测试嵌入式无线收发机的系统的制作方法

专利名称：测试嵌入式无线收发机的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有嵌入其中的主处理器和无线收发机的无线通信系统，具体地涉及 这种系统的生产测试。
背景技术：
随着无线数据通信系统的数量和使用的增加，对这种系统的制造商来说，以时间 效率更高的方式进行嵌入这种系统中的无线收发机的生产测试越来越重要。众所周知，这 种嵌入式收发机的生产测试的问题在于，在受测试装置(DUT，device under test)和测试 控制器(例如，个人计算机)之间通常不存在直接的(例如有线的)数字控制连接。相反， 通信必须通过同样嵌入系统内的主处理器来进行。从而，由于必须安装或保存测试固件以 便在嵌入式主处理器上运行，所以生产测试变得更加复杂。尽管对于单一平台来说，在嵌入式处理器中使用固件是可接受的，但当涉及并且 必须支持多个平台时，这种方法很快变得不可接受。此外，通常无线收发机功能，例如，按照 IEEE 802. 11标准工作的无线收发机仅仅是主系统的整个功能组中的一小部分。因此，尽 管制造商关心产生全功能的无线收发机能力，但是考虑到其在系统的整个操作中的有限作 用，制造商对花费相当大的资源来集成无线功能并不感兴趣。因此，希望提供一种更简单、 更有效率的对这种系统进行生产测试的方法，当对各种系统进行生产测试时，仅需要最小 的变化。

发明内容
在一个例子中，用于测试无线通信装置的测试设备包括无线收发机和控制器。工 作于第一模式时，无线收发机发送第一分组系列。工作于第二模式时，无线收发机发送第二 分组系列。无线收发机接收确认分组。控制器控制所述收发机发送所述第一分组系列。控 制器计数响应于发送所述第一分组系列中的每个分组而由所述收发机接收的所述确认分 组。当所述计数超过预定计数时，控制器控制所述收发机发送所述第二分组系列。还公开 了相关方法。在一个例子中，当处于所述第一模式时，所述收发机以第一功率电平进行发送，当 处于所述第二模式时，所述收发机以第二功率电平进行发送。在一个例子中，当处于所述第 一模式时，所述收发机利用第一调制技术进行发送，当处于所述第二模式时，所述收发机利 用第二调制技术进行发送。在一个例子中，当处于所述第一模式时，所述收发机以第一数据 速率进行发送，当处于所述第二模式时，所述收发机以第二数据速率进行发送。
在一个例子中，当所述收发机发送了预定数量的分组但未响应于发送所述第一分 组系列而接收到至少一个所述确认分组时，所述控制器增大所述第一功率电平。在一个例子中，测试设备包括保存信息的存储器。所述信息包括所述第一模式、所 述第二模式、发送的分组的总数、分组类型确认分组的总数、和/或接收到的确认分组的总 数。在一个例子中，在发送了预定数量的分组之后，并在接收到最后的确认分组之后，所述 控制器把所述信息传送给分析系统。在一个例子中，所述分析系统根据所述信息来确定灵 敏度值和/或分组错误率。在一个例子中，测试环境中的无线通信系统包括测试设备和受测试装置(DUT)。 DUT接收所述第一分组系列，并且当接收到所述第一分组系列中的每个分组时，发送所述确 认分组。


图1是生产测试环境中的无线数据通信系统的功能方框图。图2描述按照目前要求保护的发明的一个实施例，测试图1的无线数据通信系统 的方法。图3描述按照目前要求保护的发明的另一个实施例，测试图1的无线数据通信系 统的方法。图4描述按照目前要求保护的发明的一个实施例，进行图1的无线数据通信系统 的信号发送测试的测试序列。图5描述按照目前要求保护的发明的另一个实施例，进行图1的无线数据通信系 统的信号接收测试的测试序列。图6描述按照目前要求保护的发明的另一个实施例，进行图1的无线数据通信系 统的信号接收测试的测试序列。图7是按照本公开的测试设备的例证功能方框图。图8是测试设备进行接收信号强度指示(RSSI)校准测试的例证时序图。图9是描述在进行RSSI校准测试时，测试设备可采取的例证步骤的流程图。图10是描述无线通信装置可采取的例证步骤的流程图。图11是描述在进行灵敏度测试时，测试设备可采取的例证步骤的流程图。图12是描述在进行灵敏度测试时，测试设备可采取的备选例证步骤的流程图。图13是测试设备利用变化的发送功率和调制类型来进行灵敏度测试的例证时序 图。图14是描述在利用变化的发送功率和调制类型来进行灵敏度测试时，测试设备 可采取的例证步骤的流程图。图15是描述在利用变化的发送功率和调制类型来进行灵敏度测试时，测试设备 可采取的备选例证步骤的流程图。
具体实施例方式实施例的下述说明仅仅是例证性的，决不意图限制本发明、本发明的应用或用途。 为了清楚起见，附图中将使用相同的附图标记来识别相似的元件。足够详细地说明了实施例，以使本领域的普通技术人员能够实践本发明，当然在不脱离本发明的精神或范围的情 况下，可对其它实施例进行一些变化。这里使用的术语模块、电路和/或装置指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执 行一个或多个软件或固件程序的处理器(共用处理器、专用处理器或组处理器)和存储器、 组合逻辑电路、和/或提供所述功能的其它适当组件。在没有与上下文相反的明确指示的 情况下，应理解所描述的单独电路元件可以是单数或复数。例如，术语“电路”和“电路系 统”可包括单个组件或多个组件，所述单个组件或多个组件是有源的和/或无源的，并且被 连接在一起或以其它方式耦接在一起(例如，作为一个或多个集成电路芯片)，以提供所描 述的功能。另外，术语“信号”可指代一个或多个电流、一个或多个电压、或数据信号。短语 A、B和C中的至少一个应被解释成指利用非排它逻辑或的逻辑(A或B或C)。此外，尽管在 利用分立电子电路系统(优选为一个或多个集成电路芯片形式)的实现的语境中讨论了本 公开，但这种电路系统的任意部分的功能可替换地利用一个或多个适当的程控处理器，基 于待处理的信号频率或数据速率来实现。