空口测试装置、系统及空口测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及无线通信领域的空口测试技术，尤其设及一种空口测试装置、系统及 空口测试方法。
【背景技术】
[0002] 随着多天线技术的发展，无线通讯越来越多地采用波束成型技术，并朝高速多流 的方向演进。但如何W较简便的方式和较低的成本对多流波束空口进行验证和测试成为严 重的挑战，现有的多流波束成型空口检测方法一般包括两种：
[0003] 第一种：路测方式，运需要将终端分布在多个不同的方向进行拉距测试。运种方 式比较能反映多流波束成型技术实际应用的真实情况，但工程浩大、费时费力，不能经常采 用，也不方便排查定位问题。
[0004] 第二种：信道模拟方式，但支持多天线波束成型测试的信道模拟仪需要上下行平 衡，且需要的通道数也较多。故设备成本不是一般的高，对校准也有较高要求。因此较难大 量应用，运不利于通过大样本发现问题。
【发明内容】
阳〇化]有鉴于此，本发明实施例期望提供一种空口测试装置、系统及空口测试方法，W降 低硬件成本和简化测试操作。
[0006] 为达到上述目的，本发明的技术方案是运样实现的：
[0007] 本发明实施例第一方面提供一种空口测试装置，所述装置包括功分单元W及与所 述功分单元相连的移相单元； 阳00引所述功分单元包括N个第一端口和M个第二端口；所述M大于所述N ;所述M和所 述N均为大于2的整数；
[0009] 所述移相单元包括M个第=端口和N个第四端口；
[0010] 一个所述第二端口与一个所述第=端口相连，连接形成有M条移相支路；
[0011] 所述移相单元，用于依照正交矩阵与相位偏移度数的映射关系将输入所述功分单 元的信号或所述功分单元输出的信号进行相位偏移；
[0012] 其中，所述正交矩阵包括M个元素，一个所述元素对应一条所述移相支路；所述元 素的值与所述相位偏移度数具有映射关系。 阳〇1引优选地，
[0014] 各所述第一端口均通过所述移相支路与每一个所述第四端口相连。 阳〇1引优选地，
[0016] 所述功分单元包括至少两个功分器；
[0017] 每一个所述功分器用于将一路输入信号分成至少两路等相的输出信号或将至少 两路输入信号等相地合成一路输出信号。 阳〇1引优选地，
[0019] 所述移相单元包括至少两个混合禪合器；
[0020] 每一个所述混合禪合器用于依照正交矩阵与相位偏移度数的映射关系，将一路输 入信号分成至少两路具有一定相位关系的输出信号或将至少两路输入信号按一定的相位 关系合成一路输出信号。 阳OW 优选地，
[0022] 所述移相单元包括：
[0023] 功分器，用于将一路输入信号分成至少两路等相的输出信号或将至少两路输入信 号等相地合成一路输出信号；
[0024] 移相模块，用于依照正交矩阵与相位偏移度数的映射关系对信号进行相位偏移。 阳0对优选地，
[00%] 所述移相模块包括移相器和/或移相电缆。
[0027] 本发明实施例第二方面提供一种空口测试系统，所述系统包括如上所述的空口测 试装置；所述空口测试装置包括N个第一端口和N个第四端口；
[0028] 一个所述第一端口连接一个终端，一个所述第四端口连接测试基站的一个天线端 口；或一个所述第四端口连接一个终端，一个所述第一端口连接测试基站的一个天线端口。
[0029] 本发明实施例一种空口测试方法，所述方法包括：
[0030] 接收终端发送的上行信号；
[0031] 将每一个所述上行信号分成N个上行分量；
[0032] 对每一个所述上行分量进行相位偏移处理；
[0033] 将经过相位偏移处理的所述上行分量发送给测试基站；
[0034] 接收测试基站依据所述上行分量的相位关系经过波束赋形发送的N个下行信号；
[0035] 将所述N个下行信号分成M个下行分量并对所述M个下行分量进行相位偏移处 理；
[0036] 将所述M个下行分量进行信号合成处理后发送给终端；
[0037] 其中，在进行所述相位偏移时，依照正交矩阵与相位偏移度数的映射关系将所述 上行信号分量或所述下行信号分量进行相位偏移；
[0038] 所述正交矩阵包括M个元素，一个所述元素对应于一路所述上行信号分量或一路 所述下行信号分量；所述元素的值与所述相位偏移度数具有映射关系。 阳0例优选地， W40] 所述方法应用于包括N个第一端口和N个第四端口的空口测试装置中；其中，在N 个第一端口和N个第四端口之间形成有M条移相支路；一条所述移相支路用于一路所述上 行信号分量或一路所述下行信号分量的相位偏移；
[0041] 其中，当所述空口测试装置从所述第一端口接收所述上行信号时，则通过所述第 四端口将所述上行信号分量发送到所述测试基站；当所述空口测试装置从所述第四端口接 收上行信号时，则通过所述第一端口将所述上行信号分量发送到所述测试基站。
[0042] 本发明实施例第四方面提供一种空口测试方法，所述方法包括：
[0043] 测试终端发送上行信号；
[0044] 空口测试装置接收所述上行信号，将每一个所述上行信号分成N个上行信号分 量，依照正交矩阵与相位偏移度数的映射关系对每一个所述上行信号分量进行相位偏移处 理；
[0045] 空口测试装置将经过相位偏移处理的上行信号分量，发送给测试基站的N个天线 端口；
[0046] 测试基站接收终端发送的上行信号；
