[發(fā)明專利]用于執(zhí)行多輸入多輸出(MIMO)空中下載測試的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810052038.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開（公告）號(hào): CN108347268B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·基羅萊內(nèi)恩;P·京斯迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 是德科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04B7/0413
• 分類號(hào): H04B7/0413;H04B17/391;H04B7/0408;H04B7/06
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 封新琴

提供了多輸入多輸出(115)(MIMO)空中下載(OTA)測試系統(tǒng)和方法，其允許測量不具有用于將所述dut(106)的天線元件(112)與所述MIMO OTA測試系統(tǒng)(100)接通的天線連接器。所述MIMO OTA測試系統(tǒng)(100)和方法可包括透鏡系統(tǒng)(105)，所述透鏡系統(tǒng)(105)允許在輻射近場區(qū)執(zhí)行OTA測試，由此允許在所述MIMO OTA測試系統(tǒng)(100)中使用相對(duì)小且不太昂貴的電波暗室(103)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于執(zhí)行多輸入多輸出(MIMO)空中下載(OTA)測試的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

在多輸入多輸出(MIMO)通信系統(tǒng)中，在基站在且在移動(dòng)裝置上使用多個(gè)天線，以利用被稱為多徑傳播的現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)速率。通常，MIMO通信系統(tǒng)在每個(gè)無線電信道上同時(shí)發(fā)送和接收多個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)。多徑傳播現(xiàn)象是在數(shù)據(jù)信號(hào)在基站和移動(dòng)裝置之間傳播時(shí)影響到所述數(shù)據(jù)信號(hào)的環(huán)境因素的結(jié)果，這些環(huán)境因素包括例如電離層反射和折射、大氣波管、來自地面物體的反射和來自水體的反射。由于這些因素，數(shù)據(jù)信號(hào)經(jīng)歷多徑干涉，導(dǎo)致對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)的相長干涉、相消干涉、或衰減以及相移。MIMO技術(shù)已經(jīng)在各種無線通信標(biāo)準(zhǔn)中標(biāo)準(zhǔn)化，這些標(biāo)準(zhǔn)包括電氣和電子工程師協(xié)會(huì)(IEEE)802.11n、IEEE 802.11ac、HSPA+(3G)、WiMAX(4G)和長期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)。

MIMO通信系統(tǒng)需要測試。用于執(zhí)行對(duì)基站的“傳導(dǎo)”測試的、典型的MIMO測試系統(tǒng)包括用戶設(shè)備(UE)裝置或者UE裝置仿真器、基站被測裝置(DUT)、測試系統(tǒng)計(jì)算機(jī)，和用于部件互連的各種電纜。UE裝置或裝置仿真器典型地通過電氣RF電纜連接到衰減仿真器的輸入端口，但在一些示例中，它們經(jīng)由輻射空中接口電磁偶聯(lián)到衰減仿真器的輸入端口。衰減仿真器的輸出端口連接到DUT。由于衰減仿真器的輸出端口與DUT之間的有線連接，該測試稱為“傳導(dǎo)”測試。測試系統(tǒng)計(jì)算機(jī)典型地通過相應(yīng)的電氣數(shù)據(jù)電纜、諸如以太網(wǎng)電纜連接到UE裝置或者UE裝置仿真器，并且連接到衰減仿真器。測試系統(tǒng)計(jì)算機(jī)與基站DUT通信。在OTA測試期間，測試系統(tǒng)計(jì)算機(jī)接收來自基站DUT的信息，測試系統(tǒng)計(jì)算機(jī)處理該信息以評(píng)價(jià)所述基站DUT的發(fā)射能力和/或接收能力。

下一代無線基礎(chǔ)設(shè)施(例如，基站、主干網(wǎng)(backbone)等等)和用戶手持機(jī)被稱作第五代移動(dòng)式網(wǎng)絡(luò)或者第五代無線系統(tǒng)，下文中稱作“5G”。5G是涉及到毫米波頻率使用、緊湊型相控陣列以及前所未有的電子集成量的非常遠(yuǎn)大的標(biāo)準(zhǔn)。不僅發(fā)射器和接收器將集成到收發(fā)器中，而且收發(fā)器將與貼片天線或天線陣列集成。對(duì)于UE裝置及對(duì)于基站，都會(huì)是這種情況。集成的收發(fā)器和天線或者天線陣列下文中稱為“集成收發(fā)器-天線組件”

在基站和UE裝置的5G集成收發(fā)器-天線組件中，將不存在從無線電電子設(shè)備到天線元件的傳統(tǒng)連接器。因?yàn)樘炀€元件會(huì)非常小，并且會(huì)有大量的天線元件與同一電路板上的另外的電氣部件集成在一起，用于將測試系統(tǒng)與天線元件接通的外部連接器會(huì)不可用。例如，收發(fā)器-天線組件可整合在同一印制電路板(PCB)封裝或球柵陣列(BGA)封裝中。換言之，整個(gè)無線電設(shè)備，包括其天線或天線陣列及其收發(fā)器，將是單個(gè)不可分割單元。由于這些原因，5G基站和UE裝置將不能夠通過執(zhí)行傳導(dǎo)測試的典型MIMO測試系統(tǒng)測試。

雖然如此，無線電設(shè)備制造商想要針對(duì)所有通常特性對(duì)他們的單元進(jìn)行測試，例如接收機(jī)靈敏度(不存在干擾及存在干擾的情況)、總發(fā)射功率、調(diào)制格式的誤差矢量幅值(EVM)、天線輻射模式等等。所有這些參數(shù)必須在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行詳細(xì)的測量和研究。集成收發(fā)器-天線組件的不可分性質(zhì)使得傳統(tǒng)的收發(fā)器測試方法變得無用。