用于测量数据包信号接收器的灵敏度的方法
【专利摘要】本发明提供了在预定受控的数据包信号序列中改变接收的数据包信号的功率级或调制或两者来测量数据包信号接收器的灵敏度的方法。具体地，测量灵敏度方法中的一种方法包括：通过第一DPS接收器和第二DPS接收器接收包括数据包组的数据包信号的单次发送；根据多个数据包信号的接收的第一部分和第二部分计算所述第一DPS接收器正确接收的数据包信号的第一总数；根据多个数据包信号的接收的第一部分和第二部分计算所述第二DPS接收器正确接收的数据包信号的第二总数；以及为所述第一DPS接收器和所述第二DPS接收器确定预期PER。
【专利说明】用于测量数据包信号接收器的灵敏度的方法
【技术领域】
[0001]本发明总的来说涉及测试电子设备的合格性能，更具体地说，涉及多个被测装置(DUT)的多个数据包信号接收器的灵敏度的测量。
【背景技术】
[0002]电子接收器通常为移动蜂窝电话、无线个人计算机(PC)和无线装置的基本部件。通常，无线装置在出厂之前会进行测试确保其性能合格。而在无线装置的部分测试中则可能包括测试装置的接收器的灵敏度。接收器的灵敏度可通过计算在给定功率级下由接收器接收的包的误包率(packet error rate, PER)来测试。例如，将预定功率级下已知数量的包发送到接收器，并计算由接收器正确接收的包的数量。PER为已发送的包的数量减去正确接收的包的数量(即，没有被正确接收的包的数量)除以已发送的包的数量，其通常用百分数表示。例如，合格分数可设定为10%或更低的PER。通常，预定功率级选择在高于接收器的假设灵敏度的测试级处。例如，如果假设灵敏度为_75dBm(相对于一毫瓦的分贝，因此为绝对功率级)，则选择的测试级可以为_72dBm。如果对于接收的在_72dBm的功率下发送的包，接收器的PER为10%或更低，则接收器合格；否则，接收器测试不合格。如果在接收器的假设灵敏度选择测试级或者在接收器的假设灵敏度附近选择测试级，则在接收器端由于松的连接器等引起的功率级的少量变化会造成测试结果合格/不合格的变化和不一致。因此，通常在足够高于假设灵敏度的点选择测试级，以保证稳定的测试结果。
[0003]对上述传统测试的替代方案在于搜索接收器的真实或实际灵敏度。例如，可对于在一功率级下发送的包序列确定PER，然后对于在另一功率级下发送的包序列确定PER，以这种方式持续确定PER，直到在PER中找到转折点(例如，突变点)。通常，当PER达到与突变点几乎相等的预定级别(例如，10%)时指定灵敏度。可选择PER转折点出现的功率级作为接收器的真实灵敏度，基于发现的真实灵敏度，判断接收器合格或者不合格。然而，由于在找到PER转折点之前，可能不得不在变化的功率级下发送多个包序列的迭代，所以真实接收器灵敏度会增加测试时间。在这种情况下，测试合格接收器的成本会随着测试时间的增加而增长。即便如此，确定真实接收器灵敏度仍是非常值得的。
[0004]例如，通过跟踪被测接收器的真实接收器灵敏度，可以得知灵敏度级别从一接收器到下一接收器的改变方向以及改变率。真实灵敏度的改变可能与接收器部件的供应商变化相关。恶化的接收器灵敏度如果被及时发现和修正，则可防止不合格装置返回重做。此夕卜，现代数字接收器不同于先前的模拟处理器，其通常不是逐渐地降低灵敏度的。在IdB的接收功率之内会发生灵敏度的较大改变(例如，从测试合格到测试不合格)。因此，作为功率函数的真实灵敏度转折点可能是窄范围功率中非常陡的改变。在不知道真实接收器灵敏度所在或者不知道真实接收器灵敏度改变方向的情况下，当被测接收器开始不合格时，许多接收器将在生产测试期间立刻不合格的风险较高。
[0005]考虑到以上内容，需要进行改进以便及时(例如，以便不显著增加测试时间)确定被测接收器的真实接收器灵敏度。
【发明内容】
[0006]提供了在预定受控的数据包信号序列中来改变接收的数据包信号的功率级或调制或两者而同时测量多个数据包信号接收器的灵敏度的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]通过下面结合附图进行的描述，本发明将更加易于理解，其中，类似的标号代表类似的部件:
[0008]图1图示了显示可用于定义一种类型的数据包信号接收器的灵敏度特征的一组典型的误包率(PER)曲线102的例子的曲线图100 ；
[0009]图2示出描述根据本发明的实施例的用于测量数据包信号接收器的灵敏度级别的方法的例子的流程图；
[0010]图3示出描述根据本发明另一实施例的用于测量数据包信号接收器的灵敏度级别的方法的例子的流程图；
[0011]图4示出用于显示根据本发明实施例的发送的三个连续数据包信号序列的例子的图；
[0012]图5示出根据本发明实施例的被配置为用于测量数据包信号接收器的灵敏度级别的测试系统的例子的框图；
[0013]图6示出用于显示根据本发明实施例的另一发送的三个连续数据包信号序列的例子的图；
[0014]图7示出描述根据本发明实施例的用于测量数据包信号接收器的灵敏度级别的方法的例子的流程图。
[0015]图8示出根据本发明实施例的被配置为用于测量多个数据包信号接收器中每一个的灵敏度级别的测试系统的例子的框图；
[0016]图9示出描述根据本发明实施例的用于测量多个数据包信号接收器中每一个的灵敏度级别的方法的例子的流程图。
【具体实施方式】
[0017]提供了一种用于测量被测装置(DUT)中的数据包信号接收器的灵敏度级别的方法。通常，数据包信号接收器具有通过示出作为以dBm(绝对功率级)或dB(相对功率级)测量的功率级函数的误包率(PER)的曲线定义的灵敏度特征。曲线的斜率或灵敏度特征从一接收器到相同类型的下一接收器保持大约相同，只是曲线会相应于特定被测单元的真实灵敏度的移动而沿着X轴(dBm轴)向左或向右移动。因此，可将特定数据包信号接收器的真实灵敏度级别描述为一组类似的曲线之一，并由此描述为与多个数据包信号功率级相对的多个预期误包率(PER)(例如多条曲线)之一(例如，一条曲线)。
