(57)【要約】  テストシステムは、電子デバイスと通信する際に介するシミュレートされた無線チャネルを有するエミュレータ４１８を備える。該テストシステムはエミュレータ４１８に結合可能な複数のアンテナ素子４０２〜４１６を備え、エミュレータ４１８は、無反響室内の複数のアンテナ素子４０２〜４１６のうちの少なくとも２つのアンテナ素子４０２〜４１６を用いて、シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビームを形成する。
2012504886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エミュレータ（４１８）のシミュレートされた無線チャネルを通じて、テストを受けている電子デバイス（４００）と通信する方法であって、
無反響室内の前記エミュレータ（４１８）に結合された複数のアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）の少なくとも２つのアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）を用いて、前記シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビーム（５００、７００）を形成するステップ（１０００）
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、該方法は、前記無線チャネルのパスの信号を、送信ビームのために少なくとも２つのアンテナ素子に分割するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、該方法は、前記少なくとも２つのアンテナ素子によって受信するステップと、該少なくとも２つのアンテナ素子の信号を、前記シミュレートされた無線チャネルのパスの信号の受信ビームを形成するために結合するステップとを備えていることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、該方法は、異なる時点において前記シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの異なるビームを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１記載の方法において、該方法は、異なる時点において前記シミュレートされた無線チャネルの１つのパスの１つのビームを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、該方法は、１つの時点において前記シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの複数の異なるビームを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法において、該方法は、パスの方向の角度が２つのアンテナ素子の角度の間にある、該２つのアンテナ素子を探索すること、及び該２つのアンテナ素子を用いて前記ビームを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１記載の方法において、該方法は、奇数個のアンテナ素子を含むアンテナ素子のグループによって前記ビームを形成するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項９】
前記電子デバイス（４００）と通信する際に介在するシミュレートされた無線チャネルを有するエミュレータ（４１８）を備えるテストシステムであって、
該テストシステムは、前記エミュレータ（４１８）に結合可能な複数のアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）を備え、
前記エミュレータ（４１８）は、無反響室内の前記複数のアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）のうちの少なくとも２つのアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）を用いて、前記シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビーム（５００、７００）を形成するように構成されている
ことを特徴とするテストシステム。
【請求項１０】
請求項９記載のテストシステムにおいて、前記エミュレータ（４１８）は、前記無線チャネルのパスの信号を、送信ビームのために少なくとも２つのアンテナ素子に分割するように構成されることを特徴とするテストシステム。
【請求項１１】
