用於測試基於無線的設備的系統和方法

2023-05-08 01:05:11 1

用於測試基於無線的設備的系統和方法
【專利摘要】本文公開了用於針對無線設備執行測試操作的開關多工器的實施例。該開關多工器包括：與多個無線設備埠相對應的多個測試埠以及用於在各個測試埠之間路由測試信號的多個開關。本文公開了用於控制多個開關的致動以在各個測試埠之間路由測試信號的處理邏輯。本文公開的開關多工器可以包括在用於自測操作的移動測試設備，或可以在製造或維護設施中用於測試和校準操作。
【專利說明】用於測試基於無線的設備的系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明總體上涉及通信系統及其操作方法。在一些方案中，本發明涉及用於測試和校準無線設備的方法、系統和設備。
【背景技術】
[0002]在生產的最終步驟中，當今的基於無線的電子設備通常要求大量的校準和測試步驟。執行這些步驟不僅用於確保正確的組裝和功能，同樣還用於滿足法規和顧客要求。當前，這些校準和測試步驟要求每個基於無線的設備連接到作為通常被稱為測試臺的東西的一部分的製造接口裝置或固定裝置上。每個測試臺通常包括由被組裝為駐留在生產車間中的大尺寸和大質量的機架的測試儀器構成的設備。這些測試臺對每個基於無線的設備執行的校準和測試步驟的電池被設計為確保校準的可追蹤性、準確性、以及適當的性能。
[0003]然而，這種校準和測試過程通常要求人類操作員存在，以加載和卸載測試臺、發起過程、並基於結果執行判定。每個測試過程花費時間和資源來執行，且生產環境要求存在足夠的測試臺，以優化製造吞吐量並避免生產瓶頸。因此，很多測試臺存在且同處於生產車間中並非是不常見的。此外，無線前端測試和校準的負擔不僅在直接勞動成本上表現出來，還在與儀器相關聯的資本成本上表現出來，其通常要求持續的升級和維護。同樣的，執行時間是因素，其中，生產吞吐量取決於測試臺的數目、全局製造能力、以及關聯的工程支持。此外，不同的基於無線的設備通常要求獨一無二的固定裝置或對於設備本身特定的測試儀器。此外，隨著生產新的無線平臺而引入新的特徵，且具有用於新的校準和測試過程的對應要求。
[0004]當前眾所周知的是:在現場的基於無線的設備經受與無線信道、幹擾信號、信號損耗、噪聲相關的很多不同的工作條件以及與平臺相關的問題(例如，軟體、固件或硬體相關故障)。然而，當前要求將基於無線的設備拴系至測試臺，以執行測試或校準過程，而不是在任何位置和任何時候執行測試和校準過程。因此，提供了遠程調用測試或在故障發生時識別並捕捉故障的能力的板載自測能力將有利於定位其原因並確定校正動作。然而，當前沒有用於遠程發起無線前端測試的方案，該無線前端測試讀取並記錄這種信息，其使得不能實現可以遠程執行的原位(in situ)測試能力的優點。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0005]當結合以下附圖來考慮以下【具體實施方式】時，可以理解本發明及其獲得的大量目標、特徵和優點，在附圖中:
[0006]圖1示出了可以實現本發明的示例系統；
[0007]圖2示出了包括用戶設備(UE)設備的實施例在內的無線通信系統；
[0008]圖3是包括數位訊號處理器(DSP)在內的示例UE設備的簡化框圖；
[0009]圖4是可以由DSP實現的軟體環境的簡化框圖；
[0010]圖5是示出了本發明的實施例中實現的場效應電晶體(FET)開關的通用原理圖；[0011]圖6是用於執行實況空中(live-air)接收機測試和製造校準操作的UE無線收發信機前端和前端天線開關模塊(或開關多工器)的簡化框圖；
[0012]圖7是用於執行實況空中發射機測試和製造校準操作的UE無線收發信機前端和開關多工器的簡化框圖；
[0013]圖8是用於通過使用被測設備生成的發送信號作為源信號或激勵來執行Rx自測和校準操作的UE無線收發信機前端和開關多工器的簡化框圖；
[0014]圖9是用於通過使用被測設備生成的發送信號作為Tx源和其它激勵信號來執行寬帶接收機發送頻段校準操作的UE無線收發信機前端和開關多工器的簡化框圖；
[0015]圖10是用於通過接收在接收頻段或發送頻段中具有已知特性的信號來執行寬帶自測校準操作的UE無線收發信機前端和開關多工器的簡化框圖；
[0016]圖11是用於通過旁路雙工器提供自生成的接收頻段激勵信號來執行實況空中和寬帶接收機自測和校準操作的UE無線收發信機前端和開關多工器的簡化框圖；
[0017]圖12是用於通過監視接收或發送頻段信號來執行寬帶接收機自測操作和校準操作的UE無線收發信機前端和開關多工器的簡化框圖；
[0018]圖13a?d是設備自測和校準操作的通用流程圖；以及
[0019]圖14a?b是設備現場自測操作的通用流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下文中描述了用於測試和校準無線設備的設備和方法。現在將參考附圖來詳細討論本發明的各種說明性實施例。儘管在以下描述中闡述了各種細節，將意識到:可以在沒有這些特定細節的情況下實現本發明，且可以對本文描述的發明進行大量實現特定的判定，以實現發明人的特定目標，例如符合根據不同實現來變化的工藝技術或設計相關約束。儘管這種開發工作可能是複雜和消耗時間的，其無論如何也只是已獲得本公開的教益的本領域技術人員所進行的日常工作。例如，以框圖和流程圖形式(而不是詳細地)示出了選定方案，以避免限制本發明或使得本發明不清楚。此外，本文提供的【具體實施方式】的一些部分是以針對計算機存儲器內的數據的算法或運算的方式來呈現的。本領域技術人員使用這種描述和表示來描述並向本領域其他技術人員傳達其工作的主旨。
[0021]如本文所使用的，術語「組件」、「系統」等意在指代計算機相關實體，是硬體、硬體和軟體的組合、軟體、或執行中的軟體。例如，組件可以是(但不限於):在處理器上運行的進程、處理器、對象、可執行文件、執行的線程、程序、或計算機。作為說明，在計算機上運行的應用和計算機本身都可以是組件。一個或多個組件可以駐留在進程內和/或執行的線程內，且組件可以本地化在一個計算機上和/或分布在兩個或更多計算機上。
[0022]如本文使用的，術語「用戶設備」和「UE」可以指代無線設備，例如行動電話、智慧型電話、個人數字助理(PDA)、手持或膝上型計算機、以及具有電信能力的類似設備或其它用戶設備。在一些實施例中，術語「UE」可以指代行動裝置、無線設備。術語「UE」還可以指代具有類似能力但是一般不便攜的設備，例如，臺式計算機、機頂盒或網絡節點。
[0023]如本文所使用的術語「製品」(或備選地「電腦程式產品」)意在包含可從任何計算機可讀設備或介質中訪問的電腦程式。例如，計算機可讀介質可以包括(但不限於):磁存儲設備(例如，硬碟、軟盤、磁帶等等)、光碟(例如，高密度盤(CD)或數字多功能盤(DVD))、智慧卡、以及快閃記憶體設備(例如，卡、棒等)。
[0024]術語「示例」在本文中用於意味著用作示例、實例或說明。本文描述為「示例」的任何方案或設計不一定被理解為相對於其他方案或設計是優選或有利的。本領域技術人員將意識到:可以在不脫離所公開的主題的範圍、精神或意圖的情況下對該配置進行很多修改。此外，可以使用標準編程和工程技術將所公開的主題實現為系統、方法、裝置或製品，以產生用於控制計算機或基於處理器的設備來實現本文詳細描述的各方案的軟體、固件、硬體、或它們的任意組合。
[0025]圖1示出了適用於實現本文所示一個或多個實施例的系統100的示例。在各種實施例中，系統100包括處理器110 (可以將其稱作中央處理單元(CPU)或數位訊號處理器(DSP))、網絡連接設備120、隨機存取存儲器(RAM) 130、只讀存儲器(ROM) 140、輔助存儲器130、以及輸入/輸出(I / O)設備160。在一些實施例中，這些組件中的一些可以不存在，或可以將他們彼此或與圖中未示出的其他組件以各種結合方式加以結合。這些組件可以位於單一物理實體中，或位於多於一個物理實體中。可以由處理器110單獨或由處理器110與圖1中示出或未示出的一個或多個組件一起來進行本文中描述為由處理器110所採取的任何行動。
