JP6865213B2

JP6865213B2 - 低電力無線周波数（ｒｆ）データパッケット信号送受信機を試験する方法

Info

Publication number: JP6865213B2
Application number: JP2018512934A
Authority: JP
Inventors: クリスチャンヴォルフオルガード、; ルイズワン、; ケーリュー、; フェイペン、
Original assignee: Litepoint Corp
Current assignee: Litepoint Corp
Priority date: 2015-09-14
Filing date: 2016-09-07
Publication date: 2021-04-28
Anticipated expiration: 2036-09-07
Also published as: WO2017048561A1; US9871601B2; TWI724019B; US20170078032A1; JP2018533269A; TW201711412A; CN108028707B; CN108028707A

Description

本出願は、２０１５年９月１４日に出願された米国特許出願第１４／８５２，８２１号に対する優先権を主張するものであり、その開示は、参照により本明細書に明確に組み込まれる。

今日の電子デバイスの多くは、接続性と通信の両方の目的のために無線信号技術を使用している。無線デバイスは電磁エネルギーを送受信し、２つ以上の無線デバイスは、それらの信号周波数及びパワースペクトル密度によって互いの動作を妨害する可能性があるため、これらのデバイス及びそれらの無線信号技術は種々の無線信号技術標準規格に従わなければならない。

このような無線デバイスを設計する際、技術者はそのようなデバイスが付属の無線信号技術の所定の標準ベースの規格のそれぞれを満たすか又はそれを超えることを確実にするために、特別な注意を払う。更に、これらのデバイスが後に大量に製造される場合、製造上の欠陥が、付属の無線信号技術標準ベースの規格に準拠することを含む、不適切な動作を引き起こさないことを確かめるために試験される。

これらのデバイスの製造及び組立後にこれらのデバイスを試験するために、現在の無線デバイス試験システムは典型的には各被試験デバイス（ＤＵＴ）に試験信号を供給し、各ＤＵＴから受信した信号を分析するための試験サブシステムを使用する。いくつかのサブシステム（しばしば「テスタ」と呼ばれる）は、ＤＵＴに送信される信号源又は試験を提供するための１つ以上のベクトル信号発生器（ＶＳＧ）、及びＤＵＴによって生成される信号を分析するための１つ以上のベクトル信号分析器（ＶＳＡ）を含む。ＶＳＧによる試験信号の生成及びＶＳＡによって実行される信号解析は一般に、各々が異なる周波数範囲、帯域幅及び信号変調特性を有する様々な無線信号技術標準に順守するための種々のデバイスを試験するために使用されることを可能にするように（例えば、内部プログラマブルコントローラ又はパーソナルコンピュータのような外部プログラマブルコントローラの使用を通じて）プログラマブルである。

無線デバイスの試験は、典型的にはそれらの受信及び送信サブシステムの試験を含む。テスタは典型的には例えば、異なる周波数、電力レベル、及び／又は変調技術を用いて、ＤＵＴに所定のシーケンスの試験データパケット信号を送り、ＤＵＴ受信サブシステムが適切に動作しているかどうかを決定する。同様に、ＤＵＴは種々の周波数、電力レベル、及び／又は変調技術で試験データパケット信号を送信し、ＤＵＴ送信サブシステムが適切に動作しているかどうかを決定する。

低電力ＲＦデータパケット信号送受信機はしばしば、通信リンクを開始するためのシーケンスの一部としてデータパケットを交換する。一例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）低エネルギー（ＢＬＥ、又は「ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＳｍａｒｔ」とも呼ばれる）として知られるパーソナルエリアネットワーク（ＰＡＮ）技術であり、接続が確立されると、中央デバイス（「クライアント」）と周辺デバイス（「サーバ」）との間の接続性を提供しながら、そのエネルギー要求において非常に保守的に設計される。このようなデバイスの例としては、中央デバイスとしての「スマートフォン」、及び周辺デバイスとしてのユーザの手首に接続された脈拍センサが挙げられる。

当初のＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスは携帯電話や携帯スピーカーなどの携帯電話向けにワイヤレスデータ接続を提供し、ＭＰ３再生デバイスを提供するために設計されていた。新しいＢＬＥデバイスは、電力使用を最小限に抑えるために、より簡単で、データをより少量でより低い速度で伝送するように設計され、それによってバッテリ寿命を保ち、長期間にわたる動作を可能にする。

