JP6457997B2

JP6457997B2 - データパケット信号トランシーバをテストするためのシステム及び方法

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Publication number: JP6457997B2
Application number: JP2016500388A
Authority: JP
Inventors: オルガード、クリスチャン・ヴォルフ; ワン、ルイズ
Original assignee: Litepoint Corp
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Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-02-25
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Description

本発明は、無線トランシーバのテストに関し、具体的には無線データパケット信号トランシーバのテストに関する。

今日の電子デバイスの多くは、接続目的及び通信目的の両方で無線技術を使用する。無線デバイスは電磁エネルギーを送受信するため、また複数の無線デバイスが、信号周波数及び電力スペクトル密度により、互いの動作に干渉する危険性を有するため、これらのデバイス及びデバイスの無線技術は、様々な無線技術規格仕様に準拠しなければならない。

そのようなデバイスを設計する場合、技術者は、そのようなデバイスが、含まれる無線技術の規定の規格に基づく仕様のそれぞれを満たすか、又は超えることを保証することに多大な注意を払う。さらに、これらのデバイスが後に、大量生産される際、含まれる無線技術の規格に基づく仕様への準拠性を含め、製造欠陥が不適切な動作を生じさせないことを保証するために、デバイスがテストされる。

これらのデバイスを製造及び組み立て後にテストするために、現在の無線デバイステストシステムは、各デバイスから受信される信号を分析するサブシステムを利用する。そのようなサブシステムは通常、少なくとも、デバイスによって生成される信号を分析するベクトル信号分析器（ＶＳＡ）を含む。ＶＳＡによって実行される分析される信号は一般に、周波数範囲、帯域幅、及び信号変調特性が異なる様々な無線技術規格への準拠性について様々なデバイスをテストするのにそれぞれ使用可能なようにプログラム可能である。

無線通信デバイスの製造の一環として、生産コストの１つの大きな要素は、製造テスト費である。通常、テストのコストと、そのようなテストを実行するために必要な時間との間には直接的な相関がある。したがって、テスト精度を損なわず、又は資本設備費を増大させずに（例えば、テスト機器又はテスタの精巧さの増大に起因してコストを増大させずに）、テスト時間を短縮することができるイノベーションが重要であり、特に、多数のそのようなデバイスが製造されテストされることに鑑みて、大きな費用節減を提供することができる。

数ある中でも特に、行われる場合が多いテストの１つは、基準デバイスと被試験デバイス（ＤＵＴ）との間のデータパケットの搬送及び通信を可能にするために、導電性信号経路（通常、システムの特性インピーダンスを有する無線周波（ＲＦ）伝送線（例えば、同軸ケーブル）の形態をもつ）を通じて基準信号源に接続される際の被試験デバイス（ＤＵＴ）と試験デバイスとの間の信号リンクのテストを伴う。そのような信号リンクテストは、既知の又は規定の時間間隔の間に、エラーなしで、ＤＵＴによって受信される、搬送されたデータパケットの数に基づくものである。

普段は、このタイプのテストは、基準デバイスからＤＵＴにデータパケットを搬送すること、そして順に、ＤＵＴが、正しいデータパケットが受信されたかどうかを示す応答性データパケットで応答することを含む。応答性データパケットは、通常、承認（ＡＣＫ）データパケットなどの確認データパケットの形態をもつ。

しかし、２つのデバイス間で送信されるデータパケット（例えば、基準デバイスからの基準データパケット及びＤＵＴからの確認データパケット）を捕捉して保持するための追加の回路又はサブシステムがない場合は、基準デバイスから元々欠陥のあるパケットが送信されたことが原因で欠陥のあるパケットが受信されたかどうか、又は、正しいパケットが受信されたがＤＵＴによって欠陥のある方法で受信されたかどうかを判断することはできない。

従って、確認パケットが返送されないこと又は確認パケットは返送されたが規定の制限時間を超えてしまった後であることに応答して、デバイス間で搬送されるパケットを捕捉するため及びそれらのパケットを保持するための技術を有することが望まれる。

本発明によれば、感度及びスループットなど、データパケット信号トランシーバのデータパケット受信特性をテストするための方法を提供する。被試験デバイス（ＤＵＴ）から戻ってくる応答データパケット信号をモニタすることにより、ＤＵＴが有効なデータパケットを正しく受信したか、不良データパケットを受信したか、有効なデータパケットを誤って受信したか、又は有効なデータパケットを受信しなかった場合に、それらの発生及び時期を判断することができる。そのような事象のいずれかが検知された場合、刺激データパケット信号を供給することにより、ＤＵＴに対する外部からの制御又は照会を必要とせずに、考えられるＤＵＴ受信問題が刺激データパケット信号の電力レベル、継続時間又はデータ速度に関係しているのか、又はＤＵＴ内の回路に関係しているのか判断することができる。

