专利名称：通信系统中反馈质量的评估的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信系统中，尤其是MIMO通信系统(多输入多输出通信 系统)中，确定由通信设备发送的接收信号质量反馈的质量的测量系统和方法。
背景技术：
在诸如UMTS或WiMax之类的通信系统中，通常使用参与设备所发送 的关于信道质量的反馈来调适例如基站的发射。例如，在闭环方法中，为了 保证终端设备端处的最优接收而对预编码进行修改。然而，这种方法要求在
接收端处对传输状况或移动无线信道性质的估计尽可能准确。尽管参与设备 配备有相应功能，但到目前为止，还没有用于验证该功能的正确性的已知方
法和设备。
例如，欧洲专利申请EP 1 890 413 A2公开了用于从通信设备到基站发 送和接收这种反馈信息的方法和设备。然而，并没有公开这种反馈信息的验证。
发明内容
本发明的目的是提供一种测量系统和测量方法，使用低成本来测试来自 通信设备的反馈信号。
根据本发明，该目的通过参考具有独立权利要求1的特征的方法以及具 有独立权利要求7的特征的设备来达到。优点的进一步扩展形成回引这些权 利要求的从属权利要求的主题。
一种在包括天线系统和测量设备的通信系统中用于测试通信设备所发 送的反馈信号的测量系统。所述测量设备通过空口和所述天线系统向通信设备发送信号。所述通信设备接收所述信号，依赖于已经确定的传输状况生成 反馈信号，并将所述反馈信号发送给所述测量设备。所述测量设备测量所述
通信设备中所述信号的实际接收质量。在这里，所述测量系统执行以下步骤
所述测量系统以使所发送的反馈信号显示没有改善所述传输状况的进
一步可能性的方式，修改向通信设备发送的信号；
由所述测量设备修改被发送的信号和/或所述通信设备的位置和/或所述 天线系统的位置；
所述测量设备将所述反馈信号与所述实际接收质量进行比较，并以该方 式确定所述反馈信号的质量。因此反馈信号的测试得以保证。所述测量系统 的成本较低。
优选地，所述测量设备连接至所述通信设备。所述测量设备优选通过确 定比特误码率和/或数据速率来确定所述实际接收质量。因此可以实现所述 实际传输质量的简单确定。
所述天线系统有利地是多天线系统。优选地，所述通信设备借助于若干 天线接收信号。特别地，在高复杂度的通信系统中，可以以低成本确定反馈 信号的准确性。
所述测量i殳备优选通过j奮改波束图(beam pattern)和/或通过〗奮改预编 码和/或通过修改使用复用方法发送的信号的数据流的数目，修改向所述通 信设备发送的信号。通过反馈信号的验证，更高精确度的信号调节由此成为可能。
所述反馈信号有利的包含修改向所述通信设备发送的信号以改善所述 传输状况的指令。特别是在这种闭环系统中，反馈信号的高精确度是必须的。 这可以通过根据本发明的测量系统和方法来实现。
优选地，所述测量设备包括发射机和接收机。所述发射机和所述接收机 优选连接至所述天线系统。因此，不需要使用进一步的部件。此外，测量系 统的简单校准也可以通过这种方式实现。
所述测量系统优选包括显示设备。所述显示设备优选呈现所述测量的中
6间结果和/或结果和/或参数。这保证了测量结果的直观操作和逻辑布置的显 示。
所述通信系统优选是MIMO通信系统。尤其是在具有高复杂度的通信 系统中，用于确定反馈信号的准确性的低成本成为可能。
以下参照附图以示例方式描述本发明，附图中呈现了有利的本发明示例性 实施例。附图如下
图1示出示例性通信系统；
图2示出第一示例性通信链路；
图3示出第二示例性通信链路；
图4示出根据本发明的测量系统的第一示例性实施例，以及 图5示出根据本发明的测量系统的第二示例性实施例。
具体实施例方式
首先参照图1解释MIMO通信系统的结构和功能。然后参照图2至图5 解释根据本发明的测量系统的各种示例性实施例的结构和功能。类似附图中
相同元件的呈现和描述在某些情况下不再重复。
图1示出示例性通信系统。发射机IO连接至若千空间上分离的天线11。 接收机14也连接至若干空间上分离的天线13。发射机10通过天线11发送信 号。其中信号不一定相同。信号通过传播路径12传播，并由接收机14通过天 线13接收。在这里，由于在发射机端有N个天线11，并且在接收机端有M个 天线13,因此有N x M条传播路径。通过发射机10向天线11提供仅在幅度和 相位上略微不同的信号，天线11的总体可以被映射为对应于单个天线的波束 图。这种实际情形将参见图2和图3进行详细解释。
图2呈现出第一示例性通信链路。天线系统20连接至通信设备21。在这 里，天线系统20由以空间上分离的方式布置的多个独立的天线构成。这些天线各自提供其自身的波束图(beampattern)。由天线发送的信号仅在幅度和相位 上彼此略微不同。因此，可以获得整个天线系统20的公共波束图22。在这里， 示意性呈现的天线系统20的波束图22以最强的传播方向与通信设备21对准的 方式被定向。可以通过改变天线系统20中天线的幅度和相位偏移来^f'务改波束 图。参考图3对此进行图示说明。
