CN100592090C - 用于确定无线装置的辐射性能的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
***、方法、设备、处理器和计算机可读介质包括辐射测试模块,所述辐射测试模块对无线装置执行预定辐射性能测试。该测试指示在多个预定位置中的每个位置处测量并记录多种性能相关参数。此外,该无线装置接收用于在所记录的测量值和每个位置之间实现同步的同步信息。同步日志允许该无线装置或另一个设备基于预定分析协议来确定辐射性能特征。此外,所述实施例能够在单个测试中使用单个未更改的无线装置确定若干辐射性能特征。
Description
基于35U.S.C.§119要求优先权
本专利申请要求下列申请的优先权,即,于2004年10月25日递交的名称为“ANTENNA CORRELATION FROM MEASUREDCOMPLEX RADIATION PATTERNS”的临时申请No.60/621,883,以及于2005年3月11日递交的名称为“METHOD AND APPARATUSFOR PERFORMING RADIATED ANTENNA TESTS”的临时申请No.60/660,918,这两个申请都被转让给本申请的受让人,因而通过引用将其合并到本申请中。
背景技术
所描述的实施例涉及无线通信装置,特别涉及用于确定与无线装置相关联的天线***的辐射性能的***、方法、设备、处理器和计算机可读介质。
无线装置利用无线电波来提供长距离通信,而不受到基于有线的***的物理约束。无线装置经由可在预定频带上承载的无线电波来发射和接收信息。连接到发射机和接收机的天线与相关联电路一起使得无线装置能够发射和接收这些无线电波。无线装置的设计影响其发射和接收无线电波信号的功能,从而定义并影响该装置的辐射性能,其中,无线装置的设计包括天线以及各种与发射机和接收机相关的元件。因此,人们希望能够确定并调节无线装置的辐射性能,以便优化无线装置传送无线电波信号的功能。
然而,在现有技术中,用于确定无线装置的辐射性能的方法具有很多缺点。一些确定辐射性能的测试涉及到对无线装置的破坏性更改。例如,在一个实例中,天线和接收机之间的信号路径被中断,并且被重新路由到外部射频(“RF”)连接器。然后,由在该连接器处接口的外部测试设备进行辐射信号功率测量,从而该外部测试设备代替了该无线装置上的接收机。外部RF连接器以及相关联的外部电缆的存在可能使无线装置的实际辐射性能失真。此外,由于进行这些破坏性更改所需的附加设备和附加人力,这些更改还增加了测试过程的费用。此外,破坏性更改还由于使得被更改的无线装置无法用于其它测试而增加了额外的费用。
此外,在一个无线通信***中,来自发射机的RF调制信号可能经由多条传播路径到达接收机。通常,传播路径的特性会由于例如衰落和多径等多种因素而随时间变化。
此外,包括墙壁和山坡在内的建筑物(例如房屋)以及周围地形造成了所发射信号的散射和反射。发射信号的散射和反射造成了从发射机到接收机的多条信号路径。多条信号路径的生成因素随着接收机的移动而改变。
其它信号源也造成了所期望信号的恶化。其它信号源可能是有意地在与所期望信号相同的频率上运行的其它发射机以及在所期望信号的频带中产生寄生信号的发射机。此外,其它的信号源恶化也可能在接收机自身中产生。接收机内的信号放大器和信号处理层级可能相对于热噪声等级而降低所期望信号的等级。接收机内的信号放大器和处理器还可能产生噪声分量,或者使所接收的信号失真并且进一步降低其质量。
为了提供抵制有害路径效应的分集并且提高性能,可以使用多个发射和接收天线。如果发射和接收天线之间的传播路径线性独立(即,一条路径上的传输不是由其它路径上的传输的线性结合来形成的),一般来说这种情况至少会在某一范围内发生,则正确接收数据传输的可能性随着天线数量的增加而增加。因此,一般来说,随着发射和接收天线数量的增加,分集得以增加并且性能得以提升。
此外,无线装置可能由于多种原因而使用多个天线。例如,无线装置经常需要工作在多个频带上并且服务于多个操作模式。另一个原因是目前将高级发射机架构实现为使用多个天线来提高上述多个模式中的某些模式的性能。在同时操作时,这些模式可能互相干扰,从而造成整体性能的降低。因此,有必要设计出能够估计无线装置的辐射性能的精确装置,其可以捕获自干扰效应。当前的方法需要用若干步骤来估计组合式的装置/天线设计,并且当前利用“有线”测试的测试准确性存在不确定性。因此,还必须开发可靠的设计和测试方法。
因此,需要用于确定无线装置的辐射性能的新的改进的***、设备、计算机可读介质、处理器和方法。
发明内容
所描述的实施例能够在单个测试中使用单个未更改的无线装置来确定一个或多个辐射性能特性,例如有效全向辐射功率(“EIRP”)、接收机灵敏度、总辐射功率(“TRP”)、总全向灵敏度(“TIS”)以及与Rx分集性能有关的包络相关性。
在一个实施例中,例如,一种用于确定无线装置的辐射性能特征的方法包括确定所述无线装置在与预定辐射性能测试相关联的多个位置中的每个位置处所接收的信号的测量信号特征。所述方法还包括将多个测量信号特征记录在所述无线装置上的测试日志(log)中。此外,所述方法包括将同步数据记录在所述无线装置上的所述测试日志中,所述同步数据对应于所述多个位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于所述多个测量信号特征中的每个测量信号特征。所述多个测量信号特征和所述同步数据决定所述无线装置的所述辐射性能特征。
在另一个实施例中,一种计算机程序驻留在计算机可读介质中,当执行所述计算机程序时,其指示计算机装置执行如下操作:确定无线装置的接收机模块在与预定辐射性能测试相关联的多个位置中的每个位置处所接收的信号的测量信号特征。所述操作还包括将多个测量信号特征记录在所述无线装置上的测试日志中。此外,所述操作包括将同步数据记录在所述无线装置上的所述测试日志中,所述同步数据对应于所述多个位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于所述多个测量信号特征中的每个测量信号特征。所述多个测量信号特征和所述同步数据决定所述无线装置的辐射性能特征。在一个相关实施例中,至少一个处理器被配置为执行上述操作。
在另一个实施例中,一种无线装置包括用于确定在与预定辐射性能测试相关联的多个位置中的每个位置处所接收的信号的测量信号特征的模块。所述装置还包括用于记录多个测量信号特征的模块。另外,所述装置包括用于记录同步数据的模块,所述同步数据对应于所述多个位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于所述多个测量信号特征中的每个测量信号特征。所述多个测量信号特征和所述同步数据决定所述无线装置的辐射性能特征。
在另一个实施例中,一种无线装置包括接收机模块,用于在与预定辐射性能测试相关联的多个位置中的每个位置处接收信号。所述信号具有由所述接收机模块确定的测量信号特征,所述信号还具有同步数据,所述同步数据对应于所述多个位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个测量信号特征中的每个测量信号特征。此外,所述装置包括数据储存库,其具有装置测试日志,所述装置测试日志包括对应于所述多个位置中的每个位置的所述测量信号特征和所述同步数据。所述多个测量信号特征和所述同步数据决定所述无线装置的辐射性能特征。
在另一个实施例中,一种用于确定无线装置的辐射特征的方法包括在与预定辐射性能测试相关联的多个位置中的每个位置处,将具有参考信号特征的信号发射到所述无线装置。所述方法还包括将同步数据发射到所述无线装置,所述同步数据对应于所述多个位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于所发射的多个信号特征中的每个信号特征。另外,所述多个参考信号特征和所述同步数据用于确定所述无线装置的辐射性能特征。在一个相关实施例中,至少一个处理器被配置为执行上述操作。在另一个相关实施例中,一种驻留在计算机可读介质中的计算机程序在其被执行时指示计算机装置执行上述操作。
在另一个实施例中,一种用于确定无线装置的辐射性能的设备包括:用于在与预定辐射性能测试相关联的多个位置中的每个位置处,将具有参考信号特征的信号发射到所述无线装置的模块。所述装置还包括用于将同步数据发射到所述无线装置的模块,所述同步数据对应于所述多个位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个信号特征中的每个信号特征。所述多个参考信号特征和所述同步数据用于确定所述无线装置的辐射性能特征。
在另一个实施例中,一种用于确定无线装置的辐射性能的控制器包括无线电信号***,用于在与预定辐射性能测试相关联的多个位置中的每个位置处,将信号发射到所述无线装置。所述信号包括参考信号特征和同步数据,所述同步数据对应于所述多个位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个参考信号特征中的每个参考信号特征。所述多个参考信号特征和所述同步数据用于确定所述无线装置的辐射性能特征。
在另一个实施例中,一种用于确定无线装置的辐射性能的***包括控制器***,用于基于预定辐射性能测试生成控制信号。所述控制信号具有定位分量和相应的信令分量,所述定位分量定义多个预定位置中的所选位置,所述信令分量定义具有参考信号特征和预定同步数据的无线电信号。此外,所述预定同步数据对应于所述多个预定位置中的所选位置。另外,所述***包括无线电信号***,其包括信号发生器,所述无线电信号***用于接收所述控制信号的至少一部分,并且基于所述信令分量生成所述无线电信号。
在另一个实施例中,一种无线装置包括接收机机构,用于接收具有参考信号特征和预定同步数据的信号。所述参考信号特征与预定辐射性能测试相关联,并且其中,所述预定同步数据对应于与所述预定辐射性能测试相关联的所述无线装置的多个位置中的所选位置。此外,所述装置包括处理***,其与所述接收机机构进行通信,并且用于基于所接收的信号确定测量信号特征。所述测量信号特征对应于所述参考信号特征,并且所述处理***还用于从所接收的信号中分析出所述预定同步数据。此外,所述装置包括数据储存库,用于存储包括所述测量信号特征和所述相应的预定同步数据的测试日志。此外,所述装置包括辐射性能测试模块,用于从所述处理***收集所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据,并且将其存储在所述数据储存库中,基于所述预定辐射性能测试,所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据至少部分地决定所述无线装置的辐射性能特征。