本発明の例示実施形態によれば、データパケット信号トランシーバをテストするための方法は、制御可能ＲＦ信号経路減衰を有する無線周波（ＲＦ）信号経路を介して、１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号を、データパケット信号トランシーバ被試験デバイス（ＤＵＴ）による受信のために送出するステップと、前記ＤＵＴから前記ＲＦ信号経路を介して、前記１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する１つ以上の応答データパケットを含む応答信号を受信するステップと、前記１つ以上の応答データパケットの前記受信に続いて、前記増加ＲＦ信号経路減衰を有する前記ＲＦ信号経路を介して、別の１つ以上のテストデータパケットを含む前記テストデータパケット信号を、前記ＤＵＴによる受信のために送出すること、及び前記ＲＦ信号経路減衰を増大すること及び前記増大ＲＦ信号経路減衰を有する前記ＲＦ信号経路を介して、別の１つ以上のテストデータパケットを含む前記テストデータパケット信号を、前記ＤＵＴによる受信のために送出することを１回以上行うステップと、を含む。更に本方法は、所定の時間間隔内に前記ＤＵＴから前記別の１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する少なくとも別の１つ以上の応答データパケットを受信しなかったことに続いて、前記別の１つ以上のテストデータパケットの前記１つ以上のそれぞれの部分を保持すること、及び別の１つ以上のテストデータパケットを含む前記テストデータパケット信号の前記送出を前記ＤＵＴによる受信のために繰り返すことを１回以上行うステップを含む。この送信を繰り返すことは、前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を維持すること、前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を維持すること、前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を増大すること、及び前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を低減することを１回以上行うステップを含む。

本発明の別の実施形態によれば、データパケット信号トランシーバをテストするための方法は、第１の複数の時間間隔のそれぞれの間に制御可能なＲＦ信号経路減衰を有する無線周波（ＲＦ）信号経路を介して、１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号を、データパケット信号トランシーバ被試験デバイス（ＤＵＴ）による受信のために送出するステップと、第２の複数の時間間隔のそれぞれの間に前記ＲＦ信号経路を介して、前記１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する１つ以上の応答データパケットを含む応答信号の前記ＤＵＴからの受信を待つステップと（ここで、前記第１及び第２の複数の時間間隔は一致せず）、前記第１の複数の時間間隔の少なくとも後方の１つに先立ち、前記ＲＦ信号経路減衰を維持すること、及び前記ＲＦ信号経路減衰を増大することを１回以上行うステップと、を含む。更に本方法は、前記第１の複数の時間間隔の前記後方の１つに続く前記第２の複数の時間間隔の後方の１つの間に、前記ＤＵＴから前記１つ以上の応答データパケットの少なくとも１つを受信しなかったことに続いて、前記第１の複数の時間間隔の前記後方の１つの間に送出された前記テストデータパケット信号の少なくとも一部分を保持すること、及び１つ以上のテストデータパケットを含む前記テストデータパケット信号の前記送出を前記ＤＵＴによる受信のために繰り返すこと、を含む。この送信を繰り返すことは、前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を維持すること、前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を維持すること、前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を増大すること、及び前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を低減することを１回以上行うステップとを含む。

図１は、本発明の例示的な実施形態による、データパケット受信をテストするためのテスト環境について描写する。図２は、本発明の代替の例示的な実施形態による、データパケット受信をテストするためのテスト環境について描写する。図３は、ＤＵＴによる有効なデータパケットの受信の成功の結果としてのテスト済みのデータパケット及び確認データパケットの搬送、並びに、欠陥のあるデータパケットの受信又は欠陥のある方法での受信に起因するテスト済みのデータパケットの搬送及び確認データパケットの遅れた搬送又は非搬送について描写する信号図である。図４は、図１及び２のパケット検出回路によって捕捉された信号パラメータを特定する信号タイミング図について描写する。図５は、図１及び２の信号分割又は結合回路の例示的な実施形態について描写する。図６は、図１及び２の信号分割又は結合回路の例示的な実施形態について描写する。図７は、図１及び２のテスト環境の一部分の例示的な代替の実施形態について描写する。図８は、図１及び２のテスト環境での基準デバイスとＤＵＴとの間のデータパケット及び確認パケットの例示的な搬送について描写する信号図である。図９は、基準データパケット信号に信号減衰を付加する前後のデータパケット及び確認パケットの例示的な搬送について描写する信号図である。図１０は、基準データパケット信号に信号減衰を付加する前後のデータパケット及び確認パケットの例示的な搬送並びに基準データパケット信号のデータ転送速度の減少について描写する信号図である。図１１は、図１及び２のテスト環境でデータパケットスループットをテストするためのデータパケット及び確認パケットの例示的な搬送について描写する信号図である。図１２は、図１及び２のテスト環境の動作の間のデータパケット、確認パケット及び付加された信号減衰に対する例示的なタイミング関係について描写する信号図である。

