KR101822692B1 - Ota 시험 - Google Patents

Abstract

본 발명의 장치는, OTA 시험 챔버 내의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치를, 무선채널 모델을 기반으로 하는 원하는 목표 전기장과 상기 시험영역에 연계된 평면파(이 평면파는 안테나로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반함)에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교함으로써 생성하도록 구성된다.

Description

OTA 시험 {Over-the-air test}

본 발명은 특정 장치의 무향실에서의 OTA 시험에 관한 것이다.

무선주파수(RF) 신호가 송출기로부터 수신기로 송출될 때, 이 신호는 서로 다른 도달각, 신호 지연, 편파, 및 전력으로, 무선채널을 통해 하나 이상의 경로를 따라 전파된다. 또한, 도플러 효과에 의해 주파수가 변할 수 있는데, 이로써 수신 신호에서의 신호 세기가 변하게 되고 서로 다른 주기의 페이딩이 일어나게 된다. 또한 송출기와 수신기는 이상적이지도 않다. 덧붙여, 다른 송출기에 의한 노이즈와 간섭에 의해 무선 접속에 혼선(간섭)이 일어난다.

송출기와 수신기는 실제 상황을 재현(emulate)하는 무선채널 에뮬레이터(radio channel emulator)를 사용하여 시험할 수 있다. 디지털 무선채널 에뮬레이터에서, 무선채널은 일반적으로 FIR(finite impulse response)(유한 임펄스 응답) 필터로써 모델링된다. 기존의 무선채널 에뮬레이션 시험은 송출기와 수신기를 최소한 하나의 케이블을 통해 서로 연결하는 도체 연결 방식을 통해 수행된다.

DUT(device under test: 피시험 장치)와 무선 시스템 기지국 간의 통신은, 무향실에서 실제 DUT(가령, 가입자 단말기) 주위에 빙 둘러 에뮬레이터의 다수 안테나를 설치하는 OTA(over the air: OTA) 시험 방식을 이용하여 시험할 수 있다. 에뮬레이터가 기지국에 연결되거나 또는 기지국의 역할을 할 수 있고, 예컨대 독립 레일리 페이디드 신호(independent Rayleigh faded signal)를 생성하는 채널 모델을 이용하여 가입자 단말기와 기지국 사이의 전파 경로를 에뮬레이트할 수 있다. 안테나, 또는 안테나 조합은, 에뮬레이트된 무선채널로써 결정되는 가중치에 기초하여, 독립적으로 사전 페이드된(pre-faded) 통신 신호를 DUT로 송출한다. 그러나 가중치의 생성은, 그리고 이에 따라 안테나에 의해 송출되는 신호는, 자체의 고유 한계를 가지고 있으며 따라서 새로운 접근방식이 필요하다.

이하에서는 본 발명의 몇 가지 측면에 대한 기본적인 이해를 제공하기 위해 발명의 간단한 개요를 설명한다. 이 개요는 본 발명에 대해서 상세한 요지를 제공하는 것이 아니고, 본 발명의 핵심 요소를 특정하거나 본 발명의 범위를 정하기 위한 것이 아니다. 본 항목의 목적은 아래에서 보다 상세한 설명을 하기 전에 간단한 형식으로 본 발명의 개념을 미리 제시하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면은, OTA 시험 챔버 내의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치를, 무선채널 모델을 기반으로 하는 원하는 목표 전기장과 상기 시험영역에 연계된 평면파(이 평면파는 안테나로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반함)에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교함으로써 생성하도록 구성되는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 다른 측면은, OTA 시험 챔버 내의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치를, 무선채널 모델을 기반으로 하는 원하는 목표 전기장과 상기 시험영역에 연계된 평면파(이 평면파는 안테나로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반함)에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교함으로써 생성하는 것을 포함하는 방법에 관한 것이다.

본 발명의 또다른 측면은, 적어도 하나의 프로세서와, 컴퓨터 프로그램 코드가 포함된 적어도 하나의 메모리를 포함하는 장치로서, 상기 적어도 하나의 메모리와 컴퓨터 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서를 이용하여, OTA 시험 챔버 내의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치를 생성하기 위하여, 무선채널 모델을 기반으로 하는 원하는 목표 전기장과 상기 시험영역에 연계된 평면파(이 평면파는 안테나로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반함)에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교하는 장치에 관한 것이다.

본 발명의 또다른 측면은, 시험영역 내의 피시험 장치와의 통신을 위한 에뮬레이션된 무선채널을 구성하는 다수의 사전결정된 평면파를 시험영역 내에 형성하기 위하여, 결정적 기초파형을 OTA 시험 챔버의 안테나 소자들로부터 송출하는 송출 방법에 관한 것이다.

본 발명의 다양한 측면, 실시예들, 및 특징들을 각기 독립적으로 인용하였지만, 본 발명의 모든 다양한 측면, 실시예들, 및 특징들은 서로 결합가능하며 이는 특허청구범위에서 청구하고 있는 본 발명의 범위 내에서 이루어짐을 인지해야 한다.

이하, 본 발명에 대해서 첨부도면을 참조하여 바람직한 실시예를 통해 보다 상세하게 설명한다. 첨부도면은 다음과 같다.
도 1은 OTA 시험 챔버의 실시예의 평면도를 나타낸다.
도 2는 수식에 필요한 몇 가지 변수들을 나타낸다.
도 3은 균일하게 샘플링된 PAS를 나타낸다.
도 4는 균일하지 않게 샘플링된 PAS를 나타낸다.
도 5는 두 개의 편파면을 갖는 안테나를 나타낸다.
도 6은 평면파를 형성하기 위해 안테나에 공급되는 신호를 생성하는 FIR 필터 및 결합기를 나타낸다.
도 7은 FIR 필터의 구조를 나타낸다.
도 8은 OTA 안테나의 기하학적 입체 구성을 나타낸다.
도 9는 가중치를 구성하는 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 10은 평면파를 송출하는 방법의 흐름도를 나타낸다.

이하 본 발명의 대표적 예시 실시예를 첨부 도면을 참조하여 더 자세하게 설명한다. 첨부 도면은 본 발명의 실시예들을 전부 다는 아니지만 일부를 도시하고 있다. 실제로, 본 발명은 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에 명시된 실시예에 한정되는 것으로 해석해서는 안된다. 오히려 이들 실시예들은 본 발명의 개시 내용이 적용가능한 법적 요건을 만족시킬 수 있도록 제시된 것들이다. 명세서의 여러 곳에서 "하나(an, one)" 또는 "일부(some)" 실시예라고 지칭하고 있지만, 이는 반드시 이러한 각 지칭이 동일한 실시예(들)를 지칭하거나 해당 특징이 하나의 실시예에만 적용된다는 것을 의미하는 것은 아니다. 여러 실시예들의 각 특징들을 다른 실시예에 적용하기 위해서 결합할 수도 있다. 따라서 모든 문구와 표현은 넓게 해석되어야 하며 이들은 각 실시예를 한정하는 것이 아니라 단지 설명을 위한 것이다.