[0026]處理器110執行其可以從網絡連接設備120、RAM130、或R0M140中訪問的指令、代碼、電腦程式或腳本。儘管僅示出一個處理器110，多個處理器可以存在。因此，儘管可以將指令討論為由處理器110執行，可以由實現為一個或多個CPU晶片的一個或多個處理器110同時、串行、或以其他方式執行指令。
[0027]在各種實施例中，網絡連接設備120可以採用以下形式:數據機、數據機組、乙太網設備、通用串行總線(USB)接口設備、串行接口、令牌網設備、光纖分布式數據接口(FDDI)設備、無線區域網(WLAN)設備、射頻收發信機設備，比如碼分多址(CDMA)設備、全球移動通信系統(GSM)無線收發信機設備、微波接入的全球可互操作性(WiMAX)設備、和/或其它眾所周知的用於連接網絡的設備。這些網絡連接設備120可以使得處理器110能夠與以下網絡進行通信:網際網路或者一個或者多個電信網絡或用於處理器110接收信息或處理器110輸出信息的其他網絡。
[0028]網絡連接設備120還能夠以電磁波(比如射頻信號或微波頻率信號)的形式無線發送或接收數據。由網絡連接設備120發送或接收的信息可以包括已由處理器110處理的數據，或要由處理器110執行的指令。可以根據用於處理或產生數據或發送或接收數據所需要的不同順序對該數據排序。
[0029]在各種實施例中，RAMl30可以用於存儲易失性數據並且存儲由處理器110執行的指令。圖1所示的R0M140可以用於存儲指令以及存儲在指令執行期間讀取的可能數據。針對RAM130和R0M140的訪問通常快於針對輔助存儲器150的訪問。輔助存儲器150 —般包括一個或者多個盤驅動器或者帶驅動器，並且可以用於數據的非易失性存儲，或如果RAM130不夠大到足以容納所有工作數據時，輔助存儲器150還可以用作溢出數據存儲設備。輔助存儲器150可以用於存儲程序，當選擇執行該程序時將該程序加載至RAM130。I / O設備160可以包括液晶顯示器(LCD)、觸控螢幕顯示器、鍵盤、鍵區、開關、撥號盤、滑鼠、軌跡球、語音識別器、讀卡器、紙帶讀取器、印表機、視頻監視器、或者其它眾所周知的輸入/輸出設備。[0030]圖2示出了包括用戶設備(UE)設備的實施例在內的無線通信系統。儘管圖示為行動電話，UE設備202可以採用包括以下各項在內的各種形式:行動電話、無線手機、尋呼機、或個人數字助理(PDA)。在各種實施例中，UE設備202還可以包括:可攜式計算機、平板計算機、或膝上型計算機、或用於執行數據通信操作的任何計算設備。很多合適的設備將一些或全部這些功能合併在一起。在一些實施例中，UE設備202不是通用計算設備，例如:可攜式計算機、膝上型計算機、平板計算機，而是專用通信設備，例如安裝在交通工具中的電信設備。UE設備202可以類似地是具有類似能力但非便攜的設備、包括這種設備、或被包括在這種設備內，例如臺式計算機、機頂盒、或網絡節點。在這些和其他實施例中，UE設備202可以支持特殊化活動，例如遊戲、庫存控制、作業控制、任務管理功能等等。
[0031]在各種實施例中，UE設備202包括顯示器204。在這些和其他實施例中，UE設備202可以類似地包括觸敏表面、鍵盤或一般用於供用戶輸入之用的其他輸入按鍵206。輸入按鍵206可以類似地是完全或者精簡字母數字鍵盤(比如QWERTY、Dvorak、AZERTY、以及順序類型)或者具有與電話鍵區相關聯的字母的傳統數字鍵區。輸入按鍵206可以類似地包括滾輪、退出或者逃生鍵、軌跡球、以及可以向內按動以提供其它輸入功能的其它導向或者功能按鍵。UE設備202可以類似地呈現讓用戶選擇的選項、讓用戶致動的控制、和讓用戶定向的指針或者其它指示器。
[0032]UE設備202還可以接受來自用戶的數據輸入，包括撥打的號碼或者用於配置UE設備202的操作的各種參數值。響應於用戶命令，UE設備202還可以執行一個或者多個軟體或者固件應用。這些應用可以將UE設備202配置為響應於用戶交互以執行各種定製功能。此外，可以從例如無線網絡接入點「A」 210至「η」 216 (例如，基站)、伺服器224、或對等UE設備202通過空中下載技術(over-the-air)對UE設備202進行編程或配置。
[0033]由UE設備202可執行的各種應用中有web瀏覽器，其使得顯示器204可以顯示網頁。可以通過與無線網絡220的無線連接從伺服器224獲得網頁。可以類似地通過去往無線網絡220或任何其他無線通信網絡或系統的連接，從對等UE設備202或其他系統獲得各種應用。在各種實施例中，無線網絡220包括多個無線子網(例如，小區)「A」212至「η」 218。在這些和其他實施例中，UE設備202建立與無線網絡天線「Α」 208至「η」 214 (例如，小區塔)的無線通信會話，無線網絡天線「Α」 208至「η」 214進而分別耦合到無線網絡接入點「Α」210至「η」216。進而，無線網絡接入點「A」 210至「η」 216分別耦合到無線子網「Α」 212至「η」 218，無線子網「Α」 212至「η」 218連接到無線網絡220。
[0034]在各種實施例中，無線網絡220耦合到物理網絡222(比如網際網路)。經由無線網絡220和物理網絡222，UE設備202具有對各種伺服器上(比如伺服器224)的信息的訪問權限。伺服器224可以提供可以在顯示器204上示出的內容。備選地，UE設備202可以通過擔當中間設備的對等UE設備202，以中繼類型或跳類型的連接來訪問無線網絡220。本領域技術人員將認識到:很多這種實施例是可能的且前述實施例不意在限制本公開的精神、範圍或意圖。
[0035]圖3示出了可以實現本發明的示例用戶設備(UE)設備202的框圖。儘管示出了UE設備202的各種組件，UE設備202的各種組件可以包括已列出的組件的子集和/或未列出的附加組件。如圖3所示，UE設備202包括數位訊號處理器(DSP) 302以及存儲器304。如圖所示，UE設備202還可以包括天線和前端單元306、射頻(RF)收發信機308、模擬基帶處理單元310、麥克風312、耳機揚聲器314、頭戴式耳機埠 316、輸入/輸出(I / O)接口318、可拆卸式存儲器卡320、通用串行總線(USB)埠 322、短距無線通信子系統324、警報326、鍵區328、液晶顯示器(IXD) 330 (其可以包括觸敏表面)、IXD控制器332、電荷耦合器件(CXD)相機334、相機控制器336、以及全球定位系統(GPS)傳感器338。在各實施例中，UE設備202可以包括不提供觸敏屏幕的另一種顯示器。在實施例中，DSP302可以與存儲器304直接通信，而不需要經過輸入/輸出接口 318。
[0036]在各實施例中，DSP302或者某種其它形式的控制器或者中央處理單元(CPU)根據存儲器304中或DSP302本身中包含的存儲器中存儲的嵌入式軟體或者固件來控制UE設備202的各種組件。除了嵌入式軟體或者固件之外，DSP302還可以執行在存儲器304中存儲的其它應用或者經由信息載體介質(比如可攜式數據存儲介質，類似於可拆卸式存儲器卡320)可用或者經由有線或者無線網絡通信可用的其它應用。應用軟體可以包括配置DSP302以提供所需功能的機器可讀指令的編譯集合，或者應用軟體可以是由解釋器或者編譯器處理以間接配置DSP302的高級軟體指令。
[0037]可以提供天線和前端單元306以在無線信號和電信號之間轉換，使得UE設備202能夠從蜂窩網絡或者某個其它可用無線通信網絡或者對等UE設備202發送和接收信息。在各種實施例中，如下文中參考圖6?14來討論的開關多工器600可用於執行測試和診斷功能。在一些實施例中，天線和前端單元306可以包括多根天線以支持波束成形和/或多輸入多輸出(MMO)操作。如本領域技術人員已知的，MMO操作可以提供空間分集，用於克服困難的信道條件或增加信道吞吐量。類似地，天線和前端單元306可以包括天線調諧或阻抗匹配組件、RF功率放大器、或低噪放大器。
