具有动态可变信道模型的无线信道仿真器制造技术

提供了一种测试系统(100)，用于测试基站(BS)和用户设备(ue(103))，该测试系统包括具有动态可变信道模型(120)的无线信道(RC)仿真器，该动态可变信道模型被配置为根据在rc仿真器(102)中从bs(101)和/或ue(103)接收的波束索引而动态变化，这取决于实现场景以及是bs(101)还是ue(103)为DUT。bs(101)或US使用波束索引来获得天线元件权重，bs(101)或ue(103)的模拟波束形成器电路(107)分别使用该权重来加权其天线元件，以使得由其天线阵列形成时变天线波束方向图(109)，该时变天线波束方向图由动态可变信道模型(120)建模以生成时变信号。rc仿真器(102)执行仿真操作并输出衰落的时变信号，以供bs(101)或ue(103)在评价DUT的特性时使用。

【技术实现步骤摘要】
具有动态可变信道模型的无线信道仿真器
技术介绍
在无线系统中，诸如多输入多输出(MIMO)无线系统中，例如，在基站和移动装置上使用多个天线来利用称为多路径传播的现象，以便实现更高的数据速率。通常，诸如MIMO系统的无线系统在每个无线电信道上同时发送和接收多个数据信号。多路径传播现象是当数据信号在基站与移动装置之间行进时影响数据信号的环境因素的结果，这些环境因素包括例如电离层反射和折射、大气波导、来自地面物体的反射以及来自水体的反射。由于这些因素，数据信号经历多路径干扰，导致相长干涉、相消干涉或衰落、以及数据信号的相移。MIMO技术已经在各种无线通信标准中被标准化，包括电气和电子工程师学会(IEEE)802.11n、IEEE802.11ac、HSPA+(3G)、WiMAX(4G)和长程演进(LTE)标准。无线系统的基站和移动装置需要测试。用于测试被测移动装置(DUT)的典型测试系统包括基站或基站仿真器(BS)、无线电信道(RC)、或衰落仿真器、被测移动装置(DUT)、个人计算机(PC)、某种类型的多探头配置、以及用于互连这些部件的各种电缆。当BS是DUT时，这种相同的测试系统配置可用于测试BS。在一些测试系统中，衰落仿真器的输出端口通过电缆连接到DUT的天线端口。这种类型的测试系统被称为传导式测试系统。最新一代的无线系统是第5代无线系统，通常缩写为“5G”。预期在30GHz至300GHz之间的毫米波谱(mmWave)中运行的5G无线系统将在BS和用户设备(UE)(例如，移动装置)中均采用具有快速动态波束切换的集成模拟波束形成。虽然目前的信令规范草案并不排除将模拟波束形成器应用于低于6GHz的频率，但这是不期望的。对于5G无线系统，如果每个天线元件处的RF天线连接器不可用，则OTA测试方法和系统将用于测试BS和UE。用于传导性无线电信道仿真的连接器预期将在RF或中频(IF)下基于天线端口而不是基于每个天线元件可用。每个天线端口将连接到多个天线元件，并且具有固定的一组元件加权系数的模拟波束成形将应用于每个天线端口，使得可以为每个正交频分复用(OFDM)符号选择不同的波束状态。目前没有解决方案可用于在5G无线系统中利用时变波束执行传导性仿真模拟波束成形。因此，需要一种RC仿真器，其适用于测试5G无线系统的BS和UE，并且具有能够根据5GBS和UE的模拟波束形成器形成的时变波束方向图来动态更新的RC模型。
技术实现思路
本专利技术涉及但不限于以下实施方案：1.一种用于测试被测装置(DUT)的测试系统，该测试系统包括：基站(BS)，该基站被配置为根据波束索引选择性地控制电耦接到BS天线端口的BS天线元件，该BS的多个BS天线阵列中的每一个包括多个该BS天线元件；该BS的映射逻辑，该映射逻辑被配置为将波束索引映射到符号；该BS的BS模拟波束形成器电路，该BS模拟波束形成器电路基于该波束索引对该BS天线元件进行加权，以使得由该BS天线阵列形成时变BS天线阵列波束方向图；和无线电信道(RC)仿真器，该无线电信道仿真器具有电耦接到相应BS天线端口的第一多个RC输入/输出(I/O)端口并且具有电耦接到用户设备(UE)的相应UE天线端口的第二多个RCI/O端口，该第一多个RCI/O端口接收从该相应BS天线端口输出的信号，并且该信号包含该RC仿真器从其中获得该波束索引的信息，该RC仿真器具有被配置为根据该波束索引而动态变化的动态可变信道模型，该动态可变信道模型对由该相应的BS天线阵列形成的该时变BS天线波束方向图建模并生成时变信号，并且其中该RC仿真器对由该动态可变信道模型生成的该时变信号执行RC仿真操作，以产生从该第二多个RCI/O端口输出到该UE天线端口的经衰落的时变信号。2.实施方案1的测试系统，其中该RC仿真器被配置为执行帧和符号同步，以使该RC仿真器与该BS同步。3.实施方案2的测试系统，其中该RC仿真器被配置为对从该BS天线端口输出的信号中的至少一个进行采样，以执行帧和符号同步，从而使该RC仿真器与该BS同步。