[0018]图1图示了显示可用于定义一种类型的数据包信号接收器的灵敏度特征的一组典型的误包率(PER)曲线102的例子的曲线图100。曲线之一(例如，曲线104)可描述或定义特定被测数据包信号接收器的真实灵敏度。本文的实施例例示出用于确定一组典型的PER曲线102中最拟合或匹配特定被测数据包信号接收器的真实灵敏度级别的特定曲线，例如，曲线104的方法。
[0019]例如，在三种不同的功率级的数据包信号(这里，也仅称为数据包或包)可被发送到被测接收器。通过这种方式将在三种不同的功率级下测试接收器。例如，相应地在-78dBm、-75dBm和_72dBm功率级的三个连续的包可按预定次数被发送到接收单元。根据图1的曲线图100，如果被测接收器的真实灵敏度为曲线104，则几乎所有的在-78dBm的包被预计为将丢失。大约8%在-75dBm发送的包被预计为将丢失，几乎所有的在-72dBm的包应该被正确接收。假设接收到三个功率级中的每个功率级的100个数据信号包。在这发送的300个包中，如果接收单元具有由曲线104描绘的真实灵敏度，则大约192个数据包将被预计为正确接收。例如，所有在_72dBm发送的100个包将被预计为正确接收，在_75dBm发送的100个包中有92个包将被预计为正确接收，在_78dBm发送的100个包中没有包将被预计为正确接收。因此，正确接收的包的总数将为发送的300个包中的192个包。
[0020]然而假设，接收器灵敏度向下移动IdB (从-75dBm到-74dBm)，并由图1的曲线105来表示。预计大约30%在-75dBm发送的包将丢失(根据曲线105)，但是剩余的两个级别将导致与之前相同的丢失或接收的包的数量。因此，具有曲线105的灵敏度的接收器将被预计为正确接收发送的300个包中的大约170个包。相反，如果接收器灵敏度向另一方向移动IdB (从-75dBm到_76dBm)，则曲线106可逼近接收器单元的真实灵敏度。在这种情况下，具有曲线106的灵敏度的接收器将被预计为正确接收在_75dBm接收的100个包中的97个包，并且在-78dBm接收的若干包也可被正确接收。因此，如果通过曲线106对接收单元的真实灵敏度级别进行效仿，则预计将正确接收300个发送的包中的多于200个包。
[0021]通过上述内容可以理解:可从具有变化的功率级的数据包组的一单次发送中对于被测数据包信号接收器确定真实灵敏度级别。如以上所例示的，正确接收的包的总数可用于确定特定数据包信号接收器的真实灵敏度或最佳拟合曲线。然而，在多数情况下，不需要实现用于确定真实灵敏度级别本身的曲线拟合，而是正确接收的包的总数(例如，300个包中的100个)可用于确定特定数据包信号接收器的合格/不合格测试结果。此外，可对于被测接收器跟踪正确接收的包的总数，以积累数据，从而确定生产的数据包信号接收器的灵敏度级别的改变方向和/或改变率。如此积累的数据可用于确定改变的原因，例如，恶化的灵敏度级别可与接收器部件的供应商的改变相关。
[0022]图2示出描述根据本文所述的实施例的用于测量数据包信号接收器的灵敏度级别的方法200的例子的流程图。数据包信号接收器具有通过与多个数据包信号功率级相对的一个或多个预期误包率(PER)(例如，图1的典型PER曲线102的组)定义的灵敏度特征。方法200开始于块202，多个数据包信号传输到数据包信号接收器。处理进行到块204，包括接收作为第一和第二部分的多个数据包信号，其中，所述第一和第二部分相应地具有多个数据包信号功率级的功率级中的第一和第二功率级。与第一部分相应的第一功率级(例如，_72dBm)大于预定功率级(例如，_75dBm)，与第二部分相应的第二功率级(例如，-78dBm)小于预定功率级。在块206，计算从所述第一和第二部分正确接收的数据包信号的总数。处理进行到块208，其基于正确接收的数据包信号的总数，根据相对于多个数据包信号功率级的一个或多个预期误包率(PER)(例如，从多条灵敏度曲线，如图1的典型PER曲线102的组)来确定一灵敏度(例如，如图1的曲线104的一曲线或灵敏度)。在块210，为测试评估和灵敏度跟踪提供已确定的灵敏度，方法200结束。
[0023]在可供选择的实施例中，块208所进行的处理不是确定灵敏度或灵敏度曲线本身，而是比较正确接收的数据包信号的总数与预定数量。计算的该方法下正确接收的数据包信号的总数与灵敏度密切相关。如果计算的正确接收的数据包信号的总数等于或大于预定数量，则数据包信号接收器测试合格；否则，数据包信号接收器测试不合格。仍旧从一被测接收器到下一被测接收器来跟踪计算的正确接收的数据包的总数，以跟踪接收器灵敏度的改变方向以及改变率。在块210，接收器测试为合格或不合格，方法200结束。
[0024]例如，可如下进行在块208中对一曲线或灵敏度的确定。在该示例中，块208包括首先从多个预先构建的数据结构(例如，多个表)中选择数据结构。可基于与第一和第二部分相应的第一和第二功率级(例如，_72dBm和-78dBm)以及在第一和第二部分的每个部分中发送的数据包的数量(例如，在每个部分中发送的100个包)来进行所述选择。所选择的预先构建的数据结构可将正确接收的包的总数与曲线或灵敏度级别关联。因此，可将正确接收的数据包信号的总数与所选择的预先构建的数据结构进行比较(例如，所述总数可用作在表数据结构中执行表查找的关键字)以确定曲线或灵敏度级别。例如，对于从发送的300个包中正确接收到总数为192的包，所选择的预先构建的数据结构可返回或确定图1的曲线104。或者，如果从发送的300个包中正确接收到170个包，则所选择的预先构建的数据结构可返回图1的曲线105。因此，所选择的预先构建的数据结构可用于基于正确接收的包的总数执行对数据包信号接收器的灵敏度级别或灵敏度曲线的查找。
