方法和测量环境、待测试的装置

技术领域

本发明涉及一种待测试(例如针对其无线运行进行测试)的装置、一种测量系统和一种用于测试所述装置的方法。本发明还涉及多波束切换/扫描以及波束/波束方向图的枚举/识别(有时称为波束ID编码)。

背景技术

具有分层模型概念的ISO开放系统互连标准已经在各种计算机和远程通信系统(包括那些被广泛称为4G、超越4G、5G和超越5G系统的系统)中得到了适用。使用所述模型，实现通过物理介质(无线电收发器及其关联的天线系统)发射和接收原始数据的功能所需的电路会得到所谓的物理层(PHY)。因此，PHY层中使用的参数控制无线电收发器及其天线系统的运行。在正常运行期间，将自动控制这些参数，以确保通信系统根据所谓的更高层确定的标准来执行。

同时，考虑到装置在无线环境中的性能，需要对其进行测试。测试必须快速准确。因此，需要增强无线测试。

发明内容

本发明的目的是增强无线测试和无线测量。

发明人已经发现，对于测试装置，有利的是预先定义要由所述装置或被测设备(DUT)形成的一个或多个波束方向图并测量所形成的波束方向图，以允许评估装置的性能。通过直接控制装置以形成预定义波束方向图，可以节省用于调整和/或移动装置的时间和/或用于调整装置、控制装置以(自动)形成其朝向链路天线的波束方向图、锁定波束、然后移动装置的时间。由于用于定向或对准装置和/或移动装置的时间与真实测量时间相比可能要长几个数量级，因此本发明允许显著减少测量时间，从而增强测量。

根据实施例，一种用于评估具有至少一个天线阵列的装置的方法，所述装置被配置用于形成多个通信波束方向图。测量天线阵列包括：将装置定位在适于测量波束方向图的测量环境中；控制装置，以形成多个通信波束方向图中的预定义波束方向图；以及使用测量环境来测量预定义波束方向图。控制所述装置以形成预定义波束方向图允许在短时间内获得预定义波束方向图，从而进行快速测量。

根据实施例，预定义波束方向图是多个预定义波束方向图中的第一预定义波束方向图，所述多个预定义波束方向图是多个通信波束方向图的子集。所述方法还包括：控制所述装置以便在测量第一预定义波束方向图之后形成多个预定义波束方向图中的第二预定义波束方向图。所述方法还包括使用测量环境来测量第二预定义波束方向图。通过顺序地形成和测量多个预定义波束方向图，可以逐个测量可能具有不同方向的、具有不同数量的波瓣和/或零点、波瓣尺寸或方向等的不同的波束方向图，从而允许节省两次测量(其中装置被移动)之间的时间。

根据实施例，预定义波束方向图是多个预定义波束方向图中的第一预定义波束方向图。所述多个预定义波束方向图至少是所述多个通信波束方向图的子集。所述方法包括控制DUT以在测量第一预定义波束方向图期间形成多个预定义波束方向图中的预定义波束方向图和第三预定义波束方向图，即，同时至少形成第一预定义波束方向图和另一个预定义波束方向图。所述方法包括使用测量环境来测量第三预定义波束方向图。这允许同时评估至少两个预定义波束方向图，从而进一步减少测量时间。

根据实施例，控制所述装置以便依次形成多个预定义波束方向图，或者用测量环境测量相应的预定义波束方向图。所述方法包括在已经针对一个位置/方向测量了多个预定义波束方向图之后或者当从一个位置移动到另一位置时，改变了装置与测量环境之间的相对位置。相对位置的改变可以通过相对于一个或多个探测天线移动装置和/或相对于装置移动一个或多个探测天线来获得。所述方法包括重复控制装置用于形成和测量多个波束方向图或者另外的多个预定义波束方向图。所述另外的多个波束方向图可以包括与第一多个波束方向图中的预定义波束方向图相同或是其子集。可替代地或附加地，另外的多个预定义波束方向图中的一个或多个可以不同于第一多个波束方向图。也就是说，在已经顺序地形成并测量了一些或全部预定义波束方向图之后，可以移动装置，然后，可以形成另外的所需的波束方向图。通过减少移动，或者甚至不移动，只要在装置的测量环境中及时对在形成多个预定义波束方向图和对其进行测量之间的进行空间采样，就可以进行快速而精确的测量。

替代地或除了测量环境(一个或多个探测天线)与装置之间的相对位置的改变之外，实施例还涉及在一个球体上测量波束方向图(例如，任何动作)或例如首先是沿方位角或高程进行切割(例如，仅沿一个轴的运动)，或者是根据方位角和高度的2D网格以及在空间中有一定数量的采样点。

根据实施例，控制所述装置以便形成多个预定义波束方向图和/或以预定义顺序推迟多个预定义波束方向图。这允许在测量期间动作的协调/同步，即，测量环境可以清楚地等待特定的波束方向图，并且可以对照期望来评估所测量的波束方向图。例如。以这种方式，还可以评估装置的Tx和Rx波束之间的波束对应关系。

根据实施例，所述方法包括通过从多个通信波束方向图中选择预定义波束方向图来确定预定义波束方向图。例如，预定义波束方向图可以从制造商提供的列表中选择，以便获得允许对装置进行快速和/或精确评估的通信波束方向图的子集。

根据实施例，所述装置或模型或其示例以便形成具有接收(Rx)和/或发射(Tx)波束的校准波束方向图，所述校准波束方向图是多个通信波束方向图中的一个。所述方法还包括将指示校准波束方向图的波束相关信息存储在存储器中。控制所述装置可以包括例如增益参数等的直接控制，或者可以包括例如允许装置向链路天线形成其波束方向图的自动控制。这允许在不存在制造商提供的信息或除了制造商提供的信息之外的情况下获得预定义波束方向图。

根据实施例，形成多个校准波束方向图，并且将对应的多个波束相关信息存储在存储器中，以允许重复地和确定性地将多个校准波束方向图重新形成为预定义波束方向图。

根据实施例，控制装置或装置模型或示例以形成校准波束方向图包括：对装置或与装置相似的装置进行定位，以包括相对于链路天线的相对位置，使得所述装置形成朝向链路天线的校准波束方向图。所述装置或与所述装置相似的装置用来形成朝向链路天线的波束方向图所使用的参数可以描述校准波束方向图，因此可以作为波束相关信息来调用。可替代地，可以从参数中得出波束相关信息。例如，可以使用例如标识符等来命名或标记不同的校准波束方向图，使得参数与附加信息结合形成波束相关信息。

根据实施例，控制装置或装置模型或示例/可类比装置，即类似于装置14的装置，以形成校准波束方向图，包括：以电子方式切换或操纵与该装置相关的装置的定位，以便针对多个相对位置包括相对于多个链路天线的相对位置，使得所述装置依次朝向多个链路天线形成校准波束方向图。由所述装置或与所述装置类似的装置使用的用于形成朝向多个链路天线的波束方向图的参数可以描述校准波束方向图，并且因此可以作为波束相关信息来调用。例如，所述装置可以依次逐个朝向多个链路天线，和/或同时朝向多个链路天线形成波束方向图。可替代地，可以从参数中得出波束相关信息。例如，可以使用例如标识符等来命名或标记不同的校准波束方向图，使得参数与附加信息结合形成波束相关信息。

根据实施例，控制所述装置或所述装置以形成校准波束方向图包括：除了形成校准波束方向图之外，控制装置以锁定波束方向图，使得当改变装置相对于一个或多个链路天线的相对位置时，装置保持波束方向图相对于装置表面的相对方位。这可以允许在决定是否在存储器中存储与波束相关信息之前首先评估形成的校准射束方向图。

根据实施例，校准波束方向图是第一校准波束方向图。波束相关信息是第一波束相关信息。所述方法还包括例如在再次将其波束方向图指向链路天线时，改变所述装置或类似于所述装置的装置与链路天线之间的相对位置，使得所述装置形成第二校准波束方向图。可以通过机械方式或通过切换到具有不同角度位置的另一链路天线来改变相对位置。后者也可以通过叠加多个链路天线以形成来自叠加的多个链路天线之间的任意方向的链路来实现。所述方法包括将指示第二校准波束方向图的第二波束相关信息存储在存储器中。因此，可以通过相应波束相关信息存储多个校准波束方向图，从而定义预定义波束方向图。

