用于多输入多输出系统的测试设备和方法技术方案

从传送信息生成单元（21）向线性变换单元（28）输出四个（＝M）传送信息信号，其中通过与具有复数作为元素的2×4矩阵相乘所表达的线性变换，将所述传送信息信号变换为合成信号（Sa和Sb）。信号处理器（251和252）对合成信号（Sa和Sb）执行与测试目标（1）的调制技术对应的信号处理。2×2信道处理单元（26）对得到的信号（Sa’和Sb’）执行2×2伪信道处理，由此形成等效的M×N信道。参数设置单元（27）设置获取作为线性变换单元（28）和N×N信道处理单元（26）的合成特性的期望M×N信道特性所必需的信息。

【技术实现步骤摘要】
用于多输入多输出系统的测试设备和方法
本专利技术涉及用于MIMO系统的测试设备和方法。特别是，本专利技术涉及用于以下M×NMIMO（多输入多输出）系统的测试设备和方法，所述M×NMIMO系统生成与通过M×N个传播信道传送的信号等效的信号，并向作为测试目标的移动终端（诸如利用MIMO方案的移动电话、或其中包括的电路板、或该板上安装的集成电路）施加所生成的信号，以便检查它们。更具体地，本专利技术涉及用于MIMO系统的测试设备和方法，其中在理论上维持M×NMIMO方案的同时，应用用于降低该测试目标的调制技术所必需的信号处理电路的电路规模的技术。
技术介绍
在诸如移动电话和智能电话的移动终端中，存在对于诸如图像信息的大量信息的高速通信的需求。为了满足该需求，利用MIMO方案作为基站和移动终端之间的通信方案。MIMO方案已知为这样的方案，用于通过M个天线从基站侧同时传送L个数据序列（L是称为层数目的数据序列的数目）作为通过预定调制技术（例如，OFDM、OFDMA或WCDMA）调制的传送信号，并在移动终端侧通过N个天线接收该传送信号，以由此从该传送信号分离（解调）L个数据序列。在该MIMO方案中，可实现作为标准1×1通信方案的传送数据速率的L（L至多是min{M,N}的值）倍的传送数据速率，其中“min{M,N}”指示M和N之一，所述M和N之一小于M和N中的另一个，并且L至多是它们中的较小数。在该MIMO方案中，基站的M个天线中的每一个通过M×N个传播信道连接到移动终端的N个天线。每一传播信道的状态取决于例如基站和移动终端之间的地点、和它们的偏位角（attitude）而不同。根据每一传播信道的状态，通过N个天线接收的信号改变。在该MIMO方案中，为了从根据传播信道的状态改变电平的N个接收信号中正确分离L个数据序列，通过从基站侧传送已知信号（导频信号）、并使用该已知信号和在移动终端侧实际接收的信号执行特定计算，来估计传播信道的状态。此外，使得发射机侧能在估计的信道状态中执行最高质量的信息传送的数据被确定并发送到基站侧。用于在发射机侧的信号处理的数据被称为预编码向量。在使用基于码本的预编码的MIMO方案中，在基站侧预先准备被假定用于M×N个传播信道的预编码向量的集合，并且使用从移动终端侧报告的预编码向量来处理传送信息，由此改进在接收机侧（移动终端）接收的信号的质量（例如，信号强度）。考虑到此，在用于诸如利用M×NMIMO方案的移动终端、其中合并的电路板、或该板上安装的集成电路的测试目标的测试方法中，当将参考信号施加到其特性已知的M×N个传播信道时，必须确定该测试目标是否选择了与M×N个传播信道的特性对应的适当预编码向量，并将它们的输出施加到该测试目标。作为用于上述测试的设备，能设想具有图9所示配置的终端测试设备10。终端测试设备10符合M=4并且N=2的MIMO方案，并且其中合并的传送信息生成单元11生成并输出四个（＝M）传送信息信号s0-s3。传送信息信号是该调制技术唯一的源信号。例如，在LTE中使用的OFDMA调制或无线LAN中使用的OFDM调制技术的情况下，传送信息信号是每一副载波的码元数据。传送信息生成单元11直接输出该码元数据，或者使用码本中（未示出）预先存储的预编码向量之一来处理码元数据，并输出得到的数据。这四个传送信息信号s0-s3被分别输入到信号处理单元121-124，其中它们经受该调制技术唯一的信号处理。