使用接入点与移动终端之间的下行链路和上行链路传输进行无线通信测试的方法与流程

背景技术：

本发明涉及在无线信号测试环境中对多个射频(rf)数据包信号收发器被测设备(dut)中的一者或多者的测试，并且具体地讲，涉及在无线信号环境中实现对lte移动设备的准确块错误率(bler)测试。

当今的许多电子设备使用无线信号技术实现连接性和通信的目的。由于无线设备传输和接收电磁能，并且由于两个或更多个无线设备具有因其信号频率和功率谱密度而干扰彼此的操作的可能性，因此这些设备及其无线信号技术必须遵守各种无线信号技术标准规范。

当设计这些无线设备时，工程师需要格外注意确保这些设备将符合或超过每一个基于它们包括的无线信号技术规定的标准的规范。此外，当随后大量制造这些设备时，对这些设备进行测试以确保制造缺陷不会引起不当操作，包括它们对所包括的基于无线信号技术标准的规范的遵守性。

这些设备的一个常见且广泛使用的示例是用于语音和数据通信(例如，文本消息的发送和接收、互联网浏览等)的符合第三代合作伙伴计划(3gpp)长期演进(lte)标准的移动或蜂窝电话系统。这些设备被大量生产，并且必须在制造期间以及在实际制造过程之后、最终运输和销售之前单独进行测试，在这种情况下，这种测试一般必须在辐射或无线信号环境中进行。这种生产线终端设备测试的一个示例用于上行链路(ul)和下行链路(dl)bler测试(例如，被定义为nack的总和与ack加nack的总和的比率)。

当这种移动设备经历利用测试仪器进行的认证过程或生产线终端测试时，必需通过的重要测试包括ul和dlbler及吞吐量。为了取得准确的测试结果，需要避免数据块被重新传输的情形以克服产生失败的数据传输(不论是在ul方向还是在dl方向)的信号条件，这是因为这些重复的传输可掩盖设备失效和/或故障测试条件以及增加测试时间。

技术实现要素：

根据受权利要求书保护的本发明，提供了使用从接入点到移动终端的下行链路(dl)信号传输以及从所述移动终端到所述接入点的上行链路(ul)信号传输进行无线通信测试的方法。通过以下方式实现无线信号环境中对lte移动设备的准确块错误率(bler)测试：防止通常将在先前dl数据传输解码失败所引起的否定ul确认(nack)的上行链路(ul)传输的接收之后的相同下行链路(dl)数据块的重复传输，从而产生准确反映数据接收错误的累积nack计数。

根据受权利要求书保护的本发明的一个实施方案，使用从接入点到移动终端的下行链路(dl)信号传输以及从移动终端到接入点的上行链路(ul)信号传输进行无线通信测试的方法包括：

执行包括dl控制信息的多个dl信号传输的一部分，该dl控制信息具有与所述多个dl信号传输的后续部分中的多个连续dl数据块每一者的传输的第一最大数相关的信号传输控制参数；

执行所述多个dl信号传输的后续部分，其中所述多个连续dl数据块的任何一者的传输都未超过第一最大数；

响应于所述多个dl信号传输的后续部分的相应一者而执行多个ul信号传输的每一者，并且所述多个ul信号传输包括：

对于已成功解码的所述多个连续dl数据块每一者的肯定ul确认(ack)，和

对于未成功解码的所述多个连续dl数据块每一者的否定ul确认(nack)；以及

执行包括另外的dl控制信息的所述多个dl信号传输的另一部分，该另外的dl控制信息具有与所述多个dl信号传输的另一后续部分中的另外多个连续dl数据块每一者的传输的第二最大数相关的信号传输控制参数，其中第二最大数大于第一最大数。

根据受权利要求书保护的本发明的另一个实施方案，使用从接入点到移动终端的下行链路(dl)信号传输以及从移动终端到接入点的上行链路(ul)信号传输进行无线通信测试的方法包括：

