对终端接收机灵敏度进行测试的方法、测试工具和测试系统

摘要

本发明涉及一种对终端接收机灵敏度进行测试的方法、测试工具和测试系统，其核心是：通过测试工具控制信号源产生无线信号并通过所述无线信号将已知数据传送给被测设备，被测设备对其进行解调和FEC解码后通过空中接口发送给频谱分析仪；频谱分析仪对接收到的无线信号进行解调和解码，并将得到的数据提供给测试工具；测试工具根据信号源发送数据和频谱仪接收数据进行误码计算。应用本发明进行测试时，不再依赖于TEST BS设备，而且本发明能够使测试数据准确，测试效率高，另外本发明可广泛用于SS的开发、测试、生产和运营认证测试，为设备商和运营商提供一种对SS接收机灵敏度进行高效BER测试的解决方案。

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及对终端接收机灵敏度的测试技术。

背景技术

WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波接入互操作性)，是具有广阔市场前景的宽带无线接入标准，其主要应用于无线城域网。其基于IEEE 802.16d协议，在微波和毫米波频段采用OFDM(Orthogonal Frequency-division Multiplexing，正交复用调制)多载波传输技术，提供高速数据业务空中接口传输。

接收机灵敏度是衡量SS(Subscriber Station，WiMax终端)接收机性能的最基本、最重要的指标，接收机灵敏度测试又称BER(Bit Error Rate，比特误码率)测试。由于WiMax技术新，供应商只提供信号源和频谱分析仪的IEEE 802.16d协议选件，不提供支持空中接口环回方式测试的BER的射频综合测试仪，而且所提供的信号源功能单一，只能发射不能接收，显然不支持空中接口环回测试方式。

与本发明有关的现有技术，是由WiMax Forum推荐的一种用来测试SS接收机灵敏度的RCT(Radio Conformance Tests，射频一致性测试)测试组网模型(简称SS RCT测试组网模型)，其工作原理如图1所示，包括包发生器、TEST BS(Base Station，WiMax基站)、被测SS、衰减器和功率计。

其工作过程如下：

包发生器产生数据包，通过TEST BS的空中接口下发给SS，SS将解调后的空中接口数据打包返还给包发生器，包发生器进行误包率统计；SS的输入功率可以根据功率计的测量值通过可调衰减器调节；帧长、频点、带宽、CP(Cyclic Prefix，循环前缀)、调制方式等参数通过TEST BS进行配置。

利用现有技术对被测SS接收机的灵敏度进行测试时，存在如下的缺点：

1、由于目前业界还没有TEST BS设备，现有技术中提供的RCT组网模型只是理想化的测试组网模型，目前还不能实现WiMax Forum推荐的这种测试组网模型；另外，SS接收机的灵敏度指标受TEST BS的发射指标影响。

2、此测试组网模型是基于误包率转换成比特误码率的方法，而从误包率转换成比特误码率存在置信度问题。

3、该测试组网模型组网复杂，测试效率低；而WIMAX空中接口指标参数组合多，此方法不适用研发遍历测试和生产批量测试。

发明内容

本发明的目的是提供一种对终端接收机灵敏度进行测试的方法、测试工具和测试系统，应用本发明测试终端的接收机灵敏度时，不依赖于TEST BS设备，从而解决了现有技术中对终端的接收机灵敏度进行BER测试时必须受制于TEST BS设备的关键问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明通过一种测试系统，其包括：

被测设备、信号源、频谱分析仪和测试工具；

所述信号源，用于产生无线信号，并通过所述信号将已知数据发送出去；

所述被测设备，用于对所述无线信号进行解调和前向纠错解码处理后发送出去；

所述频谱分析仪，用于对被测设备发送的无线信号进行解调分析处理；

所述测试工具，用于控制所述信号源、被测设备和所述频谱分析仪的处理，并根据所述频谱分析仪分析处理后得到的数据以及信号源发送的数据进行误码计算。

其中，所述测试工具包括：

控制单元和测试单元；

所述控制单元，用于控制信号源产生无线信号，并通过所述信号将已知数据发送出去；并控制被测设备对所述无线信号进行解调和前向纠错解码处理后发送出去；以及控制频谱分析仪对被测设备发送的无线信号进行解调分析处理；

所述测试单元，用于根据频谱分析仪分析处理后得到的数据与信号源发送的数据进行误码计算。

其中，所述测试工具还包括：

存储单元，用于存储计算得到的误码数据。

其中，所述测试工具还包括：

参数配置单元，用于配置被测设备处于环回状态、配置信号源产生信号的参数以及配置频谱分析仪的参数。

其中，所述的测试系统还包括：

环形器，用于对被测设备的空中接口信号进行收发隔离处理。

本发明提供一种测试工具，其包括：

控制单元和测试单元；

所述控制单元，用于控制信号源产生无线信号，并通过所述信号将已知数据发送出去；并控制被测设备对所述无线信号进行解调和前向纠错解码处理后发送出去；以及控制频谱分析仪对被测设备发送的无线信号进行解调分析处理；

