(57)【要約】【解決手段】  本発明により提供されるＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法は、マイクロ波無響室において測定された被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得ステップと、被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得するステップと、被試験のＭＩＭＯ無線端末の誤差較正ジョイント行列で前記試験信号を較正して、試験用発射信号を取得するステップと、最後に、試験用発射信号をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、測定アンテナにより、無線端末へ発射して無線端末を試験するステップと、を含む。測定誤差が解消されるように、誤差較正ジョイント行列を採用して試験信号を較正し、試験用発射信号を取得するため、従来技術における、測定誤差を定量化することができないことによるＭＩＭＯ無線端末試験の正確性及び再現性の技術的課題を解決する。
2019513330.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法であって、被試験のＭＩＭＯ無線端末が複数のアンテナを備え、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末がマイクロ波無響室に載置され、前記方法は、
前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得するステップＡと、
前記被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得するステップＢと、
前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の誤差較正ジョイント行列で前記試験信号を較正し，試験用発射信号を取得するステップＣと、
前記試験用発射信号をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、前記測定アンテナにより、前記無線端末へ発射して前記無線端末を試験するステップＤと、
を含む、
ことを特徴とする無線性能試験方法。
【請求項２】
前記誤差較正ジョイント行列は、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の振幅及び位相差帰還システムの帰還情報に基づいて決定される、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項３】
前記誤差較正ジョイント行列ＥＡは、誤差行列Ｅと較正行列Ａの積であり、
ここで、誤差行列Ｅは、
【数１】
2019513330.tif 000040
は、ｊ番目の発射アンテナの入力ポートからｉ番目の受信アンテナの出力ポートまでのパス多重化ゲイン情報である、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線性能試験方法。
【請求項４】
前記誤差較正ジョイント行列の因子は、
【数２】
2019513330.tif 000041
は、ｉ番目の受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値である、
ことを特徴とする請求項３に記載の無線性能試験方法。
【請求項５】
前記被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得するステップは、
前記被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報と予め設定されたＭＩＭＯ信号伝搬モデルとを融合することで、前記試験信号を生成するステップを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項６】
前記アンテナパターン情報は、各方向におけるゲイン情報、及び/又は何れか二つのアンテナの間に各方向において受信された同一情報の位相差情報を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項７】
前記マイクロ波室の測定アンテナの数は、前記無線端末のアンテナの数以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項８】
試験ステップＤの過程において、測定アンテナと被試験の無線端末とは、静止状態に維持される、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項９】
前記試験は、スループット試験である、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項１０】
前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得するステップは、
マイクロ波無響室において、被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を測定するステップを含み、
前記ステップＡ及び前記ステップＤにおいて使用されるマイクロ波無響室は、同一のものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項１１】