請求項９記載のテストシステムにおいて、前記エミュレータ（４１８）は、前記少なくとも２つのアンテナ素子によって受信し、該少なくとも２つのアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）の信号を、前記シミュレートされた無線チャネルのパスの信号の受信ビーム（５００、７００）を形成するために結合するように構成されていることを特徴とするテストシステム。
【請求項１２】
請求項９記載のテストシステムにおいて、前記エミュレータ（４１８）は、異なる時点において前記シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの異なるビーム（５００、７００）を形成するように構成されていることを特徴とするテストシステム。
【請求項１３】
請求項９記載のテストシステムにおいて、前記エミュレータ（４１８）は、異なる時点において前記シミュレートされた無線チャネルの１つのパスの１つのビーム（５００、７００）を形成するように構成されていることを特徴とするテストシステム。
【請求項１４】
請求項９記載のテストシステムにおいて、前記エミュレータ（４１８）は、１つの時点において前記シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの複数の異なるビーム（５００、７００）を形成するように構成されていることを特徴とするテストシステム。
【請求項１５】
請求項９記載のテストシステムにおいて、前記エミュレータ（４１８）は、パスの方向の角度が２つのアンテナ素子の角度の間にある、該２つのアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）を探索し、該２つのアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）を用いて前記ビーム（５００、７００）を形成するように構成されていることを特徴とするテストシステム。
【請求項１６】
請求項９記載のテストシステムにおいて、前記エミュレータ（４１８）は、奇数個のアンテナ素子を含むアンテナ素子（６００２〜６０１０）のグループによってビーム（５００、７００）を形成するように構成されていることを特徴とするテストシステム。
【請求項１７】
エミュレータ（４１８）のシミュレートされた無線チャネルを通じて、テストを受けている電子デバイス（４００）と通信するためのコンピュータによるプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム製品であって、前記プロセスは、
無反響室内の前記エミュレータ（４１８）に結合された複数のアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）のうちの少なくとも２つのアンテナ素子（４０２〜４１６、６００２〜６０１０）を用いて、前記シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビーム（５００、７００）を形成するステップ
を含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項１８】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、前記プロセスは、前記無線チャネルのパスの信号を、送信ビームのために少なくとも２つのアンテナ素子に分割するステップを含むことを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１９】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、前記プロセスは、前記少なくとも２つのアンテナ素子によって受信するステップと、該少なくとも２つのアンテナ素子の信号を、前記シミュレートされた無線チャネルのパスの信号の受信ビームを形成するために結合するステップとを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２０】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、前記方法は、異なる時点において前記シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの異なるビームを形成するステップを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２１】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、前記プロセスは、異なる時点において前記シミュレートされた無線チャネルの１つのパスの１つのビームを形成するステップを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２２】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、前記プロセスは、１つの時点において前記シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの複数の異なるビームを形成するステップを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２３】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、前記プロセスは、パスの方向の角度が２つのアンテナ素子の角度の間にある、該２つのアンテナ素子を探索するステップと、該２つのアンテナ素子を用いて前記ビームを形成するステップとを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２４】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、前記プロセスは、奇数個のアンテナ素子を含むアンテナ素子のグループによって前記ビームを形成するステップを含むことを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
請求項１７記載のコンピュータプログラム製品において、該コンピュータプログラム製品は、コンピュータ可読媒体、プログラムストレージ媒体、記録媒体、コンピュータ可読メモリ、コンピュータ可読ソフトウェア配布パッケージ、コンピュータ可読信号、コンピュータ可読通信信号、及びコンピュータ可読圧縮ソフトウェアパッケージのうちの少なくとも１つを含む配布媒体において配布されることを特徴とするコンピュータプログラム製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無反響室（電波暗室）におけるデバイスの無線テストに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線周波数信号が送信機から受信機に送信されるとき、信号は異なる到来角、信号遅延、及び電力を有する１又は複数のパスに沿った無線チャネルにおいて伝播し、これによって受信信号において異なる持続時間及び強度のフェージングが生じる。さらに、他の送信機によって生じた雑音及び干渉が、無線接続と干渉する。
【０００３】
送信機及び受信機は、実際の環境をエミュレートする無線チャネルエミュレータを用いてテストすることができる。デジタル無線チャネルエミュレータにおいて、チャネルは通例、ＦＩＲフィルタ（有限インパルス応答フィルタ）を用いてモデル化される。ＦＩＲフィルタは、異なる遅延で遅延された印加された信号をチャネル係数、すなわちタップ係数を用いて重み付けし、重み付けされた信号成分を合算することによって、チャネルモデルと該信号との間の畳み込みを生成する。チャネル係数は、実際のチャネルの時間的挙動に対応するための時間の関数である。従来の無線チャネルエミュレータのテストは、送信機及び受信機がケーブルを介して共に結合されるように、伝導接続を介して実行される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
加入者端末と無線システムの基地局との間の通信は、ＯＴＡ（無線）テストを用いてテストすることができる。テストにおいては、無反響室において、エミュレータの複数のアンテナが実際の加入者端末を取り囲んでいる。基地局に接続されるか又は基地局の役割を果たす場合があるエミュレータが、チャネルモデルに従って加入者端末と基地局との間のパスをエミュレートする。テストにおいて、パスの方向はアンテナの方向に依存し、このためパスの方向が限定されるので、より良好なＯＴＡテスト解決策が必要とされる。
本発明の目的は、改善された解決策を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様によれば、エミュレータのシミュレートされた無線チャネルを通じて、テストを受けている電子デバイスと通信する方法が提供される。この方法は、無反響室内の前記エミュレータに結合された複数のアンテナ素子のうちの少なくとも２つのアンテナ素子を用いて、シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビームを形成することをさらに含む。
【０００６】
