CN112865840B - Mimo无线终端的测试方法、装置以及*** - Google Patents
Mimo无线终端的测试方法、装置以及*** Download PDFInfo
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Abstract
本申请公开了一种MIMO无线终端的测试方法、装置、***、电子设备和存储介质。该方法包括以下步骤:获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵;确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标信道相关矩阵和目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。由此,能够极大程度缩减MIMO无线终端的测试时间,避免了因多个角度进行测试导致测试时间较长的技术问题。
Description
技术领域
本申请涉及无线通信技术领域,尤其涉及一种MIMO无线终端的测试方法、装置、***、电子设备和计算机可读存储介质。
背景技术
多入多出天线(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)的空中下载技术(OvertheAir,OTA)测试的目的是保证在实验室的测试结果能够真实反映无线终端在各种复杂的实际使用环境及用户使用状态下的无线性能。
相关技术中,无论是多探头法还是辐射两步法,其吞吐率测试都需要测试信道模型相对于被测件各个角度的性能曲线。以二维空间的多探头测试为例,如图1所示,一次测量中,信道模型不变,被测件需要在暗室内部转动,以获取各个角度的性能,然后通过一种平均的方式得到最终结果。如图1所示,当周围环境固定的情况下,被测件转动任何方向,吞吐率性能都会发生变化,因此为了评估被测件的整体性能,标准规定,需要在被测件各个姿态(相对于信道模型的方位角和俯仰角变化)测试被测件的吞吐率。依据3GPP(3rdGeneration Partnership Project,第三代合作伙伴计划)和CTIA(美国无线通信和互联网协会)规定,二维空间的吞吐率测试,采样角度至少要30度的分辨率,因此对于二维空间的MIMO测试,需要测试至少12条曲线(分别对应一个phi切面上的0°,30°,60°,90°,120°,150°,180°,210°,240°,270°,300°,330°);对于三维空间的MIMO测试,至少需要72条曲线(theta轴对应0°,30°,60°,90°,120°,150°;phi轴对应0°,30°,60°,90°,120°,150°,180°,210°,240°,270°,300°,330°,总计12*6=72)。依据CTIA和3GPP规定设置,测试一条曲线需要6~10分钟,因此对于一个二维空间的信道模型,MIMO测试需要72~120分钟,而对于三维空间的MIMO测试需要432~720分钟。
但是,对于MIMO无线终端生产厂家,其无线终端数量及其庞大,如果一部无线终端需要面临这么长的测试时间,其产品检验无法实现;MIMO无线终端研发周期比较紧密,例如手机,研发时间短,必须确保能够快速测试性能好坏;一部无线终端基电量基本无法支持几百分钟的测试。综上,过长的测试时间对MIMO设备是无法忍受的。
发明内容
本申请的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此,本申请的第一个目的在于提出一种MIMO无线终端的测试方法。该方法能够极大程度缩减MIMO无线终端的测试时间,避免了因多个角度进行测试导致测试时间较长的技术问题,实现了快速测试的目的。
本申请的第二个目的在于提出一种MIMO无线终端的OTA测试方法。
本申请的第三个目的在于提出一种MIMO无线终端的测试装置。
本申请的第四个目的在于提出一种MIMO无线终端的OTA测试装置。
本申请的第五个目的在于提出一种MIMO无线终端的测试***。
本申请的第六个目的在于提出一种电子设备。
本申请的第七个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达到上述目的,本申请第一方面实施例提出了一种MIMO无线终端的测试方法,包括以下步骤:获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵;确定目标测试状态,并对处于所述目标测试状态下的所述MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的测试方法,可获取测试需要的天线方向图信息以及需要测试的信道模型,然后根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,之后确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,并根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。由此,只需要测试MIMO无线终端在某个姿态下的一条吞吐率测试曲线,进而根据该条吞吐率测试曲线和任意其他角度的信道相关矩阵即可计算出该任意其他角度的吞吐率曲线,进而可以得到MIMO无线终端的整体性能,能够极大程度缩减MIMO无线终端的测试时间,避免了因多个角度进行测试导致测试时间较长的技术问题,实现了快速测试的目的。
为达到上述目的,本申请第二方面实施例提出了一种MIMO无线终端的OTA测试方法,包括:获取所述MIMO无线终端的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵;从所述多个姿态下选取一个待测试姿态,并对处于所述待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行OTA测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;根据所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵、所述目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的OTA测试方法,通过MIMO无线终端的天线方向图信息和信道模型,计算所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵,然后从多个姿态中选取一个待测试姿态,对处于该待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行OTA测试,以得到一条目标吞吐率测试曲线,进而基于该目标吞吐率测试曲线计算MIMO无线终端相对于信道模型处于其他姿态下的各个吞吐率曲线,进而根据所述其他姿态下的吞吐率曲线以及目标吞吐率测试曲线即可得到MIMO无线终端的整体性能值。由此可见,在整个过程中,只需选择一个待测试姿态为MIMO无线终端进行OTA测试,大大节约了测试时间,实现了MIMO无线终端的OTA快速测试的目的。