[0047] 测试基站依据上行信号的相位确定下行信号的赋形值；
[0048] 测试基站依据所述赋形值生成并发送下行信号；
[0049] 空口测试装置将每一个所述下行信号分成N个下行信号分量，并依照正交矩阵与 相位偏移度数的映射关系将每一个下行信号分量进行相位偏移处理；
[0050] 空口测试装置将所述下行信号分量进行信号合成后发送给终端；
[0051] 各终端接收所述下行信号；
[0052] 其中，所述正交矩阵包括M个元素，一个所述元素对应于一路所述上行信号分量 或一路所述下行信号分量；所述元素的值与所述相位偏移度数具有映射关系；
[0053] 终端接收到的所述下行信号用于确定所述测试基站正交波束赋形的效果。 阳〇54] 优选地， 阳化5] 当一个终端有接收到发送给其他终端的下行信号的强度大于预设阔值时，则所述 测试基站的正交波束赋形出现异常。
[0056] 本发明实施例所述空口测试装置、系统及空口测试方法，提供了一种由功分单元 和移相单元构成的空口测试装置，该装置可W提供多条移相支路，移相支路的相位偏移度 数与正交矩阵具有映射关系。该装置用于空口检测时，能够提供互不干扰的传输信道；用于 进行空口测试相对于现有的信道模拟仪能够大大的降低硬件成本，且相对于路测方法具有 测试简便的优点。
【附图说明】
[0057] 图1为本发明实施例所述的空口测试装置的结构示意图之一；
[0058] 图2为本发明实施例所述的空口测试装置的结构示意图之二；
[0059] 图3为本发明实施例所述的空口测试系统的结构示意图之一；
[0060] 图4为本发明实施例所述的空口测试方法的流程示意图之一；
[0061] 图5为本发明实施例所述的空口测试方法的流程示意图之二；
[0062] 图6为本发明示例所述的空口测试系统的结构示意图之二；
[0063] 图7为本发明示例所述的空口测试装置的结构示意图之一；
[0064] 图8为本发明示例所述的空口测试装置的结构示意图之二； 阳0化]图9为本发明示例所述的空口测试装置的结构示意图之S ;
[0066] 图10为本发明示例所述的空口测试装置的结构示意图之四；
[0067] 图11为本发明示例所述的空口测试装置的结构示意图之五； W側图12为本发明示例所述的空口测试装置的结构示意图之五。
【具体实施方式】
[0069] W下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。 W70] 实施例一：
[0071] 如图I所示，本实施例提供一种空口测试装置，所述装置包括功分单元110 W及与 所述功分单元110相连的移相单元120 ;
[0072] 所述功分单元110包括N个第一端口 111和M个第二端口 112 ;所述M大于所述 N ;所述M和所述N均为大于2的整数；
[0073] 所述移相单元120包括M个第S端口 113和N个第四端口 114; 阳074] -个所述第二端口 112与一个所述第=端口 113相连，连接形成有M条移相支路；
[00巧]所述移相单元120,用于依照正交矩阵与相位偏移度数的映射关系将输入所述功 分单元的信号或所述功分单元输出的信号进行相位偏移；
[0076] 其中，所述正交矩阵包括M个元素，一个所述元素对应一条所述移相支路；所述元 素的值与所述相位偏移度数具有映射关系。 阳077] 具体的所述正交矩阵是实数特殊化的酉矩阵，在本实施例中所述正交矩阵可由 W及-i组成的正交矩阵。 1广1
[0078] 如图2所示的空口测试装置包括4条移相支路，其对应的正交矩阵为1 1 >
[0079] 若所述空口测试装置的第一条移相支路与所述正交矩阵中的第1行第1列的元素 相对应；所述空口测试装置的第二条移相支路与所述正交矩阵中第2行第1列的元素相对 应；所述空口测试装置的第=条移相支路与所述正交矩阵中第1行第2列的元素相对应； 所述空口测试装置的第四条移相支路与所述正交矩阵中第2行第2列的元素相对应。若1 对应的相位偏移度数为0° ;-1对应的相位偏移度数为180°，则第一条移相支路的相位偏 移度数为0°，第二条移相支路的相位偏移度数为0°，第=条移相支路的相位偏移度数为 180°，第四条移相支路的相位偏移度数为0°。当所述1表示0°，所述-1表示180°时， 则所述i可W表示90。，所述-i表示-90°即270°。
[0080] 在具体的实现过程中，正交矩阵各元素与相位偏移度数的对应关系还可W发送变 更，如1表示180°，-1表示0°等。在比如，1表示45。，所述-1表示135°时，则所述i 可W表示-135。，所述-i表示-45°。
[0081] 在具体的实现时，所述第一移相支路也可W是与正交矩阵中的第1行第1列的元 素对应，所述第二移相支路也可W是与正交矩阵中的第1行第2列的元素对应；所述第=移 相支路也可W是与正交矩阵中的第2行第1列的元素对应，所述第四移相支路也可W是与 fl,i 1 正交矩阵中的第2行第2列的元素对应；则所述正交矩阵可为1 >。
[0082] 综合上述各条移相支路与正交矩阵中各元素的对应关系可W是事先预定好。如可 W将正交矩阵的各元素按行计数，则第1行第1列为第1个元素，第1行第2列的元素的序 号第2个元素，第X行第y个为第（X-I) *Y+y个元素；所述Y为每一行的元素个数；则第Z 条移相支路