CN1677907A - 校正通信装置中发射器及接收器路径的方法及测试系统 - Google Patents

Abstract

为了校正一通信装置(3)的发射器路径或接收器路径，本发明提供一种连接至该通信装置(3)的通信测试器(2)；该通信装置(3)与该通信测试器(2)能够发射及接收爆冲信号。用于校正该通信装置(3)的发射器路径(34)或接收器路径(35)的一测试序列的测试参数可互换且两装置皆设定至一测试模式。接着起始该测试序列并发射与接收测试信号，而无须另外交换测试参数。测量该等测试信号的RF参数并使用该等RF参数进行校正。

Description

校正通信装置中发射器及接收器路径的方法及测试系统

技术领域

本发明是关于一种校正一无线通信装置的发射器路径的方法，该无线通信装置包含一爆冲信号操作模式；本发明更关于一种校正一无线通信装置的接收器路径的方法。本发明亦与一种用于校正一通信装置的测试系统有关。

背景技术

移动式通信装置在组装之后，必须执行广泛的测试程序以确定该装置具有正确的功能；该通信装置可以是移动式电话、PDA、或是具有无线局部局域网络通信的笔记型计算机。在下述说明中，欲进行测试的该等移动式通信装置即称为“待测试装置(device under test)”，或简称为“DUT”。该测试程序是在一测试系统环境中执行，而该测试系统包含了一个信号产生器或是一个可以产生RF信号的通信测试器。

部分测试需根据一移动式通信标准而产生信号，发射此一信号即称为“发信模式(signaling mode)”。所使用的通信标准可以是全球移动通信系统(GSM)、宽带码分址(WCDMA)、蓝牙、无线局部局域网络(WLAN)等。

举例而言，当欲对一GSM移动是电话的接收器路径功能进行测试时，则在该测试系统中的通信测试器根据GSM移动式通信标准而产生一信号，该GSM移动式电话即为待测试装置且经由一通信线连接至该通信测试器，此一通信线是用以进行测试参数交换。该测试器利用此一通信线而发送出欲执行测试的所有参数。

接着该DUT则发射并接收一测试信号，该装置测量该测试信号的参数并解调变该信号。部分的信号参数(例如频率或功率等级)则经由该通信线而被回送至该通信测试器。该通信测试器比较该DUT接收器所测量的信号参数与发射至该DUT的信号参数，其自该接收信号与该发射信号计算相关的校正参数，该等校正参数则储存在该移动式通信装置的内存中。同样的，待测试装置的发射器路径亦藉由产生一信号并将该信号发射回该通信测试器。

在实际的测试系统中，待测试装置与通信测试器在已经发射或接收一测试信号之后即与彼此通信，在评估该测试信号的该等测量参数之后，则选择一个新的频率或功率等级并以该通信线通信，该测试将以该等新的测试参数而重复进行。然而，在每一次测试预定信号参数之后，使用发信模式与在DUT与通信测试器间的通信将产生一个非常慢的测试程序。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种用于校正移动式通信装置的发射器路径或接收器路径的方法，其可减少测试时间。本发明的另一目的则为提供一种具有校正周期的测试系统，其执行的时间较短。

该等目的可分别藉由权利要求1、2与7而达成。

根据本发明的一项实施例，欲校正之通信装置的发射器路径包含了一爆冲信号之操作模式，较佳为该发射器路径是设计为根据时分多任务(time division multiplexing)发射方式来发射一测试信号；该通信装置是称为“待测试装置”或“DUT”。在提供一通信测试器之后，便提供欲进行测试的DUT，其中该通信测试器包含用于测量一接收信号信号参数的测试模式；该待测试装置与该通信测试器是藉由一条通信线加以连接。接着，经由该通信线，而使在该测试程序中欲发射信号的多个信号参数能够通信于该DUT与该通信测试器间。在交换了该等测试参数之后，该DUT与该通信测试器将继续进行由该等测试参数所设定的一已决定的测试程序。接着，该待测试装置便被设定至一测试模式并起始该测试序列。该DUT开始利用时分多任务发射方式而根据所交换的测试参数来发射多个预定测试参数，因此该DUT将发射多个个不同的爆冲测试信号。每一爆冲是由一组参数所决定且于一时槽中发射；该通信测试器接收了该等发射测试信号，接着计算校正参数并将其储存在该通信装置中，使得在正常操作过程中，该等校正参数可以被用来校正与最佳化该发射器路径。

