空口测试装置、系统及空口测试方法_2

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与第Z个元素对应。再比如,如可W将正交矩阵的各元素按列计数,则第1行第 1列为第1个元素,第2行第1列的元素的序号第2个元素,第X行第y个为第(y-l)*X+x 个元素;所述X为每一列的元素个数;则第Z条移相支路与第Z个元素对应。
[0083] 优选地,各个所述第一端口均分别通过N条所述移相支路与每一个所述第四端口 相连。采用本实施例所述的空口测试装置,从一个第一端口发出的信号经过所述移相支路 后,将被分成N个信号分量分别进入第四端口,其中,每一个所述第四端口都能接收到一个 信号分量;从一个第四端口发出的信号经过所述移相支路后,将被分成N个信号分量分别 进入第一端口,其中,每一所述第一端口将接收到一个所述信号分量。
[0084] 优选地,所述功分单元110包括至少两个功分器;
[00化]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 两路输入信号等相的合成一路输出信号。
[0086] 所述将一路输入信号分成至少两路等相的输出信号,具体如将一路输入信号分成 至少两路相位相同的信号;运两路信号不会由相位偏移。至少两路输入信号等相的合成一 路输出信号,若一路输入信号的起始相位为90°、另一路输入信号的起始相位为0°,功分 器在不对任何一路输入信号进行相位偏移的前提下进行信号合成。总而言之,该处所述的 功分器为将一个信号分成多个信号或将多个信号合成一个信号的装置,但是不会对信号进 行相位偏移的处理。
[0087] 所述移相单元120可包括至少两个混合禪合器(Hybrid coupler);其中,所述混 合禪合器又称为混合桥电路。
[0088] 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。
[0089] 所述混合禪合器同样具有将一个信号分成多个信号或将多个信号合成一个信号 的作用,与上述功分器不同的是,所述禪合器还将根据正交矩阵与相位偏移角度的映射关 系对每一条移相支路中的信号进行相位偏移。
[0090] 在具体实现时,所述移相单元还可包括功分器和移相模块构成;其中,所述移相模 块可W是移相器及移相电缆的至少其中之一。
[0091] 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;所述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。
[0092] 此外,所述移相器还可W由移相电缆替代与所述功分器共同构成所述移相单元。
[0093] 本实施例提供了一种简易的空口测试装置,该装置的相对于现有的昂贵的信道模 拟仪来将,通过功分单元和移相单元等可W由造价成本低及结构简单的电子设备构成的电 子元器件构成,具有成本低的优点,且不用进行繁琐的路测。
[0094] 实施例二:
[0095] 如图3所示,本实施例提供一种空口测试系统,所述系统包括上一实施例中任意 技术方案所述的空口测试装置100 ;所述空口测试装置包括N个第一端口和N个第四端口;
[0096] 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200的一个天 线端口;
[0097] 或
[0098] 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200的一个天 线端口。
[0099] 其中,所述测试基站至少包括N个天线端口。
[0100] 在图3中,所述空口测试装置100包括2个第一端口和2个第四端口;第一端口和 第四端口之间形成有4条移相支路,分别是第一移相支路、第二移相支路、第=移相支路及 第四移相支路。在图3所示的系统中,连接有2个终端310U3201和1个具有至少两个天 线端口的测试基站200。 阳101] 在具体测试时,所述终端通过所述空口测试装置100向测试基站发送上行信号; 所述上行信信号经过功分单元110的处理后,将变成M个信号;M个型号经过移相支路的处 理后将形成进行了相位偏移的N个信号传输到测试基站200 ;测试基站200根据接收到的 上行信号的相位关系,确定赋形值,依据所述赋形值向终端发送下行信号;所述下行信号经 过所述空口测试装置100处理后,发送到终端;下行信号被分成的M个信号分量通过功分单 元110处理时,同相相加反向相抵,若波束赋形值正确(即测试基站的波束赋形效果好)则 终端将仅接收到其对应的信号,不会接收到测试基站本来发送给另一终端的信号,否则可 能出现了波束赋形异常。
[0102] 进一步地,所述系统还包括N个第一衰减器;
[0103] 所述空口测试装置通过所述第一衰减器与所述测试基站连接。
[0104] 其中,所述第一衰减器用于对每一个上行传输到测试基站的信号进行上行衰减, 模拟真实无线环境中的信号衰减。所述衰减器可W为可调衰减器。
[01化]再进一步地,所述系统还包括N个第二衰减器; 阳106] 所述空口测试装置通过所述第二衰减器与所述终端连接。所述第二衰减器可为可 调衰减器。 阳107] 实施例S :
[0108] 如图4所示,本实施例提供一种空口测试方法,所述方法包括:
[0109] 步骤SllO :接收终端发送的上行信号;
[0110] 步骤S120 :将每一个所述上行信号分成N个上行分量; 阳111] 步骤S130 :对每一个所述上行分量进行相位偏移处理;
[0112] 步骤S140 :将经过相位偏移处理的所述上行分量发送给测试基站;
