Виртуализация естественного радиоокружения при тестировании радиоустройства

Виртуализация естественного радиоокружения при тестировании радиоустройства

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к области беспроводной передачи данных и, в частности, к тестированию беспроводного устройства.

Уровень техники

Устройства в системе беспроводных передачи данных связываются с базовыми станциями, или базовыми станциями других типов в изменяющихся RF (радиочастотных) средах. При развитии компонентов и систем для беспроводных устройств, компоненты и системы тестируют для определения, обладают ли они возможностями выполнять обмен данными с другими станциями, и измерять RF рабочие характеристики и характеристики передачи данных. Такое тестирование проще всего выполнять в лаборатории в управляемых условиях. Лабораторная среда позволяет легко создавать стрессовую ситуацию для рабочей характеристики компонентов устройства. Здесь также проще создавать нагрузку для возможностей передачи данных устройства.

Естественная RF среда может быть непредсказуемой и может существенно изменяться с течением времени и при изменении места. Взаимные помехи, многолучевое распространение и качество передачи и приема других станций изменяются с течением времени и при изменении положения. Кроме того, регистрация, назначение и другие протоколы управления, используемые в системе беспроводных передач данных, могут проявлять сложное и непостоянное поведение. Все эти факторы затрудняют дублирование естественной RF среды в испытательной лаборатории.

Краткое описание чертежей

На приложенных чертежах, на которых одинаковыми номерами ссылочных позиций обозначены одинаковые элементы, представлены варианты осуществления изобретения в качестве примера, а не для ограничений.

На фиг. 1 показана блок-схема системы для эмуляции окружающей RF среды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 2 показана схема последовательности операций для эмуляции окружающей RF среды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 3 показана блок-схема альтернативной системы для эмуляции окружающей RF среды в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения

На фиг. 4A представлен график примера записанных в полевых условиях трасс, которые могли бы использоваться с системой по фиг. 1 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 4B представлен график воспроизведенных данных на основе записанных в полевых условиях трасс по фиг. 4A, которые могли бы использоваться с системой по фиг. 1 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 5 показана схема, представляющая луч, который является активным в двух смежных выборках последовательности импульсных характеристик канала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 6 показана блок-схема системы тестирования, в которой используется трассировка лучей для реалистичного в полевых условиях тестирования в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 7 показана схема последовательности операций для генерирования последовательности импульсных характеристик канала в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 8 показана схема, иллюстрирующая сбор и повторное воспроизведение трасс для эмуляции RF окружающей среды в соответствии с вариантом осуществления.

На фиг. 9 показана расширенная схема сбора и повторного воспроизведения по фиг. 8 в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 10 показана блок-схема системы для воспроизведения нагрузки соты для терминала в эмулированной RF окружающей среде в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 11A к 11C представлены графии трех различных снимаемых в полевых условиях показателей при повторном воспроизведении в системе по фиг. 10, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 12 показана схема последовательности операций для проведения испытаний, используя систему по фиг. 10, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг. 13 показана блок-схема вычислительной системы, пригодной для использования в качестве мобильного устройства, тестера протокола или системы управления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Варианты осуществления настоящего изобретения представлены в контексте беспроводного терминала, который выполняет обмен данными с беспроводной базовой станцией. "Терминал" используется для обозначения беспроводной конечной станции беспроводной системы передачи, которая соединяется с или используется пользователем-человеком. Терминал может быть стационарным или мобильным. Он может использоваться для передачи голоса или данных, или их обоих. "Базовая станция" используется для обозначения беспроводной станции между терминалом и другими соединениями. Базовая станция может соединяться с центральным офисом, с глобальной вычислительной сетью, такой, как Интернет, с локальной или общегородской вычислительной сетью или непосредственно с другими терминалами. Она может соединяться со всеми ними и больше.

