專利名稱：一種mat中rtut接收靈敏度的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動終端接收靈敏度測量，具體涉及一種MAT中RTUT接收靈敏度的測量方法。
背景技術(shù)：
蜂窩移動網(wǎng)、無線局域網(wǎng)以及廣播電視網(wǎng)通信技術(shù)的快速發(fā)展，刺激了人們在基于上述通信技術(shù)的移動終端上觀看多業(yè)務(wù)內(nèi)容的需求，出現(xiàn)了多接入終端Multi-Access Terminal，簡稱MAT，是指同時存在多個無線電接入的一個移動終端。MAT多模共存并可以共同正常工作，MAT接收靈敏度也包括多種待測接收系統(tǒng)Receiving Terminal Under Test，簡稱RTUT；待測接收系統(tǒng)接收靈敏度法Receiving Sensitivity Over Through Air，簡稱RS_OTA，是指多模共存、共同正常工作條件下，測量MAT多種RTUT中其中任意一種RTUT接收靈敏度的方法。這種方法主要是針對雙模蜂窩移動終端T1、單?；蛘叨嗄?指三模及以上)蜂窩移動終端T2、無線局域網(wǎng)移動終端T3、廣播電視網(wǎng)移動終端T4，在一個移動設(shè)備上存在T1或者在T2、T3、T4三種接入制式中至少同時存在兩種無線接入的便攜式移動終端，測量其中任意一種RTUT接收靈敏度的方法。
目前的無線電接入移動終端，在測量接收靈敏度時，在移動終端和基站模擬器之間采用射頻電纜，實現(xiàn)射頻鏈路連接。可見，現(xiàn)有移動終端接收靈敏度的測量，是在射頻封閉環(huán)境中進行的。在射頻封閉測試環(huán)境中測量無線電系統(tǒng)的性能指標(biāo)，特別是測量MAT系統(tǒng)的性能指標(biāo)，存在技術(shù)方案缺陷，即無法考慮在實際應(yīng)用場景中存在的兩個影響因素①MAT上其它無線電Radio Not Under Test，簡稱RNUT，對RTUT的影響因素；②MAT附近“人”的影響因素。
(一)其中，影響因素①對RTUT而言，是一個各項異性的有色、電磁近區(qū)干擾，它的客觀存在導(dǎo)致RTUT的無線電鏈路不滿足電磁波的互易原理，即SNR1≠SNR2，分析如下假設(shè)1MAT上存在一個RNUT和一個RTUT，所述RNUT連接天線1為噪聲源，所述RTUT連接天線3，MAT的遠場區(qū)有發(fā)射機2，所述發(fā)射機連接天線2。
假設(shè)2天線1始終被電壓激勵，處于發(fā)射狀態(tài)。
所述假設(shè)圖示，參見附圖1。
當(dāng)天線3被電壓激勵時，接收天線2上有接收電壓信號，其信噪比SNR2為SNR2=I23Zin2I21Zin2+N0---(1)]]>同樣，當(dāng)天線2被電壓激勵時，接收天線3上有接收電壓信號，其信噪比SNR3為SNR3=I32Zin3I31Zin3+N0---(2)]]>其中，Zin2、Zin2為MAT上天線2，天線3的輸入阻抗；I23、I21為發(fā)射天線1、發(fā)射天線3在接收天線2負載回路的感應(yīng)電流。同理，I32、I31為發(fā)射天線1、發(fā)射天線2在接收天線3負載回路的感應(yīng)電流。N0為其它噪聲。
保持天線1、天線2、天線3各自阻抗匹配(Zin2≈Zin3≈50歐姆)且空間位置、姿態(tài)不變，令V2＝V3，則互易原理保證，但是I31≠I21，因此，SNR2≠SNR3。
上述分析表明，影響因素①的存在，導(dǎo)致只能將RNUT等效為RTUT的近場有色各項異性噪聲源，RTUT的接收靈敏度需要新的噪聲模型來表征。
(二)影響因素②的存在，客觀要求定義典型應(yīng)用場景，特別是定義在利用MAT“觀看”視頻業(yè)務(wù)時，人體電磁模型與RTUT的空間結(jié)構(gòu)。
根據(jù)以上分析可知，使用目前的無線電接入移動終端接收靈敏度測量方法無法測量MAT中RTUT接收靈敏度，采用該方法進行測量的結(jié)果是不正確或錯誤的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種MAT中RTUT接收靈敏度的測量方法，能夠考慮在實際應(yīng)用場景中存在的影響因素，可以正確測量出MAT中任一種RTUT的接收靈敏度。
本發(fā)明的技術(shù)問題這樣解決，提供一種MAT中RTUT接收靈敏度的測量方法，包括以下步驟1.1)使用模擬器、天線和MAT來建立MAT的多個無線鏈路能夠正常工作的環(huán)境并滿足測試條件；1.2)使MAT通過天線與模擬器建立的多個無線鏈路同時處于正常無線鏈路工作狀態(tài)；1.3)通過測量MAT的多個無線鏈路中其中一個RTUT解調(diào)后的信號電平和誤碼率來確定該RTUT的接收靈敏度。
本發(fā)明中接收靈敏度的定義是指接收信號誤碼率小于/等于指標(biāo)，即預(yù)定值E0的時接收機輸入端口的最小信號電平。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述MAT包括二個或二個以上對應(yīng)所述無線鏈路的天線和RTUT，所述無線鏈路的數(shù)目等于所述RTUT的數(shù)目。
按照本發(fā)明提供的測試方法，MAT和模擬器應(yīng)滿足的測試條件包括被測RTUT模擬器天線與MAT天線之間的空間距離要大于由MAT或者由MAT加上影響RTUT性能的附近電磁散射體(包括人體等)共同構(gòu)成的電磁散射尺寸參數(shù)以及RTUT工作頻率參數(shù)確定的天線最小測試距離。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述模擬器可以是基站模擬器或RTUT系統(tǒng)模擬器。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述MAT的附近設(shè)有人體或模擬人體的電磁散射體。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述MAT置于與外界無線電屏蔽的電波暗室，用于屏蔽外界干擾。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述MAT放置于三維旋轉(zhuǎn)臺上，所述步驟1.3)是按規(guī)則旋轉(zhuǎn)所述三維旋轉(zhuǎn)臺，測量采集MAT針對被測球面各點的接收靈敏度數(shù)據(jù)并加權(quán)平均值作為該RTUT接收靈敏度；通過這種改進方式使測量結(jié)果更為正確。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述步驟1.3)具體包括1.3.1)在RTUT遠場區(qū)被測球面上進行空間角離散化；1.3.2)采集上述離散化空間角所對應(yīng)接收靈敏度數(shù)據(jù)，構(gòu)成數(shù)據(jù)矩陣[Sv(m，n)]M×N；1.3.3)對所述矩陣，進行加權(quán)處理，得到RS_OTA導(dǎo)出值，即RS_OTA=14ππM·2πNΣm=1MΣn=1NSv(πmM,2πnN)·sin(πmM).---(3)]]>sv為所在空間點(θm，φn)的接收靈敏度值。
上式中，m＝1，2，…M，n＝1，2，…N，M≥1，N≥1本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很容易從上式中得到如出結(jié)論當(dāng)m＝常數(shù)且n＝常數(shù)時，計算所得結(jié)果為空間球面上一點的接收靈敏度；當(dāng)m＝常數(shù)(或n＝常數(shù))時，計算所得結(jié)果為空間球面與m＝常數(shù)(或n＝常數(shù))的平面截面構(gòu)成的空間圓周線上的接收靈敏度的加權(quán)平均值；當(dāng)m＝變數(shù)且n＝變數(shù)時，計算所得結(jié)果為空間球面上的接收靈敏度的加權(quán)平均。
按照本發(fā)明提供的測試方法，所述MAT中每一RTUT的接收靈敏度可以使用所述步驟1.3)逐個測量。
