CN1798412A

CN1798412A - 移动终端在基站间切换的测试装置

Info

Publication number: CN1798412A
Application number: CN 200410101506
Authority: CN
Inventors: 李应龙; 舒妍; 周玮
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2004-12-22
Filing date: 2004-12-22
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2024-12-22
Also published as: CN100382628C

Abstract

一种移动终端在基站间切换的测试装置，包括：第一辐射天线，与第一基站相连，用以辐射/接收无线电信号；第一屏蔽罩，包围于第一辐射天线外围，且留有开口；第一屏蔽罩齿轮，与所述第一屏蔽罩相连，带动第一屏蔽罩围绕所述第一辐射天线旋转；第二辐射天线，与第二基站相连，用以辐射/接收无线电信号；第二屏蔽罩，包围于第二辐射天线外围，且留有开口；第二屏蔽罩齿轮，与所述第二屏蔽罩相连，带动第二屏蔽罩围绕所述第二辐射天线旋转；电机，用于控制所述齿轮旋转，本发明不仅可以模拟并代替人工实地测试，而且可以保证测试的可控性与可靠性，以实现高效率的大规模测试。

Description

移动终端在基站间切换的测试装置

技术领域

本发明涉及一种测试装置，尤其涉及一种移动通讯系统中自动进行手机移动切换测试的装置。

背景技术

由于移动通讯网络(GSM、PCS、CDMA等)中手机总是处于移动状态，而基站则是位置固定不变，这就导致了手机在通讯过程中需要在基站间进行切换，另外，由于无线环境的不稳定，短时间的信号衰落也会导致手机进行信道间的切换，特别对于微蜂窝系统(如PCS系统等)，这种切换更是频繁，因此，越区切换(包括硬切换、软切换、更软切换及接力切换等)在蜂窝移动通信系统中占有重要的地位。

例如，GSM手机是通过基站以900MHZ或1800MHZ的无线微波传输通话信号的。当一部手机进入一个基站的覆盖范围的时候，就会向基站进行注册，对基站发送注册信息。基站则会通过面对不同方向的天线，判别这台手机的大概方向，并且向手机发送103个单位的测试信号。当手机使用人在移动过程中，手机会从一个基站的覆盖范围转移到相临一个基站的覆盖范围。在移动中，手机从两个基站接收到的信号强度不断发生变化，随着逐渐接近当前基站范围的边界，从该基站收到的信号强度和质量逐渐恶化，从某一点开始从相邻基站来的信号强度开始高于当前基站，而相邻基站收到手机的信息强度也高于当前基站收到的信号强度，在手机与当前基站间的通信链恶化到无法使用之前，通话被自动切换到相邻基站。

因此，移动切换过程中的切换时间，切换成功率等指标，已经成为衡量网络质量的一个重要指标，相关设备在研发生产过程中，需要进行严格的测试。

然而，目前并没有专门用于移动切换测试的装置或仪器，在实际测试中，往往是首先实地寻找两个基站，其原待机基站和目标基站间的电平覆盖要有一定的交叠，并且在发生切换时的目标基站的电平也有一定要求，这样才能保证切换条件；然后，为了提供测试数据的可靠性，测试人员需要在两个基站间反复的进行移动，不仅耗时耗力，而且测试效率不高。另外，由于无线环境的不确定性，对于测试中所出现的一些问题，也很难进行复现和定位。

因此，如何能提供一种高效率、高稳定性的手机移动切换测试装置，可模拟和代替人工实地测试，并能保证测试的可控性与可靠性，遂成为业界亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种移动终端在基站间切换的测试装置，不仅可以模拟并代替人工实地测试，而且可以保证测试的可控性与可靠性，以实现高效率的大规模测试。

为解决上述技术问题，本发明提供一种移动终端在基站间切换的测试装置，包括：第一辐射天线，与第一基站相连，用以辐射/接收无线电信号；第一屏蔽罩，包围于第一辐射天线外围，且留有开口；第一屏蔽罩齿轮，与所述第一屏蔽罩相连，带动第一屏蔽罩围绕所述第一辐射天线旋转；第二辐射天线，与第二基站相连，用以辐射/接收无线电信号；第二屏蔽罩，包围于第二辐射天线外围，且留有开口；第二屏蔽罩齿轮，与所述第二屏蔽罩相连，带动第二屏蔽罩围绕所述第二辐射天线旋转；电机，用于控制所述齿轮旋转。

