一种信号测试系统及方法与流程

本发明涉及通信领域中的信号测试技术，尤其涉及一种信号测试系统及方法。

背景技术：

目前测试射频指标都是单个指标测试，在测试每个指标时，预置条件定义中没有完全相同。这样在测试时，有可能会出现在测试某个指标时，调整某些参数，使得测试结果变优，在测试另外一些参数时，又去调整其它一些参数。这样对于设备这个黑盒，在测试不同条目下，其有可能会处于不同的状态，使得各个条目的结果都最优，这不能准确的反应实际测试情况。因为在实际使用时，设备一旦正常工作，这些射频指标就已经确定，并不会自适应调整。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种信号测试系统及方法，旨在解决现有技术中存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明提供的一种信号测试系统，包括：

控制单元，用于生成至少一个测试项目及其配置参数，其中，所述测试项目的配置参数至少包括测试频点以及测试通道；至少将所述至少一个测试项目及其配置参数发送给目标测试设备、和/或、至少一个信号发生单元；接收到所述目标测试设备反馈的针对上行测试链路的检测结果，和/或接收到至少一个信号检测单元反馈的针对下行测试链路的检测结果，基于接收到的各个所述检测结果确定针对上行测试链路的至少一个指标参数、和/或针对下行测试链路的至少一个指标参数；

链路管理单元，用于建立至少一条上行测试链路和/或建立至少一条下行测试链路，通过所述上行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号发生单元，通过所述下行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号检测单元。

本发明提供的一种信号测试方法，所述方法包括：

控制单元生成至少一个测试项目及其配置参数，其中，所述测试项目的配置参数至少包括测试频点以及测试通道；

所述控制单元至少将所述至少一个测试项目及其配置参数发送给目标测试设备、和/或、至少一个信号发生单元；

链路管理单元建立至少一条上行测试链路和/或建立至少一条下行测试链路，通过所述上行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号发生单元，通过所述下行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号检测单元；

所述控制单元接收到所述目标测试设备反馈的针对上行测试链路的检测结果，和/或接收到至少一个信号检测单元反馈的针对下行测试链路的检测结果；基于接收到的各个所述检测结果确定针对上行测试链路的至少一个指标参数、和/或针对下行测试链路的至少一个指标参数。

本发明提出的一种信号测试系统及方法，就能够通过控制单元进行测试项目及其对应的配置参数的生成，并且通过向目标测试设备和/或信号发生单元发送测试项目及其对应的配置参数控制进行上行测试信号以及下行测试信号的生成以及发生，最后根据目标测试设备以及信号检测单元的检测结果确定针对上行和/或下行链路的至少一个指标参数。如此，提升了针对目标测试设备的测试效率，并且由于进行测试的时候不进行参数的调整直接进行多个指标参数的获取从而不仅保证了测试效率还能够更加准确真是的反应设备的性能，提升了测试结果的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例信号测试系统组成结构示意图一；

图2为本发明实施例链路管理单元示意图；

图3为本发明实施例信号测试系统组成结构示意图二；

图4为本发明实施例信号测试系统与基站之间信号交互示意图；

图5为本发明实施例信号测试系统组成结构示意图三；

图6为本发明实施例信号测试方法流程示意图一；

图7为本发明实施例信号测试方法流程示意图二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一、

本发明实施例提供了一种信号测试系统，如图1所示，包括：

控制单元11，用于生成至少一个测试项目及其配置参数，其中，所述测试项目的配置参数至少包括测试频点以及测试通道；至少将所述至少一个测试项目及其配置参数发送给目标测试设备、和/或、至少一个信号发生单元；接收到所述目标测试设备反馈的针对上行测试链路的检测结果，和/或接收到至少一个信号检测单元反馈的针对下行测试链路的检测结果，基于接收到的各个所述检测结果确定针对上行测试链路的至少一个指标参数、和/或针对下行测试链路的至少一个指标参数；