参见图1，普通的生产测试环境中的无线数据通信系统包括受测试装置 (DUT) 100、用于控制测试的计算机150、和测试设备160 (例如，包括矢量信号发生器(VSG) 和矢量信号分析器(VSA))，所有上述装置如图所示互相连接。DUT 100具有许多嵌入式子 系统，包括主处理器110、存储器120 (例如，非易失性存储器)、无线收发机130和一个或多 个外围装置140，所有上述装置如图所示互相连接。主处理器110经各种控制接口 121、111、 113来控制存储器120、无线收发机130和外围装置140。一般来说，存储器120把DUT 100 要使用的程序保存为固件。控制计算机150通常运行通过外部接口 151，例如，通用串行总 线(USB)、串行外围接口(SPI)、RS-232串行接口等来控制DUT100的生产测试软件。控制 计算机150还经由另一个接口 161，例如，USB、通用接口总线(GPIB)、以太网等来控制测试 设备160。测试设备160经由接口 101与无线收发机130通信，所述接口 101可以是无线接 口，但对于生产测试目的来说，通常是有线接口。在典型的发射机测试情形下，控制计算机150将向主处理器110发送一个或多个 命令，主处理器Iio把这样的命令转换成无线收发机130的对应命令。在经由测试接口 101 传输测试信号之后，在无线收发机130稳定于其程控输出频率和功率的适当延迟之后，控 制计算机150(经由其接口 161)从测试设备160检索测量结果。由本例可看出，对于无线收发机130的必要命令必须通过主处理器110并由主处 理器110来转换。由于主处理器110可以是许多不同类型的主处理器，并且可运行许多不 同的操作系统，因此通常很难在主处理器110内提供用于恰当地转换命令的必要软件。通 常，必须针对每个应用专门编写这样的软件，从而使系统集成员把无线收发机130集成到 DUT 100内的过程变得困难。如下更详细所述，按照本公开提出的测试方法提供一种利用预定测试流程或序列 来验证嵌入式无线收发机的性能的简化生产测试。通过用该测试流程对无线收发机预编 程，在测试期间将需要无线收发机和主处理器110之间的最少(如果有的话)通信。测试 流程可作为测试固件的加载的一部分被上传到收发机130，或者可替换地例如借助定义测 试的预定数据区，使之成为固件的集成部分。在完成把固件加载到收发机130中之后，将使 装置进入测试模式，在测试模式下，该装置等待来自测试设备160的命令。这可作为所加载的固件的一部分，或者作为由主处理器110发出的独立命令来实现。从而，与主处理器110 的唯一交互涉及固件的加载、测试流程的加载(除非它是固件的集成部分)、和使无线收发 机130进入生产测试操作模式的可能命令。参见图2，可如图所示描述该方法的一个例子。在第一步骤202中，测试固件通常 由控制计算机150传送给主处理器110。在下一步骤204中，测试固件经由接口 111从主 处理器110被传送给无线收发机130。应理解测试固件可以是完整的，因为它还包括作为 集成部分的希望测试流程或序列。可替换地，测试流程数据可从计算机150传送给主处理 器110，随后被中继给无线收发机130。作为另一种备选方案，希望的测试流程数据可以采 取预先保存在存储器120中的数据表的形式，所述数据表现在能够由主处理器110经由接 口 121检索，并中继给无线收发机130。在下一步骤206中，将无线收发机130设定为测试操作模式，即，在 该模式下，无线 收发机130现在将通过，例如，在预定频率监听来自测试设备160的命令，等待来自测试设 备160(后面更详细说明)的一个或多个命令。这种将无线收发机130设定为其测试操作 模式可作为已加载测试固件的一部分而自动发起，或者由主处理器110发出的适当命令来 发起。在下一步骤208中，例如，通过发送所述的无线收发机130正在监听的适当命令来发 起测试设备160的测试操作。可替换地，无线收发机130能够以预定频率发送“准备就绪” 信号，在收到所述“准备就绪”信号之后，测试设备160将开始发送一个或多个测试命令。最 好，命令集最小，例如，仅仅是NEXT式命令，从而只要求接收机监视良好数据分组(例如，代 表NEXT命令)，从而进一步不需要任何媒体访问控制(MAC)层操作。在从测试设备160传 输发起测试命令之后，无线收发机130优选地发送指示接收到该命令的确认信号，之后，将 开始来自测试设备160的测试命令的主要序列。经由接口 161在控制计算机150的监控下 进行测试设备160的控制。后续步骤210包括加载到无线收发机130中的测试固件的更新，从而能够根据经 由主处理器Iio从控制计算机150接收的，或者来自经由主处理器110传送给无线收发机 130的保存在存储器120中的数据表的数据(例如，收发机校准数据)，来修改各种操作设 置、参数或条件。参见图3，按照目前要求保护的发明的另一实施例的测试方法具有发起系统测试 操作的第一步骤302。这使主处理器110对下一步骤304有所准备，在步骤304中，测试固 件从存储器120经由主处理器110被传送给无线收发机130。如上所述，测试固件可包括测 试流程，或者也可由两个组分，即，测试命令和测试序列数据构成。在下一步骤306中，将无 线收发机130设定为其测试操作模式。如上所述，这可作为测试固件的加载的一部分自动 进行，或者可由主处理器110经由接口 111发送的适当命令发起，这样的命令或者由主处理 器110发起，或者由主处理器110响应于从计算机150接收到该命令而传递。在下一步骤308中，发起实际测试。如上所述，这可以采取无线收发机130通过接 口 101发起与测试设备160的通信的形式，或者采取测试设备160在计算机150的控制下 经由接口 101发起与无线收发机130的通信的形式。后续步骤可包括如上所述更新测试固件以修改各种测试设置、参数或条件的步骤 310。如上所述，按照本公开的测试方法包括结合外部测试设备160使DUT 100进入测试操作模式的步骤。之后，存在两种普通种类的测试无线收发机130的信号发送功能的测 试；和无线收发机130的信号接收功能的测试。参见图4，如下说明发送测试序列的一个例子。测试从DUT 100的接收机(RX)部 分等待命令420开始。测试设备160发出其命令410 (例如，G0T0-NEXT命令)。在接收到 该命令之后，DUT 100的发射机(TX)发送指示它接收到并且理解该命令的确认信号440。 之后，DUT 100开始发送由测试流程确定的数据信号。这由信号传输时隙460、461、...463 表示。测试流程将确定待发送的分组的数量，这样发送的分组包含相同的信号，或者在多分 组传输的情况下包含多个信号。