Терминалы и базовые станции могут быть идентифицированы, используя разную терминологию, в зависимости от конкретных стандартов беспроводного интерфейса или других применяемых условий. "Терминал", используемый здесь может использоваться для обозначения устройств, называемых множеством различных наименований, включая в себя мобильное устройство, мобильную станцию или мобильное оборудование, телефонную трубку, терминал пользователя или оборудование пользователя, станцию абонента, терминал абонента и т.д. "Базовая станция" может относиться к устройствам, которые называются множеством различных наименований, включая в себя приемопередающую базовую станцию, узел доступа, порт доступа или станцию доступа, eNB (усовершенствованный Узел B), шлюз, обслуживающая сота, обслуживающий узел и т.д.

Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на моделирование или эмуляцию эффектов реального радиоканала, который должен быть добавлен к каналу передачи данных между терминалом и базовой станцией. Эти эффекты могут включать в себя затухание, многолучевое распространение, отражение и сигналы других источников, такие, как шумы, взаимная помеха между каналами, взаимная помеха из соседнего канала и другие эффекты. Устройство, которое добавляет эти эффекты, может представлять собой регулятор уровня, эмулятор канала, дополнительный модем или множество других типов устройств. Термин эмулятор канала обычно относится в контексте настоящего изобретения к устройству, которое эмулирует эффекты канала распространения радиоволн для радиосигнала, проходящего через этот канал. Эти эффекты включают в себя затухание и другие эффекты, как упомянуто выше.

В некоторых описанных здесь вариантах осуществления естественные радиосреды виртуализируются до тестируемых радиоустройств. В одном примере это выполняется путем выделения сигналов и сообщений, записанных в поле и их инжектирования во время работы тестера протокола. Выделение позволяет поддерживать временный промежуток, который наблюдается в поле. В другом примере радиосреда воспроизводится путем расширения возможностей эмулятора канала и поддержки этого расширения, используя последующую обработку. Это позволяет использовать трассировку лучей, как способ для воспроизведения реалистических радиосред и тестируемых устройств. В другом примере радиосреду записывают, используя конкретный набор трасс, полученных в поле. Это позволяет реалистично воспроизводить радиосреду, наблюдавшуюся в полевых условиях. В другом примере естественная радиосреда производится путем воссоздания реалистичных взаимных помех внутри соты. Это выполняется путем воспроизведения фактической нагрузки на соту, при которой могло бы работать тестируемое устройство.

Раздел I

В данном разделе описано, что сигналы между базовой станцией, такой как eNB (усовершенствованный Узел B), и терминалом могут воспроизводиться в лаборатории. С этой целью, тестер протокола расширяют функциями, которые позволяют нагружать его наблюдающимися в полевых условиях трассами и регистрационными записями, полученными во время тестирований в полевых условиях. Тестер протокола может затем выделять сообщения, наблюдаемые в трассах, и конфигурировать себя, используя сообщения, найденные в этих трассах. Тестер протокола может затем направлять выделенные сообщения в DUT (тестируемое устройство), которое может представлять собой беспроводное радиоустройство любого из множества различных типов, такое как планшетный компьютер, мобильный компьютер, сотовый телефон, беспроводный сетевой узел, беспроводной маршрутизатор, беспроводный коммутатор, устройство IOT (Интернет вещей) или любое другое устройство.

На фиг. 1 показана блок-схема одного примера установки для лабораторного тестирования, для эмуляции RF среды путем расширения обычного тестера протокола, для повторного воспроизведения канала. Терминал 102, используемый, как DUT, соединен с тестером 108 протокола, который повторяет поведение базовой станции, eNB или любого другого типа базовой станции, как описано ниже. Модуль 106 конфигурации базовой станции отслеживает и поддерживает состояние эмулируемой базовой станции на основе сигналов, трассируемых на наборе трасс, полученных в полевых условиях. В некоторых вариантах осуществления сигналы протокола между DUT и тестером протокола могут быть зарегистрированы контроллером тестера протокола. К регистрационным записям может осуществляться доступ для обеспечения анализа испытаний. Однако изобретение не ограничено этим.