4.实施方案2的测试系统，其中该RC仿真器基于在该RC仿真器中从该BS或BS仿真器接收的触发信号来执行帧和符号同步。5.实施方案2的测试系统，其中该RC仿真器被配置为在执行帧和符号同步之后从自该BS天线端口输出的信号中提取波束状态信息，并且其中该RC仿真器被配置为使用所提取的波束状态信息以及使用至少部分基于所提取的波束状态信息计算的信道模型系数在该RC仿真器的一个或多个信道上对该动态可变信道模型进行仿真。6.实施方案5的测试系统，其中该RC仿真器被配置为对从该BS天线端口输出的信号进行解码，以便从该信号中提取该波束状态信息。7.实施方案1的测试系统，其中该波束索引具有对应的波束状态序列，并且其中该对应的波束状态序列在测试之前为该RC仿真器所知。8.实施方案1的测试系统，其中将被该动态可变信道模型用来对该时变BS天线阵列波束方向图建模的波束状态序列由该BS动态调度。9.实施方案8的测试系统，其中该RC仿真器从自该BS天线端口输出的信号中解码波束状态调度信息，并使用该波束状态调度信息来获得波束状态序列，该波束状态序列将由该动态可变信道模型用于对该时变BS天线阵列波束方向图建模。10.实施方案1的测试系统，其中该动态可变信道模型在该RC仿真器中对多个波束特定的信道模型并行建模。11.实施方案10的测试系统，其中在任何给定的时刻，该波束特定的信道模型中只有一个是有效的。12.实施方案11的测试系统，其中在该RC仿真器的不同物理信道上对该多个波束特定的信道模型进行建模，并且其中基于哪个波束特定的信道模型在给定时刻有效，打开或关闭不同的物理信道。13.实施方案10的测试系统，其中在该RC仿真器的单个物理信道上对该多个波束特定的信道模型进行建模，并且其中基于哪个波束特定的信道模型在给定时刻有效，启用或禁用分配给每个波束特定的信道模型的信道抽头。14.实施方案1的测试系统，其中该第一多个RCI/O端口中的RCI/O端口经由该BS的中频(IF)连接器电耦接到该相应的BS天线端口，并且其中该第二多个RCI/O端口中的RCI/O端口经由该UE或UE仿真器的IF连接器电耦接到该相应的UE天线端口，并且其中从该BS天线端口输出的信号处于第一IF，并且其中从该第二多个RCI/O端口输出到该UE天线端口的经衰落的时变信号处于第二IF。15.实施方案14的测试系统，其中该RC仿真操作在基带(BB)频率下执行，并且其中通过该动态可变信道模型对该时变BS天线阵列波束方向图的建模是在该BS的中心工作无线电频率(RF)下执行的。16.一种用于测试被测装置(DUT)的测试系统，该测试系统包括：用户设备(UE)，该用户设备被配置为根据波束索引选择性地控制电耦接到UE天线端口的UE天线元件，多个UE天线阵列中的每一个包括多个该UE天线元件；该UE的映射逻辑，该映射逻辑被配置为将波束索引映射到符号；该UE的UE模拟波束形成器电路，该UE模拟波束形成器电路基于该波束索引对该UE天线元件进行加权，以使得由该UE天线阵列形成时变UE天线阵列波束方向图；和无线电信道(RC)仿真器，该RC仿真器具有电耦接到相应UE天线端口的第一多个RC输入/输出(I/O)端口并且具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测试被测装置(DUT)的测试系统(100)，该测试系统(100)包括：基站(bs(101))，该基站被配置为根据波束索引选择性地控制电耦接到bs天线端口(106)的bs(101)天线元件，该bs(101)的多个bs天线阵列(108)中的每一个包括多个该bs(101)天线元件；该bs(101)的映射逻辑，该映射逻辑被配置为将波束索引映射到符号；该bs(101)的bs模拟波束形成器电路(107)，该bs模拟波束形成器电路基于该波束索引对该bs(101)天线元件进行加权，以使得由该bs天线阵列(108)形成时变bs天线阵列波束方向图(109)；和无线电信道(RC)仿真器，该无线电信道仿真器具有电耦接到相应bs天线端口(106)的第一多个RC输入/输出(I/O)端口(111)并且具有电耦接到用户设备(ue(103))的相应ue(103)天线端口(115)的第二多个rc i/o端口(111)，该第一多个rc i/o端口(111)接收从该相应bs天线端口(106)输出的信号，并且该信号包含该rc仿真器(102)从其中获得该波束索引的信息，该rc仿真器(102)具有被配置为根据该波束索引而动态变化的动态可变信道模型(120)，该动态可变信道模型(120)对由该相应的bs天线阵列(108)形成的该时变bs天线波束方向图(109)建模并生成时变信号，并且其中该rc仿真器(102)对由该动态可变信道模型(120)生成的该时变信号执行RC仿真操作，以产生从该第二多个rc i/o端口(111)输出到该ue天线端口(106)的经衰落的时变信号。...