製造中、ＢＬＥサブシステムが試験される時、入出力（Ｉ／Ｏ）ポートが利用可能であり、受信機及び送信機の物理レベル挙動の導電性試験及びＤＵＴ制御を容易にする。しかし、一旦ＢＬＥサブシステムがサーバ周辺デバイス（例えば、センサ）と組み合わされると、Ｉ／Ｏポートは典型的にはもはや利用できなくなる（例えば、除去又はカプセル化される）。したがって、その段階での試験は、放射信号（例えば、無線ＲＦ信号）を用いて無線で行わなければならない。しかし、別個のＤＵＴ制御がまれに利用可能であるため（例えば、導電性信号経路も無線制御信号チャネルも利用できない）、そのような試験は、テスタとＢＬＥベースの試験中の周辺デバイス（ＤＵＴ）との間の無線通信リンクを確立することに依存し、ＤＵＴ制御は、ＤＵＴ内にドライバソフトウェア及びテスタ内にＤＵＴ固有の試験ソフトウェアを含めることによって確立される。ドライバ及び試験ソフトウェアに対するこのような要求は、試験の複雑さ及び時間を増加させ、それによって試験コストを増加させる。

更に、ＢＬＥの例に続き、通信リンクを開始するために周辺デバイスによって使用されるデータパケットは、任意の複数（例えば、３つ）チャネル上でランダムな順序で送信され得る。試験システムは、ＤＵＴがどのチャネルを送信するかを事前に知らない限り、同じチャネル上で応答データパケットを決定論的に送信することはできない。これは試験時間を著しく遅らせるか、又はＤＵＴ内で使用される何らかの形式の所定のコーディングを必要とする可能性があり、これは一般化された試験方法論の使用を否定することになる。

更に、ＢＬＥの例では、通信リンクの確立が保留中であり、通信リンクを開始しようとするデータパケットシーケンス間に比較的長い時間間隔が存在する。一方、リンク開始シーケンスの間、開始データパケットは、複数の所定のチャネル上で、迅速に連続して送信される。このようなデータパケットの迅速なシーケンスが試験に使用でき、それによってより多くの試験データを導き出し、より速く、そして全体的な試験時間を短縮することができれば、有利であろう。

本願発明の実施形態によれば、複数の利用可能な信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを介して通信することを含む、無線周波数（ＲＦ）データパケット信号送受信機の被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するための方法が提供される。通信リンク開始シーケンスの通常の部分としてテスタとＤＵＴとの間で交換されるデータパケットは、テスタが全ての利用可能なチャネルを介して変化した信号電力と共に同時に送信するように交換され、それによって、適切に動作するＤＵＴが十分な信号電力を有するテスタデータパケットの受信に応答して送信することを確実にする。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギー送受信機の場合、広告、スキャン要求及びスキャン応答データパケットをこのような方法で使用することができる。

本願発明の一実施形態によれば、複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを介して通信することを含む無線周波数（ＲＦ）データパケット信号送受信機の被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するための方法であって、この方法は、

複数の信号チャネルのうちの第１の信号チャネルを介してテスタで、ＤＵＴから第１のリンク開始データパケットを受信することと、

複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介してテスタと第１の信号電力で、第１のリンク開始データパケットに応答する第１のテスタ応答データパケットを送信することと、

複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介してテスタで、ＤＵＴから第２のリンク開始データパケットを受信することと、

複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介してテスタと第２の信号電力で、第２のリンク開始データパケットに応答する第２のテスタ応答データパケットを送信することであって、第１の信号電力と第２の信号電力とは不等である、ことと、

テスタで以下を受信することであって、

複数の信号チャネルのうちの第１の信号チャネルを介して、第１のテスタ応答データパケットに応答するＤＵＴ応答データパケット、又は

複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介して、第２のテスタ応答データパケットに応答するＤＵＴ応答データパケット、を受信することと、を含む。

本願発明の別の実施形態によれば、複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを介して通信することを含む無線周波数（ＲＦ）データパケット信号送受信機の被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するための方法であって、この方法は、

複数の信号チャネルのうちの第１の信号チャネルを介してＤＵＴで、第１のリンク開始データパケットを送信することと、

複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介してＤＵＴと第１の信号電力で、第１のリンク開始データパケットに応答する第１のテスタ応答データパケットを受信することと、

複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介してＤＵＴで、第２のリンク開始データパケットを送信することと、