以下の詳細な説明は、添付図面を参照した本発明の実施形態例の説明である。そのような説明は、例示を意図され、本発明の範囲に関しての限定を意図しない。そのような実施形態は、当業者が本発明を実施できるようにするのに十分に詳細に説明され、本発明の思想又は範囲から逸脱せずに、幾つかの変形を有する他の実施形態を実施することも可能なことが理解されよう。

本開示全体を通して、文脈から逆のことが明確に示されない場合、説明される個々の回路素子が単数であってもよく、又は複数であってもよいことが理解されよう。例えば、「回路（ｃｉｒｃｕｉｔ）」及び「回路（ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）」という用語は、単一の構成要素又は複数の構成要素の何れかを含み得るもので、能動回路であってもよく、且つ／又は受動回路であってもよく、一緒に接続されるか、又は他の様式で結合されて（例えば、１つ以上の集積回路チップとして）、記載される機能を提供する。さらに、「信号」という用語は、１つ以上の電流、１つ以上の電圧、又はデータ信号を指し得る。図面内で、同様又は関連する要素は同様又は関連する文字、数字、又は英数字指示子を有する。さらに、本発明は、離散電子回路（好ましくは、１つ以上の集積回路チップの形態で）を使用する実施態様の文脈で考察されたが、そのような回路の任意の部分の回路は代替的に、処理すべき信号周波数又はデータレートに応じて、１つ以上の適宜プログラムされたプロセッサを使用して実施し得る。さらに、図が様々な実施形態の機能ブロックの図を示す限り、機能ブロックは必ずしも、ハードウェア回路間の分割を示すわけではない。

以下でさらに詳細に論じられるように、本発明による、データパケット受信をテストするためのシステム及び方法は、正しく受信されたデータパケットを捕捉できるが無視して保持しない（例えば、格納しない）一方で、欠陥のある及び恐らく欠陥のあるデータパケットを分析のために捕捉して保持することを保証するため、搬送されたデータパケットの捕捉及び条件付き保持の制御を容易にする。欠陥のある又は恐らく欠陥のあるデータパケットの捕捉及び保持は、通常のテストの間にデータパケットの搬送と同時に制御及び達成できるため、システムテスト時間は削減される。さらに、データ格納量を低減することによって（そうでないと、仮に、欠陥のある又は恐らく欠陥のあるデータパケットだけでなく既知の良好なデータパケットを含むすべてのデータパケットが分析のために捕捉されて保持された場合に必要とされる）、システムコストも削減することができる。

図１に示されているように、本発明の例示的な実施形態によるテスト環境１０は、基準デバイス１２、ＤＵＴ１４、ケーブル信号接続部１６、１つ以上のパケット検出回路２２ａ、２２ｂ、制御論理２４（例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ）及び１つ以上の信号分割又は結合回路（例えば、抵抗信号分割器又は結合器）３２ａ、３２ｂを含む（以下でさらに詳細に論じる）。基準デバイス１２は、既にテストされてすべての規定の動作規格及び特性（又は現在のテスト目的に必要な動作特性について少なくとも規定するもの）に従って動作することが知られているＤＵＴなどの既知の良好なデバイスを使用して実装することができる。ケーブル信号接続部１６は、好ましくは、必須ではないが、制御信号に従って変化し得る信号減衰器１６ａを含む。周知のテスト技術及び動作によれば、基準デバイス１２、ＤＵＴ１４、制御論理２４、パケット検出器２２ａ、２２ｂ及び信号減衰器１６ａは、それぞれの外部から供給された制御信号によって制御することや、他の制御又はデータ信号（図示せず）を介して外部のサブシステムと通信することができる。例えば、基準デバイス１２、ＤＵＴ１４、制御論理２４、パケット検出器２２ａ、２２ｂ及び信号減衰器１６ａは各々、１つ以上のそれぞれの外部から供給された制御信号１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ、１１ｆによって制御することができる（例えば、テスト動作を制御するパーソナルコンピュータから）。その代替として又はそれに加えて、基準デバイス１２、ＤＵＴ１４、パケット検出器２２ａ、２２ｂ及び信号減衰器１６ａは各々、制御論理によって提供される（例えば、その外部から供給された制御信号１１ｃの指示の下）１つ以上のそれぞれの制御信号３１ａ、３１ｂ、３１ｄ、３１ｅ、３１ｆによって制御することができる。

基準デバイス１２は、データパケット信号１３をＤＵＴ１４に提供し、順に、ＤＵＴ１４は、それ自体のデータパケット信号１５で応答する。そのような応答性データパケット信号１５は、通常、基準データパケット信号１３内の有効なデータパケットの正しい受信を示すか又は確認する確認信号（例えば、ＡＣＫ信号）の形態をもつ。

