JP5607237B2 - 無線通信を用いる試験システム - Google Patents
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Description
本発明は、少ない数の特定アンテナ・エレメント向けチャネル及びアンテナ・エレメントを用いて、正確な角パワー分布(angular power distribution)を提供する。
以下では、例示的な実施形態を用い、添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。
1つの実施形態では、アンテナ・エレメントは、連続的に動くか、又は1つの位置から別の位置へと不連続的にシフトされ、それにより、或る時点でアンテナ・エレメントが必要とされるセクタにおいて、アンテナ・エレメントの密度が高くなるようにされる。
J個のアンテナ・エレメントがDUT100の周りの固定位置に配されるものと仮定する。そして、アンテナ・エレメントの位置の選択が、アンテナ・エレメントの選択と直接的に対応するものとする。受信方向(ビーム124〜134)の角度分布のデータを用いて、セレクタ152は、複数のアンテナ・エレメント102〜116からサブグループ108、110、114、116を選択する。サブグループには、互いの受信方向の間の角度差が小さくて互いに接近したアンテナ・エレメントが多く含まれ、互いの間の角度差が大きいアンテナ・エレメントの数は少なく、また、信号が伝搬されないアンテナ・エレメントは含まれない。
1つの実施形態では、OTA試験チャンバにおける静寂ゾーンを最大化する方法は、アンテナ・エレメントの理論的な空間相互相関(spatial cross correlation)ρ(Δm,ψ,σψ)と、様々な重みGtot=(g1,g2,・・・,gP)を持つOTAアンテナ・エレメントを用いて得られる空間相関
最適化アルゴリズムでは、L2-norm Eρ(g1,g2,・・・,gJ)等の費用関数が、各クラスタについて個別に最適化される。
表記を簡素にするために、重みをベクトルG、位相の項の組をベクトルAm、理論的な相互相関をスカラρmとして、以下のように表す。
DUT100の周りにアンテナ・エレメントを3次元的に配する場合、最適化も、1、2、又は3の直交する次元において行われる。立体的構成において結果を得るには、空間相関及び最適化について、3つの直交する方向の全ての成分を有する少なくとも3個の線に沿って計算が行われる。
平面幾何学的な実施形態と同様に、アンテナ・エレメント102〜116が方位(アジマス)面及び仰角(高さ)面に取り付けられる立体幾何学的な実施形態では、複数の選択アルゴリズムがある。位置のサブセット180はランダムに選択することができるが、より現実的には決定論的プロセスを用いて選択する。
− パワー(P)、遅延(τ)、
− アジマス方向の到来角(AoA)、アジマス方向の到来角の角拡がり(ASA)、クラスタ(PAS)の形状、
− アジマス方向の離脱角(AoD)、アジマス方向の離脱角の角拡がり(ASD)、PASの形状、
− 高さ方向の到来角(EoA)、高さ方向の到来角の角拡がり(ESA)、PASの形状、
− 高さ方向の離脱角(EoD)、高さ方向の離脱角の角拡がり(ESD)、PASの形状、
− 相対偏りパワー率(cross polarization power ratio)(XPR)
等となる。
これらのパラメータを最適化アルゴリズムで使用することができる。
OTAアンテナを用いて得られる空間相関
v=[4 7 10 15 17 19 21 22 23 24 25 27 29 32 45 48]
Vtheta=[22.5 45 67.5 105 120 135 150 157.5 165 172.5 180 195 210 232.5 330 352.5]
ベクトルvthetaはベクトルvに対応する。
経路の角度とサブグループのアンテナ・エレメントの角度θkとの差が、エミュレート・システムの所定の閾値、例えば、1°よりも大きい場合、ビームは、サブグループの少なくとも2個のアンテナ・エレメントを用いて送信される。
更に、雑音及び干渉が、シミュレーテッド無線チャネルへ加えられる。また、アンテナ・エレメント102〜116及びDUT100が、偏った放射を使用することをサポートする場合、偏り(分極)効果(polarization effects)も使用され得る。
図12は、別の例の、OTAチャンバにおける、白の点及び黒の点で印付けしたJ個(この例では48個)のアンテナ・エレメントを示す。上記の最適化アルゴリズムを用いて、図11とは異なる、黒の点で印付けされた別のK個(この例では16個)のアンテナ・エレメントが選択されている。
Claims (23)
- 無線通信を用いた試験における複数の経路のシミュレーションされた無線チャネルに基づいて、試験対象のデバイス(100)の周りのアンテナ・エレメント(102〜116)の複数の考慮すべき位置(160〜178)から、アンテナ・エレメントの位置のサブセット(180)を選択するステップ(1300)と、
前記シミュレーションされた無線チャネルを物理的に実現するために、前記サブセット(180)の前記アンテナ・エレメントのみと、無線チャネル・エミュレータ(150)とを接続するステップ(1302)と
を備えることを特徴とする方法。 - 請求項1に記載の方法において、前記複数の考慮すべき位置(160−178)は、固定の位置であることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記サブセット(180)を選択するステップは、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記サブセット(180)を、前記シミュレーションされた無線チャネルと様々なサブセットのアンテナ・エレメントとを用いて達成可能な静寂ゾーンのサイズに基づいて、選択するステップであることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記サブセット(180)を選択するステップは、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記サブセット(180)を、理論的な空間相互相関と、最適化において様々なサブセットのアンテナ・エレメントにより達成可能な実際の空間相関との間の誤差の最適化により、選択するステップであることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記サブセット(180)を選択するステップは、前記サブセット(180)を、前記エミュレータ(150)と試験対象の前記デバイス(100)との間の前記シミュレーションされた無線チャネルの角度分布のデータに基づいて、選択するステップであることを特徴とする方法。
- 請求項2に記載の方法において、前記サブセット(180)を選択するステップは、前記シミュレーションされた無線チャネルを一度に前記エミュレータから受信可能又は前記エミュレータへ入力可能なアンテナ・エレメントの数以下の数のアンテナ・エレメントについての前記サブセット(180)を選択するステップであり、前記サブセット(180)のアンテナ・エレメントの数は、前記複数のアンテナ・エレメントの数よりも少ないことを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、該方法はさらに、前記エミュレータ(150)において前記シミュレーションされた無線チャネルのための所定数の特定アンテナ・エレメント向けチャネルを形成するステップを含み、前記サブセット(180)のアンテナ・エレメントのみを接続するステップは、それぞれの特定アンテナ・エレメント向けチャネルを前記サブセット(180)の位置にあるアンテナ・エレメントへ接続するステップであることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記サブセット(180)を選択するステップは、立体的角度で試験対象の前記デバイス(100)の周りに分散した前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記サブセット(180)を選択するステップであることを特徴とする方法。