所述测试单元，用于根据频谱分析仪分析处理后得到的数据与信号源发送的数据进行误码计算。

其中，所述的测试工具还包括：

存储单元，用于存储计算得到的误码数据。

其中，所述的测试系统还包括：

参数配置单元，用于配置被测设备处于环回状态、配置信号源产生信号的参数以及配置频谱分析仪的参数。

本发明提供一种对终端接收机灵敏度进行测试的方法，其包括：

A、通过信号源产生无线信号，并通过所述无线信号将已知数据传送给被测设备进行解调和前向纠错解码处理后通过空中接口发送回去；

B、频谱分析仪对接收到的被测设备发送的无线信号进行解调和解码处理，得到分析数据；

C、根据所述分析数据和信号源发送的数据进行误码计算。

其中，所述步骤A具体包括：

A1、通过信号源产生无线信号，并通过环形器后传送给被测设备；

A2、所述被测设备对所述无线信号进行解调和前向纠错解码处理，随后经调制处理后发送出去；

A3、被测设备发送的无线信号经环形器进行信号隔离处理后传送给频谱分析仪。

其中，在所述步骤A之前包括：

通过测试工具配置信号源产生的无线信号的参数、配置被测设备处于环回状态以及配置频谱分析仪的测试参数。

其中，所述步骤A1具体包括：

根据测试工具配置的信号参数通过信号源产生无线信号，并通过所述信号将数据发送出去，然后通过环形器进行信号隔离处理后传送给被测设备。

其中，所述步骤A2具体包括：

所述被测设备对所述无线信号进行解调处理，然后对解调后得到的数据进行前向纠错解码，随后经调制处理后通过空中接口环回发送出去。

其中，所述步骤B具体包括：

频谱分析仪对接收到的被测设备发送的无线信号进行解调处理，并根据测试工具所配置的参数对解调处理后得到的数据进行分析，得到分析数据。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明通过测试工具控制频谱分析仪分析被测SS传送的无线信号，并通过测试工具获取所述频谱分析仪的接收数据和信号源的发送数据，并根据二者进行误码计算。因此应用本发明进行测试时，不再依赖于TEST BS设备，而且本发明能够使测试数据准确，测试效率高，另外本发明可广泛用于SS的开发、测试、生产和运营认证测试，为设备商和运营商提供一种对SS接收机灵敏度进行高效BER测试的解决方案。

附图说明

图1为现有技术中提供的RCT测试组网的工作原理图；

图2为本发明提供的第一实施例中的测试系统架构图；

图3为本发明提供的第三实施例中的流程图。

具体实施方式

本发明提供的第一实施例，是利用空中接口环回方式通过GPIB总线控制信号源和频谱分析仪实现测试SS的接收机灵敏度的测试系统，该测试系统的结构如图2所示，包括如下的元器件：

信号源、被测SS、频谱分析仪、测试工具(BER_TEST)和环形器。所述测试工具通过GPIB总线与信号源和频谱分析仪相连接，通过以太网接口ETH与被测SS相连接。被测SS的空中接口通过环形器和信号源以及频谱分析仪连接，信号源产生无线信号，并通过所述无线信号承载已知数据(所述数据可以由信号源产生，也可以通过其它设备提供给信号源)，并通过所述无线信号给频谱分析仪提供同步时钟；测试工具对被测SS、信号和频谱分析仪实现控制。

下面分别描述各个元器件的功能：

所述信号源，用于产生基于802.16d协议模板的Wimax无线信号，并通过所述无线信号将已知数据通过空中接口发送出去。

所述被测SS，用于对通过空中接口接收到的无线信号进行解调、解码和纠错处理，并通过空中接口发送给频谱分析仪。

所述频谱分析仪，用于对基于802.16d协议模板的Wimax无线空中接口信号帧进行接收解调和分析。

所述环形器，用于对被测设备通过空中接口收发的无线信号进行隔离。

所述测试工具包括参数配置单元、控制单元、测试单元和存储单元。其中所述参数配置单元，用于配置被测设备处于环回状态、配置信号源产生信号的参数以及配置频谱分析仪的参数。