为达到上述目的,本申请第三方面实施例提出了一种MIMO无线终端的测试装置,包括:获取模块,用于获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;信道相关矩阵确定模块,用于根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵;测试模块,用于确定目标测试状态,并对处于所述目标测试状态下的所述MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;目标信道相关矩阵获取模块,用于获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;整体性能获取模块,用于根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的测试装置,可获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型,然后根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,之后确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,并根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。由此,只需要测试MIMO无线终端在某个姿态(即方向盘相对于信道模型的一个角度)下的一条吞吐率测试曲线,进而根据该条吞吐率测试曲线和任意其他角度的信道相关矩阵即可计算出该任意其他角度的吞吐率曲线,进而可以得到MIMO无线终端的整体性能,能够极大程度缩减MIMO无线终端的测试时间,避免了因多个角度进行测试导致测试时间较长的技术问题,实现了快速测试的目的。
为达到上述目的,本申请第四方面实施例提出了一种MIMO无线终端的OTA测试装置,包括:第一获取模块,用于获取所述MIMO无线终端的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;确定模块,用于根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵;测试模块,用于从所述多个姿态下选取一个待测试姿态,并对处于所述待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行OTA测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;第二获取模块,用于获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;第三获取模块,用于根据所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵、所述目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的OTA测试装置,通过MIMO无线终端的天线方向图信息和信道模型,计算所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵,然后从多个姿态中选取一个待测试姿态,对处于该待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行OTA测试,以得到一条目标吞吐率测试曲线,进而基于该目标吞吐率测试曲线计算MIMO无线终端相对于信道模型处于其他姿态下的各个吞吐率曲线,进而根据所述其他姿态下的吞吐率曲线以及目标吞吐率测试曲线即可得到MIMO无线终端的整体性能值。由此可见,在整个过程中,只需选择一个待测试姿态为MIMO无线终端进行OTA测试,大大节约了测试时间,实现了MIMO无线终端的OTA快速测试的目的。
为达到上述目的,本申请第五方面实施例提出的MIMO无线终端的测试***,包括:暗室,所述暗室内放置有所述MIMO无线终端和至少一个天线;基站模拟器,用于模拟基站的功能,生成原始信号;信道模拟器,用于根据需要测试的信道模型生成对应的信道环境;测试装置,所述测试装置为本申请第三方面所述的MIMO无线终端的测试装置;其中,所述基站模拟器、信道模拟器和所述测试装置设置于所述暗室的外部。
为达到上述目的,本申请第六方面实施例提出了一种电子设备,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现本申请第一方面实施例所述的MIMO无线终端的测试方法。
为达到上述目的,本申请第七方面实施例提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请第一方面实施例所述的MIMO无线终端的测试方法。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中,
图1是根据现有技术中被测件处于多径环境的结构示意图。
图2是根据现有技术中多探头***的结构示意图。
图3是根据现有技术中辐射两步法的结构示意图。
图4是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的测试方法的流程图。
图5是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端在标准通信中通信的结构示意图。
图6是根据本申请一个实施例的下行功率和吞吐率关系的结构示意图。
图7是根据本申请一个具体实施例的MIMO无线终端的测试方法的流程图。
图8是根据本申请一个实施例的不同测试曲线的结构示意图。
图9是根据本申请一个实施例的信号发射和接收示意图的结构示意图。
图10是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的测试装置的结构示意图。
图11是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的OTA测试方法的流程图。
图12是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的OTA测试装置的结构示意图。
图13是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的OTA测试***的结构示意图。
图14是根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。
首先,需要说明的是,多入多出天线MIMO无线终端的空中下载技术OTA测试的目的是保证在实验室的测试结果能够真实反映无线终端在各种复杂的实际使用环境及用户使用状态下的无线性能。