도 1은 OTA 시험 챔버를 나타낸다. 피시험 장치 DUT(100)(가입자 단말기 등)가 중앙에 위치하고 안테나 소자(102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116)가 DUT(100) 주위에 설치되어 있다. 이들은 일정한 간격(예를 들어 8개의 각 안테나 소자 사이의 각이 45°가 되도록 배치)으로 설치될 수 있다. 이에 DUT(100)는 시험영역(126) 내에 있게 된다. 시험영역(126)은 무음지대(quiet zone)와 같거나 또는 그 일부 영역이다. K개의 OTA 안테나(여기서, K는 안테나 소자(102~116)의 개수)의 방향을 θ_k(k=1,.., K)라고 표기하고, 안테나의 각도 측면에서의 간격을 Δθ라고 표기하자. 각도 Δθ는 두 안테나 소자(102~116)가 전자 장치(100)에 대하여 이격된 각도의 척도를 표현하기 위한 것이다. 각각의 안테나 소자는 에뮬레이터(118)(예컨대, EB(Electrobit)의 Propsim^® F8)의 단일 에뮬레이터 출력 포트에 연결될 수 있으며, 따라서 각 안테나 소자는 에뮬레이터(118)로부터 단일 신호경로를 통해 신호를 받을 수 있다.

시험 챔버로는 무향실을 사용할 수 있다. 에뮬레이터(118)는 송출기(124)로부터 수신기(102~116)까지의 각 신호경로(130)에 가중치를 적용하고 지연시키는 FIR 필터들을 포함할 수 있다. 이에 덧붙여 또는 이와 달리, 에뮬레이터(118)는 안테나 채널을 구성하기 위한 프로세서, 메모리, 및 적절한 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.

DUT(100)와 각 안테나 소자(102~116) 사이의 거리는 동일할 수도 있고, 각 안테나(102~116)가 DUT(100)로부터 서로 다른 거리에 있을 수도 있다. 따라서, 안테나 소자(102~116)는, 전체 각도 또는 입체 각에 걸쳐서 설치되는 대신에 한 부분(섹터)에만 설치될 수도 있다. 또한 안테나(102~116)는 이동가능한 것일 수도 있다. 어떠한 경우라 하더라도, 안테나(100~116)의 위치는 시험영역(126)을 기준으로 각 순간에 사전에 정해진다.

에뮬레이터(118)는 송출기(124)의 적어도 하나의 출력 커넥터를 사용하여 송출기(124)에 연결될 수 있다. 송출기(124)는 무선 시스템의 기지국(124) 등일 수 있다. DUT(100)는 무선 시스템의 가입자 수신 단말기 등과 같은 역할을 할 수 있다. DUT 안테나의 특성은 모르는 것으로 간주하며 따라서 이에 대한 정보를 무시할 수 있다.

채널 뱅크(120)에는 그 메모리에 다수의 무선채널 모델이 있을 수도 있고, 아니면, 무선채널은, 예를 들어 하드웨어에 의해서 실시간으로 구성된다. 무선채널 모델은 실제의 무선 시스템에서 기록된 채널에 기반한 플레이백 모델일 수도 있고, 또는, 인위적적으로 생성한 모델일 수도 있고, 또는 플레이백 모델과 인위적 생성 모델의 결합일 수도 있다. 에뮬레이션하고자 할 특정 무선채널을 선택할 수 있다. 따라서 가중치 생성기(122)는 DUT(100)가 송출기(124)로부터 통신 신호를 수신할 환경을 정의하는 데이터를 무선채널에서 수신할 수 있다. 가중치 생성기(122)는 DUT(100)에 대한 안테나(102~116)의 구성형태에 관한 정보를 갖는다(예를 들어, DUT로부터의 거리, DUT와 이루는 각도, 신호의 편파 등). 가중치 생성기(122)는 안테나(102~116)에 관한 사전정의된 정보, 안테나(102~116)로부터의 송출의 형태, 예를 들어 시험영역(126) 내에서의 원하는 전기장을 기초로, 에뮬레이터(118)로부터 안테나(102~116)로의 각 신호경로(130)에 대한 가중치를 생성하고, 이 가중치를 에뮬레이터(118)에 제공하여 송출기(124)와 DUT(100) 간의 원하는 무선채널을 구성하도록 한다.

안테나(102~116)로부터 시험영역(126)으로의 송출의 형태는 평면파(plane wave)에 기반할 수 있다. 이에 따라 각 평면파는 다수의 기초파형(basis waveform)에 기반할 수 있다. 예를 들어 사인파가 기초파형이 될 수 있다. 그러나 또한 다른 형태의 기초파형을 사용할 수도 있다. 사인파의 각 파라미터, 즉, 진폭, 위상, 주파수, 및 방향이 적정한 값을 갖는다면 여러 다른 사인파들을 중첩하여 평면파가 생성되도록 할 수 있다. 일반적으로, 이들 파라미터 중 적어도 하나는 사인파마다 서로 다르다. 적어도 하나의 사인파는 송출기(124)의 반송파(캐리어)에 기반할 수 있다. 레일리 페이딩을 주파수가 다른 사인파들을 이용해서 만들 수 있다.

안테나(102~116)로부터 시험영역(126)으로 평면파를 송출하는 목적은, 안테나(102~116)에 의해 송출되는 다수의 평면파를 시험영역(126) 내에서 중첩하여서 송출기(124)와 DUT(100) 사이에 원하는 무선채널을 구성하기 위한 것이다. 다수의 안테나를 사용하여 하나의 평면파가 형성되고, 다수의 평면파를 기반으로 하여 무선채널의 다중 전파경로의 각 에뮬레이트된 경로가 구성된다.

중첩의 원리에 따라, 각 시점에서 시험영역(126)에서의 결합된 평면파 응답은 각 개별 평면파 응답의 합이 된다. 평면파가 시험영역(126)에서 상호작용(interaction)할 때에, 이들은 원하는 무선채널에서 통신 신호를 만든 것과 동일하거나 유사한 효과를 재현하게 된다. 통신 신호는 메시지 신호가 혼합된 적어도 하나의 반송파를 포함한다. 평면파는 송출기가 송출한 각 반송파에 기반하여 형성될 수 있다. 시험영역(126)에서의 최종 전기장은 평면파에, 그리고 반송파에 혼합된 실제 메시지 신호에 의존한다.

시험영역(126) 내의 특정 방향(AoA(Angle of Arrival)라고 정의함)을 향하는 평면파는, OTA 안테나(102~116)의 각도 간격 Δθ가 충분히 조밀하고 OTA 안테나의 구성형태가 사전에 정해져 있는 경우에 형성될 수 있다. 다음과 같은 부등식 관계가, 균일한 OTA 안테나 간격의 경우에 견지되어야 한다.