根据实施例，控制装置以形成预定义波束方向图包括：从存储器读取波束相关信息，并根据波束相关信息形成预定义波束方向图。这允许快速形成波束方向图。

根据实施例，波束相关信息包括以下各项中的至少一个：波束标识符，指示使用天线阵列应用到天线阵列和/或要传送(发射和/或接收)的相关联的基带信号的用于发射和/或接收波束的一个或多个波束相关参数(例如，增益、功率、绝对或相对相位等)，波束偏振，波束方向图的载波频率，波束对应标记(例如，指示接收波束与发射波束之间的波束对应关系)，波束对应ID(例如，对应接收波束和/或发射波束/波束扫描的波束/波束扫描标识符等)。所述信息由装置解释，从而相应地形成波束。这允许根据测量环境的需要来表征波束方向图。

根据实施例，控制装置以形成多个通信波束方向图中的预定义波束方向图包括：通过测量环境向装置发射信号，所述信号包含指示以下至少一个的信息：预定义波束方向图的持续时间包括预定义波束方向图的波束扫描的持续时间，在装置或测量环境下的时间，以使得能够实现时间同步，和/或由装置形成预定义波束方向图的顺序，Tx-Rx标志允许识别是否测量了接收波束方向图(Rx)或发射波束方向图(Tx)，例如，为了确保在半双工模式下测量Rx时Tx电源关闭，例如确保装置发信号通知在Tx和Rx之间存在波束对应关系，则使用“发射”和波束标识符。这样的信息可以存储在存储器内，并且可以例如通过指示码本的条目，即通过使用标识符来指示。码本可以包含一组可识别的方向/辐射方向图，这些方向/辐射方向图覆盖了用于通信(发射和/或接收)的部分或整个角度空间。可替代地或附加地，可以在发射给装置的信号中指示至少一个参数，以便允许灵活地适应于测量，例如，关于形成和维持预定义波束方向图的时间设置。

根据实施例，波束相关信息被存储在装置的存储器中。所述信号指示波束相关信息。由于相应的所需信息已经存储在装置中，因此这允许较低的通信负载。

根据实施例，控制装置以形成预定义波束方向图包括：将信号从测量环境发射给装置，所述信号包括明确地指示将由装置形成的波束方向图或多个预定义波束方向图的序列的信息。这允许测量装置的行为并针对由信号识别的期望条件或目标状态评估行为。

根据实施例，测量预定义波束方向图包括测量以下各项至少之一：测量波束方向图的总辐射功率，测量等效各向同性辐射功率，测量有效各向同性灵敏度；测量幅度和相位的Rx和/或Tx复辐射方向图；测量相对幅度和相对相位的Rx和/或Tx复合辐射方向图；测量波束束方向图相对于装置的方向，以及测量球面覆盖率，覆盖的球面波束栅格密度，一组波束中的所有激活波束的特定波束方向图，主波束/波束方向图的至少一个旁瓣，可伸缩性/线性，波束方向图的改变/切换/膨胀/收缩的滞后，虚假任务和/或相邻信道泄漏率(ACLR)，可能具有空间分辨率，零点生成(null steering)和多波束控制(multi-beam steering)的能力和准确性，例如在Tx和Rx波束之间的波束对应精度，天线阵列/面板的校准等。

根据实施例，测量预定义波束方向图包括测量所述装置所利用的通信频带的带内发射。这允许评估装置的带内行为。

根据实施例，测量预定义波束方向图还包括测量通信频带的带外发射。这允许表征装置的干扰行为。

根据实施例，所述装置适于至少使用第一和第二波束进行叠加，以形成预定义波束方向图的组合波束。对于测量环境，单个波束可能是可区分的或不可区分的。波束可以是可区分的，例如，通过使用可以在测量环境中评估的不同参考导频或参考符号，其中，在仅评估发射功率的情况下，单个波束可能仍然无法区分。这可以允许获得可扩展程度的信息。

根据实施例，预定义波束方向图是多个预定义波束方向图之一。控制所述装置以依次形成多个波束方向图中的每个，其中，根据测量环境中的方向图布置多个预定义波束方向图。所述方向图可以是规则的或不规则的方向图，以等距方式布置多个波束的方向图和/或覆盖装置的方位角和/或仰角范围的方向图和/或具有一个或两个偏振分量的叠加的方向图。通过在测量环境中根据也是预定义的方向图选择多个预定义的波束，可以在测量期间获得高精度。根据实施例，当控制装置时，独立于链路天线形成预定义波束方向图。这允许简单的测量环境和/或对测量的低干扰。

根据实施例，一种非暂时性存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序具有用于在计算机上运行时执行根据实施例的方法的程序代码。

根据实施例，一种装置包括至少一个天线阵列。所述装置被配置用于使用天线阵列形成多个通信波束方向图。所述装置包括存储器，其上存储有波束相关信息，所述信息明确地将多个通信波束方向图中的至少一个指示为预定义波束方向图。所述装置包括被配置用于接收指示形成预定义波束方向图的请求的信号的接口。所述装置被配置用于响应于使用波束相关信息的信号而形成预定义波束方向图。例如，在测量接收束的情况下，装置可以反馈包括以下一项或多项的测量结果：

-唯一的波束设置标识符

-接收信号强度指示符(RSSI)

-参考信号接收功率(RSRP)

-参考信号接收质量(RSRQ)

-功率，例如在任意测试信号的情况下

-在定义频率下的幅度和相位

-在定义频率下的相对幅度和相对相位

-波束方向，例如到达角。

根据实施例，一种非暂时性存储介质在其上存储了波束识别信号，所述波束识别信号指示对装置形成预定义波束方向图的请求。

根据实施例，一种测量环境包括被配置为保持装置的保持单元和适于执行指令的控制单元，所述指令被配置为使测量环境或装置执行根据本文实施例描述的方法。

在另外的从属权利要求中描述了另外的实施例。

附图说明

现在参考附图进一步详细描述本发明的实施例，其中：

图1示出测量系统的示意性框图，所述测量系统包括根据实施例的测量环境；

图2示出根据实施例的装置的示意性框图，所述装置可以用作图1的测量环境中的装置；

图3示出根据实施例的方法的示意性流程图；

图4示出根据实施例的重复测量的方法的示意性流程图；

图5是说明实施例中使用的通信波束方向图与预定义波束方向图之间的关系的示意图；

图6示出根据实施例的方法的示意性流程图，所述方法可以被执行以获得在图3或图4的方法中使用的一组预定义波束方向图；

图7a示出根据实施例的校准环境的示意性框图，所述校准环境包括链路天线；

图7b示出图7a的校准环境的示意性框图，其中所述装置已经相对于其相对于链路天线的相对位置进行了移动；

图8示出在图1的测量环境中的装置的一部分的示意性框图。

图9示出根据实施例的图1的预定义波束方向图的示意性框图，并且描述了关于预定义波束方向图的更多细节。

图10a-c示出在测量环境中形成不同预定义波束方向图的装置。

图11a示出呈现用于已知测量程序的伪代码的示例表；

图11b示出呈现根据实施例的方法的伪代码的示例表；

图12a示出用于已知方法的机械位置的示意图；

图12b示出用于根据实施例的方法的机械位置的示意总览图；

图13示出根据实施例的发生空间晃动或抖动的示例波束方向图的示意性俯视图；

图14a示出图示根据实施例的束扫描的示意性框图；以及

图14b示出根据实施例的具有通过轨迹互连的示例性四个路点的不同路径的配置的示意框图。

具体实施方式

在下面的描述中，即使在不同的附图中出现，相同的元件或具有相同或等效功能的元件也用相同或等效的附图标记表示。

本文描述的实施例可以涉及一种装置。可以结合测量环境或测试环境来定位、使用和/或控制所述装置。因此，所述装置可以被称为被测装置(DUT)或至少用于被测的装置。即，即使当前未进行测试，所述装置仍可以被称为DUT，而不会限制本文描述的实施例的范围。

