用于波束成形性能的基于动态取向改变的空中测试的方法技术

实施例包括测试无线设备的波束成形性能的方法。各个方面可以包括：在无线设备相对于测试腔室内的天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量，以及通过将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较来确定无线设备是否满足波束成形性能要求。进一步的实施例可以包括一种无线设备测试装置，该无线设备测试装置被配置为对无线设备的波束成形性能进行测试。在一些实施例中，无线设备测试装置可以包括：测试腔室；测试腔室内的天线；测试腔室内的可旋转定位系统，被配置为保持无线设备并在相对于天线的取向范围内旋转无线设备；以及耦接到天线和可旋转定位系统的计算设备。定位系统的计算设备。定位系统的计算设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于波束成形性能的基于动态取向改变的空中测试的方法

技术介绍

[0001]第五代(5G)无线设备中频率范围2的高数据吞吐量的关键使能因素之一是波束成形，其中射频信号被施加到无线设备上的多个天线，其相位关系导致无线电波在能够指向特定基站的相对窄波束中的增强。在操作期间，要求无线设备管理波束的方向，以在无线设备在环境中移动时维持与基站的无线电链路。由于无线设备通常是手持的，并且用户在他们的设备上通信时经常移动，因此无线设备的波束成形能力必须能够随着无线设备的位置和取向(orientation)的改变而转变波束的方向，以维持与基站的无线电链路。
[0002]无线通信设备的当前标准要求在空中测试(over the air test)腔室(chamber)中测试无线设备(有时称为用户设备)。因此，无线设备的波束成形能力将在空中测试腔室中进行测试。然而，在第三代合作伙伴计划(3GPP)标准中定义的当前测试过程要求：一旦建立了无线设备取向，该取向必须在整个测试期间保持不变。这限制了评估无线设备的波束成形能力所需的测试的有效性。

