CN108513721A - 终端LTE和Wi-Fi共存测试方法及系统 - Google Patents
终端LTE和Wi-Fi共存测试方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种终端LTE和Wi‑Fi共存测试方法及系统,方法包括:在OTA天线暗室测试系统中增加Wi‑Fi信令测试仪,与暗室中的被测终端建立Wi‑Fi信令连接;依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,通过Wi‑Fi信令测试仪控制被测终端的Wi‑Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道,获取被测终端在Wi‑Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度;同样的,通过在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪,实现获取被测终端在LTE大功率发射下Wi‑Fi的总全向灵敏度。本发明模拟LTE和Wi‑Fi间的干扰频点特性,将各种频带和信道都覆盖到,获取得出的测试结果更有参考意义。
Description
技术领域
本发明涉及通讯技术领域,具体说的是一种终端LTE和Wi-Fi共存测试方法及系统。
背景技术
为了终端能更好地享受技术发展带来的便利性,现在高级智能终端(如POS终端)越来越普及,基本都要具备LTE(Long Term Evolution,长期演进)和Wi-Fi(WirelessFidelity,无线保真技术)两种通讯制式,由于物理层特性,某些频段在使用时会相互干扰,因此也带来了两者间共存的设计难题和挑战。例如,POS终端设备通过4G网络实现交易数据通讯,同时通过Wi-Fi实现对其他无线设备的信号覆盖时,如果不能准确评估LTE和Wi-Fi不可避免的共存机制所带来的相互影响,将可能导致设备不能供某些特定运营商使用,或者用户体验效果差。
现有的LTE和Wi-Fi间共存测试方法一般都基于主观判定,通过实际网络进行测试,但由于基站频点的不可控性,无法模拟出所有场景,特别是极端的LTE和Wi-Fi频点接近的场合,很不全面,甚至会得出相反的测试结论。
因此,很有必要提供一种能够有效规避上述不利方面,能够准确的、有效的、客观的评估智能终端设备内LTE和Wi-Fi共存引起相互干扰的测试方法,以数字可量化的结果来反馈LTE和Wi-Fi共存所产生的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种终端LTE和Wi-Fi共存测试方法及系统,实现准确、有效、客观、全面地测试终端内LTE和Wi-Fi共存的影响。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,其特征在于:包括:
在OTA天线暗室测试系统中增加Wi-Fi信令测试仪,所述Wi-Fi信令测试仪与暗室中的被测终端建立Wi-Fi信令连接;
通过Wi-Fi信令测试仪控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式;
依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,通过Wi-Fi信令测试仪控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度;
在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪,所述LTE信令测试仪与暗室中的被测终端建立LTE信令连接;
通过LTE信令测试仪控制所述被测终端的LTE天线工作在最大功率发射模式;
依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,通过LTE信令测试仪控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
本发明提供的第二个技术方案为:
一种终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,在OTA天线暗室测试系统中增加Wi-Fi信令测试仪;所述Wi-Fi信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的Wi-Fi天线附近的测试Wi-Fi天线连接,建立所述Wi-Fi信令测试仪与被测终端的Wi-Fi信令连接;
所述Wi-Fi信令测试仪,用于控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度。
本发明提供的第三个技术方案为:
一种终端LTE大功率发射下Wi-Fi性能的测试系统,在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪;所述LTE信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的LTE天线附近的测试LTE天线连接,建立所述LTE信令测试仪与被测终端的LTE信令连接;
