一種wlan/wapi無線設備射頻/空中性能測試系統的製作方法

2023-10-22 04:42:47

專利名稱：：一種wlan/wapi無線設備射頻/空中性能測試系統的製作方法
技術領域：
：本發明一般涉及測試系統，更具體地涉及一種WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統。
背景技術：
：通信網絡隨著INTERNET的飛速發展，從傳統的布線網絡發展到了無線網絡，作為無線網絡之一的無線區域網WLAN(WirelessLocalAr、eaNetwork)，提供了較高的數據帶寬、較好的穩定性和可靠性，滿足了人們實現移動辦公的需求。WLAN是利用無線通信技術在一定的局部範圍內建立的網絡，是計算機網絡與無線通信技術相結合的產物，它以無線多址信道作為傳輸媒介，提供傳統有線區域網LAN(LocalAreaNetwork)的功能，能夠使用戶真正實現隨時、隨地、隨意的寬帶網絡接入。WLAN開始是作為有線區域網路地延伸而存在的，WLAN技術被廣泛地使用來構建其辦公網絡。但隨著應用的進一步發展，WLAN正逐漸從傳統意義上的區域網技術發展成為〃公共無線區域網〃，成為國際網際網路INTERNET寬帶接入手段。WLAN具有易安裝、易擴展、易管理、易維護、高移動性、保密性強、抗幹擾等特點。由於WLAN是基於計算機網絡與無線通信技術，在計算機網絡結構中，邏輯通路控制(LLC)層及其之上的應用層對不同的物理層的要求可以是相同的，也可以是不同的，因此，WLAN標準主要是針對物理層和媒質訪問控制層(MAC)涉及到的無線頻率範圍、空中接口通信協議等技術規範與技術標準。目前WL緒的較為成熟的技術標準有802.lla，802.11b及802.llg;1999年9月IEEE802.llb被正式批准，該標準規定WLAN工作頻段在2.4-2.4835GHz，數據傳輸速率達到11Mbps，傳輸距離控制在50-150英尺。該標準採用補償編碼鍵控調製方式，採用點對點模式和基本模式兩種模式，在數據傳輸速率方面可以裉據實際情況在11Mbps、5.5Mbps、2Mbps、1Mbps的不同速率間自動切換；1999年，IEEE802.lla標準制定完成，該標準規定WLAN工作頻段在5.15-8.825GHz,數據傳輸速率達到54Mbps/72Mbps(Turbo)，傳輸距離控制在10-100米。該標準擴充了標準的物理層，採用正交頻分復用(OFDM)的獨特擴頻技術，可提供25Mbps的無線ATM接口和10Mbps的乙太網無線幀結構接口，支持多種業務如話音、數據和圖像等，一個扇區可以接入多個用戶，每個用戶可帶多個用戶終端。IEEE802.11a標準是IEEE802.lib的後續標準，其設計初衷是取代802.lib標準，然而，工作於2.4GHz頻帶屬於工業、教育、醫療等專用頻段，不需要執照，是公開的，工作於5.15-8.825GHz頻帶需要執照；一些公司仍沒有表示對802.11a標準的支持，而是更加看好最新混合標準一一802.llg;IEEE推出IEEE802.llg標準擁有IEEE802.11a的傳輸速率，安全性較IEEE802.lib好，採用2種調製方式，含802.11a中採用的OFDM與IEEE802.lib中採用的CCK，與802.11a和802.llb兼容。針對當前具備WLAN功能的移動通信產品的市場需求迅速增長的趨勢，為保證Wl^N移動終端產品的安全性以及整個WLAN接入網的信息安全，我國大力推動自主智慧財產權WAPI技術在移動終端產品中的應用；在基於WAPI技術的移動終端產品測試方法基礎上開發測試系統、構建測試平臺和測試環境，為WAPI移動終端產品，乃至WAPI產業鏈各環節提供具有國際先進水平的研究、測試平臺以及專業化技術服務。這對於完善WAPI國家標準體系，推動WAPI產業發展，增強自主智慧財產權WAPI技術在國際的影響力和WAPI產品的國際競爭力，保障國家信息安全，都具有十分重要的意義。