CN110139341A - 测试射频dut期间用于控制无线接入点的使用的系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测试射频DUT期间用于控制无线接入点的使用的系统和方法。本发明提供了在一个或多个射频(RF)信号收发器被测设备(DUT)的无线测试期间用于控制相应测试器接入点(PoA)的使用的系统和方法，其中使用一个或多个设备标识符来确定请求接入多个无线PoA之一的DUT是否有资格与接收此请求的所述PoA交互，或者替代地，是否有资格与所述多个PoA中的另一个交互，并且将被重定向到此另一个PoA。可预先确定所述请求DUT对相应PoA的接入，以在测试期间控制所述PoA的负载。

Description

测试射频DUT期间用于控制无线接入点的使用的系统和方法

背景技术

本发明涉及无线RF被测设备(DUT)的测试，并且尤其涉及在测试环境中控制多个无线接入点的使用以管理测试期间的DUT负载。

现今的许多电子设备使用无线信号技术来实现连接和通信的目的。由于无线设备发送和接收电磁能，并且由于两个或更多个无线设备的运行使其信号频率和功率谱密度有可能相互干扰，因此这些设备及其无线信号技术必须遵守各种无线信号技术标准规范。

在设计此类无线设备时，工程师极其小心地确保此类设备将达到或超过每一种所包括的无线信号技术的规定标准规范。此外，当这些设备后来被大量生产时，还需要对它们进行测试，以确保制造缺陷不会导致不当的操作，包括它们遵守所包括的无线信号技术标准规范。

此类无线设备的测试通常涉及测试被测设备(DUT)的接收和发射子系统。测试系统将(例如)采用不同的频率、功率级和/或信号调制技术向DUT发送规定的测试数据包信号序列，以确定DUT接收子系统是否正常运行。类似地，DUT将以各种频率、功率级和/或调制技术发送测试数据包信号，以供测试系统接收和处理，以确定DUT发射子系统是否正常运行。

为了在制造和组装之后测试这些设备，现在的无线设备测试系统通常采用具有各种子系统的测试系统来为每个被测设备(DUT)提供测试信号并分析从每个DUT接收的信号。一些系统(通常称为“测试器”)至少包括用于提供待发射到DUT的源信号的一个或多个测试信号源(例如，以矢量信号发生器(VSG)形式)和用于分析DUT所产生的信号的一个或多个接收器(例如，以矢量信号分析仪(VSA)形式)。在根据被测DUT的类型经由适用的信号频率、通信信道、数据包结构、信号调制类型等向DUT提供分别对VSG和VSA的信号发生和分析资源的接入后，VSG和VSA(以及任何内部的或以其他方式相关联的控制软件和/或固件)一起建立一个或多个接入点(PoA)。(众所周知，根据无线系统的类型，PoA可更具体地以不同的名称来指代。例如，在Wi-Fi系统中，它通常称为信道，而在移动电话系统(诸如蜂窝)中，无线接入点可更常称为“小区”。出于本讨论的目的，PoA为用于实现DUT和测试器之间的无线信号连接和/或通信的子系统。)由VSG产生测试信号以及由VSA执行信号分析通常可以编程(例如，通过使用内部可编程控制器或外部可编程控制器，诸如个人计算机)，以便使每一者都可用于使用不同的频率范围、带宽和信号调制特性来测试多种设备是否遵守多种无线信号技术标准。

参照图1，典型的测试环境10a包括测试器12和DUT 16，其中测试数据包信号21t和DUT数据包信号21d作为经由传导信号路径20a在测试器12和DUT 16之间传导的RF信号进行交换，该传导信号路径通常以同轴的RF电缆20c和RF信号连接器20tc、20dc的形式。如上所述，测试器通常包括信号源14g(例如，VSG)和信号分析仪14a(例如，VSA)。测试器12和DUT16还可包括关于预定测试序列的预加载信息，通常体现在测试器12内的固件14f和DUT 16内的固件18f中。这些固件14f、18f内关于预定测试流程的测试细节通常要求测试器12与DUT 16之间通常经由数据包信号21t、21d的某种形式的显式同步。另选地，测试可由控制器30控制，该控制器可内置于测试器12或者如这里所示外置(例如，编程个人计算机)。控制器30可经由一个或多个信号路径(例如，以太网布线等)31d与DUT 16通信以传送命令和数据。如果置于测试器12外部，则控制器30还可经由一个或多个附加信号路径(例如，以太网布线等)31t与测试器12通信，以传送附加命令和数据。