複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介してＤＵＴと第２の信号電力で、第２のリンク開始データパケットに応答する第２のテスタ応答データパケットを受信することであって、第１の信号電力と第２の信号電力とは不等である、ことと、

ＤＵＴで以下を送信することであって、

複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介して、第２のテスタ応答データパケットに応答するＤＵＴ応答データパケット、を送信することと、を含む。

テスタで、第１のリンク開始データパケットを受信し、それに応答して、複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して第１の信号電力で第１のテスタ応答データパケットを送信することと、

テスタで、第２のリンク開始データパケットを受信し、それに応答して、複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して第２の信号電力で第２のテスタ応答データパケットを送信することであって、第１の信号電力と第２の信号電力とは不等である、ことと、

複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介してＤＵＴで、

第１のテスタ応答データパケットを受信し、それに応答して、複数の信号チャネルのうちの第１の信号チャネルを介して、ＤＵＴ応答データパケットを送信することと、又は

第２のテスタ応答データパケットを受信し、それに応答して、複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介して、ＤＵＴ応答データパケットを送信することと、を含む。

導電性又は配線された環境における無線周波数（ＲＦ）データパケット信号送受信機の被試験デバイス（ＤＵＴ）の典型的な試験環境を示す。

放射又は無線環境におけるＲＦＤＵＴの典型的な試験環境を示す。

本願発明の例示的な実施形態による、無線環境におけるＲＦＤＵＴの試験環境を示す。

テスタ応答のないＢＬＥＤＵＴによる広告パケットの送信を示す。

例示的な実施形態によるＢＬＥＤＵＴとテスタとの間の広告、スキャン要求及びスキャン応答パケットの交換を示す。

例示的な実施形態によるＢＬＥＤＵＴと複数のスキャン要求パケットを同時に送信するテスタとの間の広告、スキャン要求及びスキャン応答パケットの交換を示す。例示的な実施形態によるＢＬＥＤＵＴと複数のスキャン要求パケットを同時に送信するテスタとの間の広告、スキャン要求及びスキャン応答パケットの交換を示す。

例示的な実施形態によるＢＬＥＤＵＴと様々な電力レベルで複数のスキャン要求パケットを同時に送信するテスタとの間の広告、スキャン要求及びスキャン応答パケットの交換を示す。例示的な実施形態によるＢＬＥＤＵＴと様々な電力レベルで複数のスキャン要求パケットを同時に送信するテスタとの間の広告、スキャン要求及びスキャン応答パケットの交換を示す。

以下の「発明を実施するための形態」は、添付図面を参照してここで請求されている発明の例示の実施形態に関するものである。かかる記載は、本発明の範囲に関して例示的なものであり、かつ限定するものではないということを意図している。かかる実施形態は、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分詳細に説明されており、本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく、一部の変形を用いる他の実施形態が実施され得るということが理解されよう。

本発明の開示を通じて、内容から反対であるという明確な指示がなければ、説明するような個々の回路要素は、数において単数の場合もあれば複数の場合もあることが理解されるであろう。例えば「回路（circuit）」及び「回路（circuitry）」という用語は、説明される機能を提供するために能動的及び／又は受動的であり、かつ互いに接続されるか又は他の方法で結合されている単一の構成要素又は複数の構成要素のいずれかを含み得る。更に、「信号」という用語は、１つ又はそれよりも多くの電流、１つ又はそれよりも多くの電圧、又はデータ信号を指す場合がある。図面内では、同様の又は関連する要素は、同様の又は関連の英字、数字、又は英数字指定子を有する。更に、本発明は、個別の電子回路（好ましくは、１つ又はそれよりも多くの集積回路チップの形態）を使用する実施例という関連で説明されているが、このような回路のいかなる部分の機能も、代替的に、処理される信号周波数又はデータ転送速度により、１つ又はそれよりも多くの適切にプログラムされたプロセッサを使用して実施することができる。更に、図が様々な実施形態の機能ブロックの略図を例示する範囲において、機能ブロックはハードウェア回路間の境界を必ずしも示さない。

携帯電話、スマートフォン、タブレットなどの無線デバイスは、標準ベースの技術（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ、３ＧＰＰＬＴＥ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなど）を利用する。これらの技術の基礎となる標準は、信頼性の高い無線接続及び／又は通信を提供するように設計されている。この標準は、一般的にエネルギー効率が高く、無線スペクトルに隣接する、又は共用する同じ又は他の技術を使用するデバイス間の干渉を最小にするように設計された物理的及び高レベル規格を規定する。