[0025]在可供选择的实施例中，发送三个功率级的数据包。在高于预定功率级(例如，-75dBm)的功率级(例如，-72dBm)发送数据包的第一部分，在低于预定功率级的功率级(例如，_78dBm)发送另一部分，在近似或等于预定功率级处发送第三部分。选择可对应于发送的包的三个功率级以及在所述三个部分中的每个部分中发送的包的数量的预先构建的数据结构(例如，表数据结构)。随后，将正确接收的数据包信号的总数与所选择的预先构建的数据结构进行比较(例如，所述总数可用作用于对表数据结构执行表查找的关键字)以从在所选择的预先构建的数据结构中可提供的曲线或灵敏度级别中确定曲线或灵敏度级别。
[0026]在另一实施例中，接收多个数据包信号的至少两个部分，每个部分包括具有不同功率级的包。从所接收的至少两个部分来计算正确接收的包的总数。然后，基于正确接收的包的总数来确定与多个数据包信号功率级相对的一个或多个预期误包率(PER)中的一个。例如，从一组灵敏度曲线(如图1的典型PER曲线102的组)确定灵敏度曲线(如图1的曲线104)。可通过首先基于与所述至少两个部分以及在所述至少两个部分中的每个部分中发送的包的数量关联的数据包信号功率级，选择多个预先构建的数据结构之一来进行确定。然后，可将正确接收的数据包信号的总数与所选择的预先构建的数据结构进行比较以确定与多个数据包信号功率级相对的所述一个或多个预期误包率(PER)中的一个。
[0027]图3示出描述根据本文所述的另一实施例的用于测量数据包信号接收器的灵敏度级别的方法300的例子的流程图。数据包信号接收器具有通过与多个数据包信号功率级相对的一个或多个预期误包率(PER)(例如，如图1的典型PER曲线102的组)定义的灵敏度特征。方法300开始于块302，多个数据包信号传输到数据包信号接收器。处理进行到块304，其包括接收作为第一和第二部分的多个数据包信号，所述第一和第二部分相应地具有多个数据包信号功率级的功率级中的第一和第二功率级。与第一部分对应的第一功率级(例如，_72dBm)大于预定功率级(例如，_75dBm)，与第二部分对应的第二功率级(例如，-78dBm)小于预定功率级。在块306，对应于多个接收的数据包信号的第一和第二部分来计算第一和笫二 PER。处理然后进行到块308，包括将第一和第二计算的PER与所述一个或多个预期PER (如，一条或多条灵敏度曲线，如，图1的典型PER曲线102的组)中的相应PER进行比较，以确定对于所计算的PER的最佳拟合或匹配曲线。例如，对于以_76dBm的功率级发送的数据包部分所计算的30%的PER以及对于以_74dBm的功率级发送的数据包部分所计算的3%的PER可使用图1的典型PER曲线102的组来确定或最佳匹配于图1的曲线104。在块310，为测试评估和灵敏度跟踪提供已确定的灵敏度，方法300结束。
[0028]在可供选择的实施例中，发送三个功率级的数据包。在高于预定功率级(例如，-75dBm)的功率级(例如，-72dBm)发送数据包的第一部分，在低于预定功率级的功率级(例如，-78dBm)发送另一部分，在近似或等于预定功率级处发送第三部分。计算第一、第二和第三部分的PER。随后，将三个计算的PER进行比较以找到(例如用于配配或拟合到)一组灵敏度曲线中的一灵敏度曲线，例如，灵敏度曲线104可能是图1的典型PER曲线102的组中的最佳拟合或匹配。
[0029]在又一实施例中，发送多于三个部分的数据包，每个部分具有不同的功率级。对于每个接收的部分计算PER。所述多于三个的计算的PER随后用于匹配或最佳拟合到一组灵敏度曲线中的一灵敏度曲线，例如，灵敏度曲线104可能是图1的典型PER曲线102的组中的最佳匹配。
[0030]图4示出显示根据本文所描述的实施例的发送的三个连续数据包信号402、404和406的序列401的例子的图表400。在该实施例中，每个数据包信号具有不同的功率级。例如，数据包信号402具有大约-1dB (相对于参考功率级)的功率级408，数据包信号404具有大约+2dB显示根据本文所描述的实施例的发送的三个连续数据包信号402、404和406的序列401的例子的图表400的功率级410，数据包信号406具有大约_4dB的功率级412。可将序列401发送预定次数，以提供发送的多个数据包信号来测试数据包信号接收器。因此，可在每个功率级发送相等数量的数据包信号，以在-1dB处提供数据包信号的第一部分，在+2dB处提供数据包信号的第二部分，在_4dB处提供数据包信号的第三部分。
[0031]如图4的例子所示，发送装置可能需要产生连续包的功率级或幅度方面的快速精确的改变，以及包之间较短的分隔时间。在连续包中实现这种快速和精确的功率级改变的方式可以是缩放数据包信号的基带表示，以产生缩放的基带数据包信号。随后可转换和发送缩放的基带数据包信号。每个缩放的基带数据包被转换为具有与数据包的缩放关联和对应的功率级的数据包。通过这种方式，可产生并发送在幅度或功率级方面具有快速和精确改变的连续数据包信号。在这种情况下，可不需要使用外部衰减器。
[0032]例如，数据包信号的基带表示可以是数字域中数据包信号的数字表示。缩放的基带数据包信号可以是缩放的数字数据包信号。可通过将数字表示乘以缩放因子(例如，缩放因子0.5)从数字表示产生第一缩放的数字数据包信号。可将数字表示乘以不同的缩放因子(例如，0.7)以产生第二缩放的数字数据包信号，当数字表示乘以另一不同的缩放因子(例如，0.3)时，可产生第三缩放的数字数据包信号。第一缩放的数字数据包信号当通过数模(DAC)转换器转换时可产生图4的数据包信号402。第二和第三缩放的数字数据包信号当通过DAC转换时会对应地产生图4的数据包信号404和406。可将数据包信号402、404和406发送为RF域的射频(RF)数据包信号，以由数据包信号接收器来接收。
[0033]用于产生用于接收器测试的多个数据包信号的缩放的基带数据包信号可存储在发送装置的存储器中。随后，可当需要时从存储器取出所述缩放的基带数据包信号，并进行转换和发送。在可供选择实施例中，缩放的基带数据包信号(例如，与数据包信号402、404和406对应的第一、第二和第三缩放的基带数据包信号)被存储在发送装置的存储器中。当需要时，将存储的缩放的基带数据包信号取出，转换并重复发送某预定次数，以产生用于测试被测接收器的数据包信号发送串或多个数据包信号。