На фиг. 1 эмулятор 112 радиосреды модифицирует сигналы от тестера протокола для копирования требуемой RF окружающей среды, то есть, радиоканала между базовой станцией (BS) и DUT. Эмулятор может представлять собой простой аттенюатор или комплексный регулятор уровня сигнала. В одном случае он может влиять только на сигнал из тестера протокола. В другом случае он также может изменять другие сигналы, когда цель состоит в том, чтобы эмулировать окружающую среду с шумами и источниками взаимных помех. В представленном примере эмулятор соединен с источником трасс 114, наблюдавшихся в полевых условиях. Он может быть выполнен в форме запоминающего устройства, генератора сигналов или любой из множества других форм. В одном варианте осуществления трассы, полученные в полевых условиях, собирают в поле, то есть, в естественной RF среде, при движении или ходьбе в естественной среде и путем записи естественной RF среды. Эти записи могут быть обработаны и затем могут быть воспроизведены посредством эмулятора окружающей радиосреды, который также комбинирует их с сигналами из тестера протокола.

Трассы, снятые в полевых условиях, используемые здесь и в других примерах, представлены в форме импульсных характеристик канала (CIR), которые собирают в полевых условиях, используя мобильный приемник. В качестве альтернативы, трассы, снятые в полевых условиях, могут быть сгенерированы искусственно в лаборатории. CIR могут быть собраны, как характеристика широкополосного канала таким образом, что они содержат всю информацию, требуемую для имитации или анализа любого типа радиопередачи через канал, однако, также может использоваться большая степень фокусирования на сбор. Мобильный радиоканал моделируют, как линейный фильтр с импульсной характеристикой, изменяющейся по времени, где изменение по времени происходит из-за движений приемника и передатчика, или изменений в динамике радиосреды. CIR представляет собой количественную величину, которая определяет эффект такого фильтра на импульсный стимул. На практике, CIR представлен путем суммирования импульсов с разными амплитудами и задержками.

При предшествующем лабораторном тестировании случаи для тестирования обычно разрабатываются опытным инженером с намерением изоляции конкретного взаимодействия между базовыми станциями и терминалами. При условии, что радиосреда точно эмулирована (что обычно не так), такая цель может быть достигнута только, когда тестер протокола переходит точно через те же состояния, которые воздействовали на базовую станцию в полевых условиях. Однако типичный тестер протокола не будет проходить точно через те же состояния, поскольку обычно разработан, как грубая аппроксимация нескольких разных возможных базовых станций. Таким образом, операция тестера протокола обычно основана на поднаборе всех состояний всех возможных базовых станций. Кроме того, тестеры протокола не имеют лучшие или новые алгоритмы, разрабатываемыми поставщиками базовой станции, которые определяют временное развитие состояний. В результате, разработанные случаи тестирования часто являются неэффективными при воспроизведении некоторых из конкретных сценариев сигналов, наблюдаемых в полевых условиях.

Для того чтобы сделать сценарии сигналов более точно воспроизводимыми, функции тестера протокола расширяют, как описано здесь, для поддержки повторного воспроизведения сигналов.

Тестер 108 протокола возбуждается внутренним или внешним контроллером 110 и его передают через двусторонний канал передачи в терминал, набор микросхем, радиосистему или другое DUT 102.

В примере на фиг. 1 тестер протокола выполнен с возможностью использования трасс, записанных в полевых условиях, вместо специально разработанных случаев тестирования. Трассы, полученные в полевых условиях, также загружают непосредственно в тестер 108 протокола из того же источника 114, и используют блоком конфигурации базовой станции или из второго источника 116 воспроизведения трасс, записанных в полевых условиях. Источник 116 трасс, записанных в полевых условиях, соединен с загрузчиком 120, который действует, как буфер для дополнительного контроллера или cоконтроллера 122 тестера протокола. Cоконтроллер выделяет сообщения, представляющие интерес для теста. Любое другое сообщение, которое не представляет интерес, оставляют для основного контроллера 110 тестера протокола для генерирования или обработки.