【技术特征摘要】
2017.09.30 US 15/721,7571.一种用于测试被测装置(DUT)的测试系统(100)，该测试系统(100)包括：基站(bs(101))，该基站被配置为根据波束索引选择性地控制电耦接到bs天线端口(106)的bs(101)天线元件，该bs(101)的多个bs天线阵列(108)中的每一个包括多个该bs(101)天线元件；该bs(101)的映射逻辑，该映射逻辑被配置为将波束索引映射到符号；该bs(101)的bs模拟波束形成器电路(107)，该bs模拟波束形成器电路基于该波束索引对该bs(101)天线元件进行加权，以使得由该bs天线阵列(108)形成时变bs天线阵列波束方向图(109)；和无线电信道(RC)仿真器，该无线电信道仿真器具有电耦接到相应bs天线端口(106)的第一多个RC输入/输出(I/O)端口(111)并且具有电耦接到用户设备(ue(103))的相应ue(103)天线端口(115)的第二多个rci/o端口(111)，该第一多个rci/o端口(111)接收从该相应bs天线端口(106)输出的信号，并且该信号包含该rc仿真器(102)从其中获得该波束索引的信息，该rc仿真器(102)具有被配置为根据该波束索引而动态变化的动态可变信道模型(120)，该动态可变信道模型(120)对由该相应的bs天线阵列(108)形成的该时变bs天线波束方向图(109)建模并生成时变信号，并且其中该rc仿真器(102)对由该动态可变信道模型(120)生成的该时变信号执行RC仿真操作，以产生从该第二多个rci/o端口(111)输出到该ue天线端口(106)的经衰落的时变信号。2.权利要求1的测试系统(100)，其中该rc仿真器(102)被配置为执行帧和符号同步，以使该rc仿真器(102)与该bs(101)同步。3.权利要求2的测试系统(100)，其中该rc仿真器(102)被配置为对从该bs天线端口(106)输出的信号中的至少一个进行采样，以执行帧和符号同步，从而使该rc仿真器(102)与该bs(101)同步。4.权利要求2的测试系统(100)，其中该rc仿真器(102)基于在该rc仿真器(102)中从该bs(101)或bs(101)仿真器接收的触发信号来执行帧和符号同步。5.权利要求2的测试系统(100)，其中该rc仿真器(102)被配置为在执行帧和符号同步之后从自该bs天线端口(106)输出的信号中提取波束状态信息，并且其中该rc仿真器(102)被配置为使用所提取的波束状态信息以及使用至少部分基于所提取的波束状态信息计算的信道模型系数在该rc仿真器(102)的一个或多个信道上对该动态可变信道模型(120)进行仿真。6.一种用于测试被测装置(DUT)的测试系统(100)，该测试系统(100)包括：用户设备(ue(103))，该用户设备被配置为根据波束索引选择性地控制电耦接到ue天线端口(106)的ue(103)天线元件，多个ue天线阵列(108)中的每一个包括多个该ue(103)天线元件；该ue(103)的映射逻辑，该映射逻辑被配置为将波束索引映射到符号；该ue(103)的ue模拟波束形成器电路(107)，该ue模拟波束形成器电路基于该波束索引对该ue(103)天线元件进行加权，以使得由该ue天线阵列(108)形成时变ue天线阵列波束方向图(129)；和无线电信道(RC)仿真器，该rc仿真器...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·基罗兰，V·T·海诺，P·乔斯蒂，A·柯伊斯汀，
申请(专利权)人：是德科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US