执行包括多个连续dl数据块和多个新数据指示符(ndi)的多个dl信号传输，其中所述多个ndi的每一者：

与所述多个连续dl数据块的相应一者相关联，

指示所述多个连续dl数据块的后续一者何时包括与所述多个连续dl数据块的先前一者不同的数据，并且

被设定为一个值，该值指示所述多个连续dl数据块的后续每一者包括与所述多个连续dl数据块的先前一者不同的数据；

响应于所述多个dl信号传输而执行多个ul信号传输，并且所述多个ul信号传输包括：

对于已成功解码的所述多个连续dl数据块每一者的肯定ul确认(ack)，和

对于未成功解码的所述多个连续dl数据块每一者的否定ul确认(nack)；以及

执行包括另外多个连续dl数据块和另外多个ndi的另外多个dl信号传输，其中

另外多个ndi的每一者与另外多个连续dl数据块的相应一者相关联，

在包括ack的所述多个ul信号传输的相应部分之后另外多个ndi的一部分的每一者被设定为一个值，该值指示所述多个连续dl数据块的后续一者包括与所述多个连续dl数据块的先前一者不同的数据，并且

在包括nack的所述多个ul信号传输的相应部分之后另外多个ndi的另一部分的每一者被设定为一个值，该值指示所述多个连续dl数据块的后续一者包括与所述多个连续dl数据块的先前一者相同的数据。

附图说明

图1示出了演进通用移动电信系统(e-umts)(也称为长期演进(lte)系统)的网络体系结构。

图2示出了典型lte通信系统的一部分。

图3示出了接入点(enb)与移动终端(ue)之间的示例性harq操作。

具体实施方式

以下具体实施方式是结合附图的受权利要求书保护的本发明的示例性实施方案。相对于本发明的范围，此类描述旨在进行示例而非加以限制。已对此类实施方案加以详尽的描述，使得本领域的普通技术人员可以实施该主题发明，并且应当理解，在不脱离本主题发明的精神或范围的前提下，可以实施具有一些变化的其他实施方案。

在本发明全文中，在没有明确指示与上下文相反的情况下，应当理解，所述单独的电路元件可以是单数或复数。例如，术语“电路”可以包括单个部件或多个部件，所述部件为有源和/或无源，并且连接或换句话讲耦合到一起(如成为一个或多个集成电路芯片)，以提供所述功能。另外，术语“信号”可指一个或多个电流、一个或多个电压、或数据信号。在图中，相似或相关的元件将具有相似或相关的字母、数字或数字字母混合的指示。此外，虽然在具体实施的上下文中已讨论了本发明使用分立的电子电路(优选地为一个或多个集成电路芯片形式)，但作为另一种选择，根据待处理的信号频率或数据速率，此类电路的任何部分的功能可使用一个或多个适当编程的处理器进行具体实施。此外，就示出各种实施方案的功能区块的示意图的图示来说，所述功能区块未必表示硬件电路之间的分区。

诸如蜂窝电话、智能电话、平板电脑等无线设备利用基于标准的技术(例如，ieee802.11a/b/g/n/ac、3gpplte和蓝牙)。构成这些技术的基础的标准被设计成提供可靠的无线连接性和/或通信。这些标准规定了物理层和更高层级的规范，这些规范一般被设计成高能效的，并且使得使用与无线频谱邻近或共享无线频谱的相同或其他技术的设备间的干扰最小化。

由这些标准规定的测试意在确保此类设备被设计成符合标准规定的规范，并且所制造的设备继续符合那些规定的规范。大多数设备是包含至少一个或多个接收器和发射器的收发器。因此，这些测试旨在确认接收器和发射器是否都符合规范。dut的一个或多个接收器的测试(rx测试)通常涉及向一个或多个接收器发送测试包的测试系统(测试仪)以及确定一个或多个dut接收器如何响应于那些测试包的一些方式。通过以下方式对dut的发射器进行测试：让这些发射器向测试系统发送包，然后测试系统评估dut所发送的信号的物理特性。

例如，无线设备的测试通常涉及每个设备的接收和传输子系统的测试。接收器子系统测试包括使用不同频率、功率电平和/或调制类型向dut发送规定序列的测试数据包信号，以确定接收子系统是否正常操作。相似地，传输子系统测试包括使dut以多种频率、功率电平和/或调制类型发送测试数据包信号，以确定其传输子系统是否正常操作。

本文与用于执行随机接入过程的方法相关的发明构思和特征依照长期演进(lte)系统或其他所谓的4g通信系统(其是当前3gpp技术的增强)进行阐释。然而，此类细节并不意在限制本文所述的各种特征，这些特征适用于其他类型的移动和/或无线通信系统和方法。

