一種多模多待終端的電磁干擾測試方法
【專利摘要】一種多模多待終端的電磁干擾測試方法,其特征在于:首先測量被測模組在單發(fā)狀態(tài)的TIS,定位其天線接收靈敏度最強的空間方位和極化;然后在該空間方位和極化上,根據(jù)上一段提出的方法設(shè)置合適的基站下行發(fā)射功率,掃頻測試被測模組在多模并發(fā)工作狀態(tài)下的錯誤概率,找到其接收性能最差的信道;最后測試被測模組在多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的TIS性能;通過對比多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的TIS與其在單發(fā)狀態(tài)下的TIS測試結(jié)果,得出被測模組受其它模組電磁干擾的程度;本發(fā)明解決了在多模并發(fā)狀態(tài)下的電磁干擾程度以及接收靈敏度的測試難題,為多模多待終端產(chǎn)品的進一步改進以及布網(wǎng)時的頻率規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。
【專利說明】一種多模多待終端的電磁干擾測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于無線通信【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及在多種通信網(wǎng)絡(luò)模式共存的環(huán)境下,多模多待終端不同模式的無線模組之間電磁干擾的測試系統(tǒng)及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]2G、3G以及4G網(wǎng)絡(luò)將在未來很長一段時間內(nèi)共存,同時,隨著異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)與其它無線技術(shù)如無線局域網(wǎng)(Wireless Local Area Network, WLAN)之間的融合成為一種發(fā)展趨勢,可以為用戶提供更好的使用體驗。因此,未來多種網(wǎng)絡(luò)模式將長期共存。
[0003]在多種網(wǎng)絡(luò)模式共存的環(huán)境下,各個運營商和終端廠商進行了多模多待終端的研究與設(shè)計。與傳統(tǒng)單待終端相比,多模多待終端配置有多種不同模式的無線模組,可以支持多種無線接入模式同時進行收發(fā),提供多種模式的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。多模多待終端的多個模組并發(fā)工作時,任意一個模組的上行發(fā)射信號可能會通過天線饋入其它模組的接收單元,對其它模組形成干擾,影響其它模組的下行接收性能。為了確保多模多待終端將各模組間的電磁干擾控制在允許范圍內(nèi),多模組并發(fā)工作時仍保持良好的接收靈敏度,需要對多模多待終端在多模并發(fā)狀態(tài)下的電磁干擾程度以及接收靈敏度進行測試。
[0004]空口(Over-the-Air,OTA)測試反映了終端在空間中的輻射和接收性能,是檢測無線終端空間射頻性能的重要手段。傳統(tǒng)單待終端的OTA測試方法已經(jīng)較為成熟,采用總?cè)蜢`敏度(Total Isotropic Sensitivity, TIS)衡量終端的空間接收靈敏度,反映終端的下行接收能力。對于多模多待終端,如何測試在多模并發(fā)狀態(tài)下的電磁干擾程度以及接收靈敏度是當前面臨的問題。
[0005]傳統(tǒng)的OTA TIS測試是針對單待終端設(shè)計的,不能直接應(yīng)用于多模多待終端的接收靈敏度測試。傳統(tǒng)單待終端在每個頻段內(nèi)各個信道上的TIS指標差距不大,因此測試TIS時可以只對被測頻段的最低、中間或最高三個信道進行測量,其結(jié)果在一定程度上可以反映終端在整個頻段上的TIS性能。但是對多模多待終端中某一模組進行測試時,除被測模組外其它模組在工作時會對被測模組產(chǎn)生干擾,并且這種模組間干擾往往并非全頻段干擾,而只是對被測模組工作頻段內(nèi)部分信道產(chǎn)生影響。另外,被測模組受擾最嚴重的信道有可能并不是其工作頻段的最低、中間或最高信道。因此當多模多待終端處于多模并發(fā)工作狀態(tài)下時,在被測頻段內(nèi)只挑選幾個典型信道進行測試是不充分的,必須進行全頻段掃頻測試來測試其在整個頻段范圍內(nèi)各個信道上的接收性能。