在接收到确认440之后，测试设备160将等待规定的时间间隔430，以使发射机能 够稳定于其期望的操作(例如，频率准确度和功率电平)。在该时间间隔430之后，测试设 备160开始进行测量450、451。在完成这些测量450、451之后，测试设备160，或者可替换 地，控制器计算机150(在已访问由测试设备160收集的数据之后)分析收集的数据，并准 备建立下一测试序列470。类似地，在完成其信号传输463之后，DUT 100将通过处理任何 必需的操作来准备测试序列的下一部分480。当测试设备160或计算机150完成了数据的处理470时，发送下一个测试命令(例 如，G0T0-NEXT)。如果DUT还未完成下一个测试的准备480，则第一个这样的命令411可能 不被DUT 100接收。如果是这样，则测试设备160未收到任何确认信号。因此，测试设备160 将继续发送其命令412，之后在某一时刻，这些命令之一 412将被DUT100接收421，并且DUT 100将发送确认445。这将是新的测试序列的开始，在所述新的测试序列中，DUT 100将发 送新的测试信号已知次数465、466、. . . 468，并且测试设备160将进行希望的测量455、456， 之后进一步分析和准备后续测试471。应理解，尽管在生产测试环境中并不常见，但测试设备160可能没从DUT 100接收 到良好数据。尽管这通常指示不好的DUT，但可能希望在简单地丢弃该DUT 100之前重复该 失败的测试。在这种情况下，存在两种可能的操作过程。按照一种操作过程，测试设备160 发送不同的命令(例如，REPEAT命令，而不是G0T0-NEXT命令)。这是一种简单的实现，并且 DUT 100容易识别该不同的命令。然而，这会使测试慢下来，因为测试设备160可能需要加 载新命令或新数据，以便能够产生新信号。可替换地，测试设备160不发送另一命令，之后， DUT 100能够将其解释成测量未成功的指示，这种情况下，DUT100简单地重复原始测试。如上所述，DUT 100发送的发送信号460、461、... 463可以是单个发送信号，或者 可以是一组多分组信号。使用这种多分组信号的优点在于，在校准期间，在测试设备160 和DUT 100之间几乎不需要或完全不需要通信，因为通常通过迭代得到解答，如于2005 ip 8 12 日 白勺，H力 “Method for Measuring Multiple Parameters of aSignal Transmitted by a Signal Generator” 的美国专利申请 No. 11/161，692 中所述，该公开在 此通过引用而全部并入本文。参见图5，可如下说明接收信号的期望测试流程。该测试流程与信号发送测试流 程的不同之处在于，它意图实现使得DUT 100不需要完全分析(如果有必要分析)实际从 测试设备160接收的数据，而是仅仅确定是否接收到有效分组的测试。因此，当从一个接收 的测试过渡到另一个测试时，测试设备160不需要发出测试命令(例如，G0T0-NEXT命令)。 而是，优选地使DUT 100确定何时继续前进到下一个测试。这可简单地通过当DUT接收到预定数量的良好信号分组时，使DUT 100继续到下一个测试来实现。如果每当接收到良好分组时DUT 100都发送确认信号，则测试设备160可简单地 计数良好分组的数量，而不向DUT 100请求这样的计数，从而允许接收信号测试流程在没 有仅仅确定测试结果所需的额外通信的情况下前进，因为测试设备160知道发送了多少分 组，并且仅仅通过计数从DUT 100接收的确认信号的数量就能够确定多少分组被接收。在 测试设备160包括诸如VSA和VSG的测试设备的情况下，这种技术特别有效，因为由于DUT 100的发射机功率通常高于VSG的发射机功率，所以不太可能有丢失的确认信号。从而，VSA 将不太可能错过确认信号分组，尤其是如果VSA被VSG发送的信号分组的后沿触发，就更不 可能错过。此外，使VSA接收确认分组还提供了允许测试DUT 100中的发送/接收开关的 开关时间的额外益处。再参见图5，测试设备160发送测试命令510。假定前一测试是发送测试，则测试命 令510指示DUT 100发起下一测试，所述下一测试是接收测试。DUT 100接收该命令520， 该命令520使测试固件启动接收测试580。当DUT 100的接收机部分准备就绪时，发送指示 接收机准备就绪的确认信号540。与其中测试设备160发送分组，直到接收机开始接收这样 的分组为止的常规测试方法相比，这是重要的。通过使DUT 100指示它准备就绪，测试设备 160只需要启动其VSA以等待接收来自DUT 100的确认信号，之后，测试设备160能够随后 准备接收测试530。当测试设备160 (例如，VSA)接收到确认信号540时，测试设备160知道DUT 100 准备就绪，并开始信号传输。因此，测试设备160 (例如，VSG)开始发送预定数量的信号分 组561、562、563、564、568、569，每个信号分组产生对应的确认信号571、572、573、574、578、 579。测试设备160接收这些确认分组，并关于接收到的每个这种分组，增大其内部计数。另 夕卜，如上所述，通过分析发送的测试信号563和确认信号573的接收之间的时间间隔560，能 够分析DUT 100的发送/接收开关操作。