专利名称：实现通信系统的功能测试的测试设备和方法
技术领域：
本发明 涉及具体在航空和航天领域中实现具体位于飞机机舱中的通信系统的功能测试的测试设备和方法。尽管本发明可以应用于任何领域，但将参照飞机或客机更详细地描述本发明。
背景技术：
机舱中的通信系统为机组人员或乘客提供诸如GSM、UMTS或WLAN等的通信服务或服务。为了发射相应服务的各服务信号，可以使用被纵向布置在机舱中的泄漏线路天线。为了检查通信系统的正确安装和操作，具体是为了确保高频(HF)信号在机舱内的分布，在机舱中多个不同位置处使用HF频谱分析仪和测量天线对相应服务的每个频带进行覆盖测量(无线电供应测量)。测量结果可能依赖于机舱的条件和配置以及测量位置的选择而大幅变化。为了这个原因，必须由所使用的测量天线的各天线系数对测量结果进行合适地平均和校正。在一些情况下，如果测量进行得不准确或不正确，则即使实际上已超过预定的具体是合法的阈值，也可能看起来不满足该合法阈值。此外，尽管实际上并不存在误差，但也可能产生误差消息。在使用HF频谱分析仪和专门提供的测量天线的传统测量的情况下，不利的是，各测量必须手动实现，因此需要大量的时间和金钱。同样不利的是，需要专门培训的人员来进行并评估传统测量。具体而言，这些受训人员必须具有HF测量的经验。此外，传统测量需要专用硬件，例如HF频谱分析仪和测量天线。为了在机舱中的任意期望位置处实现测试，通常使用具有需要合法批准的功率水平的HF测试信号。由于具有所使用的功率水平的传统HF测试信号在飞机外部也仍然可以测量到，并且可能会导致对其它服务的潜在干扰，因此通常必需这种合法批准。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种对具体是飞机机舱中的通信系统的自动功能测试。进一步的目的在于提供一种不需要合法批准的对通信系统的自动功能测试。根据本发明，该目的通过具有权利要求1的特征的测试设备和通过具有权利要求 16的特征的方法来实现。相应地，提出一种实现通信系统的功能测试的测试设备，通信系统具体位于飞机的机舱中，测试设备包括传输路径，包括被布置在机舱中的至少一个泄漏线路天线；控制设备，连接到传输路径，并且包括用于产生宽带噪声信号的发生单元以及用于向泄漏线路天线喂送HF信号的传输单元，所喂送的HF信号具有预定的功率水平，并且至少包含所产生的宽带噪声信号；至少一个测量单元，在预定连接点处连接到传输路径，用于测量连接点处的HF信号的功率水平，并且用于提供与所测量的功率水平成比例的测量信号；以及 评估装置，通过将所提供的测量信号与依赖于所喂送的HF信号的功率水平的设定点信号进行比较来提供测试结果。进一步提出一种实现通信系统的功能测试的方法，通信系统具体位于飞机的机舱中，方法包括以下步骤产生宽带噪声信号；向传输路径中喂送HF信号，传输路径包括被布置在机舱中的至少一个泄漏线路天线，所喂送的HF信号具有预定的或设置的功率水平，并且至少包含所产生的宽带噪声信号；测量传输路径的预定连接点处的功率水平；提供与所测量的功率水平成比例的测量信号；并且通过将所提供的测量信号与依赖于所喂送的HF信号的功率水平的设定点信号进行比较来提供测试结果。本发明的优点在于，由于测试设备的所有必需部件都可以集成在通信系统中，因此可以在没有额外的诸如HF频谱分析仪之类的专用HF测量单元的情况下，并且在不使用专门培训过的人员的情况下，实现根据本发明的对通信系统的功能测试。作为根据本发明的测试设备的结果，通信系统的功能测试还可以仅仅通过单击用于触发测试设备的按钮来启动，并且可以以全自动方式实现。在功能测试结束时，可以向用户提供作为测试结果的函数的信号。