所述LTE信令测试仪,用于控制所述被测终端的LTE天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
本发明的有益效果在于:本发明通过Wi-Fi信令测试仪模拟实网中的无线热点(AP),通过LTE信令测试仪模拟实网中的运营商通信基站;并能通过Wi-Fi信令测试仪和LTE信令测试仪灵活的设置想要的测试参数,能够模拟出LTE和WI-FI共存情况下所有可能信道干扰的实网场景,并且支持重复测试,测试状态稳定。本发明通过模拟实际共存场景,能够获取准确的可量化指标,实现客观、全面地评估Wi-Fi和LTE共存影响,进而得出被测终端共存方面的性能;进一步的,在OTA暗室测试由于屏蔽了外部电磁环境的干扰,测试出来的数值更能反映实际情况。
附图说明
图1为WI-FI频谱示意图;
图2为本发明Wi-Fi发射干扰LTE的全向灵敏度测试方案的结构组成及连接示意图;
图3为本发明Wi-Fi发射干扰LTE的全向灵敏度测试方案的流程示意图;
图4为本发明LTE发射干扰Wi-Fi的全向灵敏度测试方案的结构组成及连接示意图;
图5为本发明LTE发射干扰Wi-Fi的全向灵敏度测试方案的流程示意图。
具体实施方式
本发明最关键的构思在于:本发明通过Wi-Fi信令测试仪模拟实网中的无线热点(AP),通过LTE信令测试仪模拟实网中的运营商通信基站;能灵活的设置想要的测试参数,模拟出LTE和Wi-Fi共存情况下所有可能信道干扰的实网场景,进而通过OTA暗室测试获取准确、全面的Wi-Fi和LTE共存测试结果。
本发明涉及的技术术语解释:
为了更好的理解本申请,下面对相关技术背景进行说明。
一、Wi-Fi频谱
如图1所示,Wi-Fi总共有14个信道(14仅在日本使用)。其中:
1)802.11b/g/n标准工作在2.4G频段,频率范围为2.400-2.4835GHz,共83.5M带宽;
2)划分为14个子信道,每个子信道宽度为22MHz,相邻信道的中心频点间隔5MHz;
3)相邻的多个信道存在频率重叠(如1信道与2、3、4、5信道有频率重叠);
4)整个频段内只有3个(1、6、11)互不干扰信道。
二、LTE和Wi-Fi共存
1、LTE和Wi-Fi相近的部分频带
Wi-Fi工作在2.4-2.4835GHz频段,在低信道(第1信道:2.412GHz)上与LTEBAND40:2.3-2.4GHz高信道非常接近;在高信道上(第13信道:2.472GHz)与BAND41:2.496-2.690GHz低信道非常接近。
2、LTE和Wi-Fi共存干扰主要典型场景
1)LTE BAND 40发射干扰Wi-Fi接收;
2)WI-FI发射干扰LTE BAND 40接收;
3)LTE BAND 7发射干扰Wi-Fi接收;
4)LTE BAND 38/41发射干扰Wi-Fi接收,由于保护频带较大,干扰易控制;
5)WI-FI发射干扰LTE BAND 38/41接收,由于保护频带较大,干扰易控制;
6)其他可能的干扰。
3、LTE和Wi-Fi相互干扰原理
1)一方的杂散落在对方接收带内造成的灵敏度恶化;
2)一方的有用信号落在对方接收带内造成的带外阻塞;
3)宽带信号的互调产物落在对方接收带内造成的灵敏度恶化。
请参照图2至图5,本发明提供一种终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,包括:
在OTA天线暗室测试系统中增加Wi-Fi信令测试仪,所述Wi-Fi信令测试仪与暗室中的被测终端建立Wi-Fi信令连接;
通过Wi-Fi信令测试仪控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式;
依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,通过Wi-Fi信令测试仪控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度;
在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪,所述LTE信令测试仪与暗室中的被测终端建立LTE信令连接;
通过LTE信令测试仪控制所述被测终端的LTE天线工作在最大功率发射模式;
依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,通过LTE信令测试仪控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:可通过仪表设置任意想要的测试参数,模拟所有实网场景,还包括国外运营商的使用场景,能够提供准确的、可量化指标,对终端相关方面性能评估起了非常大的作用。
进一步的,还包括:
测试获取被测终端在Wi-Fi关闭状态下的LTE总全向灵敏度;
测试获取被测终端在LTE关闭状态下的Wi-Fi总全向灵敏度。
由上述描述可知,同时测试获取没有LTE和Wi-Fi共存情况下LTE和Wi-Fi的天线总全向灵敏度,实现测试结果的全面性。