前記複数の測定アンテナのうち、一部の測定アンテナが水平偏波アンテナであり、前記複数の測定アンテナのうち、他の一部の測定アンテナが垂直偏波アンテナである、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線性能試験方法。
【請求項１２】
測定アンテナの数は、２であり、被試験のＭＩＭＯ無線端末の受信アンテナの数は、２であり、
誤差較正ジョイント行列は、
【数３】
2019513330.tif 000042
ＲＳ１１は、１番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ１で信号ＥＭ１を発射する場合に、１番目の受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値であり、
ＲＳ２１は、１番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ１で信号ＥＭ１を発射する場合に、２番目の受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値であり、
ＲＳ１２は、２番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ２で信号ＥＭ２を発射する場合に、１番目の受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値であり、
ＲＳ２２は、２番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ２で信号ＥＭ２を発射する場合に、２番目の受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値である、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の無線性能試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナ技術分野に関し、特に、ＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
米国セルラー通信工業会（ＣＴＩＡ，Ｃｅｌｌｕｌａｒ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）及び第三世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ，３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）により提供される主な試験標準は、マルチプローブ法と、放射２-ステージ法とがある。
【０００３】
具体的には、ＭＩＭＯ試験方法の放射２-ステージ法について、試験の概略図は、図１に示すように、その試験フローは、主として以下のいくつかのステップに分けられる。
【０００４】
ステップ１において、被試験のマルチ入力マルチ出力（ＭＩＭＯ，Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ−Ｏｕｔｐｕｔ）無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得し、その中には、各アンテナの各方向におけるゲイン情報、及び何れか二つのアンテナが各方向で受信する同一信号の位相差情報などが含まれている。
【０００５】
ステップ２において、取得された無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報に基づいて、予め設定されたＭＩＭＯチャネル伝搬モデルと融合することにより、完全なＭＩＭＯトランスポートチャネルをシミュレーションして、スループット試験信号を発生する。
【０００６】
ステップ３において、無響室における測定アンテナに対する無線端末の複数のアンテナの具体的な相対位置及び方向に基づいて、無響室において当該無線端末に対する較正行列を決定し、較正行列と、既に算出されたスループット試験信号とに基づいて、試験用発射信号を生成する。
【０００７】
ステップ４において、試験用発射信号をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、測定アンテナが当該無線端末に発射することにより、前記無線端末を試験する。
【０００８】
放射２-ステージ法のステップ１において、アンテナパターン試験の際に、図２に示すような無線端末の振幅及び位相差帰還システムに頼る必要がある。振幅及び位相差帰還システムは、各受信機により受信された信号強度と、何れか二つの受信信号間の位相差とを、オーティーエー（ＯＴＡ，Ｏｖｅｒ−ｔｈｅ−Ａｉｒ）方式で、テストメーターに帰還し、帰還されたデータは、ＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターンを算出するためのものである。
【０００９】
しかし、実際の測定において、振幅及び位相差帰還システムには測定誤差が存在する。具体的には、通常の場合に、ＭＩＭＯ無線端末の振幅及び位相差帰還システムに対して帰還されたデータの測定誤差には、３ｄＢ以上の振幅測定誤差、及び少なくとも１０°の位相測定誤差が含まれる。
【００１０】
一方、各ＭＩＭＯ無線端末において、測定誤差は、それぞれ異なり、しかも、ＯＴＡ試験条件で、評価及び定量化を行うことができない。
【００１１】
他方では、導通試験が侵襲式であるため、振幅及び位相差帰還システムが導通方法でデータをテストメーターに帰還しても、当該誤差の厳密値を取得することができない。
