信号；

D、将所述测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过所述测量天线向所述无线终端发射以对所述无线终端进行测试。

本发明实施例的MIMO无线终端的无线性能测试方法，包括获得微波暗室中测得的被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息，进而根据被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号，并使用被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵对所述测试信号进行校准，获得测试用发射信号，最后将测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过测量天线向无线终端发射以对无线终端进行测试。由于采用了误差校准联合矩阵对测试信号校准获得测试用发射信号，以消除测试误差，解决现有技术中无法对测试误差进行量化，导致MIMO无线终端测试的准确性和可重复性的技术问题。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述误差校准联合矩阵是根据所述被测MIMO无线终端的幅度和相位差回报系统的回报信息确定的。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述误差校准联合矩阵EA为误差矩阵E与校准矩阵A的乘积；

其中，误差矩阵E为 为第u(u≥1)个接收天线的测试误差，所述测试误差由所述幅度和相位差回报系统引入，E_u为幅度测量误差，为相位测量误差；

校准矩阵A为校准矩阵的因子α_ij为第j个发射天线的输入端口到第i个接收天线的输出端口的路径复增益信息。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述误差校准联合矩阵的因子为

其中，满足如下关系：

P_emj为第j个发射天线所发送信号的发射功率，RS_ij为第i接收天线的输出端口收到的功率和相位回报值。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述根据所述被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号，包括：

根据所述被测MIMO无线终端的天线方向图信息与预先设定的MIMO信号传播模型融合，生成所述测试信号。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述天线方向图信息包括各个方向上的增益信息，和/或任意两个天线之间，各个方向上接收同一信息的相位差信息。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述微波室的测量天线的个数大于或等于所述无线终端的天线的个数。

进一步，在本发明的一种实施例中，测试步骤D的过程中，测量天线和被测无线终端保持静止状态。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述测试为吞吐率测试。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述步骤A及所述步骤D中所使用的微波暗室相同为同一个。

进一步，在本发明的一种实施例中，所述多个测量天线之中一部分测量天线为水平极化天线，所述多个测量天线中另一部分测量天线为垂直极化天线。

进一步，在本发明的一种实施例中，测量天线数量是2，被测MIMO无线终端的接收天线数量是2；

误差校准联合矩阵

其中，EA₁₁＝RS₁₁/P_em1，EA₂₁＝RS₂₁/P_em1，EA₁₂＝RS₁₂/P_em2，EA₂₂＝RS₂₂/P_em2；

RS₁₁为第一个测量天线以发射功率P_em1发射信号EM1时，第一个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值；

RS₂₁为第一个测量天线以发射功率P_em1发射信号EM1时，第二个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值；

RS₁₂为第二个测量天线以发射功率P_em2发射信号EM2时，第一个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值；

RS₂₂为第二个测量天线以发射功率P_em2发射信号EM2时，第二个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为辐射两步法的测试示意图；

图2为MIMO无线终端的无线性能测试方法的流程示意图；

图3a为MIMO无线终端的无线性能测试方法测试被测无线终端的天线的一个示意图；

图3b为MIMO无线终端的无线性能测试方法测试被测无线终端的天线的另一个示意图；

图4为MIMO无线终端内部射频系统简图；

图5为校准矩阵的示意图；

图6为2×2MIMO系统中误差校准联合矩阵的测试图；以及

图7为通过测量天线对无线终端进行测试的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图2描述根据本发明实施例的MIMO无线终端的无线性能测试方法。其中，被测MIMO无线终端具有多个天线，被测MIMO无线终端放置于微波暗室中。微波室的测量天线的个数大于或等于无线终端的天线的个数。

如图2所述，对于一个U×S MOMO系统而言，本发明实施例的MIMO无线终端的无线性能测试方法，包括如下步骤：

步骤S101，获得所述被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息。

其中，天线方向图信息包括各个方向上的增益信息，和/或任意两个天线之间，各个方向上接收同一信息的相位差信息。天线方向图为天线的性能之一。在本发明的一个实施例中，被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息通过测量获得。在本发明的另一个实施例中，被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息通过已测得的天线方向图获得。在对MIMO无线终端的天线的性能测试中，会对包括天线方向图、增益信息和相位信息在内的多个性能参数进行测试。其中，用于单入单出(SISO，Single Input Single Output)移动通信系统的OTA测试系统都可以完成上述性能测试。换言之，用于SISO终端的OTA测试系统可以实现对MIMO无线终端的天线的天线方向图信息的测量。

