TWI830818B - 用於測試資料封包信號收發器的系統和方法 - Google Patents

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Abstract

測試一資料封包信號收發器(DUT)效能之系統及方法。多個DUT信號，其中各自具有由測試器接收並對應於多個預期DUT傳輸功率之一者(IDTPn)的一各別DUT傳輸功率(RDTPn)，針對n=1、...、m，其中一功率等於一最小IDTP、最大IDTP、或介於其間的中間IDTP。繼將各RDTPn與其IDTPn相關聯之後，發送具有一觸發訊框及測試器傳輸輸出功率(TTOP)之一測試器信號。該觸發訊框包括對應於下列之資料：一報告測試器傳輸功率(RTTP)，及待由該測試器接收之一DUT資料封包信號之一所欲信號強度(TRSS)。接收具有一RDTPn之一回傳DUT信號，自其判定對應於該RDTPn之一IDTPn，並與RTTP-TTOP+TRSS比較。針對TTOP、RTTP、及DRSS的值的多個組合，相繼的重複此類測試器及DUT信號及IDTPn比較，在測試器與DUT之間最小信號交流的情況下，實現測試該DUT之接收效能（包括提取RSSI測量）。

Description

用於測試資料封包信號收發器的系統和方法
本發明係關於測試一資料封包信號收發器受測裝置(device under test, DUT)，且具體而言，係關於在一測試器與一DUT之間以最小所需信號互動來測試該DUT之傳輸及/或接收效能。
許多現今的電子裝置使用無線信號技術用於連接與通訊兩種目的。因為無線裝置傳輸以及接收電磁能量，且因為兩個或更多個無線裝置可能因其信號頻率及功率譜密度而有干擾彼此運作的可能，這些裝置及其無線信號技術必須遵循各種無線信號技術標準規格。
在設計此等無線裝置時，工程師會格外留意以確保此等裝置將符合或超過其所包括之無線信號技術所規定的各個標準型規格(standard-based specification)。再者，當這些裝置之後進入量產時，其經過測試以確保製造瑕疵不會導致不適當的運作，此測試也包括其等是否遵循所包括之無線信號技術標準型規格。
此類無線裝置的測試一般涉及受測裝置(DUT)的接收與傳輸子系統的測試。測試系統將例如使用不同頻率、功率位準、及/或信號調變技術傳送一規定之測試資料封包信號序列至一DUT，以判定該DUT接收子系統是否正常操作。同樣地，該DUT將依各種頻率、功率位準及/或調變技術傳送測試資料封包信號，以由測試系統接收與處理，來判定該DUT傳輸子系統是否正常操作。
為了在此等裝置製造及組裝後接著進行測試，一般而言，目前之無線裝置測試系統係採用具有各種子系統以提供測試信號至各受測裝置(DUT)並且分析接收自各DUT之信號的測試系統。一些系統（常稱為「測試器(tester)」）至少包括一或多個測試信號源（例如，呈向量信號產生器(vector signal generator)或「VSG」之形式）及一或多個接收器（例如，呈向量信號分析器(vector signal analyzer)或「VSA」之形式），該一或多個測試信號源用於提供待傳輸至DUT之來源信號，該一或多個接收器用於分析由DUT所產生之信號。由該VSG所進行之測試信號產生及由該VSA所施行之信號分析通常為可程式化（例如，可透過使用一內部可程式化控制器或一諸如個人電腦的外部可程式化控制器），以讓其各能夠用於以不同頻率範圍、頻寬與信號調變特性來測試各種裝置對於各式無線信號技術標準之遵循性。
在IEEE 802.11規格組中之近期的無線區域網路(wireless local area network, WLAN)標準（已知為IEEE 802.11ax）在現有2.4 GHz及5 GHz頻譜中操作，且隨著其等變得可用，將合併在1與7 GHz之間的額外頻帶。除了使用MIMO及MU-MIMO之外，已經引入OFDMA以改善總體頻譜效率，且引入較高階1024-QAM調節支援以用於增加的流通量。雖然標稱資料速率僅高於IEEE 802.11ac 37%，但預期達成4X增加，以平均歸因於更有效率的頻譜利用及對於密集部署的改善的使用者流通量。然而，對於裝置的傳輸(TX)功率及接收信號強度指示器(RSSI)讀數之802.11ax功率精確度的要求顯著地更具限制性，以確保其與WLAN的相容性及在WLAN內的操作。
因此，必須校準及測試TX功率及RSSI作為製造程序的一部分。雖然TX功率測試通常可係簡單的，且針對效率以類似MPS（多封包測試）的技術最佳化，RSSI測試一般需要對DUT查詢其經測量或所報告之RSSI值。然而，歸因於適應查詢及回覆封包之交換所需的額外測試時間，查詢DUT係低效率的。
此外，由於以下事實開發用於製造測試的軟體顯著係複雜的：DUT校準經常在晶片組製造商之間以不同方式來實施，以及由製造商逐晶片組實施。舉例而言，如所提及，接收(RX)信號操作的校準時常係特別耗時的，歸因於對DUT查詢其接收器操作狀態及/或效能的需求。
提供用於測試資料封包信號收發器受測裝置(DUT)之接收效能之系統及方法。由一測試器接收的多個相繼的DUT資料封包信號，其中各DUT資料封包信號具有由測試器接收的各別DUT傳輸功率(RDTPn)，且對應於多個預期DUT傳輸功率的各別一者(IDTPn)，針對n=1、...、m，其具有等於最小的IDTP、或最大IDTP、或介於最小IDTP與最大IDTP間的中間IDTP。在各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯之後，發送一測試器資料封包信號，其包括一觸發訊框且具有一測試器傳輸輸出功率(TTOP)，其中該觸發訊框包括對應於下列之資料：該測試器資料封包信號之一報告測試器傳輸功率(RTTP)，及待由該測試器接收來自該DUT之一DUT資料封包信號之一所欲接收信號強度(TRSS)。接收具有一RDTPn之一回傳DUT資料封包信號，自其判定對應於該RDTPn之一IDTPn，並與RTTP-TTOP+TRSS比較。針對TTOP、RTTP、及DRSS的值的多個組合，相繼的重複此類測試器及DUT資料封包信號及IDTPn比較，在測試器與DUT之間最小信號交流的情況下，實現測試該DUT之接收效能（包括提取RSSI測量）。