本文描述的实施例可以涉及用于形成波束方向图的天线阵列。天线阵列可以包括至少一个天线单元并且被配置在所描述的实施例的范围内，以便形成具有变化的方向/辐射方向图的发射(Tx)和/或接收(Rx)波束，即通信波束。因此，天线阵列包括一个或多个无线电波发射/接收(天线)单元，其允许借助于例如寄生电容的变化、使用具有不同相位和/或振幅的几个天线元件，可以自适应地改变辐射/接收波束方向图。

因此，根据本实施例的天线阵列也可以被称为阵列天线\天线面板或共同操作的多个天线/天线阵列。例如，单个天线单元可以包括被配置用于全向或定向辐射能量的辐射单元，例如单极天线、偶极天线、贴片天线或喇叭天线。根据实施例，诸如电容元件的寄生元件可以由PIN(正本征负)二极管激活，并且可以被布置为相对于非激活和激活状态中的至少一个中的辐射单元有效。通过变为有效的，可以调整至少一部分辐射能量(波束)沿着其被引导或可以优选地从中接收信号的辐射。替代于寄生元件或除寄生元件之外，可在天线阵列中布置至少第二辐射单元，以允许通过适配至少一个辐射单元和/或相位的功率来影响或控制发射和/或接收方向。

本文描述的实施例可以涉及由装置形成的一个或多个波束方向图。波束方向图可以包括一个或多个波束。波束可以被理解为表示例如用于发射和/或接收目的的天线阵列的空间方向属性，代表例如通过利用各个天线单元的天线方向图的叠加来形成天线阵列以及其间相位和幅度因子而形成的特定天线波束方向图。也就是说，朝着特定方向的发射/发送能力和/或接收能力，其中这不排除将波束形成为全向波瓣。也就是说，各个波束方向图可以是单波束方向图或多波束方向图。波束可包括一个或多个主瓣。在波束旁边，波束方向图可以包括一个或多个旁瓣。在波束和/或波瓣和/或波瓣之间，可以布置零点。波瓣可以理解为一个空间区域，沿所述空间区域或从所述空间以与其他区域相比较高的质量发射/接收信号。波束方向图可以包括例如在第一波瓣和第二波瓣之间或在不同位置的零点。一个零点可以理解为一个空间区域，与波瓣的区域相比，沿所述空间区域或从所述空间区域发射较少量的发射功率，或者从所述空间区域以较低的质量接收信号。例如，与波瓣的中心相比，零点处的发射功率可以低至少20dB、至少40dB或至少60dB或甚至更大。换句话讲，形成“零点”可以理解为，所形成的波束方向图在空间上被构造成使得从特定方向或空间扇区很少或在理想世界中没有发射功率或接收功率。为了不引起对特定方向(例如在另一通信设备A在相同的时频资源上与另一通信设备B进行通信的方向)上的干扰，这种“零点”可能是重要的。换句话说，波束可以包括一个或多个波瓣并且可以在波瓣之间包括零点。可以形成用于发射目的的波束，即，可以被理解为将用于将无线信号发射给相对于装置的特定方向的引导发射功率的发射波束。可替代地或附加地，可以形成用于接收目的的波束，即，作为接收波束，即，调整或控制天线增益以便生成接收无线信号的优选方向。波束可以用于以可用于波束成形的规则或不规则的空间方向图在射频下发射和/或接收信号。

本文描述的实施例涉及通信波束方向图、校准波束方向图和预定义波束方向图。能够进行波束成形的装置可以被配置用于在正常运行期间形成一个或多个波束，每个波束被配置用于发射和/或接收目的。这样的波束被称为通信波束方向图。校准波束方向图可以是通信束方向图的子集，并且可以例如在控制所述装置或与其类似的装置波束(即诸如模型或相同系列的参考装置)以形成多个通信波束方向图的波束时获得。与校准波束方向图相关联的一个或多个参数可以被存储和/或读取到存储器和/或从存储器读取并且被应用到装置，以控制所述装置形成由所述参数指示的波束方向图。因此，通过至少一个参数，预定义了所形成的波束，使得预定义波束方向图可以被称为校准波束方向图的还原或恢复版本。

本文描述的实施例可以涉及扩展的波束方向图。扩展的波束方向图可以理解为单波束方向图或至少第一波束方向图和第二波束方向图的叠加，其中，对于两个或更多个发射波束或波束方向图、两个或更多个接收波束或波束方向图和/或至少一个发射波束或波束方向图和至少一个接收波束或波束方向图，可以获得这种叠加。即，当根据实施例执行方向图锁定时，这可以涉及波束锁定和/或零点锁定。波束锁定可以涉及锁定波束方向图的一个或多个波束和/或波瓣，其中零位锁定可以涉及锁定至少一个零位。因此，方向图锁定还可涉及不同波束甚至一个或多个完整波束的锁定单元和/或波束锁定和零位锁定的组合。换句话说，发射包括发送/发射信号和接收信号。通信参数可以涉及至少影响接收器属性和/或发射器属性的参数。因此，实施例涉及发射和/或接收，并且不限于上行链路和下行链路。

本文描述的实施例涉及锁定波束属性和/或波束方向图的至少一部分。与之相关联的锁定可以被理解为控制相应的单元或参数，以包括不变状态或至少包括低变化量的状态，例如小于10％、小于5％或小于1％。这样的锁定可以例如在正常运行期间执行，在正常运行期间，所述波束方向图或其至少一部分和/或参数被调适、改变或控制以符合本操作的要求。基于锁定，所述波束、其一部分或参数可以被锁定，即，可能在以上指示的公差范围内的被保存、冻结或保持恒定，使得波束方向图和/或通信参数保持原样，即使在装置例如相对于方位或位置的改变将导致其在正常运行期间的改变时也是如此，如在改变相对于链路天线的相对位置时所获得的。结合本文描述的实施例的相对位置可以涉及3D空间中的矢量和/或一个物体相对于另一个物体的方位，使得当改变具有相对方位的一个或两个物体的方位时，相对位置也由此改变了。当涉及解锁时，可以释放波束方向图、波束方向图的一部分和/或通信参数，使得可以执行根据当前运行模式的适配。

尽管仅具有一个链路天线可能足以进行测量，但是实施例提供了具有多个或一组链路天线的测量环境。根据示例，多个链路天线16

实施例涉及锁定某些辐射方向图特性，以用于用于发射信号的天线、发射或发射天线的测量，以及用于接收信号的天线、接受或接收天线的测量。因此，参考通信参数的实施例涵盖发射和接收。实施例覆盖波束方向图属性，不失一般性地包括时间属性、频率属性、空间属性和编码属性，例如时空代码、时空频率代码和时空频率代码。

图1示出测量系统10的示意性框图，测量系统10包括测量环境12和装置14。测量环境12可以包括一个或多个传感器16

尽管图示为使用“+”符号形成组合信号，本发明不限于此，还涉及具有到控制单元22的单独信号线的单独测量或用于顺序地使用一个或多个传感器的开关配置。

控制单元22可以被配置为使用有线或无线接口向装置14发射信号24，并指示装置14以形成波束方向图18。

装置14可以被配置用于可选地向测量环境12例如控制器22发射信号25。信号25可以包括指示由装置14确定的结果、参数或其他信息的信息。例如，装置14可以根据接收质量、波束精度和/或其他属性来测量或评估Rx波束。可以使用信号25将各自的结果报告给测量环境12，以便允许测量环境12评估那些结果。可以报告给测量环境12的感兴趣的信息的示例是指示由装置形成的波束方向图的唯一的波束设置标识符、接收信号强度指示符(RSSI)；参考信号接收功率(RSRP)；参考信号接收质量(RSRQ)；功率，例如在任意测试信号的情况下；频率设置；在定义频率下的幅度和相位；在定义频率下的相对幅度和相对相位；和/或波束方向(例如到达角)。即，在Rx波束测量情况下，可以通过使用信号25将测量结果反馈到测量环境。