[0034]如以上参照图4所述，可存在三个部分，每个部分具有不同的数据包信号功率级。在可供选择的实施例中，可存在多个数据包信号的两个部分，每个部分具有不同的数据包信号功率级。图4的序列401可仅包括两个包，每个包处于不同的功率级，从而当被重复发送时产生两个部分。在另一实施例中，会存在多个数据包信号的多于三个的部分，每个部分具有不同的数据包信号功率级。图4的序列401可包括多于三个的包，每个位于不同的功率级，从而当被重复发送时产生多于三个的部分。
[0035]图5示出被配置为用于测量被测装置(DUT)504的数据包信号(DPS)接收器502的灵敏度级别的测试系统500的例子的框图。DUT504可以是DPS接收器502，或者，如图5所示，DPS接收器502可以是数字信号接收器(DPS)芯片(例如，RF芯片)，该芯片为与DUT504分离的部件。测试系统500具有发送装置(例如，向量信号产生器(VSG)506)，用于在测试DPS接收器502时发送多个数据包信号以由DPS接收器502来接收。传输介质508允许将多个数据包信号从VSG 506的发送器510发送到DPS接收器502。传输介质508可包括有线或无线连接。
[0036]如图5所示，VSG 506包括存储器514、数模转换器(DAC) 512和发送器510。存储器514可用于存储缩放的基带数据包信号516。从存储器514取出缩放的基带数据包信号516，以使DAC 512可用，从而产生如先前针对图4讨论的多个数据包信号。例如，缩放的基带数据包信号516可以是缩放数据包信号，其被输入到DAC 512以产生多个数据包信号，作为传输信息518,由发送器510发送该传输信息518。缩放的基带数据包信号516的子集或完整集可被存储在存储器514中，以用于产生多个数据包信号。如果只有子集被存储，则缩放的基带数据包信号516的子集一旦被转换为用于传输的数据包信号则可被发送预定次数，以产生多个发送的数据包信号。
[0037]DPS接收器502可需要或不需要建立链路以便接收发送的多个数据包信号。这种情况可以是DPS接收器502是与DUT 504分离的部件，并且DUT504可向DPS接收器502提供专门的驱动器以将接收器502保持在恒定的接听模式，等待接收包的测试序列。
[0038]在接收器502准备进行接收之前需要建立链路的情况下，所述链路可以是异步或同步链路。图5中未示出的另一装置(例如，黄金卡)可产生到达DPS接收器502的包的链路建立序列，以建立链路。一旦链路被建立，则黄金卡切换到VSG 506以便VSG 506产生包的测试序列。
[0039]在链路情况下，DUT 504确认接收的包，但是只要VSG 506在DUT504发送确认的同时不进行发送，则不会出现问题。上述情况很容易实现，即可通过在接收的包之间插入间隙或间隔以便有时间接收对先前发送包的确认。标准或规范通常指规定包之间的最小间隔，例如，802.11标准将340微秒规定为包之间的最小间隔。因此，通过在发送的包之间插入至少340毫秒的间隔，802.1lDUT 504假设存在链路并发生作用。VSG 506简单地忽略对于发送的包返回的确认。
[0040]对于使用如黄金卡的外部装置来建立链路的替代方案为将DUT504 “伪装”到链路中。VSG 506可将包的适当的链路建立序列发送到DUT 504以将DUT 504伪装为假设链路被建立。例如，VSG 506可根据802.11标准产生包的链路建立序列，以将802.1lDUT 504伪装为假设链路已经建立。在发送包的链路建立序列之后，VSG 506随后产生包的测试序列并将其发送到DPS接收器502。
[0041]可应用两种方法以在包的链路建立序列与包的测试序列之间进行区分。当接收的包的数量开始增加(例如，链路被建立)时，第一方法中止或停止VSG 506，以便从DUT 504读取正确接收的包的数量。由于通常建立连接的方式确保VSG 506为链路主设备，所以暂时地停止VSG 506不会为异步链路带来问题。因此，在包的链路建立序列的传输之后，可暂时停止传输，以从DUT 504读取正确接收的包的数量。可由此调整在包的测试序列的传输之后正确接收的包的总数，以考虑从包的链路建立序列的传输接收的正确接收的包的数量。
[0042]另一方法由于已知在包的链路建立序列中发送的包的数量而不考虑从包的链路建立传输正确接收的包的数量。在建立链路时，以增加的功率级和最低的可能比特率来发送包的链路建立序列几乎总是成功。可从发送包的测试序列之后正确接收的包的总数减去已知数量的链路建立包，假设链路建立包均被DUT 504正确接收。
[0043]需要建立的链路是同步链路的情况需要在由VSG 506中止传输时进行更多的关注。然而，本领域的技术人员可容易地识别在链路协议中可在不丢失链路的情况下停止和重新开始传输的位置。通过使用与内部或外部触发信号连接的现代VSG 506，暂时地停止传输，然后重新建立连接应该是相对简单的任务。
[0044]可采取在不同的功率级发送包的替换方式以在不显著增加测试时间的情况下，同样达到确定数据包信号接收器的真实灵敏度级别(例如，基于将计算的PER匹配至预期的PER)或计算的与真实灵敏度级别相关的正确接收的包的总数的效果。替换方式在相同的功率级发送测试包串(从而不改变发送的包)，但是以不同方式进行调制。不是以每个部分的包具有与其它部分的包的功率级不同的方式来发送包的各部分，而是通过以不同于其它部分的包的调制来发送和接收一部分的包，使每个部分与其它部分区分开。尽管如此，这种方式的使用假设具有支持多个比特率的系统或接收器，例如，IEEE 802.11系统。
[0045]请注意:在这一应用中，术语“比特率”可代替“调制”来使用，但是比特率或调制的改变所追求的是灵敏度或SNR的改变。尽管降低比特率可导致获得更好的灵敏度，但是更好的灵敏度不必然通过降低比特率来获得。可降低比特率以发送更多功率或占用较少带宽。因此，由于调制的改变导致不同的灵敏度，术语调制可能比比特率更好。