链路管理单元12，用于建立至少一条上行测试链路和/或建立至少一条下行测试链路，通过所述上行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号发生单元，通过所述下行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号检测单元。

这里，需要说明的是，所述控制单元可以由一个具备cpu的电子设备构成，比如，一个pc设备，或者可以为一个服务器，本实施例不对其具体实现进行限定。

所述控制单元11，还用于将所述测试项目及其配置参数发送给链路管理单元；

相应的，所述链路管理单元12，具体用于据所述控制单元发出的至少一个测试项目及其配置参数中的测试通道，建立至少一条上行测试链路和/或建立至少一条下行测试链路。

也就是说，本实施例中测试项目可以为一个编号也可以为一个名称，比如，可以设置第1号测试项目，也可以设置为进行功耗测试的项目。

本实施例中所述链路管理单元，可以参见图2，包括：隔离器、合路器、衰减器、定向耦合器、带通滤波器、带阻滤波器、开关器。

这里需要指出的是，上述各个电子器件的数量不进行限定可以为一个也可以为多个，比如，图2中所述衰减器可以有多个，假设目标测试设备可以为基站，那么如果同时要进行多路测试，可以通过多个衰减器分别与基站之间建立收或者发信号的连接。

另外，开关器也就是sw，也可以由多个开关器设置在链路管理单元中，而开关器的作用是根据测试项目中的配置参数里测试通路信息，控制开关器调整其开关方向以建立与通路信息对应的上行或下行测试链路，在任意两个电子器件之间建立的通路均可以由至少一个开关器进行建立。

具体的，所述链路管理单元，用于接收上行测试信号并发送上行测试信号至目标测试设备；具体包括：

通过合路器从信号发生单元获取到第一类上行测试信号，通过至少一个开关器将第一类上行测试信号传输至隔离器进行信号隔离之后，由带通滤波器进行滤波，将完成滤波后的第一类上行测试信号经定向耦合器以及第一衰减器发送至目标测试设备；比如，参见图2，其中，第一类上行测试信号可以为有用信号分支，第一衰减器可以为多个与基站能够建立连接的衰减器中的一个，dut接衰减器1，信号源接合路器，信号流为：合路器->sw26->sw18->sw16->隔离器->sw15->带通滤波器->sw13->定向耦合器->sw12->sw11->sw9->sw1->衰减器。

或者，

从信号发生单元获取到第二类上行测试信号后将上行测试信号通过放大器进行信号放大，将放大后的第二类上行测试信号通过带阻滤波器进行滤波，将经过滤波后的第二类上行测试信号经由至少一个开关器发送至衰减器，通过第二衰减器将第二类上行测试信号进行衰减后发送至目标测试设备。其中，所述第二类上行测试信号可以为干扰源分支，第二衰减器与第一衰减器相同或不同，也就是说，第二衰减器也可以为能与基站建立连接的多个衰减器中的一个，参见图2，具体的：dut接衰减器1，干扰源接sw24，信号流为：sw24->放大器->sw25->sw23->sw22->sw21->带阻滤波器->sw20->sw19->sw14->sw13->定向耦合器->sw12->sw11->sw9->sw1->衰减器。

所述链路管理单元，用于接收下行测试信号并发送下行测试信号至信号检测单元；具体包括：

通过第三衰减器从目标测试设备处获取到第一类下行测试信号，经过至少一个开关器进行选通的链路将所述第一类下行测试信号发送给第四衰减器进行衰减，将衰减后的第一类下行测试信号发送到信号检测单元。第一类下行测试信号可以为用于进行发射功率，evm，aclr测试的下行测试信号，第三衰减器可以与第一或第二衰减器相同或不同，根据实际情况进行设置，这里不进行限定，比如参见图2，具体为：dut接衰减器，频谱仪接sw22的输出，信号流为：信号源->衰减器1->sw1->sw9->sw11-sw12->sw14->sw19->sw20->衰减器->sw21->sw22->频谱仪。