通常，当用测试器测试无线设备(例如，移动电话(诸如蜂窝电话送受话器)、无线保真(Wi-Fi)、蓝牙、紫蜂、Z波或类似设备)时，一旦在测试器和DUT之间建立通信，测试器和DUT将执行测试流程，在此期间，测试器或控制器可控制DUT的行为(例如，通过经由与DUT相关联的驱动软件执行控制命令)。命令可包括指示DUT从测试器接收测试包，或将包发射到测试器。还可控制包的特性，诸如信号频率、功率级、数据速率、调制等。

参照图2，另选的测试环境10b采用无线信号路径20b，测试数据包信号21t和DUT数据包信号21d可经由该无线信号路径通过测试器12和DUT 16的相应天线系统20ta、20da通信。这种类型的测试环境通常称为空中(OTA)测试环境。通常，至少对于最终生产测试，优选OTA测试环境，以便DUT可以其完整的最终形式进行测试，使得不仅运用内部电路子系统，而且也运用DUT的天线子系统，从而可监测和测量由所有DUT子系统引起的信号效应。

OTA测试环境中的测试仪器能够处理多个DUT(例如，每个接入点(PoA)具有8个DUT的32个DUT)。DUT可随机进入系统并连接到任何有源的PoA，因为在此类具有多个测试器接入点(即，收发器子系统)的OTA测试环境中，用户/测试器不具有对自主连接到测试系统的方式或位置的确定性控制。例如，当测试系统以不同频率经由多个PoA进行广播时，DUT可自主地附着到这些PoA中的任何一个上。当多个DUT随机连接到不同的PoA时，不以理想的方式分配测试系统资源。常规地，需要外部应用来检测随机资源分配，然后单独确定适当的分配，并将某些DUT重新分配给一个或多个其他PoA。此类重新分配需要采用特殊的重定向或切换程序以在开始测试前建立DUT到PoA的稳态负载。例如，蜂窝电话中的此类切换程序必须支持到LTE FDD/TDD和WCDMA的方向和/或来自LTE FDD/TDD和WCDMA的方向，这需要智能外部测试应用程序来控制系统以执行相关的重定向或切换程序。因此，期望能够确定性地将测试系统的系统资源和配置(诸如PoA)分配给每个DUT，而无需对DUT的部分进行任何操作且无需外部测试应用程序。

发明内容

提供了在一个或多个射频(RF)信号收发器被测设备(DUT)的无线测试期间用于控制相应测试器接入点(PoA)的使用的系统和方法，其中使用一个或多个设备标识符来确定请求接入多个无线PoA之一的DUT是否有资格与接收此类请求的PoA交互，或者替代地，是否有资格与多个PoA中的另一个交互，并且将被重定向到此类其他PoA。可预先确定请求DUT对相应PoA的接入，以在测试期间控制PoA的负载。

根据示例性实施方案，在一个或多个射频(RF)信号收发器被测设备(DUT)的无线测试期间用于控制相应测试器接入点的使用的方法包括：经由多个PoA中的第一无线接入点(PoA)接收DUT的接入请求，其中该请求包括与DUT相关联的唯一设备标识符；基于请求中所包括的唯一设备标识符，确定DUT经由第一PoA接入的资格；响应于对DUT经由第一PoA接入的资格的确定，使得DUT能够经由第一PoA接入；响应于对DUT经由多个PoA中的第二PoA接入的资格的确定，发送具有用于第二PoA的标识符的DUT重定向消息；经由第二无线接入点接收DUT经由第二PoA接入的另一请求，其中该其它请求包括唯一设备标识符；并且使得DUT能够经由第二PoA接入。