根據例示性實施例，一種測試一資料封包信號收發器受測裝置(DUT)之接收效能之方法包括：以一測試器接收源自於一DUT的複數個相繼的DUT資料封包信號，其中該複數個相繼的DUT資料封包信號之各者具有一各別DUT傳輸功率(RDTPn)，其係由該測試器接收並對應於複數個預期DUT傳輸功率之一各別者(IDTPn)，針對n=1、...、m，其具有等於一最小IDTP、或一最大IDTP、或在該最小IDTP與該最大IDTP之間的至少一中間IDTP之一者的一功率；以該測試器將各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯；以該測試器針對該DUT傳輸一測試器資料封包信號，該測試器資料封包信號包括一觸發訊框，且具有一測試器傳輸輸出功率(TTOP)，其中該觸發訊框包括對應於下列之資料：該測試器資料封包信號之一報告測試器傳輸功率(RTTP)，其中該RTTP及TTOP不相等，及待由該測試器接收來自該DUT之一DUT資料封包信號之一所欲接收信號強度(TRSS)；以該測試器自該DUT接收一DUT資料封包信號，該DUT資料封包信號具有一RDTPn；判定對應於以該測試器自該DUT接收之該RDTPn之一IDTPn；比較所判定之該IDTPn與RTTP-TTOP+TRSS；及重複一測試器資料封包信號之該傳輸、一DUT資料封包信號之該接收、一IDTPn之該判定、及針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合之經判定之該IDTPn之該比較。
根據進一步例示性實施例，一種測試一資料封包信號收發器受測裝置(DUT)之接收效能之方法包括：以一DUT針對一測試器傳輸複數個相繼的DUT資料封包信號，其中該複數個相繼的DUT資料封包信號之各者具有一各別DUT傳輸功率(RDTPn)，其用於由該測試器接收並對應於複數個預期DUT傳輸功率之一各別一者(IDTPn)，針對n=1、...、m，其具有等於一最小IDTP、或一最大IDTP、或在該最小IDTP與該最大IDTP之間的至少一中間IDTP之一者的一功率；以該DUT接收來自該測試器之一測試器資料封包信號，該測試器資料封包信號包括一觸發訊框，且具有一測試器傳輸輸出功率(TTOP)，其中該觸發訊框包括對應於下列之資料：該測試器資料封包信號之一報告測試器傳輸功率(RTTP)，其中該RTTP及TTOP不相等，及待由該測試器接收來自該DUT之一DUT資料封包信號之一所欲接收信號強度(TRSS)；以該DUT針對該測試器傳輸具有一RDTPn之一DUT資料封包信號；及針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，重複一測試器資料封包信號之該傳輸及一DUT資料封包信號之該接收。
根據進一步例示性實施例，一種測試一資料封包信號收發器受測裝置(DUT)之接收效能之方法包括：以一DUT傳輸複數個相繼的DUT資料封包信號，其中該複數個相繼的DUT資料封包信號之各者具有一各別DUT傳輸功率(RDTPn)，其係由該測試器接收並對應於複數個預期DUT傳輸功率之一各別一者(IDTPn)，針對n=1、...、m，其具有等於一最小IDTP、或一最大IDTP、或在該最小IDTP與該最大IDTP之間的至少一中間IDTP中之一者的一功率；以一測試器回應於該複數個相繼的DUT資料封包信號之接收，其藉由將各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯；以該測試器傳輸一測試器資料封包信號，該測試器資料封包信號包括一觸發訊框且具有一測試器傳輸輸出功率(TTOP)，其中該觸發訊框包括對應於下列之資料：該測試器資料封包信號之一報告測試器傳輸功率(RTTP)，其中該RTTP及TTOP不相等，及待由該測試器接收來自該DUT之一DUT資料封包信號之一所欲接收信號強度(TRSS)；以該DUT接收該測試器資料封包信號；以該DUT傳輸具有一RDTPn之一DUT資料封包信號；以該測試器回應於具有一RDTPn之該DUT資料封包信號之接收，其係藉由判定對應於以該測試器自該DUT接收之該RDTPn之一IDTPn；比較所判定之該IDTPn與RTTP-TTOP+TRSS；及重複該測試器資料封包信號之該傳輸與接收、該DUT資料封包信號之該傳輸與接收、一IDTPn之該判定、及針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合之經判定之該IDTPn之該比較。
下列詳細說明係參照附圖之所主張本發明之例示性實施例。此等說明意欲為說明性的而非限制本發明之範疇。該等實施例係以足夠細節予以說明使得所屬技術領域中具通常知識者得以實施本發明，且應理解，在不脫離本發明之精神或範圍的情況下，可以某些改變來實施其他實施例。
在本揭示各處，如無相反於本文的明確表示，可理解所描述之個別電路元件在數目上可為單一個或是複數個。例如，用語「電路(circuit)」及「電路系統(circuitry)」可包括單一個或複數個組件，可為主動及/或被動，且經連接或以其他方式耦接在一起（例如，作為一或多個積體電路晶片）以提供所述的功能。另外，用語「信號(signal)」可指一或多個電流、一或多個電壓或資料信號。在圖式中，類似或相關元件將有類似或相關字母、數字、或字母數字標誌符號。此外，儘管本發明是在使用離散電子電路系統（較佳的是以一或多個積體電路晶片的形式）進行實施的情境中進行討論，但取決於待處理的信號頻率或資料率，仍可替代地使用一或多個經適當程式化的處理器來實施此類電路系統的任何部分之功能。此外，倘若圖式繪示各種實施例之功能方塊圖，該等功能方塊不一定表示硬體電路系統之間的區分。