[0046]图6不出了，例如,显不根据本发明一实施例的另一发送的三个连续包610、620和630的序列601的例子的图表600。在这种情况下，与图4相反，三个连续的包610、620和630均具有基本相等的功率级，但是均以不同的比特率来发送和接收。例如，尽管包610、620和630均具有相同数量的字节，但是，包610在时隙640进行发送，时隙640不同于用于包620的传输时隙650,传输时隙650不同于用于包630的传输时隙660。例如，时隙640可以与54Mbps相关联，时隙650可以与48Mbps相关联，以及时隙660可以与36Mbps相关联。所述三个连续包610、620和630中的每个处于相同的功率级，但是以不同的比特率被发送和接收。
[0047]典型地，在保持功率级对于发送的包相同的同时，可发现灵敏度(例如，10%的PER)对应于DPS接收器502的每个比特率。例如，接收器502对于接收的以54Mbps发送的包具有-75dBm的灵敏度，对于接收的以48Mbps发送的包具有_78dBm的灵敏度，对于接收的以36Mbps发送的包具有_80dBm的灵敏度。如果发送的包的功率级被设置到_78dBm，则预计将接收大多数或所有以36Mbps发送的包，某些以48Mbps发送的包，非常少的以54Mbps发送的包。因此，例如，接收功率级_78dBm的包的具有_78dBm的灵敏度的DPS接收器502可被预计为接收所有以36Mbps发送的100个包、100个以48Mbps发送的包中的90个包，并且接收不到以54Mbps发送的100个包中的任何包。在发送的300个包中，如果接收器502具有-78dBm的灵敏度，则预计将正确接收190个包。如果接收器502的灵敏度较差(例如，-75dBm)，则预计将正确接收300个发送的包中的少于190个包。如果接收器502的灵敏度较好(例如，-80dBm)，则预计将正确接收300个发送的包中的多于190个包。在测试多个DPS接收器502中，可对于每个DPS接收器502收集计算的从某些预定数量的发送(以不同的数据比特率发送的部分而发送)的包中正确接收的包的总数。收集的数据可用于指示测试的DPS接收器502的灵敏度的改变方向和/或改变率。这个最后结果非常类似于通过图2的方法实现的最后结果。
[0048]从上述内容应该理解:可接收一组测试包的单次发送，当以相同功率级但是变化比特率发送的测试包被DPS接收器502接收时，可将正确接收的数据包的总数与预定数量进行比较。如上述例子所示，正确接收的包的总数可与接收器502的真实灵敏度密切相关。因此，可通过跟踪正确接收的包的总数来跟踪测试的DPS接收器502的灵敏度的改变方向以及改变率。
[0049]图7示出描述根据如上所述的实施例的用于测量DPS接收器502的灵敏度级别的方法700的例子的流程图。在块702，方法700通过将多个数据包信号发送到DPS接收器502而开始。每个数据包信号具有基本相等的功率级，但是均以至少两个不同比特率或部分之一的比特率来发送。在块704，DPS接收器502接收多个发送的数据包信号。多个数据包信号的至少两个部分被接收，每个部分具有包，所述包具有基本相等的功率级。接收的部分的包以相同比特率来发送，但该比特率不同于另一部分的包的传输比特率。在块706，从由DPS接收器502接收的多个数据包信号计算正确接收的包的总数。在块708，将正确接收的包的总数与预定数量进行比较。如果正确接收的包的总数等于或大于预定数量，则DPS接收器502通过灵敏度测试，否则，其灵敏度测试不合格。在块710，使得测试结果(合格/不合格)和正确接收的包的总数对于测试者或用户可得，方法700结束。
[0050]在可供选择的实施例中，在块708，正确接收的数据包信号的总数被用于确定数据包信号接收器的灵敏度。数据包信号接收器可基于确定的灵敏度使测试合格或不合格。在块710，数据包信号接收器的灵敏度和/或测试结果被返回用户或测试者。
[0051]由于接收器能够或不能够接收不同比特率的包，图2的方法200可以比图7的方法700更加灵活。然而，当测试接收器能够以不同的数据比特率来接收时，可在使用DUT通信装置代替VSG中提供方法700的实施优点。通信装置通常可容易地以不同的数据率来发送包，同时保持相同的功率级。例如，可使用所谓的“黄金单元(golden unit)”来代替VSG来产生包。黄金单元通常不能基于每个包来改变输出功率，但是通常可容易地基于每个包来改变调制(例如，数据比特率)。因此，当用黄金单元来进行测试时，在保持功率输出对于发送的包相同的同时改变比特率的方式非常有用。黄金单元基于通常使用良好特征的装置而得名，在这种情况下用于发送和产生源，由此被命名为“黄金单元”。
[0052]应理解:还可组合图2和图7的方法。这样做时，可改变各个发送的包的功率以实现期望的间隔。例如，在图6的上述描述中，如果在_80dBm接收的包的部分在-81dBm被接收，则可通过从36Mbps信号减去IdB的功率来实现。
[0053]将两种方法组合还可提供用于满足增加动态测试范围的需要的能力。例如，假设需要40dB SNR来确保发送的信号中的噪声，将不影响测量。如果VSG能够实现60dB的动态范围，则功率可从40dB变化到60dB(20dB的范围)，但是对于如IEEE 802.la/g的信号，对于该信号平均而言，峰值取10dB。因此，对于固定RF增益，VSG可仅有效地改变1dB的动态范围上的功率。为了在测试中进一步增加动态范围，系统会非常昂贵(例如，对功率和成本而言都非常昂贵)。通过将图2和图7的两种方法组合，可通过增加调制或数据比特率而不是降低功率，将测试在灵敏度方面进一步向上移动(获得增加的动态范围)，而不必减少信噪比(SNR)。