下面以图3a和图3b为例，对测量被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图的进行描述。

结合图3a和图3b所示，被测MIMO无线终端(DUT)放置在一个转台的中心，测量天线和被测MIMO无线终端之间的距离满足标准规定。旋转MIMO无线终端的时候，测量天线测试获得被测MIMO无线终端在空间各个方向的发射及接收性能。对于MIMO终端接收天线的测量，需要测试得到每个接收天线的天线方向图，增益、极化和相位信息。

被测MIMO无线终端可以有多种放置的状态，例如：自由空间、靠近模拟人头、手持等。根据用户需求，可以测试其中的一种放置状态以及每一种放置状态下的被测MIMO无线终端的天线性能。

通过上述方式，可以测量得到被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息。在进行方向图测试过程中，如图4所示，需要测量接收机的端口功率值，以及接收天线前端下行功率大小，计算接收天线的输入端口收到的功率和下行功率的比值从而得到天线增益。

其中，接收机的端口功率值大小是通过被测MIMO无线终端的幅度和相位差回报系统进行回报，简称回报系统，也就是由被测MIMO无线终端的芯片自身进行评估，并回报给测试仪表。因此，功率的回报值中包含了幅度回报误差。又由于任意两个接收天线接收信号的相位差也是通过该芯片自身对接收到的信号相位进行评估，并上报给测试仪表，因此，相位的回报值包含了相位回报误差。

从而，方向图信息和被测MIMO无线终端真实的方向图信息之间的关系如下所示：

其中，是第u(u≥1)个接收天线的v极化复增益的真实值，这里所说的极化复增益包含了增益和相位偏移；是第u(u≥1)个接收天线的h极化复增益的真实值；是第u(u≥1)个接收天线的v极化复增益的实际测量值；是第u(u≥1)个接收天线的h极化复增益的实际测量值；是第u(u≥1)个接收天线的测试误差，该误差由回报系统引入，且E_u代表相应的幅度测量误差，代表相应的相位测量误差。

步骤S102，根据被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号。

具体地，将步骤S101中获得的无线终端的多个天线的天线方向图信息与预先设定的MIMO信道传播模型融合，用以模拟获得完整的MIMO传输信道，产生测试信号，这里的测试信号可以为吞吐量测试信号。

信道传播模型是由标准组织制定、对MIMO无线终端工作的典型环境的模拟。本实施例中，为了使测试信号的推导更加具有普遍性，以一个3D信道模型为例进行说明。

对于一个U×S MIMO系统，理论上，从基站发出的信号与吞吐量测试信号信号之间关系应该满足如下所示的关系：

其中，H(t)是信道相关矩阵，信道相关矩阵中的第(u，s)个因子(u＝1，2，...，U；s＝1，2，...S)可以表示为：

其中，P_us代表通过直径传输的功率；g_l，k和是发射天线的V(H)极化和接收天线的V(H)极化之间，由于散射体TS_k和RS_l引起的功率和相位偏移；D_sk是散射体TS_k到第s个发射天线的距离；D_lu是散射体RS_l到第u个接收天线的距离；D_kl是散射体TS_k到散射体RS_l的距离；是第s个发射天线在v极化、角度的复增益信息；是第s个发射天线在h极化、角度的复增益信息；是真实准确的第u个接收天线在v极化、角度的复增益信息；是真实准确的第u个发射天线在h极化、角度的复增益信息；和代表信道模型的XPD；χ_l，k代表信道模型的CPR；λ代表波长；k₁代表传播方向。

由于在实际上，方向图信息中由回报系统引入了误差，因此，由公式(2)、(3)可推出，实际上包含误差的信道相关矩阵R|H(t)中的第(u，s)个因子R|h_u，s(t)为如下所示：

进而，实际测试中吞吐量测试信号表达式为：

基于前述分析可知，在辐射两步法中，实际的吞吐量测试信号包含了幅度和相位误差

步骤S103，使用被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵对测试信号进行校准，获得测试用发射信号。

具体地，图5为校准矩阵的示意图，在现有技术中仅根据如图5所示的校准矩阵进行校准从而获得测试用发射信号，现有技术中根据校准矩阵和已经获取的吞吐量测试信号来生成测试用发射信号的过程中，U路实际的吞吐量测试信号与U路测试用发射信号以及校准矩阵满足如下关系：