この標準に定める試験は、これらのデバイスが所定の規格で定められた仕様に適合するように設計され、製造されたデバイスが規定された仕様に適合し続けることを保証することを意味する。ほとんどのデバイスは送受信機であり、少なくとも１つ以上の受信機及び送信機を含む。したがって、試験は、受信機と送信機の両方が適合するかどうかを確認することを意図している。ＤＵＴの受信機又は複数の受信機の試験（ＲＸ試験）は、典型的には受信機に試験パケットを送信する試験システム（テスタ）と、ＤＵＴ受信機がこれらの試験パケットにどのように応答するかを決定する何らかの方法を含む。ＤＵＴの送信機は試験システムにパケットを送ることによって試験され、次に試験システムは、ＤＵＴによって送られる信号の物理的特性を評価する。

図１を参照すると、典型的な製造試験環境１０ａはテスタ１２及びＤＵＴ１６を含み、試験データパケット信号２１ｔ及びＤＵＴデータパケット信号２１ｄは、導電性信号経路を介してテスタ１２とＤＵＴ１６との間で伝送されるＲＦ信号として交換され、典型的には同軸ＲＦケーブル２０ｃ及びＲＦ信号コネクタ２０ｔｃ、２０ｄｃの形態である。上述のように、テスタは典型的には信号源１４ｇ（例えば、ＶＳＧ）及び信号分析器１４ａ（例えば、ＶＳＡ）を含む。また、上述のように、テスタ１２及びＤＵＴ１６は、典型的にはテスタ１２内のファームウェア１４ｆ及びＤＵＴ１６内のファームウェア１８ｆに具現化された、所定の試験シーケンスに関する予めロードされた情報を含む。更に上述のように、所定の試験フローに関するこのファームウェア１４ｆ、１８ｆ内の詳細は、典型的にはデータパケット信号２１ｔ、２１ｄを介して、テスタ１２とＤＵＴ１６との間の何らかの形式の明示的同期を必要とする。

図２を参照すると、最終組立後の典型的な試験環境１０ｂ（その後、上述のように、物理的なＤＵＴ信号接続２０ｄｃは一般に利用不可能）は、無線信号経路２０ｂを使用し、この経路を介して、試験データパケット信号２１ｔ及びＤＵＴデータパケット信号２１ｄは、テスタ１２及びＤＵＴ１６のそれぞれのアンテナシステム２０ｔａ、２０ｄａを介して通信される。

以下の議論は、ＤＵＴとしてのＢＬＥデバイスのコンテキストで提示される。しかし、本願発明の原理及び動作が、通信リンク開始シーケンスの通常の部分としてデータパケットが交換されるデバイス又はシステムにも適用可能であることは、当業者には容易に理解されるであろう。後述するように、ＢＬＥ送受信機の場合、このようなデータパケットは、広告、スキャン要求及びスキャン応答データパケットの形態である。

図３を参照すると、ＢＬＥデバイス及びシステムのような通信リンク開始シーケンスの通常の部分としてデータパケットを交換するデバイス又はシステムに対する、本願発明による試験方法は、典型的には無線試験環境で実施される。ＤＵＴ１６は、テスタ１２（ステージａ）による受信のために２１ｄの広告パケットを送信するＢＬＥサブシステム又はデバイス２６を含む。テスタ１２による広告パケットの受信に成功すると、テスタ１２は２１ｔにスキャン要求パケット（ステージｂ）を送信する。ＤＵＴ１６のＢＬＥサブシステム２６による受信に成功した後、ＤＵＴ１６は２１ｄにスキャン応答パケット（ステージｃ）を送信する。

このようなパケットの交換は、ＢＬＥシステムのための信号規格内で規定される。したがって、ＤＵＴ１６はいかなる特別なドライバコードも必要とせず（例えば、ファームウェア又はソフトウェアの形態で）、またテスタ１２は、いかなるデバイス固有の又はそれ以外、又はソフトウェア又はファームウェアの試験も必要としない。また、このパケットの交換は、ＤＵＴ１６とテスタ１２との間で既に確立されている通信リンクの前及び非存在下で行われる。したがって、通信プロファイルはまだアクティブではなく、任意のＢＬＥデバイスは、このようにしてテスタと相互作用するようにプロンプトされ得る。