在另一个实施例中,一种确定无线装置的辐射性能的方法,包括将无线装置定位在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的所选位置处。所述方法包括将信号发送到所述无线装置,所述信号具有对应于所选位置的参考信号特征和预定同步数据。此外,所述方法包括从所述无线装置接收记录,所述记录包括测量信号特征并且与所述预定同步数据相关,其中所述测量信号特征由所述无线装置上的接收机模块测量并且对应于所述参考信号特征。此外,所述方法包括基于所述预定同步数据,将所述测量信号特征与对应于所选位置的位置信息同步。此外,所述方法包括基于所述被同步的测量信号特征和位置信息,生成所述无线装置的辐射性能特征。
附图说明
图1是用于确定无线装置辐射性能的***的一个实施例的示意图;
图2是在图1的***中使用的无线装置的一个实施例的示意图;
图3是可在图1的无线装置上运行的用户界面/视窗的一个实施例的示意图;
图4是在图1的***中使用的控制器***的一个实施例的示意图;
图5是由图1的无线装置和/或控制器***使用的预定辐射性能测试元件的一个实施例的示意图;
图6是与图4的控制器***相关联的控制测试日志的一个实施例的示意图;
图7是可在无线装置上执行的用于确定图1的无线装置的辐射性能的方法的一个实施例的流程图;
图8是可在例如控制器***的设备上执行的用于确定图1的无线装置的辐射性能的方法的一个实施例的流程图;
图9是根据所描述实施例的根据复辐射图案(complex radiatedpattern)测量的天线rho值与在多个不同类型电话的场中测量的天线rho值相对比的视图;以及
图10是包括根据所描述实施例计算的rho值的表格,其对应于表示具有不同特性的入射电磁场的多个不同环境或信道模型。
具体实施方式
参考图1,在一个实施例中,用于确定无线装置12的辐射性能的***10包括控制器***14,控制器***14用于生成控制信号16以便将无线电波信号18发射到无线装置12。无线装置12位于测试室20内的位置22处,所述位置22是从与由控制器***14运行的预定辐射性能测试24相关联的多个预定位置中选择的。控制信号16包括定位分量26,其定义了所选位置22的物理坐标,从而指定了无线装置12所安装到的定位***28的移动。此外,控制信号16包括相应的信令分量30,其定义了无线电波信号18,从而指定了无线电信号***32的传输。在一个实施例中,例如,无线电信号***32模拟蜂窝电话网络中的基站,从而无线电波信号18可被认为是前向信道信号。此外,无线电波信号18可以包括例如信号功率等实际或参考信号特征34以及例如对应于所选位置22的位置信息或时间信息等预定同步数据36。例如,参考信号特征34是可在例如增益计算等后续计算中用作基准值的已知特征或值。类似地,预定同步数据36可以在获得测量值时使得无线装置12得到的测量值与无线装置12的位置22的物理坐标相关联。
无线装置12接收并处理信号18,生成对应于参考信号特征34的测量信号特征38。换句话说,测量信号特征38是参考信号特征34的接收值,其是由位于无线装置12上的接收机相关元件测量的。此外,无线装置12分析来自信号18的同步数据36,由此提供将相应的测量信号特征38与进行测量的相应所选位置22相关联的功能。此外,无线装置12包括辐射性能测试模块40,其监控接收信号的测量值并且指示对其数据进行分析。此外,辐射性能测试模块40执行对测量信号特征38和同步数据36的记录,由此形成对于每个所选位置22的测试条件和测试结果的记录。然后,***10在剩余的多个预定位置上排序,直到在由给定的预定辐射性能测试24确定的所有位置处都接收到信号为止。
一旦所有的测试信息都已记录,辐射性能测试模块40就分析所有被记录的测量信号特征38和相应的同步数据36,并生成无线装置12的辐射性能特征42。在一个实施例中,例如,辐射性能特征42可以包括辐射灵敏度度量,其是在无线装置12的天线处的功率增益和/或电压增益的函数,并且可以对于单个天线或多个天线对其进行测量。对于具有多个天线的无线装置12的实施例,辐射性能特征38可以包括复电压接收增益,其被用来预测多个接收链/天线之间的相关性,由此提供对给定天线设置所提供的分集增益的指示。
在另一个实施例中,例如其中,同步数据36包括时间信息,则辐射性能特征42可以在控制器***14处被确定。在这种情况下,可以将测量信号特征38和相应的同步数据36的日志从无线装置12传送到位于控制器***14处的测试管理器模块44。测试管理器模块44保存相应的时间信息和位置信息的另一个日志,其与来自无线装置12的日志相关联,以便产生对与预定辐射性能测试24指定的每个位置的测量信号特征38同步的位置信息的记录或日志。在这种情况下,测试管理器模块44开始分析该同步的日志,以确定辐射性能特征42。
在其它的实施例中,例如,预定辐射性能测试24可以包括涉及源自无线装置的且被发射到无线电信号***32的无线电波信号46的测试。这个测试是无线装置12的发射链/天线的性能测试。在无线电信号***32模拟蜂窝电话网络的基站的实施例中,源自无线装置的无线电波信号46可被视作反向信道信号。信号46包括参考信号特征48,其可被用作后续计算的基准,并且无线电信号***32接收并处理信号46,由此生成由***32接收的相应的测量信号特征50。在该实施例中,控制器***14上的测试管理模块44执行对测量信号特征50和在定位分量26中发现的相应位置信息的记录。然后,***10在剩余的多个预定位置上进行排序,直到在由给定的预定辐射性能测试24确定的所有位置处都接收到信号46为止。一旦所有的测试信息都已经被记录,测试管理模块44就分析所有被记录的测量信号特征50和来自定位分量26的相应位置信息(其也可被视作同步信息36),并且生成无线装置12的辐射性能特征42。在这种情况下,例如,辐射性能特征42可以包括无线装置12的传输性能的测量值,如发射功率增益。此外,如果在与每个测试相关联的多个预定位置中存在重叠,则无线装置12可被设置为同时接收信号18并发射信号46,由此缩短测试时间。
因此,***10有优势地包括在无线装置12上直接记录接收机数据,由此消除了对外部连接器和电缆的需求,其中外部连接器和电缆可能使装置的真实接收机相关辐射性能失真。此外,***10有优势地提供了测量信号特征38与位置信息或对应于每个所选位置22的物理坐标的无线同步,由此消除了对连接到外部同步和后处理设备的外部连接器和电缆的需求。此外,由***10的无线装置12提供的记录和同步功能允许对多个辐射性能测试的同时执行。因此,***10提供了用于确定无线装置12的辐射性能的高效配置。
在一个特定实施例中,例如,本文所述的***、设备和方法协助对移动电话的辐射测试。在该实施例中,可以根据在单个测试中收集的测量数据来导出几个辐射性能特征42。特别地,可以被确定的辐射性能特征42为:总辐射功率(“TRP”)特征、总全向灵敏度(“TIS”)特征、峰值有效全向辐射功率(“EIRP”)特征、峰值接收机灵敏度特征、峰值增益特征、平均增益特征以及启用分集的电话的图案相关性。通常,所描述的实施例以三个信道频率无线执行复接收(complexreceive)和最大发射EIRP图案测量,而无需连接到测试电话的电缆。通过无线地执行预定辐射测试,所描述的实施例经由消除可能导致辐射图案失真的外部天线测试电缆而提高了测量精度。此外,所描述的实施例无需特定的测试装置,这是因为仅一个电话就可进行所有测试;相反,现有技术需要一个单独电缆电话装置以用于天线增益/图案测试,并且还需要第二个无线电话以用于峰值EIRP和接收灵敏度辐射测试。此外,该特定实施例提供了快速的测试方法,如在下文中详细描述的,该方法比当前的TRP和TIS测试方法更快速。例如,与只用一个频率的现有技术TIS测试的3-5小时持续时间相比,基于使用当前***的试验结果,对于低、中、高频率,TRP和TIS测试的总持续时间大约是1.75小时。
在该特定实施例中,例如,在被校准的远场消声室中执行测量。测试应用程序被载入测试电话,而其它专用的控制和后处理软件被载入控制腔室(chamber)设备的主计算机。将小区站点模拟器或呼叫盒(call box)连接到腔室的喇叭天线,由此实现向安装在腔室远端的旋转基座上的测试电话的空中下载(OTA)呼叫。
对于接收模式测试,命令该电话将用户定义的数据分组记录到测试电话的存储器上。所定义的数据分组(例如“耙指信道估计”日志分组)包括复导频信号(例如同相位和正交相位),所述复导频信号是当电话被从呼叫盒设备发射的电磁平面波照射时由电话天线接收的。可以通过从呼叫盒向测试电话无线发送命令来触发记录。通过将该记录事件与基座和测试电话的移动同步,在覆盖球面的视场上的每个测量角度处获得复同相位和正交相位接收图案数据。此外,利用进行垂直与水平极化定向的腔室喇叭来进行测试,从而获得垂直与水平接收图案。此外,对于启用分集的电话,通过以类似的方式记录相同的分组数据来获得次级天线的复接收图案。
对于发射模式测试,将功率表用于测量由测试电话在给定测量方向中利用电话发射机以最大功率发射的辐射功率。例如经由来自呼叫盒设备的OTA信号命令测试电话以其最大发射功率进行辐射。所发射的功率由腔室喇叭收集,并且由功率表以每个测量角度进行测量。此外,确定腔室路径损耗,其可以由参考信号来产生,由此能够确定电话的EIRP。当将测试电话旋转到覆盖球面的各个测试角度时,实时地存储所测量的数据。此外,对于进行垂直与水平极化定位的腔室喇叭进行测试,由此获得垂直与水平极化EIRP图案。
以每个测量角度顺序地进行全部三个测量,即,发射EIRP以及主和次级天线接收复场测量。因此,可以利用单个测试的执行来收集全部接收和发射数据。
下面描述与该特定实施例有关的其它细节。
参考图2,无线装置12可以包括任何类型的计算机化无线装置,例如蜂窝电话、个人数字助理、双向文本寻呼机和便携式计算机。无线装置可以是远程从属设备或没有其最终用户而是仅仅通过无线网络传递数据的其它装置。远程从属装置的实例包括遥感器、诊断工具、数据中继等等。本文所描述的在无线装置12上执行的功能可以相应地在任何形式的无线装置或计算机模块上执行,包括但不限于无线调制解调器、PCMCIA卡、无线接入终端、无线个人计算机、无线电话或其任意组合或子组合。
此外,无线装置12具有:输入机构52,用于生成对无线装置的输入;以及输出机构54,用于生成由无线装置的用户使用的信息。例如,输入机构52可以包括如按键或键盘、鼠标、触摸显示屏、语音识别模块等机构。对无线装置的输入可以包括用于配置、改变参数以及运行辐射测试或者将所记录的信息传送出装置的菜单选择。此外,例如,输出机构54可以包括显示器、音频扬声器、触觉反馈机构等。所生成的输出信息可以包括以上涉及的用于执行测试并且传送测试结果、测试结果的视窗等的菜单。
此外,无线装置12具有计算机平台56,其能够在无线网络上发射数据,并且能够接收并执行软件应用程序以及显示从连接到无线网络的另一个计算机装置发射的数据。计算机平台56包括数据储存库58,其可以包括易失性和非易失性存储器,例如只读存储器(“ROM”)和/或随机存取存储器(“RAM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、电子可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪存卡或计算机平台通用的任何存储器。此外,数据储存库58可以包括一个或多个次级或第三级存储装置,例如磁介质、光介质、磁带或者软盘或硬盘。