测量环境12还包括被配置成保持装置14的保持单元26。保持单元26可以包括例如台子、卡盘、夹具或致动夹具等。进一步的示例包括定位器、转盘、操纵器、固定装置、组件、载体、框架、保持器、把手、传送带、轨道、臂、使用者和电磁体模。致动的夹具可以允许响应于使用有线或无线接口从控制单元22发射给保持单元26的可选信号28而沿着至少一个、两个、三个、四个、五个或六个方向移动装置14。

图2示出装置20的示意性框图，装置20可以例如用作装置14或用作装置14的模型、示例或参考。装置20可以包括多个至少一个天线阵列32

然后，通信可以指代可由装置20形成的用于例如在装置20的正常运行期间进行通信的那些波束方向图。因此，通信波束方向图36

再次参考图1，装置14可以被配置用于响应于信号24而独立于链路天线来生成一个或多个预定义波束方向图。

例如，装置14可能已经在存储器中存储了允许形成波束的波束相关信息。波束相关信息可以包括以下一项或多项：波束标识符、指示要应用于天线阵列的参数和/或要使用天线进行通信的相关联基带信号中的一项或多项的信息、指示各个天线阵列、波束偏振、波束方向图的载波频率等的信息。在一个实施例中，波束相关信息可以具有根据表格的结构，在所述表格中，用波束标识符来构造和命名或标记各个波束，使得当接收到包括各个波束标识符的信号24时，所请求的波束可以是通过根据码本读取与波束标识符相关联的波束相关信息，利用装置14来形成所述波束。因此，波束相关信息可以指示波束方向图的属性。这样的指示可以直接是诸如“将功率设置为0dB(m)”，但是可以可替代地或附加地，还可以相对于诸如“将功率设置为等级2”的属性来间接编码和/或解释。

装置20可以包括存储器37，存储器37被配置用于在其上存储波束相关信息，所述信息明确地指示多个通信波束方向图36

波束相关信息也可以被称为波束设置或波束参数设置，即，优选地明确地描述将由所述装置形成的波束方向图的一个参数或一组参数。一组波束设置也可以称为波束配置，其可以包括参数或参数组和/或与由此标识的波束设置相关联的波束设置标识符。

根据实施例，装置20和/或装置14可以被配置为响应于从诸如测量环境12之类的测量环境接收到的指令而运行。以下描述涉及所述装置/装置的行为。因此，结合装置/装置接收信号的说明也暗示了由测量环境发射的相应信号，反之亦然。

诸如装置14和/或装置20的装置可包括至少一个天线阵列，诸如天线阵列32，其允许装置用天线阵列形成多个通信波束方向图。天线阵列可以适于作为发射器以便形成发射波束和/或适于作为接收器以便形成接收波束，其中两种配置可以并行实现。因此，结合发射器描述的实施例不排除将天线阵列配置为收发器或接收器。

所述装置可以被配置用于将所形成的通信波束方向图的波束配置通知测量环境，即，所述装置可以向测量环境通知已经形成、当前正在形成或将要形成的波束方向图。对Tx和/或Rx有效的信号波束配置可以包括以下至少一项：

唯一的波束设置标识符；

波束功率；

波束增益；

波束方向性；

波束载波频率；

波束偏振；

波束方向；

波束带宽部分；

波束的使用；

Tx和/或Rx中的用以形成波束的天线阵列的相应设置的值的列表；

波束对应关系标志(如果存在Rx和Tx波束之间的波束对应关系)

波束对应关系ID(对应的Rx或Tx波束/波束扫描的波束/波束扫描标识符)

如所描述的，可以针对Tx波束方向图以及针对Rx波束方向图执行测量。根据实施例的测量环境可以被配置为从装置或DUT接收与至少一个接收波束测量有关的结果，所述至少一个接收波束测量与包括多个测量结果和参数的唯一波束标识符相关联。这可以包括以下一项或多项，但至少其中之一：

唯一的波束设置标识符

接收信号强度指示符(RSSI)

参考信号接收功率(RSRP)

参考信号接收质量(RSRQ)

电源，例如在任意测试信号的情况下

频率设定

在定义频率下的幅度和相位

在定义频率下的相对幅度和相对相位

波束方向，例如到达角

根据实施例的装置，例如装置14和/或20，可以相应地被配置为反馈、接收与包括多个测量结果和参数的唯一波束标识符相关联的波束测量结果，但是至少以下之一：

唯一的波束设置标识符

接收信号强度指示符(RSSI)

参考信号接收功率(RSRP)

参考信号接收质量(RSRQ)

电源，例如在任意测试信号的情况下

频率设定

在定义频率下的幅度和相位

在定义频率下的相对幅度和相对相位

波束方向，例如到达角

根据实施例，测量环境可以被配置为向装置发信号通知触发信号，以发起所描述的(即，与唯一波束标识符相关联的)接收波束测量结果的反馈。这样的测量结果可以尤其包括接收功率/RSRP/RSSI或与接收功率或接收信号的接收幅度和相位有关的任何度量。这样的触发信号可以是在装置或测量的训练期间使用的相应训练信号的至少一部分。

所提到的装置可以被配置为从测量环境接收触发信号，以发起与唯一波束标识符相关联的接收波束测量结果的反馈。

测量环境和/或装置可以响应于触发信号而接收或发射用于波束设置标识符的序列的接收波束测量结果。

即，所述装置可以执行关于Rx波束方向图的测量，从而评估接收质量。所述装置可以向测量环境发射测量结果，并且可选地响应于可以从测量环境接收的触发信号来发射。

可能存在某些情况，其中一个波束是为第一个目的(例如，通信目的)而构建的，而另一波束被用于另一个目的(例如，参考目的)。这些波束可能至少具有以下一种差异：功率；载频；偏振；和/或方向。此外，这些波束还具有不同的目的，这可由相应的信息指示。

所述装置可以是例如诸如UE之类的通信设备，诸如智能电话、平板计算机、基站、安装在车辆等上的天线/通信模块。天线阵列可以适于作为发射器。所述装置可以被配置用于从测量环境接收包括波束设置标识符的信号，其中所述波束设置标识符与波束配置的波束设置相关联。为了接收信号，所述装置可以使用作为专用单元或可用作天线阵列的运行模式的收发器。例如，信号24可以用于这种信息发射。

所述装置可以包括控制器，所述控制器可以是处理器、微控制器、专用集成电路(ASIC)等，所述控制器被配置为控制所述装置，以根据与所述发射器的波束设置来形成所述多个通信波束方向图中的通信波束方向图。即，所述装置可以遵循环境的指令，以形成预定义波束方向图或其序列。为此目的，可以将要应用的参数(波束设置)发射给装置和/或可以发射识别这种参数的标识符(波束设置标识符，ID)。

当从测量环境中发出波束设置信号时，对Tx和/或Rx有效的波束配置可能包含以下中的一个或多个：

-唯一的波束设置标识符；

-波束功率；

-波束增益；

-波束载波频率；

-波束偏振；

-波束方向；

-波束带宽部分；

-Tx和/或Rx中的用以形成天线的天线阵列的相应设置的值的列表；

-Tx-Rx标志，用于识别是否测量了Rx或Tx波束，例如以确保在半双工模式下测量Rx时Tx电源关闭，例如如果DUT用信号通知Tx和Rx之间存在波束对应关系，则使用所述方法；

-Rx触发器以进行测量例如接收功率/RSRP/RSSI或与信号的接收功率或接收幅度和相位有关的任任度量；以及

-波束用法。

波束配置的这种信令可以包括将信号发射给装置，所述信号包含指示相应设置或参数的信息。即，当提及信息或配置的信令时，这可以包括发射包含相应信息的信号。

控制器可以被配置用于在装置处接收和发射时应用波束设置以形成作为多个通信波束方向图之一的预定义波束方向图。

波束设置和/或波束设置标识符可以是多个波束设置和/或波束设置标识符中的一个，即，可以例如使用信号24将波束设置和/或波束设置标识符的序列从测量环境12用信号发送到装置。所述序列可以发射关于被请求形成的多个波束的信息和/或关于其顺序的信息。测量环境还可以将触发信号发射给装置。各个触发信号的接收可以指示所述装置以便形成序列中指示的下一个预定义波束方向图。所述序列的每个波束设置标识符可以与装置的波束配置的波束设置相关联，即，可以明确地指示多个通信波束方向图之一。控制器可以被配置为响应于第一触发信号而应用第一波束设置以用发射器形成多个通信波束方向图中的第一预定义波束方向图，并且响应于第二触发信号应用由序列所述的第二波束设置，来使用发射器形成多个通信波束方向图中的第二预定义波束方向图。这允许首先通过发射信号来配置装置，然后允许通过发射触发信号来执行快速切换，由于信息量可能少，触发信号可能很短。例如，根据“序列的下一个”的信息可能就足够了。