無線驗證與保密結構，是為了解決中國目前無線區域網的安全機制存在的漏洞和隱患，利用基於數字證書的雙向認證，在客戶端(無線網卡)與無線接入點(AP)之間建立一個相互驗證的方法，是一種應用於WLAN系統的安全性協議；2006年1月，國家質檢總局頒布了無線區域網修改單GB15629.11-2003/XG1-2006及其擴展子項國家標準GB15629.1101-2006《無線區域網媒體訪問控制和物理層規範5.8GHz頻段高速物理層擴展規範》、GB15629.1104-2006《無線區域網媒體訪問控制和物理層規範2.4GHz頻段更高數據速率擴展規範》、GB/T15629.1103-2006《無線區域網媒體訪問控制和物理層規範附加管理域操作規範》等三項補篇國家標準，形成了全面採用WAPI技術的WL認國家標準體系；WAPI產業聯盟成立於2006年3月7日，截止到2008年9月10日，WAPI正式的成員達到41家國際國內的企事業單位；WAPI網絡在2008年北京奧運會比賽期間廣泛應用在場館、酒店、住所等熱點地區，網絡運行穩定；同時中國移動、中國電信等運營商已將WAPI國家標準的相關要求納入WL認企業標準中，積極採用自主創新技術，全力推動WAPI標準完善、產品成熟及商業應用。WAPI國家標準體系的建立，標誌著曾成為無線區域網發展瓶頸的無線區域網信息安全問題得到了解決。FCC簡介sFCC(FederalCommunicationsCommission,美國聯邦通信委員會)於1934年由COMMUNICATIONACT建立，是美國政府的一個獨立機抅，直接對國會負責。FCC通過控制無線電廣播、電視、電信、衛星和電纜來協調國內和國際的通信。涉及美國50多個州、哥倫比亞以及美國所屬地區為確保與生命財產有關的無線電和電線通信產品的安全性，FCC的工程技術部(OfficeofEngineeringandTechnology)負責委員會的技術支持，同時負責設備認可方面的事務。無線電應用產品、通訊產品和數字產品要進入美國市場，都要求FCC的認可。CE簡介歐共體1985年5月7日的(85/C136/01)號《技術協調與標準的新方法的決議》中對需要作為制定和實施指令目的"主要要求"有特'定的含義，即只限於產品不危及人類、動物和貨品的安全方面的基本安全要求，而不是一般質量要求，協調指令只規定主要要求，一般指令要求是標準的任務。產品符合相關指令有關主要要求，就能加附CE標誌，而不按有關標準對一般質量的規定裁定能否使用CE標誌。《OTA測試簡介OTA(OverTheAir)測試是一種用於評測無線終端設備的測試方法，其特點是具有極高的準確性。通過把被測設備置於三維空間，並建立起與基站模擬器的通信鏈路，控制Phi，Theta軸(兩個互相垂直的軸)按設定步長旋轉，分別對各個角度位置進行測量，測量移動臺在三維空間的球形有效全向輻射功率(TRP)和球形有效接收機靈敏度(TIS)。由於移動臺在自由空間狀態下的測量結果和在人頭模型左、右耳兩種狀態下的測量結果可能互不相同，所以要求分別進行以上三種狀態下的測試。DFS(DynamicFrequencySelection)動態頻率選擇測試簡介'802.lla標準使用5GHz頻率。這個標準在美國沒有問題，但是在歐洲卻遇到強烈的抵制。因為歐洲軍方的雷達系統廣泛運用這一頻率(其中探測隱型飛機的雷達就使用這一頻率)。如果民用的無線產品也使用這一頻率，很可能會對軍事雷達和通訊產生幹擾。為了解決這一安全顧慮，在歐洲出售的WLAN產品必須具備TPS和DFS這兩個功能，即發射功率控制和動態頻率選擇。TPS是為了防止無線產品發放過大的功率來幹擾軍方雷達。DFS是為了使無線產品主動探測軍方使用的頻率，並主動選擇另一個頻率，以避開軍方頻率。通過這種方式，也可以避免其它WLAN，最高效地利用波長。這兩個功能是屬於強制性的，不符合標準的產品將不會獲得歐盟的上市許可。DFS測試樣品類型Master設備主設備，要求具備雷達脈衝檢測功能。也就是必須具備主動探測工作的頻率上是否有雷達信號佔用，並主動選擇另一個非佔用頻率進行工作的能力。例如包含有802.lla的路由器等。Slave設備從設備，分為兩種，一種是最大發射功率小於200mW的，不要求具備雷達脈衝檢測功能。另一種最大發射功率大於或等於200mW的，要求具備雷達脈衝檢測功能。例如包含有802.lla的無線網卡等。DFS測試要求CE測試遵從的標準EN301893.Master設備需要測試的項目有4.6.2.1ChannelAvailabilityCheck—-信道可用性檢査4.6.2.2In-ServiceMonitoring---在線監測4.6.2.3ChannelShutdown---信道關閉4.6.2.4Non-OccupancyPeriod---非佔用周期4.6.2.5UniformSpreading——均勻分布Slave設備需要測試的項目4.6.2.2In-ServiceMonitoring---在線監測(不具備雷達脈衝檢測功能的不需要測試)4.6.2.3ChannelShutdown-一信道關閉具備DFS功能的設備，如果能監測到雷達脈衝，則當前工作頻率上叫數據傳輸會被中止，並且尋找其它"空"頻率進行重新傳輸。放棄使用的頻率在隨後的30分鐘內不再使用，這些動作都是由設備自動完成，使用者一般情況下不會注意到的。歐洲國家為了維護安全，制定了強制性的DFS測試標準，而且即使會導致廠商生產的802.lla產品不能順利進入歐盟地區上市，也要實行嚴格的審查。所以在海外銷售802.lla產品要留意自己的產品是否符合歐盟及北美地區對DFS所制定的嚴格要求