[0054]此外，方法的组合可用于测试RF芯片内部的增益步骤。例如，如果接收器前端中的低噪声放大器(LNA)具有两种不同的增益，则可在高增益以及低增益两者处测试灵敏度。这可通过使用覆盖例如20dB范围的包串使用VSG中的相同信号来实现。如果仅在功率方面进行缩放，则在SNR方面可能有问题(根据VSG)，但是通过组合调制和功率，可在具有有限功率变化的测试中容易地达到20dB的动态范围。自然地，测试级(部分的比特率)将随着高增益LNA (最佳灵敏度)将无损地接收多数包级而移动，并且低增益将仅接收若干级。这仍然是可接受的，只要相应地调整测试限制。使用单个包串来执行这一测试的附加优点在于，如果需要较长的时间来调整VSG系统增益时稍快的执行，在这种情况下，仅需要调整一次增益。
[0055]图8不出根据本发明另一实施例的被配置为用于测量多个DUT(504a、504b和504c)的多个DPS接收器(502a、502b和502c)的灵敏度级别的测试系统800的例子的框图。测试系统800配置成与与上文结合图5所讨论的类似。但发送装置510当前被用于在同时测试多个DPS接收器502时发送多个数据包信号至功分器801以由多个DPS接收器502来接收。例如，所述多个数据包信号可以单次发送的形式进行发送，其包含具有不同功率级、比特率和/或调制的多个数据包。本领域的技术人员知道，只要已知发送至DPS接收器502的信号的功率级，则可采用任何可将从VSG 506接收的信号分配至多个DPS接收器502的部件或部件组合替代功分器801。在一个优选实施例中，DPS接收器502接收的发送自功分器801的信号具有相同的功率级。然而，在另一实施例中，多个DPS接收器502的每一个接收的信号却具有不同(但已知)的功率级。传输介质508允许将多个数据包信号从VSG 506的发送器510发送到功分器801。类似地，传输介质803允许将多个数据包信号从功分器801发送到DPS接收器502。所述传输介质508和803可涉及有线或无线连接，但可能不相同。例如，传输介质508和803a可能同为有线连接，而传输介质803b和803c则可能为无线连接。在本发明的另一实施例中，VSG 506的发送器510可能直接发送多个数据包信号到多个DPS接收器502的每一个。通过传输介质508和803与功分器801的传输功率变化已知或很容易确定。因此，多个DPS接收器502的每一个接收的传输信号的功率级已知。一个包含具有预定功率级的多个信号包的信号可由VSG 506产生,且同时(或基本同时)被DPS接收器802接收到。根据上述实施例的描述，由多个DPS接收器的每一个接收的传输信号的信号特征(例如，功率级、比特率和/或调制)可用于同时确定多个DPS接收器的每一个的灵敏度级别。采用这种方式进行同时或平行测试，还具有另外一个优点，即可减少测试多个DPS接收器所需的测试时间。
[0056]图9示出描述根据如上所述的实施例的用于同时测量多个数据包信号接收器的灵敏度级别的方法900的例子的流程图。多个数据包信号接收器(例如，图8所示的DPS接收器502a、502b和502c)中的每个接收器均具有通过相对于多个数据包信号功率级的一个或多个(例如，如图1所示的典型PER曲线的组)预期误包率(PER)来定义的灵敏度特征。在起始块902，方法900通过将多个数据包信号同时发送到每个数据包信号接收器而开始。处理进行到块904，其包括DPS接收器的每一个接收作为第一和第二部分的多个数据包信号，其中，所述第一和第二部分对应地具有多个数据包信号功率级的功率级中的第一和第二功率级。与第一部分对应的第一功率级(例如，_72dBm)大于预定功率级(例如，75dBm)，与第二部分对应的第二功率级(例如，-78dBm)小于预定功率级。在块906，计算每个DPS接收器从所述第一和第二部分正确接收的数据包信号的总数。处理进行到块908，其基于正确接收的数据包信号的总数，根据相对于多个数据包信号功率级的一个或多个(例如，从多条灵敏度曲线，如图1所示的典型PER曲线102的组)预期误包率(PER)来确定每个DPS接收器的灵敏度(例如，如图1的曲线104的一条曲线或灵敏度)。再一次地，在本发明的一个优选实施例中，每个DPS接收器的所述确定基本同时地并行执行。或者，所述确定也可按先后顺序执行(例如，以增加测试DPS接收器所需时间为代价，减少执行确定所需的资源)。在块910，为测试评估和灵敏度跟踪提供每个DPS接收器的已确定的灵敏度，方法900结束。
[0057]在可供选择的实施例中，处理进行到块908，通过比较计算的正确接收的数据包信号的总数与预定数量来代替确定每个DPS接收器的灵敏度或灵敏度曲线本身。该方法的计算的正确接收的数据包信号的总数与灵敏度密切相关。如果计算的正确接收的数据包信号的总数大于等于预定数量，则数据包信号接收器通过灵敏度测试；否则，其灵敏度测试不合格。仍旧从一被测接收器到下一被测接收器来跟踪计算的正确接收的数据包的总数，以跟踪接收器灵敏度的改变方向以及改变率。类似地，可通过比较同时被测的DPS接收器(例如，图8所示的DPS接收器502a和852b)之间的计算的正确接收的数据包信号的总数，来确定接收器灵敏度的改变方向以及改变率。在块910，接收器测试为合格或不合格，方法900结束。
[0058]由上文应当理解，如图8所示的测试系统800可与上文公开的每个实施例一起使用，从而通过使用具有不同功率级、比特率和/或调制的单次发送的多个数据包信号可基本同时地测试多个DPS接收器。所述单次发送的信号由多个被测DPS接收器502的每一个接收。每个DPS接收器(例如，502a、502b和502c)正确接收的数据包总数被确定和用于分别确定每个DPS接收器的灵敏度级别。由于一次可测试多个DPS接收器，因此可大幅减少测试时间。或者，可将第一次传输的多个数据包信号发送到第一个DPS接收器(例如，图8所示的DPS接收器502a)或第一组DPS接收器(例如，图8所示的DPS接收器502a和502b)。随后，可将第二次传输的多个数据包信号发送到第二个DPS接收器(例如，图8所示的DPS接收器502c)或第二组DPS接收器。当确定第一个或第一组DPS接收器的灵敏度级别时，或者当设置(例如，由测试员设置)一个或一组新的接收器时，可发送所述第二信号。这允许对DPS进行几乎连续的测试，如果装置的设置时间与每次测试所需时间相似，则可进一步减少测试所需时间。