[0006]對多模多待終端,除了得到各個模組在多模并發(fā)工作狀態(tài)下的最差TIS之外,測試結(jié)果還需要反映終端各個模組間在不同頻段上電磁干擾的強弱程度,以便為終端的進一步改進以及布網(wǎng)時的頻率規(guī)劃提供參考依據(jù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]基于傳統(tǒng)OTA TIS測試系統(tǒng)和測試方法的缺陷與不足,本申請?zhí)岢鲆环N多模多待終端電磁干擾的測試系統(tǒng)和測試方法,通過掃頻測試被測模組在各個信道上所受電磁干擾的強弱,并測試得到受擾程度最強的信道上的Tis結(jié)果,用于反映多模并發(fā)狀態(tài)下的電磁干擾程度。
[0008]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種多模多待終端的電磁干擾測試系統(tǒng),由測量天線、兩組通信天線、兩臺基站模擬器和轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)組成,其特征在于:信號傳遞關(guān)系為:在測試被測終端模組A對模組B的電磁干擾時,模組B對應(yīng)的基站模擬器輸出下行信號,通過測量天線輻射給被測終端,被測終端模組B的上行發(fā)射信號通過一組通信天線連接到模組B基站模擬器,從而在終端模組B與其基站模擬器之間建立起測試通信環(huán)路;另外,被測終端模組A與其基站模擬器之間通過另一組通信天線建立其通信環(huán)路;配合轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)后,測量終端模組B在三維空間任意角度的接收靈敏度,并最終積分得到其總?cè)蚪邮侦`敏度;通過開關(guān)模組A基站模擬器,分別測量模組B在單發(fā)工作狀態(tài)下以及與模組A雙模并發(fā)工作狀態(tài)下的接收靈敏度;通過上述測試系統(tǒng)和信號傳遞關(guān)系的設(shè)置,模擬多模多待終端的電磁干擾環(huán)境并測試多模多待終端的多個模組之間的干擾程度。
[0009]本發(fā)明一種多模多待終端的電磁干擾測試方法,其特征在于:進行多模多待終端電磁干擾測試時,首先測量被測模組在單發(fā)狀態(tài)的TIS,定位其天線接收靈敏度最強的空間方位和極化;然后在該空間方位和極化上,根據(jù)上一段提出的方法設(shè)置合適的基站下行發(fā)射功率,掃頻測試被測模組在多模并發(fā)工作狀態(tài)下的錯誤概率,找到其接收性能最差的信道;最后測試被測模組在多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的Tis性能;通過對比多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的Tis與其在單發(fā)狀態(tài)下的TIS測試結(jié)果,得出被測模組受其它模組電磁干擾的程度;具體測試步驟如下:
[0010]I).關(guān)閉干擾模組A,測試被測模組B在單發(fā)狀態(tài)下,在被測頻段低、中、高信道的TIS ;
[0011]2).根據(jù)步驟I測試結(jié)果,確定被測模組B在低、中、高信道區(qū)間的最優(yōu)靈敏度點所對應(yīng)的空間方位、測量天線的極化和基站下行前向功率;
[0012]3).打開干擾模組A,令其以最大功率發(fā)射,使終端工作在多模并發(fā)狀態(tài);
[0013]4).每個頻點從低、中、高信道中選擇一個最近的信道作為參考信道,然后依據(jù)參考信道的TIS測試結(jié)果確定基站下行功率;
[0014]5).在步驟2所確定的空間方位、天線極化和步驟4確定的基站下行功率條件下,掃頻測量被干擾模組B在各個信道上的下行錯誤概率;
[0015]6).將錯誤概率最高的信道組合作為被測模組最差信道組合,測量多模并發(fā)狀態(tài)在該信道組合時的TIS。
[0016]本發(fā)明所述的基站下行功率確定為該頻點的參考信道在最優(yōu)空間靈敏度方向上的單點靈敏度所對應(yīng)的下行功率與一個回退因子之和;若最優(yōu)單點靈敏度優(yōu)于單待場景下的TIS限值,則回退因子等于TIS限值與參考信道最優(yōu)單點靈敏度之差;否則,回退因子等于零。
[0017]本發(fā)明具有以下顯著技術(shù)進步:通過本發(fā)明多模多待終端的電磁干擾測試方法,能夠客觀準確地反映多模多待終端的電磁干擾情況,解決了在多模并發(fā)狀態(tài)下的電磁干擾程度以及接收靈敏度的測試難題,為多模多待終端產(chǎn)品的進一步改進以及布網(wǎng)時的頻率規(guī)劃提供了科學(xué)依據(jù)。【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明測試系統(tǒng)框圖
[0019]圖2為如后鏈路功率調(diào)整不意圖
【具體實施方式】