[0038]在各實施例中，RF收發信機308提供頻移，將接收的RF信號轉換為基帶並且將基帶發送信號轉換為RF。在一些描述中，可以將無線收發信機或RF收發信機理解為包括其他信號處理功能，比如調製/解調、編碼/解碼、交織/解交織、擴頻/解擴、快速傅立葉反變換(IFFT) /快速傅立葉變換(FFT)、循環前綴添加/移除、以及其他信號處理功能。為了清楚起見，本描述此處將對該信號處理的描述與RF和/或無線級加以分離，並概念上將該信號處理分配給模擬基帶處理單元310和/或DSP302或其他中央處理單元。在一些實施例中，可以將RF收發信機108、天線和前端306的一部分、以及模擬基帶處理單元310結合在一個或多個處理單元和/或專用集成電路(ASIC)中。
[0039]模擬基帶處理單元310可以提供對輸入和輸出的各種模擬處理，例如對來自麥克風312和頭戴式耳機316的輸入的模擬處理以及對到達耳機314和頭戴式耳機316的輸出的模擬處理。為此，模擬基帶處理單元310可以具有用於連接至內建麥克風312和耳機揚聲器314的埠，其使得可以將UE設備202作為蜂窩電話使用。模擬基帶處理單元310還可以包括用於連接頭戴式耳機或者其它免提麥克風和揚聲器配置的埠。模擬基帶處理單元310可以在一個信號方向上提供數模轉換，並在相反的信號方向上提供模數轉換。在各實施例中，可以由數字處理組件，例如DSP302或其他中央處理單元，來提供模擬基帶處理單元310的至少一些功能。
[0040]DSP302可以執行調製/解調、編碼/解碼、交織/解交織、擴頻/解擴、快速傅立葉反變換(IFFT) /快速傅立葉變換(FFT)、循環前綴添加/移除、以及與無線通信相關聯的其他信號處理功能。在一個實施例中，例如在碼分多址接入(CDMA)技術應用中，對於發射機功能，DSP302可以執行調製、編碼、交織和擴頻，以及對於接收機功能，DSP302可以執行解擴、解交織、解碼和解調。在另一實施例中，例如在正交頻分復用接入(OFDMA)技術應用中，對於發射機功能，DSP302可以執行調製、編碼、交織、快速傅立葉反變換、以及循環前綴添加，對於接收機功能，DSP302可以執行循環前綴移除、快速傅立葉變換、解交織、解碼、以及解調。在其他無線技術應用中，可以由DSP302執行其他信號處理功能和信號處理功能的組合。
[0041]DSP302可以經由模擬基帶處理單元310與無線網絡通信。在一些實施例中，該通信可以提供網際網路連接，使得用戶可以獲得對網際網路上的內容的接入並且可以發送和接收電子郵件或文本信息。輸入/輸出接口 318將DSP302與各種存儲器和接口互連。存儲器304和可拆卸式存儲器卡320可以提供軟體和數據以配置DSP302的操作。這些接口中可以有USB接口 322以及短距無線通信子系統324。USB接口 322可以用於向UE設備202充電並且還可以使得UE設備202能夠作為外圍設備與個人計算機或者其它計算機系統交換信息。短距無線通信子系統324可以包括紅外埠、Bluetooth接口、符合IEEE802.11的無線接口、或者任何其它短距無線通信子系統，其可以使得UE設備202可以無線地與其它附近的行動裝置和/或無線基站進行通信。
[0042]輸入/輸出接口 318還可以將DSP302與警報326相連，當觸發警報326時，警報326引起UE設備202通過例如振鈴、播放旋律、或者振動向用戶提供通知。警報326可以作為用於通過安靜地振動或者通過播放針對特定主叫方的特定預先分配的旋律，向用戶告警任意的各種事件(比如呼入呼叫、新的文本消息、以及約會提醒)的機制。
[0043]鍵區328經由I / O接口 318與DSP302相連以向用戶提供進行選擇、輸入信息以及以其他方式提供對UE設備202的輸入的一個機制。鍵盤328可以是完全或精簡字母數字鍵盤(比如QWERTY、Dvorak、AZERTY以及順序類型的)或者具有與電話鍵區相關聯的字母的傳統數字鍵區。輸入按鍵可以類似地包括滾輪、退出或者逃生鍵、軌跡球、以及可以向內按動以提供其它輸入功能的其它導向或者功能按鍵。另一輸入機制可以是LCD330，其可以包括觸控螢幕能力並且還向用戶顯示文本和/或圖形。IXD控制器332將DSP302與IXD330相連。
[0044]CXD相機334(如果配備)使得UE設備202可以拍攝數字圖片。DSP302經由相機控制器336與CCD相機334通信。在另一實施例中，可以使用根據除了電荷耦合器件相機之外的技術來工作的相機。GPS傳感器338與DSP302相連以對全球定位系統信號進行解碼，從而使得UE設備202能夠確定其位置。還可以包括各種其它外圍設備以提供附加功能，例如無線電和電視接收。在各種實施例中，測試模塊340被實現為執行本文中更詳細描述的自測和校正操作。
[0045]圖4示出了可以由DSP302實現的軟體環境402。DSP302執行提供了平臺的作業系統驅動程序404，其餘軟體可以在該平臺上工作。作業系統驅動程序404向UE設備202硬體的驅動程序提供了可由應用軟體訪問的標準化接口。作業系統驅動程序404包括在UE設備202上運行的應用之間轉移控制的應用管理服務(「AMS」)406。同樣如圖4所示是web瀏覽器應用408、媒體播放器應用410以及Java小應用412。web瀏覽器應用408將UE設備202配置為作為web瀏覽器工作，允許用戶向表單中輸入信息並且選擇連結以檢索並查看網頁。媒體播放器應用410將UE設備202配置為檢索並播放音頻或音視頻媒體。Java小應用412將UE設備202配置為提供遊戲、工具以及其它功能。組件414可以提供本文所述的功能。UE設備202、基站210、和本文描述的其他組件可以包括能夠執行與上述動作相關的指令的處理組件。
[0046]圖5是示出了寬帶雙向電源分接頭(power-tap)的通用原理圖，該寬帶雙向電源分接頭包括電阻網絡阻抗508和510以及開關502，它們一起提供了開關電源分接頭500。本示例實施例中的開關是使用場效應電晶體(FET)502來實現的，但對於本領域技術人員顯而易見的是其不限於FET電晶體。當前發明的開關電源分接頭被實現為:當開關處於高阻抗狀態時(在該狀態中，可以將開關稱為斷開)實際上不可被檢測。在可以將所述開關稱為接通的狀態或低阻抗狀態下，開關電源分接頭的特性阻抗保持足夠高，從而不會有害地擾動入射信號路徑504至506的性能，所述開關電源分接頭被設計為從入射信號路徑504至506分接功率。因此，該相同的開關電源分接頭不衰減在端ロ 512處從入射信號路徑504至506中分接的信號功率。由於佔主導地位的電阻性(或實部)阻抗分量和最小化的電容性和電感性(虛部)分量屬性，開關電源分接頭在設計上就是寬帶的。由於開關電源分接頭不擁有限制信號流的方向性的特徵，因此開關電源分接頭天生是雙向的。
[0047]圖5所示的開關電源分接頭500可以用在下文所述的本發明的各實施例中。在圖5所示的FET開關中，節點504耦合到源，且節點506耦合到負載。可以將504和506之間通過的信號稱為在源和負載之間出現的入射信號。當FET502未被激活吋，FET502提供了高阻抗。當激活吋，FET502與電阻508 —起在點504和512之間提供了大約500歐姆的阻抗，對於入射信號，其等效於與分壓器耦合的傳統開關。在各實施例中，FET502的柵極514用於執行前述激活。
[0048]在這些和其它實施例中，圖5所示的FET502和電阻508組合不限於500歐姆。而是其僅被用作參考。選擇該值以提供所需數量的分接功率，且該值是靈活的，以在考慮端ロ 504和506之間的入射信號的擾動時方便設計折中。電阻器510連接在分接端ロ 512和地之間，以向與端ロ 512連接的電路提供50歐姆阻抗。在各種實施例中，FET502與電阻器508和510協力，形成從504和506之間的入射信號中分接一部分信號的分壓器,並在端接額定阻抗時，擔當電源分接頭。此處描述的電路在設計上是雙向且寬帶的。