为了保证MIMO无线终端设备性能,以及保证通信电磁兼容和电磁安全,MIMO无线终端设备在发行之前需要进行OTA测试。MIMO通信技术借助于多天线***,可以实现多路码流同时传输,从而极大增加了通信速率。这种传输模式中,传播环境对传输速率会起到很大的影响。为了体现出MIMO终无线端真实用户体验,MIMO测试需要考虑无线终端使用的信道模型,其中,如图1所示,信道模型是对MIMO无线终端的经典使用环境的数学化,包含了信号反射,绕射,多普勒等等因素。
目前,国际无线最高标准组织,3GPP(3rd Generation Partnership Project)提供的主要MIMO无线终端测试方法有多探头法(MPAC)和辐射两步法(RTS)。例如,如图2所示,多探头法通过在暗室内部搭建多个天线绕在MIMO无线终端周围,然后通过信道模拟器对所有的天线播放射频信号,从而使到达暗室中心被测件的位置的射频信号符合信道模型的描述。又如,如图3所示,辐射两步法采用数学的方法实现信道模型的模拟。辐射两步法基于以下原理:首先获取被测件天线方向图信息,然后计算出吞吐率测试信号,最后通过辐射的方式将吞吐率测试信号馈入接收机端口。
相关技术中,无论是多探头法还是辐射两步法,其吞吐率测试都需要测试信道模型相对于被测件各个角度的性能曲线。以二维空间的多探头测试为例,如图1所示,一次测量中,信道模型不变,被测件需要在暗室内部转动,以获取各个角度的性能,然后通过一种平均的方式得到最终结果。如图1所示,当周围环境固定的情况下,被测件转动任何方向,吞吐率性能都会发生变化,因此为了评估被测件的整体性能,标准规定,需要在被测件各个姿态(相对于信道模型的方位角和俯仰角变化)测试被测件的吞吐率。依据3GPP和CTIA规定,二维空间的吞吐率测试,采样角度至少要30度的分辨率,因此对于二维空间MIMO测试,需要测试至少12条曲线(分别对应一个phi切面上的0°,30°,60°,90°,120°,150°,180°,210°,240°,270°,300°,330°);对于三维空间的MIMO测试,至少需要72条曲线(theta轴对应0°,30°,60°,90°,120°,150°;phi轴对应0°,30°,60°,90°,120°,150°,180°,210°,240°,270°,300°,330°,总计12*6=72)。依据CTIA和3GPP规定设置,测试一条曲线需要6~10分钟,因此对于一个二维空间的信道模型,MIMO测试需要72~120分钟,而对于三维空间的MIMO测试需要432~720分钟。
但是,对于MIMO无线终端生产厂家,其无线终端数量及其庞大,如果一部无线终端需要面临这么长的测试时间,其产品检验无法实现;MIMO无线终端研发周期比较紧密,例如手机,研发时间短,必须确保能够快速测试性能好坏;一部无线终端基电量基本无法支持几百分钟的测试。综上,过长的测试时间对MIMO设备是无法忍受的。
为此,本申请提出了一种MIMO无线终端的测试方法、装置、***、电子设备和计算机可读存储介质,具体地,下面参考附图描述本申请实施例的MIMO无线终端的测试方法、装置、***、电子设备和计算机可读存储介质。
图4是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的测试方法的流程图。需要说明的是,本申请实施例的MIMO无线终端的测试方法可应用于本申请实施例的MIMO无线终端的测试装置,该装置可被配置于电子设备上。其中,在本申请的实施例中,该电子设备可以是PC机或移动终端(例如手机、平板电脑、PAD、个人数字助理等具有各种操作***的硬件设备)。
还需要说明的是,本申请实施例的MIMO无线终端的测试方法可应用于MIMO无线终端的OTA测试场景中,还可以适用于MIMO无线终端的传导测试场景中。
如图4所示,该MIMO无线终端的OTA测试方法可以包括:
S410,获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型。
其中,在本申请的实施例中,天线方向图信息中包含了MIMO无线终端每个天线的各个方向的增益信息,以及任意两个天线各个方向上接收同一信号相位偏移信息等相关信息。
例如,测试需要的天线方向图信息以及需要测试的信道模型可预先存储在存储模块中,这样,在对MIMO无线终端进行测试时,可从该存储模块中获取该测试需要的天线方向图信息以及需要测试的信道模型。需要说明的是,在本申请的实施例中,测试需要的天线方向图信息可以是MIMO无线终端的天线方向图信息,或者,还可以是仿真的天线方向图,或者还是实测得到的天线方向图,本申请对此不做限定。
在本申请的实施例中,测试需要的天线方向图信息可以是在仿真软件中得到的仿真结果。
S420,根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵。
可以理解,由于MIMO无线终端在不同姿态其实就是天线方向图相对于信道模型旋转(或者指向角度不同),这时候需要统计所有的待测情况(方向图相对于信道的角度)下的信道相关矩阵,以便后续确定一个待测状态进行测试,就可以计算所有的吞吐率曲线。
首先,需要说明的是,不管是辐射两步法还是多探头法都是在暗室内部实现无线天线的信号传播公式。其中,无线天线的信号传播可如图5所示,其中,信号从基站出发,经过空间衰落被无线***接收,因此,影响吞吐率的因素可以分为三类:信道模型,天线性能,和接收机性能。其中,天线性能和信道模型一起决定了到达天线馈电点处电场,天线性能包含了天线之间的相关性,天线增益,信道衰落,信道相关性等有关电磁波空间分布的所有信息;接收机性能包括了接收机自身的灵敏度以及受到的干扰而产生的灵敏度降解。
例如,对于SxU的MIMO***而言,其信号传播公式可表示如下:
y(t)=H(t)*x(t)+n(t) (1)
其中,y(t)是接收到的信号,x(t)是从基站出发的信号,H(t)是信道相关矩阵,n(t)是接收时存在干扰噪声,t是时间。
H(t)的(u,s)元素记录为hu,s(t),代表着从第s个发射机到第u个接收机信号的传播公式,经历路径衰落,相位偏移,多普勒等。
其中,N是所有子径的个数。
其中,是第u个终端天线在v极化的复增益,是第u个终端天线在h极化的复增益,是第s个基站天线在v极化的复增益,是第s个基站天线在h极化的复增益,是信道第n个子径的复增益矩阵,φn,AoD和φn,AoA是第n个子径的出发角和达到角,ψn是代表相位和多普勒效应因子。
在本步骤中,可根据天线方向图信息和信道模型,通过上述信号传播公式(1),计算出天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵。
S430,确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线。
