用在无线通信网络中的网络设备及用于一个或多个网络设备的端到端空中测试和测量系统技术方案

本发明专利技术涉及在无线通信网络内使用的网络设备(10，11)，其中传输网络设备(10)被配置为经由控制信道(12)向接收网络设备(11)传输一个或多个控制信号(13)，以配置接收网络设备(11)用于表征传输网络设备(10)和接收网络设备(11)中的至少一个和/或表征传输网络设备(10)和接收网络设备(11)之间的一个或多个通信信道(21，22，23a，23b)。23b)。23b)。

【技术实现步骤摘要】
用在无线通信网络中的网络设备及用于一个或多个网络设备的端到端空中测试和测量系统
[0001]本申请是申请人为弗劳恩霍夫应用研究促进协会、申请日为2018年5月30日、申请号为201880050544.5、专利技术名称为“用在无线通信网络中的网络设备及用于一个或多个网络设备的端到端空中测试和测量系统”的分案申请。


[0002]本专利技术涉及用在无线通信网络中的网络设备，该网络设备被配置为向至少另一个网络设备传输一个或多个控制信号，并且涉及用在无线通信网络中的网络设备，该网络设备被配置为从至少另一个网络设备接收一个或多个控制信号，并且涉及用于一个或多个此类网络设备的端到端空中测试和测量系统，尤其涉及用于组合的天线和无线电系统的端到端空中测试和测量系统。

技术介绍

[0003]网络设备可以形成通信系统(CS)的部分。通信系统(CS)可以包括可以以硬件和软件或两者的组合来实现的各种功能块。
[0004]硬件功能可以以多种形式实现，包括网络、固定和移动装备、电路(离散或集成)、模块、组件、子单元、设备和部件(无源或有源)。软件功能的示例包括信号、图像以及其它形式的信息处理、硬件控制、网络管理等。
[0005]在开发、设计、生产和组装的各个阶段期间，硬件和软件功能都将经受不同形式的测试，包括但不限于功能和性能测量。为此，需要适当设计的测试和测量(T&M)装备和过程。
[0006]在集成之后，由功能块组成的子系统和系统要求在系统级别进行调查，以确保它们作为整体正常操作。这里，系统级别可以是指例如无线传输系统，而不是整个蜂窝系统，因为它可以通常用在系统级别模拟的上下文中。从这个意义上讲，系统级别可以与协议栈的所有层上的链路级别(包括单链路和多链路)测试更对齐。
[0007]除此之外，当将通信系统(CS)的所有功能集成并连接在一起时，要求进行所谓的端到端(E2E)评估，以确保整体操作。在这种上下文中的端到端可以是指例如来自相似的堆栈级别(包括应用级别)和来自不相似的堆栈级别的测试。
[0008]端到端(E2E)与系统级别测试之间的区别现在是清楚的。本专利技术涉及前者，例如辐射或空中(OTA)测量。
[0009]E2E OTA测量可以允许根据真实世界场景或用例来评估CS的性能。这种评估可以在实验室环境中或在原位(例如，在部署的网络中)进行
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换句话说，分别在部署之前或之后。实际上，在许多情况下，CS设计的最后阶段在部署后才能进行。这常常被称为调试或系统优化。
[0010]但是，即使在完成这个处理之后，进一步的E2E OTA测量也是必要的，以确保CS根据某些标准(非限制地包括吞吐量、等待时间、覆盖范围、容量、可靠性、安全性和能量效率)正常操作。
[0011]鉴于前面的讨论并且因此为了执行E2E OTA测量，如果CS的各个组成部分、它们的接口和T&M装备适当地配备有允许进行这样的测试、测量和过程的手段，那么是有利的。
[0012]但是，从现有技术中还不知道这样的通用E2E OTA T&M系统。在现有技术中，仅部分且因此不完整的T&M解决方案是可能的。例如，[2]描述了一种分层方法，其中控制信号的层次化传播使得能够在虚拟电磁环境中进行设备的测量。此类限制减小了可以在高度集成的通信系统上执行的测量的范围。