技术实现思路

[0003]各个方面包括测试无线设备的波束成形性能的方法。各个方面可以包括：在无线设备相对于测试腔室内的天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量；以及通过将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较来确定无线设备是否满足波束成形性能要求。
[0004]在一些方面，在无线设备相对于测试腔室内的天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量可以包括：在无线设备相对于测试腔室内的天线的给定角度取向上进行无线设备的通信性能的一系列测量；将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向；以及重复进行通信性能的一系列测量和将无线设备旋转到新的角度取向的操作，直到已经在计划在其上进行无线设备测试的所有角度取向上进行了通信性能的测量。
[0005]在一些方面，通信性能的一系列测量可以包括多输入多输出(MIMO)吞吐量的一系列测量，并且将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较可以包括以下一项或多项：将MIMO吞吐量的测量的标准偏差与通过/失败阈值进行比较、将MIMO吞吐量的测量的最小值与通过/失败阈值进行比较、将MIMO吞吐量的测量的平均值与通过/失败阈值进行比较、从MIMO吞吐量的测量确定累积密度函数并确定无线设备是否能够在统计上实现比最大吞吐量的阈值百分比更好的MIMO吞吐量、确定在无线设备的旋转之间发生的通信链路/波束故障事件的数量是否超过阈值、或者确定在无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向之前和之后的MIMO吞吐量之间的差异的分布。
[0006]在一些方面，通信性能的一系列测量可以包括链路质量的一系列测量，并且将通信性能测量与通过/失败准则进行比较可以包括以下一项或多项：将链路质量测量的绝对精度与通过/失败阈值进行比较、将链路质量的测量的标准偏差与通过/失败阈值进行比较、将链路质量的测量的最小值与通过/失败阈值进行比较、将链路质量的测量的平均值与
通过/失败阈值进行比较、从链路质量的测量确定累积密度函数并确定无线设备是否能够在统计上实现比最大链路质量的阈值百分比更好的链路质量、确定在无线设备的旋转之间发生的通信链路/波束故障事件的数量是否超过阈值、或者确定在无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向之前和之后测量的链路质量之间的差异的分布。
[0007]一些方面还可以包括执行无线设备的预测试以确定有效测试取向，以及在无线设备上进行附接过程以在无线设备和测试腔室内的测试天线之间建立初始天线波束。在一些方面，将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向可以包括将无线设备旋转到在无线设备的预测试期间确定的有效测试取向。一些方面还可以包括：确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向是否是有效测试取向；响应于确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向是有效测试取向，在无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向上进行无线设备的通信性能的一系列测量；以及响应于确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向不是有效测试取向，将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向，而不测量通信性能。一些方面还可以包括：确定无线设备的通信性能的任何一系列测量是否是在无线设备相对于测试天线处于无效测试取向的情况下获得的；以及当确定无线设备是否满足波束成形性能要求时，不考虑无线设备相对于测试天线处于无效测试取向的通信性能的该系列测量。
[0008]其他方面可以包括：测试腔室；测试腔室内的天线；测试腔室内的可旋转定位系统，被配置为保持无线设备并在相对于天线的取向范围内旋转无线设备；和计算设备，耦接到天线和可旋转定位系统，并且被配置有处理器可执行指令以执行以上概述的任何方法的操作。其他方面可以包括其上存储有处理器可执行指令的非暂时性处理器可读存储介质，所述处理器可执行指令被配置为使得无线设备测试装置的计算设备执行以上概述的任何方法的操作。其他方面包括用于测试无线设备波束成形性能的无线设备测试装置，该无线设备测试装置具有用于执行以上概述的任何方法的功能的装置模块。
附图说明
[0009]并入本文并构成本说明书一部分的附图示出了权利要求的示例性实施例，并与上文给出的一般描述和下文给出的详细描述一起用于解释权利要求的特征。
[0010]图1A
‑
图1D是示出根据无线设备的当前标准空中测试来测试无线设备的波束成形能力的图。
[0011]图2示出了根据各种实施例的通过在测试腔室内周期性地重新取向无线设备来测试无线设备的波束成形能力的方法。
[0012]图3是示出无线设备的旋转坐标的示意图。
[0013]图4A和图4B是示出根据各种实施例的可以在其中完成对无线设备的波束成形和相关通信能力的有效测试的角度区域的曲线图。
[0014]图5是示出根据各种实施例的在一系列无线设备取向上的多输入多输出(MIMO)吞吐量测试测量的图。
[0015]图6是示出根据各种实施例的在一系列无线设备取向上的链路质量测试测量的图。
[0016]图7是适用于各种实施例的无线设备测试装置的系统图组件。
[0017]图8A和图8B是示出根据各种实施例通过测量各种无线设备取向上的MIMO吞吐量来测试无线设备的波束成形能力的方法的过程流程图。
[0018]图9A和图9B是示出根据各种实施例的通过在各种无线设备取向上测量链路质量特性来测试无线设备的波束成形能力的方法的过程流程图。
[0019]图10是示出根据各种实施例在测试无线设备的波束成形能力时可以执行的一些操作的过程流程图。
具体实施方式
[0020]将参考附图详细描述各种实施例。在所有附图中，尽可能使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。对特定示例和实施例的引用是为了说明的目的，而不是为了限制权利要求的范围。
[0021]各种实施例包括用于在空中测试腔室中测试无线设备的波束成形和波束管理的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种测试无线设备的波束成形性能的方法，包括：在无线设备相对于测试腔室内的天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量；以及通过将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较来确定无线设备是否满足波束成形性能要求。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在无线设备相对于测试腔室内的天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量包括：在无线设备相对于测试腔室内的天线的给定角度取向上进行无线设备的通信性能的一系列测量；将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向；以及重复进行通信性能的一系列测量和将无线设备旋转到新的角度取向的操作，直到已经在计划在其上进行无线设备测试的所有角度取向上进行了通信性能的测量。3.根据权利要求2所述的方法，其中：通信性能的一系列测量包括多输入多输出(MIMO)吞吐量的一系列测量；并且将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较包括以下一项或多项：将MIMO吞吐量的测量的标准偏差与通过/失败阈值进行比较；将MIMO吞吐量的测量的最小值与通过/失败阈值进行比较；将MIMO吞吐量的测量的平均值与通过/失败阈值进行比较；从MIMO吞吐量的测量确定累积密度函数并确定无线设备是否能够在统计上实现比最大吞吐量的阈值百分比更好的MIMO吞吐量；确定在无线设备的旋转之间发生的通信链路/波束故障事件的数量是否超过阈值；或者确定在无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向之前和之后的MIMO吞吐量之间的差异的分布。4.根据权利要求2所述的方法，其中：通信性能的一系列测量包括链路质量的一系列测量；并且将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较包括以下一项或多项：将链路质量测量的绝对精度与通过/失败阈值进行比较；将链路质量的测量的标准偏差与通过/失败阈值进行比较；将链路质量的测量的最小值与通过/失败阈值进行比较；将链路质量的测量的平均值与通过/失败阈值进行比较；从链路质量的测量确定累积密度函数并确定无线设备是否能够在统计上实现比最大链路质量的阈值百分比更好的链路质量；确定在无线设备的旋转之间发生的通信链路/波束故障事件的数量是否超过阈值；或者确定在无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向之前和之后测量的链路质量之间的差异的分布。5.根据权利要求2所述的方法，还包括：执行无线设备的预测试以确定有效测试取向；以及