进一步的,通过将所述Wi-Fi信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的Wi-Fi天线附近的测试Wi-Fi天线连接,以建立所述Wi-Fi信令测试仪与被测终端的Wi-Fi信令连接;
通过将所述LTE信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的LTE天线附近的测试LTE天线连接,以建立所述LTE信令测试仪与被测终端的LTE信令连接。
由上述描述可知,通过将射频线连接至测试Wi-Fi天线或者测试LTE天线,在被测终端内部的Wi-Fi天线与测试Wi-Fi天线通过耦合方式连接时,实现终端与信令测试仪的Wi-Fi或LTE的无线通信连接。
进一步的,所述OTA天线暗室测试系统包括OTA暗室、路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及上位机;所述OTA暗室中包括测试Wi-Fi天线和测试LTE天线;
所述路径切换器通过射频线与OTA暗室的连接天线,以及所述灵敏度测试仪和频谱分析仪连接;
所述上位机分别与所述路径切换器、灵敏度测试仪,以及频谱分析仪连接。
由上述描述可知,由于暗室是屏蔽电磁环境的,所以受外界干扰可以忽略不计,能够使用OTA天线暗室测试系统获取准确的测试结果。
进一步的,所述Wi-Fi信令测试仪为CMW270;所述LTE信令测试仪为CMW500。
进一步的,所述第一测试参数模板中的发射功率包括11dBm和19dBm,所述信道包括第一信道、第三信号和第五信道;
所述第二测试参数模板中的发射功率包括15dBm和22dBm,所述信道包括Band4039550信道、Band7 20775信道和Band41 40465信道。
由上述描述可知,直接针对最有可能受到干扰的场景所对应的发射功率和信道参数进行测试,由此提高测试效率。
本发明提供的第二个技术方案为:
一种终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,在OTA天线暗室测试系统中增加Wi-Fi信令测试仪;所述Wi-Fi信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的Wi-Fi天线附近的测试Wi-Fi天线连接,建立所述Wi-Fi信令测试仪与被测终端的Wi-Fi信令连接;
所述Wi-Fi信令测试仪,用于控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度。
从上述描述可知,本发明的有益效果在于:通过Wi-Fi信令测试仪模拟天线热点,实现模拟实网场景中被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度,可以准确得出相关的共存影响评估数据,以便优化软硬件、结构设计,规避不合理点。
进一步的,所述OTA天线暗室测试系统包括OTA暗室、路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及上位机;所述OTA暗室中包括测试Wi-Fi天线和测试LTE天线;
所述路径切换器通过射频线与OTA暗室的连接天线,以及所述灵敏度测试仪和频谱分析仪连接;
所述上位机分别与所述路径切换器、灵敏度测试仪,以及频谱分析仪连接。
由上述描述可知,配合OTA天线暗室测试系统进行终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度,能够保证测试结果的准确性。
进一步的,所述OTA暗室内包括3D转台、两个连接天线以及一个喇叭天线;所述两个连接天线以及喇叭天线分别与路径切换器连接。
进一步的,所述Wi-Fi信令测试仪为CMW270Wi-Fi信令测试仪。
进一步的,所述第一测试参数模板中的发射功率包括11dBm和19dBm,所述信道包括第一信道、第三信号和第五信道。
本发明提供的第三个技术方案为:
一种终端LTE大功率发射下Wi-Fi性能的测试系统,在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪;所述LTE信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的LTE天线附近的测试LTE天线连接,建立所述LTE信令测试仪与被测终端的LTE信令连接;
所述LTE信令测试仪,用于控制所述被测终端的LTE天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
由上述描述可知,通过LTE信令测试仪模拟天线热点,实现模拟实网场景中被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度,可以准确得出相关的共存影响评估数据,以便优化软硬件、结构设计,规避不合理点。
进一步的,所述OTA天线暗室测试系统包括OTA暗室、路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及上位机;所述OTA暗室中包括测试Wi-Fi天线和测试LTE天线;
所述路径切换器通过射频线与OTA暗室的连接天线,以及所述灵敏度测试仪和频谱分析仪连接;