此外,计算机平台56还包括处理引擎60,其可以是专用集成电路(“ASIC”),或者其它芯片组、处理器、逻辑电路,或者其它数据处理装置。处理引擎60或例如ASIC的其它处理器可以执行应用编程接口(“API”)层62,API 62与无线装置12的数据储存库58中的例如辐射性能测试模块40的任何驻留程序接口。API 62是相应无线装置上执行的运行时环境。一种这样的运行时环境为由Qualcomm,Inc.(San Diego,California)开发的无线二进制运行时环境(BREW)软件。也可以使用其它的运行时环境,例如,可用于控制无线计算装置上应用程序的执行。
处理引擎60包括实现于硬件、固件、软件及其结合中的各种处理子***64,其能够实现无线装置12的功能以及无线装置在无线网络上的可操作性。例如,处理子***64能够发起并保持与其它网络装置的通信以及数据交换。在一个例如蜂窝电话的实施例中,通信处理引擎60可以包括一个处理子***64或处理子***64的组合,例如:声音、非易失性存储器、文件***、发射、接收、搜索器、层1、层2、层3、主控制、远程程序、手机、功率管理、诊断、数字信号处理器、声码器、消息发送、呼叫管理器、蓝牙***、蓝牙LPOS、位置确定、位置引擎、用户接口、休眠、数据服务、安全性、认证、通用用户识别模块/用户识别模块(“USIM/SIM”)、语音业务、图形、通用串行总线(“USB”)、例如活动图像专家组(“MPEG”)等多媒体、通用分组无线业务(“GPRS”)等。对于所公开的实施例,处理引擎60的处理子***64可以包括与计算机平台56上执行的应用程序交互的任何子***组件。例如,处理子***64可以包括从代表辐射性能测试模块40的API 62接收数据读取和数据写入的任何子***组件。此外,可以从这些子***64中获得全部或部分接收机相关的数据和/或发射机相关的数据,这些数据由辐射性能测试模块40收集并接着被记录。
计算机平台56还可以包括实现于硬件、固件、软件及其结合中的通信模块66,其实现了在无线装置12的各个元件之间以及在无线装置12和无线网络之间的通信。在一个实施例中,例如,通信模块66包括:发射机模块68,用于经由天线***72无线地发射例如无线电波信号48的信息;以及接收机模块70,用于经由天线***72无线地接收例如无线电波信号18的信息。如上所述,天线***72可以包括单个天线,例如单极天线、双极天线、螺旋天线、平面天线等,或者天线***72可以包括单个天线的任意结合以形成多天线。例如,这种多天线***可以包括多输入多输出(“MIMO”)通信***,其采用多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线以用于数据传输。可选地,例如,这种多天线***可以包括多输入单输出(“MISO”)通信***,其采用多个(NT个)发射天线和单个接收天线以用于数据传输。在任何情况下,可将结合了天线***72的接收机模块70视为无线装置12的接收链。类似地,可将发射机模块68和天线***72视为无线装置的发射链。
此外,如上所述,计算机平台13还包括管理无线装置12上的辐射测试相关活动的辐射性能测试模块40。辐射性能测试模块40可以包括可用于管理任何信息集合的任何硬件、软件、固件和/或其它可执行指令集,所述信息例如与无线装置12的辐射性能特征42有关的接收机数据和/或发射机数据。辐射性能测试模块40可以在任何时候被启动来记录、存储并生成可用的测量信号特征38、同步数据36、任何发射机和/或接收机相关的数据和/或与预定辐射性能测试24相关的任何信息。
在一个实施例中,例如,辐射性能测试模块40包括执行逻辑74,其提供收集、存储以及访问或转发辐射性能测试相关的信息的功能。此外,在某些实施例中,执行逻辑74可以启动无线装置12基于给定性能测试24的参数来生成辐射性能特征的功能。
此外,辐射性能测试模块40包括装置测试配置76,其定义了对应于由控制器***14运行的预定辐射性能测试24的日志参数78和/或测试变量80。例如,日志参数78定义了要收集的信息类型,并且将其记录为接收机数据82和/或发射机数据84,以用于给定辐射性能测试。在一个实施例中,例如,日志参数78定义了可以从一个或多个处理子***64中获得的所测量的或参考接收机数据82和/或所测量的或参考发射机数据84。在无线电话的情况下,例如,日志参数78可以包括可从处理引擎60和/或处理子***64中获得的日志数据分组。这种日志数据分组中包括的信息的实例包括,但不限于:来自给定接收链/天线的接收功率、来自给定发射链/天线的发射功率、与给定接收链相关联的同相位导频电压和正交相位导频电压、耙指锁定状态、接收信号中的相对延迟(例如,当接收到反射信号时,在对同一信号的第一和第二实例的接收之间的时间差异)等。特别地,在一个CDMA***的实施例中,这种日志数据分组包括“搜索TNG耙指状态”分组、“RF”子分组、“耙指信息”子分组以及“已滤波的导频符号”子分组。附加地或可选地,日志参数78可以定义无线装置12所接收的或可接入的其它辐射性能相关信息。例如,在一个实施例中,日志参数78可以包括测试配置相关信息和/或来自无线装置12所接收的信号的数据分组中的信息,例如来自信号18的参考信号特征34和/或同步数据36。然而,应当理解,也可以根据给定辐射性能测试的特性来定义许多其它的日志参数78。
此外,例如,测试变量80定义了与收集接收机数据82和/或发射机数据84和/或执行对所收集数据的分析相关联的值。在一个实施例中,例如,测试变量80的类型包括采样率、每个采样的数据分组数量、启用或停用记录的代码等。然而,应当理解,也可以根据给定辐射性能测试的特性来定义许多其它的测试变量80。
此外,执行逻辑74可以用于促使无线装置12的用户从多个可用的测试配置、日志参数和/或测试变量中选择给定装置测试配置74、和/或相关联的日志参数78和/或测试变量80。例如,参考图2和图3,辐射性能测试模块40可以包括用户界面或视窗75,例如可以经由输出机构54显示给用户的多个导航菜单。视窗75可以包括报头信息77和脚注信息79,以便识别给定的菜单、程序和/或版本。此外,视窗75可以提供可执行命令81,以启用各种与给定测试相关联的功能。例如,命令81可以包括如下命令:开始,用于指示模块开始基于配置进行记录;停止,用于指示模块停止记录;擦除全部日志,用于擦除存储器中存储的任何日志;暂停,用于指示模块暂停记录,然而,模块可以包括如果正在使用的存储器到达预定阈值则自动暂停记录的逻辑;恢复,用于在暂停命令之后重新开始记录;释放,用于释放内部存储器缓冲区,例如用于调试操作;写入存储器,用于将所记录数据从第一存储器写入到第二存储器;模拟断电,用于使装置模仿普通的断电以便调用并执行清除功能,其可用于调试;请求上载,用于请求将任何所存储的数据和/或日志上载到例如控制器***14的另一个计算机装置;以及音频/振动,用于设置音频和/或振动告警反馈的切换,例如,当从另一个装置接收命令和/或开始数据调用时和/或当请求上载或完成上载时使用,以及在调试操作中使用。此外,视窗75可以包括可变字段83,例如用于输入测试变量80的值。因此,用户可以经由无线装置12上的视窗75配置并运行预定辐射性能测试。
可选地,装置测试配置76可以经由有线或无线连接而被发射到无线装置12,或者可以在制造时被包括在计算机平台56上。
此外,辐射性能测试模块40包括装置测试日志86,其用于基于装置测试配置76来存储辐射性能相关信息。装置测试日志86包括数据储存库58中存储的记录,该记录可以包括与利用无线装置12执行的一个或多个辐射性能测试相关联的测验条件和/或测试结果。如上所述,例如,装置测试日志86可以包括无线装置(“WD”)接收机数据82和/或WD发射机数据84。在一个实施例中,接收机数据82包括一个或多个测量信号特征38,一旦在每个所选位置22处对信号18进行了处理,就可以从处理子***64收集所述测量信号特征38。此外,装置测试日志86可以包括对应于无线装置在给定辐射性能测试期间生成的数据的其它信息。例如,装置测试日志86可以包括接收信号内所包含的信息,例如来自信号18的预定同步数据36和/或参考信号特征34。在一个实施例中,参考信号数据34可以是定义由无线装置12接收的信号18的初始状态的数据,例如功率值、幅值、相位值、频率值、信号类型/协议等。在一个实施例中,预定同步数据36可以是对应于无线装置处于所选位置22时的时间信息,或者是定义所选位置22的坐标的位置信息。此外,装置测试日志86可以包括与所收集的接收机数据82和/或发射机数据84相关联的装置测试配置76的全部或任何部分,以便为与所收集数据的给定集合相关联的测试条件提供方便的参考。
此外,在某些实施例中,辐射性能测试模块40可以包括装置分析器模块88,其对于给定的预定辐射性能测试24,确定与无线装置12相关联的辐射性能特征42。装置分析器模块88可以包括用于分析装置测试日志86中收集到的任何信息并且生成辐射性能特征42的任何硬件、软件、固件和/或其它可执行指令集。在一个实施例中,例如,装置分析器模块88可以包括分析协议90,其可以包括与处理和/或分析日志86中的信息的方法相关联的函数、算法等,以便生成辐射性能特征42。例如,分析协议90可以包括对性能测试、集成协议、模拟模型、预测模型、统计分析等的实现,例如用于使用所记录的信息来确定期望度量(例如测试结果的部分解或者测试的最终解),即辐射性能特征42。因而,辐射性能特征42可以是一个度量,例如,但不限于:功率和/或电压增益、灵敏度测量值、复图案相关性、衰落相关性、两个接收链/天线之间的增益差别等。此外,辐射性能测试模块40可以将所生成的辐射性能特征42存储在装置测试日志86中,或者存储在与日志86的一个或多个组件相关联的其它记录中,以用于无线装置12上的和/或在例如控制器***14的另一个计算机化装置处的传输、复查和/或分析。此外,分析协议90可被包括在装置测试配置76中,并且由装置分析器模块88在执行确定辐射性能测试的结果期间访问。
参考图1和图4-6,控制器***14可以包括任何类型的硬件、软件、固件、工作站、服务器、个人计算机、微型计算机、大型计算机或任何专用或通用计算装置中的至少一个。此外,控制器***14可以全部驻留在无线装置12上。此外,控制器***14可以包括用于共同执行本文所述功能的分离服务器或计算机装置。控制器***14(或多个模块)可以通过无线网络向无线装置12发送例如驻留的辐射性能测试模块40等软件代理或应用程序,从而无线装置12从其驻留的应用程序和子***返回信息。例如,无线装置12可以在预定辐射性能测试24期间以装置测试日志86的形式发射执行装置测试配置76的结果,其中,控制器***14可以接着将其与预定的时间信息或位置信息同步以生成辐射性能特征42。