在本申请的一个实施例中,可根据预先设置的目标天线方向图以及目标天线方向图相对于信道模型的角度,确定出目标测试状态,之后,可调整位于暗室内的MIMO无线终端的姿态,使该MIMO无线终端的姿态处于该目标测试状态,此时,可对该处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,从而得到一条对应的目标吞吐率测试曲线。其中,该吞吐率测试曲线可理解是用于表示吞吐率和下行功率的对应关系,例如,如图6所示,为吞吐率和下行功率的测试曲线示意图。
S440,获取目标吞吐率测试曲线对应的信道相关矩阵。
作为一种示例,当目标测试状态是根据预先设置的目标天线方向图及其相对于信道模型的角度而确定的时,则获取目标吞吐率测试曲线对应的信道相关矩阵,包括:根据预先设置的目标天线方向图和信道模型,可利用上述公式(1)(2)(3),确定出目标天线方向图相对于信道模型处于该角度下的信道相关矩阵,该信道相关矩阵即为目标吞吐率测试曲线对应的信道相关矩阵。
S450,根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。
可选地,在得到对应的目标吞吐率测试曲线后,可根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端相对于天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,然后根据目标吞吐率测试曲线和多个角度下的吞吐率曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。
也就是说,依据标准通信设置,在一个目标测试状态下测试得到吞吐率和下行功率的关系,这里只需测试一条吞吐率测试曲线,对于任意其他角度的吞吐率和下行功率的曲线,通过计算信道相关矩阵,根据得到的信道相关矩阵和该测试的一条吞吐率测试曲线,计算出任意其他角度的吞吐率曲线,进而根据所有角度下的吞吐率曲线,计算出MIMO无线终端的整体性能值。具体实现过程可参见后续实施例的描述。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的测试方法,可获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型,然后根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,之后确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,并根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。由此,只需要测试MIMO无线终端在某个姿态(即方向盘相对于信道模型的一个角度)下的一条吞吐率测试曲线,进而根据该条吞吐率测试曲线和任意其他角度的信道相关矩阵即可计算出该任意其他角度的吞吐率曲线,进而可以得到MIMO无线终端的整体性能,能够极大程度缩减MIMO无线终端的测试时间,避免了因多个角度进行测试导致测试时间较长的技术问题,实现了快速测试的目的。
图7是根据本申请一个具体实施例的MIMO无线终端的测试方法的流程图。如图7所示,该MIMO无线终端的测试方法可以包括:
S710,获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型。
S720,根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵。
S730,确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线。
S740,获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵。
需要说明的是,在本申请的实施例中,上述步骤S710~S740的实现方式可参见上述步骤S410~S440的实现方式的描述,在此不再赘述。
S750,根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值。
作为一种示例,根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,可通过预设公式计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值。其中,在本示例中,所述预设公式可表示如下:
其中,Ψ表示当前姿态下信道相关矩阵所对应的射频参数值;cond()表示矩阵条件数;K2和K3分别为常数,且K2=0.25,K3=0.5;
其中,u=1,2,…,U;s1=1,2,…,S;s2=1,2,…,S;s1<s2
乘积再开T次方,T是的的个数;ρrx定义为所有值的乘积再开R次方,R是的个数;E表示数学期望;h*(t)表示是h(t)的共轭;ΔNu表示所述无线终端中第u个接收机的噪声,单位是dBm;hu,s(t)表示从第s个发射机到所述第u个接收机信号的传播公式,也是信道相关矩阵H(t)中第u行第s列的元素;S表示发射机的总个数;U表示接收机的总个数。需要说明的是,发明人通过进行大量实验发现,信道相关矩阵H(t)对吞吐率具有影响关系,针对信道相关矩阵H(t)对吞吐率的影响关系,提出了以下吞吐率计算公式:
TPm=Rm*K(Pd+ψ+Q) (5)
其中,Tpm是吞吐率;Rm是在一个固定的制式情况下,无线终端能支持的最大的吞吐率的值(单位为Mbps),比如针对3GPP规定的10M带宽LTE FDD 2×2MIMO,按照3GPPTR37.977设置,其理论最大吞吐率是35.424Mbps;K()是算子函数;Pd是下行功率(单位是dBm);ψ是射频参数值,可以通过信道相关矩阵H(t)利用上述所述预设公式计算得到,以dB形式表示;Q对于固定制式是一个常数。
由此可见,可利用信道相关矩阵H(t)和吞吐率的影响关系,先根据多个角度下的各自信道相关矩阵,进而利用上述预设公式计算多个信道相关矩阵各自对应的射频性能相关参数,以便后续根据多个信道相关矩阵各自对应的射频性能相关参数,利用上述吞吐率计算公式,计算出MIMO无线终端处于各个角度下的吞吐率曲线。
S760,根据目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,计算目标信道相关矩阵对应的射频参数值。
S770,根据多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值、目标信道相关矩阵对应的射频参数值和目标吞吐率测试曲线,计算MIMO无线终端相对于天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线。
作为一种示例,可计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量,然后,根据多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量,和目标吞吐率测试曲线,计算MIMO无线终端相对于天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线。