無線裝置（諸如手機、智慧型手機、平板電腦等）利用標準型技術，諸如IEEE 802.11a/b/g/n/ac（「Wi-Fi」）、3GPP LTE、藍牙、Zigbee、Z-wave等。構成這些技術之基礎的標準係經設計為提供可靠的無線連接及/或通訊。該等標準所規定之實體及更高層級的規格通常設計為有能源效率，並使得使用相同或其他技術之相鄰近或共用無線頻譜之裝置之間的干擾最小化。
這些標準所規定的測試是要確保此類裝置係經設計以合乎標準規定的規格，並確保所製造的裝置持續合乎這些所規定的規格。大多數裝置是收發器，其含有至少一或多個接收器及一或多個傳輸器。因此，該等測試係意欲確認接收器及傳輸器兩者均合乎規格。DUT之（多個）接收器的測試（RX測試）一般涉及一測試系統（測試器）送出測試封包至該（等）接收器以及判斷該（等）DUT接收器如何回應彼等測試封包的某種方式。DUT之（多個）傳輸器之測試（TX測試）係藉由使其等發送封包至測試系統來執行，測試系統接著可評估來自DUT之信號的各種物理特性。
無線裝置（諸如Wi Fi、藍牙、Zigbee、及Z-wave裝置）的測試已從測試器與受測裝置(DUT)之間的頻繁雙向訊息傳遞進展到不頻繁的訊息傳遞，在這兩者之間，測試流程的主要部分係於測試器及DUT內執行，並使用僅唯一裝置識別符及PHY的部分係作用中之非鏈路測試解決方案而在測試器與DUT之間協調。然而，此類測試的結果一般已經由通訊埠和途徑從DUT輸送至測試器，此係因為協定堆疊的上層並非作用中的，從而防止資料在所傳輸的封包中輕易被輸送。因此，在DUT與測試器之間的唯一連接係經傳導或經輻射信號路徑且所交換的資料係經由資料封包之情況下，對於DUT可能難以（若可能的話）使用非鏈路測試方法將測試結果輸送至測試器。如下文更詳細討論者，根據所主張之本發明之例示性實施例，藉由在網路資料封包信號通訊協定之較低層進行測試，可至少部分施行RF資料封包收發器之測試。
參照圖1，一般的測試環境10a包括一測試器12及一DUT 16，其中測試資料封包信號21t及DUT資料封包信號21d作為經由一傳導信號路徑20a在測試器12與DUT 16之間輸送的RF信號而交換，傳導信號路徑一般係同軸RF纜線20c及RF信號連接器20tc、20dc之形式。如上文所提及，該測試器一般包括一信號源14g（例如，一VSG）及一信號分析器14a（例如，一VSA）。測試器12及DUT 16亦可包括關於預定測試序列的預載入資訊，一般而言，體現於測試器12內之韌體14f中及DUT 16內之韌體18f中。此韌體14f、18f內關於預定測試流程的測試細節一般需要測試器12與DUT 16之間某形式之外顯同步(explicit synchronization)，其一般經由資料封包信號21t、21d。
替代地，可藉由一控制器30控制測試，控制器可整合至測試器12或外部（例如，局部或連接網路經程式化之個人電腦）如此處所描繪。控制器30可經由一或多個信號路徑（例如，乙太網路纜接、網路交換器、及/或路由器等）31d與DUT 16通訊以輸送命令及資料。若在測試器12外部，控制器30可進一步經由一或多個額外信號路徑（例如，乙太網路纜接、網路交換器、及/或路由器等）31t來與測試器12通訊以輸送額外命令及資料。
雖然控制器30及測試器12經描繪為分開的裝置或系統，但是下文論述中提及「測試器」的參考可包括此處所描繪之分開的裝置或系統，且亦可包括組合的裝置或系統，其中上文描述之控制器30及測試器12之功能及能力可共同位於一共同硬體基礎設施中。因此，除非另有具體要求或限制，對各種控制功能及/或命令所作的參考可視為源自測試器12、控制器30、或組合的測試器/控制器系統（未圖示）中。類似地，命令、資料等的儲存可視為在測試器12、控制器30、或組合的測試器/控制器系統中完成，或替代地，在位於遠端的記憶體裝置中經由網路完成，如上文所提及。
參照圖2，一替代測試環境10b使用一無線信號路徑20b，可經由測試器12及DUT 16之各別天線系統20ta、20da經由該無線信號路徑傳達測試資料封包信號21t及DUT資料封包信號21d。
如下文更詳細論述，可有利地使用基於觸發之測試(trigger based test, TBT)，其中一測試器發送一資料封包至該DUT，該資料封包含有一觸發訊框，藉此導致該DUT以一頻率校正信號適時回應。如所屬技術領域中所熟知，在符合IEEE 802.11規格組之情況下，可藉由用於STA裝置（例如測試環境中之DUT）之存取點（AP，例如，測試環境中之測試器）提供一觸發訊框，且包括關於來自模擬一AP存取點之該測試器之經傳輸信號的各種類型資訊。舉例而言，由測試器（例如，經由其VSG）傳輸之實際信號功率可與該觸發訊框中所含的報告測試器功率位準資訊分開控制，且據此模擬不存在損失的路徑。此外，所欲RSSI資訊可含在識別待由DUT在回覆中發送之資料封包信號之強度的觸發訊框中。該DUT可計算一路徑損失為由測試器之報告傳輸功率與DUT接收信號強度之間的功率差異，並接著計算一傳輸功率為所欲RSSI（在測試器處）加上所計算之路徑損失。
然而，如由測試器所測量的傳輸功率受兩個誤差影響：預期與實際傳輸功率之間的差，及RSSI測量誤差。如下文更詳細論述，此可藉由在TBT測試之前「強制」傳輸由DUT支援的多個TX功率來補償。藉由使用MPS，預期TX功率對於經選定用於傳輸之各DUT TX功率可經演繹得知，且與如在測試器處所測量之對應的實際接收TX功率相關聯。然後，此可接著傳統TBT測試，且從所測量的傳輸功率，可判定由DUT選定之預期功率位準，藉此實現DUT所使用以選擇該選定預期傳輸功率的該RSSI（在DUT處）的計算。此實現DUT RSSI的判定（例如，推論），而無需查詢DUT。此可藉由針對DUT中不同的RSSI位準重複TBT步驟而進一步延伸，然後在驗證期間掃掠RSSI位準。