根据实施例，在测量接收波束的情况下，所述装置可以反馈包括以下一个或多个的测量结果：

-唯一的波束设置标识符；

-应用的频率和/或频带；

-接收信号强度指示符(RSSI)；

-参考信号接收功率(RSRP)；

-参考信号接收质量(RSRQ)；

-功率，例如在任意测试信号的情况下；

-在定义频率下的幅度和相位；

-在定义频率下的相对幅度和相对相位；以及

-波束方向，如到达角。

这样的反馈可以在测量每个波束之后直接执行，或者可以通过将其存储在装置中来执行，并且可以在测量一些或所有波束/所有波束的序列之后进行反馈。

根据实施例，为了应用所生成的波束方向图的变化并且可替代地或附加地，可以实现所谓的波束扫描，其中其中寻址了一系列在空间上邻近/相邻的波束，从而产生了像在空间中移动波束一样的空间扫描，即，波束被改变以便连续或不连续地改变其方向，同时保持其激活状态。考虑到这种波束扫描，可以像前面提到的静态波束一样对每个波束扫描进行寻址/标识。

因此，波束扫描可包括变化或改变预定义波束方向图的参数，即，波束设置的参数，诸如方向、一个或多个波瓣的聚焦、偏振、发射功率等。当应用一个或多个波束扫描时，在这样的波束扫描期间，波束扫描的某些段的功率可以随时间改变/变化。功率的这种变化(可能与定义的持续时间有关)可以是波束(扫描)设置的一部分。例如，可以在波束方向图保持激活的同时执行变化/改变。所述装置可以例如由控制器根据嵌入进行控制，以便形成作为波束扫描的预定义波束方向图，所述波束扫描基于通信波束方向图随时间的变化。

以同样的方式，在测量程序中可以使用一系列的波束扫描。因此，实施例涉及将预定义波束方向图定义为波束扫描。因此，通过标识预定义波束方向图，可以使用或生成波束扫描标识符。

当将预定义波束方向图与标识符等相关联时，一个或多个标识符可以与波束扫描相关联和/或一个或多个标识符可以与可能的静态预定义波束方向图相关联。当与静态预定义波束方向图进行比较时，描述波束扫描的参数可以包括其他信息，例如偏振变化、功率变化、方向和/或焦点的变化、变化的速率、开始和/或或结束值，可以存储和/或调用时间信息等。因此，波束设置标识符仍然可以明确地识别静态预定义波束方向图和/或波束扫描。

可替代地或附加地，例如可以与序列一起或者作为单独的信号来发射用于保持预定义波束方向图固定的持续时间。这样的信息可以被称为持续时间指示符。控制器可以被配置为响应于触发信号顺序地依次施加波束设置，如序列所示，并且其中，对于每个波束设置，装置被配置为使用发射器来形成多个通信波束方向图中的所指示的预定义波束方向图。控制器可以被配置用于在由持续时间指示符指示的持续时间内保持形成的预定义波束方向图固定。之后，可以停用波束和/或可以形成下一个波束或者可以等待随后的触发信号。

根据实施例，所述装置可以被配置用于响应于从测量环境接收的信号来发射波束形成的训练信号。这样的训练信号可以是例如单个连续波信号、多正弦信号、探测参考信号、解调参考信号和/或物理随机接入序列信号。可以将这种训练信号合并到一个或多个波束或波束方向图中，以允许区分波束。

根据实施例，权利要求之一的装置可以被配置用于从测量环境接收指示波束设置测量请求的信号。这可以是指示装置报告其能力的请求，即，通知测量环境有关测量装置可能生成的通信波束方向图和/或预定义波束方向图。测量环境可以在测量程序中评估波束配置能力。所述装置从而可以被配置向测量环境报告指示装置的波束配置支持的波束设置总数的其波束配置能力。

控制器可以被配置用于生成波束设置，作为装置的波束配置的一部分。控制器还可以被配置为使用发射器来应用波束设置，以便朝着可以是测量环境的一部分的链路天线形成波束方向图。控制器可以将所生成的波束设置存储在存储器中，即，它可以存储所使用的波束设置以便获得朝向链路天线的方向。控制器可以控制装置以响应于波束设置测量请求而将波束设置报告给测量环境。基于此，测量环境可以评估或请求由发射器生成或将要生成的特定波束。

图3示出根据实施例的方法300的示意性流程图。通过执行方法300，可以评估装置，例如装置14。所述装置包括至少一个天线阵列，并且被配置为使用至少一个天线阵列来形成多个通信波束方向图。步骤310包括装置的定位或改变测量环境的探测天线的相对位置，例如，通过在例如测量环境中的装置周围移动/切换测量环境的一个或多个探测天线，例如，测量环境12适于测量波束方向图。步骤320包括控制装置以形成多个通信波束方向图中的预定义波束方向图。例如，信号24可以被发射给装置，以请求装置形成信号24中指示的一个或多个波束方向图。步骤330包括使用测量环境来测量预定义波束方向图以测量Tx波束和根据另一实施例，如果Tx-Rx标志被设置为Rx，则从装置请求Rx波束测量(例如，RSRP等)。

结合本文描述的实施例的测量波束的测量和/或训练可以包括装置/DUT的相对位置的改变。第一种可能性是使用结合例如DUT和/或天线的机械运动的具有第一偏振和第二偏振的单链路天线。第二种可能性是结合机械运动使用用于连续和/或平行测量的多个链路天线。第三种可能性是在没有DUT的机械运动的情况下，使用提到的多个链路天线进行顺序和/或平行运动，以便测量网格的所有点/区域。

图4示出根据实施例的方法400的示意性流程图，其中步骤410、420和430对应于结合图3所描述的步骤310、320和330。此外，在步骤440中形成多个通信波束方向图中的至少第二预定义波束方向图，其中，步骤450包括使用所述测量环境和/或所述装置测量所接收的波束来测量所述第二预定义波束方向图。第二预定义波束方向图可以在已经测量了第一预定义波束方向图之后形成和/或可以被同时测量。可选地，可以测量另外的预定义波束方向图。由此，可以同时和/或顺序地测量Tx和/或Rx中的多个预定义波束方向图。给定测量的序列，所述序列，即预定义波束方向图的顺序也可以被预先定义并且可以在信号24中指示。例如，信号24可以包括指示使用所识别的序列的命令，例如序列1，序列2，序列3，…，序列x，和/或可以包括通过包含标识符序列来指示序列的信息，每个标识符与预定义波束方向图相关联。可替代地或附加地，信号24可以被重复发射，以便重复地控制所述装置，以形成相应的预定义波束方向图。

当控制装置以便依次形成多个预定义波束方向图时，可以相对于已经测量了各个形成的波束方向图之后形成的波束来切换装置。由于位置的改变可能需要大量的时间，因此这可以允许在测量环境中维持装置的相对位置从而节省大量的时间。因此，在特定位置，可以依次形成和测量目标波束方向图，即预定义波束方向图，然后，装置很可能相对于其在测量环境中的相对位置改变，例如，再次移动装置和/或将装置周围的探测天线移动或切换到其他位置。改变装置的相对位置后，可以控制装置，以形成预定义波束方向图的另一序列，即多个预定义波束方向图。在重复即第二次迭代中形成多个波束方向图或其序列。