【００１２】
してみると、従来技術において、測定誤差は、定量化することのできない未知データである。そして、測定誤差が放射２-ステージ法の第１段階に導入され、試験プロセス全体に伴っているため、最終的には、ＭＩＭＯ無線端末試験の正確性及び再現性に影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／１２９６１５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／１６０７１７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、関連技術における少なくとも一つの技術的課題をある程度で解決することを目的とする。
【００１５】
そのため、本発明は、測定誤差を解消し、従来技術における、測定誤差を定量化することができないことによるＭＩＭＯ無線端末試験の正確性及び再現性の技術的課題を解決するＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法を提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明の第１側面の実施例により以下の方法が提供される。
【００１７】
被試験のＭＩＭＯ無線端末が複数のアンテナを備え、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末がマイクロ波無響室に載置され、前記方法は、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得するステップＡと、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得するステップＢと、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の誤差較正ジョイント行列で前記試験信号を較正し，試験用発射信号を取得するステップＣと、前記試験用発射信号をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、前記測定アンテナにより、前記無線端末へ発射して前記無線端末を試験するステップＤと、を含む。
【００１８】
本発明の実施例のＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法は、マイクロ波無響室において測定された被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得ステップと、被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得するステップと、被試験のＭＩＭＯ無線端末の誤差較正ジョイント行列で前記試験信号を較正して、試験用発射信号を取得するステップと、最後に、試験用発射信号をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、測定アンテナにより、無線端末へ発射して無線端末を試験するステップと、を含む。測定誤差が解消されるように、誤差較正ジョイント行列を採用して試験信号を較正し、試験用発射信号を取得するため、従来技術における、測定誤差を定量化することができないことによるＭＩＭＯ無線端末試験の正確性及び再現性の技術的課題を解決する。
【００１９】
さらに、本発明の一実施例において、前記誤差較正ジョイント行列は、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の振幅及び位相差帰還システムの帰還情報に基づいて決定される。
【００２０】
さらに、本発明の一実施例において、前記誤差較正ジョイント行列ＥＡは、誤差行列Ｅと較正行列Ａの積であり、ここで、誤差行列Ｅは、
【００２１】
【数１】
2019513330.tif 000003
【００２２】
さらに、本発明の一実施例において、前記誤差較正ジョイント行列の因子は、
【００２３】
【数２】
2019513330.tif 000004
【００２４】
さらに、本発明の一実施例において、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得するステップは、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報と予め設定されたＭＩＭＯ信号伝搬モデルとを融合することで、前記試験信号を生成するステップを含む。
【００２５】
さらに、本発明の一実施例において、前記アンテナパターン情報は、各方向におけるゲイン情報、及び/又は何れか二つのアンテナの間に各方向において受信された同一情報の位相差の情報を含む。
【００２６】
さらに、本発明の一実施例において、前記マイクロ波室の測定アンテナの数は、前記無線端末のアンテナの数以上である。
【００２７】
さらに、本発明の一実施例において、ステップＤを試験する過程において、測定アンテナと被試験の無線端末とは、静止状態に維持される。
【００２８】
さらに、本発明の一実施例において、前記試験は、スループット試験である。
【００２９】
さらに、本発明の一実施例において、前記ステップＡ及び前記ステップＤにおいて使用されるマイクロ波無響室は、同一のものである。
【００３０】
さらに、本発明の一実施例において、前記複数の測定アンテナのうち、一部の測定アンテナが水平偏波アンテナであり、前記複数の測定アンテナのうち、他の一部の測定アンテナが垂直偏波アンテナである。