(以该方式使用确认信号是有利的，因为这样的信 号实际上已包括在所有标准或默认收发机信号集中，从而避免了增加另一个否则不必要的 信号或功能的需要)。在本例中，未发生任何分组错误，从而，DUT 100接收了预定数量的分组，并将继续 前进到下一个接收测试581。类似地，测试设备160根据接收的确认信号的数量，也知道DUT 100接收了全部分组，并且能够准备下一个接收测试531。当DUT 100准备好时，发送指示 DUT 100准备就绪的确认信号541，并且在接收到该确认551之后，测试设备160开始发送 用于下一测试的分组561。在DUT 100在预定时间间隔内未接收到分组的情况下，DUT 100 能够重新发送其确认541，例如，在与测试设备160相比，DUT 100更快地为下一个测试准备 就绪的情况下。参见图6，如果遇到分组错误，则DUT 100未接收到其全部预定数量的良好分组。如图所示，测试流程从在先测试是发送测试的地方开始。测试设备160的VSG发送指示新 操作的开始或在先操作的结束的测试命令610。DUT 100接收该命令620，并准备启动它自 己以接收测试680。当它准备就绪时，DUT 100发送它做好接收准备的确认640，测试设备 160接收该确认650，之后，当测试设备160准备就绪时，例如，完成其内部设置630时，它开 始发送预定数量的分组661、662、663、664、668、669。响应于此，DUT 100发送对它接收到的 每个良好分组的确认671、673、674、678、679。
如图所示，DUT 100未接收到分组之一 662。因此，如图中空接收分组690所示， DUT 100没有发送对应的确认。在完成发送序列之后，测试设备160知道它接收了多少确认 分组，并且由于一个分组明显遗漏690，测试设备160知道在DUT 100能够继续到测试流程 的下一个测试之前，DUT 100的接收机仍在等待至少一个附加分组。因此，测试设备160将 计算635需要被DUT 100接收的额外分组的数量，并开始发送691必要数量的分组。在收到该遗漏分组之后，DUT 100发送确认信号692，并开始准备下一个测试操作 681。当DUT 100准备就绪时，DUT 100向测试设备160发送另一个确认。本例中，当DUT 100准备就绪时，测试设备160还未准备就绪。因此，DUT 100发送其确认信号641，但由于 测试设备160还未准备就绪并且没有响应，在预定时间间隔之后，DUT100将发送另一个确 认信号642。测试设备160现在准备就绪，并在收到该确认信号651之后，开始发送更多数 据分组661，DUT 100通过发送对应的确认分组671来对此作出响应。如上所述，为测试发送的信号可以是多分组信号，在这种情况下，可能希望使DUT 100只响应某些类型的数据分组。例如，以不同功率电平发送不同的数据分组能够允许进行 实际的接收机灵敏度的测试(在这种情况下，某些分组被期望不被接收到)，而不要求发射 机发送许多更多的分组，以使接收机满足前进到下一个测试的所需分组数量。现在参见图7，说明测试设备160的例证功能方框图。测试设备160包括控制器 702、存储器704 (例如，非易失性存储器)、VSG 706、VSA 708、和无线收发机710。控制器 702可操作地与VSG 706、VSA708、存储器704、收发机710和计算机150耦接。VSG 706和 VSA 708可操作地与收发机710耦接。更具体地说，VSG 706可操作地与收发机710的发射 机714耦接，并且VSA 708可操作地与收发机710的接收机716耦接。控制器702包括控 制DUT 100的测试的测试模块718。例如，测试模块718能够进行接收信号强度指示(RSSI) 校准测试，并随后进行无线收发机130的灵敏度测试。在RSSI校准测试期间，测试设备160以第一功率电平向DUT100发送一个或多个 分组。响应于所述一个或多个分组，DUT 100向测试设备160发送功率电平指示，控制器702 把该功率电平指示保存在存储器704中。在一些实施例中，功率电平指示用于指示所述一 个或多个分组的RSSI大于预定阈值还是小于所述预定阈值。在其它实施例中，功率电平指 示表示所述一个或多个分组的RSSI。测试设备160以第二功率电平发送一个或多个分组。在一些实施例中，控制器720 周期性地增大或减小收发机710的发送功率，直到完成预定测试序列。例如，当控制器702 周期性地减小发送功率时，第二功率电平小于第一功率电平。但是，当控制器702周期性地 增大发送功率时，第二功率电平大于第一功率电平。在其它实施例中，第二功率电平以功率 电平指示为基础。例如，如果功率电平指示指示第一功率电平大于预定阈值，则第二功率电 平小于第一功率电平。但是，如果功率电平指示指示第一功率电平小于预定阈值，则第二功 率电平大于第一功率电平。按照这种方式，测试设备160搜索DUT 100接收所述一个或多 个分组所需的校准功率电平。在一些实施例中，测试设备160根据第一功率电平、第二功率电平和/或功率电平指示来确定用于校准无线收发机130的RSSI校准偏移。在其它实施例中，测试设备160把 第一功率电平、第二功率电平、和/或功率电平指示保存在存储器704中，保存的第一功率 电平、第二功率电平、和/或功率电平指示随后被传送给诸如计算机150的分析系统，用于以后分析。