所述上位机分别与所述路径切换器、灵敏度测试仪,以及频谱分析仪连接。
由上述描述可知,配合OTA天线暗室测试系统进行终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度,能够保证测试结果的准确性。
进一步的,所述OTA暗室内包括3D转台、两个连接天线以及一个喇叭天线;所述两个连接天线以及喇叭天线分别与路径切换器连接。
进一步的,所述Wi-Fi信令测试仪为CMW500LTE信令测试仪。
进一步的,所述第二测试参数模板中的发射功率包括15dBm和22dBm,所述信道包括Band40 39550信道、Band7 20775信道和Band41 40465信道。
实施例一
本实施例提供一种终端LTE和Wi-Fi共存测试方法。所述终端可以是任何同时具备LTE和Wi-Fi通讯手段的智能终端,如智能POS终端、智能手机、平板等。本实施例将以终端为智能POS终端为例进行展开说明。
本实施例的测试方法包括:
一、利用OTA天线暗室测试系统测试智能POS终端Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度。即Wi-Fi发射干扰LTE的全向灵敏度测试方案。
1.1、场景说明
对于很多对电池续航不敏感的场合(如一直插有适配器、超大容量电池等),智能POS终端经常会建立将LTE数据连接转换成Wi-Fi共享模式的应用场景(即开放热点),这样可以有效地利用现有设备实现更多的网络连接。此种实际应用案例是典型的LTE和Wi-Fi共存场景:智能POS终端的Wi-Fi热点功能将LTE数据连接共享出来使用,智能POS终端本身进行着与运营商通讯基站间的LTE通信,与此同时,又将基站数据连接业务转换为Wi-Fi热点共享出来,以供其他设备连入网络。
针对这类LTE和Wi-Fi共存模式(Wi-Fi热点共享LTE数据连接模式),本实施例使用一台Wi-Fi信令测试仪,通过专用Wi-Fi天线和被测智能POS终端建立Wi-Fi信令连接来模拟,提供Wi-Fi连接功能。在此,所述Wi-Fi信令测试仪起到无线路由器(无线热点)的作用,并且还能通过Wi-Fi信令测试仪建立WI-FI 802.11bgn任意模式、可以任意控制Wi-Fi的连接信道、可以始终使智能POS终端的Wi-Fi工作在最大功率发射模式,实现各种实网场景的模拟。优选的,所述Wi-Fi信令测试仪采用CMW270Wi-Fi信令测试仪(德国罗德施瓦茨公司生产的综合测试仪),下面将以此为例进行详细说明。
本实施例的测试,还需要用到OTA天线暗室测试系统。所述OTA天线暗室测试系统是用于测试终端的LTE和Wi-Fi天线性能的专用测试系统,可以准确地评估终端相关整机的天线性能。现有技术中,利用这类暗室测试在没有LTE和Wi-Fi共存情况下LTE的天线总全向灵敏度。在此,OTA暗室的测试原理不在赘述,所述OTA天线暗室测试系统可以采用ETS、SATIMO等品牌。
1.2、测试过程
如图3所示,首先,将被测智能POS终端置于专用的OTA天线暗室测试系统中。
具体的,如图2所示,所述OTA天线暗室测试系统包括OTA暗室、路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及上位机。
其中,所述OTA暗室中包括测试Wi-Fi天线和测试LTE天线,暗室中还包括3D转桌、两个连接天线以及一个喇叭天线;其中,所述3D转桌用于固定被测的智能POS终端,所述测试Wi-Fi天线和测试LTE天线在对应项目的测试过程中,将被置于被测智能POS终端内置的Wi-Fi天线和测试LTE天线附近,以使测试Wi-Fi天线与被测智能POS终端内置的Wi-Fi天线,测试LTE天线与被测智能POS终端内置的LTE天线通过耦合方式建立对应的通信连接方式;所述两个连接天线以及一个喇叭天线,用于OTA暗室测试系统测试智能POS终端整机全向灵敏度的配套设备,其中连接天线主要作用是连接灵敏度测试仪,喇叭天线主要作用是计算水平和垂直极化值,进而得出全向灵敏度。
其中,所述路径切换器通过射频线分别与OTA暗室的连接天线,以及所述灵敏度测试仪和频谱分析仪建立基于射频信号的连接(图2中的实线);所述上位机分别与所述路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及3D转桌基于控制信号进行连接(图2中由点间隔构成的虚线,简称虚线a),所述上位机可选为电脑。所述路径切换器用于OTA暗室测试系统天线极化方向路径的切换;所述灵敏度测试仪用于配套上位机测试软件算出最终的全向灵敏度;所述频谱分析仪用于测试整机全向发射功率(暗室配套设备,非本案关注指标)。
第二步,在OTA天线暗室测试系统中增加一台Wi-Fi信令测试仪,所述Wi-Fi信令测试仪与暗室中的被测终端建立Wi-Fi信令连接。
