(57)【要約】  ＤＵＴを試験するためにより低い精度の一体型ＲＦ  ＭＩＭＯ信号変換回路とともにより少数の精密ＲＦ  ＭＩＭＯ試験サブシステムを使用することにより、システムコストが最小限に抑えられる、無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）システム及び方法。
2015522973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するシステムを含む装置であって、
ＤＵＴから受信された複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含む、対応する複数のＭＩＭＯ信号を伝達するための複数のＲＦ信号ポートと、
前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号に対応する複数のレプリカＭＩＭＯ信号と、前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含むコンポジット信号とを提供するために前記複数のＲＦ信号ポートに結合された信号ルーティング回路と、
前記コンポジット信号と、前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第１の部分との少なくとも１つを処理することにより１つ以上の処理された信号を提供するための、前記信号ルーティング回路に結合された第１の信号処理回路と、
１つ以上の変換された信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第２の部分を変換するように前記信号ルーティング回路に結合された信号変換回路と、
前記ＤＵＴの１つ以上の信号送信性能パラメータを示す試験データを提供するために前記１つ以上の処理された信号及び前記１つ以上の変換された信号を処理するように前記第１の信号処理回路及び前記信号変換回路に結合された第２の信号処理回路と、を備える、装置。
【請求項２】
前記信号ルーティング回路は、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号を提供する信号分割回路と、
前記コンポジット信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第３の部分を結合するように前記信号分割回路に結合された信号結合回路と、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記信号ルーティング回路は、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号を提供する信号分割回路と、
前記コンポジット信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第２の部分間で切り替えるように前記信号分割回路に結合された信号結合回路と、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記第１の信号処理回路は、ベクトル信号解析器を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記信号変換回路は、
対応する複数のアナログ変換信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の前記第２の部分を変換する一体型ＲＦ信号受信器回路と、
前記１つ以上の変換された信号を提供するために、前記複数のアナログ変換信号を変換するように前記一体型ＲＦ信号受信器回路に結合されたアナログ／デジタル変換（ＡＤＣ）回路と、を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記第２の信号処理回路は、計算論理回路を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記複数のＭＩＭＯ信号は、前記ＤＵＴに送信するための複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を更に含み、
前記装置は、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分を提供する第１のＲＦ信号生成回路と、
ＲＦ送信信号を提供する第２のＲＦ信号生成回路と、を更に備え、
前記信号ルーティング回路は、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供するために、前記第１及び第２のＲＦ信号生成回路と前記複数のＲＦ信号ポートとの間で更に結合され、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号は、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分と、前記ＲＦ送信信号との１つ以上に対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記信号ルーティング回路は、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供する第１の信号分割及び結合回路と、
前記コンポジット信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第３の部分を結合し、
前記ＲＦ送信信号に関係する前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供するために、前記第１の信号分割及び結合回路に結合された第２の信号分割及び結合回路と、を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記信号ルーティング回路は、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供する信号分割及び結合回路と、
前記コンポジット信号を提供するために、前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の前記第２の部分間で切り替え、
前記ＲＦ送信信号に関係する前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供するために、前記信号分割及び結合回路に結合された信号切り替え回路と、を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
前記第１のＲＦ信号生成回路は、一体型ＲＦ信号送信器回路を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記第２のＲＦ信号生成回路は、ベクトル信号生成器を含む、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するシステムを含む装置であって、
ＤＵＴに送信するための複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を含む、対応する複数のＭＩＭＯ信号を伝達するための複数のＲＦ信号ポートと、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分を提供する第１のＲＦ信号生成回路と、
ＲＦ送信信号を提供する第２のＲＦ信号生成回路と、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供するための、前記第１及び第２のＲＦ信号生成回路及と前記複数のＲＦ信号ポートとの間に結合された信号ルーティング回路と、を備え、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号は、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分と、前記ＲＦ送信信号との１つ以上に対応する、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記信号ルーティング回路は、
前記複数の送信ＭＩＭＯ信号を提供する第１の信号分割及び結合回路と、
前記ＲＦ送信信号に関係する前記複数の送信ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供する、前記第１の信号分割及び結合回路に結合された第２の信号分割及び結合回路を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記信号ルーティング回路は、
前記複数の送信ＭＩＭＯ信号を提供する信号分割及び結合回路と、
前記ＲＦ送信信号に関係する前記複数の送信ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供する、前記信号分割及び結合回路に結合された信号切り替え回路と、を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１５】
前記第１のＲＦ信号生成回路は、一体型ＲＦ信号送信器回路を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１６】
前記第２のＲＦ信号生成回路は、ベクトル信号生成器を含む、請求項１２に記載の装置。
【請求項１７】
無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験する方法であって、
複数のＲＦ信号ポートを介して、複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含む、対応する複数のＭＩＭＯ信号をＤＵＴから受信する工程と、
前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号に対応する複数のレプリカＭＩＭＯ信号と、前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含むコンポジット信号とを提供するために前記複数のＲＦ信号ポートからの前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号をルーティングする工程と、
前記コンポジット信号と、前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第１の部分との少なくとも１つを処理することにより１つ以上の処理された信号を提供する工程と、
１つ以上の変換された信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第２の部分を変換する工程と、
前記ＤＵＴの１つ以上の信号送信性能パラメータを示す試験データを提供するために前記１つ以上の処理された信号及び前記１つ以上の変換された信号を処理する工程と、を含む、方法。
【請求項１８】
前記複数のＲＦ信号ポートからの前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号をルーティングする前記工程は、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号を提供するために前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を分割する工程と、
前記コンポジット信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第３の部分を結合する工程と、を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記複数のＲＦ信号ポートからの前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号をルーティングする前記工程は、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号を提供するために前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を分割する工程と、
前記コンポジット信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の前記第２の部分の間で切り替わる工程と、を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
１つ以上の変換された信号を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第２の部分を変換する前記工程は、
対応する複数のアナログ変換信号を提供するために一体型ＲＦ信号受信器回路で前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の前記第２の部分を変換する工程と、
前記１つ以上の変換された信号を提供するために前記複数のアナログ変換信号のアナログ／デジタル変換を実行する工程と、を含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
前記複数のＭＩＭＯ信号は、前記ＤＵＴに送信するための複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を更に含み、
前記方法は、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分を提供するために第１の複数のＲＦ信号を生成する工程と、
ＲＦ送信信号を生成する工程と、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供するために前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記ＲＦ送信信号をルーティングする工程と、を更に含み、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号は、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分と、前記ＲＦ送信信号との１つ以上に対応する、請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
前記複数の送信ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記ＲＦ送信信号をルーティングする前記工程は、
前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を選択的に分割及び結合する工程を含み、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記ＲＦ送信信号は、前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供し、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第３の部分及び前記ＲＦ送信信号を選択的に分割及び結合する工程は、前記コンポジット信号及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供する、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記ＲＦ送信信号をルーティングする前記工程は、
前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供するために前記複数の送信試験ＭＩＭＯ信号、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分、及び前記ＲＦ送信信号を選択的に分割及び結合する工程と、
前記コンポジット信号及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供するために前記複数のレプリカＭＩＭＯ信号の前記第２の部分及び前記ＲＦ送信信号との間で切り替わる工程と、を含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験する方法であって、
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分を提供するために第１の複数のＲＦ信号を生成する工程と、
ＲＦ送信信号を生成する工程と、
ＤＵＴに送信するための前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を複数のＲＦ信号ポートに提供するために複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記ＲＦ送信信号をルーティングする工程と、を含み、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号は、前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分と、前記ＲＦ送信信号との１つ以上に対応する、方法。
【請求項２５】