例如，可掃描DUT之TX功率，並針對已知數目的傳輸功率位準（例如，使用MPS）進行測量，接著針對待測試之不同RSSI位準的TBT測試，在此期間目標功率位準可保持固定或可變化。維持一固定目標功率（如由測試器接收的DUT TX信號之功率）使測試資料封包能夠再利用（例如，藉由變化VSG輸出功率位準，藉此有效地模擬如由DUT所見的不同路徑損失），雖然當掃掠大RSSI範圍時，可能限制DUT內的功率範圍。如所提及，一旦已識別由DUT所選擇的TX功率位準，可計算DUT內之對應的RSSI。替代地，可維持一恆定VSG輸出功率，同時傳輸不同的觸發訊框封包（例如，具有經修改的報告VSG輸出功率及目標測試器RSSI位準）。 參照圖3及圖4，具有預定預期功率位準102i的多個資料封包信號（例如，如所欲或所需，各自具有單一或多個資料封包）的序列102，其可由DUT傳輸並由測試器接收，以針對各傳輸判定對應之實際功率位準102r。例如，首先可使用MPS判定DUT TX功率（如由測試器（例如，在VSA處）針對在DUT內的一給定TX功率設定所測量者）。此可有利於驗證DUT TX功率準確度。DUT可依所欲或需要傳輸單一資料封包或多個資料封包（其數目一般將經演繹得知），例如，以一第一功率TX10 (10dbm)開始，接著一或多個類似資料封包傳輸，例如TX11、TX12、...、TX20。（為此實例之目的，TX10、TX11、TX12、...、TX20分別指示+10dBm、+11dBm、+12dBm、...、+20dBm的預期功率位準102i，然而其他功率範圍可依所欲或所需使用。）
測試器（例如，VSA）測量各傳輸信號之接收功率102r並產生各別對應之預期功率位準102i及接收功率位準102r（例如，如由VSA所測量者）之表，如所示。舉例而言，當DUT TX信號經預期（例如，藉由DUT傳輸器電路系統之設計）係15dBm，VSA可測量實際接收功率為14.5dBm。這些對應值可儲存在記憶體中（例如，本地地在測試器內或遠端在可經由網路存取的記憶體內）供稍後使用（如下文所討論）。接著可針對在一TBT模式中操作而對DUT進行程式化。
參照圖5，測試器資料封包信號序列202t及DUT資料封包信號序列202d之實例。這些實例說明如何可使用不同的設定來間接控制DUT TX功率為一常數15dBm。可依所欲或需要使用其他位準及位準組合。在任何情況下，希望保持一個參數常數以實現影響效能特性之其他因素（例如，熱變化等）的偵測。
在一第一測試器序列203ta中，測試器可以-40dBm的測試器傳輸輸出功率TTOP傳輸具有一觸發訊框之資料封包信號，該觸發訊框含有識別+10dBm之報告測試器傳輸功率RTTP的資料，及識別-35dBm之所欲或預期接收信號強度TRSS的資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在第一DUT序列203da中，DUT判定其接收信號強度DRSS係-40dBm，且計算感知路徑損失PPL如下： PPL = RTTP – DRSS = +10dBm – (-40dBm) = 50dB 因此，在50dB路徑損失及在測試器處（在考慮路徑損失之後）-35dBm的所欲RSSI的情況下，DUT必須傳輸一預期DUT傳輸功率IDTP如下： IDTP = TRSS + PPL = -35dBm + 50dB = +15dBm 測試器自DUT擷取具有+14.4dBm的接收功率之回應資料封包信號，並將此與其對應的+15dBm之IDTP（圖4）進行比較。因此，由於此係所預期者，由DUT所判定的RSSI被視為準確的。
在下一測試器序列203tb中，測試器可以-42dBm之一測試器傳輸輸出功率TTOP傳輸具有一觸發訊框之一資料封包信號，該觸發訊框含有識別+8dBm之報告測試器傳輸功率RTTP（例如相對於先前的+10dBm的TTOP）的資料，及識別相同的-35dBm之所欲或期望接收信號強度TRSS之資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在回應DUT序列203db中，DUT判定其接收信號強度DRSS係-42dBm，且計算感知路徑損失PPL如下： PPL = RTTP – DRSS = +8dBm – (-42dBm) = 50dB 因此，在50dB路徑損失及在測試器處（在考慮路徑損失之後）-35dBm的所欲RSSI的情況下，DUT必須再次傳輸+15dBm之一預期DUT傳輸功率IDTP。據此，測試器自DUT擷取具有+14.4dBm的接收功率之回應資料封包信號，並將此與其對應的+15dBm之IDTP（圖4）進行比較。再次，由於此係所預期者，由DUT所判定的RSSI被視為準確的。
在第三測試器序列203tc中，測試器可以-44dBm之一測試器傳輸輸出功率TTOP傳輸具有一觸發訊框之一資料封包信號，該觸發訊框含有識別+10dBm之報告測試器傳輸功率RTTP（例如，如在第一序列203ta）的資料，及識別相同的-39dBm之所欲或期望接收信號強度TRSS之資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在回應DUT序列203dc中，DUT判定其接收信號強度DRSS係-44dBm，且計算感知路徑損失PPL如下： PPL = RTTP – DRSS = +10dBm – (-44dBm) = 54dB 因此，在54dB路徑損失及在測試器處（在考慮路徑損失之後）-39dBm的所欲RSSI的情況下，DUT必須再次傳輸+15dBm之一預期DUT傳輸功率IDTP。據此，測試器自DUT擷取具有+14.4dBm的接收功率之回應資料封包信號，並將此與其對應的+15dBm之IDTP（圖4）進行比較。再次，由於此係所預期者，由DUT所判定的RSSI被視為準確的。