图3示出第二示例性通信链路。与图2所示的通信链路相比，天线系统20 中天线的幅度和相位偏移已经被修改。因此，获得了不同的波束图23。最强的 传播方向现在不再被布置在通信设备21上，而是在通信设备21的上方。相应 地，传输质量比图2中的要差。通信设备21确定所接收信号的传输状况，并根 据传输状况确定反馈信号(feedback signal),其中反馈信号由通信设备21传 送给发射机。在这里，反馈信号包括给发射机的指令，用于修改发送给通信设 备21的信号，以便取得尽可能好的传输状况。结果，发射机例如根据波束图调 适该信号。目标是达到通信设备21的最优接收质量。参考图2和图3呈现的波 束图的偏移也可以通过天线系统20的简单旋转而实现。
然而，为了例如通过追踪波束图而实施这里图示说明的信号的调适，必 须用尽可能准确的反馈信号。参见图4和图5解释用于测试通信设备所生成 的反馈信号的准确性的测量系统。
图4示出根据本发明的测量系统的第一示例性实施例。由若干空间上分 离的天线构成的天线系统30连接至测量设备34。此外，测量设备34连接 至通信设备31。
测量设备34使用波束图32通过天线系统30向通信设备31发送。通信 设备31接收信号并在内部确定传输状况。通信设备31通过空口和天线系统 30向测量设备34发送反馈信号。在这里，反馈信号依赖于测得的传输状况。 反馈信号包含关于如何修改被发送信号以改善传输状况的指令。可替换地， 反馈信号也可以直接反映信号的接收质量。该反馈信号由测量设备34记录 下来。反馈信号的记录可以连续进行或者以给定的时间间隔进行。反馈信号 的线缆束通信也是可行的。例如，该示例性实施例中的通信设备31不通过空口和天线系统30向测量设备34发送反馈信号，而是通过直接连接发送反 馈信号。
同时，测量设备34通过到通信设备31的直接链路确定实际接收质量。 这是例如通过测量所发送的数据量或通过确定比特误码率来实施的。反馈信 号的质量可以通过比较反馈信号和实际接收质量来估计。
为了进一步提高测量准确性，可以使用以下描述的方法。测量设备34 调适通过天线系统30发送的信号，直到通信设备31发送显示没有进一步改 善传输状况的可能性的反馈信号。这可以通过重复执行已经解释过的信号调 适指令，直到没有进一步的信号调适指令或显示最大接收质量来进行。同时， 测量设备34测量实际接收质量，如以上所述。紧接着，测量设备34修改通 过天线系统30发送的信号。由于根据通信设备31的反馈信号，不能实现传 输状况的进一步改善，因此可以预期，实际测得的接收质量会由于对信号的 任何改变而破坏。如果情况不是这样，则反馈信号与实际接收质量偏离。在 这种次最优反馈的情况下，被发送信号的最优调适是不可能。
图5示出根据本发明的测量系统的第二示例性实施例。这里，更详细地 呈现测量系统的结构。处理设备42连接至显示设备44、发射机40、接收机 41和接口 43。发射机40和接收机41连接至天线系统30。接口 43连接至 通信设.备31。
处理设备42生成信号，该信号通过发射机40、天线系统30和空口被 发送给通信设备31。通信设备31通过空口、天线系统30和接收机41发送 信号，该信号由处理设备42处理。这些信号包含依赖于通信设备31所确定 的传输状况而生成的反馈信号。如果反馈信号还通过接口 43发送给处理设 备42，则可以不用接收机。处理设备42修改通过发射才几40发送的信号， 从而改变该信号，这里，例如改变天线系统30所发送的信号的波束图32。
处理设备42通过接口 43连接至通信设备31。借助于该链接，处理设 备42例如基于通信设备31所实现的传输速率或比特误码率来确定实际传输 质量。处理设备42将反馈信号与通过接口 43测得的传输质量进行比较。相量。
本发明不限于所呈现的示例性实施例。如已经提到的，可以使用不同的
通信系统。例如，可以使用MIMO系统，还可以使用在发射才几和/或接收机
端仅有一个天线的系统。将测量设备和天线系统集成到一个设备中也是可行 的。在本发明的框架内，可以根据需要将以上描述的或者在图中示出的所有 特征有利地互相结合。
权利要求
1、一种在通信系统中用于测试通信设备(21，31)所发送的反馈信号的方法，其中所述通信设备(21，31)依赖于已经确定的、通过空口接收的信号的传输状况生成所述反馈信号，其中附加地测量所述通信设备(21，31)中所述信号的实际接收质量，其中执行以下步骤以使所发送的反馈信号显示没有改善所述传输状况的进一步可能性的方式，修改向所述通信设备(21，31)发送的信号；修改所述通信设备(21，31)的位置和/或向所述通信设备(21，31)发送的信号的源的位置，和/或修改被发送的信号；以及通过将所述反馈信号与所述实际接收质量进行比较，确定所述反馈信号的质量。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过确定比特误码率和/或数据速率确定所述实际接收质量。