在下文中，术语“移动终端”将用来指支持各种类型的无线通信技术的各种类型的用户设备，诸如移动通信终端、用户设备(ue)、移动设备(me)以及其他设备。

在传统的无线电信系统中，基站或接入设备中的传输设备在称为小区的整个地理区域中传输信号。随着技术的发展，已推出了更先进的设备，这些设备可提供此前不可能的服务。该先进设备可能包括例如比传统无线电信系统中的等效设备更加高度演进的e-utran(演进的通用陆地无线电接入网络)节点b(enb)、基站或其他系统和设备。这种先进设备或下一代设备在本文可称为长期演进(lte)设备，并且使用这种设备的基于包的网络可称为演进包系统(eps)。如本文所用，术语“接入设备”可以指可为移动终端提供对电信系统中的其他部件的接入的任何部件，诸如传统基站或lteenb(演进节点b)。

第二代(2g)移动通信涉及以数字方式传输和接收语音信号，并且包括诸如cdma、gsm等技术。作为gsm的增强，gprs被开发成提供基于gsm的包交换数据业务。

第三代(3g)移动通信涉及不仅传输和接收语音信号，而且传输和接收视频和数据。3gpp(第三代合作伙伴计划)开发了imt-2000移动通信系统并且选择wcdma作为其无线电接入技术(rat)。imt-2000与wcdma的组合可称为umts(通用移动电信系统)，其包括umts陆地无线电接入网络(utran)。

由于数据流量显著增加，第3代移动通信的标准化已进展为建立支持更大带宽的长期演进(lte)网络。lte技术用于演进umts(e-umts)，其具有使用ofdma(正交频分多址接入)作为其无线电接入技术(rat)的演进utran(e-utran)。

在诸如e-utran的移动通信系统中，接入设备提供了对一个或多个移动终端的无线电接入。接入设备包括包调度程序，以便在与接入设备通信的所有移动终端间分配上行链路和下行链路数据传输资源。调度程序的功能尤其包括在各移动终端之间划分可用的空中接口容量，判定每个移动终端的包数据传输(包括上行链路和下行链路)要使用的资源(例如，子载波频率和时序)，以及监视包分配和系统负载。调度程序为下行链路共享信道(pdsch)和上行链路共享信道(pusch)数据传输分配物理层资源，并且通过物理下行链路控制信道(pdcch)向移动终端发送调度信息。移动终端查阅调度信息，获知上行链路和下行链路传输的时序、频率、数据块大小、调制和编码。

若干不同的下行链路控制信息(dci)消息格式用于将资源分配传送到移动终端，尤其包括用于指定上行链路资源的dci格式0以及用于指定下行链路资源的dci格式1、1a、2和2a。指定上行链路的dci格式0包括若干dci字段，每个dci字段包括用于指定已分配的上行链路资源的不同方面的信息。示例性dci格式0dci字段包括传输功率控制(tpc)字段、循环移位解调参考信号(dm-rs)字段、调制编码方案(mcs)和冗余版本字段、新数据指示符(ndi)字段、资源块分配字段以及跳频旗标字段。ndi字段可为具有0或1值的单比特字段。如果dci消息指示要使用所建立的资源传输新数据，则ndi字段的值可与其前一值切换(例如，从0切换到1，反之亦然)。通过切换ndi字段的值，dci消息向ue指示正在传输新数据。

指定下行链路的dci格式1、1a、2和2a各自包括若干dci字段，这些dci字段包括用于指定已分配的下行链路资源的不同方面的信息。示例性dci格式1、1a、2和2adci字段包括混合自动重复请求(harq)进程号字段、mcs字段、新数据指示符(ndi)字段、资源块分配字段和冗余版本字段。dci格式0、1、2、1a和2a中的每一者都包括用于指定已分配的资源的附加字段。接入设备根据包括以下各项在内的若干因素来选择用于向移动终端分配资源的下行链路dci格式之一：ue和接入设备能力、移动终端必须传输的数据量、小区内的通信流量等等。

在产生dci格式化的消息后，接入设备可产生该消息的循环冗余校验(crc)，并且向dci格式化的消息附加crc。接下来，接入设备可使用与移动终端唯一地相关联的小区无线电网络终端标识符(c-rnti)或半持久调度无线电网络终端标识符(sps-rnti)，以在向移动终端传输消息之前，对crc进行加扰。当在移动终端接收到该消息时，移动终端从所接收的消息计算crc，使用c-rnti或sps-rnti对crc进行解扰，并且使用解扰的crc来确定该消息是否被准确地接收。如果crc校验指示该消息并不用于ue(即，在移动终端得出的crc不与附接到所接收的消息的crc匹配)，则移动终端可忽略该消息。