在最後測試器序列203td中，可偵測到一錯誤的DUT接收信號強度DRSS。例如，測試器可以-38dBm的測試器傳輸輸出功率TTOP傳輸具有一觸發訊框之資料封包信號，該觸發訊框含有識別+10dBm之報告測試器傳輸功率RTTP的資料，及識別相同的-33dBm之所欲或預期接收信號強度TRSS的資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在回應DUT序列203dc中，DUT判定其接收信號強度DRSS係-39dBm（相對於所傳輸之-38dBm），且計算感知路徑損失PPL如下： PPL = RTTP – DRSS = +10dBm – (-39dBm) = 49dB 因此，在49dB路徑損失及在測試器處（在考慮路徑損失之後）-33dBm的所欲RSSI的情況下，DUT必須傳輸一預期DUT傳輸功率IDTP如下： IDTP = TRSS + PPL = -33dBm + 49dB = +16dBm 測試器自DUT擷取具有+15.5dBm的接收功率之回應資料封包信號，並將此與其對應的+16dBm之IDTP（圖4）進行比較。因此，由於此非所預期者，由DUT所判定的RSSI被視為錯誤的。
如所屬技術領域中具有通常知識者將易於理解，可實行此程序的許多變化，例如，針對TTOP、RTTP、及TRSS之值的各種組合。例如，雖然DUT TX功率不必然保持恆定，但保持恆定可有利地實現第一級效應（諸如溫度及溫度補償機制（例如，若其經偵測到由於增加的溫度而已減少，DUT可經設計以增加其TX功率））的追蹤。
參照圖6，雖然DUT可經設計以提供特定傳輸信號效能特性302i，但其實際效能特性302r經常改變。舉例而言，雖然DUT可經設計以理想地提供在一線性範圍303ic上之傳輸功率位準，自最小功率303ia至最大功率303ib，但可替代地提供其真實傳輸功率位準在一非線性範圍303ir上，具有不同的最小功率303ir及最大功率303ir。
參照圖6A，如將易於理解的是，取決於由測試器指定而由DUT產生之特定功率位準307、309，可係所欲的是在測試期間指定及測量的較大數量的功率位準。因此，為了確保最小實際功率位準303a及最大實際功率位準303b被準確地判定，例如隨著其從可變功率303c變換至最小功率303a或最大功率303b，在功率位準307b、307f處功率變成恆定，可係所欲的是指定較大數目的功率步階。例如，可係較佳的是使用較小的輸入功率步階間隔303cib，其導致對應的輸出功率步階間隔303cob（如以「方形」指示者），其不僅識別在其處最小輸出功率位準303a及最大輸出功率位準303b初始發生的功率位準307b、307f，亦識別超出其處最小輸出功率位準303a及最大輸出功率位準303b維持恆定的功率位準307a、307g。對比於此，若使用較大的輸入功率步階間隔303cia，則對應地較大的輸出功率步階間隔303coa（如以「圓圈」所指示者）可導致無法擷取在其處最小輸出功率位準303a及最大輸出功率位準303b初始發生的轉變功率位準307b、307f。
參照圖7，同樣地，雖然DUT可經設計以提供特定接收信號效能特性，但其實際效能特性將經常改變。舉例而言，雖然DUT可經設計以理想地判定線性地在預期接收信號303ic之範圍上的接收信號強度305i，但其真實測量之接收信號強度305r可展現非線性變動。
根據進一步例示性實施例，可使用基於觸發之測試(TBT)來使呈現至一DUT的資訊能夠控制其行為，並允許擷取執行校準所需的參數（例如，修整校準之一形式，此係因為初始預設校準通常會在設計及較早製造程序期間執行）。作為TBT之部分，發送至DUT的封包可包括關於資料封包傳輸功率（例如，來自測試器）的資訊，以及所欲RSSI（在測試器處）。DUT可使用此來判定資料封包之來源（測試器）與DUT之間的路徑損失（路徑損失=資料封包之傳輸功率–在DUT處的RSSI），其中該DUT可選擇合適的DUT TX功率以得到在資料封包來源處之所欲RSSI（DUT TX功率=測試器RSSI+路徑損失）。使用測試器作為該來源實現顯著控制。例如，簡單地以一給定資料封包控制至該DUT的輸入功率實現DUT TX功率的控制。例如，若在兩個不同測試器傳輸功率位準下將相同資料封包發送至DUT，DUT應估計與兩個測試器傳輸功率位準之間的差一致的兩種不同路徑損失，且因為資料封包係相同的，所產生之DUT TX功率位準應理想地係兩個所發送資料封包之間的差。同樣地，實際測試器傳輸功率可維持恆定，同時改變在測試器處的所欲RSSI及/或報告測試器傳輸功率，從而導致DUT以不同TX功率傳輸。
運用這些技術，DUT傳輸功率之線性可藉由使RSSI對DUT保持恆定（例如，藉由使用來自測試器的恆定傳輸功率）來測量並控制資料封包內容以導致DUT以不同功率位準傳輸，從而有效地掃掠功率控制範圍。假設所支援的功率範圍已知（例如，DUT限制其最小及最大功率位準），可判定DUT停止校正其傳輸功率之位準，從而揭露其內部TX值並基本上使掃掠曲線絕對。然後，在所使用的RSSI位準亦係己知的情況下，且所使用的TX功率步階是已知的，可判定由DUT所測量之RSSI。此接著進一步實現對DUT掃掠RSSI輸入位準，藉由控制資料封包內容來理想地保持DUT TX功率恆定，以針對提供至DUT中的給定RSSI強制DUT傳輸相同的功率位準。此外，RSSI可以比DUT RSSI位準報告的能力更精細的增量步進，以判定切換點在何處。執行完整的RSSI掃掠將基於自預期（「理想」）RSSI曲線偏移而實現實際RSSI曲線的校正。 參照圖8及圖9，可交換測試器資料封包信號序列402t及DUT資料封包信號序列402d（例如，其中各信號402t、402d依所欲或所需具有單一或多個資料封包）之其他實例，針對各傳輸使用由DUT傳輸並由測試器接收的預定預期功率位準402di來判定對應的實際功率位準402dr。舉例而言，一旦判定對應之預期及實際DUT TX功率位準的表（例如，類似於圖4），可作出對應之RSSI值的類似判定。（此實例在接近功率掃掠結束時拾起，故在測試中可在到達此點之前執行類似測量。）