或者，

通过第五衰减器从目标测试设备处获取到第二类下行测试信号，经过至少一个开关器选取的链路，将所述第二类下行测试信号发送到带阻滤波器进行滤波，将滤波后的第二类下行测试信号发送至信号检测单元。所述第二类下行测试信号可以为进行杂散测试的下行测试信号，参见图2，具体为：dut接衰减器，频谱仪接sw22的输出，信号流为：信号源->衰减器1->sw1->sw9->sw11-sw12->sw14->sw19->sw20->带阻滤波器->sw21->sw22->频谱仪。

如图3所示，所述系统还包括：信号发生单元13，用于接收到控制单元11发来的至少一个测试项目及其配置参数，根据所述配置参数配置测试模式以及测试频点，根据配置的测试模式以及测试频点生成第一类或第二类上行测试信号，并将第一类或第二类上行测试信号通过链路管理单元发送至目标测试设备。需要指出的是，上述信号发生单元13可以有一个可以有多个，本实施例中不对信号测试系统中能够包含的信号发生单元的数量进行限定。

如图3所示，所述系统还包括：信号检测单元14，用于接收所述控制单元11发来的至少一个测试项目及其配置参数，根据所述配置参数进行测试模式以及测试频点的配置，从链路管理单元处接收到目标测试设备发来的第一类或第二类下行测试信号，并根据配置的测试模式以及测试频点针对所述第一类或第二类下行测试信号进行测试得到针对下行测试链路的检测结果；

相应的，所述控制单元11，还用于向信号检测单元14发送至少一个测试项目及其配置参数；其中，所述配置参数中还包括有测试模式。

所述控制单元，还用于控制信号测试单元以及信号发生单元进行校准处理，获取并保存信号测试单元以及信号发生单元的校准结果。

进一步地，所述控制单元，还用于与目标测试设备建立连接，并且根据预设的通信格式进行信息的交互。

比如，参见图4，目标测试设备可以为基站，其中控制单元与目标测试设备(基站)建立连接的时候，可以采用udp发起广播，当接收到基站反馈的ip和端口号时确定向该基站发起tcp连接请求，基站根据tcp连接请求建立连接之后向控制单元反馈tcp连接成功信息；之后，控制单元基于预设的通信格式与基站进行信息的交互，具体的信息格式可以参见以下的表1，具体来说，就是在tcp信息中包括有tcp数据包内容，以及每一tcp数据包对应的头字节内容，其中，头字节内容可以为tcp数据包内容的类型标识。

进一步地，还参见图4，当控制单元需要结束测试的时候，可以向基站发送结束指令，基站根据结束指令断开与控制单元之间的连接。

表1

基于上述提供的信号测试系统，如图5所示，本实施例进行具体的测试场景描述，准备好相关的仪器仪表(频谱仪、信号源、干扰源)，链路管理单元(开关箱)，目标测试设备(比如，td-lterru)，控制单元，比如工控机、或者电脑，完成相关的联接。同时在工控机上安装自动化测试程序。

所述控制单元，用于对系统进行校准；并在测试程序中保存校准值。

所述控制单元，用于制定测试规划，其中，所述测试计划内容包括，测试项目、测试项目的执行顺序及测试项目的参数等。测试项目的参数包括：测试模式、测试频点、测试通道等。测试下行指标：对于每一个不同etm的下行测试条目，都同时记录功耗，发射功率，evm，aclr，杂散指标；对于上行指标：在测试灵敏度，acs，阻塞等上行指标时，保证基站的下行也在正常发射，同时记录功耗，发射功率，evm，aclr，杂散指标；

通过所述控制单元下发的测试项目，能控制基站和/或信号源、干扰源、频谱仪进行自动化测试：通过特定的自动化测试系统与基站程控接口协议，自动化测试程序与基站设备进行交互，给基站下发命令，基站接收到命令后自动配置成为相应的测试模式。注：通过这些规定好格式的指令的交互，即可实现自动化测试软件与基站设备的通信(比如参见表1)。