【００３１】
さらに、本発明の一実施例において、測定アンテナの数は、２であり、被試験のＭＩＭＯ無線端末の受信アンテナの数は、２であり、
誤差較正ジョイント行列は、
【００３２】
【数３】
2019513330.tif 000005
【００３３】
ＲＳ１１は、１番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ１で信号ＥＭ１を発射する場合に、第１受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値であり、
ＲＳ２１は、１番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ１で信号ＥＭ１を発射する場合に、第２受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値であり、
ＲＳ１２は、２番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ２で信号ＥＭ２を発射する場合に、第１受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値であり、
ＲＳ２２は、２番目の測定アンテナが発射電力Ｐeｍ２で信号ＥＭ２を発射する場合に、第２受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値である。
【００３４】
本発明の付加的な特徴及び利点は、一部が以下の説明において示され、一部が以下の説明により明らかになり、又は本発明の実践により理解される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
本発明の上記及び/又は付加的な側面及び利点は、以下、図面を参照する上での実施例についての説明において、明らかになり、理解しやすくなる。
【００３６】
【図１】放射２-ステージ法の試験概略図である。
【図２】ＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法のフロー概略図である。
【図３ａ】ＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法で被試験の無線端末のアンテナを試験する概略図である。
【図３ｂ】ＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法で被試験の無線端末のアンテナを試験するもう一つの概略図である。
【図４】ＭＩＭＯ無線端末内部の無線周波数システムの簡略図である。
【図５】較正行列の概略図である。
【図６】２×２であるＭＩＭＯシステムにおける誤差較正ジョイント行列の試験図である。
【図７】測定アンテナにより無線端末を試験する概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施例を詳細に説明する。前記実施例における例が図面に示され、同一又は類似する符号は、常に同一又は類似する部品、又は、同一又は類似する機能を有する部品を表す。以下に、図面を参照しながら説明される実施例は例示的なものであり、本発明を解釈することを旨とし、本発明を限定するものと理解してはいけない。
【００３８】
なお、「第１」、「第２」の用語は、単に目的を説明するためのものであり、比較的な重要性を指示又は暗示するか、又は示された技術的特徴の数を黙示的に指示すると理解してはいけない。よって、「第１」、「第２」と限定されている特徴は少なくとも一つの前記特徴を含むことを明示又は暗示するものである。本発明の説明において、明確且つ具体的な限定がない限り、「複数」とは、二つ以上を意味する。
【００３９】
以下、図２を参考して、本発明の実施例に係るＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法について説明する。ここで、被試験のＭＩＭＯ無線端末は、複数のアンテナを備え、被試験のＭＩＭＯ無線端末は、マイクロ波無響室に載置される。マイクロ波室の測定アンテナの数は、無線端末のアンテナの数以上である。
【００４０】
図２に示すように、一つのＵ×ＳであるＭＯＭＯシステムについて、本発明の実施例のＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法は、以下のようなステップを含む。
【００４１】
ステップＳ１０１において、前記被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得する。
【００４２】
ここで、アンテナパターン情報は、各方向におけるゲイン情報、及び/又は何れか二つのアンテナの間に各方向において受信された同一情報の位相差の情報を含む。アンテナパターンは、アンテナの性能の一つである。本発明の一実施例において、被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報は、測定により取得される。本発明のもう一つの実施例において、被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報は、既に測定されたアンテナパターンに基づいて取得される。ＭＩＭＯ無線端末のアンテナに対する性能試験において、アンテナパターンと、ゲイン情報と、位相情報と、を含む複数の性能パラメータを試験する。ここで、単入力単出力（ＳＩＳＯ，Ｓｉｎｇｌｅ Ｉｎｐｕｔ Ｓｉｎｇｌｅ Ｏｕｔｐｕｔ）モバイル通信システム用ＯＴＡ試験システムは、いずれも上記性能試験を完成することができる。換言すれば、ＳＩＳＯ端末用ＯＴＡ試験システムは、ＭＩＭＯ無線端末のアンテナのアンテナパターン情報に対する測定を実現することができる。