[0020]多模終端電磁干擾測試可以借助傳統(tǒng)OTA暗室進行測試,測試系統(tǒng)如圖1所示,其中主要包括測量天線、兩組通信天線、兩臺基站模擬器以及轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)等。在測試被測終端模組A對模組B的電磁干擾時,模組B對應(yīng)的基站模擬器輸出下行信號,通過測量天線輻射給被測終端,被測終端模組B的上行發(fā)射信號通過一組通信天線連接到模組B基站模擬器,從而在終端模組B與其基站模擬器之間建立起測試通信環(huán)路,如圖1中實線信號所示。另外,被測終端模組A與其基站模擬器之間通過另一組通信天線建立其通信環(huán)路,如圖1中虛線信號所示。配合轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)后,測試系統(tǒng)可以測量終端模組B在三維空間任意角度的接收靈敏度,并最終積分得到其總?cè)蚪邮侦`敏度。通過開關(guān)模組A基站模擬器,可以分別測量模組B在單發(fā)工作狀態(tài)下以及與模組A雙模并發(fā)工作狀態(tài)下的接收靈敏度。本測試系統(tǒng)可以模擬多模多待終端的電磁干擾環(huán)境。
[0021]單待終端一般用TIS表征其終端接收性能,但進行全頻段掃頻測試時需要對被測頻段內(nèi)多個信道進行測試,如果對每個信道分別測試其TIS,測試時間成本太大??臻g單點錯誤概率測試可以反映被測頻段各個頻點受擾程度的大小,并且大大減小測試時間,因此,本申請所提出的方法使用空間單點錯誤概率的測試手段來對被測頻段進行全頻段掃頻測試。
[0022]使用空間單點錯誤概率測試時,需要在終端最優(yōu)靈敏度空間方位和極化上,在給定基站下行發(fā)射功率下進行測試,必須確定一個基站下行發(fā)射功率?;鞠滦邪l(fā)射功率過高可能導(dǎo)致信道錯誤概率測試結(jié)果全為O%,而過低則可能導(dǎo)致測試結(jié)果全為100%,都無法從各個信道中找出性能最惡劣的信道,因此必須要選取一個合適的基站下行功率。經(jīng)過大量的測試實驗,本申請所提出的測試方法將每個被測頻點上基站下行功率確定為該頻點的參考信道在最優(yōu)空間靈敏度方向上的單點靈敏度對應(yīng)的下行功率與一個回退因子之和。如果最優(yōu)單點靈敏度小于單待場景下的Tis限值,則回退因子等于TIS限值與參考信道最優(yōu)單點靈敏度之差;否則,回退因子等于零。
[0023]進行多模多待終端電磁干擾測試時,可以首先測量被測模組在單發(fā)狀態(tài)的TIS,定位其天線接收靈敏度最強的空間方位和極化;然后在該空間方位和極化上,根據(jù)上一段提出的方法設(shè)置合適的基站下行發(fā)射功率,掃頻測試被測模組在多模并發(fā)工作狀態(tài)下的錯誤概率,找到其接收性能最差的信道;最后測試被測模組在多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的TIS性能。通過對比多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的TIS與其在單發(fā)狀態(tài)下的TIS測試結(jié)果,可以估計被測模組受其它模組電磁干擾的程度。具體步驟如下:
[0024]I)關(guān)閉干擾模組A,測試被測模組B在單發(fā)狀態(tài)下,在被測頻段低、中、高信道的TIS ;
[0025]2)根據(jù)步驟I測試結(jié)果,確定被測模組B在低、中、高信道區(qū)間的最優(yōu)靈敏度點所對應(yīng)的空間方位、測量天線的極化和基站下行前向功率EISpeak ;[0026]3)打開干擾模組A,令其以最大功率發(fā)射,使終端工作在多模并發(fā)狀態(tài);
[0027]4)每個頻點從低、中、高信道中選擇一個最近的信道作為參考信道,然后依據(jù)參考信道的TIS測試結(jié)果確定基站下行功率?;鞠滦泄β蔅S_DL_PwrA設(shè)置為:
[0028]BS_DL_PwrA (dBm) = EISpeak (dBm) + Δ Eef_TIES (dB)
[0029]其中,AKrf_TIKS為被干擾模組B在高、中、低信道上總?cè)蚪邮侦`敏度最大值限值減去模組B在對應(yīng)信道上的TIS測量結(jié)果,如果不滿足最大值限值要求則AKrf_TIKS為零?;鞠滦泄β蔅S_DL_PwrA的計算方法如圖2所示。
[0030]5)在步驟2所確定的空間方位、天線極化和步驟4確定的下行功率條件下,掃頻測量被干擾模組B在各個信道上的下行錯誤概率;
[0031]6)將錯誤概率最高的信道組合作為被測模組最差信道組合,測量多模并發(fā)狀態(tài)在該信道組合時的TIS;
[0032]通過上述步驟,不僅得到了被測模組在各個信道上所受電磁干擾的強弱,并且并測試得到了受擾程度最強的信道上的TIS結(jié)果,可以用于反映多模并發(fā)狀態(tài)下的電磁干擾程度。