例如，测试结果可以包括误差消息或误差代码。本发明的进一步优点在于，可以省却在机舱中进行传统手动测量，同时还可以省却对测试数据的传统后续处理。具体而言，由于经由泄漏线路天线传输的测量和例如传输路径末端的预定连接点处的测量单元，根据本发明的测试结果与传统测试结果相比会较少受到波动的影响，因此可以更好地进行复制，从而更可靠。由于实现功能测试的根据本发明的测试设备和根据本发明的方法，可以清楚并快速地识别安装期间的错误，例如忘记链接或连接、对泄漏线路天线的线路破坏或损坏。通过泄漏线路天线传输的测量进一步使得可以与至少在传输路径的一个预定连接点处的测量单元的使用相结合，来将功能测试所需要的HF信号的功率水平降低至使针对所使用的测试频率请求频率分配变得多余因此使合法批准变得多余的功率水平。因此， 根据本发明的功能测试可以在世界上的任意期望位置实现，并且不需要来自相关国家权力机关的合法批准。根据本发明的测试设备被进一步设立为具体以相对高的测试覆盖率并且在通信系统的操作期间，监控并可选地调节通信系统的功能和效率。例如，可以调节经由泄漏线路天线传输的信号的功率水平。本发明的有利的实施例和改进在从属权利要求中进行描述。根据本发明的优选配置，所提供的噪声信号与传输路径的相干带宽相比为宽带。在本申请的含义内，相干带宽Wc由信道传输函数的频率-时间自相关函数
权利要求
1.实现通信系统的功能测试的测试设备(1)，所述通信系统具体位于飞机的机舱中， 所述测试设备包括传输路径O)，包括被布置在所述机舱中的至少一个泄漏线路天线(3)；控制设备G)，连接到所述传输路径O)，并且包括用于产生宽带噪声信号(R)的发生单元(5)以及用于向所述泄漏线路天线(3)喂送HF信号(HF)的传输单元(6)，所喂送的 HF信号(HF)具有预定的功率水平，并且至少包含所产生的宽带噪声信号(R)；至少一个测量单元(7)，在所述传输路径( 的末端的预定连接点(K)处连接到所述传输路径0)，用于引导所述连接点⑷处的HF信号(HF)的功率水平的测量，并且用于提供与所测量的功率水平成比例的测量信号(MS)；以及评估装置(8)，用于通过将所提供的测量信号(MS)与依赖于所喂送的HF信号(HF)的功率水平的设定点信号(SS)进行比较来提供测试结果(E)。
2.根据权利要求1所述的测试设备，其特征在于，所提供的噪声信号(R)与所述传输路径O)的相干带宽相比为宽带。
3.根据权利要求2所述的测试设备，其特征在于，所提供的宽带噪声信号(R)包含至少一个掩蔽信号(M1-M3)，各个掩蔽信号(M1-M3)适于掩蔽使用相应的预定频带(F1-F3)的相应陆地基站信号(B1-B3)。
4.根据权利要求1、2或3所述的测试设备，其特征在于，所述测量单元(7)具有HF终端。
5.根据权利要求1或权利要求2至4中任一项所述的测试设备，其特征在于，所述传输路径( 具有第一端(El)和第二端(E2)，所述泄漏线路天线( 连接在所述第一端(El) 与所述第二端(E》之间，所述控制设备(4)连接到所述第一端(El)和/或所述评估装置 (8)连接到所述第一端(El)或所述第二端(E2)。
6.根据权利要求1或权利要求2至5中任一项所述的测试设备，其特征在于，所述发生单元(5)包括多个噪声发生器(11-13)，各个噪声发生器(11-13)适于提供限于预定频带 (F1-F3)的各个噪声信号(M1-M3)。
7.根据权利要求1或权利要求2至6中任一项所述的测试设备，其特征在于，所述控制单元(4)包括选择装置(14)，所述选择装置(14)适于选择所述多个噪声发生器(11-13) 中的至少一个用于为所述HF信号(HF)提供限带噪声信号(RB)。