【００４３】
以下、図３ａ及び図３ｂを例として、被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターンを測定することについて説明する。
【００４４】
図３ａ及び図３ｂに示すように、被試験のＭＩＭＯ無線端末（ＤＵＴ）がターンテーブルの中央部に載置され、測定アンテナと被試験のＭＩＭＯ無線端末との間の距離は、標準規定を満たす。ＭＩＭＯ無線端末を回転させる場合に、測定アンテナは、試験により被試験のＭＩＭＯ無線端末の空間の各方向における送受信性能を取得する。ＭＩＭＯ端末の受信アンテナに対する測定は、各受信アンテナのアンテナパターンと、ゲイン、分極及び位相の情報と、を試験により取得する必要がある。
【００４５】
被試験のＭＩＭＯ無線端末は、複数の載置状態を備えてもよく、例えば、自由空間、ダミーヘッドの近く、手持ちなどである。ユーザのニーズに応じて、そのうちの一種の載置状態及び各載置状態における被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナ性能を試験することができる。
【００４６】
上記方法により、被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を測定して取得することができる。アンテナパターン試験のプロセスにおいて、図４に示すように、受信機のポート電力値、及び受信アンテナの前端のダウンリンク電力の大きさを測定する必要があり、受信アンテナの入力ポートにより受信された電力とダウンリンク電力の比を算出して、アンテナのゲインを取得する。
【００４７】
ここで、受信機のポート電力値の大きさは、被試験のＭＩＭＯ無線端末の振幅及び位相差帰還システムにより帰還され、帰還システムと略称され、つまり、被試験のＭＩＭＯ無線端末のチップ自体により評価を行い、テストメーターに帰還する。そのため、電力の帰還値には、振幅帰還誤差が含まれる。また、何れか二つの受信アンテナにより受信された信号の位相差は、受信された信号の位相が当該チップ自体により評価され、テストメーターに帰還されたため、位相帰還値には、位相帰還誤差が含まれる。
【００４８】
したがって、パターン情報と、被試験のＭＩＭＯ無線端末の実際のパターン情報との関係は、以下に示すようである。
【００４９】
【数４】
2019513330.tif 000006
【００５０】
ステップＳ１０２において、被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得する。
【００５１】
具体的には、ステップＳ１０１において取得された無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報と、予め設定されたＭＩＭＯチャネル伝搬モデルとを融合して、完全なＭＩＭＯトランスポートチャネルをシミュレーションして取得し、試験信号を発生し、ここの試験信号は、スループット試験信号であってもよい。
【００５２】
チャネル伝搬モデルは、標準化団体により策定され、ＭＩＭＯ無線端末の典型的な作動環境に対するシミュレーションである。本実施例において、試験信号の導出を、より普遍性を有するものにするために、３Ｄチャネルモデルを例として説明する。
【００５３】
Ｕ×ＳであるＭＩＭＯシステムに対して、理論上では、
【００５４】
【数５】
2019513330.tif 000007
【００５５】
実際上、パターン情報には、帰還システムにより誤差が導入されたため、
【００５６】
【数６】
2019513330.tif 000008
【００５７】
さらに、実際の試験におけるスループット試験信号を示す式は、
【００５８】
【数７】
2019513330.tif 000009
【００５９】
前述の分析から分かるように、放射２-ステージ法において、実際のスループット試験信号には、振幅及び位相の誤差
【００６０】
【数８】
2019513330.tif 000010
【００６１】
ステップＳ１０３において、被試験のＭＩＭＯ無線端末の誤差較正ジョイント行列で試験信号を較正して、試験用発射信号を取得する。
【００６２】
具体的には、図５が較正行列の概略図であり、従来技術において、単に、図５に示すような較正行列に基づいて較正し、試験用発射信号を取得し、従来技術における較正行列と、既に取得されたスループット試験信号とに基づいて試験用発射信号を生成する過程において、
【００６３】
【数９】
2019513330.tif 000011
【００６４】
従来技術の放射２-ステージ法において、
【００６５】
【数１０】
2019513330.tif 000012
【００６６】
（５）（６）（７）から、
【００６７】
【数１１】
2019513330.tif 000013
【００６８】
上記の四つのステップは、従来技術における放射２-ステージ法の数式と原理についての説明であり、数式(８)から、従来技術において、放射２-ステージ法により実行されるＵ×ＳのＭＩＭＯ無線端末試験において、最終的に無線端末に達する信号には、
【００６９】
【数１２】
2019513330.tif 000014
【００７０】
本発明は、帰還誤差を解消して、放射２-ステージ法のＭＩＭＯ ＯＴＡ試験をさらに正確にすることができ、その原理は、以下に説明するような二つの部分を含む。