信号経路１６（例えば、ＲＦ伝送線）は、信号分裂又は結合回路を含む第１の信号接続部３２ａ及び第２の信号接続部３２ｂを介して基準デバイス１２及びＤＵＴ１４と電気連通する。以下でさらに詳細に論じられるように、そのような回路は、送信された基準データパケット信号１３ａ（及び、必要に応じて、受信された応答性データパケット信号１５ａ）の分割又は結合部分を入力信号１７ａとして第１のパケット検出器２２ａに提供する。同様に、そのような回路は、受信された基準データパケット信号１３ｂ（及び、必要に応じて、送信された応答性データパケット信号１５ｂ）の分割又は結合部分を入力信号１７ｂとして第２のパケット検出器２２ｂに提供する。また、この回路は、これらの信号１３ｂ、１５ｂの分割又は結合部分を入力信号１９として信号受信機及び分析回路１８（例えば、ＶＳＡ）に提供する。

以下でさらに詳細に論じられるように、パケット検出器２２ａ、２２ｂは、パケット検出信号２３ａ、２３ｂを制御論理２４に提供する。これらのパケット検出信号２３ａ、２３ｂは、好ましくは、基準データパケット信号１３及び応答性データパケット信号１５の振幅（例えば、電力レベル）、開始時刻及び終了時刻を示す情報を提供する。例えば、第１のパケット検出器２２ａは、送信された基準データパケット信号１３ａ及び受信された応答性データ信号１５ａに対するデータパケットの振幅並びにデータパケットの開始時刻及び終了時刻の情報を提供することができる。同様に、第２のパケット検出器２２ｂは、受信された基準データパケット信号１３ｂ及び送信された応答性データパケット信号１５ｂに対するデータパケットの振幅、開始時刻及び終了時刻の情報を提供することができる。また、パケット検出器２２ａ、２２ｂによって提供されるデータパケットの振幅の情報は、検出されている信号のタイプの識別を可能にする。例えば、第１のパケット検出信号２３ａが、第２のパケット検出信号２３ｂによって示されるものより高い信号振幅を示す場合、これは、送信された基準データパケット信号１３ａ及び受信された基準データパケット信号１３ｂが検出されていることを意味する。同様に、第１のパケット検出信号２３ａが第２のパケット検出信号２３ｂによって示されるものより低い信号振幅を示す場合、これは、送信された応答性データパケット信号１５ｂ及び受信された応答性データパケット信号１５ａが検出されていることを意味する。

或いは、単一のパケット検出器（例えば、第１のパケット検出器２２ａ又は第２のパケット検出器２２ｂ）を使用することができる。第１の信号接続部３２ａ又は第２の信号接続部３２ｂにおいて検出された信号振幅をモニタし、それらを既定の閾値振幅値と比較することにより、基準デバイス信号１３が検出されているか又はＤＵＴ信号１５が検出されているかを判断することができる。例えば、信号減衰器１６ａが原因で、閾値振幅値より高い及び低い、第１の信号接続部３２ａにおいて検出された信号振幅はそれぞれ、基準信号１３及びＤＵＴ信号１５に相当し、閾値振幅値より高い及び低い、第２の信号接続部３２ｂａにおいて検出された信号振幅はそれぞれ、ＤＵＴ信号１５及び基準信号１３に相当する。

パケット検出信号２３ａ、２３ｂは、１つ以上のコマンド又は制御信号２５ａ、２５ｂを信号受信機及び分析回路１８に提供するため、制御論理２４によって処理される。これらのコマンドは、現在受信しているデータパケットを捕捉すべきであること（「捕捉」コマンド２５ａごとに）並びに以前に受信及び捕捉されたデータパケットを分析のために保持すべきであること（「以前のものの保持」コマンド２５ｂごとに）を信号受信及び分析システム１８に通知するため、「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂを含み得る。

図２に示されているように、代替の例示的な実施形態によれば、テスト環境１０ａは、第１の基準パケット検出器２２ａ（図１）を省略することができる。そのような実施形態１０ａでは、基準デバイス１２ａは、上記で論じられたように「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂを提供するために制御論理２４によって使用されるデータパケット情報１３ｃ（例えば、送信された基準データパケット信号１３ａに対するデータパケットの振幅、開始時刻及び終了時刻の情報）を提供する。これはまた、基準デバイス１２ａと信号経路１６との間の第１の基準信号分割又は結合回路３２ａの必要性を回避する。

図３に示されているように、異なるテストシナリオに対する基準信号１３及び応答性信号１５について描写している。第１のシナリオ４０ａでは、ＤＵＴ１４（図１及び２）は、基準データパケット１３ｂを受信する。このシナリオ４０ａでは、これらのデータパケット１３ｂは、良好な又は有効なものであり、ＤＵＴ１４によって正しく受信及び捕捉される。それに従って、規定の時間間隔ｔ１内では、ＤＵＴ１４は、確認データパケット１５ｂを送信することによって応答する。それに従って、制御論理２４は、有効なデータパケット１３ｂが正しく受信及び捕捉され、分析のために保持する必要がないことを受信及び分析回路１８に通知するため、適切な「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂを提供することになる。