図４を参照すると、ＢＬＥ信号規格にしたがって、ＢＬＥデバイスは、デバイス検出及び接続設定のために３つのチャネル（合計４０チャネルのうち）を使用する。これらのチャネルは、システム間干渉を最小にするために、標準的な無線ローカルエリアネットワークチャネル（「Ｗｉ−Ｆｉ」）の間に配置される。これらのチャネルは「広告」チャネルとして知られており、ＢＬＥシステムによって、他のデバイスを検索したり、又は接続しようとしているデバイスに独自のプレゼンスを広めたりするために使用される。デバイスは広告パケットを送信し、スキャン要求パケットの受信を所定の時間間隔で待つ。その時間隔内にスキャン要求パケットを受信しなかった場合、別のチャネル上の別の広告パケットが送信される。最初のチャネル選択はランダムであり、その後の各広告パケットは、３つのチャネルが全て使用されるまで、異なるチャネルで送信され、その後、スキャン要求パケットが受信され、通信リンクが確立されるまでこのプロセスが繰り返される。

したがって、本明細書の例として示されるように、ＢＬＥデバイスは、ランダムに選択されたチャネル、例えばチャネル１上で第１の広告パケット２１ａａを送信する。応答としてスキャン要求パケットが受信されない場合、第２の広告パケット２１ａｂは、例えばチャンネル２などの別のチャンネルで送信される。再度、スキャン要求パケットが所定の時間間隔内に受信されない場合、第３の広告パケット２１ａｃは、残りのチャネル、例えばチャネル３上で送信される。

図５を参照すると、例示的な実施形態にしたがって、ＤＵＴはテスタによって正しく受信された広告パケット２１ａａを送信し、それに応答して、テスタは、スキャン要求パケット２１ｑａを送信する。このスキャン要求パケット２１ｑａの受信に成功すると、ＤＵＴは次にスキャン応答パケット２１ｒａを送信する。これらのパケット２１ａａ、２１ｑａ、２１ｒａは全て同じチャネル（チャネル１、２又は３）で送信される。もしテスタがスキャン応答パケット２１ｒａの後に更にパケットを送ることを差し控えるならば、ＤＵＴは更なるコマンドの受信のために所定の時間間隔を待つことになる。更なるコマンドがその時間間隔内に受信されない場合、ＤＵＴは、３つの広告チャネルのそれぞれに連続する指定された広告間隔で広告パケット２１ａｂ、２１ａｃ、２１ａｄを近接して連続して送信することを再開する。

したがって、例えば、ここに示すように、ＤＵＴは第２の広告パケット２１ａｂを送信し、スキャン要求パケット２１ｑｂを受信し、スキャン応答パケット２１ｒｂで応答する。しかし、ＤＵＴが第３の広告パケット２１ａｃを送る場合、本例のテスタは、ＤＵＴが受信できなかった信号電力が低減されたスキャン要求パケット２１ｑｃを送る。したがって、ＤＵＴはスキャン応答パケットを送信しない。次に、所定の時間間隔２３の後に、ＤＵＴは第４の広告パケット２１ａｄを送ることによって再度操作を再開する。

この操作から分かるように、テスタは、３つの所定の広告パケット周波数のうちの１つにおいて１つ又は２つ以上のスキャン応答パケットをＤＵＴから引き出すために、ＢＬＥ標準プロトコルを使用することができる。ＤＵＴによって送信されるこのようなスキャン応答パケットは、Ｗｉ−Ｆｉシステム（ＩＥＥ８０２．１１規格による）で使用される「ＡＣＫ（肯定応答）」パケットと類似しており、Ｗｉ−Ｆｉ送信機信号特性（例えば、信号電力レベル及びデータ符号化）を試験するために使用することができる。同様に、このコンテキストにおいて、テスタはこれらのスキャン応答パケットを使用して、テスタによって送信されたスキャン要求パケットがＤＵＴによって受信された回数を決定することができる。送信されたスキャン要求パケットに対する受信したスキャン応答パケットの比率は、有効なパケット誤り率（ＰＥＲ）を導出するために使用することができる。

更に、テスタによって送信されるスキャン要求パケットの電力レベルを変えることによって、受信されるスキャン応答パケットの数の変動が生じ、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、２０１３年８月５日に出願され、米国特許公開第２０１５／００３６７２９号として公開された米国特許出願第１３／９５９３５４号に記載されているように、Ｗｉ−Ｆｉ受信機のＰＥＲ試験の実行と同様に、ＤＵＴ内のＢＬＥ受信機の感度を決定するために使用することができる。したがって、テスタは、短い試験時間内にＤＵＴ受信機感度に関する有用な情報を得ることができる。更に、テスタは、スキャン応答パケットの信号品質と、周波数、電力レベル、変調などの広告パケットを分析して、ＤＵＴ送信機による性能の品質を決定してもよい。