所述控制单元查询在线仪表进行仪表初始化，然后程控仪表依照测试规划执行测试并记录试结果。若测试过程中发生异常或中途退出，可选择断点续测。注：退出时测试规划及已完成测试项的测试结果会自动保留。

所述控制单元生成测试报告：选中测试结果文件，点击“生成报告”即可自动生成测试报告。

可见，通过采用上述方案，通过控制单元进行测试项目及其对应的配置参数的生成，并且通过向目标测试设备和/或信号发生单元发送测试项目及其对应的配置参数控制进行上行测试信号以及下行测试信号的生成以及发生，最后根据目标测试设备以及信号检测单元的检测结果确定针对上行和/或下行链路的至少一个指标参数。如此，提升了针对目标测试设备的测试效率，并且由于进行测试的时候不进行参数的调整直接进行多个指标参数的获取从而不仅保证了测试效率还能够更加准确真是的反应设备的性能，提升了测试结果的准确性。

实施例二、

本发明实施例提供了一种信号测试方法，如图6所示，包括：

步骤601：控制单元生成至少一个测试项目及其配置参数，其中，所述测试项目的配置参数至少包括测试频点以及测试通道；

步骤602：所述控制单元至少将所述至少一个测试项目及其配置参数发送给目标测试设备、和/或、至少一个信号发生单元；

步骤603：链路管理单元建立至少一条上行测试链路和/或建立至少一条下行测试链路，通过所述上行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号发生单元，通过所述下行测试链路连接目标测试设备以及至少一个信号检测单元；

步骤604：所述控制单元接收到所述目标测试设备反馈的针对上行测试链路的检测结果，和/或接收到至少一个信号检测单元反馈的针对下行测试链路的检测结果，基于接收到的各个所述检测结果确定针对上行测试链路的至少一个指标参数、和/或针对下行测试链路的至少一个指标参数。

这里，需要说明的是，所述控制单元可以由一个具备cpu的电子设备构成，比如，一个pc设备，或者可以为一个服务器，本实施例不对其具体实现进行限定。

所述方法还包括：将所述测试项目及其配置参数发送给链路管理单元；

所述链路管理单元根据所述控制单元发出的至少一个测试项目及其配置参数中的测试通道，建立至少一条上行测试链路和/或建立至少一条下行测试链路。

也就是说，本实施例中测试项目可以为一个编号也可以为一个名称，比如，可以设置第1号测试项目，也可以设置为进行功耗测试的项目。

本实施例中所述链路管理单元，可以参见图2，包括：隔离器、合路器、衰减器、定向耦合器、带通滤波器、带阻滤波器、开关器。

这里需要指出的是，上述各个电子器件的数量不进行限定可以为一个也可以为多个，比如，图2中所述衰减器可以有多个，假设目标测试设备可以为基站，那么如果同时要进行多路测试，可以通过多个衰减器分别与基站之间建立收或者发信号的连接。

另外，开关器也就是sw，也可以由多个开关器设置在链路管理单元中，而开关器的作用是根据测试项目中的配置参数里测试通路信息，控制开关器调整其开关方向以建立与通路信息对应的上行或下行测试链路，在任意两个电子器件之间建立的通路均可以由至少一个开关器进行建立。

具体的，所述链路管理单元根据所述控制单元发出的至少一个测试项目及其配置参数中的测试通道，建立至少一条上行测试链路和/或建立至少一条下行测试链路，包括：接收上行测试信号并发送上行测试信号至目标测试设备、和/或接收下行测试信号并发送下行测试信号至信号检测单元；

其中，所述接收上行测试信号并发送上行测试信号至目标测试设备，包括：

通过合路器从信号发生单元获取到第一类上行测试信号，通过至少一个开关器将第一类上行测试信号传输至隔离器进行信号隔离之后，由带通滤波器进行滤波，将完成滤波后的第一类上行测试信号经定向耦合器以及第一衰减器发送至目标测试设备；比如，参见图2，其中，第一类上行测试信号可以为有用信号分支，第一衰减器可以为多个与基站能够建立连接的衰减器中的一个，dut接衰减器1，信号源接合路器，信号流为：合路器->sw26->sw18->sw16->隔离器->sw15->带通滤波器->sw13->定向耦合器->sw12->sw11->sw9->sw1->衰减器。