如图2所示,为本测试方案的系统组成及连接示意图。具体的,CMW270Wi-Fi信令测试仪通过射频线连接至暗室转桌附近的测试Wi-Fi天线(图2中由短线段间隔构成虚线,简称虚线b);测试Wi-Fi天线与被测智能POS终端内置的Wi-Fi天线通过耦合方式使被测智能POS终端与CMW270Wi-Fi信令测试仪之间建立Wi-Fi信令连接。图2中,实线路径以及虚线a路径为OTA暗室自带系统。所述CMW270Wi-Fi信令测试仪在此起到无线路由器(无线热点)的作用,并且这样连接的另一大优势在于,通过CMW270Wi-Fi信令测试仪设置可以建立Wi-Fi802.11bgn任意模式、可以任意控制Wi-Fi的连接信道、可以始终使智能POS终端的Wi-Fi工作在最大功率发射模式。
第三步,在上述基础上,通过CMW270Wi-Fi信令测试仪控制被测智能POS终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式,并使用OTA天线暗室测试系统,对智能POS终端在Wi-Fi开启前后进行总全向灵敏度测试。通过比对智能POS终端在Wi-Fi开启前后LTE整机总全向灵敏度恶化情况,可以准确得出相关的共存影响评估数据,以便优化软硬件、结构设计,规避不合理点。
由于被测智能POS终端本身结构设计小型化等原因,其Wi-Fi天线和LTE天线的距离有时会非常接近,在Wi-Fi不工作的情况下,LTE接收性能是正常状态;但一旦Wi-Fi处于工作状态,特别是大功率发射状态,此时由于两者天线接近,Wi-Fi的高发射功率会进入LTE的接收频带,进而影响到LTE的接收性能。因此,控制Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式下进行测试,以获取最大化影响程度的测试结果,测试结果更准确,更有代表性。
第四步,依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,通过Wi-Fi信令测试仪控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度。
由于Wi-Fi影响LTE的因素主要是信道频点和功率,因此第一测试参数模板,即Wi-Fi可能干扰到LTE的频带、频点以及功率的整合。例如,第一测试参数模板中至少包含有发射功率和信道参数,其中的发射功率至少包含11dBm和19dBm,信道至少包括第一信道、第三信号和第五信道。然后在测试过程中,便可对照该第一测试参数模板,通过CMW270Wi-Fi信令测试仪设置对应的信道、功率(通常情况,802.11b的功率最大),并能够实时观察被测终端的Wi-Fi连接状态,实现模拟出所有可能信道干扰的场景,以配合暗室系统测试获取结果。
例如,通过CMW270Wi-Fi信令测试仪设置耦合连接的Wi-Fi状态工作在:信道:第5信道的2432MHz;功率:19dBm,然后通过OTA天线暗室测试系统进行LTE总全向灵敏度测试,获取被测终端当前的LTE总全向灵敏度为:BAND40:-90.65;-91.37。后续通过调整Wi-Fi的信号和功率,获取被测终端对应的LTE总全向灵敏度,直至第一测试参数模板内的参数都遍历测试到,然后汇总并获取测试数据表格。
如下表1和表2所示,其中表1为Wi-Fi开启前后的总全向灵敏度测试结果,表2为Wi-Fi开启后影响LTE的测试数据表格。由表格2可以看出:LTE BAND40只有较高的39350信道:2370MHz频点易受Wi-Fi影响,2370MHz以下基本没什么影响。而Wi-Fi影响LTE的因素主要是信道频点和功率,低于11dBm的WI-FI发射功率无论哪个信道在使用,对LTE的影响可以忽略不计,11dBm以上的发射功率且在第1信道使用,会使LTE BAND40 39350信道:2370MHz至少恶化2dB(99.89-88.47)的总全向灵敏度。原因是由于Wi-Fi第1信道频点是2412MHz,离LTE BAND40 39350信道:2370MHz只有42MHz间隔,在19dBm的发射功率条件下,Wi-Fi和LTE天线间隔离度不足以抵消Wi-Fi功率落在LTE接收带内而造成的干扰。而相同使用场景Wi-Fi 13信道高频点2472MHz由于离LTE BAND41低频点40340信道:2565MHz(案例只评估中国大陆运营商)有93MHz频带间隔,测试值差距在1dB以内,基本可忽略。
本方案的测试可以重复且状态稳定,由于暗室是屏蔽电磁环境的,所以受外界干扰可以忽略不计,以保证测试的准确度。
表1
表2
二、利用OTA天线暗室测试系统测试智能POS终端LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。即LTE发射干扰Wi-Fi的全向灵敏度测试方案。
2.1场景说明
对于另外一种LTE和WI-FI共存典型案例,是智能POS终端在运营商通信基站弱场信号强度覆盖下,根据终端功率控制原理需进行大功率发射才能保持LTE的连接,在此种情况下Wi-Fi通信可靠性易受LTE大功率发射的影响。由于智能POS终端处于运营商通信基站覆盖边缘区域,自动功率控制触发终端在大发射功率状态下以保证与基站间的通信,此时Wi-Fi也处于连接通讯状态,在线视频,实时语音等场合,需保证连接的可靠性。