利用此方法来校正发射器路径明显可减少测试程序所需的时间，其系藉由在起始该测试序列之前即经由该通信线而于该DUT与该通信测试器间交换该测试序列的多个测试参数而达成。在发射或接收了测试信号之后，该通信装置与该通信测试器将继续进行已定的规则与设定。在该测试程序中，该等测试信号是以一完整测试序列而发射，无须在该待测试装置与该测试器间增加额外的通信。

在本发明之用于校正移动式通信装置接收器路径的方法中，一通信测试器包含一测试模式以发射爆冲测试信号，而该通信测试器是利用时分多任务发射方式来发射该等测试信号；所提供的待测试装置则经由通信线连接至该通信测试器。本发明方法亦包含了经由该通信线而在该DUT与该通信测试器间交换多个测试参数之步骤。将该待测试装置设定至一操作模式并起始一测试序列，该测试序列包含了由该等交换测试参数所决定的多个测试信号；该等测试信号是由该通信测试器所发射并由该待测试装置接收。最后计算校正参数并将其储存于该通信装置中以于该装置的正常操作期间校正并最佳化该接收器路径。

为了校正通信装置的接收器路径，在发射该等测试信号之前，即于该DUT与该通信测试器间发送多个之测试参数；该通信装置与该通信测试器将继续进行由该等测试参数所决定的规格。该等测试信号可以一完整测试序列加以发射与接收，而无须终止该序列以及在通信中再次增加额外的测试参数。

较佳为，该等测试信号是利用根据GSM移动式通信标准之时分多任务发射方式而发射；接着在各时槽中发射或接收具有一组已定义参数的测试信号。在本发明的此一实施例中，一无线通信装置的发射器路径校正程序是使用根据GSM移动式通信标准的时槽来发射一测试信号；较佳为，在由该GSM移动式通信标准所规定的每一时槽中发射具有不同、但完整定义之RF参数的测试信号，亦可使用利用时分多任务存取方式的其它移动式通信标准，例如可使用蓝牙或802.11无线局部局域网络的时槽结构。由先前发送的测试参数所设定的已定RF参数最好是功率等级与信号的频率。

在本发明方法的实施例中，通信测试参数包含步骤：选择至少一频率以发射该等测试信号；接着亦针对每一选择频率而选择多个功率等级。该通信测试器与该待测试装置则使用由该等测试参数所决定的相同频率与相同功率等级，因此在发射或接收该测试序列的步骤间，不需再增加额外的通信或设定交换。

在本发明的一较佳实施例中，该移动式装置与该通信器测试器是利用RS232通信终端而彼此连接；当然，同样可以使用其它的通信线(例如I2C总线)或是相似的通信终端。在本发明的一较佳实施例中，该移动式装置选择发射器路径或接收器路径校正程序中所需的频率与不同功率等级，其经由该通信线而将所选择的频率与功率等级通信至该通信测试器。

在本发明的另一较佳实施例中，该移动式通信装置包含了一非发信测试程序之操作，在此一非发信测试程序中，该通信装置发射具有异于该GSM移动式通信标准的数据内容的信号。较佳为，测试信号是使用于该非发信模式，其数据内容则针对欲执行的该测试或该校正程序而加以最佳化。在本发明的一实施例中，在该通信测试器与该DUT间通信该信号的数据内容以进行该等校正参数的后续校正；利用一特定的非发信模式可加快整个校正程序。

在本发明的另一实施例中，该待测试装置计算该等校正参数并将其储存于该移动式通信装置中的一内存。由于所测量的参数不再回送至该通信测试器以供校正该等校正参数之用，因此该实施例有助于接收器测试；其将提升该校正程序的效率。在另一实施例中，将所测量的信号参数加以平均以获得较为平缓的结果，并减少接收信号上的任何噪声。