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記ＲＦ送信信号をルーティングする前記工程は、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供するために前記ＲＦ送信信号を分割する工程と、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供するために複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記少なくとも一部を結合する工程と、を含む、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記ＲＦ送信信号をルーティングする前記工程は、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の少なくとも一部を提供するために前記ＲＦ送信信号を切り替える工程と、
前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供するために複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記第１の部分及び前記複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の前記少なくとも一部を結合する工程と、を含む、請求項２４に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多入力多出力（ＭＩＭＯ）信号技術を採用する無線デバイスの試験に関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの高度な無線装置は、範囲を増大させるか、又はデータスループットを増大させる方法として、ＭＩＭＯ技術を採用している。ＭＩＭＯでは、デバイスは、典型的には複数の送信器及び受信器を有することになる。同じデータを同じチャネルを介して複数の送信器を使用して送り、複数の受信器を介して受信する場合、単一の送信器及び単一の受信器を使用してデータを送るデバイスと比較して有効動作範囲を増大させることができる。
【０００３】
単一のストリームで送るべきデータを異なり、かつ別個のストリームに分割して、同じチャネルを介して複数のアンテナを使用して複数の送信器により同時に送り、複数の受信アンテナを使用して複数の受信器によりそのデータを受信する場合、そのデータを信号処理して、異なり、かつ別個のストリームに復号し、その後再結合することができ、同じチャネルを使用してデータの２つ以上の同時のストリームを送らせることによりスループットが効果的に増大する。
【０００４】
範囲又はスループットの増大に向けてＭＩＭＯ技術を使用するデバイスは、感度、誤り率、及び変調品質（例えばエラーベクトルマグニチュードつまりＥＶＭ）などの特性について、無線規格の規定の試験に照らして試験される。１つの試験技術革新は、複数の送信器、及び、複合データパケット信号への異なったデータパケット信号の結合によるデータパケット信号の同時送信を伴う。そのコンポジット信号を単一の送信器により生成された単一の信号として大いに評価することができる場合、試験時間は遜色がないが、測定を行うには、単一のＶＳＡが必要であるに過ぎず、経費が低減されることになる。複合試験が、当技術分野で既知である（米国特許第７，９４８，２５４号−Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｔｅｓｔ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｆｏｒ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｉｎｐｕｔ，Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｕｔｐｕｔ（ＭＩＭＯ）Ｓｙｓｔｅｍｓ、及び同第７，７０６，２５０号、Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ａｎｄ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｔｅｓｔ  ｏｆ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｅｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｄ  Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｓ  ｗｉｔｈ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｖｅｃｔｏｒ  Ｓｉｇｎａｌ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）が、この技術を機能させるためには、一部の更なる要件が必要である。データパターンがわからなければならず、電力測定が含まれることになる場合、直接マッピングされた信号のみがサポートされる。
【０００５】
しかしながら、３つ以上の送信器及び受信器を有するＭＩＭＯデバイス（例えば３×３又は４×４  ＭＩＭＯデバイス）では、電力を解析するのに直接マッピングが必要となるので、このコンポジット信号手法が魅力のないものになる。２×２  ＭＩＭＯシステムは、空間マッピングを利用する際には実際の利点を導き出さないが、ストリームの数が送信器の数よりも少ない（例えば、ストリーム２つ及び送信器３つ）とき、デバイスは、全ての利用可能な送信器を利用しながら各ストリームについて。等しい送信電力を可能にするので、通常、空間マッピングされた信号の使用を強制することになる。それでも空間マッピングされた信号について複合ＥＶＭを測定することが可能であるが、ストリングが空間分離されているとき、個々の送信器電力を測定することができない。当然、有線環境において（例えば、個々の送信器が試験器のコンバイナ又はスイッチを介して接続される場合）、試験中に最高データ転送速度を使用する直接マッピングを使用することができるが、複合測定を使用する場合、多くのデータ転送速度及び対応する電力レベルがサポートされない。より重要なことは、無線（ＯＴＡ）試験について、信号が空気中で結合することになるので直接マッピングを維持することができない。２×２デバイスでさえ、直接マッピングを維持することができないのでＯＴＡ試験において問題を抱えることになる。