第２のシナリオ４０ｂでは、基準データパケット１３ｂは、ＤＵＴ１４によって受信される。しかし、ＤＵＴ１４によって提供される応答性確認データパケット１５ｂは、基準パケット１３ｂの終了と応答性パケット１５ｂの予想される開始との間の規定の時間間隔を超える時間間隔ｔ２の後に送信される。それに従って、制御論理２４は、これを、基準データパケット１３ｂが欠陥のあるものであるか、又は、有効ではあり得るが欠陥のある方法で受信若しくは捕捉され、分析のために保持すべきである状況と解釈する。それに従って、制御論理２４は、適切な「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂを信号受信及び分析回路１８に提供する。

第３のシナリオ４０ｃでは、基準データパケット１３ｂは、ＤＵＴ１４によって受信されるが、それに応答して確認データパケットが提供されることがない。タイムアウト間隔ｔ３に続いて、別の基準データパケット１３ｂが受信され、この場合もやはり、応答性確認データパケット１５が返送されることがない。それに従って、制御論理２４は、この状況を、欠陥のある又は恐らく欠陥のあるデータパケットがＤＵＴ１４によって受信されたと解釈し、したがって、分析のためにこれらのデータパケット１３ｂを保持するため、適切な「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂを信号受信及び分析回路１８に提供する。

例えば、「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂは、基準パケット１３ｂの間アサートされ（例えば、「高」）、応答性パケット１５ｂのタイムリーな送信によって示されるように、基準パケット１３ｂの受信に成功したかどうかが判断されるまでアサートされたままである（このパケット１３ｂを捕捉することを意味する）。したがって、第１のシナリオ４０ａでは、基準パケット１３ｂの受信に成功しており、したがって、応答性パケット１５ｂのタイムリーな送信に続いて「以前のものの保持」コマンド２５ｂがディアサートされ、次いで、「捕捉」コマンド２５ａもディアサートされ、それにより、基準パケット１３ｂを分析のために保持する必要がないことを示す。しかし、第２のシナリオ４０ｂ及び第３のシナリオ４０ｃでは、応答性パケット１５ｂの遅れた送信又は非送信のそれぞれによって示されるように、基準パケット１３ｂの受信に成功していない。それに従って、「以前のものの保持」コマンド２５ｂは、「捕捉」コマンド２５ａがディアサートされるまでアサートされたままであり、それにより、基準パケット１３ｂを分析のために保持すべきであることを示す。

当業者であれば容易に理解されるように、ＤＵＴデータパケット信号１５の一部分として送信されたデータパケットを分析のために捕捉して保持することもできる。言い換えれば、ＤＵＴ１４による受信を意図するデータパケット１５ｂに対して上記で論じられたような受信（ＲＸ）テストと同様に、ＤＵＴ１４の送信（ＴＸ）テストに対しても同様の手順に従うことができる。例えば、ＤＵＴ１４によるデータパケット信号１５の送信の間、「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂを使用して、基準デバイス１２による受信に利用可能な対応するデータパケット１５ａが欠陥のあるものであるか又はそうでなければ基準デバイス１２による受信に成功していないと判断されているそれらのＤＵＴデータパケット１５ｂを分析のために捕捉して保持するように信号受信及び分析回路１８に指示することができる。この方法での「捕捉」コマンド２５ａ及び「以前のものの保持」コマンド２５ｂのそのような使用は、基準デバイス１２によって制御論理２４に提供される（例えば、相互信号インターフェース３１ａを介して）フィードバックデータに従って開始又は制御することができる。

図４に示されているように、上記で論じられたように、パケット検出器２２ａ、２２ｂ（図１及び２）は、分割又は結合された基準データパケット１３ａ／１３ｂ及び応答性データパケット１５ａ／１５ｂの振幅２３ａｐ／２３ｂｐ、開始時刻２３ａｓ／２３ｂｓ及び終了時刻２３ａｅ／２３ｂｅについての情報を含むパケット検出信号２３ａ、２３ｂを提供する。そのような信号測定は、当技術分野でよく知られている電圧又は電力検出回路を使用して行うことができる。データパケットの振幅２３ａｐ／２３ｂｐは、ピーク信号レベルが予想される時間間隔の間の所望の時点で測定することができ、データパケット信号の開始時刻２３ａｓ／２３ｂｓ及び終了時刻２３ａｅ／２３ｂｅは、予想される最小データパケット信号レベルと最大データパケット信号レベルとの間で定義される１つ以上の既定の信号閾値を超える分割又は結合された信号１７ａ／１７ｂとして測定することができる。