根据本发明的一测试系统包含了至少一待测试的通信装置，欲进行测试的实际装置称为“待测试装置(device under test)”或简称为“DUT”；该至少一通信装置包括一发射器路径与一接收器路径，此外，其更包含一测试操作模式。该至少一通信装置的发射器路径是设计为根据一时分多任务发射方式来发射信号，因此能够发射爆冲信号，而该接收器路径则设计为可接收爆冲信号；较佳为，该通信装置是设计为根据GSM移动式通信标准来发射并接收信号。该测试系统包含一个耦合至该待测试装置的通信测试器，该通信测试器包括一信号产生器与一信号接收器，该信号产生器与该信号接收器是设计为根据一时分多任务发射方式来发射或接收爆冲信号。较佳为，该通信测试器包含用于根据GSM移动式通信标准产生并发射信号、以及接收信号的装置。该待测试装置与该通信测试器则彼此连接以在该测试序列与该校正程序开始之前通信并交换一测试序列的多个测试参数。

在一较佳实施例中，该等测试参数包括欲发射信号的功率等级与频率。

较佳为，该信号产生器是用以输出一特定的信框序列，其以一根据GSM通信标准的同步化爆冲而起始，以使该待测试装置可以在一接收器路径的测试序列期间自行与该爆冲同步化。

在本发明的另一实施例中，该测试系统包含了一切换单元，以将多个移动式通信装置连接至该通信测试器，该切换单元可由该通信测试器加以控制。

附图说明

以下将藉由实施例的详细说明并配合伴随图式来说明本发明。该等图式仅为说明本发明实施例之用，而非限制本发明的范畴。

图1说明了根据本发明第一实施例的测试系统；

图2说明了根据本发明第二实施例的测试系统；

图3说明了用于发射器路径校正程序的时间功率图；

图4说明用于接收器路径校正程序的一实施例。

具体实施方式

图1说明了根据本发明的测试系统。此一测试系统是用于移动式通信装置制造完成之后以测试该移动式通信装置的功能并执行必须的校正测试。在该等测试程序过程中，将对该通信装置发射器路径与接收器路径的不同RF参数进行测量，并由该等测量结果计算出校正参数。

接着将该等校正参数储存在该移动式通信装置内的一内存中，以于正常操作期间校正并最佳化该发射器或该接收器路径。举例而言，所使用的RF参数为功率等级与频率；举例而言，在使用欲发射信号的不同功率等级与频率时，可测试该发射器路径上的主要放大器的线性行为，可测量该放大器的任何线性偏差，且计算校正参数并将其储存在该移动式通信装置中，以补偿该发射器装置的任何非线性行为。亦可利用接收信号频率的测量来进行发射器测试、接收器测试以及该接收器路径中的VCO，以于正常操作中将一接收信号的解调变程序最佳化。

该测试系统1包含一通信测试器单元2与待测试的一移动式通信装置3；该测试器单元2包含一个能够根据GSM移动式通信标准而产生信号的一般信号产生器21，亦可产生其它种类的信号；所有由该信号产生器21产生的信号执行由GSM移动式通信标准所设定的RF与数据内容规格。该信号产生器21连接至该信号产生器输出终端25，该信号产生器21是由控制单元23所控制。

该控制单元23是连接至该信号产生器21并发射所有该产生器21产生信号需要的参数；该控制单元23亦连接至输入/输出(I/O)终端24。此外，该通信测试器2包含一接收器22，该接收器22亦同样连接至一终端25以接收RF信号、解调变该接收RF并测量RF参数，因此该终端25是用以发射及接收信号。除了测量不同的RF参数之外，该接收器22尚可根据由一通信标准所规定的调变类型来解调变一接收信号，并分析该解调变的数据内容；该接收器22亦由该控制单元23所控制。