本发明非常适合在手机切换测试系统中进行应用，可以放置在室内，方便对基站进行更换，利于对不同基站进行测试，还可以控制可变衰减器来调节基站辐射到手机的电场强度。测试可以自动执行，不需要测试人员来回在基站间进行测试，同时也可以进行大规模测试。可以通过控制步进电机的转速来模拟手机在基站间切换时的运动速度。测试对手机型号和基站类型没有要求，可以进行GSM、CDMA以及其他通讯设备的切换测试。

附图说明

图1A为本发明较佳实施例的俯视图；

图1B为本发明较佳实施例的侧视图；及

图2为本发明较佳实施例测试过程中的手机接收场强变化示意图。

具体实施方式

本发明针对现有的移动切换测试中，必须人工实地测试，不能保证测试的可控制性与可靠性等问题，提供了一种测试装置，来模拟手机在基站之间的移动，并发生切换的过程。一个基本实施例可以包括：

第一辐射天线，与第一基站相连，用以辐射/接收无线电信号；

第一屏蔽罩，包围于第一辐射天线外围，且留有开口；

第一屏蔽罩齿轮，与所述第一屏蔽罩相连，带动第一屏蔽罩围绕所述第一辐射天线旋转；

第二辐射天线，与第二基站相连，用以辐射/接收无线电信号；

第二屏蔽罩，包围于第二辐射天线外围，且留有开口；

第二屏蔽罩齿轮，与所述第二屏蔽罩相连，带动第二屏蔽罩围绕所述第二辐射天线旋转；及

电机，用于控制所述齿轮旋转。

这样，通过屏蔽罩开口的移动旋转，使基站通过天线辐射出去的电信号到达移动终端处的场强发生变化，模拟了实地测试中，通过靠近基站与远离基站所造成的场强变化情况，使移动终端发生切换。

为增强测试可靠性与效率，本发明还可以包括：

第三辐射天线，与第三基站相连，用以辐射/接收无线电信号；

第三屏蔽罩，包围于第三辐射天线外围，且留有开口；及

第三屏蔽罩齿轮，与所述第三屏蔽罩相连，在所述电机控制下，带动第三屏蔽罩围绕所述第三辐射天线旋转。

其中，所述第三辐射天线与所述的第一及第二辐射天线围成一个三角形，所述移动终端位于三角形中。

为进一步模拟实际的移动效果，本发明还可以包括：

中心转台，用于放置所述移动终端；及

中心齿轮，与所述中心转台相连，在所述电机控制下带动中心转台旋转。

其中，所述的中心齿轮可以与屏蔽罩齿轮相互啮合，使中心齿轮为主动齿轮，直接受电机驱动，屏蔽罩齿轮为从动齿轮，在中心齿轮的带动下旋转。

为增加测试的可控制性，本发明在所述辐射天线与所述基站之间，还可以连接有可变衰减器，用于控制基站通过天线屏蔽罩开口辐射到所述移动终端所在位置的功率。

在测试过程中，各屏蔽罩开口的朝向，可以在各自屏蔽罩齿轮的带动下，依次循环经过所述移动终端的方向。

如果需要实时监视测试过程，则可以在所述的中心转台上设有中心转轴，在所述中心转轴上正对着所述移动终端处安装有摄像头，所述摄像头通过控制接口连接于计算机上，用于实时监视测试状态。

所述的中心转轴上还可以安装有发光管。

为了模拟实际的信号反射情况，所述的中心转台上可以设置有若干屏蔽金属板，将中心转台分为两部分，所述移动终端放置于其中一部分之中。还可以在所述天线屏蔽罩之间，设置有屏蔽金属板相连，将所述移动终端围于其中。

其中，所述的屏蔽金属板上附着有微波反射材料。

下面，通过另一个较佳实施例来进一步说明本发明：

图1是本发明较佳实施例的结构示意图。图1A为俯视图，图1B为侧视图。如图1A俯视图所示，本实施例主要是由一个中心转台和处在三角形三个顶点上的三根辐射天线组成。如俯视图中所看到的：其中中心转台被屏蔽金属板(黑色的线条)平均分为两个部分，其中一个张角是120度，手机PS放在其中，另外一个部分可以放置信令分析仪PHS35C等监测仪器。

同时，三根辐射天线的外面围着一个可旋转的辐射屏蔽罩，这个辐射屏蔽罩只有三分之一(120度)的方向是打开的，无线电波可以从这里辐射出去。三根辐射天线分别和被测试基站相连接，以完成不同基站间切换过程。转台大小要保证从辐射天线A到被测试手机PS的距离不小于5个电波波长(对于1900MHz的电波要不小于80cm)。