可替换地，测试设备160可以第一功率电平向DUT 100发送第一预定分组系列 (例如，第一预定序列)，而不是发送一个或多个分组来进行RSSI校准测试。响应于第一分 组系列中的每个分组，DUT 100向测试设备160发送确认分组。在发送预定数量的确认分 组之后，DUT100发送功率电平指示。在从DUT 100接收到功率电平指示之后，测试设备160 以第二功率电平发送第二预定分组系列(例如，第二预定序列)。按照这种方式，测试设备 160根据预定分组系列(例如，预定序列)，搜索DUT 100所需的校准功率电平。如前所述，在一些实施例中，功率电平指示表示分组的RSSI。在这些实施例中，测 试设备160可以预定功率电平向DUT 100发送单个预定分组系列(例如，预定序列)。响应 于预定分组系列中的每个分组，DUT 100向测试设备160发送确认分组。在发送预定数量 的确认分组之后，DUT 100发送表示预定分组系列中的至少一个分组的RSSI的功率电平指 示。例如，RSSI可被编码到功率电平指示中。可替换地，功率电平指示可包括指示RSSI的 多个功率电平分组(未示出)。例如，如果功率电平指示包括44个功率电平分组，则评估的 信号强度可为-60dBm。尽管在本例中使用44个功率电平分组来表示_60dBm的评估信号强 度，但有经验的技术人员应意识到，可以使用任意数量的功率电平分组来表示评估信号强 度。由于测试设备160期待接收表示RSSI的预定总数的分组(例如，总共60个分组)， 因此功率电平指示还可包括另外的不指示RSSI的填充分组(未示出)(例如，16个分组)， 使得在每个功率电平指示中包括相同数量的分组。一旦测试设备160接收了全部预定总数 的分组(例如，44个功率电平分组和16个填充分组)，测试设备160就能够完成RSSI测试， 并前进到灵敏度测试。在通常在RSSI校准测试之后进行的灵敏度测试中，控制器702将发射机714设置 成至少以第一和第二模式工作。例如，在一些实施例中，当工作于第一模式时，发射机714 以第一功率电平进行发送，当工作于第二模式时，发射机714以第二功率电平进行发送。在 其它实施例中，当工作于第一模式时，发射机714利用第一调制技术进行发送，当工作于第 二模式时，发射机714利用第二调制技术进行发送。在其它实施例中，当工作于第一模式 时，发射机714以第一数据速率进行发送，当工作于第二模式时，发射机714以第二数据速 率进行发送。当收发机710工作于第一模式时，控制器702控制收发机710把间隔一定时间的 分组系列发送给DUT 100。响应于接收到分组系列中的每个分组，DUT 100向测试设备160 发送确认分组。控制器702计数收发机710响应于发送分组系列中的每个分组接收的确认 分组。当确认分组的数量超过预定计数时，控制器702将收发机710设置成工作于第二 模式，并随后控制收发机710发送第二分组系列。在一些实施例中，测试设备160根据发送 了多少分组和从DUT 100接收了多少确认分组，来确定分组错误率(PER)。在其它实施例 中，发送分组和确认分组的数量被保存在存储器704中，随后被传送给诸如计算机150的分 析系统，用于以后分析。控制器702能够周期性地降低收发机710的功率发送电平，直到DUT 100停止响 应于分组系列的发送而发送确认分组。可替换地，控制器702能够周期性地增大收发机710的功率电平，直到DUT 100开始响应于分组系列而发送确认分组。在一些实施例中，测试设备160根据接收的确认分组和发送分组的功率电平，来 确定无线收发机130的灵敏度。在其它实施例中，测试设备160把测试结果保存在存储器 704中，测试结果随后被传送给计算机150，用于以后分析。现在参见图8，800整体表示进行RSSI校准测试的测试设备160的例证时序图。 本例中，RSSI校准测试包括由802、804、806和808整体表示的四个预定序列。尽管本例示 例了四个预定序列，但有经验的技术人员应意识到，可以使用更多或更少的序列。在第一序 列802期间，测试设备160在时间间隔816内把第一分组系列810,812和814发送给DUT 100。每个分组810、812和814由时间间隔隔开。更具体地说，分组810和812被时间间隔 818隔开，分组812和814被时间间隔820隔开。响应于接收到第一分组系列810、812和 814中的每个分组 ，DUT 100分别发送确认分组822、824和826。在DUT 100发送预定数量的确认分组(本例中是三个确认分组)之后，DUT 100评 估第一分组系列810、812和814的信号强度。所述信号强度可以基于第一分组系列810、 812和814中的一个或多个。例如，信号强度可以基于第一分组系列810、812和814的高能
量值、低能量值和/或平均能量值。在评估信号强度之后，DUT 100把基于信号强度的功率电平指示828发送给测试 设备160。在一些实施例中，功率电平指示828指示第一分组系列的评估信号强度是大于预 定阈值还是小于预定阈值。例如，当评估信号强度大于预定阈值时，功率电平指示可包括与 当评估信号强度小于预定阈值时相比持续时间更长的分组，反之亦然。响应于接收到功率电平指示828，控制器702把发射机714的功率电平调整为第二 功率电平。如前所述，在一些实施例中，控制器702周期性地降低(或增大)每个预定序列 802、804、806、808的功率电平。在其它实施例中，根据功率电平指示828来调整功率电平。 例如，如果功率电平指示828指示第一分组系列810、812、814的信号强度大于预定阈值，则 降低发射机160的功率电平。在第二序列804期间，测试设备160向DUT 100发送第二分组系列830、832和834。 在时间间隔836内以第二功率电平发送第二分组系列830、832和834。分组830和832被 时间间隔838隔开。分组832和834被时间间隔840隔开。响应于接收到第二分组系列 830,832和834中的每个分组，DUT 100分别发送确认分组842、844和846。在DUT 100发送预定数量的确认分组(本例中是三个确认分组)之后，DUT 100评 估第二分组系列830、832和834的信号强度。DUT100把基于信号强度的功率电平指示848 发送给测试设备160。响应于接收到功率电平指示848，控制器702把发射机714的功率电 平调整为第三功率电平。如前所述，在一些实施例中，控制器702周期性地降低(或增大) 每个预定序列802、804、806、808的功率电平。在其它实施例中，根据功率电平指示848来 调整功率电平。例如，如果功率电平指示848指示第二分组系列830、832、834的信号强度 小于预定阈值，则降低发射机160的功率电平。在第三序列806期间，测试设备160向DUT 100发送第三分组系列850、852和854。 在时间间隔856内以第三功率电平发送第三分组系列850、852和854。分组850和852被 时间间隔858隔开。分组852和854被时间间隔860隔开。响应于接收到第三分组系列 850,852和854中的每个分组，DUT 100分别发送确认分组862、864和866。