【０００６】
結果的に、３×３構成以上でＭＩＭＯデバイスを試験する際、実際的かつ総合的コンポジット信号試験がない場合、必要とされる解析能力を取得するためにマルチＶＳＡソリューションの使用に直面する。換言すると、３つの送信器を有するデバイスを試験するために、例えば、３つの高価な高性能ＶＳＡを準備することになる。同様に、ＲＸ試験を３つの受信器を有する装置に行うに当たり、各ＲＸアンテナに送られた個別の信号を真のＭＩＭＯ信号特性のために試験する場合、またしても、３つの高価な高性能ＶＳＧが必要となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、上述した複合ＥＶＭ及び３台の受信器の試験の限界に対応するために複合ＥＶＭ試験方法を低コスト送受信器増設と組み合わせることによりこの限界を克服することが望ましいであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
特許請求される本発明に従って、ＤＵＴを試験するためにより低い精度の一体型ＲＦ  ＭＩＭＯ信号変換回路とともにより少数の精密ＲＦ  ＭＩＭＯ試験サブシステムを使用することにより、システム経費が最小限に抑えられる、無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）システム及び方法が提供される。
【０００９】
特許請求される本発明の一実施形態に従い、無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するシステムは、
ＤＵＴから受信された複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含む、対応する複数のＭＩＭＯ信号を伝達するための複数のＲＦ信号ポートと、複数の送信試験ＭＩＭＯ信号に対応する複数のレプリカＭＩＭＯ信号と、複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含むコンポジット信号と、を提供するための、複数のＲＦ信号ポートに結合された信号ルーティング回路と、
コンポジット信号と、複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第１の部分との少なくとも１つを処理することにより１つ以上の処理された信号を提供するための、信号ルーティング回路に結合された第１の信号処理回路と、
１つ以上の変換された信号を提供するために複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第２の部分を変換するように信号ルーティング回路に結合された信号変換回路と、
ＤＵＴの１つ以上の信号送信性能パラメータを示す試験データを提供するために、１つ以上の処理された信号及び１つ以上の変換された信号を処理する、第１の信号処理回路及び信号変換回路に結合された第２の信号処理回路とを含む。
【００１０】
本発明の別の実施形態に従い、無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験するシステムは、
ＤＵＴに送信するための複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を含む、対応する複数のＭＩＭＯ信号を伝達するための複数のＲＦ信号ポートと、
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分を提供する第１のＲＦ信号生成回路と、
ＲＦ送信信号を提供する第２のＲＦ信号生成回路と、
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を提供するための、第１及び第２のＲＦ信号生成回路と複数のＲＦ信号ポートとの間に結合された信号ルーティング回路と、を含み、
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号は、複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分と、ＲＦ送信信号と、の１つ以上に対応する。
【００１１】
本発明の別の実施形態に従い、無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験する方法は、
複数のＲＦ信号ポートを介して、複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含む、対応する複数のＭＩＭＯ信号をＤＵＴから受信することと、
複数の送信試験ＭＩＭＯ信号に対応する複数のレプリカＭＩＭＯ信号と、複数の送信試験ＭＩＭＯ信号を含むコンポジット信号とを提供するために、複数のＲＦ信号ポートからの複数の送信試験ＭＩＭＯ信号をルーティングすることと、
コンポジット信号と、複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第１の部分との少なくとも１つを処理することにより１つ以上の処理された信号を提供することと、
１つ以上の変換された信号を提供するために複数のレプリカＭＩＭＯ信号の第２の部分を変換することと、
ＤＵＴの１つ以上の信号送信性能パラメータを示す試験データを提供するために１つ以上の処理された信号及び１つ以上の変換された信号を処理することと、を含む。
【００１２】
本発明の別の実施形態に従い、無線周波数（ＲＦ）多入力多出力（ＭＩＭＯ）被試験デバイス（ＤＵＴ）を試験する方法は、
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分を提供するために第１の複数のＲＦ信号を生成することと、