發明內容有鑑於此，本發明的主要目的在於提供一種WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於包括信號分析儀，用於頻譜測量、功率測量及調製測量；信令分析儀，用於對被測設備的信令進行測試和分析；信號發生器，用於提供測試所需要的調製和非調製信號；功率計，用於功率測量及系統功率校準；幹擾源，用於得到測試過程中所需要的幹擾信號；轉臺/轉臺控制器，用於放置被測設備，可以控制其旋轉，變換被測設備的信號發射角度，以進行空中射頻性能指標的測試；裝有測試軟體的伺服器，用於裝載自動測試軟體、保存測試數據及《生成測試報告，通過VISA總線與射頻單元通信，控制射頻單元的動作從而實現測試通路的選擇，並且通過VISA總線分別與所述信號分析儀、信令分析儀、信號發生器、轉臺/轉臺控制器及功率計進行通信，發送控制指令並讀取測試數據及儀表狀態信息；射頻單元，用於設置和切換測試的射頻通路。PC通過VISA總線發送控制指令和接收開關位置狀態信息，控制射頻單元內的射頻開關來切換內部的射頻通路，完成信號發生器、信號分析儀、信令分析儀及功率計等測試儀表與被測WLAN設備之間的對應連接，而後PC機通過VISA總線與測試儀'表通信，控制儀表並讀取測試結果，完成被測WLAN設備的射頻測試。在WLAN/WAPI射頻/空中性能測試系統中PC機作為測試系統軟體的載體，起到發送控制指令和接收測試數據的中樞功能，信號發生器、信號分析儀、信令分析儀及功率計等測試儀表是測試所需的標準器；射頻單元搭建了測試標準器與被測WL認設備之間的測試通路，起到連通作用。根據本發明的優選實施例，所述射頻單元由同軸射頻開關及不同規格的濾波器和衰減器組成。根據本發明的優選實施例，所述射頻單元包括'射頻開關，用於WLAN/WAPI無線設備射頻性能測試中各個測試通路之間的切換；濾波器，用於在傳導雜散測試中濾除發射帶內的信號功率；衰減器，用於對輸入的大功率信號衰減；以及.射頻開關控制器，通過VISA總線接收PC機發送的指令，控制射頻開關的開啟和閉合狀態來選擇不同的測試通路，完成測試通路選擇、濾波功能。根據本發明的優選實施例，所述信號發生器為MG3700A信號發生器。根據本發明的優選實施例，所述信號分析儀為MS2687B信號分析儀。根據本發明的優選實施例，所述信令分析儀為MT8860B信令分析儀。根據本發明的優選實施例，所述功率計為ML2487A功率計。根據本發明的優選實施例，所述幹擾源為MG3692B信號源或者等同性能指標的信號源。《根據本發明的優選實施例，所述轉臺控制器為ETSEMCOM0DEL2090型轉臺控制器。根據本發明的優選實施例，WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統安裝於一個大型測試機櫃內，系統的運行由高性能伺服器集中控制，測試軟體能根據用戶要求完成標準中對WLAN/WAPI無線設備的各測試項目。根據本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統可全面涵蓋802.lla/802.llb/802.llg制式的WLAN/WAPI無線設備在CE/FCC/WAPI標準下的各項測試及OTA測試，並可最大限度的實現測試的自動化。其涵蓋範圍廣，測試類型全；自動化程度高，操作簡單，界面友好；配置靈活，易於隨測試依據標準的修改而升級；具有自動校準系統，測試精度高；系統具備良好的可維護性和可擴展性；可通過增加系統測試技術驅動庫的方式使系統的功能得到擴展，從而實現BlueTooth(藍牙)、Wimedia、謹ax、GSM及3G等無線制式的測試功能等。。雖然在下文中將結合一些示例性實施及使用方法來描述本發明，但本領域技術人員應當理解，為並不旨在將本發明限制於這些實施例。反之，旨在覆蓋包含在所附的權利要求書所定義的本發明的精神與範圍內的所有替代品、修正及等效物。