CN1866800A - 对发射机的指标进行测试的方法和测试模型 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对发射机的指标进行测试的方法和测试模型，其包括被测备、频谱分析仪和信号源产生器；所述信号源产生器产生时钟源以及基于上述时钟源产生下行无线信号，并将所述时钟源提供给所述频谱分析仪，以及将所述下行无线信号传送给被测设备；所述被测设备捕获所述下行无线信号，并根据所述下行无线信号携带的时钟源发送上行无线信号给所述频谱分析仪用于测试。通过本发明能够保证被测设备与频谱分析仪之间的精确同步，从而能够对被测设备的指标进行精确测量，解决了现有技术中被测设备与频谱分析仪之间不能同步的问题，进而解决了由于被测设备与频谱分析仪之间不能同步引入多种测量误差所导致的测量不准确，甚至无法进行测量等问题。

Description

对发射机的指标进行测试的方法和测试模型

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及对发射机的指标进行测试的测试技术。

背景技术

WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球互操作微波接入)基于IEEE 802.16-2004协议，是具有广阔市场前景的宽带无线接入(Broadband Wireless Access)标准。它主要应用于无线城域网，针对微波和毫米波频段，采用OFDM(Orthogonal Frequency-divisionMultiplexing，正交频分复用)多载波传输技术，能够传输高速数据业务。

OFDM系统在采用了循环前缀后具有良好的抗多径干扰能力，但是由于子载波的频谱相互覆盖，这就对它们之间的正交性提出了严格的要求。

由于无线信道的时变性在传输过程中出现的无线信号频谱偏移或发射机与接收机本地振荡器之间存在的频率差异，都会使OFDM系统子载波之间正交性遭到破坏，导致子载波间干扰，这种对频率偏差的敏感性是OFDM系统的主要缺点之一，也是在测试过程中产生测量误差的重要原因。

与本发明相关的现有技术，提供了一种对WiMax终端设备的发射机的指标进行测试的组网，其框架如图1所示：

被测设备通过衰减后直接与频谱分析仪连接，频谱分析仪设定到对应的频点后，对接收到的WiMax信号进行分析。被测设备的输入功率可以根据功率计的测量值通过可调衰减器调节。

由现有技术的技术方案可以看出：

由于被测设备没有参考时钟端口和频谱分析仪相连接，在该组网方式下被测设备和频谱分析仪之间无法保证精确的同步，这样就会引入各种测量误差，当被测设备和频谱分析仪之间的载波频率偏差超过百万分之二十就会造成频谱分析仪无法正常解调。另外，被测设备和频谱分析仪之间的载波相位偏差会引起星座图旋转，造成误差矢量幅度测量值高于实际情况达几倍甚至几十倍；而且被测设备和频谱分析仪本振之间的固有频差会造成误差矢量幅度指标随时间和OFDM子载波变化，因此无法确定被测指标的真实值。

通过上述分析可以看出，现有技术存在的关键缺陷是：不能保证被测设备和频谱分析仪之间的精确同步。

发明内容

本发明的目的是提供一种对发射机的指标进行测试的方法和测试模型，通过本发明，能够保证被测设备与频谱分析仪之间的精确同步，从而解决了现有技术中被测设备与频谱分析仪之间不能同步的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种测试模型，其包括：

被测设备、频谱分析仪和信号源产生器；

所述信号源产生器，用于产生时钟源以及基于所述时钟源产生下行无线信号，并将所述时钟源提供给所述频谱分析仪，以及将所述下行无线信号传送给被测设备；

所述被测设备，用于捕获所述下行无线信号，并根据所述下行无线信号携带的时钟源发送上行无线信号给所述频谱分析仪用于测试。

其中，所述被测设备包括：

接收机和发射机；

所述接收机；用于通过其空中接口捕获所述下行无线信号，并根据捕获到的下行无线信号计算出其接收通道的频域和时域偏差值；

所述发射机，用于根据所述接收通道的频域和时域偏差值得到所述下行无线信号的时钟源与其本地所使用的时钟源间的差异，并根据所述差异调整其发射通道，并根据所述调整后的发射通道发送上行无线信号给所述频谱分析仪用于测试。

其中，所述的测试模型还包括：

合路分路器；用于对信号源产生器发送的下行无线信号进行合路分路处理，并将处理后的下行无线信号传送给被测设备；以及，将被测设备发送的上行无线信号进行合路分路处理，并将处理后的上行无线信号发送给频谱分析仪。