ＲＦ送信信号を生成することと、
ＤＵＴに送信するための複数の受信試験ＭＩＭＯ信号を複数のＲＦ信号ポートに提供するために、複数の受信試験ＭＩＭＯ信号及びＲＦ送信信号の第１の部分をルーティングすることと、を含み、
複数の受信試験ＭＩＭＯ信号は、複数の受信試験ＭＩＭＯ信号の第１の部分と、ＲＦ送信信号と、の１つ以上に対応する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、２つの３×３  ＭＩＭＯデバイス間の従来の無線通信を示す。
【図２】図２は、無線ＭＩＭＯ  ＤＵＴを試験する、３つの高性能ベクトル信号解析器（ＶＳＡ）を有する従来の試験システムを示す。
【図３】図３は、本発明の例示的な実施形態に係る、ＭＩＭＯ  ＤＵＴを試験する試験システムを示す。
【図４】図４は、本発明の別の例示的な実施形態に係る、ＭＩＭＯ  ＤＵＴを試験する試験システムを示す。
【図５】図５は、本発明の別の例示的な実施形態に係る、ＭＩＭＯ  ＤＵＴを試験する試験システムを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明は、添付図面を参照して行った、特許請求される本発明の例示的実施形態のものである。そのような説明は、例示的なものであって、本発明の範囲に関して限定するものではない。そのような実施形態は、主題となる発明を当業者が実施することを可能にするために、十分詳細に説明されるものであり、主題となる発明の思想又は範囲から逸脱することなく、何らかの変型を使用して、他の実施形態を実施することができる点が理解されるであろう。
【００１５】
本発明の開示を通じて、内容から反対であるという明確な指示がなければ、説明するような個々の回路要素は、数において単数の場合もあれば複数の場合もあることが理解されるであろう。例えば「回路（circuit）」及び「回路（circuitry）」という用語は、説明される機能を提供するために能動的及び／又は受動的であり、かつ互いに接続されるか又は他の方法で結合されている単一の構成要素又は複数の構成要素のいずれかを含み得る。更に、「信号」という用語は、１つ以上の流れ、１つ以上の電圧、電磁波又はデータ信号を指すことができる。図面内では、同様又は関連する要素は、同様又は関連する英字、数字、若しくは英数字の指示子を有する。電力結合器又は及びアナログ／デジタル変換器など、特定のサブシステムの言及は、実行例を個別の又は一体型構成部品の１つに制限することなく、そのようなサブシステムの構造体及び機能を指す。任意の実用的な実行例方法を使用することができ、優先度は示唆及び意味されていないことを理解するべきである。全ての実施形態は、例示的であることが意図されており、本発明を特定の例示的な説明に限定すると解釈されるべきではない。更に、図が様々な実施形態の機能ブロックの略図を例示する範囲において、機能ブロックはハードウェア回路間の境界を必ずしも示さない。
【００１６】
３つ以上の送信器及び受信器を有するＭＩＭＯデバイスを完全に試験するための複数のＶＳＡ及びＶＳＧの使用の実際的な代替ソリューションとして、以下で更に詳細に論じられるが、後述される本発明は、並行に動作する複数のチップ−レベル送受信器に関連して、単一の高性能ＶＳＡ及び単一の高性能ＶＳＧを使用する。十分な信号対雑音比（ＳＮＲ）がないチップレベル送受信器は、試験器等級のＥＶＭを測定するのには使用することができないが、送信されたパケットを復号することができる。同様に、該送受信器がＲＸ試験において送る信号であれば、高性能ＶＳＧの電力精度を有しないだろうが、これらの信号により、それらの受信器が真のＭＩＭＯ信号を受信することができるかどうか試験することができる。
【００１７】
送受信器がパケットダウンコンバートを実行し、かつ、これらの信号をフィルタリングことができる場合、これらのチップレベル送受信器は、各送信器により出射された個々の信号を捕捉して、電力（送信器及び「ストリーム」電力）及びＣＣＤＦについて解析することができる。更には、個々の捕捉を結合することにより、受信信号を復号し、単一の高性能ＶＳＡを使用して、コンポジット信号ＥＶＭ及びマスク試験を可能にすることができる。更に、本発明は、直接マッピングされた有線構成における送信器間の隔離を判定することを可能にする。これを行う１つの更なる利点は、もはや前もって送信器データを有する必要がないこと、すなわち、パケットがチップレベルの信号を使用して復号されることができるので、送信器を「マッピングする」必要はないことでだろう。
【００１８】
ＲＸ試験では、メモリ及びプロセッサに関連した送受信器は、ウェーブテーブルを使用してベースバンド信号を作成することになり、出力は、レベル制御されて、受信器が真のＭＩＭＯ信号を受信することができるかどうか判定するために、ＲＸ受信器ポートに供給される。
【００１９】
図１を参照すると、代表的なＭＩＭＯデバイス１０（例えば、無線インターネット／イサーネットルータ）は、同時にデータパケットを送受信する、（それぞれの送信器及び受信器を有する）３つの送受信回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃを含む。一般的に、これらの送受信回路１２ａ、１２ｂ、１２ｃの送信器部分は、同時に同じデータパケットを送り、対応する送信用無線周波数（ＲＦ）信号１５ａ、１５ｂ、１５ｃが、関連のアンテナ１４ａ、１４ｂ、１４ｃを介して生成される。よく知られたＭＩＭＯ技術は、同時に相互に異なったデータパケットを送ることをサポートすることにもなり、その場合、更には、結果的に得られるＲＦ信号１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、相互に異なるものになる。全く同じデータパケットを送る場合、目的は、より確実な受信のために信号送信のより大きな範囲を達成することである。相互に異なったデータパケットの場合、その目的はデータスループットを増大させることである。いずれの場合でも、独自の送受信器２２ａ、２２ｂ、２２ｃを有する別のＭＩＭＯデバイス２０は、関連のアンテナ２４ａ、２４ｂ、２４ｃを介して、データパケットを含む結果的に得られたマルチパスＲＦ信号１５ａａ、１５ａｂ、１５ａｃ、１５ａｄ、１５ａｅを受信することになる。