여기서 D는 시험영역(126)의 직경이고, λ는 파장이다. 시험영역(126)의 필요 직경은 DUT(100)의 크기에 따라 달라질 수 있다. 실제로는, 샘플링이 식 (1)에 정의된 것보다는 최소한 조금 더 조밀해야 한다. 그러나 이 요구 조건이 OTA 챔버에서 안테나의 위치를 구현하는 데 장애가 되지는 않는다.

[32]가중치 생성기(122)는, 채널 모델의 원하는 목표 전기장과 각 신호경로(130)에서 적어도 하나의 기초파형에 기반한 평면파에 의해 얻을 수 있는 시험영역(126) 내의 전기장을 비교함으로써, OTA 시험 챔버에서 DUT(100)의 주위에 있는 다수의 안테나(102~116) 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로(130)에 대해서 가중치를 생성할 수 있다. 각 안테나에 대한 각 평면파의 가중치는 예를 들어, 이하의 세 가지 방법을 사용하여 생성할 수 있다(단 이들 방법에만 국한되는 것은 아니다).

하나의 실시예에서 안테나의 신호경로에 대한 하나의 평면파의 각 가중치 g_k는, 예를 들어, 목표 전기장과 시험영역(126)에서의 샘플링 점에서의 결과 전기장 간의 평균 제곱근 편차(root-mean-square error)를 최적화하여 얻을 수 있다. 목표 전기장은 사전 시험에 의해서 계산하거나 시뮬레이션하거나 또는 측정할 수 있다. 목표 전기장은 수직 편파(z-polarization)(z 편파) 또는 수평 편파(수직 편파와 직교하는 편파) 중 하나이거나 이들 모두일 수 있다.

이제, 단순화를 위해서 수직으로 편극된(polarized) 목표 전기장 e_z 가 관여하는 케이스를 가정한다. 이 상황은 수평 편극된 목표 전기장의 경우와 유사하다. 도 2는 이하의 비교 연산에 사용된 몇 가지 변수를 보여주고 있다. 최적화할 비용 함수의 오차

는

가 될 수 있다. 이 식에서 M은 시험영역(126) 내의 또는 그 주위에서의 위치의 수이고,

는 OTA 안테나 방향의 벡터이고,

는 OTA 안테나의 복소수 가중치 벡터 이고, k는 k 번째 OTA 안테나,

는 AoA

인 평면파의 위치

에서의 복소수 목표 전기장,

는 파라미터

와

의 위치

에서의 복소수 전기장, 그리고

은 m 번째의 샘플링 점을 가리키는 위치 벡터이다. 이 방법의 목적은 목표 전기장과, 시험영역 내의 또는 시험영역 주위의 다수의 위치

에서의 사전결정된 구성형태의 OTA 안테나로써 얻을 수 있는 전기장을 비교하기 위한 것이다.

평면파에 의해서 최소한 얻어질 수 있는 (이론상의) 기준 전기장인 목표 전기장은 아래 식과 같이 표현할 수 있다.

여기서

는 AoA 방향에 평행하게 가리키는 파동 벡터이고,

는 파수(wave number), λ₀는 반송파 주파수 f_c에 해당하는 파장이며, E₀=1이다. 단순화를 위해, 좌표계의 원점이 시험영역(126)의 중심에 있다고 가정한다. K개의 OTA 안테나에 의해 생성된 정규화되지 않은 결과 전기장은 아래 식과 같이 될 수 있다

여기서 PL(d) (= 20log₁₀(d) + 46.4 + 20log₁₀(f_c/5.0))는 자유 공간에서의 경로 손실이고,

는 OTA 안테나 k에서 위치

까지의 거리이고,

는 OTA 안테나 k에서 원점까지의 벡터이다. OTA 안테나에서 시험영역(126)까지의 거리가 시험영역(126)의 크기에 비해 큰 경우(이 경우가 일반적인 케이스임), 식 (4)에서 경로 손실 항 PL은 무시할 수 있다. 결과 전기장

은 원점에서의 전기장이 0이 되도록(즉,

) 여러 샘플링 점

에 대해서 정규화할 수 있다. 따라서, 식 (4)는 다음과 같이 K개의 OTA 안테나에 의해 생성되는 비정규화 전기장에 원점에서의 전기장의 역수를 곱하여서 아래 식과 같이 정규화할 수 있다.

오차

가 최소치이거나 또는 사전결정된 임계값 Th(이 임게값은 최소치보다 높은 값임) 보다 작을 때, 벡터로 표현할 수 있는 가중치

를 에뮬레이터(118)에서 사용하기 위해 선택할 수 있다. 가중치

는 나중에 사용할 수 있도록 메모리에 저장할 수 있다. 가중치는 평면파의 방향(안테나와 함께), 위상, 진폭을 결정하며, 이에 따라 에뮬레이트된 무선채널은 시험영역(126) 내의 평면파의 중첩을 기반으로 한다.

하나의 실시예에서, 안테나의 신호경로에 대한 하나의 평면파의 각 가중치 g_k는 푸리에 변환 기법을 이용하여 구할 수 있다(아래에서 설명함). 여기서는 수직 편파의 목표 전기장을 가정한다. 그러나 이 기법은 수평 편파의 목표 전기장에도 유사하게 적용할 수 있다. 가중치를 구하기 위한 푸리에 기법은 DUT(100) 주위의 시험영역(126)에서, 시험영역(126)의 중심으로부터의 거리

에서의 목표 전기장을 유한 푸리에 전개의 항으로 표현하는 것에 근거한다.

=0의 AoA인 경우, 이는 다음과 같이 쓸 수 있다.

여기서, Δθ는 OTA 안테나들의 이격 각도이다. 푸리에 전개는 주지되어 있는 구체(spherical) 파의 컷오프 특성으로 인해 유한인 것으로 간주할 수 있다. 기본적인 규칙에 따라

인데, 여기서 β는 파수(wave number)이다. 여기서 'round' 연산자는 중괄호 안의 수를 가장 가까운 양의 정수로 반올림하는 연산자이다. 일반적으로 M'은 또한

보다 클 수 있다.

따라서 절단 수(truncation number) M'과 계수들의 집합

(m'= -M... M')이, 상기 전개식 (6)을 통해서, 교차선(반경

의 원의 원주)에서의 목표 전기장을 결정한다. 역 이산 푸리에 변환(IDFT)을 정의하면 다음과 같다.

이에 의해 계수들의 집합

(m'= -M... M')이 산출된다. 임의의 AoA

(

)로부터의 목표 전기장을 결정하는 계수의 집합은 아래로부터 구할 수 있다.

이 식에서 *는 원소별 벡터 곱을 의미한다.

위에서 설명한 것은 각도

로부터 도달하는 목표 전기장에 대해서 계수들의 집합

(m'= -M'...M')를 결정하기 위해 푸리에 기법을 사용하는 방법에 관한 것이다. 식 (7)의 적용시에, 식 (7)의 우측에 있는 전기장 값을 K(안테나의 수)보다 더 큰 수로도 할 수 있으며, 이 때에는 식 (7)의 좌측에 있는 계수

가 더 큰 값이 된다. 이 경우, 우측의 계수

(지수 m'= -M'... M')의 K 수는 푸리에 스펙트럼의 중간에서 취할 수 있다.