针对这类LTE和Wi-Fi共存模式,本方案使用一台LTE信令测试仪,通过专用LTE天线和被测智能POS终端建立LTE信令连接来模拟实网下终端在运营商通信基站弱场信号强度、LTE需大功率发射的情况。在此,所述LTE信令测试仪起到运营商通信基站的作用,并且还能通过LTE信令测试仪建立LTE各个频带和信道的信令连接、可以任意控制连接信道、发射功率值,实现各种实网场景的模拟。优选的,所述LTE信令测试仪采用CMW500LTE信令测试仪(德国罗德施瓦茨公司生产的综合测试仪),下面将以此为例进行详细说明。
本实施例的测试,同样需要用到OTA天线暗室测试系统,该OTA天线暗室测试系统的结构及其连接关系如上述Wi-Fi发射干扰LTE的全向灵敏度测试方案所述,在此不再复述。
2.2、测试过程
如图4和图5所示,首先,将被测智能POS终端置于专用的OTA天线暗室测试系统中。
第二步,在OTA天线暗室测试系统中增加一台CMW500LTE信令测试仪,CMW500LTE信令测试仪通过射频线连接至暗室中的被测终端附近的LTE天线,利用测试LTE天线与被测智能POS终端内置的LTE天线以耦合方式建立CMW500LTE信令测试仪与被测终端的LTE信令连接,以模拟普通终端与运营商通信基站间的连接。这样操作的另一大优势在于,通过仪器设置可以建立LTE各个频带和信道的信令连接、可以任意控制连接信道、发射功率值。
第三步,通过CMW500LTE信令测试仪控制被测智能POS终端的LTE天线工作在最大功率发射模式,使用OTA天线暗室测试系统进行智能POS终端WI-FI总全向灵敏度测试,获取被测试智能POS终端在LTE开启前后Wi-Fi整机总全向灵敏度恶化情况。通过对比被测试智能POS终端在LTE开启前后Wi-Fi整机总全向灵敏度恶化情况,可以准确得出相关的共存影响评估数据,以便优化软硬件、结构设计,规避不合理点。
由于终端本身结构设计小型化等原因,Wi-Fi天线和LTE天线的距离有时会非常接近。在LTE不工作的情况下,Wi-Fi接收是正常状态;但一旦LTE处于工作状态,特别是大功率发射状态,此时由于两者天线接近,LTE的高发射功率会进入Wi-Fi的接收频带,进而影响到Wi-Fi的接收性能。因此,控制LTE天线工作在最大功率发射模式下进行测试,以获取最大化影响程度的测试结果,测试结果更准确,更有代表性。
第四步,依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,通过LTE信令测试仪控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
由于Wi-Fi影响LTE的因素主要是信道频点和功率,因此第二测试参数模板,即Wi-Fi可能干扰到LTE的频带、频点以及功率的整合。例如,第二测试参数模板中至少包含有发射功率和信道参数,其中的发射功率至少包含15dBm和22dBm,信道至少包括Band40 39550信道、Band7 20775信道和Band41 40465信道。然后在测试过程中,便可对照该第二测试参数模板,通过CMW500 LTE信令测试仪设置对应的信道、功率,并能够实时观察被测终端的LTE连接状态,实现模拟出所有可能信道干扰的场景,以配合暗室系统测试获取结果。
例如,通过CMW500 LTE信令测试仪设置耦合连接的LTE状态工作在:Band40 39550信道,2390MHz;最大功率:约19dBm,然后通过OTA天线暗室测试系统进行Wi-Fi总全向灵敏度测试,获取被测终端当前的Wi-Fi总全向灵敏度为:第一信道2412的2412MHz频点:-65.35;第二信道2417的2417MHz频点:-69.54;第12信道的2467MHz频点:-68.15;第13信道的2472MHz频点:-69.22。后续通过调整Wi-Fi的信号和功率,获取被测终端对应的Wi-Fi总全向灵敏度,直至第二测试参数模板内的参数都遍历测试到,然后汇总并获取测试数据表格。
如下表3所示,为LTE开启后影响Wi-Fi的测试数据表格。由表格3可以看出:LTEBAND40靠近高频点39550信道:2390MHz进行大功率发射(19dBm)会影响WI-FI第1信道:2412MHz至少3dB的总全向灵敏度;15dBm发射功率时稍有影响。而LTE BAND7靠近低频点20775信道:2502.5MHz对WI-FI第13信道:2472MHz的影响也有3dB。原因也是由于LTE和Wi-Fi信道间的频率间隔不足以抵消LTE发射功率在Wi-Fi接收带内的干扰。
表3
本实施例基于专用的OTA屏蔽暗室,具备测试LTE和Wi-Fi总全向灵敏度的能力,通过外接一台CMW270或CMW500测试仪,起到实网中无线路由器或运营商通信基站的作用。与现有的测试方式不同的是,使用仪器来模拟,可以有效地改变测试参数,非常方便地设置各类频带和频点、发射功率,可以方便的监控测试过程中的状态,对各种可能场景的模拟功能很全面。
本实施例具体测试分为LTE和Wi-Fi间的相互影响评估,使用仪表分别进行LTE大功率发射对Wi-Fi接收的影响进行测试,和Wi-Fi大功率发射对LTE接收的影响进行测试。通过比对在没有共存场景(单使用Wi-Fi或单使用LTE)和有共存场景的差异,得出现有终端机器共存方面的性能。
本实施例相较于现有的实网主观测试,更能提供客观的准确数值,对LTE和WI-FI共存评估更全面;另外实网测试由于受环境影响变动很大,而在OTA暗室测试由于屏蔽了外部电磁环境的干扰,测试出来的数值更能反映实际情况,为电路原理和天线的设计优化提供数据支持,以便尽可能的规避掉共存风险,提高产品的质量。