在DUT 100发送预定数量的确认分组(本例中是三个确认分组)之后，DUT 100评估第三分组系列850、852和854的信号强度。DUT100把基于信号强度的功率电平指示868 发送给测试设备160。响应于接收到功率电平指示868，控制器702把发射机714的功率电 平调整为第四功率电平。在第四序列808期间，测试设备160向DUT 100发送第四分组系列870、872、874 和876。在时间间隔878内以第四功率电平发送第四分组系列870、872、874和876。分组 870和872被时间间隔880隔开。分组872和874被时间间隔882隔开。分组874和876 被时间间隔884隔开。响应于接收到第四分组系列中的三个分组870、874和876，DUT 100 分别发送确认分组886、888和890。在本例中，DUT100未接收到分组872，因此未发送确认 分组。在DUT 100发送预定数量的确认分组(本例中是三个确认分组)之后，DUT 100评 估第四分组系列870、874和876的信号强度。DUT100把基于信号强度的功率电平指示892 发送给测试设备160。响应于接收到功率电平指示892，测试设备160根据第一到第四功率 电平和/或功率电平指示828、848、868、892，来计算校准无线收发机130的RSSI校准偏移。 可替换地，测试设备160可把测试结果保存在存储器704中，测试结果随后被传送给诸如计 算机150的分析系统，用于以后分析。现在参见图9，900整体表示在RSSI校准测试期间控制器702能够采取的例证步 骤。该过程始于步骤902。在步骤904中，测试设备160生成预定分组系列，以进行RSSI校 准测试。在步骤906，测试设备160发送该分组系列中的单个分组。在步骤908，测试设备 160确定是否响应于所述单个分组的发送而接收到确认分组。如果未接收到确认分组，则测 试设备160在步骤906中再次发送该分组。如果在步骤908中接收到了确认分组，则测试 设备160在步骤910中递增确认分组的计数。在步骤912，测试设备160确定确认分组的计数是否等于确认分组的预定数量。如 果确认分组的计数不等于确认分组的预定数量，则过程返回步骤906。然而，如果确认分组 的计数等于确认分组的预定数量，则测试设备160在步骤914接收功率电平指示。在步骤918，测试设备160确定预定测试流程是否需要另一分组系列。如果需要另 一分组系列，则过程返回步骤904，并且测试设备160以不同的功率电平生成另一个预定分 组系列。然而，如果预定测试流程不需要另一个分组系列，则在步骤920中结束该过程。现在参见图10，1000整体表示在RSSI校准测试期间DUT 100能够采取的例证步 骤。该过程始于步骤1002。在步骤1004，DUT 100监听从测试设备160发送的分组。在步 骤1006，DUT 100确定是否接收到来自测试设备160的分组。如果未接收到分组，则过程返 回步骤1004。然而，如果接收到分组，则DUT 100在步骤1008中发送响应于该分组的确认 分组。在步骤1010，DUT 100递增确认分组的计数。在步骤1012，DUT100确定确认分组 的计数是否等于每个系列的分组的预定数量。如果确认分组的计数不等于每个系列的分组 的预定数量，则过程返回步骤1004。然而，如果确认分组的计数等于每个系列的分组的预定 数量，则在步骤1014中，DUT 100评估该分组系列的信号强度。如前所述，信号强度可以基 于分组系列中的每个分组的高能量值、低能量值、和/或平均能量值。在步骤1016，DUT 100发送指示信号强度大于预定阈值还是小于预定阈值的功率电平指示。在步骤1017中，DUT 100确定预定测试流程是否需要另一个分组系列。如果需 要另一个分组系列，则过程返回步骤1004。然而，如果预定测试流程不需要另一个分组系 列，则在步骤1018中结束该过程。现在参见图11，1100整体表示在通常在RSSI校准测试之后进行的灵敏度测试期 间，测试设备160可采取的例证步骤。该过程始于步骤1102。在步骤1104中，测试设备160 生成预定分组系列，以测试无线收发机130的灵敏度。在步骤1106，测试设备160发送该分 组系列中的单个分组。在步骤1108，测试设备160确定是否响应于所述单个分组的发送而接收到确认分 组。如果接收到确认分组，则测试设备160在步骤1110中递增确认分组的计数，并前进至 步骤1112。然而，如果未接收到确认分组，则测试设备160简单地前进至步骤1112。在步 骤1112，测试设备160确定确认分组的计数是否大于或等于确认分组的预定数量。如果确认分组的计数不大于或等于确认分组的预定数量，则过程返回步骤1106。 然而，如果确认分组的计数大于或等于确认分组的预定数量，则在步骤1114中，测试设备 160确定是否需要测试另一个功率电平以确定无线收发机130的灵敏度。如果需要测试另 一个功率电平，则控制器702在步骤1116中调整发射机714的功率电平，并且过程返回步 骤1104。然而，如果不需要测试另一个功率电平，则在步骤1118中结束该过程。DUT 100预期接收预定数量的测试分组和/或测试分组系列。因此，DUT 100保持 测试模式，直到它接收到预定数量的测试分组和/或测试分组系列。在一些情况下，发射机 714的功率电平可能被设置得过低，以至于DUT 100不能从测试设备160接收到一个或多个 分组。结果，DUT 100可能继续在测试模式下工作，因为它未能接收到预定数量的测试分组 和/或测试分组系列，这实际上增大了测试的持续时间。