【００７１】
その一は、誤差の分析である。従来の放射２-ステージ法に対して、Ｕ×ＳであるＭＯＭＯシステムについて言うと、ステップ１において、被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得し、及びステップ２において、取得された無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報に基づいて予め設定されたＭＩＭＯチャネル伝搬モデルと融合することにより、完全なＭＩＭＯトランスポートチャネルをシミュレーションして取得し、スループット試験信号を発生した後、誤差が含まれるスループット試験信号を取得することができ、即ち数式（５）
【００７２】
【数１３】
2019513330.tif 000015
【００７３】
行列乗算の理論及び
【００７４】
【数１４】
2019513330.tif 000016
【００７５】
すると、
【００７６】
【数１５】
2019513330.tif 000017
【００７７】
誤差行列Ｅを、
【００７８】
【数１６】
2019513330.tif 000018
【００７９】
と示すことができ、当該信号には、依然として、誤差が含まれる。
【００８０】
その二は、誤差の解消である。スループット試験信号の取得が完了した後、無響室における測定アンテナに対する被試験部材の具体的な相対位置及び方向に基づいて、無響室における被試験部材に対する較正行列を決定する。較正行列、既に取得されたスループット試験信号及び誤差行列に基づいて、新たな試験用発射信号を生成する。即ち、被試験のＭＩＭＯ無線端末の誤差較正ジョイント行列で試験信号を較正して、試験用発射信号を取得する。具体的な説明は、以下である。
【００８１】
【数１７】
2019513330.tif 000019
【００８２】
ここのかなめは、
【００８３】
【数１８】
2019513330.tif 000020
【００８４】
以下、この過程について詳しく説明する。
【００８５】
誤差較正ジョイント行列ＥＡの式は、
【００８６】
【数１９】
2019513330.tif 000021
【００８７】
更なる変形を経て、
【００８８】
【数２０】
2019513330.tif 000022
【００８９】
先ず、ｊ番目の発射アンテナにより電力がＰeｍｊである信号を発射し、さらに、ｉ番目の受信アンテナの出力ポートにより受信された電力及び位相帰還値ＲＳｉｊを読み取り、当該値を電力Ｐeｍｊで除算すると、
【００９０】
【数２１】
2019513330.tif 000023
【００９１】
これにより、以下に示すような誤差較正ジョイント行列を取得することができる。
【数２２】
2019513330.tif 000024
【００９２】
誤差較正ジョイント行列ＥＡを算出した後、
【００９３】
【数２３】
2019513330.tif 000025
【００９４】
計算上の便宜を図るために、Ｐeｍｊは、同じ値であってもよい。さらに、いずれも１であってもよく、即ち０ｄＢの信号を発射する。
【００９５】
ステップＳ１０４において、
【００９６】
【数２４】
2019513330.tif 000026
【００９７】
をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、測定アンテナにより、無線端末へ発射して無線端末を試験する。
【００９８】
具体的には、
【００９９】
【数２５】
2019513330.tif 000027
【０１００】
をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、測定アンテナにより、無線端末へ発射して無線端末を試験する。
【０１０１】
すると、
【０１０２】
【数２６】
2019513330.tif 000028
【０１０３】
(１４)(１５)(２１)から、最終的に、無線端末受信機が受信された信号と、基地局から発射された信号との関係は、
【０１０４】
【数２７】
2019513330.tif 000029
【０１０５】
(２２)から、最終的に受信機に達する信号には、帰還誤差が含まれず、放射２-ステージ法のＭＩＭＯ ＯＴＡ試験を正確に誤りなく実現できることが分かる。
【０１０６】
なお、ＭＩＭＯ端末のヘッド近傍モードや、手持ちモードにおけるスループットを測定しようとするのなら、ステップＳ１０１で試験により取得された受信アンテナパターンが後のスループット試験に利用可能となるように、ステップＳ１０１及びステップＳ１０４において、ＭＩＭＯ端末の載置状態が一致でなければならない。被試験の端末の載置状態が一致でない場合、受信アンテナのパターンが変化する。
【０１０７】
本発明の実施例において、前記試験ステップＤの過程において、測定アンテナと被試験の無線端末とは、静止状態に維持される。スループット試験のプロセスにおいて、被試験部材が静止して回転せず、チャネルシミュレータにより、ＭＩＭＯ端末が波の異なる到来方向の信号を受信するのをシミュレーションする。
【０１０８】
同様に、ステップＳ１０１及びステップＳ１０４において、測定アンテナの載置状態も同じである。本発明の実施例において、測定アンテナは、静止状態に維持されてもよい。
【０１０９】
また、ステップＳ１０１及びステップＳ１０４において、使用されるマイクロ波無響室は、同じである。
【０１１０】