다음으로, AoA

로부터의 목표 전기장이 갖는 것과 동일한 푸리에 계수

를 갖는, 반경

의 교차 원에서의 전기장을 안테나(102~116)이 생성하도록 하는 데 푸리에 기법을 어떻게 사용할 수 있는지를 설명한다.

다음과 같은 3 단계를 각 m'= -M'...M'에 대해 반복할 수 있다.

1 단계: 위에서 언급한 교차 원을 고려하고, 시험영역의 중심으로부터 같은 거리에 K개의 OTA 안테나(102~116)가 있다고 가정 하고, K개의 OTA 안테나에 대한 구동 벡터(excitation vector)는 다음과 같다고 가정한다.

거리들이 다르더라도 여전히 사전에 결정되어 있는 경우라면, 상응하는 결과가 도출될 수 있다. 여기서 이 벡터의 원소들은 OTA 안테나에 대한 구동값들이며,

는 k' 번째 OTA 안테나이다. 단순화를 위해서

은 0으로 간주한다.

2 단계: 이제 식 (9)에 주어진 구동 벡터를 써서 OTA 안테나에 의해 생성된, 교차 원 상의 전기장을

이라고 가정할 때 이 전기장의 IDFT를 수행하면 아래 식과 같이 벡터

이 산출된다.

여기서 L은 DUT(100) 주위의 교차 원 상에 있는, Δθ의 등간격 지점의 수이다. L > K이면, 이 벡터

에는, 지수 m'이 [- M'...M']의 범위를 벗어나는 푸리에 계수가 포함되고, 푸리에 스펙트럼의 중간 부분은, 새로운 벡터

을

와 같이 구성함으로써 선택할 수 있다.

3 단계: 이제, 벡터

의 m' 번째 구성부(즉,

으로 표시함)를 취하여, 다음과 같이 다른 구동 벡터를 생성한다.

여기서 j는 허수부이다. 따라서, 식 (9)에서의 벡터

은 식 (11)에서의 벡터

와

만 다르다. 여기서 는 식 (8)에서의 목표 전기장의 푸리에 계수이다.

각 m'= -M'...M'에 대해 상기 3 단계를 반복한 후에 K개의 벡터

를 얻을 수 있다. 마지막으로, 벡터

를 아래와 같이 원소별 합산하여 구동 벡터

을 형성할 수 있다.

여기서 M'은 급수 전개의 절단 값(truncated value)을 나타낸다. 이 벡터

는 실제로 가중치 벡터

와 동일한 것으로, DUT(100) 주위의 교차 원에서 전기장을 출력하는 OTA 안테나(102~116)를 위한 구동 벡터로서, 통신 신호로 하여금 최소한 대략적으로라도 무선채널 모델의 무선채널을 겪도록 한다. 전기장이 또한 교차 원 상의 요구 조건을 충족한다면, 전기장은 교차 원 재의 요구 조건도 충족한다. 교차 선으로는 원형 대신에 다른 형태를 적용할 수도 있다.

하나의 실시예에서, 역행렬을 활용할 수 있다. 이 방법은 비용 함수(참조: 식 (2))의 방법과 유사하다. 하나의 평면파에 대한 가중치 g_k는, 예를 들어 아래와 같은 행렬 방정식에서 OTA 안테나 가중치 벡터

를 풀어서 구할 수 있다.

여기서,

는 OTA 안테나의 구성형태에 있어서의 k 번째 OTA 안테나로부터 m 번째 위치

까지의 M×K의 전달 행렬 계수이고, M은 시험영역(126)에 연계된 위치의 번호이고,

는 OTA 안테나의 복소수 가중치의 K×1 벡터이고,

는 (AoA

의 평면파의) 위치

에서의 복소수 목표 전기장 값

의 M×1 벡터이고,

은 m 번째 샘플링 점을 가리키는 위치 벡터이다.

k 번째 OTA 안테나에서 m 번째 위치

로의 전달 계수에는 경로 손실 항 및 위상 항

가 포함된다.

평편파에 대한 목표 전기장은

와 같이 표현할 수 있다. 여기서,

는 AoA 방향으로부터 가리키는 파동 벡터(

)이고, λ₀는 반송파 주파수 f_c의 파장이고, E₀=1이다.

행렬 F와 T는 OTA 챔버 내의 안테나 구성형태에 대한 사전결정된 정보를 기초로 구성할 수 있기 때문에, 가중치 벡터

를 구할 수 있다. M = K인 경우, 가중치 행렬

는 역행렬에 의해 계산될 수 있다.

일반적으로, 보다 많은 샘플링 점을 지정하여 다원결정 문제(overdetermined problem)(M > K)의 결과를 얻는 것이 유리할 수 있다. 이 경우의 목표는 제곱된 L² 노름(norm)을 최적화 또는 최소화하는 것이다. 최적화시의 연산은 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서 Th는 임계값으로서, 행렬 FG와 T의 차의 절대값의 제곱이 이 값 이하이어야 한다. 따라서, 이 부등식을 만족하는 임의의 가중치 벡터

를 안테나(102~116)에 대해서 선택할 수 있다.

최소화시의 연산은, 예를 들어

로 표현할 수 있는데, 여기서

는 가중치 행렬

에 대한 최소화 계산을 의미하고,

는 행렬 FG와 T의 차의 절대값의 제곱을 의미한다. 가중치는 의사 역행렬 연산(pseudo inverse operation)으로 구할 수 있다.

여기서 F ^H는 Hermiten 행렬을 나타낸다.

식 (2)와 (17)은 안테나의 2차원 및 3차원 구성형태에 적용된다. 식 (17)을 다른 편파로 확장하려면 T의 정의를 AoA 및 (선형) 편파 상태 모두를 포함하도록 확장해야 한다. 예를 들어, 세 개의 (x,y,z) 편파의 벡터 성분 (e_x,e_y,e_z)를 위치

에서 정의할 수 있을 것이다.

하나의 실시예에서는 가중치

에 도플러 편이를 참작할 수도 있다. DUT(100)의 실질 이동(virtual motion)을 이용하여 평면파에 대한 도플러 편이를 만들 수 있다. 소정의 세기와 방향을 갖는 실질 이동

에 의해 발생되는, AoA

로부터의 평면파에 대한 도플러 편이 ω_d는 다음과 같이 표현될 수 있다.

각 평면파에 대한 도플러 편이는, 도플러 주파수 성분 ω_d(=2πf_d, f_d는 도플러 주파수)에 복소수 가중치 벡터

를 곱하여서 계산할 수 있다. 이 계산은 가중치 벡터

의 복소수 가중치 w_k를 아래와 같이 시간 의존성으로 만듦으로써 수행할 수 있다.