いずれにしても、これらの試験はＤＵＴ内の特別なドライバコード又はテスタのためのデバイス固有の試験ソフトウェアを必要とせずに、従来のテスタ、例えば従来のＶＳＡ及びＶＳＧシステムを使用して実行することができる。

図６を参照すると、更なる例示的実施形態にしたがって、試験はテスタ内の広帯域送信機（例えば、広帯域ＶＳＧ）を用いて簡素化及び迅速化することができ、それにより、テスタ内の受信機（例えば、ＶＳＡ）が、ＤＵＴがその広告パケットを送信するチャネルを迅速に決定する必要性を回避する。例えば、ＤＵＴから、例えばチャンネル２で広告パケット２１ａを受信すると、テスタは、広帯域送信機機能を使用して３つの広告パケットチャネルのそれぞれ１つで送信される各スキャン要求パケット２１ｑａ、２１ｑｂ、２１ｑｃと共に、スキャン要求パケット２１ｑａ、２１ｑｂ、２１ｑｃのグループ２１ｑを送信する。結果として、ＤＵＴは、３つの全ての広告チャネル（すなわち、広告パケット２１ａのために実際に使用されるチャネル及び使用されない他の２つのチャネル）で応答スキャン要求パケットを受信し、それによってＤＵＴは、元の広告パケット２１ａが送信されたのと同じチャネル上でスキャン応答パケット２１ｒを送信することによって応答することを保証する。

図７を参照すると、全てのチャネル上のスキャン要求パケットで広告パケットに応答するこの技術は、ＤＵＴが最初の広告パケット２１ａを送信するチャネルに関係なく、チャネル１上のこの場合、ＤＵＴは同じチャネル（及び未使用チャネル）上のスキャン要求パケットで応答して受信することを保証する。結果として、ＤＵＴは次に、同じチャネル上のスキャン応答パケット２１ｒで応答することによって、通信リンク開始シーケンスを完了する。したがって、ＤＵＴがその初期広告パケット２１ａを送信するために使用する３つの所定のチャネルのどれかに関わらず、テスタは利用可能な全ての広告チャネル上のスキャン要求パケットで応答することによって、ＤＵＴが適切に実行され、スキャン要求パケット２１ｑの電力がＤＵＴによって正しく受信されるのに十分である限り、スキャン応答パケット２１ｒをＤＵＴから引き出すことができる。

関連した方法で、テスタは広帯域受信機（例えば、ＶＳＡ）を使用して、広告パケット２１ａ及びスキャン応答２１ｒパケットを検出し、正確に受信することができる。このような受信機が相互作用が起こっているチャネルをリアルタイムで決定できない場合でも、受信されたパケットは、一旦キャプチャされると、後で、例えば下流のシステム又は処理と共に使用されて、キャプチャ後処理の間にチャネルを決定することができる。

信号経路損失が広告チャネル周波数によって変化する例において、送信パケット電力は、ＤＵＴでの受信信号電力が３つの広告チャネルのそれぞれに対して十分であることを保証するのに十分なオフセットで変化させることができる。

図８を参照すると、更なる例示的な実施形態にしたがって、様々な信号電力でスキャン要求パケットを送信し、異なるチャネルを介して同時に複数のスキャン要求パケットを送信する上記の技術を組み合わせて使用することができる。例えば、第１の広告パケット２１ａａ（例えば、チャンネル２上）に応答して、テスタはＤＵＴによる受信の成功を防ぐために低減された電力レベルで、上述のように、全てのチャンネル上で同時にスキャン要求パケットを送信することができる。結果として、ＤＵＴは所定の時間間隔の後に、異なるチャネル（例えば、チャネル１）上で第２の広告パケット２１ａｂを送信する。テスタはこの広告パケット２１ａｂを検出し、より高いパワーレベルで、全てのチャネル上で同時に２組目のスキャン要求パケット２１ｑｂを送信することによって応答する。しかし、このより高い電力レベルは依然としてＤＵＴによる受信を成功させるには不十分である。したがって、ＤＵＴは再び所定の時間間隔の後に、別の異なるチャネル（例えば、残りのチャネル３）上で第３の広告パケット２１ａｃを送信し、それに応答して、テスタは、更に高い電力レベルで、第３のセット２１ｑｃのスキャン要求パケットを送信する。この電力レベルはＤＵＴによる受信を成功させるのに十分であり、ＤＵＴは広告パケット２１ａｃ及びスキャン要求パケット２１ｑｃの最新の交換に使用されるのと同じチャネル（例えば、チャネル３）上のスキャン応答パケット２１ｒで応答する。