本発明のもう一つの実施例において、複数の測定アンテナのうち、一部の測定アンテナが水平偏波アンテナであり、他の一部の測定アンテナが垂直偏波アンテナである。例えば、二つの発射アンテナのうち、一つは、測定アンテナの水平偏波アンテナで、もう一つは、垂直偏波アンテナであってもよく、これに応じて、測定チャネルの伝達行列、測定チャネルの伝達行列の逆行列算を計算する場合に、所用の受信アンテナのゲインと測定アンテナの分極とが対応しなければならない。
【０１１１】
無響室に複数の測定アンテナが配置され、測定アンテナの数ｎは、ＭＩＭＯ端末の受信アンテナ数ｍ以上である。好ましくは、測定アンテナの数は、ＭＩＭＯ端末受信アンテナの数に等しい。
【０１１２】
本実施例を明確に説明するために、本実施例は、意図的に可能な適用場面を提供し、２×２であるＭＩＭＯシステムにおいて、無線性能試験方法について詳しく説明する。
【０１１３】
先ず、２×２であるＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターンを取得する。
【０１１４】
具体的には、取得されたパターン情報と、ＭＩＭＯ無線端末の実際のパターン情報との関係は、
【０１１５】
【数２８】
2019513330.tif 000030
【０１１６】
さらに、既に取得されたアンテナパターン及びチャネルモデルを利用して、スループット試験信号を生成する。
【０１１７】
２×２であるＭＩＭＯシステムについて言うと、理論上、
【０１１８】
【数２９】
2019513330.tif 000031
【０１１９】
さらに、被試験のＭＩＭＯ無線端末の帰還情報に基づいて、マイクロ波無響室における被試験のＭＩＭＯ無線端末に対する誤差較正ジョイント行列を決定し、誤差較正ジョイント行列と、既に算出されたスループット試験信号とに基づいて、試験用発射信号を生成する。
【０１２０】
図６は、２×２であるＭＩＭＯシステムにおける誤差較正ジョイント行列の試験図であり、図６に示すように、誤差較正ジョイント行列を
【０１２１】
【数３０】
2019513330.tif 000032
【０１２２】
信号ＥＭ１をオンにし、出力電力をＰeｍ１に設定し、信号ＥＭ２をオフにし、このときに各受信機が受信する信号の振幅及び位相帰還値を読み取り、受信機１の帰還をＲＳ１１として、受信機２の帰還をＲＳ２１として記録し、そのうち、ＲＳ１１及びＲＳ２１は、いずれもゲイン及び位相値を含む複素数である。
【０１２３】
すると、２×２誤差較正ジョイント行列における二つの変数は、それぞれ
【０１２４】
【数３１】
2019513330.tif 000033
【０１２５】
信号ＥＭ２をオンにし、出力電力をＰeｍ２に設定し、信号ＥＭ１をオフにし、このときに各受信機が受信する信号の振幅及び位相帰還値を読み取り、受信機１の帰還をＲＳ１２として、受信機２の帰還を含むＲＳ２２として記録し、そのうち、ＲＳ１２及びＲＳ２２は、いずれもゲイン及び位相値を含む複素数である。
【０１２６】
すると、２×２誤差較正ジョイント行列における他の二つの変数は、それぞれ
【０１２７】
【数３２】
2019513330.tif 000034
【０１２８】
前記四つの変数をまとめると、最終的に求められる誤差較正ジョイント行列は、
【０１２９】
【数３３】
2019513330.tif 000035
【０１３０】
誤差較正ジョイント行列ＥＡと、
【０１３１】
【数３４】
2019513330.tif 000036
【０１３２】
最後には、
【０１３３】
【数３５】
2019513330.tif 000037
【０１３４】
をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、図７の測定アンテナにより、ＭＩＭＯ無線端末へ発射して、無線端末を試験する。
【０１３５】
図７は、測定アンテナにより無線端末を試験する概略図であり、図７に示すように、
【０１３６】
【数３６】
2019513330.tif 000038
【０１３７】
【数３７】
2019513330.tif 000039
【０１３８】
上記の式に基づいて、最終的に受信機に達する信号には、誤差が含まれず、正確かつ誤りのない放射２-ステージ法のＭＩＭＯ ＯＴＡ試験を実現することができる。
【０１３９】
本発明の実施例のＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法は、マイクロ波無響室において測定された被試験のＭＩＭＯ無線端末の複数のアンテナのアンテナパターン情報を取得ステップと、被試験のＭＩＭＯ無線端末のアンテナパターン情報に基づいて、試験信号を取得するステップと、被試験のＭＩＭＯ無線端末の誤差較正ジョイント行列で前記試験信号を較正して、試験用発射信号を取得するステップと、最後に、試験用発射信号をマイクロ波無響室の複数の測定アンテナに供給し、測定アンテナにより、無線端末へ発射して無線端末を試験するステップと、を含む。測定誤差が解消されるように、誤差較正ジョイント行列を採用して試験信号を較正し、試験用発射信号を取得するため、従来技術における、測定誤差を定量化することができないことによるＭＩＭＯ無線端末試験の正確性及び再現性の技術的課題を解決する。
【０１４０】
フローチャート、又はここでもう一つの方式により説明されるいかなるプロセス又は方法の説明は、特定のロジック機能又はプロセスのステップを実現するための一つ又はそれ以上の実行可能な命令のコードを含むモジュール、セグメント又は部分と理解されてもよい。また、本発明の好ましい実施形態の範囲は、もう一つの実現方式が含まれており、例示され又は議論された順序に従わなくてもよく、言及された機能が実質的に同時に、又は逆の順序に応じて機能を実行することを含む。本発明の実施例が属する技術分野の当業者は、これを理解すべきである。