[0049]圖6是根據本發明的實施例來實現UE無線收發信機前端和前端天線開關模塊(或開關多エ器)的簡化框圖，其用於執行實況空中接收機測試和製造校準操作以及在接收(Rx)模式下執行。在本實施例中，開關多エ器602包括:耦合到對應Tx測試端ロ 606的發射機(Tx)開關604和耦合到對應實況空中Rx測試端ロ 612的接收機(Rx)開關610。開關多エ器602同樣包括耦合到對應Tx端ロ的多個附加(Tx)608開關、發送(Tx)和接收(Rx)雙向路徑開關644、Tx / Rx測試端ロ 616、以及多個附加Tx / Rx雙向路徑614以及耦合到對應雙エ器654公共端ロ 656的開關，這允許測試多個Tx和Rx路徑。作為示例，當實現雙エ器654時，用於預定通信頻段的Tx和Rx路徑可以使用開關多エ器602中的相同開關，如本文更詳細描述的。作為另ー示例，可以將分離的開關分別用於相同通信頻段中預定技術(例如，GSM)的Tx和Rx路徑。同樣的，每個Tx和Rx路徑可以是專用的，且不與被測設備660共享相同的接收機。在這種情況下，通過開關多エ器602中的開關的設置來提供互斥性以及逐頻段專用性，如本文更詳細描述的。
[0050]在該實施例和各種其他實施例中，Tx開關604和Rx開關610連同附加Tx608和Tx / Rx616和614開關的操作受到開關軟體(SW)控制模塊640的控制。同樣的，開關多工器602包括天線測試埠 638，天線測試埠 638可操作地耦合到天線埠 646，在該實施例和其它實施例中，天線埠 646進而耦合到天線648，或備選地耦合到信號生成器650或功率傳感器652。在一個實施例中，信號生成器650可以包括偽隨機比特序列(PRBS)生成器。在各種實施例中，功率傳感器652被實現為Tx接收器(sink)，且可以包括功率檢測器、頻譜或事件分析器、或PRBS接收器。在一個實施例中，信號生成器650和功率傳感器652進行組合，作為本領域已知的無線通信測試儀或「專用公共電話(call box)」。
[0051]被測設備660(例如，如本文更詳細描述的客戶端節點、行動裝置、或用戶設備(UE)設備)包括耦合到TX調製器664的Tx數模(DAC)轉換器662，TX調製器664從對應Tx振蕩器666接收頻率信號。在該實施例和各種其他實施例中，向外部Tx功率放大器(PA) 668提供來自Tx調製器664的輸出信號，在外部Tx功率放大器(PA) 668中，對它們進行放大。如圖6所示，Tx PA668同樣包括多個Tx Pa模式開關690、692、694、696、和698。如圖6同樣所示的，TX PA模式開關694、696和698可操作地耦合至雙工器654Tx輸入埠657，且雙工器654同樣包括可操作地且雙向耦合到開關多工器602的雙工器公共埠 656以及可操作耦合至被測設備660的雙工器Rx輸出埠 658的集合。
[0052]在各種實施例中，Tx PA668經由Tx測試埠 606向開關多工器602提供放大後的輸出信號。在該實施例和其它實施例中，被測設備660同樣包括實況空中Rx低噪放大器(LNA) 678，實況空中Rx低噪放大器(LNA) 678經由實況空中Rx埠 612耦合到開關多工器602。在這些實施例中，實況空中Rx埠 612由實況空中Rx LNA678用於從開關多工器602接收輸入信號。實況空中Rx LNA678進而耦合到實況空中Rx解調器674，實況空中Rx解調器674從對應的實況空中Rx振蕩器676接收頻率信號。進而，實況空中Rx解調器674耦合到用於信號檢測的實況空中Rx模數(ADC)轉換器672。
[0053]被測設備660同樣包括寬帶Rx LNA688,寬帶Rx LNA688經由寬帶Rx埠 618耦合到開關多工器602。在各種實施例中，寬帶Rx埠 618由寬帶Rx LNA688用於從開關多工器602接收輸入信號。在這些和其它實施例中，寬帶Rx LNA688耦合到寬帶Rx解調器684，寬帶Rx解調器684從對應寬帶Rx振蕩器686接收頻率信號，寬帶Rx振蕩器686進而耦合到寬帶Rx ADC轉換器682用於信號檢測。在該實施例和各種實施例中，在沒有通常的實況空中接收機中出現的信道限制濾波的情況下，來設計被測設備660的寬帶接收機部分的架構並實例化。這樣，其可以用於接收通常(但不限於)被測設備660接收頻段和發送頻段的接收信號。例如，可以在各種實施例中將雙工器654實現為將Tx頻率的流限制為預定頻段值。相反地，如本文更詳細描述的，在各種其他實施例中，可以旁路雙工器654，以提供自生成的接收頻段激勵信號。
[0054]在該實施例和各種其他實施例中，開關多工器602還包括(但不限於):功率合併器/分配器620、第一 626旁路測試埠、以及第二 632旁路測試埠。如圖6所示，第一626和第二 632旁路測試埠分別耦合到第一 624和第二 630旁路測試埠隔離開關，第一624和第二 630旁路測試埠隔離開關進而耦合到第一 622和第二 628旁路測試埠端接分路開關。如圖6所示，第一 622和第二 628旁路測試埠端接分路開關分別耦合到端接分路電阻659和661，耦合到地以及雙向功率合併器/分配器620。同樣的，在合併器/分配器620上出現的信號的一部分量也出現在雙向天線電源分接頭埠 636和寬帶接收埠618。開關電源分接頭端ロ 636在本實施例中以對於在開關604、608、610、614和644之間的入射信號路徑上流動的入射信號不可檢測的方式實例化，且在開關634處於其斷開狀態的情況下，天線測試端ロ 638和入射信號保持不受擾動。同樣在本發明中，處於其接通狀態的開關634和電源分接頭636的特性阻抗最小化了對在入射信號路徑上行進的RF信號的性能的影響。電源分接頭636既是寬帶的，也是雙向的。
[0055]在圖6?12所示的各種實施例中，電源分接頭開關634和端ロ 636可以使用圖5所示的電源分接頭開關500來實現。電源分接頭開關對應於FET502。端ロ 638對應於FET502的端子與信號路徑504 / 506的接合點，且端ロ 636對應於在阻抗508 / 510的接合點處的端子512。
[0056]在雙向天線電源分接頭端ロ 636處出現的、通過閉合天線端ロ電源分接頭開關634來使能的信號在電源分接頭端ロ 636和入射信號路徑之間產生部分信號電壓。因此，可以將在入射信號路徑上出現並通過天線測試端ロ 638流向天線端ロ 646(在天線端ロ 646處被端接到額定阻杭)的激勵信號電壓測量為功率。同樣地和同時地，在入射信號路徑上出現的信號在天線埠和對應開關端ロ 604、608、614、644或610之間分離，其中，通過將信號端接到耦合電路的額定阻抗來確定可測量功率。如圖6中同樣示出的，在當前實施例中，開關626、630、628、622和634在增強開關SW控制642的控制之下。
[0057]在該實施例中，實況空中Rx接收測試和Rx製造校準信號由開關多エ器602經由天線端ロ 646來接收，天線端ロ 646進而耦合到天線測試端ロ 638，天線測試端ロ 638通過天線648來接收信號或備選地接收來自信號生成器650的信號。進而，開關SW控制模塊640將Rx開關610閉合併同時保持Tx開關604斷開，將Rx測試和校準信號路由穿過開關多エ器602。如圖6所示，然後通過實況空中Rx測試端ロ 612向實況空中Rx LNA678來提供RX測試和校準信號。
[0058]圖7是根據本發明的實施例實現的UE無線收發信機前端和開關多エ器的簡化框圖，其用於執行實況空中發射機測試、製造校準操作、以及在發送(Tx)模式下操作執行。在本實施例中，由開關多エ器602通過Tx測試端ロ 606從被測設備660接收實況空中發射機(Tx)發送測試和製造校準信號。進而，開關SW控制模塊640將Tx開關604閉合併同時保持Rx開關610斷開，將Tx測試和校準信號路由穿過開關多エ器602。如圖7所示，然後通過天線測試端ロ 638來提供TX測試和校準信號，且然後向天線端ロ 646提供，且進而向天線648提供，或備選地，向功率傳感器652提供。