技术实现思路

[0013]因此，本专利技术解决了由当前的T&M解决方案的缺点造成的技术问题，并提供了在现有技术中不可能进行的新型测量。此外，该专利技术性解决方案使得所有OTA T&M实体能够被适当地配置，而不需要控制信息的层次化或分层分布。
[0014]本专利技术的第一方面涉及一种用在无线通信网络中的网络设备，该网络设备具有权利要求1的特征。该网络设备被配置为经由控制信道向另一个网络设备传输一个或多个控制信号。因此，该第一方面的网络设备也可以被称为传输网络设备。由于另一个网络设备可以接收所述控制信号，因此该另一个网络设备也可以被称为接收网络设备。可以利用一个或多个控制信号来配置接收网络设备，以表征传输网络设备和接收网络设备中的至少一个。网络设备的所述表征的示例可以例如是确定某个特点，诸如例如网络设备在网络内的某种行为和/或可由网络设备执行的某种操作或动作和/或网络设备可以操作的某种模式或配置，等等。根据本专利技术，经由控制信道传输的控制信号可以被用于配置接收网络设备以进行这种表征。即，可以通过控制信号指示接收网络设备执行任何网络设备的(例如传输网络设备甚至自身的)表征。例如，接收网络设备可以将其自身配置为以某种方式操作以便执行表征，其中所述自配置可以基于接收到的控制信号。换句话说，可以说可以通过经由控制信道交换的控制信号来控制接收网络设备的用于执行表征的操作。网络设备的表征可以通过执行例如测试和/或测量以便测试和/或测量例如网络设备的特点(例如，某种行为、某种操作、某种模式等)来执行。即，例如通过测试网络设备的某种模式，可以表征所述网络设备。作为另一个示例，网络设备可以通过测量其辐射信号等的一个或多个特点而被表征。此类示例性测试和/或测量可以由接收网络自身或由传输网络设备控制。换句话说，传输网络设备和接收网络设备都可以接管用于执行表征的测试和/或测量等的控制。但是，根据该专利技术性原理，接收网络设备将其自身配置为基于(即，响应于)控制信号来执行测试等。因此，可以说传输网络设备可以通过经由控制信道交换的控制信号来控制接收网络设备的操作。附加地或可替代地，可以利用一个或多个控制信号来配置接收网络设备，用于表征传输和接收网络设备之间的一个或多个通信信道。此类通信信道可以是无线或有线通信信道。一个非排他性的示例可以是用于移动无线电(诸如长期演进(LTE)或5G)的无线通信信道。所述通信信道例如可以通过测量其带宽、可用性、容量等等而被表征。根据该专利技术性原理，可以通过控制信号来配置接收网络设备，以配置其自身例如用于执行用于表征所述无线通信信道的信道质量测量等。用于网络设备和/或通信信道的表征的上面提到的示例是非限制性示例。根据本专利技术性概念，可以响应于从传输网络设备传输到接收网络设备的控制信号来执行表征。因而，可以在传输和接收网络设备之间协作地执行表征(例如，通过执行测试和/或测量)。此外，本专利技术性网络设备可以用在部署的网络中，其中网络设备可以是例如基
站(BS)、用户装备(UE)、物联网(IoT)设备、机器类型通信(MTC)设备等。在这种情况下，本专利技术性网络设备可以在原位被测试，即，当它们用在部署的网络中时，其中它们能够通过本专利技术性控制信道来协作地测试它们自身。附加地或可替代地，可以在将网络设备用在部署的网络中之前(例如，在制造期间的各个阶段中)对网络设备进行测试。在这种情况下，可以在包括专用的测试装备的测试环境中对本专利技术性网络设备进行测试，专用的测试装备诸如所谓的测试和测量系统、消声室、非消声室[3]、测量室等。作为非限制性示例，可以通过这种测试和测量系统在例如消声室中测试专利技术性网络设备，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在无线通信网络内使用的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为经由控制信道(12)向另一个网络设备(11)传输一个或多个控制信号(13)，以配置另一个网络设备(11)用于表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)中的至少一个网络设备和/或用于表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)之间的一个或多个通信信道(21，22，23a，23b)。2.如权利要求1所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为通过经由控制信道(12)传输到另一个网络设备(11)的所述一个或多个控制信号(13)控制另一个网络设备(11)的操作和/或配置。3.如权利要求1或2所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为通过经由控制信道(12)传输的所述一个或多个控制信号(13)指示另一个网络设备(11)以预定模式操作和/或执行预定动作和/或执行预定测试过程和/或执行预定测量过程，以表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)中的至少一个网络设备和/或表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)之间的所述一个或多个通信信道。4.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为经由网络设备(10)和多个其它网络设备(11a，11b)中的每一个网络设备之间的单独控制信道(12a，12b)向所述多个其它网络设备(11a，11b)传输所述一个或多个控制信号(13a，13b)。5.如权利要求4所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为通过经由各个控制信道(12a，12b)在相同的时间或相同的时间间隔向所述多个其它网络设备(11a，11b)传输多个相同或不同的控制信号(13a，13b)以编排所述多个其它网络设备(11a，11b)的操作。6.如权利要求4所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为通过经由各个控制信道(12a，12b)在不同的时间或不同的时间间隔向所述多个其它网络设备(11a，11b)传输多个相同或不同的控制信号(13a，13b)以编排所述多个其它网络设备(11a，11b)的操作。7.如权利要求4至6之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为通过经由控制信道(12a，12b)传输的所述一个或多个控制信号(13a，13b)指示所述多个其它网络设备(11a，11b)中的每一个网络设备在相同的时间或相同的时间间隔以预定模式操作和/或执行预定动作和/或执行预定测试过程和/或执行预定测量过程，以表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)中的至少一个网络设备和/或表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)之间的所述一个或多个通信信道(21，22，23a，23b)。8.如权利要求4至6之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为通过经由控制信道(12a，12b)传输的所述一个或多个控制信号(13a，13b)指示所述多个其它网络设备(11a，11b)中的每一个网络设备一个接一个顺序地以预定模式操作和/或执行预定动作和/或执行预定测试过程和/或执行预定测量过程，以表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)中的至少一个网络设备和/或表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)之间的所述一个或多个通信信道(21，22，23a，23b)。9.如权利要求7或8所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为通过经由控制信道(12a，12b)传输的所述一个或多个控制信号(13a，13b)指示所述多个其它网络设备(11a，11b)中的每一个网络设备以相同的预定模式操作和/或执行相同的预定动作和/或执行相同的预定测试过程和/或执行相同的预定测量过程，以表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)中的至少一个网络设备和/或表征网络设备(10)和另一个网络设备(11)之间的所述
一个或多个通信信道(21，22，23a，23b)。10.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)包括用于与一个或多个网络设备(10，11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(10)被配置为通过经由控制信道(12a，12b)传输的所述一个或多个控制信号(13a，13b)指示另一个网络设备(11)以接收模式(52)操作以经由主要无线通信接口(21)接收信号，或者以传输模式(51)操作以经由主要无线通信接口(21)传输信号。11.如权利要求10所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为经由控制信道(12)向另一个网络设备(11)传输所述一个或多个控制信号(13)，以指示另一个网络设备(11)以传输模式(51)操作并经由主要无线通信接口(21)传输信号，并且其中网络设备(10)还被配置为经由其主要无线通信接口(21)接收经由主要无线通信接口(21)来自另一个网络设备(11)的信号，并执行接收到的信号的测量以评估接收到的信号的一个或多个接收参数。12.如权利要求11所述的网络设备，其中网络设备(10)被配置为，如果一个或多个评估的接收参数在预定目标范围之外，执行预定动作。13.如权利要求10所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为经由控制信道(12)向另一个网络设备(11)传输所述一个或多个控制信号(13)，以指示另一个网络设备(11)以接收模式(52)操作以经由主要无线通信接口(21)从网络设备(10)接收信号，以及指示另一个网络设备(11)执行接收到的信号的测量以评估接收到的信号的一个或多个接收参数并向网络设备(10)和/或再一个网络设备(10'，11，11')和/或外部测试和测量系统(71)报告测量结果。14.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)包括用于与一个或多个网络设备(10，11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(10)被配置为经由控制信道(12a，12b)向其它网络设备(11a，11b)中的至少两个网络设备传输所述一个或多个控制信号(13)以执行下载测试，其中网络设备(10)被配置为经由其主要通信接口(21)从至少两个其它网络设备(11a，11b)的每一个网络设备下载预定数据。15.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)包括用于与一个或多个网络设备(10，11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(10)被配置为经由控制信道(12a，12b)向其它网络设备(11a，11b)中的至少两个网络设备传输所述一个或多个控制信号(13)以执行上传测试，其中网络设备(10)被配置为经由其主要通信接口(21)向至少两个其它网络设备(11a，11b)中的每一个网络设备上传预定数据。16.如权利要求14或15所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为将所述至少两个其它网络设备(11a，11b)的下载测试和/或上传测试的结果进行彼此比较，并基于下载测试和/或上传测试的结果来选择所述至少两个其它网络设备(11a，11b)中的一个网络设备以经由其主要无线通信接口(21)与其连接。17.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)包括用于与一个或多个网络设备(10，11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(10)被配置为经由控制信道(12)向另一个网络设备(11)传输所述一个或多个控制信号(13)，以指示另一个网络设备(11)通过经由其主要通信接口(21)接收从网络设备(10)传输的预定数据而执行信道质量测试并向网络设备(10)报告接收到的预定数据的量和/或质量以用于评估网络设
备(10)和另一个网络设备(11)之间的主要通信接口(21)的信道质量。18.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)包括用于与一个或多个网络设备(11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(10)被配置为在主要无线通信接口(21)处提供控制信道(12)。19.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)包括用于与另一个网络设备(11)通信的次要通信接口(22)，并且其中网络设备(10)被配置为在次要通信接口(22)处提供控制信道(12)。20.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)包括用于与被配置为经由第三接口(23b)与另一个网络设备(11)通信的外部设备(25)通信的次要外部通信接口(23a)，并且其中网络设备(10))被配置为在次要外部通信接口(23a)处提供控制信道(12)。21.如前述权利要求之一所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)是专用的空中测试和测量装备、专用的空中测试和测量装备的一个或多个部件、消声室、非消声室、测量室、虚拟电磁测试环境、虚拟电磁测试环境的一个或多个部件或专用的被测设备中的至少一个。22.如权利要求21所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为经由控制信道(12)向另一个网络设备(11)传输所述一个或多个控制信号(13)，以配置另一个网络设备(11)用于通过在网络设备(10)和另一个网络设备(11)之间执行协作空中端到端测试以测试网络设备(10)和/或另一个网络设备(11)和/或无线通信网络来进行表征，其中所述协作空中端到端测试包括部署前测试、设计测试、校准测试、开发测试、生产测试、鉴定测试、评估测试、一致性测试或类型批准测试中的至少一个。23.如权利要求22所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为在被测的部署前无线通信网络中执行协作空中端到端测试，其中网络设备(10)和/或另一个网络设备(11)和/或被测的部署前无线通信网络在被部署和/或安装和/或使用之前被测试。24.如权利要求22所述的网络设备(10)，其中网络设备(10)被配置为在部署的无线通信网络中执行协作空中端到端测试。25.一种在无线通信网络内使用的网络设备(11)，其中网络设备(11)被配置为经由控制信道(12)从另一个网络设备(10)接收一个或多个控制信号(13)，以配置网络设备(11)用于表征网络设备(11)和另一个网络设备(10)中的至少一个网络设备和/或用于表征网络设备(11)和另一个网络设备(10)之间的一个或多个通信信道(21，22，23a，23b)。26.如权利要求25所述的网络设备(11)，其中响应于经由控制信道(12)接收的所述一个或多个控制信号(13)，网络设备(11)被配置为使得网络设备(11)的操作和/或配置由另一个网络设备(10)控制。27.如权利要求25或26所述的网络设备(11)，其中，响应于经由控制信道(12)接收的所述一个或多个控制信号(13)，网络设备(11)被配置为以预定模式操作和/或执行预定动作和/或执行预定测试过程，以表征网络设备(11)和另一个网络设备(10)中的至少一个网络设备和/或表征网络设备(11)和另一个网络设备(10)之间的一个或多个通信信道(21，22，23a，23b)。28.如权利要求25至27之一所述的网络设备(11)，其中网络设备(11)被配置为响应于
经由控制信道(12)传输的所述一个或多个控制信号(13)而与至少第二网络设备(11)在相同的时间或相同的时间间隔以预定模式操作和/或执行预定动作和/或执行预定测试过程和/或执行预定测量过程。29.如权利要求25至28之一所述的网络设备(11)，其中网络设备(11)被配置为响应于经由控制信道(12)传输的所述一个或多个控制信号(13)而与至少第二网络设备(11)以相同的预定模式操作和/或执行相同的预定动作和/或执行相同的预定测试过程和/或执行相同的预定测量过程。30.如权利要求25至29之一所述的网络设备(11)，其中网络设备(11)包括用于与一个或多个网络设备(10，11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(11)被配置为响应于经由控制信道(12)传输的所述一个或多个控制信号(13)而以接收模式(52)操作以经由其主要无线通信接口(21)接收信号或以传输模式(51)操作以经由其主要无线通信接口(21)传输信号。31.如权利要求30所述的网络设备(11)，其中网络设备(11)被配置为响应于经由控制信道(12)传输的所述一个或多个控制信号(13)而以接收模式(52)操作，经由主要无线通信接口(21)从另一个网络设备(10)接收信号，执行接收到的信号的测量以评估接收到的信号的一个或多个接收参数，并将测量的结果报告给另一个网络设备(10)和/或再一个网络设备(10'，11')和/或外部测试和测量系统(71)。32.如权利要求25至31之一所述的网络设备(11)，其中网络设备(11)包括用于与一个或多个网络设备(10，11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(11)被配置为响应于经由控制信道(12)传输的所述一个或多个控制信号(13)而执行下载测试，其中网络设备(11)被配置为提供预定数据以供另一个网络设备(10)经由其主要通信接口(21)下载。33.如权利要求25至32之一所述的网络设备(11
‑
eNB)，其中网络设备(11)包括用于与一个或多个网络设备(10，11)通信的主要无线通信接口(21)，并且其中网络设备(11)被配置为响应于经由控制信道(12)传输的所述一个或多个控制信号(13)而执行上传测试，其中网络设备(11)被配置为接收由另一个网络设备(10)经由其主要通信接口(21)上传的预定数据。34.如权利要求25至33之一所述的网络设备(11)，其中网络设备(11)包...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗，
申请(专利权)人：弗劳恩霍夫应用研究促进协会，
类型：发明
国别省市：