【０１４１】
フローチャートに示され、又は、ここでもう一つの方式により説明されたロジック及び/又はステップは、例えば、ロジック機能を実現するための実行可能な命令の一定のシーケンスリストと考えられてもよく、コマンド実行システム、装置又は機器（例えば、コンピュータに基づくシステム、プロセッサを含むシステム、又は命令実行システム、装置又は機器からコマンドを取り出して、実行可能である他のシステム）が使用するように、又はこれらのコマンド実行システム、装置又は機器を組み合わせて使用するように、いかなるコンピュータ読み取り可能な媒体において具現化されてもよい。本明細書の場合、「コンピュータ読み取り可能な媒体」とは、コマンド実行システム、装置又は機器が使用するように、又はこれらのコマンド実行システム、装置又は機器と組み合わせて使用するように、プログラムを含み、記憶し、通信し、伝搬し、又は発射することができるいかなる装置であってもよい。コンピュータ読み取り可能な媒体のより具体的な例（非網羅的なリスト）としては、１つ又は複数の配線を有する電気接続部（電子機器）、ポータブルコンピュータディスクボックス（磁気デバイス）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ ＲＯＭ）、消去・書き込み可能なランダムアクセスメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、光ファイバー装置、及びポータブルシディロム（ＣＤＲＯＭ）を含む。また、コンピュータ読み取り可能な媒体は、上記プログラムが印刷される用紙又は他の適切な媒体であってもよい。なぜならば、例えば、用紙や他の媒体を光学スキャンし、引き続き編集し、デコードし、又は必要に応じて他の適切な方式により処理して、電子形態で上記プログラムを取得した後、それをコンピュータのメモリに記憶することができる。
【０１４２】
なお、本発明の各部分は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせにより実現できる。上記実施形態では、複数のステップ又は方法は、メモリに記憶され、且つ適切なコマンド実行システムによって実行されるソフトウェア又はファームウェアにより実現することができる。例えば、ハードウェアにより実現される場合は、もう一つの実施形態と同じく、本分野の以下の公知技術のうち何れか一つ又はこれらの組み合わせにより実現することができる。データ信号のロジック機能を実現するための論理ゲート回路を備えたディスクリート論理回路、適切な組み合わせ論理ゲート回路を備えた専用集積回路、プログラム可能なゲートアレイ（ＰＧＡ）、フィールド プログラム可能なゲートアレイ（ ＦＰＧＡ）などである。
【０１４３】
当業者は、上記実施形態に係る方法に含まれている全部又は一部のステップが、プログラムにより関連するハードウェアを指令することにより完成できることを理解できる。前記プログラムは、コンピュータ読み取り可能な媒体に記憶されてもよく、当該プログラムは実行時に、方法の実施形態における一つのステップ又はその組み合わせを含むことができる。
【０１４４】
また、本発明の各実施形態に係る各機能ユニットは、一つの処理モジュールに集積されてもよく、各ユニットが物理的に独立して存在してもよく、２つ又は２つ以上のユニットが一つのモジュールに集積されてもよい。上記集積されたモジュールは、ハードウェアの形式により実現されてもよく、ソフトウェアの機能モジュールの形式により実現されてもよい。上記集積されたモジュールがソフトウェアの機能モジュールの形式により実現され、独立の製品として販売又は使用される場合、一つのコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶することもできる。
【０１４５】
以上説明した記憶媒体はリードオンリーメモリ、磁気ディスク又はシディロムなどであってもよい。
【０１４６】
本発明の説明において、「一実施例」、「一部の実施例」、「例」、「具体的な例」、又は「一部の例」などの用語を参照した説明は、該実施例又は例に合わせて説明された具体的な特徴、構成、材料又は特性が、本発明の少なくとも一つの実施例又は例に含まれることを意味する。本明細書において、上記用語に対する例示的な説明は、必ずしも同じ実施例又は例を指すことではない。また、説明された具体的な特徴、構成、材料又は特性は、いずれか一つ又は複数の実施形態又は例において適切に結合することができる。なお、互いに矛盾しない限り、当業者は、本明細書に説明された異なる実施例又は例、及び異なる実施例又は例の特徴を結合し、組み合わせることができる。
【０１４７】
以上に、本発明の実施例を示して説明したが、なお、上記実施例は、例示的なものであり、本発明を限定するものと理解してはいけない。当業者は、本発明の範囲内で上記実施例に対して変更、修正、取り替え及び変形を行うことができる。
【０１４８】
関連出願の相互参照
本出願は、深セン市ジェネラルテストシステムズカンパニーリミテッドが２０１６年１２月１４日にて提供された、発明の名称が「ＭＩＭＯ無線端末の無線性能試験方法」である、中国特許出願番号が「２０１６１１１５４８４７.０ 」であるものの優先権を主張する。
【図１】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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