本發明的其他優點、目標，和特徵在某種程度上將在隨後的說明書中進行闡述，並且在某種程度上，基於對下文的考察研究對本領域技術人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發明的實踐中得到教導。本發明的目標和其他優點可以通過下面的說明書，權利要求書，以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細描述，其中-圖1是根據本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統的框圖2示出了根據本發明的射頻單元的面板；'圖3示出了根據本發明的射頻單元的內部結構圖4示出了根據本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統的軟體總體結構圖5示出了根據本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統軟體的測試儀表驅動庫模塊；圖6示出了根據本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統軟體的測試技術組模塊；圖7示出了根據本發明優選實施例的測試儀表自動掃描示意圖；'圖8示出了根據本發明優選實施例的可選技術列表選擇框；圖9示出了根據本發明優選實施例的TechnologyBrowser窗口；圖IO示出了根據本發明優選實施例的計劃列表添加項目示意圖11示出了根據本發明優選實施例的TechnologySchedule窗口列表ii中刪除測試項目示意圖12示出了根據本發明優選實施例的測試項目參數配置示意圖13示出了根據本發明優選實施例的DeviceManager適配器管理示意圖14示出了根據本發明優選實施例的當前選中適配器初始化配置界面示意圖15示出了根據本發明優選實施例的測試結果圖形部分實時描繪示意圖；'圖16示出了根據本發明優選實施例的歷史測試圖形再處理示意圖；圖17示出了根據本發明優選實施例的歷史測試圖形示意圖；圖18示出了根據本發明優選實施例的歷史測試圖形示意具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步的詳細描述。需要注意的是，根據本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統的實施方式僅僅作為例子，但本發明不限於該具體實施方式。參見圖1，本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統由信號分析儀、信令分析儀、信號發生器、功率計、裝有自動測試軟體的伺服器、射頻單元(由同軸射頻開關及不同規格的濾波器和衰減器組成)構成。在圖1中，裝載有WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統軟體的伺服器作為自動測試系統的中樞，起著控制測試儀表和射頻單元切換測試通路的作用；測試軟體加載工業總線VISA驅動，向測試儀表信號發生器、信號分析儀、信令分析儀、功率計發送SCPI(StandardCommandsforProgrammableInstruments)指令，控制各儀表按照測試步驟設置狀態，在儀表得到了測試結果之後，測試軟體將發出查詢結果的指令，讀取測試結果，並根據測試結果判斷其是否符合相關的測試標準限值要求，判斷測試結果超差與否，並將部分結果以圖形的形式表示；在一項測試全部完成後，測試系統軟體會將測試結果保存到XML形式的資料庫當中；測試系統軟體還可以對已經保存的測試數據進行查詢和處理，將測試結果生成WORD格式的測試報告射頻單元的作用是將WLAN/WAPI無線設備射頻測試所需要的配置和環境集成起來，使用射頻開關將原來分立的射頻器件(濾波器和衰減器)和電纜組合起來，開關在不同的位置就構成了不同的測試通路；射頻單元與測試系統的接口是標準的GPIB接口。系統內的測試儀表包括數位訊號發生器、信號分析儀、信令分析儀和功率計，信號發生器的作用是用於提供測試當中所需要的調製或者非調製」言號；信號分析儀主要用於WLAN/WAPI無線設備的頻譜測量、功率測量及調製測量，對WLAN信號的解調分析主要使用信號分析儀中裝有的WLAN測試選件完成；信令分析儀用於對被測WLAN/WAPI無線設備的信令分析；功率計主要用於功率測量和系統功率校準用途。