可以使用诸如测量环境12之类的测量环境来执行方法300和/或400，以评估诸如装置14之类的装置。当所述装置和测量环境以协调的方式动作时，可以获得测量或评估的精确结果。因此，包括装置的控制的步骤(诸如步骤310、410或440)和/或用于指示测量环境进行测量的步骤(诸如步骤330、430或450)可以由专用或虚拟/分布式控制器来控制，即协调所需组件的实体。控制器可以至少部分地在装置中实现，至少部分地作为测量环境的一部分，例如控制单元22，或者作为单独的实体来实现。因此，所述装置还可以通过将其预定义的测试程序传达给测量环境来指示测量环境，从而控制其行为并自动形成预定义波束方向图，例如在设置之后进入测试模式等。

这样的控制器可以被配置用于例如通过向装置提供波束ID、其他波束参数和/或其序列来使用波束相关信息来控制诸如装置14或20的装置。此外，控制器可以通知或指示，即控制测量环境，以根据将由所述装置执行的测量程序来动作，使得测量环境和装置以协调的方式动作。即，波束相关信息也用于控制测量环境。控制器可以访问关于装置的能力和测量环境的信息。例如，这样的信息可以包括关于测量环境的传感器的网格的知识以及所述装置可形成的波束方向图的粒度。控制器可以根据这样的信息来选择测试程序，即，一个或多个预定义波束方向图。

图5示出用于说明通信波束方向图和预定义波束方向图之间的关系的示意图。集合38包括参数的集合P

在测量了集合42之后并且在改变了装置的相对方位之后，可以形成预定义波束方向图的集合44并用所述装置进行测量，其中集合44可以对应于集合42，可以是集合42的子集和/或可以包括不包含在集合42中的参数P

可以控制所述装置以便以预定义顺序形成集合42的多个预定义波束方向图和/或多个预定义波束方向图44。所述顺序可以在信号24中显式或隐式指示，所述顺序可以包含在信号24中，或者可以存储在装置可以访问的存储器中，使得可以从包含在信号24中的信息中得出所述顺序。当形成和测量多个波束方向图时，因此可以生成预定义序列的预定义波束方向图，并利用测量环境对其进行测量。

图6示出可以被执行以便获得一组预定义波束方向图的方法600的示意性流程图，其中可以在执行方法300和/或400之前部分地执行方法600。方法600包括步骤610，其中选择至少通信波束方向图的子集作为预定义波束方向图。在制造商传达波束属性的情况下，通过选择确定预定义波束方向图可能是有利的。步骤620包括控制装置，以便形成至少预定义波束方向图的子集，例如集合42和/或44，以用于例如在方法300和/或400中进行测量。

图7a示出校准环境70的示意性框图，例如，校准环境70包括链路天线46，链路天线46能够模拟基站的行为，以使得装置20形成通信波束方向图，例如，朝向链路天线46的通信波束方向图36

图7b示出校准环境70的示意性框图，其中，已经相对于其相对于链路天线46的相对位置改变了装置20，使得装置20形成朝向链路天线46的不同的通信波束方向图36

波束相关信息可以存储在装置20和/或装置14的存储器中。例如，一系列的一个样本可以用于校准程序装置20，并且其他装置中的每个可以配备推导的数据(即波束相关信息)，即使装置14本身未进行校准，装置14也可以访问波束相关信息。可替代地或附加地，装置20本身可以用作装置14。在两种情况下，控制装置以形成预定义波束方向图包括：从存储器读取波束相关信息，并根据波束相关信息形成预定义波束方向图。

图8示出在测量环境12中的装置14的一部分的示意性框图。使用信号24和信号25(如果适用的话)，可以控制装置以形成预定义波束方向图18。信号24可以包括用于识别预定义波束方向图18或预定义波束方向图序列的标识符。可替代地或附加地，信号24可以包括指示形成预定义波束方向图的持续时间和/或包括预定义波束方向图的波束扫描的持续时间的信息，即形成预定义波束方向图的顺序，在装置上或在测量环境中的时间，以便使装置能够形成时间同步和/或预定义波束方向图的顺序。装置14可以访问存储器，在所述存储器中存储诸如参数之类的波束相关信息。信号24可以指示波束相关信息，以便指示装置14应当使用哪些波束相关信息。

优选地，信号24明确地指示预定义波束方向图或将由装置形成的预定义波束方向图的序列。这允许相对于预期结果可靠地评估所测量的波束方向图，即，可以避免装置14形成除了所请求的波束之外的任何其他波束。

根据实施例，控制装置14以生成一系列预定义波束方向图。所述序列可以包括预定义波束方向图或由其组成，所述预定义波束方向图根据测量环境中的方向图布置。方向图可以是规则或不规则的方向图。根据示例，多个预定义波束方向图以等距的方式布置在一个或多个平面中，例如，包括传感器16

测量环境可以包括一组传感器或探针16

当测量预定义波束方向图时，例如，在步骤330、430和/或450中，可以测量和/或评估由装置14用于形成预定义波束方向图18的通信频带的带内发射。此外，测量环境12可以被配置用于测量通信频带的带外发射。为了评估波束，带内发射可以是主要的利益，因为当使用带内发射时，可以优选地评估位置、形状和/或方向。如图8所示，预定义波束方向图可以包括至少一个波束。

图9示出根据实施例的预定义波束方向图18的示意性框图，并且描述了关于预定义波束方向图18的更多细节。预定义波束方向图18例如包括第一波束/波瓣48

预定义波束方向图18可以是静态波束方向图或时变波束方向图。即，通过调整例如波束48

此外，可区分的波束可能不一定必须重叠。可区分的波束允许进一步并行使用至少第一和第二波束方向图，可能通过诸如探测参考信号(SRS)的导频信号/符号，并通过并行评估它们来识别它们，其中例如当仅在导频载波的子集中在OFDM系统中使用正交导频时，这种差异可以被称为至少部分可区分的。可以执行信令以便启用闭环请求和确认概念。如果需要，可以在形成一系列波束之后旋转或移动所述装置，但是这种移动很少执行，以节省测量时间。换句话说，必须进行总辐射功率(TRP)和等效各向同性辐射功率(EIRP)和/或有效各向同性灵敏度(EIS)的测量，使得可以测量到由装置形成的足够多的波束，并且可以测量每个波束的发射和/或接收功率或方向图。对于每个波束(特别是如果由于黑箱或灰箱方法而导致未知波束的方向及其方向图是先验的)，则必须对整个或部分球体进行扫描/测量，这可能需要大量的测量时间。实施例提供了显著减少的测量时间，例如对于TRP、EIS和EIRP测量。

换句话说，波束的重叠描述了这样的事实，即与每个发射/接收的波束相关联的电磁场在空间的位置以及用于发射/接收通信信号的天线处重叠。取决于调制到用于无线通信的RF载波上的信号/符号的结构，例如在当前的LTE、WiFi和未来的5G系统中，复杂的QAM符号以表示数据符号的时间/频率方式映射到OFDM载波上，以将信息/数据从发射器传送到接收器和已知的参考符号，以便基于这样的已知导频估计无线信道，并在信道估计之后，均衡无线信道并重建所发射的数据符号。

考虑到这种机制，通常使用参考符号(RS)来识别波束，因此，如果可以通过不同的RS或数据符号识别多个波束，则合适的测量系统/装置可以区分不同的波束或波束的一部分，而经由波束发射的信号的其他部分则无法区分，因此从接收器的角度来看，它们等同于利用叠加原理从两个波束中共同创建的波束。此外，测量系统可以适于仅将传感器用于能量检测，以使得即使在所使用的RS、数据有效载荷或甚至分配的频率资源方面不同，波束也不会被区分出来。根据实施例，一种装置被配置和/或控制为生成至少第一波束方向图和第二波束方向图，即，生成测量波束集合，同时波束方向图至少部分可区分。测量环境可以适于使用关于可区分性的信息来测量多个波束方向图，即，平行设置的测量波束，以减少测量时间。