另外，在屏蔽金属板上，附着有特殊微波反射材料(目的是保证电磁波能够进行多次反射，可以采用非规则平面的金属材料作为腔体的表明材料)，使得到达手机PS处的信号是各方向的合成信号。

从图1B侧视图中可以看到：中心转台由步进电机带动绕轴心O逆时针转动，同时三个辐射屏蔽罩上连接有从动齿轮，从动齿轮被安装在中心轴O上的主动齿轮带动作顺时针转动，这样辐射屏蔽罩就和中心转台转速保持同角速转动。由于手机所在的周围都是特殊的微波反射材料，到达手机的信号主要是直射和反射的电磁波，因此，由于金属屏蔽罩的转动，可以来控制手机所在处的场强变化，模拟实际中手机靠近和远离基站的情形。

基站CS通过一个可变衰减器后和处在三角形三个顶点上的辐射天线相连，调节可变衰减器可以控制基站辐射到手机所在的辐射室的功率大小，以达到测试时对电场强度的要求。

处在中心转轴O上，正对着手机装有一个发光管和一个摄像头，摄像头通过控制接口板后连到计算机上，测试人员可以实时监测手机状态。

图2是手机接收场强变化示意图。实际工作时：(a)所示：此时手机处的场强最大，随着中心转台的转动以及天线A2外面金属屏蔽罩的作用，手机接收天线A2的场强将越来越小，但同时，接在天线A3上的基站信号随着中心转台和金属屏蔽罩的转动，场强将越来越大，使手机发生切换；到达(b)时，A2天线的信号完全被屏蔽，此时手机接收A3的信号，随着转台和A3外面金属屏蔽罩的转动，手机的信号逐渐升高，到达(c)时达到最强；随着转台和A3、A1外屏蔽罩的作用，当到达(d)时手机继续进行A3到A1的切换。

本发明基于实际工作中的积累和思考，提供了一种替代费时费力的人工切换测试的方法，通过本发明可以大大提高测试效率；另外，由于测试环境比较稳定，加快了在开发过程中对切换流程的调试和问题定位，以及便于在网络优化中对于小区切换参数的调整等工作，有非常实际的现实意义。

需要说明的是，根据本发明的原理，还可以变化出多种实施例形态，例如四个或五个辐射天线的应用，使用或者不使用中心转台来加速运动，各个齿轮可以单独运动也可以主从运动，甚至屏蔽罩的开口大小可以设计成相同或者不同，只要使手机处的场强关系发生可控制的变化，都可以实现本发明，都属于本发明的精神与范围之内。

Claims

1、一种移动终端在基站间切换的测试装置，其特征在于包括：

第一屏蔽罩，包围于第一辐射天线外围，且留有开口；

第二屏蔽罩，包围于第二辐射天线外围，且留有开口；

电机，用于控制所述齿轮旋转。

2、如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括：

第三屏蔽罩，包围于第三辐射天线外围，且留有开口；及

3、如权利要求2所述的装置，其特征在于所述第三辐射天线与所述的第一及第二辐射天线围成一个三角形，所述移动终端位于三角形中。

4、如权利要求1所述的装置，其特征在于还包括：

中心转台，用于放置所述移动终端；及

5、如权利要求4所述的装置，其特征在于所述的中心齿轮与屏蔽罩齿轮相互啮合，所述中心齿轮为主动齿轮，直接受电机驱动，所述屏蔽罩齿轮为从动齿轮，在中心齿轮的带动下旋转。

6、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述辐射天线与所述基站之间，还连接有可变衰减器，用于控制基站通过天线屏蔽罩开口辐射到所述移动终端所在位置的功率。

7、如权利要求1或2所述的装置，其特征在于所述的各屏蔽罩开口的朝向，在各自屏蔽罩齿轮的带动下，依次循环经过所述移动终端的方向。

8、如权利要求4所述的装置，其特征在于所述的中心转台具有中心转轴，在所述中心转轴上正对着所述移动终端处安装有摄像头，所述摄像头通过控制接口连接于计算机上，用于实时监视测试状态。

9、如权利要求8所述的装置，其特征在于所述的中心转轴上还安装有发光管。

10、如权利要求4所述的装置，其特征在于所述的中心转台上设置有若干屏蔽金属板，将中心转台分为两部分，所述移动终端放置于其中一部分之中。

11、如权利要求1或2所述装置，其特征在于所述天线屏蔽罩之间，设置有屏蔽金属板相连，将所述移动终端围于其中。

12、如权利要去10所述的装置，其特征在于所述的屏蔽金属板上附着有微波反射材料。

13、如权利要去11所述的装置，其特征在于所述的屏蔽金属板上附着有微波反射材料。