該WLAN/MPI無線設備射頻/空中性能測試系統能夠根據目前WLAN/WAPI無線設備國內及國際標準完成802.1la/802.1lb/802,llgWLAN/WAPI無線設備在CE/FCC/WAPI標準下的測試及OTA測試，同時具有自定義頻率點測試的功能。.本發明的WL認/WAPI無線設備射頻自動測試系統通過VISA總線與測試儀表進行通信，當被測設備連接到測試系統後，系統會根據被測設備的類型和測試項目自動選擇射頻通路，並通過相應的衰減器和濾波器連接到測試儀表上。本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻自動測試系統支持標準測試和自定義測試兩種模式。自定義測試允許對802.11a/b/g下的測試頻率點進行修改，這樣就可以適應不同用戶的特殊需求，並增強了系統的靈活性。同時，系統提供手動設置儀表參數的功能，用戶可以根據實際情況在初始界面(UI)J:自行設置儀表參數(如信號分析儀的參考電平、輸入衰減等參數)。本系統使用50Q射頻連接。本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統可全面涵蓋802.lla/802.llb/802.llg制式的WLAN/WAPI無線設備在CE/FCC/WAPI標準下的各項測試及OTA測試，並可最大限度的實現測試的自動化。其涵蓋範圍廣，測試類型全；自動化程度高，操作簡單，界面友好；配置靈活，易於隨測試依據標準的修改而升級；具有自動校準系統，測試精度高；系統具備良好的可維護性和可擴展性。接下來，將從測試標準、測試儀表的選擇、射頻單元和自動測試軟體幾個方面對本發明進行詳細的描述。一)、測試標準本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統所採用的測試標準主要依據針對WLAN/WAPI無線設備的相關國際國內標準，包括歐洲的'CE測試標準、美國的FCC測試標準和我國的WAPI測試標準及OTA的國內國外測試標準。在測試過程中，對於同一個被測設備可以選擇不同的測試標準進行測試。對於同一個測試標準，既可按照標準要求測試全部的測試項目，也可以根據自身需要選擇部分測試項目，具有較大的靈活性。另外，測試系統還提供了測試頻點自定義的功能，通過這個功能可以適應不同用戶的需求，能夠在某些情況下提高測試效率，節省測試時間。表1WLAN/WAPI無線設備所依據標準表tableseeoriginaldocumentpage143802.lla/b/gWAPI測試WMETS-032-無線區域網移動用戶終端技術要求與測試方法(徵求意見稿)4OTA空中性能測試TestPlanforRFPerformanceEvaluationofWi-FiMobileConvergedDevices(CTIA)二)、測試儀表的選擇本發明的WLAN/MPI無線設備射頻/空中性能測試系統所採用的測試儀表主要有信號分析儀、信令分析儀、信號發生器、功率計及轉臺/轉臺控制器。信號發生器的作用是提供WLAN/WAPI無線設備射頻測試當中所需的、周制或者非調製信號；信號分析儀主要用於WLAN/WAPI無線設備的頻譜測量、功率測量及調製測量，對WL認/WAPI信號的解調分析主要使用信號分析儀中裝有的WLAN/WAPI測試選件完成；信令分析儀用於對被測WLAN/WAPI無線設備的信令分析；功率計主要用於功率測量和系統功率校準，轉臺及轉臺控制器的作用是放置被測設備並控制被測設備的信號發射角度，以滿足OTA測試的需要。綜合考慮目前主流的無線測試儀表各自的優勢，系統所採用儀表可以參見表2。表2主流無線測試儀表儀表名稱型號頻率範圍信號發生器AnritsuMG3692A2GHz20GHz信號分析儀AnritsuMS2687B9kHz30GHz信令分析儀AnritsuMT8860B2.4GHz6GHz功率計AnritsuML2487A/幹擾源AnritsuMG3692B20GHz轉臺及轉臺控制器ETSEMC0MODEL2090/三、射頻單元射頻單元是整個WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統的關鍵組成部分，它集成了射頻開關、濾波器和衰減器以及射頻開關控制器，完成測15試通路選擇、濾波等功能。射頻開關系統的面板連接情況如圖2所示。