[0033]本發(fā)明多模終端電磁干擾測試方法創(chuàng)新性主要體現(xiàn)如下:
[0034]首先是測試系統(tǒng)設(shè)計。本發(fā)明設(shè)計了一個多模多待終端的電磁干擾測試系統(tǒng),能夠準確的反映多模多待終端的電磁干擾情況。其次是基站下行功率的確定。本發(fā)明基站下行功率確定為該頻點的參考信道在最優(yōu)空間靈敏度方向上的單點靈敏度所對應(yīng)的下行功率與一個回退因子之和。若最優(yōu)單點靈敏度優(yōu)于單待場景下的TIS限值,則回退因子等于TIS限值與參考信道最優(yōu)單點靈敏度之差;否則,回退因子等于零。第三是采用全頻段掃頻測試。傳統(tǒng)單待終端OTA TIS測試中只挑選被測頻段的最低、中間和最高三個信道進行測量,而對多模終端我們采用全頻段掃頻測試來反映其在各個信道上的接收靈敏度。用錯誤概率取代TIS以減小測試時間。進行全頻段掃頻測試時,如對每個信道分別測試TIS,時間成本太大,因此我們通過錯誤概率測試來間接反映各個頻點接收性能的優(yōu)劣。
【權(quán)利要求】
1.一種多模多待終端的電磁干擾測試系統(tǒng),由測量天線、兩組通信天線、兩臺基站模擬器和轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)組成,其特征在于:信號傳遞關(guān)系為:在測試被測終端模組A對模組B的電磁干擾時,模組B對應(yīng)的基站模擬器輸出下行信號,通過測量天線輻射給被測終端,被測終端模組B的上行發(fā)射信號通過一組通信天線連接到模組B基站模擬器,從而在終端模組B與其基站模擬器之間建立起測試通信環(huán)路;另外,被測終端模組A與其基站模擬器之間通過另一組通信天線建立其通信環(huán)路;配合轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)后,測量終端模組B在三維空間任意角度的接收靈敏度,并最終積分得到其總?cè)蚪邮侦`敏度;通過開關(guān)模組A基站模擬器,分別測量模組B在單發(fā)工作狀態(tài)下以及與模組A雙模并發(fā)工作狀態(tài)下的接收靈敏度;通過上述測試系統(tǒng)和信號傳遞關(guān)系的設(shè)置,模擬多模多待終端的電磁干擾環(huán)境并測試多模多待終端的多個模組之間的干擾程度。
2.一種多模多待終端的電磁干擾測試方法,其特征在于:進行多模多待終端電磁干擾測試時,首先測量被測模組在單發(fā)狀態(tài)的TIS,定位其天線接收靈敏度最強的空間方位和極化;然后在該空間方位和極化上,根據(jù)上一段提出的方法設(shè)置合適的基站下行發(fā)射功率,掃頻測試被測模組在多模并發(fā)工作狀態(tài)下的錯誤概率,找到其接收性能最差的信道;最后測試被測模組在多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的TIS性能;通過對比多模并發(fā)狀態(tài)下最差信道的TIS與其在單發(fā)狀態(tài)下的TIS測試結(jié)果,得出被測模組受其它模組電磁干擾的程度;具體測試步驟如下: 1).關(guān)閉干擾模組A,測試被測模組B在單發(fā)狀態(tài)下,在被測頻段低、中、高信道的TIS; 2).根據(jù)步驟I測試結(jié)果,確定被測模組B在低、中、高信道區(qū)間的最優(yōu)靈敏度點所對應(yīng)的空間方位、測量天線的極化和基站下行前向功率; 3).打開干擾模組A,令其以最大功率發(fā)射,使終端工作在多模并發(fā)狀態(tài); 4).每個頻點從低、中、高信道中選擇一個最近的信道作為參考信道,然后依據(jù)參考信道的TIS測試結(jié)果確定基站下行功率; 5).在步驟2所確定的空間方位、天線極化和步驟4確定的基站下行功率條件下,掃頻測量被干擾模組B在各個信道上的下行錯誤概率; 6).將錯誤概率最高的信道組合作為被測模組最差信道組合,測量多模并發(fā)狀態(tài)在該信道組合時的TI S。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多模多待終端的電磁干擾測試方法,其特征在于:基站下行功率確定為該頻點的參考信道在最優(yōu)空間靈敏度方向上的單點靈敏度所對應(yīng)的下行功率與一個回退因子之和;若最優(yōu)單點靈敏度優(yōu)于單待場景下的TIS限值,則回退因子等于TIS限值與參考信道最優(yōu)單點靈敏度之差;否則,回退因子等于零。
【文檔編號】H04W24/00GK103957540SQ201410174225
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】張欽娟, 安旭東, 孫璨, 陳曉晨, 張運轉(zhuǎn), 張博鈞 申請人:工業(yè)和信息化部電信研究院, 深圳電信研究院