図５に示されているように、信号分割又は結合回路３２ａ／３２ｂ（図１及び２）は、示されているとうりに実質的に相互接続された信号分割器／加算器５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、５２ｄを使用して実装することができる。周知の原理によれば、２つのインライン分割器／加算器５２ａ、５２ｂによって提供される基準データパケット１３ａｄ／１３ｂｄ及び応答性データパケット１５ａｄ／１５ｂｄの電力分割部分は、パケット検出器２２ａ／２２ｂに提供される電力分割データパケット信号１７ａ／１７ｂになる。第２の信号分割器又は結合器３２ｂの場合、追加のシャント分割器／加算器５２ｄは、基準データパケット１３ａｄ／１３ｂｄ及び応答性データパケット１５ａｄ／１５ｂｄの電力分割部分を信号受信及び分析回路１８に搬送する（上記で述べられたように、これらは、当技術分野でよく知られている簡単な抵抗信号分割器として実装することができる）。

図６に示されているように、別の例示的な実施形態によれば、分割器／加算器回路５２ａ、５２ｂ（図５）の代わりにインライン信号結合器５４ａ／５４ｂを使用することができる。この実施形態では、基準データパケット１３ａｃ／１３ｂｃ及び応答性データパケット１５ａｃ／１５ｂｃの結合部分は、信号コンバイナ５６ｃ、５６ｄを介して、入力信号１７ａ／１７ｂとしてパケット検出器２２ａ、２２ｂに、そして、入力信号１９として信号受信及び分析回路１８に提供される。

図７に示されているように、例示的な代替の実施形態によれば、ケーブル信号経路１６とＤＵＴ１４との間の第２の接続部は、ケーブル信号経路１６及びＤＵＴ１４に接続されたアンテナ２６ａ、２６ｂ間の放射電磁波２７ａ、２７ｂを介して基準信号１３及び応答性信号１５を搬送することができる無線接続部２６を含み得る。そのような実施形態では、信号受信機及び分析回路１８への信号経路１９は、無線信号接続部２６のケーブル信号経路１６側に接続された信号経路１９ａと、ＤＵＴ１４側に接続された追加の信号経路１９ｂとして実装することができる。これにより、上記で論じられたように、分析のために基準デバイス１２及びＤＵＴ１４から得られるデータ及び確認パケットの信頼できる受信及び捕捉が確保されることになる。周知の技術によれば、捕捉されたパケットは、信号受信機及び分析回路１８内に含まれるか、信号受信機及び分析回路１８に接続されているか、又はそうでなければ、信号受信機及び分析回路１８と関連付けられたメモリ２８に格納することができる。

図８に示されているように、追加の例示的な実施形態によれば、以下でさらに詳細に論じられるように、基準信号１３及び応答性信号１５はそれぞれ、基準データパケット１３ｂ及び確認パケット１５ｂを含み得る。或いは、ＤＵＴ１４は、周知の技術に従って、基準デバイス１２が応答性（例えば、確認）パケット１３ｂを含む応答性信号１３を送信することによって応答する、データパケット１５ｂを含む信号１５を送信することができる。

図９に示されているように、上記で論じられたように、ＤＵＴ１４のテストは、制御可能な（例えば、徐々に増加及び減少する）信号減衰１６ａを有する信号経路１６を介してテストデータパケット信号１３ｂをＤＵＴ１４に提供することを含む。例えば、本明細書で記述されたように、第１の２つのテストデータパケット１３ｂは公称信号電力で提示され、それに続いて、連続したデータパケット１３ｂａが減衰される。この例の目的のため、減衰は、ＤＵＴ１４によるデータパケット１３ｂａの受信の失敗を引き起こすには十分なものである。それに従って、ＤＵＴは、先のデータパケット１３ｂの受信の成功に続いて、確認パケット１５ｂで応答するが、その減衰されたデータパケット１３ｂａの受信の失敗が原因で、基準デバイス１２によって予想されるであろう時間間隔３５ｂの間、応答性確認パケットは返送されない。

当業者であれば容易に理解されるように、信号減衰１６ａのレベル（及びテストデータパケット信号１３の対応する電力レベルに関連するデータ）は、応答性確認パケット１５ｂの受信の失敗が起こり始めた時に、例えば、制御論理２４内に、認めることができ、さらに格納することができる。例えば、第１の減衰されたデータパケット１３ｂａの送信及び応答性確認パケット１５ｂが受信されない第１の応答性時間間隔３５ｂに続いて、信号減衰及び／又は信号１３電力レベルは、確認パケット１５ｂが受信されなかったテストデータパケット１３ｂａの再送信を基準デバイス１２が開始した時に記録することができる。