[0059]在所述许多优点中，本文描述的实施例提供了:在不显著增加测试时间的情况下，确定被测数据包信号接收器的真实灵敏度级别，或计算与真实灵敏度级别相关的正确接收的包的总数。此外，可积累并跟踪用于测试的数据包信号接收器的真实灵敏度数据(最佳拟合灵敏度曲线或计算的正确接收的包的总数)，以随后进行分析。例如，通过注意跟踪的灵敏度的趋势或方向，例如，逐渐恶化或改进的灵敏度，可找到这种趋势的原因，例如，所述趋势可与接收器的部件供应商的改变相关。
[0060]提供了对本文的发明以及例子的上述详细描述，仅仅是为了示例和描述的目的，而不是作为限制。例如，可按照任何适合的方式来实现所描述的操作。可按照任何仍提供所描述的操作和结果的适当顺序来实现所述方法步骤。因此，可以预见本发明涵盖落入上述公开的以及本文要求保护的基本原理的精神和范围之内的任何以及所有修改、变型或等同物。
【权利要求】
1.一种用于测量第一和第二数据包信号(DPS)接收器的每一个的灵敏度级别的方法，所述第一和第二数据包信号接收器的每一个具有通过相对于数据包信号功率级的预期误包率(PER)来定义的灵敏度特征，所述方法包括: 通过所述第一 DPS接收器和第二 DPS接收器接收包括数据包组的数据包信号的单次发送，其中所述多个数据包信号中的第一部分和第二部分对应地具有第一数据包信号功率级和第二数据包信号功率级，所述第一数据包信号功率级和第二数据包信号功率级分别大于预定功率级和小于预定功率级； 根据多个数据包信号的所述接收的第一部分和第二部分，至少部分由所述第一 DPS接收器计算所述第一 DPS接收器正确接收的数据包信号的第一总数； 根据多个数据包信号的所述接收的第一部分和第二部分，至少部分由所述第二 DPS接收器计算所述第二 DPS接收器正确接收的数据包信号的第二总数；以及 在接收到包括正确接收的数据包的所述第一和第二总数的所有所述数据包组后，基于正确接收的数据包信号的所述第一总数来为所述第一 DPS接收器确定第一单次预期PER，和基于正确接收的数据包信号的所述第二总数来为所述第二 DPS接收器确定第二单次预期 PER。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定包括: 选择多个预先构建的数据结构中的一个；以及 将正确接收的数据包信号的所述第一和第二总数的每一个与多个预先构建的数据结构中的所述选择的一个进行比较，以确定相对于所述数据包信号功率级的所述第一和第二单次预期PER的每一个。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括: 接收所述多个数据包信号中的第三部分，所述第三部分具有与所述预定功率级基本相等的第三数据包信号功率级；以及 根据所述多个数据包信号中的所接收的第一部分、第二部分和第三部分来计算正确接收的数据包信号的所述第一和第二总数的每一个。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述确定包括: 选择多个预先构建的数据结构中的一个；以及 将正确接收的数据包信号的所述第一和第二总数的每一个与多个预先构建的数据结构中的所述选择的一个进行比较，以确定相对于所述数据包信号功率级的所述第一和第二单次预期PER的每一个。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，对于所述第一DPS接收器和所述第二 DPS接收器，所述接收、计算和确定中的一个或多个基本同时进行。
6.一种用于测量第一和第二数据包信号(DPS)接收器的每一个的灵敏度级别的方法，所述第一和第二数据包信号接收器的每一个具有通过相对于数据包信号功率级的预期误包率(PER)来定义的灵敏度特征，所述方法包括: 由所述第一 DPS接收器和第二 DPS接收器接收包括数据包组的数据包信号的单次发送，其中所述数据包组中至少两个部分的每一个具有不同的数据包信号功率级； 根据所述数据包组中所述接收的至少两个部分，至少部分由所述第一 DPS接收器计算所述第一 DPS接收器正确接收的数据包的第一总数； 根据所述数据包组中所述接收的至少两个部分，至少部分由所述第二 DPS接收器计算所述第二 DPS接收器正确接收的数据包的第二总数；以及 在接收到包括正确接收的数据包的所述第一和第二总数的所有所述数据包组后，基于正确接收的数据包的所述第一总数来确定所述第一 DPS接收器的第一单次预期PER，和基于正确接收的数据包的所述第二总数来确定所述第二 DPS接收器的第二单次预期PER。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述确定包括: 选择多个预先构建的数据结构中的一个；以及 将正确接收的数据包的所述第一和第二总数的每一个与多个预先构建的数据结构中的所述选择的一个进行比较，以确定相对于所述数据包信号功率级的所述第一和第二单次预期PER的每一个。
8.根据权利要求6所述的方法，还包括:发送所述数据包信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，对数据包信号的基带表示进行缩放，以产生缩放的基带数据包，以及转换并发送所述缩放的基带数据包，作为所述数据包组的发送的至少两个部分。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，数据包信号的所述基带表示是数字表示，所述缩放的基带数据包是缩放的数字数据包，且所述缩放的数字数据包由数模转换器(DAC)进行转换。