[0113] 步骤S150 :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;
[0114] 步骤S160 :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;
[0115] 步骤S170 :将所述M个下行分量进行信号合成处理后发送给终端;
[0116] 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;
[0117] 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。
[0118] 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(具体如实施 例一中任意技术方案所述的空口测试装置)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;
[0119] 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。
[0120] 本实施例所述的方法,是基于实施例一中所述的空口测试装置,在进行空口检测 时进行的信号处理操作。 阳121] 具体如,终端3101和终端3201分别通过第一端口向空口测试装置100发送了上 行信号;空口测试装置100接收所述上行信号,并将每一个上行信号分为2个上行信号分 量,并将运些上行信号分量通过不同的移相支路进行移相处理后通发送到测试基站的每一 天线端口,测试基站根据各个天线端口接收的2个上行信号的分量的相位关系,确定波束 赋形值,并通过空口测试装置100向终端发送下行信号。其中一个天线端口将发送一个下 行信号,且通常运个下行信号分量为一个复合信号,及所述复合信号中有信号分量是发送 给终端3101,有信号分量是发送给终端3201 ;空口测试装置100接收到下行信号后,将每 一个信号分成2个下行信号分量,共形成4个下行信号分量,一个下行信号分量由一条移相 支路进行传输,并通过移相单元的相位偏移处理后,再进行信号合成中的同相相加,反相抵 消,最终将发送到终端3101和终端3201。
[0122] 在测试基站接收到的上行信号的相位正确的前提下,若测试基站的波束赋形正 常,在理想状态下则终端3101将仅能接收到基站发给终端3101的信号,终端3201将仅能 接收到基站发给终端3201的信号,否则就是波束赋形出现异常。在具体实现过程中,由于 信号处理的一些误差因素,若终端3101接收到基站发送给终端3201的信号,若信号强度低 于一定的阔值,也可认为测试基站的波束赋形是正常的。
[0123] 本实施例采用实施例一所述的空口测试装置进行空口检测,相对于现有的路测方 法,具有实现简便的优点,相对于现有的采用常见的信道模拟仪的测量方法,具有硬件成本 低的优点。
[0124] 本实施例中空口装置进行相位偏移的相位偏移角度关系可W参见实施例一中的 详细描述。 阳125] 实施例四;
[01%] 如图5所示,本实施例提供一种空口测试方法,所述方法包括:
[0127] 步骤S210 :测试终端发送上行信号;
[0128] 步骤S220 :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;
[0129] 步骤S230 :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;
[0130] 步骤S240 :测试基站接收终端发送的上行信号; 阳131] 步骤S250 :测试基站依据上行信号的相位确定下行信号的赋形值; 阳132] 步骤S260 :测试基站依据所述赋形值生成并发送下行信号;
[0133] 步骤S270: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,依照正 交矩阵与相位偏移度数的映射关系并将每一个下行信号分量进行相位偏移处理;
[0134] 步骤S280 :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;
[0135] 步骤S290 :各终端接收所述下行信号; 阳136] 各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。
[0137] 在具体实现时,若所述测试基站通过P个天线端口发送了 P个下行信号,则空口测 试装置将形成P*N个下行信号分量,在向终端发送下行信号时,又会将该P*N个下行信号分 量合成P个信号发送给终端。
[0138] 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 测试基站的波束赋形的正交性出现异常。
[0139] 例如,当第m+n终端有接收到发送给第m终端的第m下行信号,且该第m下行信号 的强度大于预设阔值时,则所述测试基站的波束赋形出现异常;
[0140] 例如所述第m+n为大于1且不大于所述空口测试装置能够连接的终端总数的整 数;所述m和所述n均为小于1的整数。 阳141] 此处,是依据终端接收到的各下行信号的强度来确定所述测试基站的正交波束赋 形效果。
[0142]当一个终端将接收到测试基站发送给其他终端的信号视为噪声时,所述方法还可 包括确定每一个终端接收到的下行信号的信噪比;所述下行信号的信噪比用于确定所述测 试基站的正
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