此外,控制器***14具有:输入机构92,用于生成对***的输入;以及输出机构94,用于生成由控制器***的用户使用的信息。例如,输入机构92可以包括如按键或键盘、鼠标、触摸显示屏、语音识别模块等机构。对控制器***14的输入可以包括设置、改变参数以及运行辐射测试或者将来自无线装置的记录信息与控制器***上的记录信息同步的菜单选项。此外,例如,输出机构94可以包括显示屏、音频扬声器、触觉反馈机构等。所生成的输出信息可以包括以上涉及用于执行测试并且同步和/或计算测试结果、测试结果的视窗等的菜单。
此外,控制器***14具有计算机平台96,其能够发射和接收数据,并且能够接收并执行软件应用程序以及显示数据。计算机平台96包括存储机构98,其可以包括易失性和非易性失存储器,例如只读存储器(“ROM”)和/或随机存取存储器(“RAM”)、可擦除可编程只读存储器(“EPROM”)、电子可擦除可编程只读存储器(“EEPROM”)、闪存卡或计算机平台通用的任何存储器。此外,存储机构98可以包括一个或多个次级或第三级存储装置,例如磁介质、光介质、磁带或者软盘或硬盘。
此外,计算机平台96还包括中央处理单元100,其可以是专用集成电路(“ASIC”)或其它芯片组、逻辑电路、可编程逻辑器件或者任何其它数据处理装置中的一个或其结合。中央处理单元100翻译并执行软件中包括的指令和数据,例如全部或部分辐射测试管理器模块44,以下将更详细描述。
此外,计算机平台96还包括实现于硬件、固件、软件及其结合中的通信模块102,其实现了在控制器***14的各个元件之间以及在控制器***14与例如定位***28、无线电信号***32和无线装置12等其它装置之间的通信。例如,通信模块102包括输入端口和输出端口,例如分别用于接收装置测试日志86以及发射控制信号16。
如上所述,计算机平台96还包括辐射测试管理器模块44,用于执行并管理控制器***14上的所有辐射性能测试操作。辐射测试管理器模块44可以实现于硬件、固件、软件及其结合中。在一个实施例中,辐射测试管理器模块44包括管理逻辑104,其提供运行预定辐射性能测试24的功能。此外,在某些实施例中,管理逻辑104可以提供开始分析收集日志以生成辐射性能特征24的功能。
在一个实施例中,辐射测试管理器模块44包括库106,其具有可以由控制器***14运行的多个预定辐射性能测试108。例如,多个预定辐射性能测试108可以包括不同的测试协议,其可以随着标准主体、无线载波、无线装置制造商、无线装置处理器、天线***、无线装置模型而改变,并且其还可以被设计用于确定不同的辐射性能特征。在任何情况下,管理逻辑104可以向用户提供一个界面,以便从多个预定辐射性能测试108中选择辐射性能测试24。可选地,辐射性能测试24可以被单独地加载到计算机平台96上,并且由辐射测试管理器模块44执行。
参考图5,在一个实施例中,预定辐射性能测试24包括具有多个位置110的集合,其中信号18和46分别在所述位置处被发射到无线装置12或从无线装置12发射。多个位置110对应于特定测试协议。例如,按照一些辐射测试的要求,多个位置110可以包括球面上的多个点。然而,应当理解,多个位置110可以包括与任何类型的线或任何类型的形状相关联的多个点。如上所述,分别与18、46相关联的可以是一个或多个参考信号特征34和48。这些参考信号特征34、48可以包括,但不限于,信号功率、信号幅度、信号相位、信号频率、信号类型/协议以及可被设置用于确定无线装置12的辐射性能的任何其它可控制信号参数。
此外,在某些实施例中,信号18、46还可以包括可被定义为预定空中下载(“OTA”)数据112的数据分组。例如,如上所述,预定OTA数据112可以包括定义时间信息114和/或位置信息116的预定同步数据36。时间信息114包括定义了无线装置12处于多个位置110中一个位置(例如所选位置22)的时间的数据。在一个实施例中,例如,时间信息114可以从时间模块118中获取,时间模块118可以是与中央处理单元100相关联的本地模块,或者是控制器***14为进行数据同步而可访问的远程模块。位置信息116包括定义所选位置22的空间坐标的数据。如上所述,预定同步数据36用于将在每个所选位置22处的例如测量信号特征38(由无线装置12接收)或测量信号特征50(由无线电信号***32接收)的测量值与多个位置110的所有位置相关联,以便生成用于分析的测量数据集合。
此外,预定OTA数据112可以包括附加OTA数据120,附加OTA数据120可以包括预定义数据分组,预定义数据分组包括给定无线协议中的消息。这些消息可以包括进一步定义附加数据的多个子分组。例如,在码分多址协议中,附加OTA数据120可以包括寻呼消息、确认消息、注册消息、***参数消息以及任何其它开销消息。此外,附加OTA数据120还可以包括子分组信息,例如服务选项、***标识(“SID”)码、网络标识(“NID”)码、基站经纬度坐标、***配置/参数信息、测试配置/参数信息等。此外,附加OTA数据120可以包括用于控制无线装置12的功能的代码,例如,用于开始和停止记录、用于指示改变位置、用于指示何时发射信号的代码以及任何其它装置控制参数。例如,不同的SID码值可以被用于开始和停止日志参数78的记录。此外,在一个实施例中,预定同步数据36可以被嵌入由附加OTA数据120定义的标准开销消息的未使用部分中。
此外,如以上详细描述的,预定辐射性能测试24还可以包括装置测试配置76。装置测试配置76可以包括计算机化装置的相关信息,所述计算机化装置具有适合的测试模块以执行全部或部分预定辐射性能测试24。例如,装置测试配置76可以使无线装置12和控制器***14中的一个或两者执行预定辐射性能测试24。此外,装置测试配置76还可以包括说明测试参数的概要信息。在一个实施例中,例如,装置测试配置76可以作为附加OTA数据120的一部分而被发射到无线装置12。
此外,辐射性能测试24可以包括用于执行测试或用于在装置测试配置76内进行封装的日志参数78和测试交量80集合。此外,基于给定的测试参数,辐射性能测试24可以包括用于执行测试的控制命令16的预定集合。
此外,如以上详细描述的,预定辐射性能测试24可以附加地包括分析协议90,用于处理和/或分析日志86中的信息以便生成辐射性能特征42。在无线装置12执行分析的实施例中,例如,分析协议90可以作为附加OTA数据120的一部分而被发射到无线装置12。可选地,分析协议90可以由控制器***14本地使用。
返回图4,预定辐射性能测试24由辐射测试管理器模块44执行,以基于与每个位置处的测试24相关联的各种参数来生成控制信号16。如前所述,控制信号16包括定位分量26,用于经由定位***28使无线装置12在多个位置110中的每个位置间移动。此外,如前所述,控制信号包括信令分量30,用于基于参考信号特征34来控制信号18从无线电信号***32到无线装置12的传输。
在一个实施例中,例如当无线装置12将装置测试日志86传送到控制器***14时,或者当测试24涉及对来自无线装置12的传输信号46的测量时,控制器***14确定无线装置12的辐射性能特征42。参考图6,在另一种情况下,辐射测试管理器模块44还包括控制测试日志122,用于维持测试条件和/或测试结果的记录。在一个实施例中,例如,控制测试日志122包括用于记录测试参数的装置测试配置76,所述测试参数可以包括与预定辐射测试24相关联的全部或部分数据,如上所述。
此外,控制测试日志122可以包括测试参数的预定值,所述预定值可以接着与测试参数的测量值进行比较,以便确定无线装置12的辐射性能。例如,控制测试日志122可以包括控制接收机数据126的记录,该记录包括关于由无线电信号***32从无线装置12接收的信号(例如信号46)的消息。例如,控制接收机数据126可以包括测量信号特征50、预定同步数据36、参考信号特征48和/或任何其它与从无线装置12接收的信号46相关联的信息。类似地,控制测试日志122可以包括控制发射机数据128,其包括关于由无线电信号***32发射到无线装置12的信号(例如信号18)的信息。例如,控制发射机数据128可以包括参考信号特征34,其定义了关于被发射到无线装置12的信号18、同步数据36、测量信号特征38的信息,和/或与被发射到无线装置12的信号18相关联的任何其它信息。
此外,在上述实施例中,辐射测试管理器模块44可以包括性能分析器模块130,如上所述,所述性能分析器模块130对控制测试日志122和/或装置测试日志86中包括的数据执行分析协议90,以便确定辐射性能特征42。可以与无线装置12上的分析器模块88相同或类似的性能分析器模块130可以包括用于对控制测试日志122和/或装置测试日志86中收集的任何信息进行分析的任何硬件、软件、固件和/或其它可执行指令集。
此外,性能分析器模块130可以附加地包括同步逻辑132,其可用于收集控制测试日志122和/或装置测试日志86并且合并记录,以便对信号、测量和位置进行同步,从而生成同步数据日志134。特别地,同步逻辑132匹配装置测试日志86和控制测试日志122之间的同步数据36,以便相应地将测量信号特征与其关联的参考信号特征相匹配。例如,在一个实施例中,所述对记录的匹配组合的结果是同步数据日志134。在这种情况下,性能分析器模块130对同步数据日志134执行分析协议90,以便生成辐射性能特征42。
返回图1,定位***28可以是能够将无线装置12移动到所选位置22的任何机构。在一个实施例中,例如,定位***28包括位置控制器136,其接收控制信号16的定位分量26(其识别所选位置22),并且指示***组件138将所连接的无线装置12移动到所选位置22。例如,***组件138可以包括多个支撑结构(例如臂和基座),其可以分别独立地旋转和/或线性移动,使得***组件138能够将无线装置12移动到任何给定平面和/或球面位置,或者将无线装置12围绕穿过给定位置的轴旋转。在一个实施例中,例如,***组件138可以以任何角度θ围绕垂直轴旋转无线装置12,以及以任何角度围绕水平轴旋转无线装置12。此外,可以将无线装置12的高度调节到围绕垂直轴的任何仰角e。***组件138可以包括旋转和/或线性电动机,例如伺服电动机,以便从位置控制器136接收命令并且精确定位无线装置12。此外,***组件138可以包括可移动地将无线装置12固定到***组件138的安装机构140。例如,安装机构140可以是相应的钩环紧固***、带子、胶合剂、大小恰好容纳无线装置的开槽盒等。
仍然参考图1,无线电信号***32可以是能够分别向无线装置12发射无线电波信号或者从无线装置12接收无线电波信号的任何机构。在一个实施例中,例如,无线电信号***32包括通信模拟器模块142,用于基于控制命令16的信令分量30来生成并接收信号。例如,在无线装置12包括蜂窝电话的实施例中,通信模拟器模块142可以是模拟无线网络中的基站收发信机功能的基站仿真器,例如可从Agilent Technologies(Palo Alto,California)获得的型号8960的无线通信试验装置。通信模拟器模块142可以包括发射和接收元件,其能够使无线电信号***32通过天线144发射信号18并且接收信号48。在一个实施例中,天线144包括定向喇叭型天线,其可以包括用于调节与信号相关联的水平h和/或垂直v极化的***146。此外,***146能够调节天线144的垂直高度,尽管在无线装置12的垂直高度可由***组件138进行调节的情况下这不是必要的。