或者，

从信号发生单元获取到第二类上行测试信号后将上行测试信号通过放大器进行信号放大，将放大后的第二类上行测试信号通过带阻滤波器进行滤波，将经过滤波后的第二类上行测试信号经由至少一个开关器发送至衰减器，通过第二衰减器将第二类上行测试信号进行衰减后发送至目标测试设备。其中，所述第二类上行测试信号可以为干扰源分支，第二衰减器与第一衰减器相同或不同，也就是说，第二衰减器也可以为能与基站建立连接的多个衰减器中的一个，参见图2，具体的：dut接衰减器1，干扰源接sw24，信号流为：sw24->放大器->sw25->sw23->sw22->sw21->带阻滤波器->sw20->sw19->sw14->sw13->定向耦合器->sw12->sw11->sw9->sw1->衰减器。

其中，所述接收下行测试信号并发送下行测试信号至信号检测单元，包括：

通过第三衰减器从目标测试设备处获取到第一类下行测试信号，经过至少一个开关器进行选通的链路将所述第一类下行测试信号发送给第四衰减器进行衰减，将衰减后的第一类下行测试信号发送到信号检测单元。第一类下行测试信号可以为用于进行发射功率，evm，aclr测试的下行测试信号，第三衰减器可以与第一或第二衰减器相同或不同，根据实际情况进行设置，这里不进行限定，比如参见图2，具体为：dut接衰减器，频谱仪接sw22的输出，信号流为：信号源->衰减器1->sw1->sw9->sw11-sw12->sw14->sw19->sw20->衰减器->sw21->sw22->频谱仪。

或者，

通过第五衰减器从目标测试设备处获取到第二类下行测试信号，经过至少一个开关器选取的链路，将所述第二类下行测试信号发送到带阻滤波器进行滤波，将滤波后的第二类下行测试信号发送至信号检测单元。所述第二类下行测试信号可以为进行杂散测试的下行测试信号，参见图2，具体为：dut接衰减器，频谱仪接sw22的输出，信号流为：信号源->衰减器1->sw1->sw9->sw11-sw12->sw14->sw19->sw20->带阻滤波器->sw21->sw22->频谱仪。

所述方法还包括：信号发生单元接收到控制单元发来的至少一个测试项目及其配置参数；所述信号发生单元根据所述配置参数配置测试模式以及测试频点，根据配置的测试模式以及测试频点生成第一类或第二类上行测试信号；所述信号发生单元将第一类或第二类上行测试信号通过链路管理单元发送至目标测试设备。

所述方法还包括：信号检测单元接收控制单元发来的至少一个测试项目及其配置参数；信号检测单元根据所述配置参数进行测试模式以及测试频点的配置，从链路管理单元处接收到目标测试设备发来的第一类或第二类下行测试信号，并根据配置的测试模式以及测试频点针对所述第一类或第二类下行测试信号进行测试得到针对下行测试链路的检测结果。

所述控制单元控制信号测试单元以及信号发生单元进行校准处理，获取并保存信号测试单元以及信号发生单元的校准结果。进一步地，所述控制单元与目标测试设备建立连接，并且根据预设的通信格式进行信息的交互。比如，参见图4，目标测试设备可以为基站，其中控制单元与目标测试设备(基站)建立连接的时候，可以采用udp发起广播，当接收到基站反馈的ip和端口号时确定向该基站发起tcp连接请求，基站根据tcp连接请求建立连接之后向控制单元反馈tcp连接成功信息；之后，控制单元基于预设的通信格式与基站进行信息的交互，具体的信息格式可以参见以下的表1，具体来说，就是在tcp信息中包括有tcp数据包内容，以及每一tcp数据包对应的头字节内容，其中，头字节内容可以为tcp数据包内容的类型标识。