因此，测试设备160可执行图12 中由1200整体表示的备选例证步骤，以保证DUT 100接收到预定数量的测试分组和/或测 试分组系列。该备选过程保证DUT 100接收到足够的分组和/或分组系列，从而退出测试 模式。该过程始于步骤1202。在步骤1204中，测试设备160生成预定分组系列，以测试 无线收发机130的灵敏度。在步骤1206，测试设备160发送该预定分组系列中的单个分组。在步骤1208，测试设备160确定是否响应于所述单个分组的发送而接收到确认分 组。如果接收到确认分组，则在步骤1210中，测试设备160递增确认分组的计数，并且过程 进入步骤1212。然而，如果未接收到确认分组，则测试设备160简单地进入步骤1212。在 步骤1212，测试设备160确定发送的分组的数量是否等于测试所需的预定分组。如果发送的分组的数量不等于测试所需的预定分组，则过程返回步骤1206。然而， 如果确认分组的计数等于确认分组的预定数量，则在步骤1214，测试设备160确定为了测 试无线收发机130的灵敏度，是否需要另一个功率电平。如果需要另一个功率电平，则控制 器702在步骤1216中调整发射机714的功率电平，并且过程返回步骤1204。然而，如果不 需要另一个功率电平，则在步骤1218，控制器702把发射机714的功率电平设置为DUT 100 能够接收的预定功率电平。例如，如果功率电平过低以至于DUT 100不能接收到分组，则控 制器702可把发射机714的功率电平增大到预定功率电平，以保证DUT 100能够接收到一 个或多个分组。在步骤1220，测试设备160确定确认分组的计数是否大于或等于确认分组的预定
14数量。如果确认分组的计数大于或等于确认分组的预定数量，则在步骤1222结束该过程。 然而，如果确认分组的计数不大于或等于确认分组的预定数量，则在步骤1224，测试设备 160发送分组。在步骤1226，测试设备160确定是否响应于分组的发送而接收到确认分组。如果 接收到确认分组，则在步骤1228，测试设备160递增确认分组的计数。然而，如果未接收到 确认分组，则过程返回步骤1224。在一些实施例中，测试设备160还可另外地利用多个调制技术，以多个数据速率 进行PER测试。参见图13，1300整体表示利用变化的发送功率和调制类型来进行灵敏度 测试的测试设备160的例证时序图。本例示出了用基本调制技术调制的不同IEEE 802. 11 数据分组。分组1302是OFDM调制的QAM64分组。分组1304是OFDM调制的QAM16分组。 分组1306是OFDM调制的QPSK分组。分组1308是OFDM调制的BPSK分组。分组1310是 QPSK调制的CCK分组。分组1312是BPSK调制的DSSS分组。如图所示，每个调制技术导致 不同的功率电平。一般来说，在不支持分段式存储器的测试设备中，每个分组类型的波形被单独加 载到存储器中。然而，诸如由1300整体表示的波形的单个波形可被加载到存储器中，以测 试所有数据速率。因此，在不支持分段式存储器的测试设备中，加载诸如由1300整体表示 的波形的波形是有利的。现在参见图14，1400整体表示在利用变化的调制技术和/或数据速率，对波形 1300的每个分组系列(例如，对每个分组系列1302、1304、1306、1308、1310、1312)进行灵 敏度测试时，测试设备160能够采取的例证步骤。当发起测试时，在步骤1402开始该过程。 在步骤1404，测试设备160发送波形1300的第一个分组(例如，分组系列1302中的第一分 组)。在步骤1406，测试设备160确定是否响应于第一分组的发送而接收到确认分组。如 果接收到确认分组，则在步骤1408，测试设备160递增确认分组的计数(例如，关于分组系 列1302的确认分组的计数)，并前进至步骤1410。然而，如果未接收到确认分组，则测试设 备160简单地前进至步骤1410。在步骤1410，测试设备160确定确认分组的计数是否大于或等于确认分组的预定 数量。如果确认分组的计数不大于或等于确认分组的预定数量，则在步骤1412中，测试设 备160发送波形1300中的下一个分组(例如，分组系列1302中的第二分组)，并且过程返 回步骤1406。然而，如果确认分组的计数等于确认分组的预定数量，则在步骤1413，测试设 备160确定在波形1300中是否包括另一个分组系列(例如，分组1304)。如果在波形1300中包括另一个分组系列，则在步骤1404中，测试设备160发送波 形1300中的下一个分组系列中的第一个分组(例如，分组系列1304中的第一分组)。然而， 如果在波形1300中不包括另一个分组系列(例如，过程已循环遍历分组系列1302-1312)， 则在步骤1414中结束该过程。在一些实施例中，当在步骤1414中结束该过程时，测试设备 160能够把指针重置成指向波形1300中的第一分组系列(例如，1302)。现在参见图15，1500整体表示在利用波形1300进行DUT 100的灵敏度测试时，测 试设备160能够采取的备选例证步骤。该过程始于步骤1502。在步骤1504，测试设备160 发送波形1300的第一个分组(例如，分组系列1302中的第一分组)。在步骤1506，测试设 备160确定是否响应于波形1300的第一个分组的发送而接收到确认分组。