本発明の別の態様によれば、前記電子デバイスと通信する際に介在するシミュレートされた無線チャネルを有するエミュレータを備えるテストシステムが提供される。このテストシステムは、前記エミュレータに接続可能な複数のアンテナ素子を備え、前記エミュレータは、無反響室内の前記複数のアンテナ素子の少なくとも２つのアンテナ素子を用いて、シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビームを形成するように構成される。
【０００７】
本発明の別の態様によれば、エミュレータのシミュレートされた無線チャネルを通じて、テストを受けている電子デバイスと通信するためのコンピュータプロセスを実行するための命令のコンピュータプログラムを符号化するコンピュータプログラム製品が提供される。前記プロセスは、無反響室内の前記エミュレータに結合された複数のアンテナ素子の少なくとも２つのアンテナ素子を用いて、シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビームを形成することを含む。
【０００８】
本発明によりいくつかの利点が提供される。パスの方向をより自由に制御することができ、また、ＤＵＴのアンテナの影響をテスト内に含ませることができる。さらに、複雑な無線チャネルシナリオをモデル化することができる。
以下において、実施形態及び添付の図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】無線信号の伝播を示す図である。
【図２】受信ビームの電力方位スペクトルを示す図である。
【図３】送信ビームの電力方位スペクトルを示す図である。
【図４】ＯＴＡテストチャンバにおける測定構成を示す図である。
【図５】アンテナ素子によってモデル化されるビームを示す図である。
【図６】アンテナ素子のグループ及び関連するアンテナグループ切替えネットワークを示す図である。
【図７】アンテナ素子のグループによって取り囲まれたＤＵＴを示す図である。
【図８】ＭＩＭＯ構成におけるアンテナの遅延の制御を表す図である。
【図９】ＯＴＡチャンバにおけるアンテナの遅延の制御を表す図である。
【図１０】方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、送信機と受信機との間の無線信号の伝播を示している。送信機１００は、少なくとも１つのアンテナ素子１０４〜１１０からなるアンテナ１０２を備えている。アンテナは、たとえば、ＵＬＡ（均一線形アレイ）アンテナとすることができ、ここでアンテナ素子間の間隔は一定であり、たとえば無線信号の波長の半分である。この例において、送信機１００は無線システムの基地局である。それに応じて、受信機１１２は少なくとも１つのアンテナ素子１１６〜１２２からなるアンテナ１１４を備えている。この例では、受信機１１２は無線システムの加入者端末である。送信機１００が無線信号を送信するとき、送信ビーム１２４は角度φ１に向けられ、その角度広がりはδφとなり、これはｘδφstdである。ここで、ｘは１以上の実数であり、δφstdは角度φ１の標準偏差である。送信ビーム１２４は少なくとも１つのクラスタ１２６、１２８にぶつかる場合があり、該クラスタはその送信ビームの放射を反射及び／又は散乱する。各クラスタ１２６、１２８は複数のアクティブ領域１２６０〜１２６４、１２８０〜１２８４を有し、これらの領域はクラスタ１２６、１２８において主に反射及び／散乱する。クラスタ１２６、１２８は固定であっても移動していてもよく、クラスタ１２６、１２８は、建物、電車、山等のような、自然物体又は人工物体とすることができる。アクティブ領域は物体上の何らかのより精緻な構造的特徴であってもよい。
【００１１】
反射及び／又は散乱されたビームは、受信機１１２のアンテナ１１４に向けられる。アンテナ１１４は受信角ψ１を有し、その角度広がりはδψとなり、これはｙδψstdである。ただし、ｙは１以上の実数であり、δψstdはψ１の標準偏差である。クラスタ１２６から反射及び／又は散乱されたビーム１３０は、次に受信される。同様に、アンテナ１１４は受信角ψ２からのビームも有し、その角度広がりはδψ２となる。送信機１００から少なくとも１つのクラスタ１２６、１２８を介した受信機１１２への伝播によって、見通し線に沿って一直線に進む信号に対して、さらなる遅延が生じる。
【００１２】
無線チャネルにおけるクラスタ１２６、１２８は、マルチパス伝播を生じさせる。パス（経路）及びクラスタ１２６、１２８は、１つの受信パスが１つのクラスタから来るような対応を有すると近似することができる。このため、無線チャネルを、クラスタ電力、遅延、公称ＡｏＡ（到来角）及びＡｏＤ（発射角）、並びに到着端及び離脱端の双方におけるクラスタの角度広がりによって記述することができる。さらに、受信アンテナアレイ及び送信アンテナアレイに関する情報が必要とされる。情報は、アンテナアレイジオメトリ及びアンテナフィールドパターン（ビーム）のパラメータ値を含む。加入者端末速度ベクトル及び／又はクラスタドップラ周波数成分も必要とされる場合がある。