在接入设备与移动终端之间的通信中，harq是用于重新传输流量数据包以补偿错误接收到的流量包的方案。harq方案在lte系统中的上行链路和下行链路传输中使用。以下行链路pdsch传输为例。对于移动终端接收到的每个下行链路pdsch包而言，在移动终端所执行的循环冗余校验(crc)指示成功解码之后，在从移动终端到接入设备的物理上行链路控制信道(pucch)上传输肯定确认(ack)。如果crc指示未正确接收到包，移动终端harq实体在pucch上传输否定确认(nack)，以便请求重新传输错误接收到的pdsch包。一旦harqnack传输到接入设备，移动终端就等候接收重新传输的流量数据包。当在接入设备处接收到harqnack时，接入设备可能使用各种可用冗余版本之中的不同冗余版本将错误接收到的包重新传输到移动终端。这一传输、ack/nack和重新传输的过程一直继续到正确接收到包或已达到重新传输的最大数为止。

每当必须在接入设备和移动终端之间传输控制信息时，完成该传输所需的资源不能用于传输其他信息，诸如语音或应用程序信息和数据。因为这个原因，尽可能减少用于控制接入设备与移动终端之间的通信所需的控制数据量很重要。

参见图1，演进通用移动电信系统(e-umts)的网络体系结构是已从umts演进的系统，并且当前正由3gpp组织执行其基本标准化。e-umts系统也称为lte(长期演进)系统。

e-umts网络基本上可划分为e-utran和cn(核心网)。e-utran包括移动终端(用户设备：ue)10、基站(enodeb:enb)21,22,23(全部称为20)、位于该网络末端并连接到外部网络的服务网关(s-gw)31、以及监视移动终端的移动性的移动性管理实体(mme)32。对于单个enodeb20而言，可存在一个或多个小区。

参见图2，通信系统通常包括移动终端10、接入设备12和服务器14。移动终端10包括处理器10p、收发器10t、存储器10m和输入/输出(i/o)设备10io。存储器10m存储程序，这些程序由处理器10p运行以执行包括如本文所讨论的功能在内的各种通信功能。i/o10io可包括手机或便携式计算机上的显示屏、麦克风、扬声器、输入键等。

移动终端10通过各种上行链路(ul)和下行链路(dl)通信信道与接入设备12(例如，演进节点b(enb))进行通信。虽然移动终端10和接入设备12使用多个不同的信道来促进通信，但为了简化该解释，仅示出了四个信道，包括物理下行链路控制信道(pdcch)、物理上行链路控制信道(pucch)以及各种共享信道(包括物理下行链路共享信道(pdsch)和物理上行链路共享信道(pusch))。

接入设备12托管多种功能，包括但不限于无线电资源管理(包括无线电承载控制、无线电接纳控制、连接移动性控制、在上行链路和下行链路调度中向移动终端的资源动态分配)、ip报头压缩和用户数据流加密、广播信息的调度和传输、以及用于移动性和调度的测量和测量报告配置。

参见图3，可在mac层中执行的示例性下行链路harq操作开始于基站通过以下方式将数据传输到终端：首先通过pdcch(物理下行链路控制信道)传输调度信息。这种调度信息可包括终端标识符或终端组标识符(即，ueid或组id)、已分配的无线电资源的位置(即，资源分配)、传输参数(即，调制方法、有效负载大小、mimo相关信息等)、harq进程信息、冗余版本和新数据指示符等等。针对重新传输将调度信息通过pdcch传输，并且对应的信息可根据信道环境而改变。例如，如果信道环境已变得比初始传输的信道环境更好，则调制方法、有效负载大小等可改变以允许更高比特率下的传输，但是如果信道环境已变得比初始传输的信道环境更差，则可在更低比特率下执行传输。

该终端在每个tti处监视控制信道(pdcch)，并且校验接收到的调度信息。如果存在与该终端相关的任何调度信息，则在与pdcch相关的时间通过pdsch(物理下行链路共享信道)从基站接收数据。

该终端接收pdsch数据，将其存储在软缓冲器中，并且尝试对此数据的解码。基于此解码的结果，向基站提供harq反馈。也就是说，该终端在解码成功时向基站发送ack信号，或在解码不成功时向基站发送nack信号。

如果接收到ack信号，则基站获知数据传输成功，然后传输后续数据。然而，如果接收到nack信号，则基站获知数据传输不成功，并且在适当时间以相同或不同格式重新传输相同数据。