例如，如果该调制技术是前述OFDM，则通过傅立叶逆变换（IFFT）12a将（频域中的）与副载波对应的传送信息信号s0-s3变换为时域中的信号。将得到的信号发送到CP（循环前缀）插入单元12b，其中其自己的信号的一部分的拷贝被插入到这些信号中。插入单元12b的输出信号被发送到带通滤波器（BPF）12c，其中通过频带限制处理将信号变换为OFDM调制信号s0’到s3’。而且，在其他调制技术中，需要对于每一信号序列执行与其对应的信号处理。将这些四个调制信号s0’到s3’发送到4×2信道处理单元13，其中定义将四个输入端口与两个输出端口连接的八个伪传播信道，并且定义指示这些伪传播信道的特性的传播信道信息项h11-h24。通过参数设置单元14来定义这些传播信道信息项。4×2信道处理单元13通过两个输出端口之一输出通过将输入信号s0’到s3’乘以关于与所述一个输出端口相连的四个传播信道的四个传播信道信息项h11-h24而获得的信号r1。类似的，4×2信道处理单元13通过另一输出端口输出通过将输入信号s0’到s3’乘以关于与所述另一输出端口相连的四个传播信道的四个传播信道信息项h11-h24而获得的信号r2。这两个信号r1和r2被施加到测试目标1。即，信号r1和r2如下表达：r1=h11·s0’+h12·s1’+h13·s2’+h14·s3’r2=h21·s0’+h22·s1’+h23·s2’+h24·s3’测试目标1具有基于输入信号r1和r2来测量传播信道特性、选择与测量的特性对应的适当预编码向量、并输出和报告与该预编码向量对应的码本索引值的功能。因此，其被看作测试方法中的测试目标1的操作确认之一，以检查测试目标1是否选择了用于其特性已知的目标传播信道的适当预编码向量。例如，日本专利申请KOKAI公开号2009-171502公开了利用MIMO方案来测试移动终端的技术。为了形成该4×2MIMO方案的传播信道，以上公开中公开的测试设备需要与四个传送天线对应的逻辑电路资源，更具体地，需要对从传送信息生成单元11输出的四个信息信号执行对应于调制技术的信号处理技术的四个信号处理单元121到124。在需要降低成本的这些设备中，不能忽略这四个信号处理单元121到124所需的成本。此外，难以修改具有与2×2MIMO方案对应的测试功能的现有测试设备，以便符合例如其中使用较大数目传送天线的4×2MIMO方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测试设备，其克服上述问题以由此实现具有低成本结构的M×NMIMO系统的测试，并能容易地改变以处置具有较大数目传送天线的MIMO系统。为了达到该目的，提供了一种测试设备，用于测试测试目标，该测试目标包括终端、该终端中合并的电路板、或该电路板上安装的集成电路，该终端利用M×N（M>N）MIMO方案，其中在基站侧提供M个天线，并在终端侧提供N个天线，该测试设备包括传送信息生成单元（21），被配置为输出要向该测试目标发送的M个系列信号的传送信息。该测试设备包括：线性变换单元（28），被配置为接收M个系列信号的传送信息和指定的参数信息，并通过与包括复数作为元素的N行M列的矩阵相乘所表达的线性变换，将接收的M个系列信号的传送信息变换为N个合成信号；N个信号处理单元（25），被配置为对所述N个合成信号执行与该测试目标的调制技术对应的信号处理；N×N传播信道处理单元（26），被配置为基于指定的传播信道信息对从所述N个信号处理单元输出的N个信号执行N×N伪传播信道处理，并将得到的N个信号供应到该测试目标；和参数设置单元（27），被配置为在该线性变换单元和该N×N传播信道处理单元中设置信息，以获取期望的M×N传播信道特性作为该线性变换单元和该N×N传播信道处理单元的合成特性。