図１０に示されているように、その代替として、応答性時間間隔３５ｂの間に確認パケットの受信を引き起こさなかった第１の減衰されたデータパケット１３ｂａの送信に続いて、基準デバイス１２は、送信されたデータパケット１３ｂのデータ転送速度の低減を（例えば、基準デバイス１２及びＤＵＴ１４の動作プロトコルに従って）開始することができる。送信されているデータの量に変化がない場合、より長いパケット伝送時間を有するデータパケット１３ｂａｒをもたらす。このより長いパケット伝送時間は、（上記で論じられたように、パケット検出器２２ａ、２２ｂのうちの１つ以上によって測定されるデータパケット１３ｂａｒの開始時刻及び終了時刻に基づいて）制御論理２４によって検出することができ、そのようなデータパケット１３ｂａｒ内のデータ転送速度の低減に対応するものとして認識されるようになる。いくつかの例では、これは、データパケット１３ｂａｒの受信の成功をもたらし、それに従って、応答性確認パケット１５ｂの送信を引き起こすことができる。確認パケットの受信の失敗と、データ転送速度が低減された後続のデータパケット１３ｂａｒに応答した後続の確認パケット１５ｂの受信とのそのような組合せは、ＤＵＴ１４の感度限界（例えば、「ニーポイント」）の始まりを示すものと解釈することができる。

図１１に示されているように、別の例示的な実施形態によれば、ＤＵＴ１４のデータスループットは、データパケットと応答性確認パケットの交換以外、ＤＵＴとの相互作用がほとんど又は全くない状態でテストすることができる。この例の目的のため、基準デバイス１２によって４つのデータパケット１３ｂがＤＵＴ１４に送信される。しかし、３つのデータパケット１３ｂだけが応答性確認パケット１５ｂを引き起こす。この例では、第２の送信されたテストデータパケット１３ｂｄは、何らかの理由で欠陥データパケット又はそうでなければＤＵＴ１４による受信が失敗したものと見なされる。それに従って、応答時間間隔３５ｂの間、確認パケット１５ｂは返送されない。その結果、示される時間間隔内では、基準デバイス１２からＤＵＴ１４への転送に成功したデータビットの数は、３つの応答性確認パケット１５ｂに相当する３つの受信に成功したデータパケット１３ｂ内に含まれるものに等しくなる。各データパケット１３ｂ内のビットの数、既知の時間間隔内に送信された検出されたパケットの数、及び、送信に成功したデータパケット１３ｂのものに相当する検出された確認パケット１５ｂの数を知ることにより、データスループット（ビット／秒）を決定する（例えば、制御論理２４によって演算する）ことができる。

或いは、既定の数（ｎ）の良好なデータパケットの送信に要する時間を測定することもでき、そこから、同じスループット基準を導き出すことができる。欠陥があるか又はそうでなければ受信に失敗したデータパケット１３ｂｄは、応答時間間隔３５ｂの間、確認パケット１５ｂを生成することはない。それに従って、そのような欠陥があるか又はそうでなければ受信に失敗したパケットに含まれるビットは、転送に成功したものとは見なされず、転送されたビットの総数に貢献しない。それらは、単に、データ転送時間間隔を長くし、それにより、測定スループットを低減する。

図１２に示されているように、入射テスト信号１３に対する信号経路１６の減衰１６ａの増加に続いてＤＵＴ１４によって送信された応答信号１５の受信の最大尤度を確保するため、応答性確認パケット１５ｂが予想される時間間隔の間、そのような減衰１６ａを減少することができる。例えば、上記で論じられたように、ＲＦテスト信号１３減衰１６ａは、テストデータパケット１３ｂの送信の間に増加する。しかし、述べられたように、ＤＵＴ１４から引き起こされた応答性確認パケット１５ｂの基準デバイス１２による受信に成功することを保証する上で役立てるため、減衰１６ａを減少することができる。それに従って、テスト信号減衰がより高い及びより低い時間間隔は一致しない。例えば、テスト信号減衰は、テストデータパケット１３ｂの伝送時間と少なくとも同一の広がりを有する時間間隔３６ａの間は高く、信号経路減衰１６ａが低い時間間隔３６ｂは、応答データパケット１５ｂが予想される時間間隔と少なくとも同一の広がりを有する。

本発明の構造及び動作方法での様々な他の変更及び代替が、本発明の範囲及び思想から逸脱せずに、当業者に明らかになろう。本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して説明されたが、特許請求される本発明が、そのような特定の実施形態に過度に限定されるべきではないことを理解されたい。以下の特許請求の範囲が本発明の範囲を規定し、これらの特許請求の範囲及びそれらの均等物内の構造及び方法がそれによって包含されることが意図される。