本發(fā)明提供的一種MAT中RTUT接收靈敏度的測量方法，使用開放的測試環(huán)境代替封閉的測試環(huán)境，使用多個收發(fā)無線電代替一個在一個移動終端物理平臺上同時工作，并在MAT附近設(shè)有人體或模擬人體的電磁散射體，能夠引入在實際應(yīng)用場景中存在的影響因素，從而可以正確測量出MAT中任一種RTUT的接收靈敏度；進一步通過測量空間球面上多個觀測點接收靈敏度，然后加權(quán)處理，得到一個測量接收靈敏度值代替單個點的直接測量接收靈敏度，更提高了正確度。


下面結(jié)合附圖和具體實施例進一步對本發(fā)明進行詳細說明。
圖1為本發(fā)明測試環(huán)境RS_OTA無線通信鏈路示意圖；圖2為測量RS_OTA坐標(biāo)定義。
具體實施例方式
本發(fā)明所稱的MAT包括二種共存模式，該兩種共存模式可以是TD-SCDMA、WCDMA、CDMA、GSM、PHS、BLUETOOTH、Wireless LAN、GPS、RFID和廣播電視模式中的任意兩種的組合。
本發(fā)明RTUT接收靈敏度的測量方法，包括以下步驟步驟S1，建立MAT的多個無線鏈路正常工作環(huán)境，并使之滿足測試條件，使MAT的多個無線鏈路同時處于正常無線鏈路工作狀態(tài)；步驟S2，測量MAT的多個無線鏈路中其中一個待測系統(tǒng)的接收靈敏度。
其中，步驟S1具體包括以下步驟步驟S11，將MAT置于與外界無線電屏蔽的電波暗室。參見圖1，MAT終端1放置在三維旋轉(zhuǎn)臺4上，附近設(shè)有電磁散射體3，MAT終端1具有天線11和天線12，分別對應(yīng)WCDMA和廣播電視，模擬器2有兩個，分別是RTUT和RNUT模擬器，使用各自天線21和22；天線11和天線22之間的距離r滿足遠區(qū)測試條件；三維旋轉(zhuǎn)臺4可以旋轉(zhuǎn)，使得天線11頂點位于被測虛擬球面虛線球5上，同時MAT終端1、三維旋轉(zhuǎn)臺4、各天線位于能屏蔽外界環(huán)境的電波暗室100中。
步驟S12，使MAT和系統(tǒng)模擬器(或者是基站模擬器)之間建立正常的無線鏈路，并且使RTUT處于接收靈敏度的測量狀態(tài)，并要求MAT和系統(tǒng)模擬器(或者是基站模擬器)滿足遠區(qū)測試條件，即包括MAT天線與被測RTUT模擬器天線之間的空間距離要大于由MAT或者由MAT加上影響RTUT性能的附近電磁散射體(包括人體等)共同構(gòu)成的電磁散射尺寸參數(shù)以及RTUT工作頻率參數(shù)確定的天線最小測試距離，具體參看文獻[1]。
TSG-RAN Working Group 4(Radio)meeting#39 Shanghai，China，May8th-13th，2006 R4-060597(技術(shù)規(guī)范工作組-無線接入網(wǎng)4組第39次會議，上海，中國2006.05.08-13)步驟S2具體包括以下步驟步驟S20，保持RNUT處于正常工作狀態(tài)。
步驟S21，在RTUT遠區(qū)被測球面上進行空間角離散化。被測球面是指以MAT幾何中心為坐標(biāo)原點，以MAT最大邊長為Z軸，以r為半徑的球面，參見圖1中的虛線球5。所述空間角度離散化具體為將上述球面沿圖2所示相互垂直的θ、φ方向，進行均勻分割，形成網(wǎng)格節(jié)點(θm，φn)矩陣，其中θm=πmM,m=1,...,M---(4)]]>φn=2πnNn=1,...,N---(5)]]>其中，整數(shù)M為θ方向最大離散數(shù)，整數(shù)N為φ方向最大離散數(shù)，M≥1，N≥1。
步驟S22，采集上述離散化空間角所對應(yīng)接收靈敏度數(shù)據(jù)，構(gòu)成數(shù)據(jù)矩陣[Sv(m，n)]M×N。采集離散化空間角所對應(yīng)接收靈敏度數(shù)據(jù)是指離散化空間角(θm，φn)所在空間點的接收數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)為被測接收信道接收的數(shù)據(jù)錯誤率(誤碼率)等于預(yù)先定義的誤碼率值E0時，(θm，φn)點場強折合成RTUT接收機的最小輸入功率值Sv(m，n)。