したがって、スキャン要求パケットのための３つの異なる電力レベルは、ＤＵＴ受信機がそのようなスキャン要求パケットを首尾よく受信する能力を試験するために使用される。最初の２つのセット２１ｑａ、２１ｑｂのスキャン要求パケットは電力が低すぎたが、３番目のセット２１ｑｃはスキャン応答パケット２１ｒを引き出すのに十分な電力であった。したがって、この試験は、単一の操作から３つの結果を効果的に得ることができる。ノイズはこのシステムに追加され、完全には防止できないので、ＤＵＴが全てのスキャン要求パケットを首尾よく受信するように保証される閾値を、どの実際の電力レベルが構成するかを結論付けることはできない。これを決定するためには、更なる統計的結果が必要である。したがって、このような多重試験は、そのような閾値を識別するか、又はそうでなければそのような閾値示す統計的分布を決定するために行うことができる。

図９を参照すると、このような統計的分布に到達する一環として、スキャン要求パケットセット２１ｑａ、２１ｑｂはスキャン応答パケットを引き出すために必要な電力レベルが２つだけであるように、電力レベルで送信することができる。例えば、スキャン要求パケットの第１のセット２１ｑａはＤＵＴによる受信を成功させるのに十分な電力レベルを有しないが、第２のセット２１ｑｂは前述の例で識別されたように、スキャン要求パケットの第２のセットと第３のセットの電力レベルの間の電力レベルで送信することができる（図８）。これは、例えば、接続要求が受信される場合、連続した広告パケット間の時間が確立された通信リンクが存在しない場合の新しい広告パケットシーケンスの開始間の時間よりも有意に短いため、試験結果間の時間を有利に更に短くすることができる。（しかし、場合によっては、例えばスキャン応答パケットに続くイベントがない場合、その場合、３つの試験結果がまだ得られるのであろうなど、第３の広告パケットがまだ送信されてもよい。）

いずれにせよ、これらのパケット交換を様々な電力レベルで行うことにより、統計データベースの形成を可能にする。更に、変化したパケット電力レベルを適切に選択することにより、スキャン要求パケットの半分が正しく受信される統計的電力レベルにより迅速に収束し、対応するスキャン応答パケットを引き出すことが可能となる。もし選ばれた電力レベルがこの感度点以下であれば、ＤＵＴは次の広告パケットを迅速に連続して送る。これにより、新しい広告パケットシーケンスが開始される前に、より長い時間を待つことなく、スキャン要求パケットを送信する際、電力レベルの新しい値を設定できるようになる。

本発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく、本発明の構造及び動作方法の様々な他の修正及び変更を行えることが当業者に明らかであろう。本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して説明したが、特許請求の範囲に示す本発明は、このような特定的な実施形態に不当に限定されるべきではないことを理解すべきである。以下の「特許請求の範囲」が本発明の範囲を規定し、かつこれらの請求項及びその均等物の範囲内の構造及び方法がそれによって包含されることを意図している。