여기서 t는 시간이고 j는 허수부이다. 이제, 시험영역 내의 임의의 위치 m에서 수신되는 전기장은, 경로 손실을 무시할 때 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서 ω_c=2πf_c이다(f_c는 반송파 주파수).

위에서는 하나의 평면파에 대해서만 가중치 벡터

를 고려하였다. 일반적으로는 송출기의 각 출력별로 원하는 무선채널을 만들기 위해 다수의 평면파가 필요하기 때문에 각 평면파의 가중치 벡터들

를 결합해서 각 신호경로(130)에 대한 결합된 가중치 벡터

를 형성해야 한다. 벡터들

는 벡터들의 합

으로서 결합될 수 있다. 여기서, g_k,c는

의 원소이고, P는 평면파의 수, k는 OTA 안테나 102 내지 116을 나타낸다.

위에서 설명한 것과 같이, 가중치 벡터들

의 결합에 의해 평면파의 방향, 주파수, 위상, 및 진폭이 결정된다. 따라서, 무선채널은 시험영역(126)에서의 평면파의 중첩에 기반하여 에뮬레이션될 수 있다.

도 3은 PAS(power angular spectrum: 전력의 각도 스펙트럼)를 나타낸다. 고유의 전력 각도 밀도 함수(power angular density function)는, 적절한 AoA와 크기(magnitude)를 갖는 다수의 평면파를 도입함으로써 시험영역(126) 내에 형성할 수 있다. 도 3에 나타낸 것과 같이, 가중치로써 결정된 적정한 전력 P_n을 갖는 N개의 평면파(300)로써, 목표 PAS에 따라 AoA 공간을 균일하게 샘플링할 수 있다. 각각의 작은 원은 AoA 축에 표시된 각도로부터 안테나(102~116)에 의해 송출되는 전력 축에 표시된 전력을 갖는 평면파를 나타낸다.

도 4는 전력을 결정하고 각도 간격을 샘플링하기 위한 다른 옵션을 나타낸다. 각각의 작은 원은 AoA 축에 표시된 각도로부터 안테나(102~116)에 의해 송출되는 전력 축에 표시된 전력을 갖는 평면파를 나타낸다. 피크 전력의 각도 주위에서의 샘플 밀도가 다른 곳에서보다 더 높도록 목표 PAS를 형성할 수 있다. 두 경우 모두에서 각 평면파 400n (n = 1,.., N)은 특정 AoA

및 전력 P_n을 갖는다. 또한 도플러 편이

은 AoA 및 실질 이동 속도의 벡터에 따라 각 평면파에 대해서 고유할 수 있다. 도플러 편이는 채널 모델(즉, PAS), 반송파의 중심 주파수, 실질 속도, 및 이동 방향에 의해서 결정된다.

지연 분산(delay dispersion)은, 본 발명에서 제시된 페이딩 에뮬레이터 구성에서는 직접적으로 구현된다. 각 개별 지연 성분의 전파가 독립적이라고 간주한다. 그러면 서로 다른 지연 탭에 대한 가중치는, 단일 평면파 및 임의의 전력 각 스펙트럼에 대한 것과 동일한 원리를 적용하여 생성할 수 있다(도 7 참조).

하나의 실시예에서, 편파(polarization)를 참작할 수 있다. 도 5는 두 개의 직교하는 편파에 대해서 안테나 소자(502, 504)를 갖는 안테나(500)를 도시한다. 직교 편파 성분(506, 508)(예를 들어, 수직 V 및 수평 H)은, 예를 들어 같은 위치에 있으며 두 개의 직교 편파 OTA 안테나 소자에 의해 독립적으로 생성될 수 있다. 직교 편극된 신호 성분으로 구성된 하나의 평면파는,

(여기서

와

는 k 번째 OTA 안테나 위치의 수직 및 수평 편파 OTA 안테나 소자에 대한 복소수 가중치임)이라면 선형으로 편극된다. 따라서 아래 식 (21)에서 편파 성분(506, 508)이 일정한 크기 차이와 동일한 위상을 갖는 경우에 선형 편극이 일어난다.

하나의 평면파는 또한 위상 항

를 도입함으로써 원형 또는 타원형으로 편극시킬 수도 있다. 이 경우, 복소수 가중치 계수는 다음과 같이 나타낼 수 있다.

임의의 위치 x에서, 도플러 주파수

에 기반한 고속 페이딩 무선채널을 포함하는 다수의 평면파의 중첩은 다음과 같이 표현될 수 있다.

N에 대해 합산을 하면 일반적으로, 서로 다른 주파수의 다수의 사인파가 발생하여 평면파들이 생성되는데, 이들의 간섭에 의해서 통신 신호에 대한 레일리 페이딩 채널이 일어난다. 평면파의 편파 성분들 n의 위상의 차이

및/또는 크기의 차이 A_n이 임의적이라면, 식 (23)은 아래 식과 같이 임의의 (또는 시간에 따라 변하는 타원형의) 편파를 갖게 된다.

도 6은 다중입력 다중출력 시스템(MIMO 시스템)으로 구현할 수 있는 에뮬레이션 시스템의 하나의 실시예를 나타낸다.

MIMO OTA에 대한 채널 모델은 안테나의 기하학적 형태와는 무관하다. 평면 기하학적 형태에 관련된 경우에 무선채널의 파라미터는 다음과 같을 수 있다.

- 전력(P), 지연(τ)

- 도달 방위각(AoA: azimuth angle of arrival)), 도달 방위각의 각도 분포(ASA: angle spread of arrival azimuth angle), PAS의 모여있는 형태,

- 출발 방위각(AoD), 출발 방위각의 각도 분포(ASD), PAS의 형태,

- 교차 편파 전력 비율(XPR)

입체 기하학적 형태에 관련된 경우에 무선채널의 추가적 파라미터는 다음과 같을 수 있다.

- 도달 앙각(EoA: elevation angle of arrival), 도달 앙각의 각도 분포(ESA), PAS의 형태,

- 출발의 앙각(EoD) 출발 앙각의 각도 퍼짐(ESD), PAS의 형태

파라미터는 가중치를 생성하는 데 사용할 수 있다.

송출기(124)에는 에뮬레이터(118)에 통신 신호를 공급하기 위한 적어도 하나의 출력(600, 602)이 있다. 도 6에서는 두 개의 출력이 표시되어 있지만 일반적으로는 하나의 출력이 있을 수 있고 두 개 이상의 출력이 있을 수도 있다. 각 출력(600, 602)은 다수의 필터(604, 606, 608, 610)와 연결될 수 있다. 일반적으로, 각 출력마다 다수의 필터가 있을 수 있다. 필터의 개수는 안테나(102~116)의 개수와 동일할 수 있다. 각 필터(604~610)는, 가중치 생성기(122)로부터 각 신호경로(612, 614)의 가중치 벡터 H를 받는 FIR 필터일 수 있다. 가중치 벡터 H는 가중치 벡터

일 수도 있지만, 편파면과, 송출기(124) 및 수신기(즉, DUT(100))의 작용 간의 크로스토크(누화)에 관련된 특징을 포함할 수도 있다. 이에 대해서는 아래의 식 (25)에서 예를 들어서 설명한다.