该移动式通信装置3或是该待测试装置包含了一I/O输入31，其连接至该通信测试器2的通信I/O终端24。该待测试装置更包含了一个代表发射器输出33的终端33以及一接收器输入32；举例而言，终端33是一天线或是一天线连接。该终端33是连接至该通信测试器2的终端25，该终端33亦连接至一发射器路径34。该发射器路径34是用以根据至少GSM移动式通信标准而产生信号并将信号发送至该终端33以供发射。该移动式通信装置3亦包含连接至该终端32的一接收器路径35。

该接收器路径35可以测量一接收信号的不同RF参数，例如其功率等级与频率。此外该接收器路径亦设计以解调变该接收信号，以进行进一步的信号处理。该接收器与该发射器路径是由一控制单元36所控制，该控制单元36亦同样连接至该通信I/O终端31。

该待测试装置3包含至少两种不同的操作模式；在一正常操作模式中，该装置3是根据GSM移动式通信标准来发射并接收信号，此外该DUT可用以根据通信标准WCDMA、Edge、蓝牙与WLAN等等来接收与发射信号；然而该移动式通信装置须发射及接收爆冲信号；再一第二操作模式中，该移动式装置仅为测试目的而发射或接收信号，此操作模式即称为测试模式。

该移动式装置所执行的某些功能测试是根据GSM通信标准而获得产生的信号，其称为发信模式；此模式是用于包含了例如辨识一基站、发送正确的识别信号或于一基站上同步化等功能测试；其它主要关于信号品质的测试则不需要发信测试模式，但需要已定且定义完整的数据内容，此模式则称为非发信模式。该通信测试器单元2的信号产生器21与待测试之该移动式通信装置的发射器路径能够根据一发信模式与非发信模式来产生信号。该通信测试器的接收器22与该移动式通信装置的接受器路径则设计以测量不同的RF参数以及在发信与非发信测试模式中对信号进行解调变。

在开始该发射器测试的惯常程序之前，该移动式通信装置3与该通信测试器2将经由终端31与24间的通信线来通信并交换数据；该DUT3针对即将被发射的该等测试信号而发送不同的频率值。此外，针对每一频率，应各发射一个具有6个不同功率等级的信号，该等功率等级亦同样经由通信线而被发送至该通信测试器2。

举例而言，该移动式通信装置3发送具有4种频率之一清单，其包含了低频带GSM850信道、低中频带GSM850信道、高中频带GSM850信道与高频带GSM850信道。针对该等频率，预先选择8种不同的功率等级并将其发送至该通信测试器；亦可发送GSM900、GSM1800与GSM1900频带的功率等级与频率。该DUT3一共发送16种不同的频率以及针对每一频率之8个功率等级至该通信测试器2。根据该等参数所发射的多个测试信号则称为该发射器路径之测试序列。

该通信测试器2的控制单元23接收了代表该等测试信号频率与功率等级的参数，并将其储存在一内部的内存中；接着该通信测试器2切换其接收器22至第一频率并准备进行测试程序，之后便开始该测试序列。此时该DUT的发射器路径将发射一第一信号(该第一信号的功率等级与频率是根据该等设定而定)，并由终端32而将该等功率等级与频率发射至该通信测试器2的接收器22。每一功率等级则发射于一个根据GSM标准的GSM信框之时槽中。

图3表示发射功率对时间的关系图；如图所示，一GSM信框包含了八个各约为560μs的时槽TS0至TS7，在每一时槽中，该DUT发射具有不同功率等级PL0至PL6的信号。在此一实施例中，功率等级皆比该GSM信框的先前时槽为低，但亦可使用其它的功率等级。在第八时槽TS7期间，该DUT清除了该信号。此间隔是用以将该第一频率改变为一第二频率，该第二频率是由该DUT的控制单元决定，并与在测试前与该通信测试器交换的第二频率一致。根据GSM标准，该频率变化的时间间距即一时槽；在相同的时间中，该通信装置中的接收器亦改变其内部设定，并准备以该第二频率发射一测试信号。