Claims

データパケット信号トランシーバをテストするための方法であって、
制御可能な無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して、１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号を、データパケット信号トランシーバ被試験デバイス（ＤＵＴ）による受信のために送出するステップと、
前記ＤＵＴから前記無線周波信号経路を介して、前記１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する１つ以上の応答データパケットを含む応答信号を受信するステップと、
前記１つ以上の応答データパケットの受信に続いて、
前記無線周波信号経路を介して、別の１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号を前記ＤＵＴによる受信のために送出すること、及び
前記無線周波信号経路減衰を増加させ、当該増加した無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して、別の１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号を、前記ＤＵＴによる受信のために送出すること、
を１回以上を行うステップと、
所定の時間間隔内に前記ＤＵＴから前記別の１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する少なくとも別の１つ以上の応答データパケットを受信しなかったことに続いて、
前記別の１つ以上のテストデータパケットの前記１つ以上のそれぞれの部分を保持すること、及び
別の１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号の送出を前記ＤＵＴによる受信のために繰り返すこと、
を１回以上行うステップと、
を含み、
前記繰り返すことは、
前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を維持すること、
前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を維持すること、
前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を増加させること、及び
前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を低減すること
を１回以上繰り返すことを含む、方法。
前記無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出するステップが、有線の無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出することを含む、請求項１に記載の方法。
前記無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出するステップが、有線及び無線の無線周波信号経路部分を介して前記テストデータパケット信号を送出することを含む、請求項１に記載の方法。
前記無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出するステップが、無線の無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出することを含む、請求項１に記載の方法。
前記増加した無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して、前記別の１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号を前記ＤＵＴによる受信のために送出するステップが、
前記増加した無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して、前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも一部分を送出することと、
前記無線周波信号経路減衰を低減することと、
低減された無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して、前記別の１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する前記少なくとも別の１つ以上の応答データパケットの受信を待つことと、
を含む、請求項１に記載の方法。
前記別の１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する前記少なくとも別の１つ以上の応答データパケットの受信を待つステップに続いて、
前記無線周波信号経路減衰を増加させることと、
前記増加した無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して、前記別の１つ以上のテストデータパケットの少なくとも別の部分を送出することと
をさらに含む、請求項５に記載の方法。
前記少なくとも別の１つ以上の応答データパケットの受信を待つステップが、少なくとも前記所定の時間間隔にわたり前記少なくとも別の１つ以上の応答データパケットの受信を待つことを含む、請求項５に記載の方法。
前記別の１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分を捕捉することをさらに含む、請求項１に記載の方法。
前記増加した無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して送出するステップ中に、前記別の１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分を捕捉することをさらに含み、
前記テストデータパケット信号は前記ＤＵＴによる受信のための別の１つ以上のテストデータパケットを含む、請求項１に記載の方法。
データパケット信号トランシーバをテストするための方法であって、
第１の複数の時間間隔のそれぞれの間に制御可能な無線周波信号経路減衰を有する無線周波信号経路を介して、１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号をデータパケット信号トランシーバ被試験デバイス（ＤＵＴ）による受信のために送出するステップと、
第２の複数の時間間隔のそれぞれの間に前記無線周波信号経路を介して、前記１つ以上のテストデータパケットの１つ以上のそれぞれの部分に対応する１つ以上の応答データパケットを含む応答信号の前記ＤＵＴからの受信を待つステップであって、前記第１及び第２の複数の時間間隔は一致しないステップと、
前記第１の複数の時間間隔の少なくとも後方の１つに先立ち、
前記無線周波信号経路減衰を維持すること、及び
前記無線周波信号経路減衰を増加させること
を１回以上を行うステップと、
前記第１の複数の時間間隔の後方の１つに続く前記第２の複数の時間間隔の後方の１つの間に、前記ＤＵＴから前記１つ以上の応答データパケットの少なくとも１つを受信しなかったことに続いて、
前記第１の複数の時間間隔の後方の１つの間に送出された前記テストデータパケット信号の少なくとも一部分を保持すること、及び
１つ以上のテストデータパケットを含むテストデータパケット信号の送出を前記ＤＵＴによる受信のために繰り返すこと、
を１回以上行うステップと、
を含み、
前記繰り返すことは、
前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を維持すること、
前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を維持すること、
前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つの継続時間を増加させること、及び
前記１つ以上のテストデータパケットの少なくとも１つのデータ速度を低減すること、
を１回以上行うことを含む、方法。
前記無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出するステップが、有線の無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出することを含む、請求項１０に記載の方法。
前記無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出するステップが、有線及び無線の無線周波信号経路部分を介して前記テストデータパケット信号を送出することを含む、請求項１０に記載の方法。
前記無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出するステップが、無線の無線周波信号経路を介して前記テストデータパケット信号を送出することを含む、請求項１０に記載の方法。
前記第１の複数の時間間隔の後方の１つに続いて前記無線周波信号経路減衰を低減することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
前記第１の複数の時間間隔の後方の１つの間に送出される前記テストデータパケット信号の前記少なくとも一部分を捕捉することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
前記第１の複数の時間間隔の後方の１つの間に送出されるテストデータパケット信号の前記少なくとも一部分を前記第１の複数の時間間隔の前記後方の１つの間に捕捉することをさらに含む、請求項１０に記載の方法。