【００１３】
以下の表１は、都市環境における無線チャネルのクラスタ化された遅延線モデルの例を表している。クラスタ１及び３は、異なる遅延及び電力を有する３つのアクティブ領域を有する。
【表１】
2012504886.tif 000003
【００１４】
ＡＳＤ（発射角度広がり）は、全てのクラスタに関して一定であると仮定することができる。この例ではＡＳＤ＝２°である。それに応じて、ＡＳＡ（到来角度広がり）を全てのクラスタに関して一定であると仮定することができる。この例ではＡＳＡ＝１５°である。加えて、ＸＰＲ（交差偏波電力比）も全てのクラスタに関して一定であると仮定することができる。この例ではＸＰＲ＝７ｄＢである。これらは、異なるクラスタに関して異なることもできる。
【００１５】
無線チャネルのインパルス応答推定値Ｈu,s,n（ｔ，τ）は、以下のような数式で表すことができる。
【数１】
2012504886.tif 000004
ここで、Ｆtx,sは送信アンテナフィールドパターン（すなわち送信ビーム）であり、Ｆrx,uは受信アンテナフィールドパターン（すなわち受信ビーム）であり、ｄsはＵＬＡ送信アンテナにおけるアンテナ素子間の距離であり、ｄuはＵＬＡ受信アンテナにおけるアンテナ素子間の距離であり、ｋは波数（ｋ＝２π／λ０、λ０：無線信号の波長）であり、Ｐnはクラスタ電力を意味し、Ｍはクラスタ内のアクティブ領域の数を意味し、ｍはアクティブ領域のインデックスであり、ｎはクラスタのインデックスであり、Φn,mは散乱体ｎ，ｍの定数の位相項であり、υn,mはインデックスｎ，ｍを有するアクティブ領域のドップラ周波数であり、τは遅延である。
【００１６】
インデックスｎ，ｍを有するアクティブ領域のドップラ周波数は以下のように表すことができ。
【数２】
2012504886.tif 000005
ここで、頂部にバー付きのｖは速度ベクトルであり、||ｖ||（ただし、ｖは頂部にバー付き）は、アクティブ領域と受信機との間の相対速度である。
【００１７】
式（１）におけるインパルス応答推定は、受信アンテナが全方向性であると仮定したとき、以下の式（３）に単純化することができる。
【数３】
2012504886.tif 000006
【００１８】
図２は、５つのクラスタからの受信ビームの電力方位スペクトルを示している。図２において、ｘ軸は度単位の角度であり、ｙ軸はデシベル単位の電力である。５つのビーム、２００、２０２、２０４、２０６、及び２０８は、異なる到来角で受信される。ビーム２００、２０２、２０４、２０６、及び２０８は、異なる時点において受信され、すなわち、それらのうちの少なくとも１つが他のビームに対して異なる遅延を有している。
【００１９】
図３は、図２の例による同じ５つのクラスタに対する送信ビームの電力方位スペクトルを示している。図３において、ｘ軸は度単位の角度であり、ｙ軸はデシベル単位の電力である。５つのビーム３００、３０２、３０４、３０６、及び３０８は、わずかに異なる発射角で送信される。これは、反射及び／又は散乱するクラスタは角度においてわずかに分散しているだけであるからである。
【００２０】
図４は、ＯＴＡテストチャンバを表している。テストチャンバは無反響室である。加入者端末等のＤＵＴ４００は、アンテナ素子４０２、４０４、４０６、４０８、４１０、４１２、４１４、及び４１６に取り囲まれ、これらのアンテナは、たとえばＥＢ（Ｅｌｅｋｔｒｏｂｉｔ）Ｐｒｏｐｓｉｍ（登録商標）Ｃ８とすることができるエミュレータ４１８に接続される。エミュレータ４１８は、プロセッサ、メモリ、及び適切なコンピュータプログラムを備えている。この例において、４５度の一定の角度だけ離されて円内に８つのアンテナ素子が存在する。通常、少なくとも２つのアンテナ素子４０２〜４１６が存在し、相互に角Δθだけ離れている。少なくとも３つのアンテナ素子４０２〜４１６が存在する場合、分離角Δθは任意の２つの隣接するアンテナ素子４０２〜４１６について同じであっても異なっていてもよい。アンテナ素子４０２〜４１６はＤＵＴ４００から同じ距離にあっても異なる距離にあってもよく、アンテナ素子４０２〜４１６は、全角度又は全立体角内に配置される代わりに、セクタ内にのみ配置されてもよい。ＤＵＴ４００はアンテナ内に１又は複数の素子を有することもできる。
【００２１】
ＤＵＴ４００との無線通信によって、アンテナ設計、偏波、及び配置の効果を、パス方向がテスト内に自由に含まれ得るようにテストすることが可能になる。これは、エミュレータ４１８とＤＵＴ４００との間でケーブル接続が用いた場合、可能でない。