此外,如上所述,通信模拟器模块142可以包括接收元件,以测量所接收信号46的预定参数。可选地,无线电信号***32可以包括例如功率表等附加接收机元件148,以测量所关注的参数。在任何情况下,无线电信号***32测量所接收信号46并且将该信息报告给控制器***14。例如,无线电信号***32将控制接收机数据126(例如测量信号特征50)报告给控制器***14,控制器***14将该信息记录在控制测试日志122中(图4和图6)。
仍然参考图1,测试室20提供将无线装置12与外部无线电波和噪声隔离的环境。此外,测试室20提供减少来自反射的无线电波信号的干扰的环境,从而可以包括消声室。例如,测试室20包括形成环绕无线装置12的围墙的多个墙壁150。墙壁150的内侧壁包括吸波材料152,例如具有多个锥形凸起以用于吸收和消散无线电波和噪声的泡沫材料。此外,测试室20内的任何元件(例如定位组件138)都还可以在一个或多个表面上包括用于减少无线电波反射的吸波材料152。因此,测试室20提供与外界环境的射频(“RF”)隔离,并且能够无干扰地对本地无线载波所用的相同频道执行辐射测试,其中所述干扰例如对商业无线网络的干扰或者来自商业无线网络的干扰。
参考图7,在一个实施例中,可在无线装置上执行的用于确定无线装置辐射性能特征的方法包括接收并加载辐射性能测试模块(方框160)。例如,无线装置12可以经由有线或无线连接,接收并加载辐射性能测试模块40。
此外,该方法还可以包括接收与预定辐射性能测试相关联的测试配置(方框162)。例如,无线装置12可以接收装置测试配置76,其识别将要记录的参数78和变量80,以便在给定辐射性能测试的执行期间使用。
此外,该方法还可以包括基于所接收的测试配置来执行给定辐射性能测试(方框164)。给定辐射性能测试的执行可以包括多个操作,例如接收无线电波信号(方框166)、发射无线电波信号(方框168)和/或在由预定辐射性能测试定义的多个位置中的每个位置处基于所接收的测试配置记录测量和/或参考信号特征以及同步数据(方框170)。例如,当测试无线装置12的接收功能时,辐射性能测试模块40基于装置测试配置76来记录接收机数据82(例如测量信号特征38)。类似地,辐射性能测试模块40可以基于给定辐射性能测试24的参数,发射信号46并且记录其关联的参考信号特征48。
在涉及本地分析的实施例中(方框172),该方法还包括接收并加载与给定辐射性能测试相关联的分析协议(方框174)。例如,辐射性能测试模块40可以接收分析协议90,以便应用装置测试日志86中所记录的日志信息。此外,该实施例包括分析所记录的测量和/或参考信号特征以及同步数据(方框176),并且基于所述分析协议生成辐射性能特征(方框178)。例如,辐射性能测试模块40执行分析协议90,以分析装置测试日志86内记录的预定参数。该分析导致了辐射性能特征42的生成。
可选地,在提供远程分析的实施例中(方框172),该方法还包括传送日志记录,以便日志记录可以由另一个装置进行分析(方框180)。例如,辐射性能测试模块40将装置测试日志86传送给控制器***14,以用于进一步的分析。
参考图8,在另一个实施例中,可在设备上执行的用于确定无线装置辐射性能特征的方法包括接收并加载辐射性能应用程序(方框182)。例如,控制器***14可以接收并加载具有一个或多个辐射性能测试的辐射测试管理器模块44。
此外,该方法包括执行预定辐射性能测试(方框184)。例如,辐射测试管理器模块44可以执行预定辐射性能测试24。预定辐射性能测试的执行可能涉及多个操作,例如基于预定测试将控制信号发送到其它***元件(方框186)。例如,在与给定性能测试24相关联的多个定位110中的每个位置处,辐射测试管理器模块44可以生成具有定位分量26的控制信号16,以通过定位***28的移动来改变无线装置12的位置。在涉及向无线装置12传送信号的实施例中,发送控制信号的操作还可以包括将信令分量30发送到无线电信号***32,以便开始生成信号18。此外,例如,执行预定辐射性能测试的操作还可以涉及记录预定参考和/或测量信号特征以及同步数据(方框188)。例如,辐射测试管理器模块44可以在控制测试日志122中记录控制接收机数据126和/或控制发射机数据128。
在涉及本地分析的实施例中(方框190),该方法还包括从无线装置接收测量特征和同步数据的记录(方框192)。例如,辐射测试管理器模块44从无线装置12接收装置测试日志86。如果所接收的日志包括与位置信息同步的测量信号特征(方框194),则该方法还包括基于预定分析协议来分析所接收的日志(方框196),并且生成辐射性能特征(方框198)。例如,性能分析器模块130可以利用分析协议90来分析装置测试日志86,以便确定辐射性能特征42。可选地,如果所接收的日志未同步(方框194),则该方法包括将所接收的日志信息与本地日志信息同步,以生成同步数据日志(方框200)。例如,性能分析器模块130可以执行同步逻辑132,以通过匹配每个日志内包含的同步信息来将装置测试日志86与控制测试日志122组合。在这种情况下,一旦生成了同步数据日志134,该方法就可以继续经由预定分析协议来分析同步信息(方框196),并且生成辐射性能特征42(方框198)。
可选地,在涉及远程分析(例如对无线装置12的分析)的实施例中(方框190),该方法可以包括向另一个装置发射与预定辐射测试相关联的分析协议(方框198)。例如,如果未被包括作为装置测试配置76的一部分,则辐射测试管理器模块44可以例如经过信号18向无线装置12发射分析协议90。可选地,该方法的该实施例还可以包括从另一个装置接收辐射性能特征(方框200)。例如,如果无线装置包括分析器模块88,则辐射测试管理器模块44可以从无线装置12接收辐射性能特征。
特别地,在之前着重描述的一个非限制性实例中,所述实施例可被用于蜂窝电话辐射天线/接收机测试,例如:(1)总全向灵敏度(TIS)测试;(2)总辐射功率(TRP)测试;以及(3)天线辐射图案相关性(rho)测试。
这三个辐射测试都需要针对垂直与水平极化对天线增益进行球面测量。TIS测试中所固有的是对天线接收增益图案的测量,尽管其传统上是经由接收机灵敏度而间接实现的。TRP测试取决于对天线发射增益的测量。天线图案相关性测试或天线rho测试需要对两个或更多天线的复电压接收(“RX”)增益(包括幅度和相位)进行同时测量。对于所有测试,测量球面增益的物理过程基本相同:当电话物理地围绕球面旋转时(其通常以一系列的大圆切割(仰角切割)),测量发射机和接收机之间的损耗。每个测试之间的区别是发射机和接收机的特性和位置。
在TIS测试和天线辐射图案相关性测试的情况下,发射机(通常为如通信模拟器模块142的小区站点模拟器)连接到范围定向天线(例如喇叭天线144),并且接收机连接到被测试的天线。在这种情况下,接收机为接收机模块70,而被测试的天线为无线装置12的天线***72。对于TRP测试,无线装置12充当发射机,而接收机是连接到范围天线144的RF功率表148。
在这些测试中,无线装置12的接收机模块70对基于RX的测试(RX增益,天线Rho)进行必要的测量。通过使用无线装置12的接收机模块70,所述实施例提供多个优点,例如:节约时间,这是因为不必为了测试而更改无线装置12;以及,潜在地,更精确的结果,这是因为现有技术中对无线装置12的更改以及现有技术中对外部设备和电缆的使用可能改变天线的增益图案。
此外,辐射性能测试模块40提供对接收机数据82的访问,所述接收机数据例如经由与处理子***64接口的API 62来自每个rake耙指的RX AGC(接收功率)和导频I/Q估计。此外,辐射性能测试模块40将接收机数据82记录在数据储存库58内的装置测试日志74中。该方法提供了能够不使用电缆连接就测试无线装置12的优点。因此,无线装置12既成为测试设备也成为数据记录器。由此提供了以更具代表性的状态(无电缆连接)来估计无线装置12的干扰更少的测试设置,并且还可以节约时间。
此外,上述设置可将所有需要的测试数据都记录在单个位置,即,记录在无线装置12中。例如,通过***10,可以在每次功率测量时向位置控制器136查询位置信息。在测试期间,将该位置信息或对应于该位置信息的某些数据(例如时间)传递(不使用电缆)到无线装置12,因此,可将所有需要的测试数据都记录在无线装置12上。由此使得无线装置12能够与接收机参数同步地记录位置信息,从而能够实时地收集功率vs.位置的记录。可选地,控制器***14可以记录位置信息和时间,或者对应于位置信息的可与无线装置12同步的其它变量。同时,无线装置12记录所测量的数据参数和时间(或其它同步数据)。可选地,无线装置12可以向控制器***14发送日志,控制器***14可以经由时间或其它同步数据将位置信息与所测量的数据参数同步。例如,可以经由如下参数将位置信息或者至少是同步数据36发射到无线装置12:在活动业务信道上开启的数据套接字,其在前向链路开销信道消息中的一个或多个未使用字段中编码,例如SID、网络标识(“NID”)或者***参数消息中的基站经纬度;以及,数据可以在例如蓝牙或802.11频道的辅助信道上传递。
TIS测试解决了天线和电话电子器件的交互作用,包括从可耦接到天线模块的电话电子器件所辐射的不期望噪声产生的阻塞效应。特别地,对于TIS测试,CDMA接收机灵敏度测量需要发现接收信号质量开始恶化的业务信道功率(具体地,误帧率(FER)变成0.5%的点)。然而,应当指出,根据给定情形,可以指定其它的FER阈值。此外,应当指出,也可以使用其它阈值参数。例如,通过使用全球移动通信***(“GSM”)技术,阈值参数可以是误比特率(“BER”)。然而,对于CDMA的情况,蜂窝通信&互联网协会(“CTIA”)指定的用于TIS测试的过程规定:在Theta(仰角)和Phi(方位角)轴中,每30°就进行一次辐射灵敏度测量。此外,取决于这种情形,可以使用其它的预定位置。除了在Theta=0°和180°的点,这种现有技术对于每个极化需要60次单独的灵敏度测量,所述灵敏度测量接着在球面上积分,从而产生TIS度量。这种测试执行起来极为费时,这是因为每个位置处的灵敏度点的识别都需要一个渐进的迭代过程,而这在过去都是人工进行的。
然而,所描述的实施例能够加快TIS测试的执行速度。围绕球面的辐射灵敏度只随着天线RX增益的变化而变化。链路中的所有其它因素都是恒定的。由此可见,如果天线的RX增益图案已知,则仅在单个参考点处(优选地,最大天线增益点)需要进行灵敏度测量。因此,在球面上的任何其它点(θ,φ)处的辐射灵敏度Sens可以表示为:
Sens(θ,φ)=Sens(θ0,φ0)+[GRX(θ,φ)-GRX(θ0,φ0)] (1)