根据另外的示例性实施方案，此类方法包括基于请求中所包括的唯一设备标识符，通过将唯一设备标识符与一个或多个预定设备标识符进行比较，确定所述DUT经由PoA接入的资格。

附图说明

图1示出了用于导电或有线环境中的射频(RF)数据包信号收发器被测设备(DUT)的典型测试环境。

图2示出了用于辐射或无线环境中的DUT的典型测试环境。

图3示出了用于多个DUT的无线测试环境的示例性实施方案，这些DUT具有对无线接入点(PoA)的受控接入。

图4示出了用于多个DUT的无线测试环境的示例性实施方案，这些DUT具有对容纳在多个测试器中的PoA的受控接入。

图5示出了示例性数据库，该示例性数据库包含在图4至图5的无线测试环境中DUT到PoA的预定分配。

具体实施方式

以下详细描述是结合附图的受权利要求书保护的本发明的示例性实施方案。关于本发明的范围，此类描述旨在进行示例而非加以限制。对此类实施方案加以详尽的描述，以使得本领域的普通技术人员可以实践该主题发明，并且应当理解，在不脱离本主题发明的实质或范围的前提下，可以实践具有一些变化的其他实施方案。

在本发明全文中，在没有明确指示与语境相反的情况下，应当理解，所述单独的电路元件可以是单数或复数。例如，术语“电路”以及“电路系统”可以包括单个部件或多个部件，所述部件为有源的和/或无源的，并且连接或换句话讲耦合到一起(例如，作为一个或多个集成电路芯片)，以提供所描述的功能。另外，术语“信号”可指一个或多个电流、一个或多个电压、数据信号或协议数据单元。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，虽然在使用分立的电子电路系统(优选地为一个或多个集成电路芯片形式)的具体实施的背景中讨论了本发明，但另选地取决于待处理的信号频率或数据速率，此类电路系统的任何部分的功能可使用一个或多个适当编程的处理器来实施。此外，就示出各种实施方案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系统之间的分区。

无线设备(诸如蜂窝电话、智能电话、平板电脑等)采用基于标准的技术，诸如IEEE802.11a/b/g/n/ac(“Wi-Fi”)、3GPP LTE、4G、5G、蓝牙、紫蜂、Z波等。构成这些技术之基础的标准被设计成提供可靠的无线连接和/或通信。这些标准规定了物理和更高层次的规范，这些规范通常被设计成节能并最大程度降低使用与无线频谱相近的或共享无线频谱的相同或其他技术的设备之间的干扰。

这些标准所规定的测试意在确保此类设备被设计成符合标准所规定的规范，并确保所制造的设备一直符合那些规定的规范。大多数设备为包含至少一个或多个接收器和一个或多个发射器的收发器。因此，测试旨在确认接收器和发射器是否均符合要求。DUT的接收器测试(RX测试)通常涉及发送测试包到接收器的测试系统(测试器)以及确定DUT接收器如何响应这些测试包的某种方式。DUT的发射器测试(TX测试)通过使其发送包到测试系统来执行，该测试系统随后可评估来自DUT的信号的各种物理特性。因此，虽然以下讨论更具体地集中在测试移动电话设备，诸如蜂窝电话，但是应当理解，所讨论的原理也适用于其他无线技术(诸如上述那些)。

如下文更详细讨论的，提供了一种方法，用于使DUT(例如，移动电话送受话器或UE)能够自动重新定向到预定PoA，从而在测试仪器间自主分配测试负载和资源，而无需特殊的DUT交互或外部应用程序来执行这些任务。有利的是，这种方法以新颖的方式使用标准中指定的重定向程序来实现跨不同PoA或测试仪器的资源分配。

更具体地，当在OTA测试环境中操作时(即，在PoA之间没有RF隔离)，这种方法使得DUT能够在同一测试器内包含的不同PoA之间和/或在多个测试器内/之间包含的不同PoA之间分配。这种方法还通过在包含DUT特定信息的可编程数据库中的测试器之间提供预定的资源分配指定，消除了有区别地配置相应DUT以将其引导至特定测试器PoA的任何需要。