在一第一測試器序列403ta中，其中目標DUT TX功率係+17dBm，測試器可以-40dBm的測試器傳輸輸出功率TTOP傳輸具有一觸發訊框之資料封包信號，該觸發訊框含有識別+10dBm之報告測試器傳輸功率RTTP的資料，及識別-33dBm之所欲或預期接收信號強度TRSS的資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在第一DUT序列403da中，DUT錯誤地判定其接收信號強度DRSS係-41dBm，且計算感知路徑損失PPL如下： PPL = RTTP – DRSS = +10dBm – (-41dBm) = 51dB 因此，在錯誤的51dB路徑損失及在測試器處（在考慮路徑損失之後）-33dBm的所欲RSSI的情況下，DUT必須傳輸一預期DUT傳輸功率IDTP如下： IDTP = TRSS + PPL = -33dBm + 51dB = +18dBm 測試器（例如，VSA）以+19.0dBm的接收功率自DUT擷取回應資料封包信號，但若DUT TX功率偏移2dB，或若RSSI偏移2dB，或若兩者偏移一些其他組合（例如，各自偏移1dB），則無法判定。
在下一測試器序列403tb中，其中目標DUT TX功率係+18dBm，測試器維持-40dBm的恆定測試器傳輸輸出功率TTOP，其中觸發訊框含有識別+10dBm之恆定報告測試器傳輸功率RTTP的資料，及識別-32dBm之增加的所欲或預期接收信號強度TRSS的資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在回應DUT序列403db中，DUT再次錯誤地判定其接收信號強度DRSS係-41dBm，且再次錯誤地計算感知路徑損失PPL係51dB。因此，DUT判定其必須傳輸預期DUT傳輸功率IDTP如下： IDTP = TRSS + PPL = -32dBm + 51dB = +19dBm 測試器以+20.0dBm之接收功率自DUT擷取回應資料封包信號，但再次，誤差之（多個）來源係未知的。
在第三測試器序列403tc中，其中目標DUT TX功率係+18dBm，測試器維持-40dBm的恆定測試器傳輸輸出功率TTOP，其中觸發訊框含有識別+10dBm之恆定報告測試器傳輸功率RTTP的資料，及識別-31dBm之進一步增加的所欲或預期接收信號強度TRSS的資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在回應DUT序列403dc中，DUT再次錯誤地判定其接收信號強度DRSS係-41dBm，且再次錯誤地計算感知路徑損失PPL係51dB。因此，DUT判定其必須傳輸預期DUT傳輸功率IDTP如下： IDTP = TRSS + PPL = -31dBm + 51dB = +20dBm 該測試器以+20.8dBm的接收功率自DUT擷取回應資料封包信號。
在下一測試器序列403td中，測試器維持-40dBm的恆定測試器傳輸輸出功率TTOP，其中觸發訊框含有識別+10dBm之恆定報告測試器傳輸功率RTTP的資料，及識別-30dBm之進一步增加的所欲或預期接收信號強度TRSS的資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在回應DUT序列403dd中，DUT再次錯誤地判定其接收信號強度DRSS係-41dBm，且再次錯誤地計算感知路徑損失PPL係51dB。因此，DUT判定其必須傳輸預期DUT傳輸功率IDTP如下： IDTP = TRSS + PPL = -30dBm + 51dB = +21dBm 該測試器以+20.8dBm的接收功率再次自DUT擷取回應資料封包信號。
在最後測試器序列403te中，其中增加的目標DUT TX功率係+20dBm，測試器維持-40dBm的恆定測試器傳輸輸出功率TTOP，其中觸發訊框含有識別+10dBm之恆定報告測試器傳輸功率RTTP的資料，及識別-29dBm之進一步增加的所欲接收信號強度TRSS的資料，以供測試器接收該DUT資料封包信號。在回應DUT序列403de中，DUT再次錯誤地判定其接收信號強度DRSS係-41dBm，且再次錯誤地計算感知路徑損失PPL係51dB。因此，DUT判定其必須傳輸預期DUT傳輸功率IDTP如下： IDTP = TRSS + PPL = -29dBm + 51dB = +22dBm 該測試器以+20.8dBm的接收功率再次自DUT擷取回應資料封包信號。
然而，因為已知DUT TX功率受限於+20dBm之最大值，可斷定在-31dBm的TRSS導致由DUT傳輸的+20dBm的情況下，DRSS偏移1dB，此係因為DUT正在傳輸+20dBm，且由於DUT取決於+20dBm DUT TX功率而錯誤地計算51dB的路徑損失而必須如此做。因此，可導出對應的預期DUT TX功率402di及接收DUT TX功率402dr的表（圖9）。
本發明的結構和操作方法之各種其他修改及替代例在不背離本發明的精神與範圍的情況下，對所屬技術領域中具有通常知識者而言是顯而易見的。儘管已藉由特定較佳實施例說明本發明，應理解所主張之本發明不應過度地受限於此等特定實施例。吾人意欲以下列申請專利範圍界定本發明的範疇且意欲藉以涵蓋此等申請專利範圍之範疇內之結構與方法以及其均等者。