权利要求2提供了根据权利要求1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试设备，用于测试测试目标，该测试目标包括终端、该终端中合并的电路板、或该电路板上安装的集成电路，该终端利用M×N（M>N）MIMO方案，其中在基站侧提供M个天线，并在终端侧提供N个天线，该测试设备包括传送信息生成单元（21），被配置为输出要向该测试目标发送的M个系列信号的传送信息，该测试设备的特征在于包括：线性变换单元（28），被配置为接收M个系列信号的传送信息和指定的参数信息，并通过与包括复数作为元素的N行M列的矩阵相乘所表达的线性变换，将接收的M个系列信号的传送信息变换为N个合成信号；N个信号处理单元（25），被配置为对所述N个合成信号执行与该测试目标的调制技术对应的信号处理；N×N传播信道处理单元（26），被配置为基于指定的传播信道信息对从所述N个信号处理单元输出的N个信号执行N×N伪传播信道处理，并将得到的N个信号供应到该测试目标；和参数设置单元（27），被配置为在该线性变换单元和该N×N传播信道处理单元中设置信息，以获取期望的M×N传播信道特性作为该线性变换单元和该N×N传播信道处理单元的合成特性。

【技术特征摘要】
2012.11.07 JP 2012-2450821.一种测试设备，用于测试测试目标，该测试目标包括终端、该终端中合并的电路板、或该电路板上安装的集成电路，该终端利用M×NMIMO方案，其中M>N，其中在基站侧提供M个天线，并在终端侧提供N个天线，该测试设备包括传送信息生成单元(21)，被配置为输出要向该测试目标发送的M个系列信号的传送信息，该测试设备的特征在于包括：线性变换单元(28)，被配置为接收指定的参数信息、和M个系列信号的传送信息，并通过与包括复数作为元素的N行M列的矩阵相乘所表达的线性变换，将接收的M个系列信号的传送信息变换为N个合成信号；N个信号处理单元(25)，被配置为对所述N个合成信号执行与该测试目标的调制技术对应的信号处理；N×N传播信道处理单元(26)，被配置为基于指定的传播信道信息对从所述N个信号处理单元输出的N个信号执行N×N伪传播信道处理，并将得到的N个信号供应到该测试目标；和参数设置单元(27)，被配置为在该线性变换单元和该N×N传播信道处理单元中设置信息，以获取期望的M×N传播信道特性作为该线性变换单元和该N×N传播信道处理单元的合成特性。2.根据权利要求1的测试设备，其特征在于，该线性变换单元接收指定的N×M个复数，以将M个系列信号的传送信息与N行M列的矩阵相乘，以将M个系列信号的传送信息变换为N个合成信号。3.根据权利要求1的测试设备，其特征在于该线性变换单元包括：组合选择单元(22)，被配置为根据指定的组合信息将M个系列信号的传送信息分类为N组；相移单元(23)，被配置为通过根据指定的相位信息在复平面上旋转，来移位所述N个分类的传送信息信号之间的相对相位关系；和相加合成单元(24)，被配置为将所述N组的每一组中包括的并且相位彼此移位的信号相加，以形成N个合成信号，和该参数设置单元在该组合选择单元、该相移单元和所述N×N传播信道处理单元中设置信息，以获取与M×N个传播信道的特性等效的特性，利用所述特性，期望该测试目标确定对于所述M×N个传播信道预先定义的预编码向量的集合中包括的期望预编码向量是最佳的，如果该测试目标是正常的话。4.根据权利要求3的测试设备，其特征在于，该参数设置单元当执行指示由该组合选择单元、该相移单元、该相加合成单元和所述N×N传播信道处理单元形成的M×N传播信道模型的特性的N行M列传播信道矩阵的奇异值分解时，将作为M行M列单位矩阵、N行M列对角矩阵、和N行N列单位矩阵的乘积中的因数之一获得的M行M列单位矩阵，指定作为包括与期望预编码向量对应的矩阵的矩阵，由此对于该组合选择单元、该相移单元和所述N×N传播信道处理单元设置适当值，使得合成传播特性等效于M×N个传播信道的特性，利用所述特性，期望该测试目标确定对于所述M×N个传播信道预先定义的预编码向量的集合中包括的期望预编码向量是最佳的，如果该测试目标是正常的话。5.根据权利要求4的测试设备，其特征在于，当从不限于预定义预编码向量的任意向量选择最佳预编码向量时，该参数设置单元被配置为将该参数...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林武史，北川和则，樋诘昌树，
申请(专利权)人：安立股份有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP