用于移动网络测试的射频扫描仪系统和方法技术方案

一种用于移动网络测试的射频(RF)扫描仪系统(10)，其包括至少一个可切换的定向天线组件(14)、射频接收器(24)和处理电路(38)。可切换的定向天线组件(14)包括被定向在不同方向上的若干定向天线(16)。射频接收器(24)被配置为处理由可切换的定向天线组件(14)接收的射频信号，从而将至少一个射频信号转换为基带信号。处理电路(38)被配置为处理与两个不同定向天线(16)相关联的至少两个基带信号，以便确定至少一个射频信号相对于至少一个可切换的定向天线组件(14)的到达角(AoA)。处理电路(38)被配置为基于至少一个射频信号的到达角来估计发射至少一个射频信号的基站(12)的地理位置。此外，描述了一种移动网络测试方法。描述了一种移动网络测试方法。描述了一种移动网络测试方法。

【技术实现步骤摘要】
用于移动网络测试的射频扫描仪系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于移动网络测试的射频(RF)扫描仪系统。此外，本专利技术涉及一种通过使用扫描仪系统进行移动网络测试的方法。

技术介绍

[0002]在现有技术中，已知用于移动网络测试的扫描仪系统尤其被用于干扰搜寻，以便识别移动网络中的干扰信号源或用于确定移动网络的性能。因此，网络测试可以被使用以便通过分析从某个区域(即扫描区域)中的基站发射的射频信号，来识别某个移动网络的覆盖范围。
[0003]通常，扫描仪系统包括至少一个射频测量设备，该射频测量设备测量接收到的相应射频信号，其中接收到的射频信号被处理并被转发到单独的分析和/或评估设备，用于分析或更确切地说评估目的。
[0004]根据被用于移动网络扫描的行业标准方法，全向天线被用于从整个环境接收待分析的射频信号，以便表征相应的移动网络。全向天线可被用于接收与5GFR1相关联的频率范围内的信号，即LTE中包括sub
‑
6GHz频段的频率范围内的信号。
[0005]然而，用于毫米波的移动网络测试，即与5G FR2相关联的频率范围内的信号，在使用行业标准方法时会导致问题。到目前为止，用于毫米波的相应测量必须凭借相控天线阵列来完成，但这是一种昂贵的解决方案，因为其需要专用的控制单元和移相器，这也会影响整体精度。
[0006]因此，需要一种射频扫描仪系统以及一种方法，其确保以具有成本效益和准确的方式执行移动网络测试，特别是使用与5G FR2相关联的频率范围的移动网络。
>
技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种用于移动网络测试的射频(RF)扫描仪系统。该扫描仪系统包括至少一个可切换的定向天线组件、射频接收器和处理电路。至少一个可切换的定向天线组件包括被定向在不同方向的若干定向天线。至少一个可切换的定向天线组件的定向天线被连接到由射频接收器和/或处理电路控制的至少一个开关。定向天线被配置为接收至少一个射频信号。射频接收器与可切换的定向天线组件连接。射频接收器被配置为处理由可切换的定向天线组件接收的至少一个射频信号，从而将至少一个射频信号转换为基带信号。处理电路被配置为处理与两个不同定向天线相关联的至少两个基带信号，以便确定至少一个射频信号相对于至少一个可切换的定向天线组件的到达角(AoA)。处理电路被配置为基于至少一个射频信号的到达角来估计发射至少一个射频信号的基站的地理位置。
[0008]此外，本专利技术提供一种使用扫描仪系统进行移动网络测试的方法。该方法包括以下步骤：
[0009]凭借开关选择可切换的定向天线组件的若干定向天线中的第一定向天线，
[0010]凭借可切换的定向天线组件的第一定向天线接收射频信号，
[0011]凭借射频接收器处理射频信号，从而将射频信号转换为与第一定向天线相关联的第一基带信号，
[0012]凭借开关选择可切换的定向天线组件的若干定向天线中的第二定向天线，
[0013]凭借可切换的定向天线组件的第二定向天线接收射频信号，
[0014]凭借射频接收器处理射频信号，从而将射频信号转换为与第二定向天线相关联的第二基带信号，
[0015]将第一基带信号和第二基带信号转发到处理电路，
[0016]凭借处理电路处理与第一定向天线和第二定向天线相关联的第一基带信号和第二基带信号，以确定至少一个射频信号相对于至少一个可切换的定向天线组件的到达角，以及
[0017]凭借处理电路基于至少一个射频信号的到达角估计发射至少一个射频信号的基站的地理位置。
[0018]本专利技术基于以下发现：即使用具有若干定向天线的可切换的定向天线组件，也被称为切换定向天线组件，以便以具有成本效益的方式实现宽带宽扫描，同时具有小形状因子。可切换的定向天线组件，特别是其单独的定向天线，被用于执行到达角测量，从而确定射频信号相对于可切换的定向天线组件的撞击方向。该信息被用于估计发射至少一个射频信号的基站的地理位置。
[0019]对于到达角测量，选择定向天线组件的至少两个不同的定向天线，其提供相应的信号。由处理电路分析这些信号以便确定射频信号相对于可切换的定向天线组件的到达角。由不同定向天线捕获的信号凭借射频接收器被转换为相应的基带信号，该基带信号由处理电路进一步处理，以便尤其确定发生位置估计所基于的到达角。可以控制开关从第一定向天线切换到第二定向天线，从而提供与不同定向天线(即第一定向天线和第二定向天线)相关联的两个不同基带信号。
[0020]通常，到达角测量确保可以提供对基站位置的准确估计。
[0021]处理电路可以处理指示由所选的专用定向天线接收的射频信号的基带信号。
[0022]凭借处理电路的相应处理可以在之后发生，即在凭借射频接收器收集基带信号或者更确切地说与之相关联的数据之后发生。因此，可以凭借稍后被连接到处理电路的射频接收器收集基带信号或更确切地说与基带信号相关联的数据，以便将数据转发到处理电路用于分析收集到的数据，从而确定被用于估计基站位置的到达角。
[0023]可切换的定向天线组件可以包括N个定向天线，其中N是任意正自然数，例如偶数或者说奇数。
[0024]通常，可切换的定向天线组件的每个定向天线相对于其它定向天线被定向在不同的方向。因此，每个定向天线相对于其它定向天线被不同地定向。换句话说，可以提供在N个不同方向上定向的N个定向天线。
[0025]因此，可切换的定向天线组件的波束宽度可以根据在相应测量期间同时被使用的定向天线的数量来调整，因为它们被定向在不同的方向上。
[0026]因此，可以避免具有若干非定向天线的天线阵列。因此，也可以避免当使用这种天线阵列时所需的移相器，从而显著地降低成本。此外，确保通常由移相器引入的带宽限制不会发生。此外，还避免了由移相器引入的衰减效应，从而提高了射频扫描仪系统的精度。
[0027]通常，定向天线，也被称为波束天线，是一种在特定方向上辐射或接收更高功率的天线，其允许提高性能以及减少来自有害源的干扰。事实上，当需要在某个方向上更高的辐射集中度时，定向天线比偶极天线或通常的全向天线提供提高的性能。由于可切换的定向天线组件包括被定向在不同方向上的若干定向天线，因此可以确保提高的性能，但全向扫描被启用，例如至少以随后的方式。
[0028]事实上，可以同时打开/接通切换的定向天线组件的单个或更确切地说限定数量的定向天线，即所有定向天线的子集，从而有助于由射频接收器处理的信号，以便生成相应的基带信号。然而，第一定向天线和第二定向天线是不同的定向天线。
[0029]在被用于相应测量的定向天线的子集的情况下，相应子集彼此不同，特别是相应子集在第一定向天线和第二定向天线中不同。这意味着第一到达角测量可以由包括第一定向天线和例如三个另外的定向天线的定向天线的第一子集执行，而第二到达角测量可以由包括相同的三个另外的定向天线的定向天线的第二子集执行，但是该第二定向天线而不是第一定向天线。
[0030]基带信号基于在可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于移动网络测试的射频(RF)扫描仪系统(10)，其中，所述扫描仪系统(10)包括至少一个可切换的定向天线组件(14)、射频接收器(24)和处理电路(38)，其中，所述至少一个可切换的定向天线组件(14)包括被定向在不同方向的若干定向天线(16)，其中所述至少一个可切换的定向天线组件(14)的所述定向天线(16)被连接到由所述射频接收器(24)控制的至少一个开关(34)，并且其中，所述定向天线(16)被配置为接收至少一个射频信号，其中，所述射频接收器(24)与所述可切换的定向天线组件(14)连接，其中，所述射频接收器(24)被配置为处理由所述可切换的定向天线组件(14)接收的所述至少一个射频信号，从而将所述至少一个射频信号转换为基带信号，其中，所述处理电路(38)被配置为处理与两个不同的定向天线(16)相关联的至少两个基带信号，以便确定所述至少一个射频信号相对于所述至少一个可切换的定向天线组件(14)的到达角(AoA)，并且其中，所述处理电路(38)被配置为基于所述至少一个射频信号的所述到达角来估计发射所述至少一个射频信号的基站(12)的地理位置。2.根据权利要求1所述的射频扫描仪系统，其中，所述基带信号是数字基带信号和/或包括同相和正交分量。3.根据权利要求1或2所述的射频扫描仪系统，其中，所述处理电路(38)被配置为处理在确定所述至少一个射频信号的所述到达角时所述开关(34)的切换状态的信息。4.根据前述权利要求中任一项所述的射频扫描仪系统，其中，所述射频扫描仪系统(10)包括被配置为接收全球导航卫星系统(GNSS)信号的定位天线组件(18)，其中，所述定位天线组件(18)相对于所述可切换的定向天线组件(14)以限定的关系被定位，并且其中，所述处理电路(38)被配置为接收和处理来自所述定位天线组件(18)的所述GNSS信号，所述GNSS信号指示所述可切换的定向天线组件(14)的位置和/或方位，使得所述处理电路(38)被配置为收集所述可切换的定向天线组件(14)的所述位置和/或方位的信息。5.根据前述权利要求中任一项所述的射频扫描仪系统，其中，所述处理电路(38)被配置为确定由所述相应定向天线(16)接收的所述至少一个射频信号的功率。6.根据权利要求5所述的射频扫描仪系统，其中，所述处理电路(38)被配置为通过比较与不同的定向天线(16)相关联的所述至少两个基带信号的相应功率来确定所述至少一个射频信号的所述到达角。7.根据前述权利要求中的任一项所述的射频扫描仪系统，其中，所述处理电路(38)被配置为处理所述基带信号，从而获得关于特别是物理小区标识的小区标识和/或通过使用内部时钟(48)的测量时间的信息。8.根据前述权利要求中任一项所述的射频扫描仪系统，其中，所述射频扫描仪系统(10)被配置为执行到达时间(ToA)测量，并且其中，所述处理电路(38)被配置为基于所述至少一个射频信号的所述到达角以及基于从所述到达时间测量获得的结果来估计所述基站(12)的所述地理位置。9.根据前述权利要求中任一项所述的射频扫描仪系统，其中，所述扫描仪系统(10)包括被分布在扫描区域(58)中的两个或更多个可切换的定向天线组件(14)，并且其中，所述处理电路(38)...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托夫，
申请(专利权)人：罗德施瓦兹两合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：