Claims

複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを介して通信することを含む、無線周波数（ＲＦ）データパケット信号送受信機の被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験する方法であって、
前記複数の信号チャネルのうちの第１の信号チャネルを介してテスタで、前記ＤＵＴから第１のリンク開始データパケットを受信することと、
前記複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して前記テスタと第１の信号電力で、前記第１のリンク開始データパケットに応答する第１のテスタ応答データパケットを送信することと、
前記複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介して前記テスタで、前記ＤＵＴから第２のリンク開始データパケットを受信することと、
前記複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して前記テスタと第２の信号電力で、前記第２のリンク開始データパケットに応答する第２のテスタ応答データパケットを送信することであって、前記第１の信号電力と前記第２の信号電力とは不等であることと、
前記テスタで以下を受信することであって、
前記複数の信号チャネルのうちの前記第１の信号チャネルを介して、前記第１のテスタ応答データパケットに応答するＤＵＴ応答データパケット、又は
前記複数の信号チャネルのうちの前記第２の信号チャネルを介して、前記第２のテスタ応答データパケットに応答するＤＵＴ応答データパケット、を受信することと
を含む方法。
前記第１の信号電力は、前記第２の信号電力よりも大きい、請求項１に記載の方法。
前記ＤＵＴはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）低エネルギーデバイスを含み、
前記第１及び第２のリンク開始データパケットの少なくとも一方は広告データパケットを含み、
前記第１及び第２のテスタ応答データパケットの少なくとも一方はスキャン要求データパケットを含み、
前記ＤＵＴ応答データパケットはスキャン応答データパケットを含む、請求項１に記載の方法。
前記ＤＵＴ応答データパケットは複数の信号特性を含み、
前記テスタで、前記複数の信号特性のうちの少なくとも１つを分析することを更に含む、請求項１に記載の方法。
複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを介して通信することを含む、無線周波数（ＲＦ）データパケット信号送受信機の被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験する方法であって、
前記複数の信号チャネルのうちの第１の信号チャネルを介して前記ＤＵＴで、第１のリンク開始データパケットを送信することと、
前記複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して前記ＤＵＴと第１の信号電力で、前記第１のリンク開始データパケットに応答する第１のテスタ応答データパケットを受信することと、
前記複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介して前記ＤＵＴで、第２のリンク開始データパケットを送信することと、
前記複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して前記ＤＵＴと第２の信号電力で、前記第２のリンク開始データパケットに応答する第２のテスタ応答データパケットを受信することであって、前記第１の信号電力と前記第２の信号電力とは不等であることと、
前記ＤＵＴで以下を送信することであって、
前記複数の信号チャネルのうちの前記第１の信号チャネルを介して、前記第１のテスタ応答データパケットに応答するＤＵＴ応答データパケット、又は
前記複数の信号チャネルのうちの前記第２の信号チャネルを介して、前記第２のテスタ応答データパケットに応答するＤＵＴ応答データパケット、を送信することと
を含む方法。
前記第１の信号電力が、前記第２の信号電力よりも大きい、請求項５に記載の方法。
前記ＤＵＴはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギーデバイスを含み、
前記第１及び第２のリンク開始データパケットの少なくとも一方は広告データパケットを含み、
前記第１及び第２のテスタ応答データパケットの少なくとも一方はスキャン要求データパケットを含み、
前記ＤＵＴ応答データパケットはスキャン応答データパケットを含む、請求項５に記載の方法。
複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを介して通信することを含む、無線周波数（ＲＦ）データパケット信号送受信機の被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験する方法であって、
前記複数の信号チャネルのうちの第１の信号チャネルを介して前記ＤＵＴで、第１のリンク開始データパケットを送信することと、
テスタで、前記第１のリンク開始データパケットを受信し、それに応答して、前記複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して第１の信号電力で第１のテスタ応答データパケットを送信することと、
前記複数の信号チャネルのうちの第２の信号チャネルを介して前記ＤＵＴで、第２のリンク開始データパケットを送信することと、
前記テスタで、前記第２のリンク開始データパケットを受信し、それに応答して、前記複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して第２の信号電力で第２のテスタ応答データパケットを送信することであって、前記第１の信号電力と前記第２の信号電力とは不等であることと、
前記複数の信号チャネルのうちのそれぞれの信号チャネルを同時に介して前記ＤＵＴで、
前記第１のテスタ応答データパケットを受信し、それに応答して、前記複数の信号チャネルのうちの前記第１の信号チャネルを介して、ＤＵＴ応答データパケットを送信し、又は
前記第２のテスタ応答データパケットを受信し、それに応答して、前記複数の信号チャネルのうちの前記第２の信号チャネルを介して、ＤＵＴ応答データパケットを送信することと
を含む、方法。
前記第１の信号電力が、前記第２の信号電力よりも大きい、請求項８に記載の方法。
前記ＤＵＴはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギーデバイスを含み、
前記第１及び第２のリンク開始データパケットの少なくとも一方は広告データパケットを含み、
前記第１及び第２のテスタ応答データパケットの少なくとも一方はスキャン要求データパケットを含み、
前記ＤＵＴ応答データパケットはスキャン応答データパケットを含む、請求項８に記載の方法。
前記ＤＵＴ応答データパケットは複数の信号特性を含み、
前記テスタで、前記複数の信号特性のうちの少なくとも１つを分析することを更に含む、請求項８に記載の方法。