[发明专利]利用单个向量信号分析器来同时测试多个正交频分复用发射机的装置和方法

说明书

相关申请

本申请要求2005年9月23日提出的美国临时专利申请第 60/596,444号的优先权。

技术领域

本发明涉及正交频分复用(OFDM，orthogonal frequency division multiplexing)发射机的测试，尤其涉及利用向量信号分析器 (VSA，vector signal analyzer)来测试OFDM发射机。

背景技术

众所周知，多输入多输出(MIMO)通信系统使用多个发射机和 接收机来增强通信链路的可靠性和信号容量。通常通过将每个各自发 射机与VSA连接，并依次重复对每个发射机的测量，来完成每个发 射机的测试。可替代地，另一种方法涉及将每个发射机与它自己的 VSA连接并同时进行测试。因此，第一种方法只需要一个VSA，但 明显需要较多时间，而第二种方法需要多个VSA系统，但明显需要 较少时间。

无线设备的传统测试涉及每次测试一个有源发射机。即使设备提 供了多个发射机，通常也不会并行地操作它们。然而，人们经常试图 提高数据速率。在过去，这是通过利用更复杂的调制和更宽的带宽来 实现的。这些方法使用了单个发射机，因此，可利用单输入测试仪器 来进行测量。

随着MIMO技术的引入，通过让各自发射机利用相同的发送频 率和带宽来携带分立信息，使用多个并行发射机来提高给定带宽内的 允许数据速率。在正常操作期间，系统需要在相同带宽上可靠地同时 发送并行数据流的多条路径。系统依赖于在所需多个接收机中分离不 同发送信号的高级信号处理。接收机分离并提取由多个发射机发送的 数据。因此，需要多个并行接收机来全面分析真正的MIMO信号， 并且可以不再使用单输入测试仪器来全面分析发送信号。

这对于需要获取尽可能多地有关被测设备(DUT，device under test)的信息的研究和开发(R&D)测试来说尤其如此。然后，对于 生产测试来说，可能不需要那么多信息，因为真正的测试是为了确定 DUT是否得到正确组装以及所有部件是否都完全起作用。假设所有主 要部件(例如，芯片)都已经测试过，并且假设如果组装是完整和正 确的，就确认生产的样机可以正确地工作，从而无需详细了解测试计 划。

从生产的视角来看，人们希望完全覆盖所需测试的可能测试成本 最低。生产测试通常包括产品检验、以及往往更重要的产品校准两者。 在产品校准期间，调整设备的性能以满足所需性能。

优化生产中的测试成本包括在合理代价测试要求下保证最快的 可能测试时间。测试MIMO发射机表明，可以利用并行测试设备， 以便并行地测试每个发射机。与传统设备相比，这几乎不增加测试时 间，但将使测试装备的成本加倍，因此提高了总测试成本。

由于现代测试装备提供了大得多的信号处理能力，的确存在除了 仅并行地进行所有测试之外的其它选项。如上所述，在生产中未必测 量DUT的所有参数；往往可以仅测量预期在生产设备中发生变化的 参数。这包括识别出故障部件和组装问题，以及将各自发射机的性能 校准成接近最佳的能力。

发明内容

按照本发明，提供了利用单个VSA来同时测试来自两个或更多 个OFDM发射机的信号的装置和方法。

按照本发明的一个实施例，用于同时测试多个正交频分复用 (OFDM)信号的向量信号分析器包括：

信号变换部件，用于变换经由信号通信路径接收并包含多个 OFDM信号的复合数据信号，以便提供多个变换后的数据信号，其中，

所述复合数据信号源自具有与之相关联的多个信号发送过程 的远程信号源，并包括多个数据分组，多个数据分组的每一个包括 多个前置码数据的各自部分和多个发送数据的各自部分。

多个发送数据的每个各自部分与多个数据发送过程的各自一 个和信号通信路径有关地对应于多个已知数据的各自部分，以及

多个变换后的数据信号的每一个包括多个数据分组的各自部分； 以及

信号处理部件，用于接收和处理多个已知数据、多个前置码数据 的至少各自部分、和多个发送数据的至少各自部分，以便提供指示与 复合数据信号相关联的误差向量幅度(EVM，error vector magnitude) 的多个测试数据。

按照本发明的另一个实施例，同时测试多个正交频分复用 (OFDM)信号的方法包括：