参照图3，根据示例性实施方案的无线测试环境100可包括多个PoA 104(104a,104b,…,104n)，例如，如由托管测试器12的VSG14g、VSA 14a和固件14f(图1至图2)所建立的。虽然PoA 104被示为单独的PoA 104a,104b,…,104n，但是将容易理解，PoA 104a,104b,…,104n中的各个可以在单个测试器12中一起建立，或者单独地与每一个在其自己的测试器12中建立，或者以具有一个或多个PoA 104a,104b,…,104n的大小相同或可变的组在相应数量的相应测试器12中建立(在下文中更详细地讨论)，或者以其他方式与一个或多个测试器12或控制器30(图2)相关联或受其控制。这些PoA 104可用于在OTA环境101中测试多个DUT 102(102a,102b,…,102m)，如本文所规定的。根据众所周知的原理，DUT 102和PoA104利用无线信号107经由其相应天线106、108彼此通信。(虽然此处的每个天线106a,106b,…,106m,108a,108b,…,108n被示为单个天线，但是应当理解，如在行业中常见的，在实践中，DUT 102和PoA 104均可各自使用呈各种天线阵列形式的多个天线。)如下文更详细讨论的，无线信号107包括来自DUT 102的请求接入或附着到PoA 104的请求信号107a,…107n和来自PoA 104的用于将请求DUT 102重定向到另一PoA 104或接受接入请求的响应信号109a,…109n。

如上所述，试图连接到系统100的N个PoA 104的M个DUT 102随机地这样做。根据示例性实施方案，基于先验准则(例如，在DUT 102中试图测试的已知特征和/或特性，以及/或者相应PoA 104的能力和/或所需的负载水平)，每个DUT 102被分配用于与目标PoA 104交互(例如，接入)，其中这种分配还包括所需的其他系统参数(例如，信号频率和/或信道、数据包结构、比特率、调制类型等)。每个DUT的这些参数将用于其所分配的任何PoA。

例如，当第一DUT 102a试图连接到系统时，其可发送接入或附着到第一PoA 104a的请求。响应于该请求107a，检查分配的或以其他方式相关联的数据库(DB)110a，以确定是否将请求DUT 102a分配给第一PoA 104a。如果是，则经由PoA 104a将响应信号109a发送给请求DUT 102a，准许请求。如果否，例如，确定请求DUT 102a被分配给最后一个PoA 104n，则经由当前被请求的PoA 104a将响应信号109a发送给请求DUT 102a，将其重定向到所分配的PoA 104n。后一响应信号109a可包括用于所分配的PoA 104n的标识信息，以使请求DUT 102能够直接并立即发送另一请求信号107n以附着到所分配的PoA 104n。响应于该第二请求107n，检查另一分配的或以其他方式相关联的数据库110n，以确定是否将请求DUT 102a分配给最后一个PoA 104n。在确认分配后，经由PoA 104n将响应信号109n发送给请求DUT102a，准许请求。

另选地，先前的PoA响应信号109a还可包括某种形式的预批准信息(例如，某种形式的令牌)，使得在从DUT 102a接收到第二请求107n时，可经由分配的PoA 104n来返回响应信号109n，以准许接入而无需参考其数据库110n。

如这里所示，每个PoA 104a,104b,…,104n可具有其自己的分配的或者以其他方式相关联的DUT分配数据库110a,110b,…,110n。另选地，例如经由专用或网络可寻址数据路径111a,111b,…,111n，可使用一个或多个共享数据库110并使其可接入，以供托管测试器12的VSG14g、VSA 14a和固件14f使用，以验证来自DUT的接入请求。