在该第二GSM信框的一开始，该DUT即被设定至新的频率并重新开始在该第二GSM信框的备时槽中发射具有不同功率等级的测试信号，所有的信号皆经由终端32而发射至该通信测试器，而该终端32被视为是发射与接收信号的RF终端。在该GSM信框的第八时槽中，其再次清除信号并改变频率，以不同频率重复执行此一过程，直到终止为止。在发射时间期间，该通信测试器2记录了所有测量的功率等级，由于各GSM信框的第七时槽中的发射间隔之故，该通信测试器2可自行同步化以获得更精确的功率测量。

在记录及平均所测量的功率等级之后，该通信测试器2将根据测量结果计算出校正值以及该DUT先前经由该通信线所发射的参考功率等级，该等校正值被反馈至该DUT并储存于一校正用之内存中，并于正常操作期间最佳化该发射器路径。

对于该DUT的接收器测试而言，该通信测试器单元2是设定至非发信模式；该信号产生器21将被编程以输出一个使用GSM时槽结构的特定序列。根据该GSM标准，一GSM信框包含八个时槽TS0至TS7。图4说明了该测试序列的频率与功率等级的关系；该测试序列是开始于一个频率为f1的同步化爆冲，各时槽上具有相同的功率等级与已定的数据内容，其将使得该DUT的接收器路径可以自行同步化至该发射信号。

在该第一GSM信框的第八时槽TS7中，该通信测试器将改变第I个输出频率为新的频率f2，同时该接收器路径准备接收一频率f2之信号。在该第二GSM信框的一开始，该通信测试器2发送不同的功率等级PL0至PL6于时槽TS0至TS6中，重复执行该测试直到其终止。

在该测试序列开始之前，即于该DUT与该通信测试器2间交换欲发射的频率f1至fn与功率等级PL0至PL6之参数，因此对于通信额外的数据而言，无须在不同的GSM信框间终止该测试序列。该DUT测量的功率等级则储存于该DUT的内存中；在完成测试之后，所储存的功率等级则被反馈至该通信测试器单元以计算校正参数。

该DUT的局部震荡器的校正程序可以相似的方式执行；在该DUT与该通信测试器间交换所有需要的参数之后，该DUT便开始以一定义的GSM频率且于一时槽中发射一爆冲，接着改变该频率至下一个信道并再次开始发射一爆冲；较佳为，该爆冲是以长于一时槽而发射以自动同步化。该通信测试器测量该发射信号频率与该测试之前所定义的频率间的差异；根据所测量的频路误差，便可计算斜率与频率偏移量，所计算的值则储存在该DUT的内存中以补偿斜率与频率误差。

藉由发射所有所需参数而在该测试开始之前即先执行该发射器与该接收器测试，可明显减少发射信号与测量所接收信号的时间间距，因此不需终止该测试以及交换欲发射或接收的下一个信号的参数。在该测试序列的一开始就发射一同步化爆冲将可产生自动同步化。本发明方法不限于GSM通信标准之移动式电话，其亦可应用于包含一时分多任务发射或接收模式的各种装置中。

图2说明一种具有通信测试器2与多个通信装置3、3A与3B的测试系统；该等通信装置是连接至一电路板4，其是由该通信测试器2的控制单元23所控制；该电路板是作为一切换电路板4且连接至待测试的多个移动式电话，根据一控制信号，该切换电路板4将一待测试装置连接至该通信测试器2。同样的，各DUT的RF连接器32是连接至该切换电路板的一I/O终端33。该等DUT3、3A与3B包含了用于计算并储存校正参数的电路36A与37；利用此一切换电路板将明显减少测试程序的时间，这是因为当一第二DUT在自先前的测量结果计算其校正参数时，可以同时测试另一DUT。

组件代表符号说明

1测试系统

2通信测试单元

3移动站台

21信号产生器

22接收器单元

23控制单元

24通信连接

25I/O终端

31通信连接

32DUT I/O终端，天线

33I/O终端

34发射器路径

35接收器路径

36控制单元

36A电路

37电路

4电路板

PL0，...，PL6功率等级

TS0，...，TS6时槽

f1，...，fN频率

Claims (13)