Трассы, записанные в полевых условиях из двух источников 114, 116 воспроизведения, могут быть одинаковыми или разными. Первый источник 114 трассы, записанной в полевых условиях, воспроизводят в модуле 106 конфигурации базовой станции. Модуль конфигурации передает выбранные сигналы конфигурации в основной контроллер 110 тестера 108 протокола таким образом, что тестер протокола может грубо эмулировать поведение базовой станции в полевых условиях. Те же или другие трассы, записанные в полевых условиях, также воспроизводятся для эмулятора окружающей радиосреды. Сигналы конфигурации могут представлять собой любой сигнал, конфигурирующий DUT, предназначенный для тестирования. Сигналы конфигурации обычно представляют собой часть канала широковещательной передачи данных, который содержат данные для DUT, описывающие параметры, предназначенные для использования, для передачи данных в базовую станцию. Сигналы управления могут воспроизводиться для DUT во время тестирования, и они обычно представляют собой часть плана управления или каналов управления системы беспроводной передачи данных, которые включают в себя такие сигналы, как сигналы, предназначенные для передачи мобильного терминала, регистрации, конфигурации, назначения канала, выделения ресурсов и других транзакций конфигурации. Конкретные каналы и типы сигналов, используемых для конфигурации и для управления, могут отличаться с разными протоколами и стандартами беспроводной передачи данных. Варианты осуществления настоящего изобретения могут быть адаптированы для работы с множеством различных сигналов.

Во время тестирования, обычно, присутствует запрос из тестера протокола или DUT, и затем поступает ответ из эмулированной базовой станции в тестер протокола. После ответа может следовать или может не следовать другой сигнал. Для передачи мобильного терминала, например, выполняется несколько обменов сигналами конфигурации перед тем, как будет закончена передача мобильного терминала.

Трассы, снятые в полевых условиях из второго источника 116, предоставляются загрузчиком 120 в соконтроллер 122 тестера 108 протокола, который подготавливает эти трассы, снятые в полевых условиях, так, чтобы они были скомбинированы в миксере 124 с сигналами протокола из основного контроллера 110. Выход тестера протокола поэтому накладывается на сигналы, выделенные из трасс, снятых в полевых условиях, и воспроизводятся в их оригинальном формате, и с набором внутренних сигналов. Это позволяет сделать сценарий сигналов, анализ которых воспроизводится, точным и многократно воспроизводимым без фокусирования на все сигналы в трассах, записанных в полевых условиях.

Такое точное повторное воспроизведение больше не требует какой-либо дополнительной сложности со стороны тестера протокола. В результате, большая часть тестирования может быть перемещена из полевых условий в лабораторные, без дополнительных затрат. Это, в частности, может быть полезным при постоянно повышающейся сложности систем радиопередачи данных, таких, как системы передачи LTE (долгосрочного развития), LTE-Advanced и MIMO (множество входов - множество выходов).

На фиг. 2 показана блок-схема последовательности обработки операций установки лабораторного тестирования по фиг. 1, как описано выше. После сбора трасс в полевых условиях, затем в позиции 202, сигнал выделяют из трасс, снятых в полевых условиях, которые определяют конфигурацию базовой станции. Они включает в себя параметры конфигурации из базовой станции и любые другие требуемые сигналы. В позиции 204, параметры конфигурации используются для конфигурирования тестера протокола. Параметры конфигурации используются конфигурацией 106 базовой станции для конфигурирования контроллера тестера протокола.

В позиции 206, сигналы, предназначенные для воспроизведения, выделяют из трасс, снятых в полевых условиях. В позиции 208, сигналы, предназначенные для воспроизведения, смешиваются с радиосредой, которую выделяют из трасс, снятых в полевых условиях, например, в эмуляторе канала. В результате подхода, сигналы, предназначенные для воспроизведения, синхронизируют с окружающей радиосредой. Это описано ниже в контексте фиг. 4B.

В позиции 210 смешанные сигналы передают в DUT.