其中,Sens(θ,φ)是球面坐标(θ,φ)处的辐射灵敏度,用dBm表示,GRX(θ,φ)是在球面坐标(θ,φ)处的RX天线增益,用dB表示,以及(θ0,φ0)是参考灵敏度测量值的坐标,即,优选为在最大增益位置处的灵敏度。
在现有技术中,这种方法是不切实际的,这是因为如前所述,在现有技术中为了测量GRX(θ,φ)而对装置进行了破坏性地更改。然而,所描述的实施例能够非破坏性地确定GRX(θ,φ),这是因为接收功率测量是由无线装置12的接收机模块70来执行的。因此,在一个特定实施例中,可以使用以下对于每个极化(垂直与水平)的快速方法:
(1)在预定的多个位置处执行辐射性能测试模块40以测量并记录GRX(θ,φ),例如对于(θ,φ)以30°递增,其在这种情况下定义了球面形状(除了θ=0°和180°);
(2)识别GRX为最大值时的位置(θ0,φ0);
(3)在位置(θ0,φ0)处执行单个辐射灵敏度测试,即,在监控FER(或者对于基于GSM的装置为BER)的同时降低对无线装置的发射功率以便确定Sens(θ0,φ0),直到到达预定阈值FER为止;
(4)将上述方程1应用到整个预定位置集合(例如前述的球面位置),以便针对每个预定位置确定Sens(θ,φ);以及
(5)在预定位置的形状上对所计算的Sens(θ,φ)执行积分,以便确定无线装置的TIS度量。
换句话说,TIS需要“辐射灵敏度图案”EISv(θ,φ)和EISh(θ,φ),其中,EISv or h(有效全向灵敏度)是对于给定BER或FER阈值在给定测量角度(θ,φ)处的辐射接收机灵敏度。然而,在测试室中,这些值很难直接测量,这是因为当测试电话被旋转到天线辐射图案为空值时呼叫经常掉线(例如,接收信号电平可能降低到电话噪声电平之下)。为了避免这个问题,以足以避免呼叫掉线的接收功率电平来测量接收图案,然后利用所测量的峰值灵敏度值对接收图案进行缩放以导出EISv(θ,φ)和EISh(θ,φ)图案。例如,在一个实施例中,对腔室路径损耗进行校准,以便将已知功率电平入射到测试电话上,其大约等于电话的本底噪声或高出30dB(例如,对于典型的电话来说,在电话测试点处的约-70dBm将是一个良好的数值)。然而,应当指出,根据给定的测试情形,也可以使用其它dBm值。通过标准化为接收信号强度指示(“RSSI”)值(即所测量的功率),从上面测量的图案数据中导出天线增益图案(Gv(θ,φ),Gh(θ,φ)),其中电话在将参考功率电平(在这种情况下是-70dBm)(通常经由电话上的RF测试端口)“注入”到接收机中时报告所述RSSI值。如果在给定测量角度处天线增益是0dBi并且电话处的功率入射是-70dBm,则该值是电话将报告的值。与该值的偏差指示出了接收天线增益。
从而,在消声室中,以入射角(θ,φ)并且对应于腔室喇叭极化(垂直v或水平h)来测量峰值辐射接收机灵敏度,即Peak EIS(θpk,φpk),由此产生峰值天线增益。通过利用峰值EIS值来标准化天线增益图案,获得EIS图案:
EISv or h(θ,φ)=PeakEIS(θpk,φpk )-Gv or h(θ,φ)
一旦知道EISv(θ,φ)和EISh(θ,φ)图案,就通过在测试角度球面上对图案进行空间平均来获得TIS度量:
该技术允许完全在无线装置12上、完全在控制***14处或者其组合上来进行计算。例如,无线装置12可以在接收到例如位置信息的同步数据26或例如时间信息114的同步数据26时,结合来自控制器***14的同步数据26对比位置信息的日志来独立地进行确定。无线装置12可以确定GRX(θ0,φ0)并且向控制器***14发射位置(θ0,φ0),以用于定位***28的重定向以及协议的灵敏度测试部分的启动。然后,无线装置12可以计算所需的Sens(θ,φ)并且执行积分,以确定可被存储和/或发送到控制器***14的TIS度量。
可选地,在无线装置12处的数据收集可以在步骤1和2之后中断,以便允许将装置测试日志86从无线装置12卸载到例如控制器***14,以通过进行后处理来确定GRX(θ,φ)和GRX(θ0,φ0)。例如,日志86包括测量数据对比同步数据的记录。此时,控制器***14可以发送控制信号16,以便将无线装置定位在位置(θ0,φ0)处,以进行辐射灵敏度测试。类似地,无线装置12可以在记录了最大增益位置处的一组灵敏度测量值之后或者在确定了Sens(θ0,φ0)之后卸载装置测试日志86。然后,控制器***14可以在所有位置处应用方程1和/或在球面上执行积分,从而确定TIS度量。
此外,可以对空闲模式中的无线装置12执行步骤1,这是因为RX_AGC是活动的。有利地,该技术消除了在测试持续期间维持业务呼叫的需要。然而,应当指出,对于步骤3,无线装置12可以处于呼叫中,这是因为可以仅仅针对业务数据帧定义FER。
在一个实施例中,上述灵敏度测试被人工地执行——手动调节小区站点模拟器上的前向链路发射功率以实现无线装置12上的目标FER。如上所述,所描述的实施例提供了自动的灵敏度测试。例如,控制器***14利用无线装置12建立呼叫,然后逐渐地降低前向链路功率,并且同时在控制测试日志122中维持功率vs.时间的记录。同时,辐射性能测试模块40将FER vs.时间记录在装置测试日志86中。辐射测试管理器模块44接收装置测试日志86,并且执行同步逻辑132,以便将测量值与每个日志122和86中的记录时间相关联,从而生成包括FER vs.功率的记录的同步日志134。基于FER vs.功率的该记录,性能分析器模块130可以确定FER为0.5%的点。
此外,可选地,如果在前向链路上将前向发射功率传递到无线装置12,则可将所有需要的数据记录在无线装置12处。在这种情况下,辐射性能测试模块40执行分析器模块88,以确定FER为0.5%的点。因此,合并无线装置12上的记录有利地消除了对分别来自控制器***14和无线装置12的日志122和86的离线同步的需要。
关于TRP,TRP测试是对无线装置12的发射链的性能测试。对于该测试,可以经由装置测试配置76将无线装置12配置为以全功率进行发射。例如,在CDMA装置中,上述操作通常通过指示小区站点模拟器发送“全部(all-up)”功率控制比特并且同时保持业务呼叫来实现。由连接到天线范围定向(喇叭)天线144的功率表148来测量从无线装置12接收的功率。
CTIA指定的用于TRP测试的过程规定:在Theta(仰角)和Phi(方位角)轴中,对于每个极化,每15°就进行一次功率测量。除了Theta=0°和180°的点,该技术对于每个极化需要264个单独的数据点,这些点随后在球面上积分,从而产生TRP度量。由于期望进行测量的位置中的重叠,所描述的实施例允许与TIS测试同时执行TRP测试,从而提供了实质上的时间节约。
可选地,将无线装置12配置为进行全功率操作的另一个方法是:通过以工厂测试模式(FTM)设置数字发射增益来人工地设定数字发射增益。在该配置中,TRP测试可以与以上关于TIS测试描述的空闲模式RX增益确定同时被执行,从而提供了潜在的时间节约。
换句话说,TRP度量可以通过下列方程来确定:
其中,EIRPv(θ,φ)是对于垂直极化的有效全向辐射功率,而EIRPh(θ,φ)是对于水平极化的有效全向辐射功率,其可以从发射增益图案Gv or h(θ,φ)中确定:
Gv or h(θ,φ)=EIRPv or h(θ,φ)/MaxPAOut
其中,MaxPAOut是在每个测试频率下,功率放大器的最大功率输出,即,发射机模块68的最大功率输出。
由此,峰值有效辐射功率PeakEIRP是EIRP图案的最大值:
PeakEIRP=Max[Max(EIRPv(θ,φ)),Max(EIRPh(θ,φ))]
无线装置的管理认证(即SAR、分类级别认证、辐射发射)可能会需要PeakEIRP。
此外,另一个发射模式辐射性能特征是天线效率η:
其以类似于从天线增益图案导出TRP的方式被导出。
图案包络相关性ρe评估移动环境中的双天线、双接收机电话的分集增益的可能性。rho测试基于对复增益的测量来确定衰落相关性。对于主天线和次级天线(例如,如下所述的Eθ1,Eφ1,Eθ2,Eφ2)的所测量的复Rx图案可被用于估计由所述天线对上的入射场模型而引起的包络相关性。
随着作为可在现代移动台调制解调器(“MSM”)ASIC中提供的特征的接收机分集的出现,人们开始需要进行用于预测多天线***在场中的运行效果的辐射测试。MIMO装置也将受益于这类测试。双天线装置的重要设计参数是天线之间的相关性。对于接收分集来说,在双接收链中产生高度相关信号的天线具有最小的作用。所描述的实施例将包络相关性(也称作衰落相关性)用作双天线***中的分集增益预测量。
可以根据天线对的复电压增益图案以及假定的入射RF场来预测包络相关性。正如其它接收增益测量一样,传统上使用电缆测试来测量复天线增益图案。在商业无线装置的情况下,这需要破坏性地更改装置以安装外部连接器。然而,替代破坏性的更改,所描述的实施例使用无线装置12的接收机模块70的元件。例如,在蜂窝电话的情况下,CDMA rake接收机功能需要对导频信道的精确相位估计。通过从例如模拟器142的小区站点模拟器提供活动的导频信道,并且通过使辐射性能测试模块40记录来自每个接收链/天线的接收功率(其可在RX_AGC数据分组中发现)以及当电话围绕球面旋转时来自rake接收机的同相位/正交相位(I/Q)导频估计(其可以在RX_Pilot耙指数据分组中发现),可以完全在无线装置12上生成复增益图案。这无需对手机进行破坏性更改。
如以上针对接收机增益图案的描述,如果在数据收集期间,通过例如前向链路将位置/角度信息无线地发射到装置,则所有记录可以在无线装置12合并。
如果无线装置12没有准确地以空闲模式实现接收机分集,则可以利用处于业务呼叫中的无线装置12来实现多天线复图案确定。
特别地,所描述的实施例包括如下设备和方法,其用于根据来自测试室20内的无线装置12上的天线对的所测量复辐射图案,估计在移动环境中的包络衰落相关性ρe。
由于具有复天线场图案Em(θ,φ)的第k个电磁平面波(射线)Fm k(θ,φ),以(θ,φ)入射到第m个天线单元上的复电压V可由下列方程给出:
从而,在该天线单元处的总复天线场图案的方差E[|Vm k|2]为:
其中,Pθ和Pφ表示在θ(垂直极化)和φ(水平极化)方向中的入射场角度功率密度函数;PV和PH在例如可通过沿随机驱动路由发现的代表性RF环境中,分别表示在θ(垂直)和φ(水平)极化中无线装置12上的干均入射功率的常量。
其中,XPR=PV/PH,并且其中,*指示复共轭。
根据两个信号的方差以及互协方差,包络相关性系数可被给出为:
可以在前述方程中使用对于具有天线***72(其具有在覆盖4π球面度的视场上采用离散角的双天线)的无线装置12测量的复天线图案Eθ1、Eφ1、Eθ2、Eφ2来计算ρe,如下:
其中:R与天线1和2之间的互协方差相关;i,j是与所测量采样的角度位置相关的指数;Nθ表示θ角度的数量;以及Nφ表示φ角度的数量。
从而,包络相关性ρe为:
在这些计算中,XPR的值(入射场的极化率)以及Pθ和Pφ函数的形式取决于RF环境(例如市区、郊外、乡村、高速公路等)。