1.一种用于校正一通信装置(3)的一发射器路径(34)的方法，该发射器路径(34)可发射爆冲信号，该方法包含步骤：

提供并准备一通信测试器(2)，其包含一种用于测量一接收信号参数的测试模式；

提供该通信装置(3)；

以一通信线(L)将该通信装置(3)连接至该通信测试器(2)；

经由该通信线(L)而在该通信装置(3)与该通信测试器(2)间通信多个测试参数；

设定该通信装置(3)至一测试模式；

该通信装置(3)以一组预定的测试参数来发射多个爆冲测试信号；

该通信测试器(2)接收该等发射信号；

在该通信装置(3)中计算校正参数并储存该等计算参数以最佳化该发射器路径(34)。

2.一种用于校正一通信装置(3)的一接收器路径(35)的方法，该方法包含步骤：

提供并准备一通信测试器(2)，其包含一种用于发射爆冲信号的测试模式；

提供该通信装置(3)；

以一通信线(L)将该通信装置(3)连接至该通信测试器(2)；

经由该通信线(L)而在该通信装置(3)与该通信测试器(2)间通信多个测试参数；

设定该通信装置(3)至一测试模式；

该通信测试器(2)根据预定的测试参数来发射多个爆冲测试信号；

该通信装置(3)接收该等发射信号；

在该通信装置(3)中计算校正参数并储存该等计算参数以最佳化该接收器路径(35)。

3.如权利要求1或2所述的方法，

其中该等爆冲信号是根据GSM移动式通信标准的一时槽结构而发射。

4.如权利要求1至3任一所述的方法，

其中通信测试参数包含步骤：

选择至少一频率以发射该等测试信号；

针对每一选择频率选择多个功率等级。

5.如权利要求1至4任一所述的方法，

其中通信测试参数包含步骤：

该通信装置(3)发送多个测试参数组至该通信测试器(2)，每一组包含该测试信号的一频率与至少一功率等级。

6.如权利要求1至5任一所述的方法，

其中发射多个爆冲测试信号包含步骤：

以一预定的数据常数、频率与功率等级发射一同步爆冲。

7.如权利要求1至6任一所述的方法，

其中发射多个爆冲测试信号包含步骤：

重复发射该等多个爆冲测试信号直到终止。

8.如权利要求1至7任一所述的方法，

其中发射多个爆冲测试信号包含步骤：

设定由该等测试参数决定的一第一频率(f2)；

设定由该等测试参数决定的一第一功率等级(PL0)；

以该第一频率(f2)与该第一功率等级(PL0)发射一第一爆冲测试信号；

设定由该等测试参数决定的至少一第二功率等级(PL1)，并以该第一频率(f2)与该至少一第二功率等级(PL1)发射至少一第二爆冲测试信号；

清除该信号并设定由该等测试参数决定的一第二频率(f3)。

9.如权利要求1至8任一所述的方法，

其中接收该等发射信号包含步骤：

测量该接收信号的一信号参数；

平均该信号参数。

10.如权利要求1至9任一所述的方法，

其中接收该发射测试信号包含步骤：

在一内存中储存该等接收测试信号的信号参数。

11.如权利要求2至10任一所述的方法，

其中计算校正参数包含步骤：

发送一终端信号以经由该通信线终止发射该等测试信号；

经由该通信线发送一接收信号的信号参数至该通信测试器；

比较经由该通信线所发送的该等信号参数与测试参数。

12.一种用以校正一通信装置的测试系统，包含：

至少一待测试的通信装置(3)，所述的通信装置(3)包括一发射器路径(34)与一接收器路径(35)，更采用一测试操作模式与一正常操作模式，该正常操作模式是用于发射及接收爆冲信号；

一通信测试器(2)，包括一信号产生器(21)与一接收单元(22)，更采用一测试模式以发射及接收爆冲测试信号；

其中该通信装置与该通信测试器(2)包括用于在该测试操作模式中通信爆冲测试信号的多个测试参数的装置，

其中至少该通信装置(3)与该通信测试器(2)的其一是用于在该测试操作模式中使用爆冲信号。

13.如权利要求12所述的系统，

其中至少该通信装置(3)与该通信测试器(2)的其一是用于在该测试操作模式中使用GSM移动式通信标准的时槽结构。

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