需要说明的是,发明人通过进行大量测试实验,依据上述吞吐率计算公式(5),计算MIMO无线终端在不同角度下吞吐率曲线在形状上是相同的,但是位置所有不同,例如,如图8所示,不同角度下的吞吐率曲线在位置上有所平移。
因此可利用该特性,只需测试一个角度下的吞吐率曲线,在进行一次实际吞吐率的测试,得到一条吞吐率测试曲线之后,对于任意其他角度的吞吐率和下行功率的曲线,通过计算其他角度下信道相关矩阵所对应的信道相关矩阵,并根据其他角度下对应的信道相关矩阵,计算出其他角度下对应的射频参数值,计算其他角度下对应的射频参数值和目标吞吐率测试曲线所对应的射频参数值之间的偏移量,基于该偏移量对目标吞吐率测试曲线进行平移,从而可以得到其他角度下的吞吐率曲线。
S780,根据目标吞吐率测试曲线和多个角度下的吞吐率曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。
可选地,在得到多个角度下对应的各自吞吐率测试曲线之后,可根据所有吞吐率曲线,利用求平均的方式得到该MIMO无线终端的整体性能值。
为了方便本领域技术人员更容易理解本申请,下面以2x2MIMO***的下行吞吐率性能为例说明计算原理如下:
对于2路发射两路接收的MIMO***而言,其发射和接收信号关系可以表示为:
其中,信号发射和接收示意图的示意图可如图9所示。
从公式(6)和信号发射和接收示意图的示意图可知,对于MIMO接收机而言,其面对的信号是接收机在接收到之后,通过对矩阵进行求逆(如迫零解调等)然后还原理论上,H(t)是可以得到的,如公式(1),(2),(3)所示,那么通过计算不同情况下的H(t)对接收机吞吐率的影响就可以得到吞吐率的快速测试算法。
通过大量实验,发明人发现H(t)和吞吐率有相应的影响关系,并提出吞吐率的计算公式如下表示:
Tpm=Rm*K(Pd+ψ+Q) (7),
其中,Rm是在一个固定的制式情况下,无线终端能支持的最大的吞吐率的值(Mbps),比如针对3GPP规定的10M带宽LTE FDD 2×2MIM0,其理论最大吞吐率是35.424Mbps,Pd是下行功率(单位是dBm),ψ是当前姿态下信道相关矩阵所对应的射频参数值,可以通过天线方向图、信道模型结合出来的H(t)计算得到,以dB形式表示,Q对于固定制式是一个常数。
其中,对于U=2,且S=2,具体的ψ推导过程可如下:
那么依据吞吐率的计算公式(7),发明人发现,MIMO无线终端在不同姿态下吞吐率曲线在形状上是相同,在位置上有平移。因此,在本申请的实施例中,可利用上述特性,在MIMO无线终端的测试的过程中,将无线终端处于目标测试状态,然后对处于该目标测试状态下的MIMO无线终端进行一次吞吐率测量,进而可得到目标吞吐率测试曲线,之后计算其他角度对应的射频参数值与该目标测试状态所对应的射频参数值的差值,该差值可作为偏移量,进而根据各个偏移量将目标吞吐率测试曲线进行平移,从而可以得到其他角度下的吞吐率曲线,最后通过所有吞吐率曲线计算得到MIMO无线终端的整体性能值。由此,本申请只需要知道天线方向图,信道模型以及一条吞吐率测试曲线,就可以完整获取整个无线终端的MIMO性能(无论是2D还是3D的),极大程度缩减测试时间。实际上,该方法可以实现只需要测试一条曲线就能获取到所有曲线的值,这样一来,对于3D MIMO OTA测试,该方法可以比传统方法快72倍。极大程度缩减了测试时间。且本方法可以使用在多探头***上以及辐射两步法***上。
与上述几种实施例提供的MIMO无线终端的测试方法相对应,本申请的一种实施例还提供一种MIMO无线终端的测试装置,由于本申请实施例提供的MIMO无线终端的测试装置与上述几种实施例提供的MIMO无线终端的测试方法相对应,因此在MIMO无线终端的测试方法的实施方式也适用于本实施例提供的MIMO无线终端的测试装置,在本实施例中不再详细描述。图10是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的测试装置的结构示意图。
如图10所示,该MIMO无线终端的测试装置1000包括:获取模块1010、信道相关矩阵确定模块1020、测试模块1030、目标信道相关矩阵获取模块1040和整体性能获取模块1050。
其中:
获取模块1010用于获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;
信道相关矩阵确定模块1020用于根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵;
测试模块1030用于确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;作为一种示例,测试模块1030具体用于:根据预先设置的目标天线方向图以及所述目标天线方向图相对于所述信道模型的角度,确定出目标测试状态。
目标信道相关矩阵获取模块1040用于获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;
整体性能获取模块1050用于根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。
在本申请的一个实施例中,整体性能获取模块1050包括:第一获取单元和第二获取单元。其中,第一获取单元,用于根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线;第二获取单元,用于根据所述目标吞吐率测试曲线和所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
在本申请的一个实施例中,第一获取单元包括:第一计算子单元、第二计算子单元和第三计算子单元。其中,第一计算子单元,用于根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值;第二计算子单元,用于根据所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,计算所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值;第三计算子单元,用于根据所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值、所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值和所述目标吞吐率测试曲线,计算所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率测试曲线。
在本申请的一个实施例中,第一计算子单元具体用于:根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,通过预设公式计算所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值;其中,预设公式表示如下:
其中,ψ表示当前姿态下信道相关矩阵所对应的射频参数值;cond()表示矩阵条件数;K2和K3分别为常数,且K2=0.25,K3=0.5;
其中,u=1,2,…,U;s1=1,2,…,S;s2=1,2,…,S;s1<s2
乘积再开T次方,T是的的个数;ρrx定义为所有值的乘积再开R次方,R是的个数;E表示数学期望;h*(t)表示是h(t)的共轭;ΔNu表示所述无线终端中第u个接收机的噪声,单位是dBm;hu,s(t)表示从第s个发射机到所述第u个接收机信号的传播公式;S表示发射机的总个数;U表示接收机的总个数。
在本申请的一个实施例中,第三计算子单元具体用于:计算所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量;根据所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量,和所述目标吞吐率测试曲线,计算所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的测试装置,可获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型,然后根据天线方向图信息和信道模型,确定天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,之后确定目标测试状态,并对处于目标测试状态下的MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,并根据天线方向图相对于信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。由此,只需要测试MIMO无线终端在某个姿态(即方向盘相对于信道模型的一个角度)下的一条吞吐率测试曲线,进而根据该条吞吐率测试曲线和任意其他角度的信道相关矩阵即可计算出该任意其他角度的吞吐率曲线,进而可以得到MIMO无线终端的整体性能,能够极大程度缩减MIMO无线终端的测试时间,避免了因多个角度进行测试导致测试时间较长的技术问题,实现了快速测试的目的。
图11是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的OTA测试方法的流程图。如图11所示,该MIMO无线终端的OTA测试方法可以包括:
S1101,获取MIMO无线终端的天线方向图信息以及测试需要的信道模型。
S1102,根据天线方向图信息和信道模型,确定MIMO无线终端相对于信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵。
在本步骤中,可根据天线方向图信息和信道模型,通过上述信号传播公式(1)(2)(3),计算出MIMO无线终端相对于信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵。
S1103,从多个姿态下选取一个待测试姿态,并对处于待测试姿态下的MIMO无线终端进行OTA测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线。
S1104,获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵。
可选地,根据目标吞吐率测试曲线所对应的待测试姿态,从多个姿态下的各自信道相关矩阵中,确定出目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵。
S1105,根据MIMO无线终端相对于信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵、目标信道相关矩阵和目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。
可选地,根据MIMO无线终端相对于信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵,计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值;然后,基于待测试姿态从多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值中确定出目标吞吐率测试曲线所对应的射频参数值;之后,计算其他姿态对应的射频参数值与目标吞吐率测试曲线所对应的射频参数值之间的偏移量,并根据其他姿态对应的射频参数值与目标吞吐率测试曲线所对应的射频参数值之间的偏移量,对该目标吞吐率测试曲线进行平移,从而得到其他姿态下对应的吞吐率曲线,最后,利用所有姿态下的吞吐率曲线,最终计算出MIMO无线终端相的整体性能值。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的OTA测试方法,通过MIMO无线终端的天线方向图信息和信道模型,计算所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵,然后从多个姿态中选取一个待测试姿态,对处于该待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行OTA测试,以得到一条目标吞吐率测试曲线,进而基于该目标吞吐率测试曲线计算MIMO无线终端相对于信道模型处于其他姿态下的各个吞吐率曲线,进而根据所述其他姿态下的吞吐率曲线以及目标吞吐率测试曲线即可得到MIMO无线终端的整体性能值。由此可见,在整个过程中,只需选择一个待测试姿态为MIMO无线终端进行OTA测试,大大节约了测试时间,实现了MIMO无线终端的OTA快速测试的目的。
图12是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的OTA测试装置的结构示意图。如图12所示,该MIMO无线终端的OTA测试装置1200可以包括:第一获取模块1201、确定模块1202、测试模块1203、第二获取模块1204和第三获取模块1205。
具体地,第一获取模块1201用于获取MIMO无线终端的天线方向图信息以及测试需要的信道模型。
确定模块1202用于根据天线方向图信息和信道模型,确定MIMO无线终端相对于信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵。
测试模块1203用于从多个姿态下选取一个待测试姿态,并对处于待测试姿态下的MIMO无线终端进行OTA测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线。
第二获取模块1204用于获取目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵。