11.根据权利要求9所述的方法，其中，将缩放的基带数据包存储在存储器中，以便随后取出以进行所述转换和发送。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所存储的缩放的基带数据包被转换并重复发送预定次数，以产生所述数据包组的发送的至少两个部分。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，对于所述第一DPS接收器和所述第二 DPS接收器，所述接收、计算和确定中的一个或多个基本同时进行。
14.一种用于测量第一和第二数据包信号(DPS)接收器的每一个的灵敏度级别的方法，所述第一和第二数据包信号接收器的每一个具有在相关比特率调制中通过相对于数据包信号功率级的预期误包率(PER)来定义的灵敏度特征，所述方法包括: 由所述第一 DPS接收器和第二 DPS接收器接收包括数据包组的数据包信号的单次发送，其中所述数据包组中的第一和第二部分具有基本相等的数据包功率级并对应地具有第一比特率调制和第二比特率调制，所述第一比特率调制和第二比特率调制分别大于预定比特率调制和小于预定比特率调制； 根据所述数据包组的所述接收的第一部分和第二部分，至少部分由所述第一 DPS接收器计算所述第一 DPS接收器正确接收的数据包的第一总数； 根据所述数据包组的所述接收的第一部分和第二部分，至少部分由所述第二 DPS接收器计算所述第二 DPS接收器正确接收的数据包的第二总数；以及 在接收到包括正确接收的数据包的所述第一和第二总数的所有所述数据包组后，基于正确接收的数据包的所述第一总数来确定所述第一 DPS接收器的第一单次预期PER，和基于正确接收的数据包的所述第二总数来确定所述第二 DPS接收器的第二单次预期PER。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括: 接收所述数据包组的第三部分，所述第三部分具有功率级基本等于第一部分和第二部分中的数据包的功率级的数据包，所述第三部分具有与所述预定比特率调制基本相等的第三比特率调制；以及 根据所述数据包组的所接收的第一部分、第二部分和第三部分来计算所述正确接收的数据包的所述第一和第二总数的每一个。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，对于所述第一DPS接收器和所述第二 DPS接收器，所述接收、计算和确定中的一个或多个基本同时进行。
17.一种用于测量第一和第二数据包信号(DPS)接收器的每一个的灵敏度级别的方法，所述第一和第二数据包信号接收器的每一个具有在相关比特率调制中通过相对于数据包信号功率级的预期误包率(PER)来定义的灵敏度特征，所述方法包括: 由所述第一 DPS接收器和第二 DPS接收器接收包括数据包组的数据包信号的单次发送，其中所述数据包组的至少两个部分具有基本相等的功率级，且所述至少两个部分的每一个具有不同的比特率调制； 根据所述数据包组的所述接收的至少两个部分，至少部分由所述第一 DPS接收器计算所述第一 DPS接收器正确接收的数据包的第一总数； 根据所述数据包组的所述接收的至少两个部分，至少部分由所述第二 DPS接收器计算所述第二 DPS接收器正确接收的数据包的第二总数；以及 在接收到包括正确接收的数据包的所述第一和第二总数的所有所述信号包组后，基于正确接收的数据包的所述第一总数来确定所述第一 DPS接收器的第一单次预期PER，和基于正确接收的数据包的所述第二总数来确定所述第二 DPS接收器的第二单次预期PER。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述至少两个部分中的至少一个部分具有低于预定比特率调制的比特率调制，且所述至少两个部分中的至少一个部分具有高于预定比特率调制的比特率调制。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，对于所述第一DPS接收器和所述第二 DPS接收器，所述接收、计算和确定中的一个或多个基本同时进行。
20.一种用于测量第一和第二数据包信号(DPS)接收器的每一个的灵敏度级别的方法，所述第一和第二数据包信号接收器的每一个具有在相关比特率调制中通过相对于数据包信号功率级的预期误包率(PER)来定义的灵敏度特征，所述方法包括: 由所述第一 DPS接收器和第二 DPS接收器接收包括数据包组的数据包信号的单次发送，其中所述数据包组中的至少两个部分具有基本相等的功率级及比特率调制，且所述数据包组中的至少另外两个部分具有不同的功率级及比特率调制； 根据所述数据包组的所述接收的至少两个部分，至少部分由所述第一 DPS接收器计算所述第一 DPS接收器正确接收的数据包的第一总数； 根据所述数据包组的所述接收的至少两个部分，至少部分由所述第二 DPS接收器计算所述第二 DPS接收器正确接收的数据包的第二总数；以及 在接收到包括正确接收的数据包的所述第一和第二总数的所有所述数据包组后，基于正确接收的数据包的所述第一总数来确定所述第一 DPS接收器的第一单次预期PER，和基于正确接收的数据包的所述第二总数来确定所述第二 DPS接收器的第二单次预期PER。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述至少两个部分中的至少一个部分具有低于预定比特率调制的比特率调制及低于预定功率级的功率级，且所述至少两个部分中的至少一个部分具有高于预定比特率调制的比特率调制及高于预定功率级的功率级。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，对于所述第一 DPS接收器和所述第二 DPS接收器，所述接收、计算和确定中的一个或多个基本同时进行。
【文档编号】H04L1/20GK104247324SQ201380020067
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2013年3月6日 优先权日:2012年4月20日
【发明者】克里斯蒂安·沃尔夫·厄尔高, 卡斯滕·安德森 申请人:莱特普茵特公司