步驟S23，根據(jù)所述矩陣[Sv(m，n)]M×N，計算得到接收靈敏度導(dǎo)出值RS_OTA(以下簡稱接收靈敏度值或接收靈敏度)。該RS_OTA值可以是空間球面上一點的接收靈敏度，或空間圓周線上各點的接收靈敏度的加權(quán)平均值，或空間球面上各點的接收靈敏度的加權(quán)平均值。然后，根據(jù)上述接收靈敏度值計算RS_OTA_dB值。
RS_OTA_dB＝10×log10(RS_OTA)(6)當(dāng)m和n其中一個取常數(shù)時，測量只在兩個平面上進行，例如在主平面(水平面[θ=π2,φn]]]>或者垂直面[θm，φ＝0])上進行。
當(dāng)m和n均為取常數(shù)時，測量進一步簡化為只在空間球面上一個點上進行。
無論是哪種情況，測量過程都遵循步驟S1和步驟S2，故此處不再贅述。
下面以WCDMA和廣播電視模式為例，并且以WCDMA作為RNUT、以廣播電視接收作為RTUT，具體說明在主平面上測量MAT中廣播電視接收的接收靈敏度的過程(也可以反轉(zhuǎn)過來測試MAT中WCDMA的接收靈敏度)，包括根據(jù)步驟S1，保持WCDMA的UE與RNUT收發(fā)模擬器建立正常無線連接，RTUT廣播電視接收系統(tǒng)與RTUT發(fā)射系統(tǒng)建立正常無線連接，如圖1。
首先保證RTUT廣播電視接收機天線11與RTUT發(fā)射天線21間距r大于天線最小距離。然后以MAT幾何中心為坐標(biāo)原點，以MAT最大邊長為Z軸，放置MAT。接著在水平面[θ=π2,φ]]]>和垂直面[θ，φ＝0]兩個主平面離散化空間角度。采集離散化上述兩個主平面空間角，[θ=π2,φn]]]>以及[θm，φ＝0]，所在空間點的接收靈敏度數(shù)據(jù)，即得到 Svφ(m，0)。接著，按公式(3)得到主平面的RS-OTA值，即Aθ=12Σn=1NSvθ(π2,n),]]>Aφ=12πΣm=1MSvφ(m,0)---(7)]]>1RS_OTA=1Aθ+1Aφ---(8)]]>
最后，得到RS_OTA_dB值。
從上所述，本發(fā)明MAT中RTUT接收靈敏度的測量方法具有環(huán)境要求低，易測試，簡便易行的優(yōu)點。
以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，本發(fā)明還可以有各種更改和變化，因此在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解范圍內(nèi)，所作修改、等同替換、改進均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種MAT即多接入終端中RTUT即待測接收系統(tǒng)接收靈敏度的測量方法，其特征在于，包括以下步驟1.1)使用模擬器(2)、天線和MAT(1)來建立MAT的多個無線鏈路能夠正常工作的環(huán)境并滿足測試條件；1.2)使MAT(1)通過天線與模擬器(2)建立的多個無線鏈路同時處于正常無線鏈路工作狀態(tài)；1.3)通過測量MAT的多個無線鏈路中其中一個RTUT解調(diào)后的信號電平和誤碼率來確定該RTUT的接收靈敏度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述MAT(1)包括二個或二個以上對應(yīng)所述無線鏈路的天線(11、12)和RTUT，所述無線鏈路的數(shù)目等于所述RTUT的數(shù)目。