图10a示出装置14的表面朝向测量环境20的传感器16

图10b示出装置14的表面形成其中主瓣55相对于参考方向55倾斜角γ

图10c示出装置14的表面形成其中主瓣55相对于基准方向55倾斜角γ

可以在不移动移动装置14和/或在不以预定方式同时移动装置的情况下形成每个预定义波束方向图。替代地预定义波束方向图18

尽管本发明的某些方面旨在形成一系列静态和/或扫描的预定义波束方向图，并随后改变装置的位置/方位，其后可能还会有另外的预定义波束方向图的序列，但是本发明不限于此，而是还定义了实施例，根据所述实施例，装置以预定的方式移动，同时形成预定义波束方向图或其序列。因此，在形成预定义波束方向图或其序列时，所述装置可以具有静态或变化的位置/方位。

本实施例的基础思想在于对波束、偏振和/或载波频率识别(IDing)，并将波束映射到装置的天线端口，即，对所生成的波束进行参数化。不同的波束方向图可以包括不同数量的波束，具有分开的波束方向图的不同的波束等。实施例针对多波束方向图表征，同时避免了装置的大量重新定位。可以通过单独的ID命令(可能使用确认)或通过广播到多个装置来执行信令。优选地，使用预定的波束序列和/或持续时间，所述波束序列和持续时间被传送到装置或预先存储在装置上。

与需要形成波束并测量所述波束的TRP和EIRP的装置和天线阵列规范中的TRP和EIRP的空中测量(OTA测量)相比，已知方法使用一种概念来测量EIRP/TRP：使用分布在被测装置周围的一个或几个功率传感器，并创建相对于测量系统的装置的相对运动/旋转。这可以通过将装置安装在3D位置并逐步或连续旋转装置以实现测量的球形覆盖来实现。为了捕获TRP和/或EIS/EIRP，当用于由装置形成的各种/不同波束时，必须重复进行测量，以测量由装置形成的许多或所有可能的波束。相比之下，实施例基于使端到端测量程序能够包括相关信令的思想：

1.定义或请求一组要定义的被支持的波束，例如使得这些波束提供足够好的球形覆盖范围，其波束方向在要覆盖的球体的一部分上适当分布，即定义预定义波束方向图。可替代地，可以选择/定义其他合适的度量来导出例如TRP和/或EIS、EIRP。一组波束还可以包括以相同方向或相同波束形状(波束方向图)发射的不同偏振。详细地，这意味着如果定义了特定的波束，则也可以定义具有互补偏振的相关联候选(这包括线性偏振、圆偏振等)。为了支持所述特征，链路天线和/或探针/测量天线可以能够在偏振之间进行区分，或者可以能够被重新配置为测量/检测不同的偏振状态。

2，对波束进行编号(ID编码)，使得装置和测量系统知道在特定的测量步骤中已激活了所述一组波束中的哪一个波束。

3.给出定义的一组波束，并用ID坐标、对例如TRP和/或EIS、EIRP的测量对一组波束进行编号/标记，使得装置和测量程序知道并同步哪个波束ID为激活，并在特定的时间实例/时段进行测量。

4.如果将装置安装在定位器上：对于要测量的每个位置/角度，执行以下操作：

a.转到位置/角α1、β1、θ1

b.启动波束切换程序

c.请求以已知顺序自动切换波束或请求单独选择的波束

i.对于每个波束，在给定的相对装置-传感器/探针位置之间执行例如TRP、EIRP、EIS所需的目标测量

ii对于接收波束测量情况下的每个波束，DUT反馈测量结果(例如，RSRP，另请参见其他实施例)

d.一旦测量完所述一组的所有波束：转到位置/角α2、β2、θ2

5.每个位置的所有波束的测量可以进行进一步的处理，例如求平均值、确定最大值或其他操作。

6.4.c.ii中DUT和测量环境之间的反馈，对于所有波束ID和角度，也可以在4的测量例程的末尾(最后测量的角度)执行。这可能是必要的，因为在测量环境和DUT之间的连接不一定总是可用。

由于波束切换可以非常快速地完成，通常在几微秒之内，因此所述系统可以在移至下一个位置之前测量一个位置上正在研究的所有波束。

为了启动并执行从有源天线阵列发射的多个波束之间的这种协调切换的测量，必须定义用于信令和/或同步的接口(IF)。该IF必须在装置和测量系统/测量环境之间定义。此类接口可能包括受到支持的以下功能：

1.以下各项之间的时间同步：

a.由测量环境执行的波束切换/波束选择和测量程序，例如，用于测量的导频序列的长度，所需的平均等。

b.在接收波束测量的情况下，由测量环境启动并由DUT测量的波束切换/波束选择和测量程序，例如用于测量的导频序列的长度，所需的平均、Rx触发、Rx测量时序等。

c.波束切换/波束选择以及装置与测量环境之间的相对位置，例如，包括重新定位步骤之间的保护间隔，或在每个步骤之后重新发射。

2.考虑诸如接收波束测量中的装置的波束调谐范围、测量环境和DUT的测量方法之类的能力，由装置和/或测量环境定义波束集。

3.波束集和/或波束集中的波束的编号和/或寻址。

a.交换关于由装置定义/选择的一组预定义波束的信息；和/或

b.根据测量环境的特定特征几何或其他因素，交换有关测量环境所要求的一组波束的信息；

c.使用如下程序：

i.将装置定位在具有对链路天线的相对位置的位置A1中。然后，所述装置正在选择朝向链路天线的合适波束。然后，发射并执行锁定波束命令，接着依次执行“ID波束参数n％存储”以调出相同的波束设置参数ID-A1，以供以后使用。注意，在Tx和Rx之间的波束对应的情况下，所述设置可以包含用于设置Tx和Rx的信息。在其他情况下，它可能仅包含例如Rx或Tx信息。

ii将装置定位在位置A2，并执行针对位置A1的所述所有后续步骤，得到为ID-A2设置的存储的波束参数。

iii.一旦通过上述程序定义了整个波束集，就可以在装置和测量环境之间交换波束集或描述波束集的参数(例如，波束数量等)，在便以后的调用寻址或快速波束切换过程中的批量调用形成测量结果。

4.发出信号以支持单个或连续(自动)步骤，以启动、执行和确认针对测量程序的逐步操作，包括信号、如锁定波束、释放波束、锁定功率、Tx-Rx标志等。

当前，使用有源天线阵列以及相关联的OTA一致性和性能测试的波束形成是相当新的，并且在例如3GPP WG RAN4中进行了讨论。

定义了测量关键性能指标(KPI)(例如TRP、EIS(有效各向同性灵敏度)和EIRP)的过程，以便就测量不确定性而言需要等效或不同的方法，但可以采用各种方法。这些潜在的测量包括单探针和多探针/传感器的测量环境，以及通过移动装置、传感器或传感器或两者进行扫描的待测球体。

由于对于各种测量，必须针对由天线阵列形成的每个或至少一些可能的波束测量特定的KPI，因此所需的总测量时间可能为数小时和数天。实施例提供了所述测量时间的显著减少，并且在以下方面提供了优点：

1.可以针对装置和周围的测量系统/环境的任何相对位置对整组波束进行OTA测量。

2.波束切换可以非常快速地完成(以微秒为单位)，而由于涉及的机械作用，改变装置和测量系统的相对位置需几秒钟。

3.波束切换没有顺序，允许在装置和测量系统之间进行最少信令发射的批量切换过程。

4.波束切换过程、特定KPI的测量程序以及装置和MS之间相对角的变化的同步，允许在更长的时间内进行全自动测量，并且在装置和MS之间的信号最少。

5.知晓一组波束和编号可以允许请求特定激活的选择的波束，而其他波束在整体测量的特定阶段/期间不激活。这还可以减少测量时间，并允许例如依赖于角度或波束方向的测量改进。

6.选择性测量网格(装置相对于MS的相对位置)加上选择波束组或从波束组选择波束还允许进一步减少测量程序。

7.如果在装置与MS之间没有信令或信令稀疏的情况下进行同步且批量的测量程序，则即使通过RRC(无线资源控制)连接状态中的装置与MS之间的链路或测试接口控制链路被中断，也可以完成测量程序。这可以实现更鲁棒的测量程序，从而在测量程序中对干扰或特定的不幸测量几何形状具有更强的鲁棒性。此外，可以在由于时间上的信令丢失而无接收的情况下继续进行任何测量都将极大地缩短测量时间。

