[发明专利]无线终端的无线性能测试方法及系统

说明书

本发明公开了一种无线终端的无线性能测试方法，包括以下步骤：获得被测件的多个发射天线的天线方向图信息并导入信道模拟器；被测件发射天线向选定的测试天线发射信号，形成信号测试传播矩阵；选定的测试天线输入端口接收被测件发射天线输出端口发出的发射天线输出端口信号，形成测试天线输入端口信号并发送给所述信道模拟器，信道模拟器接收该信号并进行处理后获得模拟基站馈入信号，并将模拟基站馈入信号发送至模拟基站；模拟基站接收模拟基站馈入信号进行吞吐率测试，实现对被测件上行无线性能测试。本发明还公开了与前述方法相适应的无线终端的无线性能测试系统。本发明的方法和系统可以保证测试的准确性和便捷性，并且实现简单，成本低。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体而言，涉及一种MIMO无线终端的无线性能的测试方法及测试系统。

背景技术

随着无线移动通信的发展，人们对无线通信速率的要求也越来越高。相比对传统的单输入单输出SISO(Single Input Single Output)系统(比如第二代第三代移动通信)，MIMO(Multiple Input Multiple Output，多个发射天线和多个接收天线)通过在收发端口配置多个天线，借助于天线分集、空间复用、传输分集等可以实现在同等带宽下获得更高的通信速率和更大的系统容量。理论上，理论上一个N×N的MIMO系统，数据传输速率可以达到SISO系统的N倍。基于此，MIMO技术被广泛应用到第四代移动通信系统(4G)以及第五代移动通信系统(5G)。然而，MIMO通信系统的实际传输数据率，取决于很多实际因素，除了空间传播环境以外，MIMO终端的无线性能对于传输速率有很重要的影响。

MIMO终端的无线性能取决于多个因素：终端本身接收机灵敏度，噪声，发射机功率，天线相关性，天线和接收机发射机匹配，基带处理，无线传播环境等等。MIMO终端的OTA(OTA，Over The Air)测试方案，提供了一种在受控环境下评估、测试MIMO终端无线性能的方法和测试系统。MIMO终端的OTA测试，既是移动运营商检验移动终端性能、发放终端入网许可证的依据，也是终端厂商在研发、质量控制过程中的技术手段。OTA测试也是目前国际标准组织3GPP(3rd Generation Partnership Project：第三代合作伙伴计划)和国内标准组织CCSA(China Communications Standards Association：中国通信标准化协会)公认的能够评估MIMO无线终端真实无线性能的测试手段。

具体地，针对MIMO无线终端的接收性能(即下行MIMO性能)，3GPP提供了两种标准的OTA测试方案：多探头法(MPAC：Multiple Probe Anechoic Chamber method)和辐射两步法(RTS：Radiated Two Stage method)。评估下行MIMO性能的最关键指标是吞吐率，MIMO利用分集技术提高通信速率，其中电磁波空间传播环境(即信道模型)是决定其吞吐率的重要因素。图1展示了一个无线MIMO终端所处的多径环境，其中包含了从基站到终端的直视路径，各个建筑物发射路径以及多普勒效应等等。MIMO OTA测试需要模拟出规定的信道模型，然后在模型下测试其吞吐率的大小。MPAC方法采用多个环绕在被测件周围的天线(例如16个)和信道模拟器一起，实现MIMO信道的模拟，是一种直观的方法，但是系统造价非常高、系统校准复杂，如图2所示。辐射两步法第一步获取被测件接收天线方向图，第二步通过获取到的接收方向图与信道模型结合生成吞吐率测试信号，然后将吞吐率测试信号通过辐射的方式馈入到相应的接收机，进而进行吞吐率测试，RTS方法硬件简单高效，系统误差小，稳定性高，如图3所示。RTS由于其各方面优势，已经逐步成为最主流MIMO测试方法。

无线终端测试不仅关心接收性能，发射性能同样重要。目前，下行MIMO测试已经标准化和产业化。然而，针对MIMO无线终端上行MIMO性能测试仍旧在探索之中。由[3]可知，目前的RTS方法分为以下几步：

A、获得所述被测MIMO无线终端的多个天线的天线方向图信息；