EUT(被測設備接入埠)被測設備的發射埠通過此接口連接到《本測試系統測試；SG(信號發生器接入埠)射頻單元的信號發生器輸入埠，應連接到系統信號發生器的射頻輸出(RFOUTPort)埠；SGA(信令分析儀接入埠)應連接到系統信令分析儀的射頻輸入/輸出口(RFINPUT/OUTPUTPort);SA(信號分析儀接入埠)應連接到系統信號分析儀的射頻輸入口(RFINPUTPort);PM(功率計接入埠)應連接到系統功率計的功率探頭；、IG(幹擾源接入埠)應連接到系統幹擾源的射頻輸出埠；根據測試項目要求，使用射頻電纜和GPIB/ETHERNET總線連接好測試儀表和被測設備後，測試系統會通過VISA總線控制射頻單元的動作，對射頻開關的控制綜合考慮了以下因素測試依據標準、被測設備類型、測試項目和測試頻率；測試系統每次運行前自動對射頻單元的測試通路進行校準，從而保證系統的測試精度和準確度。參見圖3，示出了射頻單元的內部結構邏輯圖。由信號發生器、頻譜分析儀、網絡分析儀、幹擾源及功率計等儀表與射頻單元共同組成的WLAN/WAPI無線設備射頻測試系統可分別與WLAN/WAPI被測無線設備通過射頻電纜相連接；對於WLAN/WAPI無線設備的自動測試，將被測WLAN/WAPI無線設備的RFOUT埠與射頻單元的EUT埠使用射頻同軸電纜相連接，信號發生器的RFOUT埠同射頻單元的SG埠相連接，信號分析儀的RFINPUT埠同SA埠相連接，功率計探頭同射頻單元的PM埠連接，即可以進行以下的射頻測試項目表3-1CE測試項目tableseeoriginaldocumentpage173.8發射機星座誤差Jl:5|J2:5|J3:23.9傳導雜散2.4GHzJl/J2:l|j3:25.8GHzJ1/J2:2/3/4|J3:23.10接收機靈敏度Jl:5iJ2:5|J3:33.ll接收機最大輸入電平Jl:5|J2:5|J3:33.12碼片時鐘頻率容限Jl:5|J2:5|J3:2^3.13符號時鐘頻率容限Jl:5iJ2:5iJ3:2表3-4OTA測試項目測試項目射頻通路選擇(開關所處位置)總輻射功率(TRP:TotalRadiatedPower)空間性能測試，無開關位置選擇天線輻射模式圖，方向性，靠近水平面的局部功率(NHPRP:NearHorizonPartialRadiatedPower)空間性能測試，無開關位置選擇天線效率空間性能測試，無開關位置選擇總全向靈敏度(TIS:TotalIsotropicSensitivity)空間性能測試，無開關位置選擇'靠近水平面的局部接收靈敏度(NHPIS:NearHorizonPartialIsotropicSensitivity)空間性能測試，無開關位置選擇表3-5DFS測試測試項目射頻通路選擇(開關所處位置)總輻射功率(TRP:Total/RadiatedPower)空間性能測試，無開關位置選擇天線輻射模式圖，方向性，靠近水平面的局部功率(NHPRP:NearHorizonPartialRadiatedPower)空間性能測試，無開關位置選擇天線效率空間性能測試，無開關位置選擇總全向靈敏度(TIS:TotalIsotropicSensitivity)空間性能測試，無開關位置選擇靠近水平面的局部接收靈敏度(NHPIS:Near空間性能測試，無開關位置選擇18HorizonPartialIsotropicSensitivity)*表3當中左邊一列是測試項目，右邊一列是對應測試項目的射頻通路選擇，以第一項"1.1MaximumE.I.R.P.TransmitPower"為例，開關Jl和J2置為位置5,WLAN/WAPI無線設備的RFOUT埠輸出的信號通過射頻單元的EUT射頻輸入埠和衰減器進入到4選1開關J3的C埠，開關J3的通路選擇為位置2，則信號通過開關J3到達信號分析儀的輸入(SA)，頻譜儀會對接收到的WLAN/WAPI調製信號進行分析測量，所測得的功率值加上所途經通路的插入損耗補償值，則得到了WLAN/WAPI無線設備所發射的實際射頻功率值。《具體測試通路的選擇描述如下-開關1(SW1)與開關2(SW2)均為5選1開關，兩個開關之間為4組濾波器及1個衰減器，開關1及開關2同時動作可以使上述5個射頻器件之中的一個連接到測試通路當中；開關3(SW3)是一個5選i的射頻開關，開關所處的5個不同位置決定信號發生器、信號分析儀、信令分析儀、幹擾源或者功率計5種儀表中的一個連接到測試通路當中。具體測試項目所選擇的開關閉合順序及射頻通路的選擇可以參見表3中的說明，不再重複描述。'