3、 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，借助于若千天线(20, 30)向所述通信设备(21， 31)发送所述信号，并且所述通信设备(21， 31)借助于若干天线接收所述信号。
4、 如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过修改波束图(22, 23， 32)和/或通过修改预编码和/或通过修改使用复用方法发送的信号的数据流的数目，修改向所述通信设备(21, 31)发送的信号。
5、 如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述反馈信号包含修改向所述通信设备(21, 31)发送的信号以改善所述传输状况的指令。
6、 如权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述通信系统是MIMO通信系统。
7、 一种在具有天线系统(20， 30)和测量设备(34)的通信系统中用于测试通信设备(21, 31 )所发送的反馈信号的测量系统，其中所述测量设备(34)通过空口和所述天线系统(20, 30)向通信设备(21, 31)发送信号，其中所 述通信设备(21, 31)接收所述信号，依赖于已经确定的、所述信号的传输状 况生成反馈信号，并将该反馈信号发送给所述测量设备(34),其中所述测量设备(34)测量所述通信设备(21， 31)中所述信号的实际 接收质量，其中所述测量系统执行以下步骤以使所发送的反馈信号显示没有改善所述传输状况的进一步可能性的方 式，修改向所述通信设备(21, 31)发送的信号；修改所述通信设备(21， 31 )的位置和/或所述天线系统(20, 30)的位置， 和/或修改被发送的信号；以及通过将所述反馈信号与所述实际接收质量进行比较，确定所述反馈信号的 质量。
8、 如权利要求7所述的测量系统，其特征在于，所述测量设备(34)连接 至所述通信设备(21, 31),并且所述测量设备(34)通过确定比特误码率和/
9、 如权利要求7或8所述的测量系统，其特征在于，所述天线系统(20， 30)是多天线系统，并且所述通信设备(21， 31)借助于若干天线接收所述信号。
10、 如权利要求7至9中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述测量 设备(34)通过修改波束图(22, 23， 32 )和/或通过修改预编码和/或通过修改 使用复用方法发送的信号的数据流的数目，来修改向所述通信设备(21, 31) 发送的信号。
11、 如权利要求7至10中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述反馈 信号包含修改向所述通信设备(21， 31)发送的信号以改善所述传输状况的指令。
12、 如权利要求7至11中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述测量 系统(34)包括发射机(40)和接收机(41)，并且所述发射机(40)和所述接收机(41)连接至所述天线系统(20, 30)。
13、 如权利要求7至12中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述测量 设备(34)包括显示设备(44)，并且所述显示设备(44)呈现所述测量的中间结果和/或结果和/或参数。
14、 如权利要求7至13中任一项所述的测量系统，其特征在于，所述通信 系统是MIMO通信系统。
全文摘要
一种在通信系统中用于测试通信设备所发送的反馈信号的测量系统。该测量系统包括天线系统(30)和测量设备(34)。测量设备(34)通过空口和天线系统(30)向通信设备(31)发送信号。通信设备(31)接收该信号，作为所述通信设备(31)已经确定的信号传输状况的函数生成反馈信号，并将该反馈信号发送给测量设备(34)。测量设备(34)测量通信设备(31)处该信号的实际接收质量。在该过程中测量系统执行以下步骤测量设备(34)以使所发送的反馈信号显示没有改善所述传输状况的进一步可能性的方式修改向通信设备(31)发送的信号。由测量设备(34)改变被发送的信号和/或通信设备(31)的位置和/或天线系统(30)的位置；测量设备(34)比较反馈信号和实际接收质量，从而确定反馈信号的质量。
文档编号H04B17/00GK101689939SQ200980000508
公开日2010年3月31日 申请日期2009年4月2日 优先权日2008年4月22日
发明者克里斯蒂娜·格斯纳 申请人:罗德施瓦兹两合股份有限公司