[0059]圖8是根據本發明的實施例實現的UE無線收發信機前端和開關多エ器的簡化框圖，其用於使用由被測設備的發射機創建的自生成激勵信號來執行接收機(Rx)自測和校準操作。在本實施例中，將Tx PA668的Tx功率放大器(PA)模式開關690閉合。因此，激勵信號不再具有直接路徑(即，通過Tx開關604)。因此，這種自生成的激勵信號通過第一626旁路測試端ロ流入開關多エ器602。同樣的，通過增強開關軟體(SW)控制模塊642並發地閉合第一 624旁路開關並斷開第二 628旁路端接分路開關，將激勵信號傳遞至功率合併器/分配器620。同樣的，傳遞至功率分配器620的Tx激勵信號的一部分出現在電源分接頭636處，且同樣同時地出現在寬帶接收機測試端ロ 618處。同樣的，也可以將在寬帶接收機測試端ロ 618處的信號視為可測量以及可校準的。因此，在閉合天線端ロ電源分接頭開關634的情況下，在天線電源分接頭端ロ 636處的信號出現在入射信號路徑上，由此產生了在天線測試埠 638處出現的部分信號電壓。因此，在天線測試埠 638處出現的激勵信號電壓相應地出現在天線埠 646處，在該處，其被端接到額定阻抗，並可以被測量為功率。同樣的，在合併器/分配器620上出現的信號的一部分量也出現在雙向天線開關電源分接頭埠 636和寬帶接收測試埠 618處。在該實施例和其它實施例中，所產生的激勵信號可以用於執行校準操作。
[0060]作為增強開關SW控制模塊642將Rx開關610閉合的結果，入射信號路徑上的激勵信號電壓同時出現在Rx測試埠 612上。因此，將與在Rx測試埠 612處檢測到的自生成激勵信號相對應的測量稱為是自測的，且其可以與本領域技術人員已知的在校準和解嵌(de-embed)操作期間執行的、和天線埠 646處的激勵信號相對應的測量進行比較。在本實施例和其它實施例中，校準操作可以使用功率傳感器652來執行。同樣地，在這些實施例中，可以與對Rx測試埠 612處的前述激勵信號的檢測和測量異步地執行自測、校準和解嵌操作。
[0061]圖9是根據本發明的實施例實現的開關多工器的簡化框圖，其用於通過使用由被測設備生成的自生成激勵信號作為發射機(Tx)頻段和其它激勵信號的源來執行寬帶接收及自測和校準操作。在本實施例中，Tx PA668的Tx功率放大器(PA)模式開關692閉合，使得Tx生成的激勵信號經由Tx埠 606和Tx開關604流入開關多工器602。因此，它們通過天線測試埠 638，且同時出現在天線埠 646和天線埠電源分接頭開關634上。同樣的，通過增強開關軟體(SW)控制模塊642閉合天線埠電源分接頭開關634，來分接該自生成激勵信號的一部分。並發地，增強開關SW控制模塊642斷開Rx開關610、624並閉合622。因此，被分接的Tx激勵信號不流經實況空中接收機(Rx)埠 612，取而代之地，信號流到合併器/分配器620，並從這裡，部分信號流到寬帶Rx測試埠 618。
[0062]因此，可以將與在寬帶測試埠 618處檢測到的分接激勵信號相對應的測量和與在天線埠 646處的激勵信號相對應的測量進行比較，以執行本領域技術人員所知曉的校準和解嵌操作。在本實施例和其它實施例中，可以使用信號生成器650或功率傳感器652來執行校準操作。同樣地，在這些實施例中，可以與對寬帶測試埠 618處的前述分接激勵信號的檢測和測量異步地執行自測、校準和解嵌操作。本領域技術人員將意識到:在寬帶測試埠 618處檢測並測量的分接Tx激勵信號可以用於在非製造(例如，現場)條件下微調被測設備660的無線發射機性能。
[0063]圖10是根據本發明的實施例實現的開關多工器的簡化框圖，其用於通過接收具有在接收頻段和發送頻段中已知特性的信號來執行寬帶自測校準操作。在各種實施例中，具有已知特性的信號可以與發射機(Tx)、接收機(Rx)、或其它頻段相關聯。在本實施例中，具有已知特性的信號經由天線埠 646流入開關多工器602中。從這裡，信號傳遞至天線測試埠 638，且繼續傳遞至天線埠電源分接頭開關634。因此，通過增強開關軟體(SW)控制模塊642閉合天線埠電源分接頭開關634，來分接入射信號的一部分量。並發地，分接的信號流經天線埠電源分接頭開關634，繼續流至合併器/分配器620，且從這裡，部分信號傳遞至寬帶Rx測試埠 618，作為具有已知特性的分接信號。並發地，增強開關SW控制模塊642斷開Tx開關604，同時閉合Rx開關610和第一 622和第二 628旁路電源分接頭端接分路開關。因此，具有已知特性的信號不流經Tx測試埠 606。取而代之地，其直接流經Rx開關610，並繼續流至Rx測試埠 612，作為具有已知特性的未分接信號。在本實施例和其它實施例中，具有已知特性的信號可以包括不與Tx或Rx頻段(其通常與被測設備660相關聯)相關聯的頻率。
[0064]可以將與在寬帶測試端ロ 618處檢測到的具有已知特性的分接信號相對應的測量和與在天線端ロ 646處具有已知特性的信號相對應的測量進行比較，以執行本領域技術人員已知的用於計算校準或逐路徑解嵌偏移值的校準和解嵌操作。在本實施例和其它實施例中，校準操作可以使用信號生成器650來執行。同樣的，在這些實施例中，可以與對寬帶測試端ロ 618處具有已知特性的前述分接信號的檢測和測量異步地執行校準操作。本領域技術人員將認識到:在寬帶測試端ロ 618處檢測和測量到的具有已知特性的分接信號可以用於在現場條件下在原地捕捉與被測設備660相關的信道性能測量。同樣的，本領域技術人員將認識到:信道頻段不限於帶內信號。
[0065]圖11是根據本發明的實施例實現的開關多エ器的簡化框圖，其用於通過旁路雙エ器以提供自生成的接收頻段激勵信號來執行實況空中和寬帶接收機自測和校準操作。在本實施例中，通過雙エ器654的Tx輸入端ロ 657的阻擋開關多エ器602對在接收頻段中エ作的發射機(Tx)生成的激勵信號的接收。本領域技術人員將意識到:雙エ器654通常用於將Tx頻率的流限制到從其輸入端ロ 657至其公共端ロ 656的頻率值的預定頻段。此外，本領域技術人員意識到:雙エ器654將允許出現在公共端ロ 656信號被限制到接收頻段，以向接收輸出端ロ 658傳遞。如圖11所示，經由PA模式開關690向旁路測試端ロ 626傳遞這些分接Tx信號，並經由增強開關軟體(SW)控制模塊642閉合開關624來繼續傳遞至合併器/分配器620。同樣的，開關622斷開且不允許信號流至端接分路電阻器659和661。同樣的，在合併器/分配器620處出現的信號傳遞至電源分接頭端ロ 636，並經由開關634的閉合傳遞至入射信號路徑。此處，信號被分壓，且同樣出現在天線測試端ロ 638上(以同時出現在天線端ロ 646上)，並經由開關644的閉合出現在Rx測試端ロ 616處。同樣地，入射信號路徑上的信號傳遞至雙エ器654的公共端ロ 656，雙エ器654的公共端ロ 656接收耦合自雙エ器Rx測試端ロ 616的信號。由增強開關SW控制模塊642來提供開關控制。同樣地，信號通過天線測試端ロ 638傳遞至天線端ロ 646。並發地，自生成的激勵信號通過合併器/分配器620傳遞，並繼續傳遞至寬帶Rx測試端ロ 618，作為分壓Rx頻段激勵信號。在使用雙エ器的收發信機架構的上下文中，不使用接收端ロ 610，而是將在本簡化開關多エ器圖中示出的發射機開關644用於發送和接收功能。Rx開關610是斷開的。同樣地，通過雙エ器654、被濾波、並在雙エ器輸出端ロ 658上出現的分接信號在本示例附圖中傳遞至實況低噪放大器(LNA)678。在本實施例和之前實施例中，信號在DUT660處遵循相同的檢測方法。
[0066]可以將與在寬帶測試端ロ 618或實況空中Rx處檢測到的分接Rx信號相對應的測量和與在天線端ロ 646處的Rx信號相對應的測量進行比較，以執行本領域技術人員知曉的校準和解嵌操作。在本實施例和其它實施例中，可以使用信號生成器650或功率傳感器652來執行校準操作。同樣地，在這些實施例中，可以與在實況空中LNA端ロ 678和寬帶測試端ロ 618處的前述分接接收激勵信號的自測檢測和測量異步地執行校準操作。在本實施例和其它實施例中，向寬帶接收機饋送的分接激勵信號可以包括不與Tx或Rx頻段(其通常與被測設備660相關聯)相關聯的頻率，這方面的ー個實例是不要求處於工作模式下的被測設備在這些頻率上工作，而是在自測模式下可以要求其具有有益於自測和現場應用的不同工作頻率。