在无线设备上进行附接过程，以在无线设备和测试腔室内的测试天线之间建立初始天线波束。6.根据权利要求5所述的方法，其中，将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向包括将无线设备旋转到在无线设备的预测试期间确定的有效测试取向。7.根据权利要求5所述的方法，还包括：确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向是否是有效测试取向；响应于确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向是有效测试取向，在无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向上进行无线设备的通信性能的一系列测量；以及响应于确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向不是有效测试取向，将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向，而不测量通信性能。8.根据权利要求5所述的方法，还包括：确定无线设备的通信性能的任何一系列测量是否是在无线设备相对于测试天线处于无效测试取向的情况下获得的；以及当确定无线设备是否满足波束成形性能要求时，不考虑无线设备相对于测试天线处于无效测试取向的通信性能的该系列测量。9.一种用于测试无线设备波束成形性能的无线设备测试装置，包括：测试腔室；测试腔室内的测试天线；测试腔室内的可旋转定位系统，被配置为保持无线设备并在相对于天线的取向范围内旋转无线设备；和计算设备，耦接到天线和可旋转定位系统，并且被配置有处理器可执行指令以执行操作，所述操作包括：在无线设备相对于天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量；以及通过将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较来确定无线设备是否满足波束成形性能要求。10.根据权利要求9所述的无线设备测试装置，其中，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行操作，使得在无线设备相对于测试腔室内的天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量包括：在无线设备相对于测试腔室内的天线的给定角度取向上进行无线设备的通信性能的一系列测量；将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向；以及重复进行通信性能的一系列测量和将无线设备旋转到新的角度取向的操作，直到已经在计划在其上进行无线设备测试的所有角度取向上进行了通信性能的测量。11.根据权利要求10所述的无线设备测试装置，其中，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行操作，使得：通信性能的一系列测量包括多输入多输出(MIMO)吞吐量的一系列测量；并且将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较包括以下一项或多项：将MIMO吞吐量的测量的标准偏差与通过/失败阈值进行比较；
将MIMO吞吐量的测量的最小值与通过/失败阈值进行比较；将MIMO吞吐量的测量的平均值与通过/失败阈值进行比较；从MIMO吞吐量的测量确定累积密度函数并确定无线设备是否能够在统计上实现比最大吞吐量的阈值百分比更好的MIMO吞吐量；确定在无线设备的旋转之间发生的通信链路/波束故障事件的数量是否超过阈值；或者确定在无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向之前和之后的MIMO吞吐量之间的差异的分布。12.根据权利要求10所述的无线设备测试装置，其中，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行操作，使得：通信性能的一系列测量包括链路质量的一系列测量；并且将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较包括以下一项或多项：将链路质量测量的绝对精度与通过/失败阈值进行比较；将链路质量的测量的标准偏差与通过/失败阈值进行比较；将链路质量的测量的最小值与通过/失败阈值进行比较；将链路质量的测量的平均值与通过/失败阈值进行比较；从链路质量的测量确定累积密度函数并确定无线设备是否能够在统计上实现比最大链路质量的阈值百分比更好的链路质量；确定在无线设备的旋转之间发生的通信链路/波束故障事件的数量是否超过阈值；或者确定在无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向之前和之后测量的链路质量之间的差异的分布。13.根据权利要求10所述的无线设备测试装置，其中，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：执行无线设备的预测试以确定有效测试取向；以及在无线设备上进行附接过程，以在无线设备和测试腔室内的测试天线之间建立初始天线波束。14.根据权利要求13所述的无线设备测试装置，其中，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行操作，使得将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向包括将无线设备旋转到在无线设备的预测试期间确定的有效测试取向。15.根据权利要求13所述的无线设备测试装置，其中，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向是否是有效测试取向；响应于确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向是有效测试取向，在无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向上进行无线设备的通信性能的一系列测量；以及响应于确定无线设备相对于测试腔室内的天线的角度取向不是有效测试取向，将无线设备旋转到相对于测试腔室内的天线的新的角度取向，而不测量通信性能。16.根据权利要求13所述的无线设备测试装置，其中，所述计算设备被配置有处理器可执行指令以执行操作，所述操作还包括：
确定无线设备的通信性能的任何一系列测量是否是在无线设备相对于测试天线处于无效测试取向的情况下获得的；以及当确定无线设备是否满足波束成形性能要求时，不考虑无线设备相对于测试天线处于无效测试取向的通信性能的该系列测量。17.一种无线设备测试装置，包括：用于在无线设备相对于测试腔室内的天线的多个不同角度取向中的每一个角度取向上确定无线设备的通信性能的测量的装置模块；和用于通过将通信性能的测量与通过/失败准则进行比较来确定无线设备是否满足波束成形性...

【专利技术属性】
技术研发人员：C朴，韩斌，V巴拉苏布拉马尼安，MV拉格塔，VA乔治乌，A米尔巴盖里，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：