【００２０】
図２に示されているように、そのようなＭＩＭＯデバイス１０を試験する従来の技術は、複数の（例えば、３×３  ＭＩＭＯデバイス１０の場合は３つ）高性能ベクトル信号解析器（ＶＳＡ）３２ａ、３２ｂ、３２ｃを有する試験システム３０の使用を含む。そのようなシステム３０は、好ましくは個々の信号隔離を確保するために有線信号接続１３ａ、１３ｂ、１３ｃを介して、各個の送信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃを試験することを提供する。これにより、適用可能な無線ＲＦ信号規格により規定される試験基準に基づいた各送信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃの全ての物理特性の試験が可能である。（あるいは、信号経路１３ａ、１３ｂ、１３ｃは、無線（ＯＴＡ）試験用に無線とすることができ、その場合、直接信号マッピングは達成することができないが、各送信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃの物理特性をそれでも試験することができる）しかしながら、そのようなシステム３０の短所は、複数の高性能ＶＳＡサブシステム３２ａ、３２ｂ、３２ｃのコストを伴う。
【００２１】
図３に示されているように、本発明の一実施形態により、試験システム１００ａは、１つの高性能ＶＳＡ  １３０のみを必要とする。ＭＩＭＯ被試験デバイス（ＤＵＴ）１０からのＭＩＭＯ送信信号は、有線信号経路１３ａ、１３ｂ、１３ｃを介して到着すると、対応する信号分割又は分裂回路１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃにより分割又は分裂される。結果的に得られたレプリカＭＩＭＯ信号１１１ａａ、１１１ｂａ、１１１ｃａの１つの組が、電力結合回路１２０に供給され、一方、レプリカＭＩＭＯ信号１１１ａｂ、１１１ｂｂ、１１１ｃｂの別の組が、（以下で更に詳細に論じられる）一体型送受信回路１４０に供給される。
【００２２】
電力結合器１２０は、制御装置（図示せず）により供給されたＶＳＡ制御信号１３１に従って、ＶＳＡ  １３０による処理及び解析用コンポジット信号１２１を生成するために入力レプリカＭＩＭＯ信号１１１ａａ、１１１ｂａ、１１１ｃａを結合する。一方、他のＭＩＭＯレプリカ信号１１１ａｂ、１１１ｂｂ、１１１ｃｂは、処理用（例えば、周波数ダウンコンバージョン、フィルタリング、復調など）送受信回路１４０に供給される。そのような送受信回路１４０は、並行して動作することができ、かつ、当技術分野で良く知られた複数の送受信器を有する（それぞれの送信器及び受信器を有する）１つ以上の一体型送受信器チップを使用して実行することができる。そのような回路１４０は、制御装置（図示せず）により供給された送受信器制御信号１４１に従って制御される。結果的に得られた処理された信号１４３が、アナログ／デジタル（ＡＤＣ）回路１５０により変換され、結果的に得られたデジタル信号１５１が、（以下で更に詳細に論じられる）論理回路１６０に供給される。（あるいは、ＡＤＣ回路１５０を送受信回路１４０の一部として含めることができ、その場合、その処理は、復調を含む必要はない）その結果、単一の高性能ＶＳＡ  １３０及び送受信回路１４０内の大幅に低コストの送受信器チップ（又はチップ類）は、複数のＶＳＡ試験システム３０（図２）と実際上遜色のない１組のＭＩＭＯ送信信号測定値を提供するように相補的方法で機能することができる。
【００２３】
例えば、送受信回路１４０は、個々のＭＩＭＯ信号１１１ａｂ、１１１ｂｂ、１１１ｃｂを捕捉し、電力について解析して、相補累積分布関数（ＣＣＤＦ）など、様々な信号特性又はパラメータを計算することができる。ＶＳＡ  １３０によるコンポジット信号解析に関連して送受信回路１４０により供給された個々の捕捉された信号１５１は、エラーベクトルマグニチュード（ＥＶＭ）及びコンポジット信号１２１のスペクトル電力密度測定値を（例えば、論理回路１６０内の処理を介して）提供することができ、高性能ＶＳＡは、ＤＵＴ  １０により送信された信号１１１ａａ、１１１ｂａ、１１１ｃａのスペクトルマスクを測定することができる。相互にサポートしかつ相補的解析機能を、制御装置（図示せず）により供給された論理回路制御信号１６１に従って、送受信回路１４０及びＡＤＣ回路１５０により提供されたＶＳＡ  １３０及びデジタル化された信号１５１により提供された解析データ１３３を使用して論理回路１６０内で実行することができる。結果を、よく知られた技術に従ってメモリインターフェース１６３を介してメモリ回路１７０内に記憶することができる。
【００２４】
図４に示されているように、代替実施形態により、試験システム１００ｂａは、信号分割器１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃと電力結合器１２０との間の信号スイッチ１２２を含む。これらのスイッチ１２２は、（図示せず）制御装置から１つ以上のスイッチ制御信号１２３に従って、ＭＩＭＯレプリカ信号１１１ａａ、１１１ｂａ、１１１ｃａを個々に切り替えて、測定値及び解析用（例えば、個々の信号マスク測定用）ＶＳＡ  １３０に伝達される信号１２１として個々に提供することを可能にする。この種の試験シナリオでは、１つのＭＩＭＯ信号１１１ａａ、１１１ｂａ、１１１ｃａのみが、信号結合器１２０を通過して、そして、「結合」信号１２１としてＶＳＡまで至る。（この種の試験シナリオは、ＯＴＡ構成であればＤＵＴ送信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃからの相互に異なった信号の受信を確保しないことから入力信号経路１３ａ、１３ｂ、１３ｃが有線であるときに最も良好に達成される。そのような有線接続は、有利なことに、例えば、ＤＵＴ信号１３ａ、１３ｂ、１３ｃの電力レベルの差を補正することによりＤＵＴ信号電力レベルの測定値を較正するために使用することもできる。）