其中，校准矩阵的因子a_ij为第j发射天线的输入端口到第i接收天线的输出端口的路径复增益信息，U为接收及发射的天线的个数。

现有技术的辐射两步法中，终端接收机最终接收到的信号和测试用发射信号的关系为：

由(5)(6)(7)可得无线终端接收机最终接受到的信号就是实际的吞吐量测试信号

即：

综上四步是现有技术中辐射两步法的公式原理阐述，由公式(8)可以得出结论：现有技术中，辐射两步法实施U×S的MIMO无线终端测试中，最终到达无线终端的信号包含了回报误差信息该误差严重影响了MIMO测试准确性。

本发明可以消除回报误差，使辐射两步法的MIMO OTA测试更准确，其原理包括两大部分，如下所述：

一，误差分析。针对现有的辐射两步法，对于一个U×S MOMO系统而言，在第一步获得被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息，以及第二步根据获取的无线终端的多个天线的天线方向图信息与预先设定的MIMO信道传播模型融合，用以模拟获得完整的MIMO传输信道，进而产生吞吐量测试信号之后，可以得到包含误差的吞吐量测试信号，即公式(5)

依据矩阵乘法理论以及公式可以对公式(4)进行变形：

则，

其中，R|h_u，s(t)为包含误差的信道相关矩阵R|H(t)中的第(u，s)个因子(u＝1，2，...，U；s＝1，2，...S)。则R|H(t)和H(t)关系为：

若定义误差矩阵E为

则R|H(t)和H(t)关系为：R|H(t)＝E×H(t)(13)，可见此时，U路实际吞吐量测试信号和S路基站出发信号可以表示为在该信号中依然包含误差。

二、误差消除。在吞吐量测试信号获取完成以后，根据被测件相对于暗室里的测量天线的相对具体位置、方向，确定暗室里面针对被测件的校准矩阵。根据校准矩阵和已经获取的吞吐量测试信号以及误差矩阵来生成新的测试用发射信号。即：使用被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵对测试信号进行校准，获得测试用发射信号。具体阐述如下：

令新的测试用发射信号与U路实际吞吐量测试信号以及校准矩阵误差矩阵满足如下方程关系：

其中，校准矩阵的因子a_ij为第j发射天线的输入端口到第i接收天线的输出端口的路径复增益。

这里的关键点在于如何获得新的测试用发射信号公式(15)虽然给出了实际吞吐量测试信号、误差矩阵、校准矩阵及新的测试用发射信号之间的关系，但是实际上，上文已经阐述，在OTA测试方式下，回报误差无法获取，即误差矩阵E不可单独获取，因此不能通过简单的计算得到。本发明其中一个关键点在于准确、快速的获取新的测试用发射信号下面将对这一过程进行详细说明。

命名误差校准联合矩阵EA表达式为

经过进一步变形：

其中，误差校准联合矩阵的因子是通过计算得到的，具体计算过程如下：

首先，通过第j发射天线发射功率为P_emj的信号；进而，读取第i接收天线的输出端口收到的功率和相位回报值RS_ij，用该值除以功率P_emj，就是的值，即

由此，可获得如下所示的误差校准联合矩阵：

在计算得到误差校准联合矩阵EA之后，测试用发射信号可通过以下公式得到：

为了计算方便，P_emj可以为相同的值。进一步地，可以都为1，即发射0dB的信号。

步骤S104，将测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过测量天线向无线终端发射以对无线终端进行测试。

具体地，将测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过测量天线向无线终端发射以对无线终端进行测试。

则终端接收机最终接收到的信号和新的测试用发射信号的关系为：

依据(14)(15)(21)可得，最终地，无线终端接收机接收到的信号与从基站出发的信号关系为：

由(22)可知，最终达到接收机的信号不包含回报误差，可以实现准确无误的辐射两步法MIMO OTA测试。

需要说明的是，如果要测试MIMO终端在靠近人头模式、手持模式下的吞吐率，则在步骤S101和步骤S104中，MIMO终端的放置状态应该保持一致，使得步骤S101中测试得到的接收天线方向图可以用在后面的吞吐率测试中。如果被测终端的放置状态不一致，接收天线的方向图会有变化。