其中，所述合路分路器包括：

双工器。

其中，所述的测试模型还包括：时钟线，用于将所述信号源产生器产生的时钟源提供给所述频谱分析仪。

本发明提供一种对发射机的指标的进行测试的方法，其包括：

A、基于控制频谱分析仪的工作时钟的时钟源，产生下行无线信号并发送给被测设备；

B、被测设备根据所述下行无线信号得到其携带的时钟源，并根据所述时钟源发送上行无线信号给频谱分析仪用以测试。

其中，所述步骤A具体包括：

设置时钟源，并将所述时钟源提供给频谱分析仪作为工作时钟，以及根据所述时钟源产生下行无线信号并发送给被测设备。

其中，根据所述时钟源产生下行无线信号并发送给被测设备的过程具体包括：

根据所述时钟源产生下行无线信号，并通过合路分路器将所述下行无线信号传送给所述被测设备。

其中，所述步骤B具体包括：

B1、通过被测设备的空中接口捕获下行无线信号，并根据捕获到的下行无线信号估算出接收通道的频域时域偏差值；

B2、根据所述频域时域偏差值得出所述下行无线信号的时钟源与本地所使用的时钟源间的差异；

B3、根据所述差异对被测设备的发射通道的频域时域参数进行调整，并基于所述调整后的发射通道发送上行无线信号给频谱分析仪用以测试。

其中，所述步骤B1具体包括：

通过被测设备的空中接口捕获下行无线信号，并根据捕获到的下行无线信号，利用时频同步算法估算出接收通道的频域时域偏差值。

其中，步骤B3中，基于所述调整后的发射通道发送上行无线信号给频谱分析仪用以测试的过程，具体包括：

B31、基于所述调整后的发射通道发送上行无线信号，上行无线信号通过合路分路器进行处理后传送给频谱分析仪；

B32、通过频谱分析仪对所述上行无线信号进行解调，并对解调后的信号进行测量。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中，通过信号源产生器产生时钟源以及基于所述时钟源产生下行无线信号，并将所述时钟源提供给所述频谱分析仪，以及将所述下行无线信号通过空中接口传送给被测设备；然后所述被测设备通过空中接口捕获所述下行无线信号，并根据所述下行无线信号的时钟源发送上行无线信号给所述频谱分析仪用于测试。通过本发明，能够保证被测设备与频谱分析仪之间的精确同步，从而能够对被测设备的指标进行精确测量，解决了现有技术中被测设备与频谱分析仪之间不能同步的问题，进而解决了由于被测设备与频谱分析仪之间不能同步引入多种测量误差所导致的测量不准确，甚至无法进行测量等问题。

附图说明

图1为现有技术中提供的对WiMax终端设备的发射机的指标进行测试的组网框架图；

图2为本发明中提供的第一实施例的框架图；

图3为本发明中提供的第二实施例的流程图。

具体实施方式

本发明提供的第一实施例，是对发射机的指标进行测试的一种测试模型，其框架如图2所示，包括被测设备、双工器、信号源产生器和频谱分析仪。

下面分别对各个器件的功能进行说明：

所述信号源产生器：用于产生符合802.16-2004协议的OFDM下行无线信号供被测设备接收机同步，以及提供高精度时钟源给频谱分析仪。

所述被测设备，用于接收信号源产生器的OFDM下行无线信号，并根据所述OFDM下行无线信号估算出时频和相位偏差，并利用所估算的时频和相位偏差调整其发射通道，并通过所调整的发射通道发射上行无线信号。

所述频谱分析仪，用于对被测设备发来的OFDM上行无线信号解调，并根据解调后的信号完成发射机指标测试。

所述双工器，用于对被测设备与频谱分析仪之间的收发信号完成和路或分路的功能。

该测试系统的工作原理如下：

信号源产生器产生时钟源，并基于所述时钟源发出符合802.16-2004协议的OFDM下行无线信号，以及将所述时钟源通过时钟线传递给所述频谱分析仪作为工作时钟；所述双工器将所述下行无线信号进行合路处理后，传送给被测设备；所述被测设备捕获该OFDM下行无线信号后，被测设备接收机利用时频同步算法估算出时域频域偏差值，并根据所述时域频域偏差值调整接收通道的时域和频域参数，使其达到最佳接收；终端设备发射机根据所述时域频域偏差值得到所述下行无线信号的时钟源与本地所使用的时钟源间的差异，并根据所述差异改变发射通道的时域频域参数，并调整发射信号的质量，然后通过发射通道发射上行无线信号；然后通过所述双工器对发射信号进行合路处理后，传送给所述频谱分析仪；所述频谱分析仪捕获被测设备的发射信号，并对其进行精确测量。

上述双工器可以通过其它具有合路分路功能的器件代替。

本发明提供的第二实施例，是对被测设备发射机的指标进行测量的方法，其如图3所示，包括如下步骤：

步骤1，信号源产生器产生时钟源，并基于所述时钟源发出符合802.16-2004协议的OFDM下行无线信号，以及将所述时钟源传递给所述频谱分析仪作为工作时钟。

在步骤1中，当信号源产生基于时钟源发出符合802.16-2004协议的OFDM下行无线信号后，通过合路分路器，如双工器进行合路分路处理，并将处理后的信号传送给被测设备。

步骤2，当所述被测设备捕获到所述OFDM下行无线帧后，通过时频同步算法估算出时域频域偏差值，并利用所述偏差值得出所述下行无线信号携带的时钟源与本地所使用的时钟源间的差异，并根据所述差异改变其发射通道的时域频域参数，并调整发射信号的质量，然后通过发射通道发射上行无线信号。