이제, 첫 번째 출력(600)에 대해 살펴본다. 예를 들어, 첫 번째 신호경로(612)의 가중치 H는 필터(604)에서 송출기의 첫 번째 출력(600)의 통신 신호 와 상호작용한다. 마찬가지로, 다른 신호경로(614)의 가중치 H는 필터(606)에서 송출기의 첫 번째 출력(600)의 통신 신호와 상호작용한다. 하나의 안테나(112~116)에 연결된 각 신호경로에 대해서, 신호경로에 연계된 필터에서 모든 신호경로에 대해 이와 동일한 동작이 수행된다.

이제, 두 번째 출력(602)을 검토한다. 예를 들어, 첫 번째 신호경로(612)의 가중치 H는 필터(608)에서 송출기의 두 번째 출력(602)의 통신 신호와 상호작용한다. 마찬가지로, 다른 신호경로(614)의 가중치 H는 필터(610)에서 송출기의 두 번째 출력(602)의 통신 신호와 상호작용한다. 하나의 안테나(112~116)에 연결된 각 신호경로에 대해서, 신호경로에 연계된 필터에서 모든 신호경로에 대해 이와 동일한 동작이 수행된다. 그런 다음 동일한 안테나에 대한 가중치적용된 신호가 결합기(616, 618)에서 결합될 수 있다. 각 결합기(616, 618)로부터의 결합 신호는 안테나(102~116)에 연결될 수 있다. 도 6에서는, 명확성을 위해서 모든 필터, 결합기, 신호경로를 다 표시하지 않았다.

도 7은 FIR 필터의 블록 다이어그램을 나타내는데, 시프트 레지스터와 같이 배열되는 지연소자(700~704)와, 곱셈기(706)와, 결합기(708)로 구성될 수 있다. FIR 필터의 기본 기능은 다음과 같이 설명할 수 있다. 디지털 입력 신호 x(nn)가 각 지연소자(700~704)에서 지연되는데, 그 지연 시간은 동일할 수도 있고 다를 수도 있다. 지연된 신호에는 곱셈기(706)에서 가중치 생성기(122)에 의해 생성된 원하는 가중치

가 곱해진다. 신호경로에서의 평면파는 가중치

(이는 또한 FIR 필터의 탭 계수라고도 부른다)으로 정의할 수 있다. 신호 성분들은 결합기(708)에서 합쳐진다. 지연 분산은 입력 신호 x(nn)의 서로 다른 지연을 서로 다르게 가중치적용함으로써 조절할 수 있다. 계수는 변수 n에 대해서(즉, n개의 평면파에 대해서) 식 (27)과 (28)의 우측 항을 합산하여 계수를 생성할 수 있다.

FIR 필터의 출력 신호 y(nn)은 수학적으로, 지연 신호와 가중치의 곱의 합의 컨볼루션으로서 표현될 수 있다. 즉,

. 여기서 *는 컨볼루션 연산을, n은 신호 성분의 지수를 나타낸다. 신호 x, y 및 가중치 h는 스칼라 형태, 벡터 형태, 또는 행렬 형태로 처리할 수 있다. 일반적으로, 가중치 h는 실수이거나 복소수일 수 있다.

도 6에서 나타낸 것과 같이, 원하는 무선채널 모델(임펄스 응답 파일)을 제공하는 가중치 H는, U개의 송출기 출력(송출기 안테나를 지칭함) 및 K개의 OTA 안테나에 대해서 생성할 수 있다. 오직 하나의 소정 편파 면을 갖는 경우에, UK의 별도의 필터(604~610)가 필요하다. 두 개의 소정 편파 면을 갖는 경우에는, 2UK(K배의 동위치 V 및 H 성분)의 별도 필터가 필요하다. 따라서, 상응하는 가중치들이 가중치 생성기(122)에서 생성된다.

아래에서는 송출기 안테나의 전기장 패턴 및 수신기 특성이 하나의 평면파에 어떻게 포함될 수 있는지에 대해 설명한다. n 번째 평면파에 대한 송출기(124)의 출력 u(600, 602)으로부터 OTA 안테나 k(102~116)로의 가중치

는 다음과 같이 표현될 수 있다.

여기서

는 V 편파로부터의 H 편파에 대한 복소수 편파 행렬의 요소, 즉, 편파면 간의 누화이고,

은 n 번째 평면파의 AoD(출발각)이고,

는 AoD

에 대한 V 편파의 u 번째 송출기 안테나의 복소수 이득이고,

은 출발각

의 단위 벡터 이고,

는 송출기의 배열 요소 u의 위치 벡터이다. 2×2 편파 행렬에는 교차 편파 전력 비율로 인한 크기 차와 편파 상태(예를 들어 원형 편파)로 인한 위상 차가 포함된다. 송출기(124)의 전기장 패턴에는, 안테나 소자의 위치, 상호 연결 등으로 인한 송출기의 안테나 소자들 간의 위상 차가 포함된다고 가정할 수 있다.

식 (25)는 아래의 형태로 단순화할 수 있다.

여기서 AoA와 AOD는 표현의 단순화를 위해서 생략하였다. k 번째 OTA 안테나의 V 편파 성분에 대해서,

이고

라고 가정할 수 있다.

송출기의 안테나 u로부터 n 번째 평면파에 대한 V 편파의 OTA 안테나(k)로의 신호경로에 대한 가중치는 다음과 같이 쓸 수 있다.

송출기의 안테나 u로부터 n 번째 평면파에 대한 H 편파의 OTA 안테나(k)로의 신호경로에 대한 가중치는 다음과 같이 쓸 수 있다.

식 (27), (28)에서 볼 때, 송출기의 작용(특히, 송출기(124)의 안테나에 의한 작용) 및 송출기의 부차적 전파 작용(이로써 예를 들어 송출기의 안테나 상관관계의 불균형의 결과가 생긴다(전력 불균형의 가능성도 있음))는, 위의 식에 기술된 것에 따라

항을 이용하여 가중치 내에 포함시킬 수 있다는 결론을 내릴 수 있다. 마찬가지로,

항을 이용하여 수신기의 효과도 또한 가중치 내에 포함시킬 수 있다. 모든 전술한 작용들은 시불변이 아니기 때문에(원형 편파 송출 제외), 상기 계산은 복잡하지 않다. OTA 안테나가 송출하고 DUT 안테나가 수신한 다수의 평면파를 중첩하여 무선채널을 통해서 실제적으로 송출 신호가 만들어진다.