В позиции 212 любой отклик из DUT принимают, и в позиции 214 этот отклик записывают для последующего анализа. В позиции 216 больше сигналов конфигурации воспроизводят для DUT, если цикл тестирования не будет закончен. В противном случае, обработка заканчивается.

На фиг. 3 показана блок-схема альтернативной структуры для воплощения функции фиг. 2. Используя более мощный одиночный контроллер и более мощный источник одной трассы, снятой в полевых условиях, некоторые из функций тестирующего оборудования на фиг. 2 могут быть консолидированы в меньшее количество компонентов. Как показано на фиг. 3, терминал 302 используется, как DUT. DUT связывается через эмулированный радиоканал с тестером 308 протокола. Эмулированный радиоканал представляет собой двустороннее соединение через эмулятор 312 окружающей радиосреды.

Записанные в полевых условиях трассы воспроизводятся обратно из одного источника 314 в эмулятор 312, в контроллер 310 тестера 308 протокола, и в модуль 306 конфигурации базовой станции. Модуль конфигурации базовой станции выделяет параметры конфигурации из сообщений, в трассах, снятых в полевых условиях, и подает их в контроллер тестера протокола. Контроллер также может выделять сигналы из других базовых станций, и других терминалов, содержащихся в трассах, снятых в полевых условиях, и может комбинировать их с сообщениями конфигурации для передачи в DUT. Эмулятор радиоканала добавляет шум и взаимные помехи из трасс, снятых в полевых условиях, в радиосигналы, передаваемые в DUT.

В результате, тестирующее оборудование на фиг. 3 выполняет такие же или аналогичные функции, как и тестирующее оборудование по фиг. 2. Эти два примера предусмотрены для предоставления некоторых вариаций, описываемых у тестируемых установок. Множество других вариаций могут быть выполнены, в зависимости от конкретного воплощения.

На фиг. 4A показан пример записанных в полевых условиях трасс для конкретных сообщений, относящихся к передаче мобильного терминала. Сигналы показаны на графике с RSRP (мощностью принимаемого опорного сигнала) по вертикальной оси и временем на горизонтальной оси. Сигналы относятся к записанным сообщениям сеанса уровня 3 LTE, а именно, к запросу на передачу мобильного терминала и завершению передачи мобильного терминала. График представляет, что в определенный момент времени сигнал 414 измерений мощности был передан терминалом. После этого следует сигнал 412 запроса на передачу мобильного терминала и затем сигнал 412 завершения передачи мобильного терминала. Эти сигналы записаны в среде, которая включает в себя трафик 404 по каналу обслуживающей соты 273 перед передачей мобильного терминала, и трафик 408 в обслуживающей соте 248 после передачи мобильного терминала. В первой части присутствует взаимная помеха 406 от соты 248. Во второй, после передачи мобильного терминала, условия становятся обратными, и взаимная помеха 402 происходит из соты 273. Возможно множество других источников шумов и взаимных помех, но эти показаны, как примеры.

На фиг. 4B показан аналогичный график, выровненный горизонтально с графиком по фиг. 4A. Однако, вместо представления записанного сигнала, на фиг. 4B показаны фактические воспроизводимые данные с использованием способа, описанного здесь. Сигналы соответствуют сеансу воспроизведения тех же сообщений уровня 3, как и на фиг. 4A. Запрос 430 на передачу мобильного терминала и передача 432 мобильного терминала завершена, остаются точно выровненными в области времени. Другое сообщение, отчет 434 об измерениях, сообщения, переданные терминалом, оставлены неконтролируемыми. Тот же трафик 424, 428 и сигналы 422, 426 взаимной помехи присутствуют и выровнены по времени, по мере их воспроизведения. Сообщения в DUT были выделены из трасс, записанных в полевых условиях, затем синхронизировали и переданы в DUT с помощью тестера протокола, как обозначено здесь.