10a:測試環境 10b:替代測試環境 12:測試器 14a:信號分析器 14f:韌體 14g:信號源 16:DUT 18f:韌體 20a:傳導信號路徑 20b:無線信號路徑 20c:同軸RF纜線 20da:天線系統 20dc:RF信號連接器 20ta:天線系統 20tc:RF信號連接器 21d:DUT資料封包信號/資料封包信號 21t:測試資料封包信號/資料封包信號 30:控制器 31d:信號路徑 31t:信號路徑 102:序列 102i:預期功率位準 102r:實際功率位準/接收功率/接收功率位準 202d:序列 203da:第一DUT序列 203db:回應DUT序列 203dc:回應DUT序列 203dd:回應DUT序列 202t:序列 203ta:第一測試器序列 203tb:測試器序列 203tc:第三測試器序列 203td:最後測試器序列 302i:傳輸信號效能特性 302r:實際效能特性 303a:最小實際功率位準/最小輸出功率位準/最小功率 303b:最大實際功率位準/最大輸出功率位準/最大功率 303c:可變功率 303cia:輸入功率步階間隔 303cib:輸入功率步階間隔 303coa:輸出功率步階間隔 303cob:輸出功率步階間隔 303ia:最小功率 303ib:最大功率 303ic:線性範圍/預期接收信號 303ra:最小功率 303rb:最大功率 303rc:非線性範圍 305i:接收信號強度 305r:接收信號強度 307:功率位準 307a:功率位準 307b:功率位準/轉變功率位準 307f:功率位準/轉變功率位準 307g:功率位準 309:功率位準 402d:DUT資料封包信號序列/信號 402di:預期功率位準/預期DUT TX功率 402dr:實際功率位準/接收DUT TX功率 402t:測試器資料封包信號序列/信號 403da:第一DUT序列 403db:回應DUT序列 403dc:回應DUT序列 403dd:回應DUT序列 403de:回應DUT序列 403ta:第一測試器序列 403tb:測試器序列 403tc:第三測試器序列 403td:測試器序列 403te:最後測試器序列 DRSS:接收信號強度 IDTP:預期DUT傳輸功率 PPL:感知路徑損失 RTTP:報告測試器傳輸功率 TRSS:所欲或預期接收信號強度 TTOP:測試器傳輸輸出功率
圖1描繪根據例示性實施例之用於測試資料封包信號收發器裝置的有線或傳導測試環境。 圖2描繪根據例示性實施例之用於測試資料封包信號收發器裝置的無線或輻射測試環境。 圖3描繪根據例示性實施例之由一DUT傳輸之具有預定預期功率位準之多個資料封包，其用於測試一資料封包信號收發器裝置。 圖4描繪圖3之資料封包的預定預期功率位準及對應的接收功率位準的表。 圖5描繪根據例示性實施例之測試器與DUT之間的資料封包信號交換之實例序列，其用於測試資料封包信號收發器裝置。 圖6描繪來自DUT之理想與真實可用傳輸功率位準（最小至最大）的比較性圖。 圖6A定性地描繪根據兩個實例步階大小解析度之回應於對應的預期或程式化DUT輸出功率而產生的實際DUT輸出功率之多個值。 圖7描繪由DUT所接收之信號強度指示(RSSI)測量之理想與實際線性的比較性圖。 圖8描繪根據例示性實施例之測試器與DUT之間的資料封包信號交換之另一實例序列，其用於測試一資料封包信號收發器裝置。 圖9描繪圖8之資料封包的預期功率位準及實際功率位準的表。
202d:序列
203da:第一DUT序列
203db:回應DUT序列
203dc:回應DUT序列
203dd:回應DUT序列
202t:序列
203ta:第一測試器序列
203tb:測試器序列
203tc:第三測試器序列
203td:最後測試器序列

Claims (17)

  1. 一種測試一資料封包信號收發器受測裝置(device under test, DUT)之接收效能之方法，其包含： 以一測試器接收源自一DUT的複數個相繼的DUT資料封包信號，其中該複數個相繼的DUT資料封包信號之各者具有一各別DUT傳輸功率(RDTPn)，該各別DUT傳輸功率係由該測試器接收並對應於複數個預期DUT傳輸功率之一各別一者(IDTPn)，針對n=1、...、m，其具有等於一最小IDTP、或一最大IDTP、或在該最小IDTP與該最大IDTP之間的至少一中間IDTP中之一者的一功率； 以該測試器將各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯； 以該測試器針對該DUT傳輸一測試器資料封包信號，該測試器資料封包信號包括一觸發訊框且具有一測試器傳輸輸出功率(TTOP)，其中該觸發訊框包括對應於下列之資料： 該測試器資料封包信號之一報告測試器傳輸功率(RTTP)，其中該RTTP及該TTOP不相等，及 待由該測試器自該DUT接收之一DUT資料封包信號之一所欲接收信號強度(TRSS)； 以該測試器自該DUT接收一DUT資料封包信號，該DUT資料封包信號具有一RDTPn； 判定對應於以該測試器自該DUT接收之該RDTPn的一IDTPn； 比較經判定之該IDTPn與RTTP-TTOP+TRSS；及 針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，重複一測試器資料封包信號之該傳輸、一DUT資料封包信號之該接收、一IDTPn之該判定、及經判定之該IDTPn之該比較。
  2. 如請求項1之方法，其中針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，該重複一測試器資料封包信號之該傳輸、一DUT資料封包信號之該接收、一IDTPn之該判定、及經判定之該IDTPn之該比較包含重複具有針對該RDTPn之一恆定值的一DUT資料封包信號之該接收。
  3. 如請求項1之方法，其中針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，該重複一測試器資料封包信號之該傳輸、一DUT資料封包信號之該接收、一IDTPn之該判定、及經判定之該IDTPn之該比較包含重複具有針對該RDTPn之複數個相互不同值的一DUT資料封包信號之該接收。