평면파는 시험영역(126) 내에서 다양한 주파수를 가질 수 있고 이는 송출기의 반송파 주파수와 크게 다르다는 것을 주의해야 한다. 기초파의 간섭으로 인한 이들 주파수의 간섭은 시험영역 내에 전기장의 형태를 형성한다. 이에, 기초파는, 송출기의 반송파(들)를 기반으로 하는데, 단, 주파수는 도플러 효과 때문에 변할 수 있다. 형태가 항상 변할 수 있는 전기장의 형태가 송출기로부터의 통신 신호에 대한 무선채널을 구성한다. 하나의 평면파가 공간적으로 평탄하고 시간적으로 평탄하고 주파수가 평탄한 채널을 만든다. 이러한 모든 세 가지 영역(공간, 시간, 및 주파수)는 다수의 평면파로써 개별적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 공간 페이딩만 있는 정적인 전파 조건(시간적으로 정적임)을 만들 수 있다. 이는 OTA 안테나 각각에 대해 일정한 진폭 및 위상 가중치를 조정하여 수행할 수 있다. 통신 신호가 레일리 페이딩을 경험하도록 하기 위해서, 다른 주파수(도플러 편이)와 다른 위상을 갖는 다수의 평면파를 동시에 형성할 수 있다. 다른 주파수들은 실제의 무선 환경 과 유사한 예리한 노치(notch)를 갖는 전기장을 시험영역(126)에 형성한다. 위상 이동(페이즈 시프트)은 있지만 도플러 효과는 없는 평면파는 정적 채널을 시험영역(126) 내에 형성한다. 무선채널의 주파수 변동을 만들기 위해서 약간 다른 지연을 갖는 다수의 평면파를 생성할 수 있다. 편파를 변경하기 위해서는 이중 편파 안테나들 간에 위상 차 및 진폭 차를 조정할 수 있다. 위에서 제시한 방식으로, OTA 안테나 간의 각도로부터 시험영역(1126)에 대한 직선 가시 신호를 효과적으로 형성할 수 있다. 이는 종래 기술에서는 문제시되던 것이다. 직선 가시 신호는 어느 각도에서도, 두 안테나 사이의 각도에서도 DUT로 향할 수 있다.

도 8은 OTA 시험 챔버의 입체 기하학적 실시예를 도시한다. 이 예에서, 안테나 소자(사각형 표시)는 구체(공)의 표면에(있는 것으로 칠 때) 배치되고. DUT(100)는 구체의 중간에 위치한다. 그러나 안테나 소자가 배치되어 있는 표면은(있는 것으로 칠 때) 임의의 체적을 둘러싸고 있는 표면의 일부일 수도 있다. 이러한 표면의 예로서 육면체, 타원체, 사면체 등의 표면을 들 수 있다.

도 9는 가중치를 형성하기 위한 방법의 흐름도이다. 단계 900에서, OTA 시험 챔버의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치는, 무선채널 모델을 기반으로 하는 원하는 목표 전기장과 해당 시험영역에 연계된 평면파(이 평면파는 안테나로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반한다)에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교하여 생성된다.

도 10은 송출 방법의 흐름도이다. 단계 1000에서, OTA 시험 챔버의 안테나 소자로부터 기초파형이 결정적으로 송출되어 시험영역 내에 다수의 사전결정된 평면파를 형성한다. 여기서 사전결정된 평면파는 시험영역에서 피시험 장치와 통신하는 에뮬레이트된 무선채널을 형성한다.

가중치 생성기(122) 및/또는 에뮬레이터(118)는, 작업 메모리(RAM),중앙처리장치(CPU), 시스템 클럭을 포함할 수 있는 전자 디지털 컴퓨터로 구현할 수 있다. CPU는 한 세트의 레지스터, 산술논리 장치(ALU), 및 제어 장치를 포함할 수 있다. 제어 장치는 RAM에서 CPU로 전달되는 일련의 프로그램 명령어에 의해 제어된다. 제어 장치는 기본 연산을 위한 다수의 마이크로명령어(microinstruction)를 포함할 수 있다. 마이크로명령어의 구현은 CPU 설계에 따라 다를 수 있다. 프로그램 명령어는, C, 자바 등의 상위 단계 프로그래밍 언어, 또는 기계어 또는 어셈블리어와 같은 하위 단계 프로그래밍 언어를 포함하는 프로그래밍 언어로 코딩할 수 있다. 전자 디지털 컴퓨터는 또한, 프로그램 명령어로 작성된 컴퓨터 프로그램에 대한 시스템 서비스를 제공하는 운영 체제를 가질 수 있다.

하나의 실시예는, 전자 장치에 로딩되어서, 도 9와 10과 관련하여 위에서 설명한 방법을 실행하는 프로그램 명령어가 포함된 배포 매체에 구현되는 컴퓨터 프로그램을 제공한다.

컴퓨터 프로그램은 소스 코드 형태로, 객체 코드 형태로, 또는 일부 중간 형태로 될 수 있으며, 프로그램을 저장하는 임의의 개체나 장치 등, 임의 종류의 적재장치 내에 저장될 수 있다. 이러한 적재장치에는 예를 들어 기록 매체, 컴퓨터 메모리, 읽기 전용 메모리, 소프트웨어 배포 패키지 등이 포함된다. 필요한 처리 능력에 따라서는, 컴퓨터 프로그램은 하나의 전자 디지털 컴퓨터에서 실행될 수도 있고 다수의 컴퓨터들 간에 분산 처리될 수도 있다.

기술의 진보에 따라 본 발명의 개념은 다양한 방식으로 구현될 수 있음은 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게 자명할 것이다. 본 발명과 그 실시예들은 위에서 설명한 예에 한정되지 않고 청구범위 내에서 변형될 수 있다.

DUT(100), 안테나 소자(102, 104, 106, 108, 110, 112, 114, 116), 시험영역(126), 신호 경로(130), 평면파(300, 400), 안테나 소자(502, 504), 편파 성분(506, 508), 송출기 출력(600, 602), FIR 필터(604, 606, 608, 610), 첫 번째 신호경로(612), 두 번째 신호경로(614), 결합기(616, 618), 지연소자(700~704), 곱셈기(706), 결합기(708)

Claims (27)