Раздел II

В данном разделе описано, что эмулируемая окружающая радиосреда может быть сформирована с использованием детерминистических моделей распространения, используя регулятор уровня сигнала. Пространственное разнесение все в большей степени используется при радиопередаче данных, например, в схемах MIMO с одним пользователем, MIMO с множеством пользователей и в других схемах передачи. В результате, синтетические трассы канала, сформированные посредством детерминистических моделей распространения, как ожидается, должны играть все более важную роль во время фазы проверки радиотерминалов и их компонентов.

Как описано здесь, такие трассы генерируются, используя трассировщик лучей, загружаемый в регулятор сигнала или эмулятор канала, и затем используется для тестирования заданного устройства. Трасса с высокой степенью детализации делает тестирование более реалистичным. В результате, часто требуется, чтобы трассы становились предельно большими для их использования, и требуют существенных ресурсов обработки для генерирования. Как описано ниже, однако, реалистичные трассы канала могут быть сгенерированы без превышения ограничений на хранение, объем буфера и памяти регулятора уровня сигнала и без возникновения недостатка вычислительных возможностей типичного трассировщика лучей.

В регуляторах уровня сигнала, таких, как эмуляторы 112, 312 окружающей радиосреды, описанных выше, используется последовательность импульсных характеристик канала (CIR) для эмуляции канала. Если канал в точной степени представлен выборкой, генерирование и загрузка трасс может быть неконтролируемой, из-за требований к памяти и обработке.

Нагрузка на память и вычислительные возможности может быть уменьшена, используя следующие операции. Во-первых, исходная последовательность CIR заменяется другой последовательностью CIR, выборка которой была выполнена не так тонко. Используемая здесь более грубая выборка относится к меньшему количеству выборок CIR на единицу времени или пространство, что уменьшает скорость передачи данных потока выборок. Более тонкая выборка или более тонкая частота выборки, вместо этого, имеет большее количество выборок на единицу времени или пространство. Во-вторых, в регуляторе уровня сигнала предусмотрено интеллектуальное средство, необходимое для получения исходной последовательности из последовательности замены. Это может быть достигнуто, например, но не исключительно, если последовательность замены CIR представляет собой последовательность, в которой каждая CIR описана, как

a) положение приемника,

b) скорость приемника,

c) последовательность отводов, где каждый элемент представлен следующим:

i) уникальным ID, который идентифицирует луч, отвечающий за отвод,

ii) его задержку,

iii) ассоциированное комплексное усиление канала,

iv) угол падения луча относительно направления, в котором движется приемник, и

v) угол, который идентифицирует возвышение, на котором зондирующий агент видит источник или последний рассеиватель, и

d) два флага, устанавливающие, соответственно, был ли луч активным ранее и в следующей выборке последовательности CIR.

Флаги в (d) могут обозначать два возможных случая. В первом случае луч является активным в двух соседних выборках. Во втором случае луч является активным только в одной из двух соседних выборок.

Когда луч является активным в двух соседних выборках, можно предполагать, что он остается активным в пределах сегмента, который соединяет положения x₁ и x₂, при которых получают выборки. На фиг. 5 представлен пример с лучом, активным для двух соседних выборок. Луч в x, как предполагается здесь, имеет угол прибытия ɵ. При x₁ аналогично он имеет угол ɵ₁, и при x₂ он имеет угол ɵ₂ от источника. Используя эти углы прибытия, как определено на фиг. 5, и обозначая комплексное усиление канала в выборках x₁ и x_2, как h1, h2, комплексное усиление канала при x может, например, быть определено следующим образом:

Ур. 1

и

Ур. 2

где л представляет собой длину волны излучения, используемую для передачи данных, представляет собой единичный вектор, обозначающий локальное направление, в направлении которого распространяется излучение, представляет собой единичный вектор, представляющий локальное направление, в направлении которого движется приемник,

Ур. ³

Ур. ⁴

и ц обозначает возвышение. Что касается задержки ф луча в x, она вместо этого может быть выражена следующим уравнением:

Ур. 5

где c представляет собой скорость света в вакууме.