[0067]圖12是根據本發明的實施例實現的開關多工器的簡化框圖，其用於通過監視接收或發送頻段信號來執行寬帶接收及自測和校準操作。在本實施例中，來自雙工器654的自生成的刺激信號從Tx輸入埠 657經由公共埠 656離開雙工器，經由埠 616和開關644流入開關多工器602。從這裡，它們通過天線測試埠 638傳遞並同時出現在天線埠646和電源分接頭埠 636，其中，通過增強開關軟體(SW)控制模塊642閉合天線埠電源分接頭開關634來分接它們。並發地，增強開關SW控制模塊642閉合開關至分路電阻659和661，同時斷開旁路埠開關630、624和接收機(Rx)開關610。因此，信號流通過合併器/分配器620傳遞，然後傳遞至寬帶Rx測試埠 618作為分接信號。在各種實施例中，可以從天線648、信號生成器650接收激勵信號，或經由功率傳感器652來測量激勵信號(如果自生成的話)。在本實施例和其它實施例中，接收信號可以包括不與Tx或Rx頻段(其通常與被測設備660相關聯)相關聯的頻率。
[0068]可以將與寬帶測試埠 618處檢測到的分接信號相對應的測量和與在天線埠646處的信號相對應的測量進行比較，以執行本領域技術人員知曉的校準和解嵌操作。在本實施例和其它實施例中，可以使用信號生成器650或功率傳感器652來執行校準操作。同樣的，在這些實施例中，可以與對寬帶測試埠 618處的前述分接信號的自測檢測和測量異步地執行校準操作。在本實施例和其它實施例中，分接信號可以包括不與Tx或Rx頻段(其通常與被測設備660相關聯)相關聯的頻率。本領域技術人員將認識到:在寬帶測試埠 618處檢測和測量到的分接信號可以用於在現場條件下原地捕捉與被測設備660相關信道性能、幹擾信號、或板載頻譜分析測量。同樣的，相同的本領域技術人員將認識到:頻段不限於帶內頻率。
[0069]圖13a?d是根據本發明的實施例執行的用於自測、自測校準、以及工作校準的設備方法的通用流程圖。在本實施例中，自測被定義為測試的方法，其中，由被測設備本身來內部生成並檢測信號。同樣的，這些內部生成的信號或其內部逐路徑損耗的校準對於RF測試領域的技術人員來說是眾所周知的必要操作。在本實施例中，工作校準指代與自測和自測校準無關的典型標準校準方法，且其在本實施例中不受擾動，而是在此處作為不受本發明的實施例的影響而保留的示例方法被包括。
[0070]在本實施例中，設備自測操作開始於步驟1302，之後在步驟1304中在製造中接收支持自測的設備。然後在步驟1306中確定是在步驟1308中對設備進行自測還是不對設備進行自測，並進行至下一步驟1334。在各種實施例中，在傳統的組合式製造校準和製造測試或認證的序列中，不要求執行自測和製造工作校準操作或自測校準步驟。取而代之地，由於測試平臺是被測設備本身，且其不經過在傳統工廠校準和測試設置中出現的變化，本領域技術人員將認識到:順序不再重要。此外，校準不限於生成校準偏移值，還包括根據自測值對校準值進行解嵌的處理，以提供用於對所有自測值進行校正的偏移值資料庫。
[0071]如果在步驟1306中確定自測設置請求是針對設備自測的，則在步驟1308中確定開始自測。在步驟1309中，確定設備自測將針對設備的發射機(Tx)頻段還是接收機(Rx)頻段來執行。如果在步驟1309中確定要對設備的Rx頻段進行自測，則在步驟1310中將設備的發射機用作信號源，以執行Rx頻段自測配置操作，如與圖8和11關聯的描述性文本中更詳細描述的。然後在步驟1312中將設備的發射機配置為針對頻段測試的Rx信號源。可以將該信號稱為自生成的，因為其是在被測設備(例如，用戶設備(UE)設備)上生成的。在本實施例和各種其它實施例中，信號源(或多個源)的特性可以包括一個或多個頻段、一個或多個無線信道、一個或多個功率電平、以及一個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1314中，將設備的接收機配置為針對Rx頻段測試的Rx信號接收器。在該實施例和各種其他實施例中，Rx信號接收器可以包括一個或多個頻段、一個或多個無線信道、以及一個或多個步長或掃描參數。本領域技術人員將認識到:很多這種Rx信號源和接收器配置是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍、或意圖。一旦在步驟1312和1314中完成了 Rx信號源和信號接收器配置，在步驟1316中執行信號檢測操作，以由設備的實況空中接收機和寬帶接收機都來檢測信號。
[0072]然而，如果在步驟1309中確定要自測設備的Tx頻段，則在步驟1318中將設備的發射機用於執行Tx頻段自測配置操作，如與圖9、10和12關聯的描述性文本中更詳細描述的。然後在步驟1320中將設備的發射機配置為針對Tx頻段測試的Tx信號源。在本實施例和各種其它實施例中，Tx信號源可以包括在信號合併器處合併的一個或多個發射機、一個或多個頻段、一個或多個無線信道、一個或多個功率電平、以及一個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1322中，將設備的接收機配置為針對Tx頻段測試的Tx信號接收器。在該實施例和各種其他實施例中，Tx信號接收器可以包括一個或多個頻段、一個或多個無線信道、以及一個或多個步長或掃描參數。本領域技術人員將認識到:很多這種Tx信號源和接收器配置是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍、或意圖。一旦在步驟1320和1322中完成了 Tx信號源和信號接收器配置，在步驟1324中執行信號檢測操作，以由設備的寬帶接收機來檢測信號。
[0073]一旦在步驟1316或1324中完成了信號檢測操作，在步驟1326中，對數據進行後處理，且確定在自測操作中使用的數位訊號是否將由CPU、專用集成電路(ASIC)來處理、由算法來處理、還是傳遞給設備的直接存儲器訪問(DMA)通道。在這些實施例中，算法可以執行卷積、相關、比較、快速傅立葉變換(FFT)、濾波、以及頻譜分析操作。本領域技術人員將認識到:很多這種後處理操作是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍、或意圖。
[0074]一旦在步驟1326中完成自測操作，在步驟1328中針對Rx或Tx原始自測數據執行數據格式化，用於在步驟1330中的警告呈現、在被測設備內存儲、或用於發送。然後在步驟1331中確定是否繼續設備自測操作。如果是，則過程繼續，進行至步驟1309。否則，設備自測操作在步驟1332中結束。
[0075]然而，如果在步驟1306中確定要執行校準操作，則在步驟1334中確定是否選擇標準製造工作校準過程。如本文更詳細描述的，如果不啟用開關電源分接頭，則當前實施例不可被檢測，且因此UE無線前端和天線開關模塊行為是針對與本特性的傳統設計並無不同的所有實踐目的的。如果在步驟1334中確定選擇標準製造工作校準，則步驟1336發起該過程。對於標準製造工作校準，則在步驟1340中確定是將針對設備的發射機(Tx)頻段還是接收機(Rx)頻段來執行用於校準的工作路徑。如果在步驟1340中確定在工作路徑中要配置設備的Rx頻段，則在步驟1324中執行Rx (作為信號接收器)頻段配置操作，如在與圖6相關聯的描述性文本中更詳細描述的。然後在步驟1344中配置用於Rx頻段的信號源特性。在本實施例和各種其他實施例中，Rx信號源特性可以包括一個或多個頻段(Rx或Tx)、一個或多個儀器(instruments)(例如，作為國家標準技術研究所可追溯的那些)、以及一個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1346中由設備的實況空中接收機來檢測具有Rx頻段的已知特性的信號強度。
[0076]然而，如果在步驟1340中確定在工作路徑中要配置設備的Tx頻段，則在步驟1348中執行Tx (作為信號源)頻段配置操作，如在與圖7相關聯的描述性文本中更詳細描述的。然後在步驟1350中配置信號接收器(作為信號接收器)，該信號接收器被配置為接收具有Tx頻段的特性的信號。在本實施例和各種其他實施例中，Tx信號源特性可以包括一個或多個發射機、一個或多個頻段(Tx或Rx)，以及接收器可以包括一個或多個儀器(例如，作為國家標準技術研究所可追溯的那些(例如，功率檢測器、專用公共電話、或頻譜分析儀等等))以及ー個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1352中使用在設備的天線端ロ處的傳統儀器來捕捉和檢測Tx信號。