エミュレータ４１８は、テストのためのチャネルモデルを有する。チャネルモデルは、テストを遂行する人物によって選択することができる。さらに、干渉及び雑音を、所望の形態、所望の程度で、テストに入力することができる。用いられるチャネルモデルは、実際の無線システムからの記録されたチャネルに基づくプレイバックモデルであってもよく、人工的に生成されたモデルであってもよく、プレイバックモデル及び人工的に生成されたモデルを組み合わせたものであってもよい。
【００２２】
ここで、エミュレータ４１８が、無線システムの基地局に結合されているか、又は無線システムの基地局の役割を果たし、アンテナ素子４０２〜４１６が、無線システムの受信加入者端末の役割を果たすＤＵＴ４００に送信していると仮定する。ＤＵＴアンテナ特性は未知であり、その情報は以下の例で無視することができると仮定する。ＯＴＡアンテナ素子４０２〜４１６は、ＤＵＴからの方向の角度θkにあると仮定し、ここでｋは１，．．．，Ｋのアンテナ素子の数である。アンテナ素子４０２〜４１６の角度間隔は一定とし、θk+1−θk＝Δθである。
【００２３】
エミュレータ４１８における幾何学的チャネルモデルは、ＯＴＡアンテナ素子４０２〜４１６にマッピングすることができる。エミュレータ４１８は基地局からの送信放射がクラスタにぶつかる状況をシミュレートする。エミュレータ４１８は、各クラスタから反射及び／又は散乱されたビームも形成し、離脱電力及びクラスタの遅延を、少なくとも１つのアンテナ素子４０２〜４１６に適切に分割する。このため、アンテナ素子４０２〜４１６は、クラスタの反射及び／又は散乱されたビームを再生するように制御される。
【００２４】
多くの場合、クラスタから反射及び／又は散乱されたビームを表すビームの角度は、たとえば１度とすることができる閾値よりも大きくアンテナ素子４０２〜４１６の角度θkと異なる。そして、そのようなビームは、少なくとも２つのアンテナ素子４０２〜４１６を用いて送信することができる。
【００２５】
一実施形態では、シミュレートされたクラスタの電力は、アンテナ角θk及びクラスタ角ψnに基づいて２つのアンテナ素子間で分割することができる。クラスタ角ψｎに最も近いアンテナ素子ｋの角度θkを、以下の数式に従って求めることができる。
【数４】
2012504886.tif 000007
ここで、minは、θjの全ての値の中でのminの式の最小値を表し、intは、このintの除算式の整数値（０を含む）を表す。ｋの値は
【数５】
2012504886.tif 000008
である。このとき、第２のアンテナ素子ｋ＋１は角度θk＋Δθ＝θk+1を有するアンテナ素子である。したがって、選択されたアンテナ素子は、アンテナ素子のうちの、主にクラスタから反射及び／又は散乱されたビームがＤＵＴ４００に関するアンテナ素子とすることができる。
【００２６】
アンテナ素子４０２〜４１６毎の重みｗnk+iは、以下のように計算される。
【数６】
2012504886.tif 000009
ここで、ｉは１又は２であり、ｋはクラスタｎの角度ψnに最も近いアンテナ素子のインデックスである。アンテナ素子ｋへのクラスタｎの電力Ｐnは、Ｐk＋Ｐk+1＝Ｐnとなるように重みｗn,kを乗算される。
【００２７】
ＤＵＴの周りの円内に８つのアンテナ素子がある、すなわちＫ＝８及びΔθ＝４５度であり、単一の基地局アンテナ、単一のクラスタ、クラスタ電力２、ＡｏＡψn＝３７度であると仮定する。アンテナ素子４０２（アンテナｋ）の電力Ｐkは、
【数７】
2012504886.tif 000010
となる。アンテナ素子４０４（アンテナｋ＋１）の電力Ｐk+1は、
【数８】
2012504886.tif 000011
となる。
【００２８】
図５は、計算された電力分割を有するアンテナ素子４０２、４０４によって形成されるビーム５００を示している。異なるアンテナ素子に供給される信号は、方向電力スペクトルを変更することができるように互いに対してシフトされた位相とすることもできる。位相シフトは、信号の電力及び相対遅延を設定する適切な複素係数でベースバンド信号を重み付けすることによって実行することができる。位相シフトは、無線周波数信号を相互に遅延させることによって実行することもできる。たとえば、所望の遅延をデジタル遅延のバンク（たとえばデジタル有限インパルス応答フィルタ構造）から適切に選択することができる。シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの異なるビームを異なる時点で形成することができる。シミュレートされた無線チャネルのパスのビームは、異なる時点で形成することができる。シミュレートされた無線チャネルの異なるパスの複数の異なるビームを１つの時点で形成することができる。
【００２９】