- 請求項1に記載の方法において、前記サブセット(180)を選択するステップは、平面的角度で試験対象の前記デバイス(100)の周りに分散した前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記サブセット(180)を選択するステップであることを特徴とする方法。
- 接続システムであって、
エミュレータ(150)と試験対象の電子デバイス(100)の周りにある複数のアンテナ・エレメント(102〜116)との間に配されるセレクタ(152)であって、試験対象の前記電子デバイス(100)と前記エミュレータ(150)との間で、前記エミュレータ(150)の複数の経路のシミュレーションされた無線チャネルを通じて無線接続を行うためのセレクタ(152)
を備え、
前記セレクタ(152)は、前記シミュレーションされた無線チャネルに関するデータを前記エミュレータ(150)から受信するように、及び前記データに基づいて接続を行うために、アンテナ・エレメント(102〜116)の複数の考慮すべき位置(160〜178)から、アンテナ・エレメントの位置のサブセット(180)を選択するように構成される
ことを特徴とする接続システム。 - 請求項10に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記デバイス(100)の周りの固定の位置にある前記複数のアンテナ・エレメント(102〜116)から、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記位置に基づいて、アンテナ・エレメントのサブセットを選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
- 請求項10に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記サブセット(180)を、前記シミュレーションされた無線チャネルと様々なサブセットのアンテナ・エレメントとを用いて達成可能な静寂ゾーンのサイズに基づいて、選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
- 請求項10に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記サブセット(180)を、理論的な空間相互相関と、最適化において様々なサブセットのアンテナ・エレメントにより達成可能な実際の空間相関との間の誤差の最適化により、選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
- 請求項10に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記シミュレーションされた無線チャネルを一度に前記エミュレータ(150)から受信可能又は前記エミュレータへ入力可能なアンテナ・エレメントの数以下の数のアンテナの位置をもつ前記サブセット(180)を選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
- 請求項10に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ(152)は、立体的角度で試験対象の前記デバイス(100)の周りに分散した前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、位置の前記サブセット(180)を選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
- 請求項10に記載の接続システムにおいて、前記セレクタ(152)は、平面的角度で試験対象の前記デバイス(100)の周りに分散した前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、位置の前記サブセット(180)を選択するように構成されていることを特徴とする接続システム。
- エミュレート・システムであって、
無線チャネル・エミュレータ(150)と、セレクタ(152)と、コネクタ(154)と、試験対象の電子デバイス(100)のためのテスト・スポット(122)の周りに配される複数のアンテナ・エレメント(102〜116)と
を備え、
前記セレクタ(152)は、複数の経路のシミュレーションされた無線チャネルに関するデータを前記エミュレータ(150)から受信するように、及び前記データに基づいて接続を行うために、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の複数の考慮すべき位置(160〜178)から、アンテナ・エレメントの位置のサブセット(180)を選択するように構成され、
前記コネクタ(154)は、前記シミュレーションされた無線チャネルを物理的に実現するために、前記サブセット(180)の前記アンテナ・エレメントのみと、無線チャネル・エミュレータ(150)とを接続するように構成されている
ことを特徴とするエミュレート・システム。 - 請求項17に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記デバイス(100)の周りの固定の位置にある前記複数のアンテナ・エレメント(102〜116)から、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記位置に基づいて、アンテナ・エレメントのサブセットを選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
- 請求項17に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記サブセット(180)を、前記シミュレーションされた無線チャネルと様々なサブセットのアンテナ・エレメントとを用いて達成可能な静寂ゾーンのサイズに基づいて、選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
- 請求項17に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記アンテナ・エレメント(102〜116)の前記考慮すべき位置(160〜178)から、前記アンテナ・エレメントの前記位置の前記サブセット(180)を、理論的な空間相互相関と、最適化において様々なサブセットのアンテナ・エレメントにより達成可能な実際の空間相関との間の誤差の最適化により、選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
- 請求項17に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ(152)は、前記シミュレーションされた無線チャネルを一度に前記エミュレータ(150)から受信可能又は前記エミュレータへ入力可能なアンテナ・エレメントの数以下の数のアンテナの位置をもつ前記サブセット(180)を選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
- 請求項17に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ(152)は、立体的角度で試験対象の前記デバイス(100)の周りに分散した前記複数の考慮すべき位置(160〜178)から、位置の前記サブセット(180)を選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
- 請求項17に記載のエミュレート・システムにおいて、前記セレクタ(152)は、平面的角度で試験対象の前記デバイス(100)の周りに分散した前記複数の考慮すべき位置(160〜178)から、位置の前記サブセット(180)を選択するように構成されていることを特徴とするエミュレート・システム。
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