第三获取模块1205用于根据MIMO无线终端相对于信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵、目标信道相关矩阵和目标吞吐率测试曲线,获取MIMO无线终端的整体性能值。
根据本申请实施例的MIMO无线终端的OTA测试装置,通过MIMO无线终端的天线方向图信息和信道模型,计算所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵,然后从多个姿态中选取一个待测试姿态,对处于该待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行OTA测试,以得到一条目标吞吐率测试曲线,进而基于该目标吞吐率测试曲线计算MIMO无线终端相对于信道模型处于其他姿态下的各个吞吐率曲线,进而根据所述其他姿态下的吞吐率曲线以及目标吞吐率测试曲线即可得到MIMO无线终端的整体性能值。由此可见,在整个过程中,只需选择一个待测试姿态为MIMO无线终端进行OTA测试,大大节约了测试时间,实现了MIMO无线终端的OTA快速测试的目的。
为了实现上述实施例,本申请还提出了一种MIMO无线终端的测试***。图13是根据本申请一个实施例的MIMO无线终端的测试***的结构示意图。如图13所示,该MIMO无线终端的测试***可以包括:暗室1310、基站模拟器1320、信道模拟器1330和测试装置1340。
具体地,暗室1310内放置有所述MIMO无线终端和至少一个天线;基站模拟器1320用于模拟基站的功能,生成原始信号;信道模拟器1330用于根据需要测试的信道模型生成对应的信道环境;测试装置1340为本申请上述任一实施例所述的MIMO无线终端的测试装置;其中,所述基站模拟器、信道模拟器和所述测试装置设置于所述暗室的外部。
为了实现上述实施例,本申请还提出了一种电子设备。
图14是根据本申请一个实施例的电子设备的结构示意图。如图14所示,该电子设备1400可以包括:存储器1410、处理器1420及存储在存储器1410上并可在处理器1420上运行的计算机程序1430,处理器1420执行程序时,实现本申请上述任一个实施例所述的MIMO无线终端的测试方法。
为了实现上述实施例,本申请还提出了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现本申请上述任一个实施例所述的MIMO无线终端的测试方法。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种MIMO无线终端的测试方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;
根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,所述信道相关矩阵包含路径衰落、相位偏移和多普勒因素;
确定目标测试状态,并对处于所述目标测试状态下的所述MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;所述确定目标测试状态,包括:
根据预先设置的目标天线方向图以及所述目标天线方向图相对于所述信道模型的角度,确定出目标测试状态;
获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;
根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值,包括:
根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线;
根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,包括:
根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值;
根据所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,计算所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值;
根据所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值、所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值和所述目标吞吐率测试曲线,计算所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值,包括:
根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,通过预设公式计算所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值;其中,所述预设公式表示如下:
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,根据所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值、所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值和所述目标吞吐率测试曲线,计算所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,包括:
计算所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量;
根据所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量,和所述目标吞吐率测试曲线,计算所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线。
5.一种MIMO无线终端的OTA测试方法,其特征在于,包括:
获取所述MIMO无线终端的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;
根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵,所述信道相关矩阵包含路径衰落、相位偏移和多普勒因素;
从所述多个姿态下选取一个待测试姿态,并对处于所述待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线;所述从所述多个姿态下选取一个待测试姿态,包括:
根据预先设置的目标天线方向图以及所述目标天线方向图相对于所述信道模型的角度,确定出待测试姿态;
获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;