在本发明的实施例中，在所述测试步骤D的过程中，测量天线和被测无线终端保持静止状态。在吞吐率测试过程中，被测件保持静止、不转动，MIMO终端接收不同来波方向的信号，是通过信道模拟器来模拟的。

同样地，在步骤S101和步骤S104中，测量天线的放置状态也相同。在本发明的实施例中，测量天线可保持静止状态。

并且，在步骤S101和步骤S104中所使用的微波暗室相同。

在本发明的另一个实施例中，多个测量天线之中一部分测量天线为水平极化天线，另一部分测量天线为垂直极化天线。例如，两个发射天线中的一个可以是测量天线的水平极化天线，另一是垂直极化天线，相应的，计算测量信道传递矩阵、测量信道传递矩阵的逆矩阵时，所用接收天线的增益与测量天线的极化也需对应。

暗室中布置多个测量天线，测量天线的个数n大于或等于MIMO终端的接收天线个数m。优选的，测量天线个数等于MIMO终端接收天线个数。

为了清楚说明本实施例，本实施例特提供了一种可能的应用场景，在2×2MIMO系统中，对无线性能测试方法进行具体说明。

首先，获取2×2MIMO无线终端天线方向图。

具体来说，获取的方向图信息和MIMO无线终端真实的方向图信息之间的关系为：

其中，是第u(u＝1，2)个接收天线的v极化复增益的真实值；是第u(u＝1，2)个接收天线的h极化复增益的真实值；是第u(u＝1，2)个接收天线的v极化复增益的实际测量值；是第u(u＝1，2)个接收天线的h极化复增益的实际测量值；是第u(u＝1，2)个接收天线的误差，该误差由回报系统引入，且E_u代表相应的幅度测量误差，代表相应的相位测量误差。

进一步，利用已经获取的天线方向图和信道模型来生成吞吐量测试信号。

对于一个2×2MIMO系统而言，理论上，从基站发出的信号与吞吐量测试信号信号之间关系应该满足：

其中，R|H(t)是信道相关矩阵，其中第(u，s)个因子(u＝1，2；s＝1，2)取值如下：

其中，P_us代表通过直径传输的功率；g_l，k和是发射天线的V(H)极化和接收天线的V(H)极化之间，由于散射体TS_k和RS_l引起的功率和相位偏移；D_sk是散射体TS_k到第s个发射天线的距离；D_lu是散射体RS_l到第u个接收天线的距离；D_kl是散射体TS_k到散射体RS_l的距离；是第s个发射天线在v极化、角度的复增益信息；是第s个发射天线在h极化、角度的复增益信息；是真实准确的第u个接收天线在v极化、角度的复增益信息；是真实准确的第u个发射天线在h极化、角度的复增益信息；和代表信道模型的XPD；χ_l，k代表信道模型的CPR；λ代表波长；k₁代表传播方向。

进一步，根据被测MIMO无线终端的回报信息确定微波暗室中针对被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵，再根据误差校准联合矩阵和已经计算获取的吞吐量测试信号来生成测试用发射信号。

图6为2×2MIMO系统中误差校准联合矩阵的测试图，如图6所示，设误差校准联合矩阵为：

打开信号EM1，设置输出功率为P_em1，关闭信号EM2，读取此时各个接收机接收信号幅度和相位的回报值，记录接收机1的回报为RS₁₁，接收机2的回报为RS₂₁，其中RS₁₁和RS₂₁均为复数，包含了增益和相位值。

则2×2误差校准联合矩阵中两个变量分别为：

EA₁₁＝RS₁₁/P_em1；

EA₂₁＝RS₂₁/P_em1。

打开信号EM2，设置输出功率为P_em2，关闭信号EM1，读取此时各个接收机接收信号幅度和相位的回报值，记录接收机1的回报为RS₁₂，接收机2的回报为RS₂₂，其中RS₁₂和RS₂₂均为复数，包含了增益和相位值。

则2×2误差校准联合矩阵中另外两个变量分别为：

EA₁₂＝RS₁₂/P_em2；

EA₂₂＝RS₂₂/P_em2。

综合前述四个变量，最终求得的误差校准联合矩阵为：

依据误差校准联合矩阵EA和吞吐量测试信号求得测试用发射信号满足如下关系：

最后，将测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过如图7中的测量天线向MIMO无线终端发射以对无线终端进行测试。