进一步地，还参见图4，当控制单元需要结束测试的时候，可以向基站发送结束指令，基站根据结束指令断开与控制单元之间的连接。

表1

基于上述提供的信号测试系统，如图7所示，本实施例进行具体的测试场景描述，

首先进行环境搭建，包括有硬件以及软件环境的搭建：准备好相关的仪器仪表(频谱仪、信号源、干扰源)，链路管理单元(开关箱)，目标测试设备(比如，td-lterru)，控制单元，比如工控机、或者电脑，完成相关的联接。同时在工控机上安装自动化测试程序。

测试环境校准：系统进行校准；并在测试程序中保存校准值。

制定测试规划，其中，所述测试计划内容包括，测试项目、测试项目的执行顺序及测试项目的参数等。测试项目的参数包括：测试模式、测试频点、测试通道等。测试下行指标：对于每一个不同etm的下行测试条目，都同时记录功耗，发射功率，evm，aclr，杂散指标；对于上行指标：在测试灵敏度，acs，阻塞等上行指标时，保证基站的下行也在正常发射，同时记录功耗，发射功率，evm，aclr，杂散指标；

执行自动化测试：通过所述控制单元下发的测试项目，能控制基站和/或信号源、干扰源、频谱仪进行自动化测试：通过特定的自动化测试系统与基站程控接口协议，自动化测试程序与基站设备进行交互，给基站下发命令，基站接收到命令后自动配置成为相应的测试模式。注：通过这些规定好格式的指令的交互，即可实现自动化测试软件与基站设备的通信(比如参见表1)。

所述控制单元查询在线仪表进行仪表初始化，然后程控仪表依照测试规划执行测试并记录试结果。若测试过程中发生异常或中途退出，可选择断点续测。注：退出时测试规划及已完成测试项的测试结果会自动保留。

生成测试报告：选中测试结果文件，点击“生成报告”即可自动生成测试报告。

在基站射频指标测试中，主要分为下行测试与上行测试两大类。下行测试主要验证本通信系统大的信号质量以及尽量少对外通信系统产生干扰，上行测试主要验证本通信系统可以接收到的最小通信电平，以及对外通信系统的抗干扰能力。

射频指标都是关联的，通常调整某项指标之后会影响其它指标，对于同一个硬件设备，各指标间关系如下：

发射功率变高，会导致：evm恶化，aclr先优化再恶化，功耗增大；带外杂散恶化；

发射功率不变，峰均比变高，会导致：evm提升，功耗增大；

发射功率不变，功耗增大，会导致：evm提升，aclr提升；带外杂散优化；

灵敏度变低，会导致：抗干扰能力提升；

因此本实施例中设计了一套测试方案，可以有效的同时衡量各个指标，达到如下的目的：可以准确的验证出各个指标之间的相互影响，直观的观测到某项射频指标发生变化后，其余相关指标的变化情况；可以验证出基站设备的综合能力，即基站在正常的工作状态下，同时测试出所有的指标，而不是分别测试每项指标的最优值。

基站射频指标测试方法流程如下：

对于下行信号：在不同的标准测试模式下，同时监控功耗、发射功率、峰均比、evm、aclr、带外杂散这几个指标；对于上行信号：同时监控功耗，灵敏度，acs，这几个指标。且上下行信号的测试同时进行。

可见，通过采用上述方案，通过控制单元进行测试项目及其对应的配置参数的生成，并且通过向目标测试设备和/或信号发生单元发送测试项目及其对应的配置参数控制进行上行测试信号以及下行测试信号的生成以及发生，最后根据目标测试设备以及信号检测单元的检测结果确定针对上行和/或下行链路的至少一个指标参数。如此，提升了针对目标测试设备的测试效率，并且由于进行测试的时候不进行参数的调整直接进行多个指标参数的获取从而不仅保证了测试效率还能够更加准确真是的反应设备的性能，提升了测试结果的准确性。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。