参照图4，例如，可使用多个测试器120(例如，这里所示的两个测试器120a、120b，但是将容易理解，托管PoA的测试器的数量可根据需要变化)来托管PoA 104a,…,104d,104e,…,104h的子集，这些子集具有它们自己相应的分配的或者以其他方式相关联的DUT分配数据库110a,…,110d,110e,…,110h，用于通过测试器120a、120b的比较功能122a、122b经由数据连接113a、113b接入，所述比较功能用于将从DUT 102接收的唯一设备标识符与预定标识符进行比较。另选地，多个测试器120中的一个或多个可具有共享的内部的或者以其他方式相关联的DUT分配数据库110od、110eh，以供比较功能122a、122b使用。进一步另选地，PoA 104a,…,104d,104e,…,104h和/或多个测试器120可经由共享数据连接123a、123b共享远程比较功能122，以将从DUT 102接收的唯一设备标识符与相关联的共享数据库110中的预定标识符进行比较。(将容易理解，这种数据比较功能可根据众所周知的原理在硬件或软件或者硬件和软件的组合中实现。还应理解，110a,…,110d,110e,…,110h,110,110od,110eh中的任一个或全部可为可编程的，以由测试器用户根据需要进行修改。)

参照图5，根据示例性实施方案的用于预定DUT-PoA分配的数据库110可被可视化为表，其中列出DUT标识112及其分配的PoA 114。根据众所周知的原理和实践，应当理解，此类数据库可实施为存储在电子存储器中的电子数据，例如，被配置为查找表(LUT)。

还应当理解，虽然已经以简单的数字顺序标识DUT，但在实际操作中，这种数字标识1-M可以为根据目前用于DUT 102和小区104之间的通信中以进行测试的无线电接入技术(RAT)所使用的标识形式。众所周知，RAT为用于RF通信网络的物理连接方法。现代移动(例如，蜂窝)电话支持单个设备内的多个RAT，诸如蓝牙、Wi-Fi和3G、4G或LTE无线电服务技术，其中的每个可使用不同形式的唯一设备标识符。

例如，在蜂窝电话系统中，使用了若干唯一标识符，诸如国际移动用户标志(IMSI)、国际移动设备标志(IMEI)和全球唯一临时标识(GUTI)。IMSI为用作用户的主要标识符的唯一号码，并且包括在全球移动通信系统(GSM)和通用移动通信系统(UMTS)网络中的用户的所有信号传递和消息传送中。每个IMSI号码具有MCC+MNC+MSIN格式，分为两部分，其中MCC为移动国家码，MNC为移动网络码，并且MSIN为顺序序列号。第一部分MCC+MNC包括按北美标准的六位数字和按欧洲标准的五位数字，以标识用户网络运营商和特定国家(例如，MCC为310代表美国，并且MNC为410代表美国电话电报公司)。第二部分MSIN由网络运营商分配以唯一地标识用户。IMEI为在连接到GSM网络期间给予每台移动电话(通常在电池后面)的唯一号码并存储在数据库EIR(设备标识寄存器)中。GUTI用于LTE中，并将移动设备标识到LTE网络。

在Wi-Fi系统(类似于以太网或有线系统)中，与网络信号接口相关联的主要唯一标识符为媒体接入控制(MAC)地址。MAC地址为六个字节的十六进制数，其中每个字节写为两个十六进制数字，得到十二个十六进制数字。每个十六进制数字为0-9中的数或A-F(大写或小写)中的字母，其中数字对用冒号隔开，例如，以类似于01:23:45:67:89:AB的形式。

因此，可以看出，符合前述讨论的实施方案具有许多优点。例如，资源分配可跨所有测试仪器对称，并且用户无需对不同测试仪器维持单独的测试配置。这使得这种系统和/或方法可易于扩展，例如，即使采用2端口和8端口测试器的异构配置。此外，由于在开始测试前，所需配置设定可与其他DUT特定配置一同完成，测试应用无需特定处理。进入测试系统后，DUT将确定性地使用系统资源，而无需随后将其单独地重新分配给其他资源。这一切使得无需针对此类用例的测试应用流程，并且缩短了测试设置时间。而且，当测试资源旨在跨不同测试器使用时，此方法有效。例如，对于能够以多个RAT操作的DUT，此方法允许在存在经由不同RAT同时广播的小区时分配DUT。