[0077]一旦在步驟1346或1352中分別捕獲Rx或Tx工作路徑的校準信號，在步驟1354中，對數據進行後處理，且由CPU來計算和處理校準值。本領域技術人員將認識到:很多通常的校準處理操作是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍或意圖。一旦在步驟1354中完成自測操作路徑的校準，在步驟1356中在工作路徑的校準數據和自測數據之間執行數據一致性(reconciliation)操作，然後其結果作為校準和逐路徑解嵌偏移值存儲在被測設備上，或永久性地存儲在可由被測設備訪問的網絡上。然後在步驟1358中，將步驟1356中生成的操作路徑的校準數據存儲在被測設備中，例如用戶設備(UE)設備，然後與原始自測數據值組合且加入原始自測數據值，且一旦存儲，則表明設備被完全校準。然後，在步驟1360中確定是否繼續設備校準操作。如果是，則過程繼續，進行至步驟1340。否貝U，設備自測操作在步驟1362中結束。
[0078]然而，如果在步驟1334中確定不執行標準製造工作校準，則流程進行至步驟1364。然後在步驟1364中確定是否將執行自測逐路徑校準。如果是，則發起步驟1366。在步驟1367中確定針對設備的發射機(Tx)頻段還是接收機(Rx)頻段進行校準。如果在步驟1367中確定在自測路徑中要配置設備的Rx頻段，則在步驟1368中執行Rx (作為信號接收器)頻段校準和解嵌操作，如在與圖8、10和11相關聯的描述性文本中更詳細描述的。然後在步驟1370中配置針對Rx頻段的信號源特性。在本實施例和各種其他實施例中，Rx信號源特性可以包括一個或多個頻段(Rx或Tx)或信道、一個或多個儀器(例如，NIST-可追溯的那些)、以及ー個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1372中，在設備的天線端ロ處對Rx頻率信號進行測量和表徵，用於處理並與自測數據相一致，如本文更詳細描述的。然後，在步驟1374中，由設備的實況空中接收機和寬帶接收機都來檢測Rx頻段信號流。
[0079]然而，如果在步驟1367中確定在自測路徑中要配置設備的Tx頻段，則在步驟1378中執行Tx(作為信號源)頻段自測校準操作，如在與圖9、10和12相關聯的描述性文本中更詳細描述的。然後在步驟1380中配置針對Tx頻段的信號源特性。在本實施例和各種其他實施例中，Tx信號源特性可以包括一個或多個頻段(Rx或Tx)或信道、以及ー個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1382中，在設備的天線端ロ處對Tx頻段信號進行測量和表徵，用於處理並與自測數據相一致，如本文更詳細描述的。然後，在步驟1384中，由設備的寬帶接收機來檢測Tx頻率信號流。
[0080]一旦在步驟1374或1384中完成了對Rx和Tx頻段信號的檢測，在步驟1388中，對數據進行後處理，且確定在自測操作中使用的數位訊號是否將由CPU、專用集成電路(ASIC)來處理、由算法來處理、還是傳遞給設備的直接存儲器訪問(DMA)通道。在這些實施例中，算法可以執行卷積、相關、比較、快速傅立葉變換(FFT)、濾波、以及頻譜分析操作。本領域技術人員將認識到:很多這種後處理操作是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍、或意圖。
[0081]一旦在步驟1388中完成自測校準操作，在自測校準數據和自測數據之間執行數據比較操作，然後在步驟1390中在被測設備中將其結果計算為校準和路徑解嵌偏移值。然後，在步驟1392中，將步驟1390中生成的校準數據存儲在被測設備中，然後與原始自測數據值組合且加入原始自測數據值，以表明設備被完全自測校準。然後，在步驟1394中確定是否繼續設備自測校準。如果是，則過程繼續，進行至步驟1367。否則，設備自測操作在步驟1396中結束。
[0082]圖14a?b是根據本發明的實施例執行的設備現場自測操作的通用流程圖。在本實施例中，在現場執行的設備自測操作開始於步驟1402，之後在步驟1404中接收在UE上內部生成的設備自測設置請求，或UE從遠程網絡接收設備自測設置請求。然後在步驟1406中確定該自測設置請求是針對發射機(Tx)或接收機(Rx)，還是針對其他頻段的。如果在步驟1406中確定該請求是針對Rx或Tx頻段的，則在步驟1408中確定該自測操作是針對設備的Rx頻段還是Tx頻段。如果在步驟1408中確定要自測設備的Rx頻段，則在步驟1410中啟用設備的接收機，以執行Rx頻段信號和信號流檢測操作，如在與圖8、10和11相關聯的描述性文本中更詳細描述的。
[0083]然後在步驟1412中配置用於Rx頻段測試的信號源。在本實施例和各種其他實施例中，Rx信號源可以包括天線埠、或一個或多個板載自生成發射機信號、一個或多個頻段、一個或多個無線信道、一個或多個功率電平、以及一個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1414中配置用於Rx頻段測試的信號接收器。在本實施例和各種其他實施例中，Rx信號接收器可以包括一個或多個頻段、一個或多個無線信道、以及一個或多個步長或掃描參數。本領域技術人員將認識到:很多這種Rx信號源和接收器配置是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍或意圖。然後在步驟1416中使用設備的實況空中接收機及其寬帶接收機來執行信號檢測操作，並將檢測到的激勵記錄為原始數據，然後將原始數據加入被測設備上存儲的校準和解嵌偏移值。
[0084]然而，如果在步驟1406中確定現場自測操作是針對其他頻段的，或在步驟1408中確定自測是針對Tx頻段的，則在步驟1418中針對Tx和其它頻段來執行信號和信號流檢測操作，如在與圖9、10或12相關聯的描述性文本中更詳細描述的。然後在步驟1420中配置用於Tx和其它頻段的頻段測試的信號源。在本實施例和各種其他實施例中，Tx和其它頻段信號源可以包括一個或多個發射機信號、一個或多個頻段、一個或多個無線信道、一個或多個功率電平、以及一個或多個步長或掃描參數。然後在步驟1422中配置用於Tx和其它頻段的頻段測試測試的信號接收器。在本實施例和各種其他實施例中，Tx和其它頻段信號接收器可以包括一個或多個頻段、一個或多個無線信道、以及一個或多個步長或掃描參數。本領域技術人員將認識到:用於Tx和其它頻段的很多這種信號源和接收器配置是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍或意圖。然後在步驟1424中使用其寬帶接收機來執行信號檢測操作，並將檢測到的激勵記錄為原始數據，然後將原始數據附屬被測設備上存儲的校準和解嵌偏移值。[0085]一旦在步驟1416和1424中完成了現場自測操作，在步驟1426中，對數據進行後處理，且確定在自測操作中使用的數位訊號是否將由CPU、專用集成電路(ASIC)來處理、由算法來處理、還是傳遞給設備的直接存儲器訪問(DMA)通道。在這些實施例中，算法可以執行卷積、相關、比較、快速傅立葉變換(FFT)、濾波、以及頻譜分析操作。本領域技術人員將認識到:很多這種後處理操作是可能的，且前述內容不意在限制本發明的精神、範圍、或意圖。
[0086]一旦在步驟1426中完成自測操作，在校準和解嵌偏移值數據與自測數據之間執行數據一致性操作，然後在步驟1434中在被測設備中將其結果存儲為現場自測測試值。備選的，一旦在步驟1426中完成自測操作，在步驟1438中針對Rx或Tx自測數據執行數據格式化，以進行警告呈現或在被測設備中存儲。之後，或在步驟1434中完成存儲操作之後，在步驟1440中確定是否繼續設備自測操作。如果是，則過程繼續，進行至步驟1404。否則，設備自測操作在步驟1442中結束。