根据所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵、所述目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值,包括:
根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线;
根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
6.一种MIMO无线终端的测试装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取测试需要的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;
信道相关矩阵确定模块,用于根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,所述信道相关矩阵包含路径衰落、相位偏移和多普勒因素;
测试模块,用于确定目标测试状态,并对处于所述目标测试状态下的所述MIMO无线终端进行测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线,具体用于:
根据预先设置的目标天线方向图以及所述目标天线方向图相对于所述信道模型的角度,确定出目标测试状态;
目标信道相关矩阵获取模块,用于获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;
整体性能获取模块,用于根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值,包括:
第一获取单元,用于根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线;
第二获取单元,用于根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一获取单元包括:
第一计算子单元,用于根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,计算多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值;
第二计算子单元,用于根据所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵,计算所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值;
第三计算子单元,用于根据所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值、所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值和所述目标吞吐率测试曲线,计算所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率测试曲线。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,所述第一计算子单元具体用于:
根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵,通过预设公式计算所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值;其中,所述预设公式表示如下:
其中,ψ表示当前姿态下信道相关矩阵所对应的射频参数值;cond()表示矩阵条件数;K2和K3分别为常数,且K2=0.25,K3=0.5; 其中,u=1,2,...,U;s1=1,2,...,S;s2=1,2,...S;s1<s2;
9.根据权利要求7或8所述的装置,其特征在于,所述第三计算子单元具体用于:
计算所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量;
根据所述多个信道相关矩阵各自对应的射频参数值与所述目标信道相关矩阵对应的射频参数值之间的偏移量,和所述目标吞吐率测试曲线,计算所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线。
10.一种MIMO无线终端的OTA测试装置,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取所述MIMO无线终端的天线方向图信息以及测试需要的信道模型;
确定模块,用于根据所述天线方向图信息和所述信道模型,确定所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵,所述信道相关矩阵包含路径衰落、相位偏移和多普勒因素;
测试模块,用于从所述多个姿态下选取一个待测试姿态,并对处于所述待测试姿态下的所述MIMO无线终端进行OTA测试,得到对应的目标吞吐率测试曲线,具体用于:
根据预先设置的目标天线方向图以及所述目标天线方向图相对于所述信道模型的角度,确定出待测试姿态;
第二获取模块,用于获取所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵;
第三获取模块,用于根据所述MIMO无线终端相对于所述信道模型处于多个姿态下的各自信道相关矩阵、所述目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值,包括:
第一获取单元,用于根据所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的各自信道相关矩阵、所述目标吞吐率测试曲线对应的目标信道相关矩阵和所述目标吞吐率测试曲线,获取所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线;
第二获取单元,用于根据所述MIMO无线终端相对于所述天线方向图相对于所述信道模型处于多个角度下的吞吐率曲线,获取所述MIMO无线终端的整体性能值。
11.一种MIMO无线终端的测试***,其特征在于,包括:
暗室,所述暗室内放置有所述MIMO无线终端和至少一个天线;
基站模拟器,用于模拟基站的功能,生成原始信号;
信道模拟器,用于根据测试需要的信道模型生成对应的信道环境;
测试装置,所述测试装置为如权利要求6至9中任一项所述的MIMO无线终端的测试装置;其中,所述基站模拟器、信道模拟器和所述测试装置设置于所述暗室的外部。
12.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时,实现如权利要求1至4中任一项所述的MIMO无线终端的测试方法。
13.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的MIMO无线终端的测试方法。
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