1. OTA 시험 챔버 내의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치를, 무선채널 모델을 기반으로 하는 사전에 정해진 목표 전기장과 상기 시험영역에 연계된 평면파들에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교함으로써 생성하되, 상기 평면파들은 안테나들로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반하고,
   시험영역 내의 상기 평면파들의 중첩에 기반하여 송출기와 피시험 장치 간의 원하는 채널을 구성하되, 각 평면파는 다수의 기초파형에 기반하는 것을 특징으로 하는 장치.
2. 제1항에 있어서, 하나의 신호경로에서 적어도 하나의 공통 평면파의 적어도 두 개의 기초파형이 송출되도록 구성되는, 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장치는 채널 모델에 의해 결정된 원하는 목표 전기장과 안테나가 송출하는 각 평면파에 의해 얻을 수 있는 전기장 간의 차이에 기반하여 각 평면파에 대한 각 신호경로의 가중치를 생성하고, 신호경로에 대한 다수의 평면파의 가중치를 생성하기 위하여 각 안테나의 가중치들을 결합하도록 구성되는, 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 장치는 채널 모델에 의해 결정된 원하는 목표 전기장과 안테나가 송출할 수 있는 각 평면파에 의해 얻을 수 있는 전기장 간의 차이를 최적화함으로써, 각 평면파에 대한 신호경로의 가중치를 생성하도록 구성되는, 장치.
5. 제1항, 제2항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가중치들은 시험영역에서의 평면파의 중첩을 기반으로 하는 에뮬레이션된 무선채널에 대한 평면파의 방향, 주파수, 위상, 및 진폭을 결정하도록 구성되는, 장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장치는 시험영역의 주위의 다수 위치에서 비교를 수행하도록 구성되는, 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 장치는 시간에 의존하는 도플러 편이가 가중치에 포함되도록 구성되는, 장치.
8. 제1항, 제2항, 제4항, 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 안테나의 편파면을 기준으로 서로 다른 편파면에 대한 각 신호경로의 가중치를 생성하도록 구성되는, 장치.
9. 제7항에 있어서, 상기 장치는 서로 다른 편파면 간의 누화(crosstalk)가 가중치에 포함되도록 구성되는, 장치.
10. 제7항에 있어서, 상기 장치는 송출기의 송출에 관한 효과 및 수신기의 수신에 관한 효과 중 적어도 하나가 가중치에 포함되도록 구성되는, 장치.
11. 제1항에 있어서, 가중치 생성기는 무선채널의 에뮬레이션을 위하여 메모리에 가중치를 저장하도록 구성되는, 장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 장치는 서로 다른 무선채널을 갖는 적어도 두 개의 신호를 수신하고, 각 무선채널에 대한 가중치를 생성 하고, 각 무선채널에 대하여 평면파를 형성하기 위해 각 신호경로의 가중치들을 결합하도록 구성되는, 장치.
13. OTA 시험 챔버 내의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치를, 무선채널 모델을 기반으로 하는 사전에 정해진 목표 전기장과 상기 시험영역에 연계된 평면파들에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교함으로써 생성하되, 상기 평면파들은 안테나들로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반하고,
    시험영역 내의 상기 평면파들의 중첩에 기반하여 송출기와 피시험 장치 간의 원하는 채널을 구성하되, 각 평면파는 다수의 기초파형에 기반하는 것을 포함하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 하나의 신호경로에서 적어도 하나의 공통 평면파의 적어도 두 개의 기초파형이 송출될 수 있는, 방법.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 방법은 채널 모델에 의해 결정된 원하는 목표 전기장과 안테나가 송출하는 각 평면파에 의해 얻을 수 있는 전기장 간의 차이에 기반하여 각 평면파에 대한 각 신호경로의 가중치를 생성하고, 다수의 평면파의 가중치를 생성하기 위하여 각 안테나의 가중치들을 결합하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
16. 제13항에 있어서, 상기 방법은 채널 모델에 의해 결정된 원하는 목표 전기장과 안테나가 송출할 수 있는 각 평면파에 의해 얻을 수 있는 전기장 간의 차이를 최적화함으로써, 각 평면파에 대한 신호경로의 가중치를 생성하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
17. 제13항, 제14항, 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가중치들은 시험영역에서의 평면파의 중첩을 기반으로 하는 에뮬레이션된 무선채널에 대한 평면파의 방향, 주파수, 위상, 및 진폭을 결정하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
18. 제13항, 제14항, 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 시험영역의 주위의 다수 위치에서 비교를 수행하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
19. 제13항에 있어서, 상기 방법은 시간에 의존하는 도플러 편이를 가중치에 포함시키는 것을 추가로 포함하는, 방법.
20. 제13항, 제14항, 제16항, 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방법은 안테나의 편파면을 기준으로 서로 다른 편파면에 대한 각 신호경로의 가중치를 생성하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
21. 제20항에 있어서, 상기 방법은 서로 다른 편파면 간의 누화를 가중치에 포함시키는 것을 추가로 포함하는, 방법.
22. 제13항에 있어서, 상기 방법은 송출기의 송출에 관한 효과 및 수신기의 수신에 관한 효과 중 적어도 하나를 가중치에 포함시키는 것을 포함하는, 방법.
23. 제13항에 있어서, 상기 방법은 서로 다른 무선채널의 적어도 두 개의 신호를 수신하고, 각 무선채널에 대한 가중치를 생성하고, 각 무선채널에 대하여 평면파를 형성하기 위해 각 신호경로의 가중치들을 결합하는 것을 추가로 포함하는, 방법.
24. 적어도 하나의 프로세서와, 컴퓨터 프로그램 코드가 포함된 적어도 하나의 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체를 포함하며,
    상기 적어도 하나의 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체와 컴퓨터 프로그램 코드는 적어도 하나의 프로세서를 이용하여,
    OTA 시험 챔버 내의 시험영역 주변에 있는 다수의 안테나들 중의 한 안테나에 연계된 각 신호경로에 대한 가중치를, 무선채널 모델을 기반으로 하는 사전에 정해진 목표 전기장과 상기 시험영역에 연계된 평면파들에 의해 얻을 수 있는 전기장을 비교함으로써 생성하되, 상기 평면파들은 안테나들로부터 송출될 수 있으며 각 신호경로에서 적어도 하나의 기초파형에 기반하는 단계, 및,
    시험영역 내의 상기 평면파들의 중첩에 기반하여 송출기와 피시험 장치 간의 원하는 채널을 구성하되, 각 평면파는 다수의 기초파형에 기반하는 단계를 포함하는 방법을 수행하는 것을 특징으로 하는 장치.
25. 제1항의 장치와,
    가중치를 수신하기 위해 상기 장치에 연결된 에뮬레이터와,
    통신 신호를 공급하기 위해 에뮬레이터에 연결된 송출기와,
    상기 송출기와 피시험 장치 사이에 에뮬레이트된 무선채널을 구성하기 위하여 상기 에뮬레이터로부터의 신호경로로부터 신호를 수신하고 상기 에뮬레이터로부터의 신호에 기반하여 평면파를 송출하도록 구성된 안테나를 포함하는 에뮬레이션 시스템.
26. 제25항에 있어서, 상기 송출기는 통신 신호를 공급하기 위하여 에뮬레이터에 연결되는 적어도 하나의 출력을 갖고(각 출력은 고유의 무선채널을 지칭함),
    상기 장치는 안테나들에 대해서 개별적으로 평면파를 형성하기 위해 각 출력에 대하여 가중치를 생성하도록 구성되는 에뮬레이션 시스템.
27. 시험영역 내의 피시험 장치와의 통신을 위한 에뮬레이션된 무선채널을 구성하는 다수의 사전에 결정된 평면파들을 시험영역 내에 형성하기 위하여 결정적인 기초파형을 OTA 시험 챔버의 안테나 소자들로부터 송출하고,
    시험영역 내의 상기 평면파들의 중첩에 기반하여 송출기와 피시험 장치 간의 원하는 채널을 구성하되, 각 평면파는 다수의 기초파형에 기반하는 것을 특징으로 하는 송출 방법.

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