发送了nack信号的终端尝试接收重新传输的数据。该终端可通过考虑pdcch中的ndi(新数据指示符)获知所传输的数据是前一数据的初始传输还是重新传输。

ndi字段是每当传输新数据时都会切换(0->1->0->1->...)的一比特字段，同时相同的比特值用于重新传输。换句话讲，该终端比较ndi字段是否与前一传输的ndi字段相同，以确定是否已执行重新传输。

当该终端接收重新传输的数据时，可通过使用此前在未成功解码之后存储在软缓冲器中的数据的各种组合再次尝试对其解码，并且向基站发送ack信号(在成功解码时)或nack信号(在未成功解码时)。该终端可重复发送nack信号和接收重新传输的过程，直到解码成功。

对于上行链路方向(从终端到基站)而言，采用同步harq。这里，同步harq是指每次数据传输的时间间隔相同的技术。也就是说，当该终端应在初始传输之后执行重新传输时，在初始传输之后的特定时间进行这种重新传输。因此，使用相同时间间隔减少了在各个不同重新传输时间点使用pdcch来传输调度信息时将需要的无线电资源的任何浪费，并且也减少了该终端因无法正确接收到pdcch而无法执行适当的重新传输的情形。

在这样的同步harq过程中，使用指示传输最大数和重新传输最大数的值。传输最大数是比重新传输最大数大1的值(即，re-tx的max.#＝tx+1的max.#)，并且这两个值具有相同用途。也就是说，这些值指示具体数据块可通过harq传输(或重新传输)的最大次数。提供重新传输最大数以便尽可能减少在传输数据中的延迟或瓶颈(如果重新传输无限制，则会发生)，并且考虑需要在多个用户间共享无线电资源的移动通信环境。

如果该终端从基站接收到针对其初始传输的nack信号，则执行重新传输，并且如果达到重新传输最大数(但仍未成功)，则停止对应数据的进一步传输并从缓冲器删除此数据。从而，对于与基站连接的终端而言，接收到有关传输最大数的值。当建立连接时，该终端继续使用该值执行harq。

然而，如上所指出，为了得出bler测试结果，需要避免数据块被重新传输的情形以克服产生失败的数据传输(不论是在ul方向还是在dl方向)的信号条件，这是因为这些重复的传输可掩盖设备失效和/或故障测试条件以及增加测试时间。根据受权利要求书保护的本发明，可通过使用lte信令操作标准的固有属性来防止非期望的重复传输。

根据受权利要求书保护的本发明的示例性实施方案，用于控制下行链路传输的“maxharq-tx”和内部enodeb参数在ul&dlbler和吞吐量测试期间被设定为单位一(1)。在此测试之后，当在ue与enodeb之间传送信令消息时，这些参数可返回到其默认值。为了实现这一点，在ul&dlbler和吞吐量测试之前和之后，可通过enodeb向ue发送rrc连接重新配置消息以便重新配置“maxharq-tx”，与此同时，enodeb可重新配置用于控制dl传输的其内部参数。

该方法在每次对ul和dlbler及吞吐量进行测试时都需要两次额外的rrc连接重新配置。从而，增加了一些测试时间以适应额外的rrc连接重新配置。还可能需要测试仪器设计的一些额外复杂性以记录ul和dlbler及吞吐量测试开始和结束的时间点以便重新配置“maxharq-tx”及用于控制dl传输的内部enodeb参数。

根据受权利要求书保护的本发明的另外示例性实施方案，此类潜在增加的测试时间和复杂性可相反地通过以下方式加以避免：在执行ul&dlbler和吞吐量测试时的每个子帧中，切换dci0/1/1a/2/2a消息中的ndi比特，而不管ue或enodeb所报告的ack/nack消息。在ul和dlbler及吞吐量测试完成之后，可停止在每个子帧中对ndi比特的这种切换并且恢复正常操作，使得仅在传输新数据时才进行ndi比特的切换，同时在交换重要的控制消息时返回到正常操作以保持链路的可靠性。

在不脱离本发明的范围和精神的前提下，本发明的结构和操作方法的各种其他修改形式和变型形式对本领域的技术人员将是显而易见的。虽然本发明结合具体的优选实施方案加以描述，但应当理解，受权利要求书保护的本发明不应不当地限于此类具体实施方案。其意图是，以下权利要求限定本发明的范围，并且由此应当涵盖这些权利要求范围内的结构和方法及其等同物。