[發明專利]基于波束成形的多天線設備的空中校準和測試

有效

• 申請號: 201780095441.6
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN111149006B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 馬庫斯·格羅斯曼;馬庫斯·蘭德曼;克里斯托弗·席爾默
• 申請（專利權）人: 弗勞恩霍夫應用研究促進協會
• 主分類號: G01R29/10
• 分類號: G01R29/10;H04B7/02;H04B17/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 羅松梅

實施例提供了一種用于無線校準/測試被測試多天線設備的RF和數字組件的方法。該方法包括以下步驟：在被測試設備和設備測試器之間無線發射第一信令信息，該第一信令信息指示校準請求，其中，第一信令信息由被測試設備或設備測試器發射。此外，該方法包括以下步驟：響應于第一信令信息，使用在設備測試器和被測試設備之間(反之亦然)無線發射的參考信號來估計被測試設備的活動天線端口/RF端口與設備測試器的天線端口之間的信道傳遞函數矩陣。根據第一替代方案，該方法還包括以下步驟：使用基于估計的信道傳遞函數矩陣或從中導出的信息而選擇或確定的預編碼器矩陣，在設備測試器與被測試設備之間無線發射預編碼參考信號。根據第二替代方案，該方法包括以下步驟：使用估計的信道傳遞函數矩陣或從中導出的信息來選擇或估計均衡器矩陣。

技術領域

實施例涉及用于無線校準被測試設備的多天線收發器的方法，具體地，涉及用于無線校準被測試設備的波束形成網絡和/或收發器模塊 (Rx模塊和/或Tx模塊)的方法。一些實施例涉及在消聲和非消聲環境中對基于混合模擬/數字波束成形的多天線設備的校準和測試。

背景技術

配備有多個天線的無線通信設備必須關于整體性能和一致性進行校準和測試。

設備測試的一種眾所周知的方法是所謂的傳導測試(CT)，其中設備的天線與被測試設備(DUT)斷開連接，而設備測試器直接連接到 DUT。在這種傳導測試中，在DUT和設備測試器之間不執行無線傳輸。這種測試裝置以其簡單的方式在設備測試期間不會考慮DUT的天線輻射圖案。傳導測試的主要缺點是，無法評估在DUT中實現的任何類型的波束成形/波束處理算法，這是因為所有信號“虛擬地”沿同一方向投射。此外，由于在該測試中不存在DUT的天線，因此與方向或頻率相關的信號放大或衰減可能不會引起注意。

傳導測試的擴展是所謂的兩步法(TSM)[1]，請參見圖1a、圖 1b和圖2。詳細地，圖1a和圖1b分別示出了用于小型設備和大型設備的天線測量原理的示意圖。圖2示出了用于TSM的校準/測試裝置 10的示意圖。在此裝置中，在天線測量室中在第一階段(圖1a和圖1b)測量DUT12的天線輻射圖案，在該天線測量室中DUT的天線被旋轉16使得覆蓋期望的方位角和仰角范圍。當DUT 12的尺寸太大而不能在所有期望的角度方向上旋轉時，可以將其放置在轉盤上以通過旋轉DUT 12來覆蓋方位角；通過移動發射器天線或通過在天線弧上切換活動天線來覆蓋仰角，請參見圖1a和圖1b。在TSM的第二階段，執行設備測試器(例如，eNodeB)和DUT 12之間的傳導測試(請參見圖 2)。與上述簡單的CT裝置相反，DUT的天線輻射圖案和MIMO傳播信道包含在數字基帶信號中。

在TSM信道中，仿真器對設備測試器/控制站點(CS)18和DUT 12 之間的時變MIMO傳播信道進行仿真。當成功建立CS和DUT之間的通信鏈路時，測量和分析通信鏈路的不同性能指標，例如數據吞吐量、接收信號強度等。然而，傳導測試的主要缺點是在測試期間，不能考慮由DUT天線的天線耦合引起的自我干擾效應。此外，在測試期間無法評估從DUT附近的其他設備或不合格的無線電設備輻射的信號所引起的典型帶內干擾。