図６は、アンテナ素子のグループ６００を表している。一実施形態では、アンテナはアンテナ素子６００２、６００４、６００６、６００８、６０１０の少なくとも１つのグループ６００である。このため、たとえば、アンテナ素子４０２の代わりに、１つのアンテナ素子だけでなくいくつかの素子６００２、６００４、６００６、６００８、６０１０のグループが存在する。各アンテナ素子４０２〜４１６は、たとえば５つの素子を含む。通常、アンテナ素子４０２〜４１６の代わりに、アンテナ素子６００２、６００４、６００６、６００８、６０１０の少なくとも２つからなるグループ６００であってもよい。
【００３０】
ＯＴＡアンテナ素子へのマッピングは、単一のＯＴＡアンテナ素子がアンテナ素子６００２、６００４、６００６、６００８、６０１０のグループ６００によって置き換えられる場合、より単純でかつより正確になることができる。グループがＧ個のアンテナ素子６００２、６００４、６００６、６００８、６０１０を含むと仮定する。
【００３１】
各アンテナグループ６００に供給される素子６００２、６００４、６００６、６００８、６０１０の数は、（クラスタあたりの）チャネルモデル到達方位広がりに基づいて選択することができる。各グループは、単一のエミュレータ出力ポートを備え、各グループのアンテナ素子６００２、６００４、６００６、６００８、６０１０は、スイッチングネットワーク６２０を用いてエミュレータに接続することができる。スイッチングネットワーク６２０は、少なくとも１つのスプリッタ、コンバイナ、減衰器、及び／又は移相器を備えることができる。一実施形態では、切替え（すなわち、アンテナ素子の選択）は、全てのグループについて類似であり、測定あたり１回しか行わなくてもよい。
【００３２】
ビームコントローラ６２２は、エミュレータからの信号に基づいて、グループのいくつのアンテナ素子がビームに必要とされるかを制御することができる。通常、最大値までの任意の正の整数個のアンテナ素子を用いることができる。
一実施形態では、奇数個の素子を用いることができる。たとえば、Ｇ＝５のとき、選択は、チャネルモデルのシナリオに依存して１、３、又は５個の素子とすることができる。チャネルモデル内に狭いクラスタが存在する場合、３個の素子がビームに十分である。クラスタがより広い場合、最大個数の素子をビームに用いることができる。
【００３３】
グループ内のアンテナ素子の選択は、以下のように数学的に表すことができる。
【数９】
2012504886.tif 000012
ここで、Ｚ＝Ｇ−２ｊであり、ｊは０，．．．，（Ｇ−３）／２であり、roundは除算の最も近い整数値（最小値は１）への丸めを意味する。
【００３４】
チャネルモデルのＯＴＡアンテナへのマッピングは、以下のルールを適用することによって実行することができる。クラスタの公称方向に依拠してクラスタのそれぞれを適切なエミュレータチャネル及びＯＴＡアンテナ素子にセットする。クラスタｎのためのＯＴＡアンテナ素子の選択は、クラスタの公称ＡｏＡψnの最も近いＯＴＡアンテナグループ中心θkを採用する。スイッチ６２２によって、グループ内のアンテナ素子の数、たとえばＺ’を選択する。
【００３５】
図７は、アンテナ素子のグループ６００〜６１４によって取り囲まれるＤＵＴ４００を表している。この例では、各グループ６００〜６１４が３つのアンテナ素子を有する。ビーム７００はグループ６０２を用いて形成することができる。８つのグループ及び各グループ内の５つの素子を用いて、円全体を、均一に位置するアンテナ素子でカバーすることができる。クラスタが過度に広く、非常に広いビーム、たとえばΔθよりも広いビームを必要とする場合、クラスタは２つ以上のアンテナグループにマッピングする。
【００３６】
ビームを形成するのにいくつかのグループを用いることもできる。グループは、２つのアンテナ素子の選択について式（４）及び式（５）に関して説明したのと同じ方式で、選択することができる。次に、２つのアンテナ素子を選択する代わりに、ビームのためにアンテナ素子の２つのグループを選択することができる。図７において、ビーム７００はグループ６００及び６０２を用いて形成することができる。
一実施形態において、固定重みは、たとえば、ガウス又はラプラス形状のクラスタ電力方位スペクトルを再現することができるように、アンテナ素子に対して実現することができる。
【００３７】
対応する方式で、少なくとも２つのアンテナ素子を用いた受信が実行される。このため、本方法を、アップリンク及びダウンリンクの双方に適用することができる。ここで、アンテナ素子４０２〜４１６がＤＵＴ４００から信号を受信していると仮定する。少なくとも２つのアンテナ素子４０２〜４１６によって受信された信号は、エミュレータ４１８において、シミュレートされた無線チャネルのパスの信号の受信ビームを形成するために結合される。この結合は、２つのアンテナ素子又はアンテナ素子のグループからの電力を、式（４）及び式（５）において計算された重みｗnk+1を用いて重み付けすることを含む。さらに、ビームの形状及び方向は、複素係数又は別の種類の位相シフトを用いて重み付けすることができる。