实施例二
请参照图2和图4,本实施例对应实施例一提供一种终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,包括OTA天线暗室测试系统,所述OTA天线暗室测试系统的结构组成以及连接关系在实施例一中已有说明,在此不在复述。
本实施例的测试系统还同时包括Wi-Fi信令测试仪和LTE信令测试仪,以实现对终端LTE和Wi-Fi共存的完整测试。当然,也可以依据实际需求,仅配备Wi-Fi信令测试仪或LTE信令测试仪,对应实现Wi-Fi发射干扰LTE的测试,或者是LTE发射干扰Wi-Fi的测试。
下面,以能够实现终端LTE和Wi-Fi共存测试对应的测试系统进行说明:
当该测试系统需要进行Wi-Fi发射干扰LTE的测试时:
如图2所示,在OTA天线暗室测试系统中增加Wi-Fi信令测试仪;所述Wi-Fi信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的Wi-Fi天线附近的测试Wi-Fi天线连接,建立所述Wi-Fi信令测试仪与被测终端的Wi-Fi信令连接;
所述Wi-Fi信令测试仪,用于控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度。
当该测试系统需要进行LTE发射干扰Wi-Fi的测试时:
如图4所示,在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪;所述LTE信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的LTE天线附近的测试LTE天线连接,建立所述LTE信令测试仪与被测终端的LTE信令连接;
所述LTE信令测试仪,用于控制所述被测终端的LTE天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
综上所述,本发明提供的一种终端LTE和Wi-Fi共存测试方法及系统,利用OTA天线暗室系统模拟LTE和Wi-Fi间的干扰频点特性,可以将各种频带和信道都覆盖到,从而测试获取得出的测试结果更有参考意义。
Claims (16)
1.一种终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,其特征在于:包括:
在OTA天线暗室测试系统中增加Wi-Fi信令测试仪,所述Wi-Fi信令测试仪与暗室中的被测终端建立Wi-Fi信令连接;
通过Wi-Fi信令测试仪控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式;
依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,通过Wi-Fi信令测试仪控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度;
在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪,所述LTE信令测试仪与暗室中的被测终端建立LTE信令连接;
通过LTE信令测试仪控制所述被测终端的LTE天线工作在最大功率发射模式;
依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,通过LTE信令测试仪控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道,通过OTA天线暗室测试系统获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
2.如权利要求1所述的终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,其特征在于:
还包括:
测试获取被测终端在Wi-Fi关闭状态下的LTE总全向灵敏度;
测试获取被测终端在LTE关闭状态下的Wi-Fi总全向灵敏度。
3.如权利要求1所述的终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,其特征在于:
通过将所述Wi-Fi信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的Wi-Fi天线附近的测试Wi-Fi天线连接,以建立所述Wi-Fi信令测试仪与被测终端的Wi-Fi信令连接;
通过将所述LTE信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的LTE天线附近的测试LTE天线连接,以建立所述LTE信令测试仪与被测终端的LTE信令连接。
4.如权利要求3所述的终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,其特征在于:
所述OTA天线暗室测试系统包括OTA暗室、路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及上位机;所述OTA暗室中包括测试Wi-Fi天线和测试LTE天线;
所述路径切换器通过射频线与OTA暗室的连接天线,以及所述灵敏度测试仪和频谱分析仪连接;
所述上位机分别与所述路径切换器、灵敏度测试仪,以及频谱分析仪连接。
5.如权利要求1所述的终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,其特征在于:
所述Wi-Fi信令测试仪为CMW270;所述LTE信令测试仪为CMW500。
6.如权利要求1所述的终端LTE和Wi-Fi共存测试方法,其特征在于:
所述第一测试参数模板中的发射功率包括11dBm和19dBm,所述信道包括第一信道、第三信号和第五信道;
所述第二测试参数模板中的发射功率包括15dBm和22dBm,所述信道包括Band40 39550信道、Band7 20775信道和Band41 40465信道。
7.一种终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,其特征在于:在OTA天线暗室测试系统中增加Wi-Fi信令测试仪;所述Wi-Fi信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的Wi-Fi天线附近的测试Wi-Fi天线连接,建立所述Wi-Fi信令测试仪与被测终端的Wi-Fi信令连接;
所述Wi-Fi信令测试仪,用于控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第一测试参数模板,控制所述被测终端的Wi-Fi天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在Wi-Fi大功率发射下LTE的总全向灵敏度。
8.如权利要求7所述的终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,其特征在于:所述OTA天线暗室测试系统包括OTA暗室、路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及上位机;所述OTA暗室中包括测试Wi-Fi天线和测试LTE天线;
所述路径切换器通过射频线与OTA暗室的连接天线,以及所述灵敏度测试仪和频谱分析仪连接;
所述上位机分别与所述路径切换器、灵敏度测试仪,以及频谱分析仪连接。
9.如权利要求8所述的终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,其特征在于:所述OTA暗室内包括3D转台、两个连接天线以及一个喇叭天线;所述两个连接天线以及喇叭天线分别与路径切换器连接。
10.如权利要求7所述的终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,其特征在于:所述Wi-Fi信令测试仪为CMW270Wi-Fi信令测试仪。
11.如权利要求7所述的终端Wi-Fi大功率发射下LTE性能的测试系统,其特征在于:所述第一测试参数模板中的发射功率包括11dBm和19dBm,所述信道包括第一信道、第三信号和第五信道。
12.一种终端LTE大功率发射下Wi-Fi性能的测试系统,其特征在于:在OTA天线暗室测试系统中增加LTE信令测试仪;所述LTE信令测试仪的射频线与暗室中位于被测终端的LTE天线附近的测试LTE天线连接,建立所述LTE信令测试仪与被测终端的LTE信令连接;
所述LTE信令测试仪,用于控制所述被测终端的LTE天线工作在最大功率发射模式,以及依据预设的对应不同信道干扰场景的包含发射功率和信道的第二测试参数模板,控制所述被测终端的LTE天线工作在指定的发射功率和指定的信道;
OTA天线暗室测试系统,用于获取被测终端在LTE大功率发射下Wi-Fi的总全向灵敏度。
13.如权利要求12所述的终端LTE大功率发射下Wi-Fi性能的测试系统,其特征在于:所述OTA天线暗室测试系统包括OTA暗室、路径切换器、灵敏度测试仪、频谱分析仪以及上位机;所述OTA暗室中包括测试Wi-Fi天线和测试LTE天线;
所述路径切换器通过射频线与OTA暗室的连接天线,以及所述灵敏度测试仪和频谱分析仪连接;
所述上位机分别与所述路径切换器、灵敏度测试仪,以及频谱分析仪连接。
14.如权利要求13所述的终端LTE大功率发射下Wi-Fi性能的测试系统,其特征在于:所述OTA暗室内包括3D转台、两个连接天线以及一个喇叭天线;所述两个连接天线以及喇叭天线分别与路径切换器连接。
15.如权利要求12所述的终端LTE大功率发射下Wi-Fi性能的测试系统,其特征在于:所述LTE信令测试仪为CMW500LTE信令测试仪。
16.如权利要求12所述的终端LTE大功率发射下Wi-Fi性能的测试系统,其特征在于:所述第二测试参数模板中的发射功率包括15dBm和22dBm,所述信道包括Band40 39550信道、Band7 20775信道和Band41 40465信道。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180907 |