如果接收到确认分组，则在步骤1508，测试设备160递增分组类型确认的计数(例 如，关于分组系列1302的分组类型确认计数)。在步骤1509，测试设备160递增整个波形 1300的确认分组计数，并且过程前进至步骤1510。如果未接收到确认分组，则过程简单地 前进至步骤1510。在步骤1510，测试设备160确定发送的分组的数量是否等于该分组类型 的分组(例如，分组系列1302)的预定数量。如果发送的分组的数量不等于分组的预定数 量，则在步骤1512，测试设备160发送波形1300中的下一分组(例如，分组系列1302中的 第二分组)，并且过程返回步骤1506。如果发送的分组的数量等于分组的预定数量，则在步骤1511，控制器702确定在 波形1300中是否包括另一个分组系列(例如，分组系列1304)。如果在波形1300中包括 另一个分组系列，则过程返回步骤1504。然而，如果在波形1300中未包括另一个分组系列 (例如，过程已循环遍历分组系列1302-1312)，则在步骤1514，控制器702把发射机714的 功率电平设置为DUT 100能够接收的预定电平。在步骤1516，测试设备160确定确认分组的计数是否大于或等于整个波形1300 的确认分组的预定数量。如果确认分组的计数大于或等于确认分组的预定数量，则在步骤 1518中结束该过程。如果确认分组的计数不大于或等于确认分组的预定数量，则在步骤 1520，测试设备160发送波形1300的下一个分组(例如，分组系列1302中的下一分组)。 在步骤1522，测试设备160确定是否响应于分组的发送而接收到确认分组。如果接收到确 认分组，则在步骤1524，测试设备160递增确认分组的计数。然而，如果未接收到确认分组， 则过程返回步骤1520。如上所述，除了别的优点之外，通过用预定测试流程对无线收发机预先编程，在测 试期间只需要无线收发机和主处理器之间的最少(如果有的话)通信。此外，通过提供利 用预定测试流程或者序列实现的PER和/或灵敏度测试来验证嵌入式无线收发机的性能， 制造商能够以生产测试所需的最小变化来校准无线装置。本领域的普通技术人员会认识到 其它优点。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，本发明的结构和操作方法的各种其它修 改和变更对本领域的技术人员来说是显而易见的。尽管结合具体的优选实施例说明了本发 明，然而应明白要求保护的本发明不应过度局限于这样的具体实施例。下述权利要求限定 本发明的范围，从而覆盖在这些权利要求及其等同物的范围内的结构和方法。
权利要求
一种用于测试无线通信装置的测试设备，包括无线收发机，用于当工作于第一模式时，发送第一分组系列，当工作于第二模式时，发送第二分组系列，以及接收确认分组；和控制器，用于控制所述收发机发送所述第一分组系列，计数响应于所述第一分组系列中的每个分组的发送而由所述收发机接收的所述确认分组，并且当所述计数超过预定计数时，控制所述收发机发送所述第二分组系列。
2.按照权利要求1所述的测试设备，其中，所述收发机当处于所述第一模式时，以第一 功率电平进行发送，当处于所述第二模式时，以第二功率电平进行发送。
3.按照权利要求2所述的测试设备，其中，当所述收发机发送了预定数量的分组而未 接收到响应于所述第一分组系列的发送的至少一个所述确认分组时，所述控制器把所述第 一功率电平设置为预定功率电平。
4.按照权利要求1所述的测试设备，其中，所述收发机当处于所述第一模式时，利用第 一调制技术进行发送，当处于所述第二模式时，利用第二调制技术进行发送。
5.按照权利要求1所述的测试设备，其中，所述收发机当处于所述第一模式时，以第一 数据速率进行发送，当处于所述第二模式时，以第二数据速率进行发送。
6.按照权利要求1所述的测试设备，进一步包括用于保存信息的存储器，所述信息包 括所述第一模式、所述第二模式、发送的分组的总数、分组类型确认分组的总数、和接收到 的波形确认分组的总数中的至少一个。
7.按照权利要求6所述的测试设备，其中，所述控制器用于在发送了预定数量的分组 之后，并在接收了最后的确认分组之后，把所述信息传送给分析系统。
8.按照权利要求7所述的测试设备，其中，所述分析系统用于根据所述信息来确定灵 敏度值和分组错误率中的至少一个。
9.一种测试环境中的无线通信系统，包括按照权利要求1所述的测试设备，并进一步 包括受测试装置(DUT)，所述受测试装置(DUT)用于接收所述第一分组系列，并且当接收到 所述第一分组系列中的每个分组时，发送所述确认分组。
10.一种测试无线通信装置的方法，包括在工作于第一模式的同时发送由预定阈值隔开的第一分组系列；接收响应于所述第一分组系列中的每个分组的发送的确认分组；计数接收的所述确认分组；和当所述计数超过预定计数时，在工作于所述第二模式的同时发送第二分组系列。
11.按照权利要求10所述的方法，进一步包括当工作于所述第一模式时，以第一功率 电平进行发送，当工作于所述第二模式时，以第二功率电平进行发送。
12.按照权利要求11所述的方法，进一步包括当发送了预定数量的分组而未接收到 响应于所述第一分组系列的发送的至少一个所述确认分组时，把所述第一功率电平设置为 预定功率电平。
13.按照权利要求10所述的方法，进一步包括当工作于所述第一模式时，利用第一调 制技术进行发送，当工作于所述第二模式时，利用第二调制技术进行发送。
14.按照权利要求10所述的方法，进一步包括当工作于所述第一模式时，以第一数据 速率进行发送，当工作于所述第二模式时，以第二数据速率进行发送。
15.按照权利要求10所述的方法，进一步包括保存信息，所述信息包括所述第一模 式、所述第二模式、发送的分组的总数、接收到的分组类型确认分组的总数、和接收到的波 形确认分组的总数中的至少一个。
16.按照权利要求15所述的方法，进一步包括在发送了预定数量的分组之后，并在接 收到最后的确认分组之后，把所述信息传送给分析系统。
17.按照权利要求15所述的方法，进一步包括根据所述信息来确定灵敏度值和分组 错误率中的至少一个。
全文摘要
用于测试无线通信装置的测试设备包括无线收发机和控制器。工作于第一模式时，无线收发机发送第一分组系列。工作于第二模式时，无线收发机发送第二分组系列。无线收发机接收确认分组。控制器控制收发机发送第一分组系列。控制器计数响应于第一分组系列中的每个分组的发送而由收发机接收的确认分组。当计数超过预定计数时，控制器控制收发机发送第二分组系列。
文档编号H04B17/00GK101828345SQ200880110666
公开日2010年9月8日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月16日
发明者C·V·欧拉加德, P·皮特森 申请人:莱特普茵特公司