作为实例,对于具有方位角中的均匀扩展和仰角中的高斯扩展的信道模型,可以给出Pθ和Pφ的如下表示:
其中:Av和Ah是规一化常量,使得当在球面上积分时Pθ和Pφ=1;在具有mv=5度且mh=10度的典型值的一个实施例中,mv,mh是相应的θ,φ极化外部场的于均到达角;以及在具有σθ=15度且σφ=30度的典型值的一个实施例中,σθ,σφ是相应的θ,φ极化外部场的角度扩展。
然而,应当指出,也可以使用其它表示。
产生了具有双天线的若干电话模型。对复图案进行了测量,并且对于每种测试情况,根据图案来计算衰落相关性。所产生的ρ值在0.05到0.98的范围内变动。此外,可以将相同模型的电话用于测量在典型室内环境中由每个天线接收的信号之间的相关性。在本地PCS服务提供商覆盖的区域中执行测试。
特别地,参考图7,将基于测试室20中的测量值而测量的“图案”相关性结果与从原始场测量值中获得的数值进行比较。例如,视图700包括:对应于测量图案ρ值的横轴702以及对应于场ρ值的垂直轴704;电话706,具有连接到分离器并且在非视距(“NLOS”)状况(室内)下测量的单个双极天线;电话708,具有在接近视距(“LOS”)状况下在顶部测量的两对双极天线,所述天线具有0.05λ的间隔;电话710,具有在NLOS状况下测量的两对双极天线,所述天线具有0.05λ的间隔;翻盖电话712,具有在NLOS状况下测量的一个外部天线和一个内部天线;翻盖电话714,具有在NLOS状况下测量的一个外部天线和一个内部天线;电话716,具有在NLOS状况下测量的两个粗短的外部天线;以及电话718,具有在NLOS状况下测量的一个粗短的外部天线和一个内部天线。因此,视图700示出:对于大的ρ值范围,基于图案和场数据计算的ρ几乎都在彼此的上方。
由于所测量的图案ρ和场ρ之间的相关性,这些结果证实了可以根据所描述的实施例执行实验室测试,以便估算启用了双天线分集的无线装置的分集性能,而无须借助于大范围的场测试。
此外,参考图8,表格800包括使用来自测试电话的所测量辐射图案,对于不同信道模型804计算的ρ802的实例。在这种情况下,信道模型804包括具有外部基站收发信机的室内环境、市区微小区、市区宏小区以及高速公路宏小区。此外,每个信道模型804都包括不同的变量集合806。在这种情况下,例如,变量806包括极化波m、角度扩展σ以及极化率XPR。应当指出,用于信道模型的统计值来自于Kalliola等人在“Angular Power Distribution and Mean Effective Gainof Mobile Antennas In Different Propagation Environments”(IEEETransactions on Vehicular Technology,Vol.51,No.5,2002年9月)中进行的测量,在此通过参考合并其内容。基于这些计算结果,所描述的设备和方法提供了一种鲁棒方式,其使用复辐射图案估计移动环境中的两个天线之间的衰落相关性,以便表征启用了分集的无线装置的分集性能。
因此,在所描述的实施例中,可以在单个测试期间对于无线装置确定一个或多个预定辐射性能特征,其中,无线装置未连接电缆,并且其中,无线装置将其自身的测量值与同步数据一起记录在常驻存储器中。例如,辐射性能特征可以包括TIS值、TRP值以及包络相关性ρe。基于本文所述的测量,可以接着将辐射性能特征的计算值与例如可以由网络运行商、制造商或标准组织设置的某预定阈值进行比较,以便确定无线装置的辐射性能的接受、核准和/或认证。
虽然上述的公开内容示出了示例性的实施例,但是应当指出,在不脱离所附权利要求定义的所述实施例的范围的情况下,可以进行各种变化和更改。此外,尽管可能将所述实施例的单元描述或要求为单个,但是除非明确限定为单个,否则也可以考虑为多个。
Claims (48)
1.一种用于确定无线装置的辐射性能特征的方法,包括:
确定所述无线装置在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处所无线地接收的无线电波信号的测量信号特征,所述无线电波信号具有对应于每个测量信号特征的参考信号特征,以及所述无线电波信号还包括同步数据,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个测量信号特征中的每个测量信号特征;
将多个测量信号特征记录在所述无线装置上的测试日志中;以及
将相应同步数据记录在所述无线装置上的所述测试日志中;
其中,所述多个测量信号特征、所述多个参考信号特征和所述相应同步数据决定所述无线装置的所述辐射性能特征。
2.根据权利要求1的方法,还包括:基于所述多个测量信号特征和所述同步数据,根据预定分析协议生成对应于与所述多个预定位置相关联的相应预定位置的辐射性能特征。
3.根据权利要求1的方法,其中,确定所述测量信号特征的操作还包括:利用位于所述无线装置上的接收机模块,测量所接收的信号。
4.根据权利要求1的方法,还包括:将预定分析协议应用到所述多个测量信号特征和所述同步数据,以生成所述辐射性能特征。
5.根据权利要求4的方法,其中,所述多个测量信号特征包括多个增益值,并且其中,应用预定分析协议的操作还包括:
确定所述多个增益值中的最大增益值以及相对应的最大增益位置;
确定在所述最大增益位置处的最大辐射灵敏度;以及
基于所述最大辐射灵敏度,确定所述无线装置的总辐射灵敏度。
6.根据权利要求4的方法,其中,所述多个测量信号特征包括多个辐射功率值,并且其中,应用预定分析协议的操作还包括:
确定所述多个位置中的每个位置的最大辐射功率值;以及
基于多个最大辐射功率值,确定所述无线装置的总辐射功率度量。
7.根据权利要求4的方法,其中,所述多个测量信号特征包括对应于所述无线装置的第一天线模块和第二天线模块的复电压值,并且其中,应用预定分析协议的操作还包括:基于在所述多个位置中的至少一部分位置处的所述复电压值,确定包络相关性系数pe。
8.根据权利要求1的方法,还包括:在所述多个位置中的一部分位置处,同时执行决定第二辐射性能特征的第二辐射性能测试。
9.根据权利要求1的方法,还包括:将所记录的多个测量信号特征和所记录的相对应的多个相应位置发射到另一个装置,以确定所述辐射性能特征。
10.一个处理引擎,包括:
用于确定无线装置在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处所无线地接收的无线电波信号的测量信号特征的模块,所述无线电波信号具有对应于每个测量信号特征的参考信号特征,以及所述无线电波信号还包括同步数据,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个测量信号特征中的每个测量信号特征;
用于将多个测量信号特征记录在所述无线装置上的测试日志中的模块;以及
用于将相应同步数据记录在所述无线装置上的所述测试日志中的模块;
其中,所述多个测量信号特征、所述多个参考信号特征和所述相应同步数据决定所述无线装置的辐射性能特征。
11.一种无线装置,包括:
用于确定在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处所无线地接收的无线电波信号的测量信号特征的模块,所述无线电波信号具有对应于每个测量信号特征的参考信号特征,以及所述无线电波信号还包括同步数据,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个测量信号特征中的每个测量信号特征;
用于记录多个测量信号特征的模块;以及
用于记录相应同步数据的模块;
其中,所述多个测量信号特征、所述多个参考信号特征和所述相应同步数据决定所述无线装置的辐射性能特征。
12.一种无线装置,包括:
接收机模块,用于在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处无线地接收无线电波信号,所述无线电波信号具有对应于由所述接收机模块确定的测量信号特征的参考信号特征,所述无线电波信号还具有同步数据,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个测量信号特征中的每个测量信号特征;以及
数据储存库,用于存储装置测试日志,所述装置测试日志包括对应于所述多个预定位置中的每个位置的所述测量信号特征和所述同步数据;以及
其中,所述多个测量信号特征、所述多个参考信号特征和所述相应同步数据决定所述无线装置的辐射性能特征。
13.根据权利要求12的无线装置,还包括:性能分析器模块,用于基于所述多个测量信号特征和所述同步数据,根据预定分析协议生成对应于与所述多个预定位置相关联的预定位置的辐射性能特征。
14.根据权利要求12的无线装置,其中,所述接收机模块用于处理所述无线电波信号,以确定所述测量信号特征。
15.根据权利要求12的无线装置,还包括:具有预定分析协议的性能分析器模块,其中,所述性能分析器模块用于将所述预定分析协议应用到所述多个位置中的每个位置的所述测量信号特征和所述同步数据,以便生成所述辐射性能特征。
16.根据权利要求15的无线装置,其中,所述多个测量信号特征包括多个增益值,并且其中,所述预定分析协议用于基于最大辐射灵敏度确定所述无线装置的总辐射灵敏度,其中,所述最大辐射灵敏度是在所述多个位置中具有最大增益值的一个位置处确定的。
17.根据权利要求15的无线装置,其中,所述多个测量信号特征包括多个辐射功率值,并且其中,所述预定分析协议用于基于所述多个位置中的每个位置的最大辐射功率值,确定所述无线装置的总辐射功率度量。
18.根据权利要求15的无线装置,其中,所述接收机模块包括第一天线模块和第二天线模块,所述第一天线模块与定义第一接收链的第一接收机模块相关联,所述第二天线模块与定义第二接收链的第二接收机模块相关联,其中,所述多个测量信号特征包括对应于所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每一个的复电压值,并且其中,所述预定分析协议用于基于所述复电压值,确定所述第一接收链和所述第二接收链之间的包络相关性系数pe。
19.根据权利要求12的无线装置,还包括:辐射性能测试模块,用于在所述多个位置中的一部分位置处,同时执行决定第二辐射性能特征的第二辐射性能测试。
20.根据权利要求12的无线装置,还包括:辐射性能测试模块,用于将所记录的多个测量信号特征和所记录的相对应的多个相应位置发射到另一个装置,以确定所述辐射性能特征。
21.一种用于确定无线装置的辐射特征的方法,包括:
在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处,将具有参考信号特征的无线电波信号无线地发射到所述无线装置;以及
将同步数据无线地发射到所述无线装置,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于所发射的多个信号特征中的每个信号特征;
其中,所述多个参考信号特征和所述同步数据用于确定所述无线装置的辐射性能特征。