【００２５】
図５に示されているように、別の代替実施形態により、試験システム１００ｃは、制御装置（図示せず）からのＶＳＧ制御信号１８１に従って、送信信号１８３を提供するベクトル信号生成器（ＶＳＧ）１８０を（更に、又は、代わりに）含むことができる。この送信信号１８３は、（よく知られた原理に従って）電力結合器１２０の逆方向機能性により分割又は分裂され、そして、入力信号分割器１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃに信号スイッチ１２２を介して提供される。（よく知られた技術に従って、これらの信号分割器１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃは、逆方向に動作するとき、信号結合器として動作する。）したがって、送信信号１８３を信号結合器１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃの１つ以上に提供し、受信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ動作の試験用に、ＤＵＴ送受信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃに信号経路１３ａ、１３ｂ、１３ｃを介して伝達することができる。
【００２６】
一方、メモリ１７０内に記憶されたデータを、例えば、制御装置（図示せず）からのメモリ制御信号１７１に従って、論理回路１６０にメモリインターフェース１６３を介して伝達することができる。（メモリ１７０を制御装置（図示せず）及び／又はＶＳＧ  １８０と共有することもできる）制御信号１６１に従って、論理回路１６０に、デジタル／アナログ変換（ＤＡＣ）回路１５０による変換用試験データ１６５を生成させることができる。結果的に得られたアナログ信号１５３は、制御信号１４１に従って送受信回路１４０の送信器部分により変換された周波数である。結果的に得られた送信信号１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃのそれぞれの大きさは、制御装置（図示せず）からの減衰器制御信号１９１に従って、信号減衰器１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃにより制御される。結果的に得られた大きさが制御された送信信号１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃは、出力信号結合器１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃを介して、個々に、又は、ＶＳＧ  １８０から生じた送信信号１２５ａ、１２５ｂ、１２５ｃの１つ以上と合計された状態で、信号経路１３ａ、１３ｂ、１３ｃを介してＤＵＴ受信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃに伝達することができる。更に、ＶＳＡ  １３０（図４）は、試験システム１００ｃの一部として含まれる場合、有利なことに、送受信器信号１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃの電力レベルの妥当性を確認するために（好ましくは、妥当性確認中に信号減衰器１９０ａ、１９０ｂ、１９０ｃにより導入される減衰の低減されたレベルで）使用することができる。
【００２７】
この試験システム実施形態１００ｃについては、送受信回路１４０は、真のＭＩＭＯ信号を生成するために必要とされる回路も含む。着信アナログ信号１５３は、ＭＩＭＯ信号１４３ａ、１４３ｂ、１４３ｃを生成するよく知られた原理にしたがって変調及び周波数変換される。大きさが制御された信号１９３ａ、１９３ｂ、１９３ｃは、出力信号結合器１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ及び信号経路１３ａ、１３ｂ、１３ｃを介してＤＵＴ受信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃに伝達される。これにより、ＭＩＭＯ受信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃが真のＭＩＭＯ信号を受信することができるかどうかの試験が可能である。更に、高性能ＶＳＧ  １８０に関連した信号スイッチ１２２により、最大比合成（ＭＲＣ）及び受信信号強度表示（ＲＳＳＩ）に関する試験によるＤＵＴ受信器１２ａ、１２ｂ、１２ｃの感度及び結合感度の試験が可能である。
【００２８】
本発明の思想及び趣旨から逸脱することなく、本発明の構造及び動作方法の様々な他の修正及び変更を行えることが当業者に明らかであろう。本発明は、特定の好ましい実施形態に関連して説明したが、特許請求の範囲に示す本発明は、そのような特定的な実施形態に不当に限定されるべきではないことを理解すべきである。以下の「特許請求の範囲」が本発明の範囲を規定し、かつこれらの請求項及びその均等物の範囲内の構造及び方法がそれによって包含されることを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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