Когда луч является активным только в одной из выборок, например x₁, интервал [x₁, x₂] может быть выражен, как объединение двух поднаборов [x₁, x_s], [x_s, x₂], где луч является активным только в [x₁, xs]. Как можно легко предположить, [xs, x₂] не создает какой-либо вклад, и обработка [x₁, x_s] является просто способом использования Ур.1- Ур.5. В этом случае, единственная проблема, таким образом, представляет собой оценку местоположения x_s. В этом отношении, могут быть идентифицированы три случая:

1) x_s размещено случайно в пределах интервала,

2) x_s размещено в положении интервала, соответствующем произвольной политике (например, в середине интервала),

3) в интервале повторно получают выборку до тех, пока не будет достигнута определенная гранулярность, и затем применяют один из предыдущих вариантов выбора.

Технологии упрощения и интерполяции, описанные здесь, могут быть воплощены в соответствии с архитектурой, представленной в блок-схеме на фиг. 6. На фиг. 6 показана часть тестовой системы, такой, как представлена на фиг. 1 и 3. Как описано выше, сигналы генерируются или воспроизводятся с помощью базовой станции или эмулятора 608 базовой станции и передают через регулятор 612 уровня сигнала (или эмулятор канала), в терминал 602, который тестируют, то есть, DUT. В регуляторе уровня сигнала используется последовательность CIR для эмуляции радиоканала.

CIR генерируют, используя геометрическую базу данных 632 с трассировщиком лучей 634. В случае, когда последовательность CIR завершена со всей информацией, перечисленной выше, эта последовательность может быть непосредственно предоставлена в интерполятор 638 регулятора уровня сигнала. Интерполятор затем генерирует конечную синтетическую последовательность CIR в соответствии с процедурой, описанной выше. В общем, однако, в исходной последовательности могут отсутствовать некоторые части, обычно, скорость приемника, ID каждого луча и его флаги.

Если такое происходит, при последующей обработке 636 генерируют любые дополнительные параметры исходной последовательности, которая может быть полезной для интерполятора. Эти дополнительные параметры могут включать в себя один или больше из упомянутых выше параметров, таких как углы прибытия, положение и скорость приемника, и т.д. Эти параметры предоставляются в интерполятор. Последующая обработка может интегрировать исходную последовательность с любыми отсутствующими данными таким образом, что интерполятор 638 может последовательно применять, например, процедуру, описанную выше. В качестве альтернативы, последующая обработка может передавать дополнительные параметры, как вспомогательные данные, установленные с или без более крупной последовательности. Это приводит к существенному уменьшению количества памяти, требуемой в регуляторе уровня сигнала для сохранения трасс, и времени, необходимого для получения последовательности с тонкой выборкой CIR.

Регулятор 612 уровня сигнала в примере на фиг. 6 был дополнен интерполятором 638, который выполнен с возможностью получения последовательности CIR с грубой выборкой из трассировщика лучей. Интерполяторы используют эту информацию для генерирования второго набора CIR с более высокой частотой выборки.

Интерполятор, который может быть воплощен в существующих аппаратных средствах или, используя дополнительные или модифицированные аппаратные средства в регуляторе уровня сигнала, позволяет реконструировать лучи, используя CIR в результате последующей обработки 636. Это может быть выполнено, по мере того, как сигналы передают в терминал таким образом, чтобы полные, лучи в высокой частотой выборки не будут сохранены или не будут обработаны в регуляторе уровня сигнала.

На фиг. 7 представлена блок-схема последовательности обработки способа для генерирования последовательности импульсных характеристик канала для тестирования устройства беспроводной радиопередачи. В этом способе в позиции 702 генерируется первая последовательность CIR с грубой выборкой. Это выполняется с помощью трассировщика 634 лучей, используя геометрическую базу 632 данных, в качестве входных данных.

В 710, если грубая последовательность CIR готова для использования интерполятором 638, тогда последовательность может быть подана непосредственно в интерполятор для интерполяции в более тонкую последовательность CIR. Если в 710 недостаточно информации для интерполяции, выполняют последующую обработку последовательности 704 для генерирования этой информации.