图7为通过测量天线对无线终端进行测试的示意图，如图7所示，测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线中，终端接收机最终接收到的信号和新的测试用发射信号的关系为：

其中，校准矩阵的因子a_ij为第j发射天线的输入端口到第i接收天线的输出端口的路径复增益。

根据以下公式：

以及，对无线终端接收机接收到的信号进行计算，得到无线终端接收机接收到的信号与从基站出发的信号关系：

由上式可知，最终达到接收机的信号不包含误差，可以实现精确无误的辐射两步法MIMOOTA测试。

本发明实施例的MIMO无线终端的无线性能测试方法，包括获得微波暗室中测得的被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息，进而根据被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号，并使用被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵对所述测试信号进行校准，获得测试用发射信号，最后将测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过测量天线向无线终端发射以对无线终端进行测试。由于采用了误差校准联合矩阵对测试信号校准获得测试用发射信号，以消除测试误差，解决现有技术中无法对测试误差进行量化，导致MIMO无线终端测试的准确性和可重复性的技术问题。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (12)

1.一种MIMO无线终端的无线性能测试方法，其特征在于，被测MIMO无线终端具有多个天线，所述被测MIMO无线终端放置于微波暗室中，所述方法包括以下步骤：

A、获得所述被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息；

B、根据所述被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号；

C、使用所述被测MIMO无线终端的误差校准联合矩阵对所述测试信号进行校准，获得测试用发射信号；

D、将所述测试用发射信号馈入至微波暗室的多个测量天线之中，并通过所述测量天线向所述无线终端发射以对所述无线终端进行测试。

2.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，所述误差校准联合矩阵是根据所述被测MIMO无线终端的幅度和相位差回报系统的回报信息确定的。

3.根据权利要求2所述的无线性能测试方法，其特征在于，所述误差校准联合矩阵EA为误差矩阵E与校准矩阵A的乘积；

其中，误差矩阵E为 为第u(u≥1)个接收天线的测试误差，所述测试误差由所述幅度和相位差回报系统引入，E_u为幅度测量误差，为相位测量误差；

校准矩阵A为校准矩阵的因子a_ij为第j个发射天线的输入端口到第i个接收天线的输出端口的路径复增益信息。

4.根据权利要求3所述的无线性能测试方法，其特征在于，所述误差校准联合矩阵的因子为

其中，满足如下关系：

P_emj为第j个发射天线所发送信号的发射功率，RS_ij为第i接收天线的输出端口收到的功率和相位回报值。

5.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，所述根据所述被测MIMO无线终端的天线方向图信息获得测试信号，包括：

根据所述被测MIMO无线终端的天线方向图信息与预先设定的MIMO信号传播模型融合，生成所述测试信号。

6.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，

所述天线方向图信息包括各个方向上的增益信息，和/或任意两个天线之间，各个方向上接收同一信息的相位差信息。

7.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，

所述微波室的测量天线的个数大于或等于所述无线终端的天线的个数。

8.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，

测试步骤D的过程中，测量天线和被测无线终端保持静止状态。

9.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，所述测试为吞吐率测试。

10.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，所述获得所述被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息，包括：

在微波暗室中测得被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息；所述步骤A及所述步骤D中所使用的微波暗室相同为同一个。

11.根据权利要求1所述的无线性能测试方法，其特征在于，

所述多个测量天线之中一部分测量天线为水平极化天线，所述多个测量天线中另一部分测量天线为垂直极化天线。

12.根据权利要求1-4任一项所述的无线性能测试方法，其特征在于，测量天线数量是2，被测MIMO无线终端的接收天线数量是2；

误差校准联合矩阵

其中，EA₁₁＝RS₁₁/P_em1，EA₂₁＝RS₂₁/P_em1，EA₁₂＝RS₁₂/P_em2，EA₂₂＝RS₂₂/P_em2；

RS₁₁为第一个测量天线以发射功率P_em1发射信号EM1时，第一个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值；

RS₂₁为第一个测量天线以发射功率P_em1发射信号EM1时，第二个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值；

RS₁₂为第二个测量天线以发射功率P_em2发射信号EM2时，第一个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值；

RS₂₂为第二个测量天线以发射功率P_em2发射信号EM2时，第二个接收天线的输出端口收到的功率和相位的回报值。