8.根据权利要求7所述的测试设备，其特征在于，所述控制设备(4)包括触发装置 (15)，所述触发装置(15)被设立为触发利用所选择的限带噪声信号(RB)的功能测试的实施。
9.根据权利要求8所述的测试设备，其特征在于，所述触发装置(1 被设立为连续实现使用所选择的不同限带噪声信号(RB)的多个功能测试。
10.根据权利要求1或权利要求2至9中任一项所述的测试设备，其特征在于，所述测量设备(7)具有HF检测器，所述HF检测器适于将所述连接点(K)处的HF信号(HF)的功率水平转换为成比例的直流电压信号。
11.根据权利要求1或权利要求2至10中任一项所述的测试设备，其特征在于，所述传输路径( 包括被纵向布置在所述机舱中的传输泄漏线路天线(3a)和被纵向布置在所述机舱中的接收泄漏线路天线(3b)。
12.根据权利要求5或权利要求6至11中任一项所述的测试设备，其特征在于，提供多个测量单元(7a、7b)，第一测量单元(7a)在所述传输路径( 的第二端(E》处连接到所述传输泄漏线路天线(3a)，并且第二测量单元(7b)在所述传输单元O)的第一端(El)处连接到所述接收泄漏线路天线(3b)。
13.根据权利要求1或权利要求2至12中任一项所述的测试设备，其特征在于，提供至少一个传输/接收单元(16a-16c)，各个传输/接收单元(16a-16c)适于提供用于提供预定服务并且在所述传输路径( 上传输的服务信号(D1-D3)。
14.根据权利要求9所述的测试设备，其特征在于，所述评估装置(8)被设立为提供测试结果矢量(E)作为连续实现的所述通信系统之多个功能测试的函数。
15.根据权利要求14所述的测试设备，其特征在于，提供误差检测装置(18)，所述误差检测装置(18)适于检测一个或多个噪声发生器(11-13)的误差(F)和/或所述传输路径 (2)上的误差(F)作为所提供的测试结果矢量(E)的函数。
16.实现通信系统的功能测试的方法，所述通信系统具体位于飞机的机舱中，所述方法包括以下步骤产生宽带噪声信号(R)；向传输路径( 中喂送HF信号(HF)，所述传输路径( 包括被布置在所述机舱中的至少一个泄漏线路天线(3)，所喂送的HF信号(HF)具有预定的功率水平，并且至少包含所产生的宽带噪声信号(R)；引导所述传输路径O)的连接点(K)处的HF信号(HF)的功率水平的测量，所述连接点(K)被布置在所述传输路径O)的末端处；提供与所测量的功率水平成比例的测量信号(MS)；并且通过将所提供的测量信号(MS)与依赖于所喂送的HF信号(HF)的功率水平的设定点信号(SQ进行比较来提供测试结果(E)。
全文摘要
本发明提供一种实现通信系统的功能测试的测试设备和方法。所述测试设备包括传输路径，包括被布置在飞机机舱中的至少一个泄漏传导天线；连接到所述传输路径的控制设备，所述控制设备包括用于产生宽带干扰信号的发生设备以及用于将HF信号喂送给所述泄漏传导天线的传输设备，其中所喂送的HF信号具有预定的功率水平，并且至少包含所产生的宽带干扰信号；在预定连接点处连接到所述传输路径的至少一个测量设备，所述测量设备测量所述连接点处的HF信号的功率水平，并且准备与所测量的功率水平成比例的测量信号；以及评估装置，通过在所准备的测量信号与依赖于所喂送的HF信号的功率水平的目标信号之间进行比较来准备测试结果。
文档编号H04B17/00GK102160308SQ200980136859
公开日2011年8月17日 申请日期2009年9月17日 优先权日2008年9月18日
发明者乌韦·东尼格, 乌韦·施瓦克, 马丁·席尔马赫尔 申请人:空中客车作业有限公司