  4. 如請求項1之方法，其中該以該測試器將各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯包含根據其對應的IDTPn儲存各RDTPn。
  5. 如請求項1之方法，其中該RTTP大於該TTOP。
  6. 一種測試一資料封包信號收發器受測裝置(DUT)之接收效能之方法，其包含： 以一DUT針對一測試器傳輸複數個相繼的DUT資料封包信號，其中該複數個相繼的DUT資料封包信號之各者具有一各別DUT傳輸功率(RDTPn)，該各別DUT傳輸功率用於由該測試器接收並對應於複數個預期DUT傳輸功率之一各別一者(IDTPn)，針對n=1、...、m，其具有等於一最小IDTP、或一最大IDTP、或在該最小IDTP與該最大IDTP之間的至少一中間IDTP中之一者的一功率； 以該DUT自該測試器接收一測試器資料封包信號，該測試器資料封包信號包括一觸發訊框且具有一測試器傳輸輸出功率(TTOP)，其中該觸發訊框包括對應於下列之資料： 該測試器資料封包信號之一報告測試器傳輸功率(RTTP)，其中該RTTP及該TTOP不相等，及 待由該測試器自該DUT接收之一DUT資料封包信號之一所欲接收信號強度(TRSS)； 以該DUT針對該測試器傳輸具有一RDTPn之一DUT資料封包信號；及 針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，重複一測試器資料封包信號之該傳輸及一DUT資料封包信號之該接收。
  7. 如請求項6之方法，其中針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，該重複一測試器資料封包信號之該傳輸及一DUT資料封包信號之該接收包含重複具有針對該RDTPn之一恆定值的一DUT資料封包信號之該接收。
  8. 如請求項6之方法，其中針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，該重複一測試器資料封包信號之該傳輸及一DUT資料封包信號之該接收包含重複具有針對該RDTPn之複數個相互不同值的一DUT資料封包信號之該接收。
  9. 如請求項6之方法，其中該RTTP大於該TTOP。
  10. 如請求項6之方法，其進一步包含以該測試器藉由根據其對應的IDTPn儲存各RDTPn來將各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯。
  11. 如請求項6之方法，其進一步包含，繼以該DUT針對該測試器之該傳輸具有一RDTPn之一DUT資料封包信號之後，判定對應於以該測試器自該DUT接收之該RDTPn的一IDTPn。
  12. 如請求項6之方法，其進一步包含比較經判定之該IDTPn與RTTP-TTOP+TRSS。
  13. 一種測試一資料封包信號收發器受測裝置(DUT)之接收效能之方法，其包含： 以一DUT傳輸複數個相繼的DUT資料封包信號，其中該複數個相繼的DUT資料封包信號之各者具有一各別DUT傳輸功率(RDTPn)，該各別DUT傳輸功率係由該測試器接收並對應於複數個預期DUT傳輸功率之一各別一者(IDTPn)，針對n=1、...、m，其具有等於一最小IDTP、或一最大IDTP、或在該最小IDTP與該最大IDTP之間的至少一中間IDTP中之一者的一功率； 以一測試器回應於該複數個相繼的DUT資料封包信號之接收，其藉由將各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯； 以該測試器傳輸一測試器資料封包信號，該測試器資料封包信號包括一觸發訊框且具有一測試器傳輸輸出功率(TTOP)，其中該觸發訊框包括對應於下列之資料： 該測試器資料封包信號之一報告測試器傳輸功率(RTTP)，其中該RTTP及該TTOP不相等，及 待由該測試器自該DUT接收之一DUT資料封包信號之一所欲接收信號強度(TRSS)； 以該DUT接收該測試器資料封包信號； 以該DUT傳輸具有一RDTPn之一DUT資料封包信號； 以該測試器回應於具有一RDTPn之該DUT資料封包信號之接收，其係藉由判定對應於以該測試器自該DUT接收之該RDTPn之一IDTPn； 比較經判定之該IDTPn與RTTP-TTOP+TRSS；及 針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，重複該測試器資料封包信號之該傳輸及接收、該DUT資料封包信號之該傳輸及接收、一IDTPn之該判定、及經判定之該IDTPn之該比較。
  14. 如請求項13之方法，其中針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，該重複該測試器資料封包信號之該傳輸及接收、該DUT資料封包信號之該傳輸及接收、一IDTPn之該判定、及經判定之該IDTPn之該比較包含重複具有針對該RDTPn之一恆定值的一DUT資料封包信號之該接收。
  15. 如請求項13之方法，其中針對該TTOP、該RTTP、及該TRSS之值的複數個組合，該重複該測試器資料封包信號之該傳輸及接收、該DUT資料封包信號之該傳輸及接收、一IDTPn之該判定、及經判定之該IDTPn之該比較包含重複具有針對該RDTPn之複數個相互不同值的一DUT資料封包信號之該接收。
  16. 如請求項13之方法，其中該將各RDTPn與其對應的IDTPn相關聯包含以該測試器根據其對應的IDTPn儲存各RDTPn。
  17. 如請求項13之方法，其中該RTTP大於該TTOP。
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