22.根据权利要求21的方法,还包括:
记录所述多个参考信号特征;
记录所述同步数据;
接收多个测量信号特征和同步数据的记录,所述多个测量信号特征和所述同步数据是所述无线装置对于所述多个位置中的每个位置而测量的;
对于所述多个位置中的每个位置,基于所述同步数据,将所述多个参考信号特征与所述多个测量信号特征同步;以及
基于所述被同步的多个参考信号特征和所述多个测量信号特征,根据预定分析协议确定所述无线装置的所述辐射性能特征。
23.根据权利要求22的方法,还包括:基于所述多个测量信号特征和所述同步数据,生成对应于与所述多个位置相关联的预定位置的辐射性能特征。
24.根据权利要求22的方法,还包括:将预定分析协议应用到所述被同步的多个参考信号特征和所述多个测量信号特征,以生成所述辐射性能特征。
25.根据权利要求24的方法,其中,所述多个测量信号特征分别与一个增益值相关联,并且其中,应用预定分析协议的操作还包括:
确定多个增益值中的最大增益值,以及对于所述多个位置中的每个位置,确定相对应的最大增益位置;
确定在所述最大增益位置处的最大辐射灵敏度;以及
基于所述最大辐射灵敏度,确定所述无线装置的总辐射灵敏度。
26.根据权利要求24的方法,其中,所述测量信号特征包括辐射功率值,并且其中,应用预定分析协议的操作还包括:
确定所述多个位置中的每个位置的最大辐射功率值;以及
基于多个最大辐射功率值,确定所述无线装置的总辐射功率度量。
27.根据权利要求24的方法,其中,所述测量信号特征包括对应于所述无线装置上的天线***的第一天线模块和第二天线模块的复电压值,并且其中,应用预定分析协议的操作还包括:基于所述复电压值,确定包络相关性系数pe。
28.根据权利要求21的方法,还包括:在所述多个位置中的一部分位置处,同时执行决定第二辐射性能特征的第二辐射性能测试。
29.一个处理引擎,包括:
用于在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处,将具有参考信号特征的无线电波信号无线地发射到无线装置的模块;以及
用于将同步数据无线地发射到所述无线装置的模块,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于所发射的多个信号特征中的每个信号特征;
其中,所述多个参考信号特征和所述同步数据用于确定所述无线装置的辐射性能特征。
30.一种用于确定无线装置的辐射性能的设备,包括:
用于在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处,将具有参考信号特征的无线电波信号无线地发射到所述无线装置的模块;以及
用于将同步数据无线地发射到所述无线装置的模块,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于所发射的多个信号特征中的每个信号特征;
其中,所述多个参考信号特征和所述同步数据用于确定所述无线装置的辐射性能特征。
31.一种用于确定无线装置的辐射性能的控制器,包括:
无线电信号***,用于在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的每个位置处,将无线电波信号无线地发射到所述无线装置,所述无线电波信号包括参考信号特征和同步数据,所述同步数据对应于所述多个预定位置中的每个位置的相应位置,并且还对应于多个参考信号特征中的每个参考信号特征;
其中,所述多个参考信号特征和所述同步数据用于确定所述无线装置的辐射性能特征。
32.根据权利要求31的控制器,还包括:
辐射测试管理模块,用于记录对应于所述多个预定位置中的每个位置的所述多个参考信号特征和所述同步数据;
存储机构,其具有控制测试日志和装置测试日志,所述控制测试日志包括所记录的所述多个参考信号特征和所记录的所述同步数据,所述装置测试日志包括多个测量信号特征和同步数据的记录,所述多个测量信号特征和所述同步数据是所述无线装置的接收机模块对于所述多个位置中的每个位置而接收的;
性能分析器,用于对于所述多个预定位置中的每个位置,基于所述同步数据,将所述多个参考信号特征与所述多个测量信号特征同步,其中,所述性能分析器还用于基于所述被同步的多个参考信号特征和多个测量信号特征,根据预定分析协议确定所述无线装置的所述辐射性能特征。
33.根据权利要求32的控制器,其中,所述性能分析器还用于:基于所述多个测量信号特征和所述同步数据,生成对应于与所述多个位置相关联的预定位置的辐射性能特征。
34.根据权利要求32的控制器,其中,所述辐射测试管理模块还包括预定分析协议,并且其中,所述辐射测试管理模块还用于将所述预定分析协议应用到所述多个参考信号特征和所述多个测量信号特征的同步组合,以便生成所述辐射性能特征。
35.根据权利要求34的控制器,其中,所述多个测量信号特征包括多个增益值,并且其中,所述预定分析协议用于基于最大辐射灵敏度确定所述无线装置的总辐射灵敏度,其中,所述最大辐射灵敏度是在最大增益位置处确定的,并且其中,所述最大增益位置对应于所述多个增益值中的最大增益值。
36.根据权利要求34的控制器,其中,所述多个测量信号特征包括多个辐射功率值,并且其中,所述预定分析协议用于基于所述多个位置中的每个位置的最大辐射功率值,确定所述无线装置的总辐射功率度量。
37.根据权利要求34的控制器,其中,所述无线装置包括第一天线模块和第二天线模块,其中,所述测量信号特征包括对应于所述第一天线模块和所述第二天线模块中的每一个的复电压值,并且其中,所述预定分析协议用于基于所述复电压值,确定所述第一天线模块和所述第二天线模块之间的包络相关性系数pe。
38.根据权利要求31的控制器,其中,所述辐射测试管理模块还用于:在所述多个位置中的一部分位置处,同时执行决定第二辐射性能特征的第二辐射性能测试。
39.一种用于确定无线装置的辐射性能的***,包括:
控制器***,用于基于预定辐射性能测试生成控制信号,所述控制信号具有定位分量和相对应的信令分量,所述定位分量定义多个预定位置中的所选位置,所述信令分量定义具有参考信号特征和预定同步数据的无线电波信号,其中,所述预定同步数据对应于所述多个预定位置中的所选位置;以及
无线电信号***,包括信号发生器,所述无线电信号***用于接收所述控制信号的至少一部分,并且还用于基于所述信令分量生成所述无线电波信号并无线地发射所述无线电波信号。
40.根据权利要求39的***,还包括:
无线装置,其可连接到运动控制***的安装部分,所述无线装置包括:
接收机机构,用于无线地接收所述无线电波信号;
与所述接收机机构进行通信的处理器***,所述处理器***用于基于所接收的无线电波信号生成测量信号特征,其中,所述测量信号特征对应于所述接收机机构在所述多个预定位置中的所选位置处接收的所述参考信号特征,并且所述处理器***还用于从所接收的无线电波信号中分析出对应于所述多个预定位置中的所选位置的所述预定同步数据;以及
与所述处理器***进行通信的辐射性能测试模块,所述辐射性能测试模块具有用于收集并存储所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据的数据管理逻辑,基于所述预定辐射性能测试,根据预定分析协议,所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据至少部分地决定所述无线装置的辐射性能特征。
41.根据权利要求40的***,其中,所述辐射性能测试模块还包括:性能分析器,用于基于所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据,生成所述辐射性能特征。
42.根据权利要求39的***,其中,所述预定同步数据包括:位置信息,其定义所述多个预定位置中的所选位置。
43.根据权利要求39的***,其中,所述预定同步数据包括对应于所述多个预定位置中的所选位置的时间信息,并且其中,所述控制器***还包括测试日志和性能分析器,其中,所述测试日志包括对应于所述多个预定位置中的所选位置的所述时间信息的记录,其中,所述测试日志还用于从受到所述预定辐射性能测试的无线装置接收对应于所述多个测量信号特征的所述时间信息的记录,并且其中,所述性能分析器用于将所述多个预定位置中的所选位置与所述测量信号特征同步并且生成辐射性能特征。
44.根据权利要求39的***,还包括:定位***,所述定位***包括具有可移动安装部分的定位组件,所述定位***用于接收所述控制信号的至少一部分,并且基于所述定位分量将所述安装部分移动到所述多个预定位置中的所选位置处。
45.根据权利要求40的***,其中,所述无线装置还包括发射机机构,用于生成并无线地发射源自装置的无线电波信号,并且同时接收所述无线电信号,其中,所述源自装置的无线电波信号基于第二预定辐射性能测试,其中,所述无线电波信号***还包括用于接收所述源自装置的无线电波信号并确定基于控制器的信号特征的信号接收机,并且其中,所述控制器***用于接收所述基于控制器的信号特征,并且生成所述无线装置的第二辐射性能特征。
46.根据权利要求40的***,其中,所述无线装置还包括:数据储存库,用于存储包括所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据的日志。
47.一种无线装置,包括:
接收机机构,用于无线地接收具有参考信号特征和预定同步数据的无线电波信号,其中,所述参考信号特征与预定辐射性能测试相关联,并且其中,所述预定同步数据对应于与所述预定辐射性能测试相关联的所述无线装置的多个预定位置中的所选位置;
处理***,其与所述接收机机构进行通信,并且用于基于所接收的无线电波信号确定测量信号特征,其中,所述测量信号特征对应于所述参考信号特征,并且所述处理***还用于从所接收的无线电波信号中分析出所述预定同步数据;
数据储存库,用于存储包括所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据的测试日志;以及
辐射性能测试模块,用于从所述处理***收集所述测量信号特征和所述相对应的预定同步数据,并且将其存储在所述数据储存库中,其中,基于所述预定辐射性能测试,所述参考信号特征、所述相对应的测量信号特征和所述预定同步数据决定所述无线装置的辐射性能特征。
48.一种确定无线装置的辐射性能的方法,包括:
将无线装置定位在与预定辐射性能测试相关联的多个预定位置中的所选位置处;
将无线电波信号无线地发送到所述无线装置,所述无线电波信号具有对应于所选位置的参考信号特征和预定同步数据;
从所述无线装置接收记录,所述记录包括测量信号特征并且与所述预定同步数据相关,其中所述测量信号特征由所述无线装置上的接收机模块测量并且对应于所述参考信号特征;
基于所述预定同步数据,将所述测量信号特征与对应于所选位置的位置信息同步;以及
基于所述被同步的测量信号特征、参考信号特征和位置信息,生成所述无线装置的辐射性能特征。
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