【００３８】
実施形態は、３ＧＰＰ（第３世代パートナーシッププロフェクト）ＬＴＥ（ロングタームエボリューション）、ＷｉＭＡＸ（マイクロ波アクセス世界的相互運用性）、Ｗｉ−Ｆｉ、及び／又はＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多元接続）に適用することができる。これも可能な適用形態であるＭＩＭＯ（多入力多出力）では、信号は本実施形態に対して異なる方式で複数のアンテナ素子に分割される。図８は２つの送信アンテナ素子８００、８０２及び２つの受信アンテナ素子８０４、８０６を有するＭＩＭＯ構成を示している。エミュレータ８１２の遅延素子８１４〜８２０における異なるパスを表す２つの遅延タップ８０８、８１０が存在する。各送信アンテナ素子８００、８０２からの信号は、同じ遅延（タップ８０８、８１０）で信号を遅延させる遅延素子８１４〜８２０に供給される。双方の遅延（タップ８０８、８１０）で遅延させる遅延素子８１４及び８２０の出力が結合され、アンテナ素子８０６に供給される。それに応じて、これもまた双方の遅延（遅延タップ８０８、８１０）で遅延させる遅延素子８１６及び８１８の出力が結合され、アンテナ素子８０４に供給される。
【００３９】
図９は、本実施形態の一例を示している。この例にも、ＯＴＡテストの無反響室９２２内の複数のアンテナ素子のうちの、２つの送信アンテナ素子９００、９０２及び２つの受信アンテナ素子９０４、９０６が存在する。エミュレータ９１２の遅延素子９１４〜９２０における異なるパスを表す２つの遅延タップ９０８、９１０が存在する。送信アンテナ９００からの信号は遅延素子９１４、９１６に供給される。遅延素子９１４は遅延タップ９０８に対応する遅延で信号を遅延させ、遅延素子９１６は遅延タップ９１０に対応する遅延で信号を遅延させる。
【００４０】
送信アンテナ９０２からの信号が遅延素子９１８、９２０に供給される。遅延素子９１８は遅延タップ９１０に対応する遅延で信号を遅延させ、遅延素子９２０は遅延タップ９０８に対応する遅延で信号を遅延させる。同じ遅延（遅延タップ９０８）で遅延させる遅延素子９１４及び９２０の出力が結合され、アンテナ素子９０６に供給される。それに応じて、同じ遅延（遅延タップ９１０）で遅延させる遅延素子９１６及び９１８の出力が結合され、アンテナ素子９０４に供給される。このため、異なるアンテナ素子９０４、９０６が異なるＡｏＡを表す場合、異なる遅延タップが該異なるアンテナ素子に供給される。
【００４１】
図１０は、本方法のフローチャートを表している。ステップ１０００において、無反響室内のエミュレータに結合された複数のアンテナ素子のうちの少なくとも２つのアンテナ素子を用いて、シミュレートされた無線チャネルのパスの信号のビームが形成される。
【００４２】
実施形態は、たとえば、ＡＳＩＣ回路又はＶＬＳＩ回路（特定用途向け集積回路、超大規模集積）を用いて実現することができる。代替的に又は付加的に、方法ステップの実施形態は、エミュレータのシミュレートされた無線チャネルを通じてテストを受ける電子デバイスと通信するためのコンピュータプロセスを実行するための命令を含むコンピュータプログラムとして実現することができる。エミュレータは、電子回路及び／又はコンピュータプログラムに基づいて、無反響室におけるアンテナ素子の使用及びビームの形成を制御することができる。
【００４３】
コンピュータプログラムは、コンピュータ又はプロセッサによって読み出し可能なコンピュータプログラム配布媒体上に格納することができる。コンピュータプログラム媒体は、たとえば、電子、磁気、光、赤外線、若しくは半導体のシステム、デバイス、又は伝送媒体とすることができるがこれらに限定されない。コンピュータプログラム媒体は、以下の媒体、すなわち、コンピュータ可読媒体、プログラムストレージ媒体、記録媒体、コンピュータ可読メモリ、ランダムアクセスメモリ、消去可能プログラマブル読み出し専用メモリ、コンピュータ可読ソフトウェア配布パッケージ、コンピュータ可読信号、コンピュータ可読通信信号、コンピュータ可読印刷物、及びコンピュータ可読圧縮ソフトウェアパッケージのうちの少なくとも１つを含むことができる。
【００４４】
本発明を添付の図面による例を参照して説明したが、本発明はそれらに限定されず、添付の特許請求の範囲内で種々に変更することができることが明らかである。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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