此外，托管测试器可具有不同的仪器，这些仪器具有不同的功能以执行各种类型的测试。当配置DUT接入或连接到PoA的资格时，需要能够确保将正确且足够的测试资源分配给每个DUT，使得能够执行所需测试。可以看出，符合前述讨论的实施方案有利地使用户能够(例如，测试器用户)替换和/或修改可用的测试仪器和/或资源，以通过更新资格数据库文件适应待执行的所需测试中的变化以及DUT的功能或性能的变化。资格数据库文件也可根据需要复制或分发，以供各个测试器和接入点进行本地和/或远程接入。

在不脱离本发明的范围和精神的前提下，本发明的结构和操作方法的各种其他修改和替代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方案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方案。其意图是，随附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及其等同物的范围内的结构和方法。

Claims (14)

1.一种在一个或多个射频(RF)信号收发器被测设备(DUT)的无线测试期间用于控制相应测试器接入点的使用的方法，包括：

经由多个无线接入点(PoA)中的第一PoA接收DUT的接入请求，其中所述请求包括与所述DUT相关联的唯一设备标识符；

基于所述请求中包括的所述唯一设备标识符，确定所述DUT经由所述第一PoA接入的资格；

响应于对所述DUT经由所述第一PoA接入的资格的确定，使得所述DUT能够经由所述第一PoA接入；

响应于对所述DUT经由所述多个PoA中的第二PoA接入的资格的确定，发送具有用于所述第二PoA的标识符的所述DUT重定向信息；

经由所述第二PoA接收所述DUT经由所述第二PoA接入的另一请求，其中所述另一请求包括所述唯一设备标识符；以及

使得所述DUT能够经由所述第二PoA接入。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述基于所述请求中包括的所述唯一设备标识符来确定所述DUT经由所述第一PoA接入的资格包括将所述唯一设备标识符与一个或多个预定设备标识符进行比较。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述将所述唯一设备标识符与一个或多个预定设备标识符进行比较包括将所述唯一设备标识符与一个或多个可编程设备标识符进行比较。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述将所述唯一设备标识符与一个或多个预定设备标识符进行比较包括将所述唯一设备标识符与本地存储的一个或多个预定设备标识符进行比较。

5.根据权利要求2所述的方法，其中所述将所述唯一设备标识符与一个或多个预定设备标识符进行比较包括将所述唯一设备标识符与远程存储的一个或多个预定设备标识符进行比较。

6.根据权利要求2所述的方法，还包括基于所述另一请求中包括的所述唯一设备标识符，确定所述DUT经由所述第二PoA接入的资格。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述基于所述另一请求中包括的所述唯一设备标识符来确定所述DUT经由所述第二PoA接入的资格包括将所述唯一设备标识符与所述一个或多个预定设备标识符进行比较。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述将所述唯一设备标识符与所述一个或多个预定设备标识符进行比较包括将所述唯一设备标识符与本地存储的一个或多个预定设备标识符进行比较。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述将所述唯一设备标识符与所述一个或多个预定设备标识符进行比较包括将所述唯一设备标识符与远程存储的一个或多个预定设备标识符进行比较。

10.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述经由多个PoA中的第一PoA接收DUT的接入请求包括在共享测试器中经由所述第一PoA接收所述请求；以及

所述经由所述第二PoA接收所述DUT接入所述第二PoA的另一请求包括在所述共享测试器中经由所述第二PoA接收所述另一请求。

11.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述经由多个PoA中的第一PoA接收DUT的接入请求包括在第一测试器中经由所述第一PoA接收所述请求；以及

所述经由所述第二PoA接收所述DUT接入所述第二PoA的另一请求包括经由第二测试器中经由所述第二PoA接收所述另一请求。

12.根据权利要求1所述的方法，其中：

所述经由多个PoA中的第一PoA接收DUT的接入请求包括在测试器中经由所述第一PoA接收所述请求；以及

所述基于所述请求中包括的所述唯一设备标识符来确定所述DUT经由所述第一PoA接入的资格包括利用所述测试器将所述唯一设备标识符与一个或多个预定设备标识符进行比较。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述DUT包括蜂窝设备，并且所述多个PoA包括多个小区。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述DUT包括Wi-Fi设备，并且所述多个PoA包括多个信道。