步骤2中，首先通过被测设备的接收机捕获OFDM下行无线帧，当所述被测设备的接收机捕获到所述OFDM下行无线帧后，通过时频同步算法估算出的时域频域偏差值，并根据所述偏差值通过接收机调整接收通道的时域频域参数，使其达到最佳接收质量。

终端设备发射机利用所述时域频域偏差值得出所述下行无线信号携带的时钟源与本地所使用的时钟源间的差异，并根据所述差异改变其发射通道的时域频域参数，并调整发射信号的质量，然后通过发射通道发射上行无线信号。在步骤2中，由于是根据所述下行无线信号携带的时钟源与本地所使用的时钟源间的差异对发射通道时域频域参数做调整，从而能够保证发射信号的时钟与信号源的参考时钟源一致，并最终完成与频谱仪的精确同步。

发射后的上行无线信号经合路分路器，如双工器进行处理后，发送给频谱分析仪。

步骤3，当所述频谱分析仪捕获到被测设备发射的上行无线信号后，对其进行精确解调，并对解调后的信号进行精确测量。

上述实施例只给出了针对基于符合802.16-2004协议的WiMax终端设备进行测试的具体实施方案，至于其它无线终端产品的射频测试也可以采用类似的方法。

由上述本发明的具体实施方案可以看出，本发明解决了现有技术中由于WiMax终端设备测试过程中不能保证被测设备与频谱分析仪之间的同步而引入的测量误差，能够对WiMax终端产品发射机的指标进行精确测量，是验证产品研发指标的有效方法。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1、一种测试模型，其特征在于，包括：

被测设备、频谱分析仪和信号源产生器；

所述信号源产生器，用于产生时钟源以及基于所述时钟源产生下行无线信号，并将所述时钟源提供给所述频谱分析仪，以及将所述下行无线信号传送给被测设备；

所述被测设备，用于捕获所述下行无线信号，并根据所述下行无线信号携带的时钟源发送上行无线信号给所述频谱分析仪用于测试。

2、根据权利要求1所述的测试模型，其特征在于，所述被测设备包括：

接收机和发射机；

所述接收机；用于通过其空中接口捕获所述下行无线信号，并根据捕获到的下行无线信号计算出其接收通道的频域和时域偏差值；

所述发射机，用于根据所述接收通道的频域和时域偏差值得到所述下行无线信号的时钟源与其本地所使用的时钟源间的差异，并根据所述差异调整其发射通道，并根据所述调整后的发射通道发送上行无线信号给所述频谱分析仪用于测试。

3、根据权利要求1或2所述的测试模型，其特征在于，还包括：

合路分路器；用于对信号源产生器发送的下行无线信号进行合路分路处理，并将处理后的下行无线信号传送给被测设备；以及，将被测设备发送的上行无线信号进行合路分路处理，并将处理后的上行无线信号发送给频谱分析仪。

4、根据权利要求3所述的测试模型，其特征在于，所述合路分路器包括：

双工器。

5、根据权利要求1所述的测试模型，其特征在于，还包括：

时钟线，用于将所述信号源产生器产生的时钟源提供给所述频谱分析仪。

6、一种对发射机的指标的进行测试的方法，其特征在于，包括：

A、基于控制频谱分析仪的工作时钟的时钟源，产生下行无线信号并发送给被测设备；

B、被测设备根据所述下行无线信号得到其携带的时钟源，并根据所述时钟源发送上行无线信号给频谱分析仪用以测试。

7、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：

设置时钟源，并将所述时钟源提供给频谱分析仪作为工作时钟，以及根据所述时钟源产生下行无线信号并发送给被测设备。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于，根据所述时钟源产生下行无线信号并发送给被测设备的过程具体包括：

根据所述时钟源产生下行无线信号，并通过合路分路器将所述下行无线信号传送给所述被测设备。

9、根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤B具体包括：

B1、通过被测设备的空中接口捕获下行无线信号，并根据捕获到的下行无线信号估算出接收通道的频域时域偏差值；

B2、根据所述频域时域偏差值得出所述下行无线信号的时钟源与本地所使用的时钟源间的差异；

B3、根据所述差异对被测设备的发射通道的频域时域参数进行调整，并基于所述调整后的发射通道发送上行无线信号给频谱分析仪用以测试。

10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤B1具体包括：

通过被测设备的空中接口捕获下行无线信号，并根据捕获到的下行无线信号，利用时频同步算法估算出接收通道的频域时域偏差值。

11、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤B3中，基于所述调整后的发射通道发送上行无线信号给频谱分析仪用以测试的过程，具体包括：

B31、基于所述调整后的发射通道发送上行无线信号，上行无线信号通过合路分路器进行处理后传送给频谱分析仪；

B32、通过频谱分析仪对所述上行无线信号进行解调，并对解调后的信号进行测量。

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