四、測試軟體軟體總體架構WTS2000-WLAN/WAPI射頻/空中性能測試系統軟體採用三層軟體總體架構，如圖4所示，在用戶界面(UI)的下層是若干個測試技術組，例如測試技術組CE/FCC/WAPI等，每個測試技術組採取一個單獨的動態連結庫形式存在，使用模塊化的方式，測試技術組採用模塊化的設計方式，具有良好的可擴展性，基於同一測試平臺可以選擇不同的測試技術組合，便於更新、維護與升級；測試儀表驅動庫參見圖5，測試儀表驅動庫是由多個單獨的儀表驅'動庫組成的集合，每種測試儀表對應一個驅動庫。驅動庫實現兩部分功能1、提供儀表初始化功能；2、測試命令執行功能；其中-儀表初始化部分包含3個功能模塊《內置的初始化參數集合依據儀表的通用操作來設置，使初學者不必具備專業知識，就可以進行操作。參數設置接口高級用戶可以根據實際測試需要靈活配置參數，以達到更好的測試效果。儀表初始化根據最終設置的參數，將儀表恢復到參數所設置的狀態。測試命令執行功能包含2個功能模塊測試功能集合該集合內會有若干個測試功能模塊，每個模塊整合一系列測試命令，完成l個特定的測試過程。這樣，初學者不用關心儀表的果體實現步驟，就可以進行操作，實現測試功能。通用測試命令接口該接口為高級用戶提供，用戶需要詳細了解儀表的命令結構和參數，自己組合命令序列來完成自定義的操作。測試技術組如圖6所示，測試技術組是由多項測試技術組成，每項測試技術實現對某種技術的一系列測試的管理，如WLAN測試。適配器實現兩部分功能1、測試項目管理部分；2、測試管理部分其中測試項目管理部分包含3個功能模塊.1.l測試項目集合管理提供所有可選的測試項目，並給出測試項目與測試技術的依託關係1.2測試項目參數設置接口為每個測試項目提供預設測試參數和參數修改功能。1.3項目測試過程實現項目的具體測試流程。測試管理部分也包含3個功能模塊2.1測試項目計劃接口設置所要進行測試的項目，以及測試順序。2.2測試過程控制接口提供測試過程的開始、暫停、停止功能。2.3測試結果反饋接口將測試結果返回給調用者進行進一步的分析或者保存操作。用戶界面(UI):UI是個窗口，所有的測試設置、操作、結果都要在Ul中有可視化展現。UI實現以下幾部分功能1.儀表自動掃描、分類；2.測試技術管理；3.測試項目計劃管理；4.適配器管理；5.測試控制；6.測試過程記錄；7.測試結果保存；8.歷史測試結果査看；9.歷史測試圖形再處理。1.儀表自動掃描、分類程序運行初始化的時候，會自動進行測試儀表掃描，如圖7所示。2.測試技術管理通過菜單SelectNewTechnology,會彈出如圖8所示的可選技術列表選擇框。選擇技術以後，TechnologyBrowser窗口會自動更新，顯示當前技術的測試項目信息，如圖9所示。'3.測試項目計劃管理在TechnologyBrowser窗口裡雙擊測試項目，就會將該項目自動添加到計劃列表裡，如圖io所示。在TechnologyScheduled窗口裡，通過測試項目的右鍵菜單可以將該21項目從列表中刪除，如圖11所示。在TechnologyScheduled窗口裡，單擊測試項目，會自動彈出該項目的可配置參數列表，如圖12所示。在測試項目參數配置列表內，雙擊Value列，可以進行配置。如圖12第三行。4.適配器管理通過菜單Tool~>DeviceManager,啟動適配器管理，如圖13所示。該界面包括4部分元素(1)左邊的樹圖列出所有掃描出來的儀表；.(2)右邊的checkbox被選中的部分表示完成當前技術測試所必需的儀表類型；(3)當前可用的儀表；(4)當前可用的儀表驅動庫；l種操作通過點擊Detail按鈕，就可以進入到當前選中的適配器的初始化配置界面，如圖14所示。5.測試控制測試過程中，可以隨時暫停或者停止測試，測試過程會在當前測試項目完成後暫停或終止。6.測試過程記錄7.測試結果保存測試過程中產生的測試信息直接在主界面下面的列表中顯示。測試結果會直接保存，同時測試結果的圖形部分會實時描繪出來，如圖15所示。8.歷史測試結果查看9.歷史測試圖形再處理在非測試狀態下，通過菜單History^TestResult,可轉到歷史結果查看界面，如圖16所示。左邊的列表為歷史數據結構圖，選擇不同的測試項目，右邊會列出該項目的所有歷史測試記錄。在記錄上雙擊，或者右鍵菜單的ViewHistory,即可以査看到該次測試的結果，如圖17所示，選擇不同的頻段的不同測試數據，會重繪該圖形，並允許用戶添加、刪除MarkedPoint;增加MarkedPoint,滑鼠左鍵點擊測試線上相應的位置，刪/除MarkedPoint,右鍵點擊測試線上的相應點，為操作方便，該圖形支持滑鼠左鍵縮放和右鍵拖拉；切換圖形和退出的時候，會提示保存所修改的內容，如圖18所示；選擇Yes，則程序會用新的內容覆蓋原來的結果文件。