В 706 синтезируемую тонкую последовательность CIR генерируют из первой грубой последовательности. Это может быть выполнено путем интерполяции, используя предоставленные параметры или любым другим требуемым способом. В позиции 708 синтезируемые CIR применяют к тестируемому каналу. Он может представлять собой тестовый канал между тестером протокола и устройством беспроводной радиопередачи данных, которое должно быть тестировано, как показано, например, на фиг. 6. Последовательность может применяться для терминала в последовательности системы более крупного теста, такой, как система тестирования на фиг. 1, 9, 10 и т.д.

Раздел III

Этот раздел описывает, что беспроводный канал может быть воспроизведен для тестирования устройства, используя трассы, записанные в полевых условиях, собранные самим устройством или аналогичным устройством. На фиг. 1 показана тестовая конфигурация, при которой трассы 114, записанные в полевых условиях, могут быть воспроизведены через тестер протокола и эмулятор канала. Для устройств LTE, если окружающая радиосреда должна быть точно воспроизведена, трассы, записанные в полевых условиях, должны содержать большое количество информации. В соответствии со способами, описанными здесь, такая информация может быть собрана непосредственно из приемника LTE, путем изменения его архитектуры. Это позволяет обеспечить повторное воспроизведение канала с высоким уровнем реализма.

Устройства LTE могут рассчитывать, оценивать или получать DR (демодулированные опорные символы), RSRP (принятую мощность опорного сигнала), RSSI (принятое обозначение силы сигнала) на PRB (блок физического ресурса) и RSRP соседних сот, среди других сигналов во время их работы. В то время, как возможно получить все эти количественные величины, терминал обычно получает только те величины, которые требуются или необходимы для работы. В соответствии с этим, некоторые из этих величин обычно не получают во время нормальной работы. Все эти количественные величины являются полезными для воспроизведения среды, наблюдаемой в полевых условиях. Обычно, однако, они не являются полностью доступными для инженера-испытателя.

Используя устройство, позволяющее записывать описанные выше внутренние данные, становится возможным реалистичное воспроизведение. Когда стандартный приемник LTE, такой как сотовый телефон, мобильный компьютер-ноутбук, или планшетный компьютер используется для записи данных, радиоканалы могут быть записаны с учетом структуры излучения приемных антенн, то есть, антенн конечного устройства, что улучшает реализм.

На фиг. 8 показана схема, иллюстрирующая сбор и воспроизведение трасс, используя мобильный терминал, такой, как приемник LTE, позволяющий получать и записывать внутренние данные. Устройство 802 собирает трассы 806, используя свой радиомодем 804. Это может быть выполнено путем установления вначале соединения для передачи сигналов с обслуживающим беспроводным узлом, однако, соединение для передачи сигналов не является необходимым.

Принятая информация может быть просто зарегистрирована, без установления соединения. После захвата трасс, трассы подвергают последующей обработке 808 для подготовки их к воспроизведению.

Для воспроизведения сигналы, получают с помощью генераторов 814 сигналов, таких, как тестер 108, 308 протокола по фиг. 1 и 3. В одном варианте осуществления генераторы сигналов представляют собой эмуляторы базовой станции, но изобретение не ограничено таким случаем. Генерируемые сигналы подают в регуляторы 812 уровня сигнала, такие, как эмуляторы 112, 312 радиоканала, и затем в модем 810 LTE, который представляет собой DUT. Он может представлять собой тот же модем 804, который использовался для сбора сигналов, или другой модем.

На фиг. 9 показана блок-схема, представляющая более подробно эти принципы и процедуру захвата, и воспроизведения. Первый этап 902 в процедуре направлен на сбор трасс в полевых условиях. Второй этап 904 представляет собой выделение и последующую обработку собранных трасс. Третий этап 906 разрабатывает промежуточную информацию. Четвертый этап 908 представляет собой использование установки для тестирования.

Во время первого этапа тестовые трассы захватывают и затем выделяют из платформы 910. Платформа может представлять собой конечный п