所述控制单元根据所述参数配置单元配置的参数分别被测设备控制信号源、频谱分析仪和被测SS按照所配置的情况进行处理：

控制所述信号源根据所述测试工具配置的信号的参数产生基于802.16d协议模板的Wimax无线信号，并通过所述无线信号承载已知数据，通过空中接口发送出去。

控制被测SS对通过空中接口接收到的无线信号进行解调、解码和纠错处理，并通过空中接口发送给频谱分析仪。

控制所述频谱分析仪对基于802.16d协议模板的Wimax无线空中接口信号帧进行接收解调和分析。    

所述测试单元，用于根据频谱分析仪的分析数据和信号源发送的数据进行误码计算。

所述存储单元，用于存储计算得到的误码数据。

所述环形器，用于对被测设备通过空中接口收发的无线信号进行隔离。

该测试系统的工作原理如下：

首先，测试工具需要作如下配置：

1、测试工具的控制单元通过GPIB总线配置信号源产生无线信号的各种参数，如频点、功率、帧长、带宽、CP、调制方式等。

2、通过维护网口下发命令配置被测SS处于环回状态，即SS接收机首先对信号源发出的无线信号进行解调、纠错处理和调制处理后以合适的功率从空中接口发出。

3、配置频谱分析仪的测量参数。

然后，测试工具的控制单元通过GPIB总线控制信号源按照配置的信号参数发送基于IEEE 802.16d协议的无线信号，并通过所述无线信号承载已知数据。

测试工具的控制单元控制无线信号通过环形器进行收发隔离，传送出去。

所述被测SS通过空中接口接收到所述无线信号后，首先对其进行解调处理，然后对解调后得到的无线信号进行FEC解码处理，并对纠错后得到的信号再进行调制处理后进行通过测试工具的控制单元的控制从空中接口环回发送。

被测设备环回的无线信号经环形器进行合路分路处理后传送给频谱分析仪。

所述频谱分析仪对接收到的基于802.16d协议的Wimax无线信号进行解调，并根据测试工具所配置的参数对解调处理后得到的无线信号进行分析处理，得到分析数据。

测试工具通过GPIB总线回读频谱分析仪的分析数据，并将其和信号源发送的数据进行比较，然后根据比较结果统计和计算比特误码率，最后将计算结果进行保存。

本发明提供的第二实施例，是一种测试工具，其包括：

参数配置单元、控制单元、测试单元和存储单元；

所述参数配置单元配置被测设备处于环回状态、配置信号源产生信号的参数以及配置频谱分析仪的参数。具体如下：

1、测试工具的控制单元通过GPIB总线配置信号源产生信号的各种参数，如频点、功率、帧长、带宽、CP、调制方式等。

2、通过维护网口下发命令配置被测SS处于环回状态，即SS接收机首先对信号源发出的无线信号进行解调、纠错处理和调制处理后以合适的功率从空中接口发出。

3、配置频谱分析仪的测量参数。

所述控制单元根据为信号源配置的产生信号的各种参数，控制信号源产生无线信号，并通过所述信号承载已知数据发送出去；并控制被测设备对所述无线信号进行解调和前向纠错解码处理后发送出去；以及控制频谱分析仪对被测设备发送的无线信号进行解调分析处理；

所述测试单元根据频谱分析仪分析处理后得到的数据与信号源发送的数据进行误码计算。然后通过所述存储单元存储计算得到的误码数据。

本发明提供的第三实施例，是基于上述测试系统实现测试SS接收机的灵敏度的一种测试方法，其实现流程如图3所示，包括如下步骤：

步骤1，配置信号源产生信号时的信号参数、使被测SS处于环回状态、以及频谱分析仪的测量参数。

在步骤1中，测试工具通过GPIB总线配置信号源产生信号的各种参数，如频点、功率、帧长、带宽、CP、调制方式等，以及频谱分析仪的测量参数。

通过维护网口下发命令配置被测SS处于环回状态，即SS接收机首先对信号源发出的无线信号进行解调、纠错处理和调制处理后以合适的功率从空中接口发出。

步骤2，控制信号源按照配置的信号参数产生基于IEEE 802.16d协议的无线信号，并通过所述无线信号承载已知数据发送出去，并通过环形器进行信号隔离处理后，传送出去。

通过GPIB总线控制信号源按照配置的信号参数发送基于IEEE 802.16d协议的无线信号。

步骤3，被测SS通过空中接口接收到所述无线信号后，对其中的数据进行解调和前向纠错解码处理后，通过空中接口环回发送。

被测SS通过空中接口接收到所述无线信号后，首先对其进行解调处理，然后对解调后得到的数据进行FEC解码处理，并对纠错后得到的数据再进行调制处理后进行通过空中接口环回发送。

步骤4，被测设备环回的无线信号经环形器进行信号隔离处理后传送给频谱分析仪。

步骤5，所述频谱分析仪对接收到的基于802.16d协议的Wimax无线信号进行解调，并根据测试工具所配置的参数对解调处理后得到的数据进行分析处理，得到分析数据。

步骤6，读取频谱分析仪的分析数据，并将其和信号源发送的数据进行比较，然后根据比较结果统计和计算比特误码率。

测试工具通过GPIB总线回读频谱分析仪的分析数据，并将其和信号源发送的数据进行比较，然后根据比较结果统计和计算比特误码率，最后将计算结果进行保存。

由上述本发明的具体实施方案可以看出，本发明通过频谱分析仪分析被测SS传送的无线信号，并通过测试工具获取所述频谱分析仪的分析结果和信号源的发送数据，并根据二者进行误码计算。因此应用本发明进行测试时，不再依赖于TEST BS设备，而且本发明能够使测试数据准确，测试效率高；另外本发明可广泛用于SS的开发、测试、生产和运营认证测试，为设备商和运营商提供一种对SS接收机灵敏度进行高效BER测试的解决方案。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。