[0087]儘管本文公開的所述示例實施例是參考測試無線設備來描述的，本發明不一定受限於示出了本發明的創造性方面的示例實施例，這些創造性方面適用於廣泛的認證算法。從而，上面公開的特定實施例僅是說明性的，且不應被視為對本發明的限制，因為可以對本發明以不同但等價的方式來修改和實現對於已獲得了本文教益的本領域技術人員來說是顯而易見的。因此，前述描述不意在將本發明限制為所闡述的具體形式，而是相反，意在覆蓋可以在本發明的由所附權利要求限定的精神和範圍內包括的這種備選、修改和等價物，使得本領域技術人員應當理解:他們可以在不脫離本發明的最寬泛形式的精神和範圍的情況下進行各種改變、替換和變更。
【權利要求】
1.一種用於針對無線設備執行測試操作的開關多工器，包括: 多個測試埠，與多個無線設備埠相對應； 多個開關； 電路，用於提供與測試信號在所述多個測試埠的各個測試埠處的出現相對應的測試信號測量值；以及 處理邏輯，用於致動所述多個開關，以在所述各個測試埠之間路由所述測試信號； 其中，所述測試信號測量值用於執行與所述無線設備相關聯的自測操作。
2.根據權利要求1所述的開關多工器，其中，所述多個基於無線的設備埠包括以下各項的集合中的至少一項: 實況空中無線發射機測試埠，用於發送所述測試信號； 實況空中無線接收機測試埠，用於接收所述測試信號； 天線埠，用於發送和接收所述測試信號； 寬帶無線接收機測試埠，用於接收所述測試信號；以及 旁路測試埠，用於發送或接收所述測試信號。
3.根據權利要求2所述的開關多工器，其中，所述開關多工器包括:耦合到一個或多個旁路埠的隔離開關，用於在所述開關處於斷開狀態時向所述測試信號提供附加隔離。
4.根據權利要求2所述的開關多工器，其中，所述開關多工器包括:寬帶功率合併器/分配器，用於在多個埠之間合併或劃分所述測試信號。
5.根據權利要求2所述的開關多工器，其中，所述開關多工器包括:開關電源分接頭，用於發送和接收所述測試信號。
6.根據權利要求3所述的開關多工器，其中，所述旁路埠隔離開關被操作以耦合到所述合併器/分配器的埠。
7.根據權利要求4所述的開關多工器，其中，所述功率合併器/分配器被操作以耦合到所述寬帶接收機測試埠。
8.根據權利要求5所述的開關多工器，其中，所述功率合併器/分配器被操作以耦合到所述開關電源分接頭。
9.根據權利要求2所述的開關多工器，其中，所述開關電源分接頭埠對於所述發送和接收測試信號是雙向且寬帶的。
10.根據權利要求5所述的開關多工器，其中，所述開關電源分接頭埠用於:在禁用模式下，避免對正常入射的實況空中發送和接收信號的擾動。
11.根據權利要求5所述的開關多工器，其中，所述開關電源分接頭埠被配置為:在啟用模式下，最小地擾動正常入射實況空中發送和接收信號。
12.根據權利要求11所述的開關多工器，其中，所述多個測試埠包括以下各項的集合中的至少一項: 實況空中無線發射機測試埠，用於向所述實況空中無線接收機埠提供所述測試信號; 實況空中無線接收機測試埠，用於從所述實況空中無線發射機埠接收所述測試信號; 寬帶接收機測試埠 ，用於接收去往所述寬帶無線接收機埠的所述測試信號；天線測試埠，用於向所述天線埠發送所述測試信號以及接收去往所述天線埠的所述測試信號；以及 旁路埠，用於發送或接收去往或來自所述天線埠的所述測試信號。
13.根據權利要求1所述的開關多工器，其中，所述開關多工器與被測設備「DUT」組合，其中，所述測試信號具有在所述DUT的無線模塊的發送和/或接收頻段中的頻率。
14.根據權利要求1所述的開關多工器，包括:天線埠，所述天線埠支持在DUT的無線模塊的發送和/或接收頻段中的雙向信號流。
15.根據權利要求1所述的開關多工器，包括:旁路埠，所述旁路埠支持在DUT的無線模塊的發送和/或接收頻段中的雙向信號流。
16.根據權利要求1所述的開關多工器，其中，所述開關多工器與DUT組合，其中，所述測試信號具有在所述無線設備的發送和/或接收頻段之外的頻率。
17.根據權利要求1所述的開關多工器，包括:天線埠，所述天線埠支持在DUT的無線模塊的發送和/或接收頻段之外的雙向信號流。
18.根據權利要求1所述的開關多工器，包括:旁路埠，所述旁路埠支持在DUT的無線的發送和/或接收頻段之外的雙向信號流。
19.根據權利要求1所述的開關多工器，其中，所述無線設備包括處理邏輯，用於在所述測試信號穿過以下各項的集合中的至少一條路徑時接收和檢測所述測試信號的特性: 經由天線埠的向實況空中接收機發送的路徑； 經由天線埠的向寬帶接收機發送的路徑； 通過旁路電路的向接收機發送的路徑； 通過旁路電路的向寬帶接收機發送的路徑； 從天線埠到實況空中接收機的路徑；或者 從天線埠到寬帶接收機的路徑。
20.根據權利要求1所述的開關多工器，其中，DUT的無線模塊還包括永久性存儲器，或操作用於訪問遠程永久性存儲器，並且所述無線模塊的所述處理邏輯被配置為:在所述永久性數據中存儲無線設備性能數據。
21.根據權利要求20所述的開關多工器，其中，所述處理邏輯還被配置為向診斷伺服器傳輸無線設備性能。
22.一種使用與DUT組合的開關多工器來針對無線設備執行測試操作的由計算機實現的方法，包括: 提供與多個無線設備埠相對應的多個測試埠； 提供多個開關； 生成與測試信號在所述多個測試埠的各個測試埠處的出現相對應的測試信號測量值；以及 使用處理邏輯來致動所述多個開關，以在所述各個測試埠之間路由所述測試信號； 其中，所述測試信號測量值用於執行與所述無線設備相關聯的自測操作。
23.根據權利要求22所述的由計算機實現的方法，其中，所述多個基於無線的設備埠包括以下各項的集合中的至少一項: 實況空中無線發射機埠，用於發送所述測試信號；實況空中無線接收機埠，用於接收所述測試信號； 寬帶無線接收機埠，用於接收所述測試信號； 天線埠，用於發送和接收所述測試信號；以及 旁路測試埠，用於發送或接收所述測試信號。
24.根據權利要求23所述的由計算機實現的方法，其中，所述多個測試埠包括以下各項的集合中的至少一項: 實況空中無線發射機測試埠，用於從所述實況空中無線發射機埠發送所述測試信號; 實況空中無線接收機測試埠，用於在所述實況空中無線接收機埠處接收所述測試信號; 寬帶接收機測試埠，用於在所述寬帶無線接收機埠處接收所述測試信號； 天線測試埠，用於向所述天線埠發送所述測試信號以及接收去往所述天線埠的所述測試信號；以及 旁路測試埠，用於向所述天線埠發送所述測試信號或接收去往所述天線埠的所述測試信號。
25.根據權利要求22所述的由計算機實現的方法，其中，所述測試信號具有在DUT的發送和/或接收頻段中的頻率。
26.根據權利要求22所述的由計算機實現的方法，其中，所述開關多工器包括:天線埠，所述天線埠支持在DUT的發送和/或接收頻段中的雙向信號流。
27.根據權利要求22所述的由計算機實現的方法，其中，所述測試信號具有在DUT的發送和/或接收頻段之外的頻率。
28.根據權利要求22所述的由計算機實現的方法，其中，所述開關多工器包括:天線埠，所述天線埠支持在所述無線設備的發送和/或接收頻段之外的雙向信號流。
29.根據權利要求22所述的由計算機實現的方法，還包括:使用處理邏輯以在所述測試信號穿過以下各項的集合中的至少一條路徑時存儲所述測試信號的預定特性: 經由天線埠的向實況空中接收機發送的路徑； 經由天線埠的向寬帶接收機發送的路徑； 通過旁路電路的向接收機發送的路徑； 從天線埠到實況空中接收機的路徑； 或者 從天線埠到寬帶接收機的路徑。
30.根據權利要求22所述的由計算機實現的方法，其中，DUT的無線模塊還包括永久性存儲器，或者所述無線模塊用於訪問遠程永久性存儲器，以及所述無線設備的所述處理邏輯被配置為:在所述永久性數據中存儲無線設備性能數據。
31.根據權利要求23所述的由計算機實現的方法，還包括:使用所述處理邏輯向診斷伺服器傳輸無線設備性能。
【文檔編號】H04B17/00GK103597761SQ201180071466
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2011年6月6日 優先權日:2011年6月6日
【發明者】約翰·布萊德雷·迪科治, 丹尼爾·巴蒂爾, 克里斯多福·德威斯 申請人:黑莓有限公司