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述模擬器(2)可以是基站模擬器或RTUT系統(tǒng)模擬器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述MAT(1)的附近設(shè)有人體或模擬人體的電磁散射體(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述MAT(1)置于與外界無線電屏蔽的電波暗室(100)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述測試條件包括所述MAT與系統(tǒng)仿真器之間空間距離滿足遠場測試條件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述MAT(1)放置于三維旋轉(zhuǎn)臺(4)上，所述步驟1.3)是按規(guī)則旋轉(zhuǎn)所述三維旋轉(zhuǎn)臺，測量采集MAT(1)針對被測球面(5)各點的接收靈敏度數(shù)據(jù)并用加權(quán)平均值作為該RTUT接收靈敏度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述步驟1.3)具體包括1.3.1)在RTUT遠場區(qū)被測球面上進行空間角離散化；1.3.2)采集上述離散化空間角所對應(yīng)接收靈敏度數(shù)據(jù)，構(gòu)成數(shù)據(jù)矩陣[Sv(m，n)]M×N；1.3.3)根據(jù)所述矩陣，按照如下公式得到接收靈敏度值RS_OTARS_OTA=14ππM·2πNΣm=1MΣn=1NSv(πmM,2πnN)·sin(πmM)]]>上式中，m＝1，2，…M，n＝1，2，…N，M≥1，N≥1。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述測量方法，其特征在于，所述步驟1.3.3)所得的接收靈敏度值RS_OTA具體為以下情況中的一種當(dāng)m＝常數(shù)且n＝常數(shù)時，接收靈敏度值RS_OTA為空間球面上一點的接收靈敏度；或者當(dāng)m＝常數(shù)或n＝常數(shù)時，接收靈敏度值RS_OTA為空間球面與m＝常數(shù)或n＝常數(shù)的平面截面構(gòu)成的空間圓周線上各點的接收靈敏度的加權(quán)平均值；或者當(dāng)m＝變數(shù)且n＝變數(shù)時，接收靈敏度值RS_OTA為空間球面上各點的接收靈敏度的加權(quán)平均值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述步驟1.3)中的接收靈敏度是指空間球面上一點的接收靈敏度。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述步驟1.3)中的接收靈敏度是指空間球面的兩個垂直截面構(gòu)成的空間圓周線上各點的接收靈敏度的加權(quán)平均值。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述測量方法，其特征在于，所述步驟1.3)中的接收靈敏度是指空間球面上各點的接收靈敏度的加權(quán)平均值。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任一項所述測量方法，其特征在于，所述MAT(1)中每一RTUT的接收靈敏度可以使用所述步驟1.3)逐個測量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種MAT中RTUT接收靈敏度的測量方法，包括建立MAT的多個無線鏈路能夠正常工作環(huán)境和條件；使MAT的多個無線鏈路同時處于正常無線鏈路工作狀態(tài)；測量MAT的多個無線鏈路中其中任一個RTUT接收靈敏度。這種方法用開放代替封閉，用多個收發(fā)無線電代替一個在一個移動終端物理平臺上同時工作，并設(shè)電磁散射體，能夠引入在實際應(yīng)用場景中存在的影響因素，從而可以正確測量出MAT中任一種RTUT的接收靈敏度；進一步通過測量空間球面上多個觀測點接收靈敏度，然后加權(quán)處理得到接收靈敏度的平均值代替使用單個點的直接測量接收靈敏度，更提高了測量正確度。
文檔編號H04B17/00GK101094488SQ20071009595
公開日2007年12月26日 申請日期2007年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月30日
發(fā)明者彭宏利 申請人:中興通訊股份有限公司