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。權利要求1.一種WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於包括信號分析儀，用於頻譜測量、功率測量及調製測量；信令分析儀，用於對被測設備的信令進行測試和分析；信號發生器，用於提供測試所需要的調製和非調製信號；功率計，用於功率測量及系統功率校準；幹擾源，用於得到測試過程中所需要的幹擾信號；轉臺及轉臺控制器，用於放置被測設備，可以控制其旋轉，變換被測設備的信號發射角度，以進行空中性能(OTA)指標的測試；射頻單元，用於設置和切換測試的射頻通路，搭建了測試標準器與被測WLAN設備之間的測試通路，起到連通作用；裝有測試軟體的伺服器，用於裝載自動測試軟體、保存測試數據及生成測試報告，通過VISA總線與射頻單元通信，控制射頻單元的動作從而實現測試通路的選擇，並且通過VISA總線分別與所述信號分析儀、信令分析儀、信號發生器、轉臺/轉臺控制器及功率計進行通信，發送控制指令並讀取測試數據及儀表狀態信息。2.根據權利要求1的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於所述射頻單元包括射頻開關，用於WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試中各個測試通路之間的切換；濾波器，用於在傳導雜散測試中濾除發射帶內的信號功率；、衰減器，用於對輸入的大功率信號衰減；以及射頻開關控制器，通過VISA總線接收PC機發送的指令，控制射頻開關的開啟和閉合狀態來選擇不同的測試通路，完成測試通路選擇、濾波功能。3.根據權利要求1或2所述的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於所述信號發生器為MG3700A信號發生器或者SMU200A信號發生器。4.根據權利要求1或2所述的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於所述信號分析儀為MS2687B信號分析儀或者FSQ。5.根據權利要求1或2所述的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於所述信令分析儀為MT8860B或者CMU200或者SP6010(TD-SCDMA)。6.根據權利要求1或2所述的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於所述功率計為ML2487A功率計。7.根據權利要求1或2所述的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於所述幹擾源為MG3692B信號源。8.根據權利要求1或2所述的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統，其特徵在於所述轉臺控制器為ETSEMCOM0DEL2090型轉臺控制器。全文摘要一種WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統用於WLAN/WAPI無線設備的射頻性能測試；由信號發生器、信號分析儀、信令分析儀、功率計、射頻開關、濾波器及衰減器單元、轉臺/轉臺控制器及裝有自動測試軟體的伺服器組成。該射頻性能測試系統安裝於一個大型測試機櫃內，系統的運行由高性能伺服器集中控制，測試軟體能根據用戶要求及相關標準/技術(CE、FCC標準及WAPI技術)及空中性能(OTA，OverTheAir)要求對WLAN/WAPI無線設備的射頻性能及空間性能進行測試。根據本發明的WLAN/WAPI無線設備射頻/空中性能測試系統可全面涵蓋802.11a/802.11b/802.11g制式的WLAN/WAPI無線設備在CE/FCC/WAPI標準下的各項測試及OTA測試，並可最大限度的實現測試的自動化。文檔編號H04W24/00GK101605344SQ200910148730公開日2009年12月16日申請日期2009年7月1日優先權日2009年7月1日發明者呂松棟,鏑吳,孫振宇,楊洪斌,靂肖,陳曉晨,宏高,黎卓芳申請人:工業和信息化部通信計量中心