8.并非在所有位置上都使用定位器，而是在感兴趣的部分或整个角度范围内使用特定的链路探针分布，这些探针可以以交换方式工作，或者基站参考符号(例如CSI-RS)用于并行刺激链路天线。这可以在定位器和多个链路探测天线用于覆盖整个感兴趣的角度范围的混合模式下应用。

上述实施例允许缩短在空中(OTA)测量环境中评估装置或DUT的测量时间。OTA测量及其相关测量网格的定义旨在减少测试时间；满足减少测量点数量的需求；允许将粗略测量网格和精细测量网格结合使用；详细说明测量网格及其对TRP统计的影响；Rx扫描知识在Tx扫描优化中的应用；以及Rx扫描的优化。

在本主题中，可以得出两个一般性的观察：

观察1：要解决的问题-减少测量不确定性；和

观察2：要解决的问题-减少测量时间。

关于在测量程序中调用的训练波束的概念，与在每次形成波束后对装置进行机械重新定位的测量相比，可以节省大量的测量时间，如下所不：

可以以算法伪代码的形式重写执行测量的步骤，在算法伪代码上添加注释，所述注释标识以下步骤的持续时间：机械定位T

图11a示出示例表格，其中呈现已知测量程序的伪代码，所述伪代码下文被称为机械重新定位方法或“案例A”。图11a标识了一个循环内的一个循环或所谓的嵌套循环。

图11b示出示例表格，其中呈现根据实施例的方法的伪代码，即图11a所示的方法的替代方法。如前所述，添加注释以标识以下步骤的持续时间：机械定位T

当与图11a相比时，根据图11b的方法包含一个循环，接着是另一循环，而根据图11a的方法包含所谓的嵌套循环。

尽管实际上3D扫描可以在假想球的表面上执行，但二维简化图片可以方便地用于可视化上述测量方法。图12a示出根据图11a的已知的机械重新定位测量方法的示意性2D视图，即，案例A。图12b示出示意性的2S视图并且(错误！找不到参考源)。通过电子束索引测量进行机械重新定位，案例B。

在图12a(机械重新定位测量方法)中，显然，完成测量程序所需的机械位置比图12b(通过电子束索引测量方法进行机械重新定位)中所示的要多得多。应当注意，在实际的测量系统中，被测装置(DUT)的机械旋转需要一定的时间进行加速、减速和稳定，才能实现所需的定位。在分别在图11a、11b中给出的表格中，所有这些机械相关的定位延迟中的所有三个都被加在一起并由参数T

即使对于当前的测量程序和替代的测量程序都必须进行机械定位，图12a和12b的图形表示仍可以将机械位置的总数减少到N+M，而不是N*M，而不会减少测量角的数量(因此不会影响测量不确定性)。为了量化节省测试时间的潜力，可以对两种测量程序进行代数分析。

观察3：可以减少机械位置的总数而不减少测量角的数量(因此不会影响测量不确定性)。

代数分析

参照图11a(案例A)和图11b(案例B)列出的持续时间参数，分别由等式(1)和(2)表示执行由M个连接角和N个测量角构成的测量所需的总时间。

案例A：机械重新定位测量方法

T

案例B：使用电子束索引测量方法进行机械重新定位

T

测量时间的减少

时间节省因素是案例A的持续时间与案例B的持续时间的比值，即等式(1)和等式(2)的商。

等式(3)可以通过假设由T

假设：T

从而

特殊状况

将等式简化为等式(5)中所示的形式。考虑了三个特殊状况。

在第一种使用案例中，连杆角的数量M远大于测量角的数量N。即使这种情况有些不切实际，等式(6)示出新方法将测量时间减少了大约(1+N)倍。

1.

观察4：当连杆角的数量M远大于测量角的数量N时，案例B的新方法将测量时间减少了大约(1+N)倍。

在第二种使用情况下，测量角的数量N远大于连杆角的数量M，因此代表了一种典型且现实的情况。在这里，新方法提供的测量时间的减少量约为旧方法的M倍。

2.

观察5：当测量角的数量N远大于链路角的数量M时，新方法将测量时间减少了大约M倍。

在第三个使用案例中，测量角的数量N大约等于链路角的数量M。对于这种情况，新方法保证了测量时间的潜在减少，其等于旧方法的(1+M)/2倍

3.

观察6：当测量角的数量N大约等于连杆角的数量M时，新方法将测量时间减少了大约(1+M)/2倍。

这三个状况都示出测量时间的减少。特别地，当测量角的数量N远大于连杆角的数量M时，新方法提供的潜在改进大约是旧方法的M倍。

观察7：不管测量角和连杆角的数量如何，新方法都可以减少测量时间。

换句话说，根据实施例的测量方案旨在显著减少测量时间，包括例如：TRP(总辐射功率)，EIRP(等效全向辐射功率)，TRS(总辐射敏感度)，EIS(等效各向同性灵敏度)，和复杂的波束辐射方向图测量。

为了进一步增强测量，实施例涉及减小测量不确定性。例如，这种不确定性可能是由于在测量环境中形成粗略网格的传感器单元数量少所致。实施例涉及将一种晃动或抖动结合到测量中。即，在测量期间，例如通过执行波束方向图相对于装置的运动以及装置和测量环境(尤其是传感器单元和/或一个或多个链路天线)之间的相对运动中的一个或多个，来生成由装置生成的通信波束方向图的晃动或抖动。可以通过分别控制装置来获得通信波束方向图的移动。可替代地，可以通过移动/旋转两者中的至少一个来改变装置相对于链路天线的相对位置/方位，以使装置适应波束的方向。当可能以精细步长进行模拟或量化控制时，可以直接控制抖动。当具有更多的粗略量化步骤时，例如，当调整切换点时，例如基于相对于链路天线的变化的相对位置，可能结合相对运动，使装置从一个波束方向图切换到另一波束方向图时，可以实现抖动。即，可以在步骤320、420期间和/或在测量期间(例如，在步骤620期间)应用抖动。

抖动可以理解为是预期运动(包括静止)与波束方向图的进一步运动(抖动或晃动)的叠加，即，理想的扫描或位置可能被篡改。叠加的抖动，即，抖动可以包括以恒定或变化的空间幅度来回沿单个方向的运动，但不限于此。所述运动可以沿任何方向，并且可以实现例如之字形运动、椭圆形运动、圆形运动、螺旋或螺旋形运动、十字形运动或根据多边形的运动，例如三角形运动。

抖动运动可以是确定性运动，例如确定性地控制扫描以便相应地移动，或者可以是不确定性或随机的。例如，结合随机运动，可设置运动的下边界和上边界，例如以最多±5°、±3°或±1°改变波束方向图的位置和/或最多以±10％、±5％或±1％的幅度改变波束方向图的振幅，并且所获得的运动在边界内可以是随机的，使得位置和/或幅度的统计属性是已知的。

如所描述的，在训练期间也可以应用晃动或抖动。相应的方法包括：

将装置(14)定位在测量环境(12)中或改变测量环境的一个或多个探测天线的相对位置，以适于测量波束方向图和/或发射波束方向图与接收波束方向图之间的波束对应关系；

使所述装置形成通信波束方向图作为抖动波束方向图；

测量通信波束方向图以获得测量结果；以及

将通信波束方向图存储为预定义波束方向图，以便以后根据测量结果进行测试。

波束相关信息可以指示波束方向图是否发生抖动或将要发生抖动。

使所述装置形成抖动波束方向图的步骤可以包括：控制适合于这种实施方式的装置，使得抖动被应用到用于激励天线结构或天线阵列的信号上，从而生成抖动波束方向图。所述信号可以是激励信号、控制信号等。可替代地或附加地，可以通过改变相对位置来实现抖动，使得所述装置响应于链路天线的跟踪来实现抖动。

即，通过向装置提供使波束方向图以已知方式示出抖动的指令，即使可以通过使用随机变量选择这种方式，控制抖动也可以是透明的、确定性的或直接的。可替代地或附加地，可以通过导致未知效果的盲测量或间接测量来至少部分地获得抖动。这种盲测量的示例是改变用于波束成形的多个参数中的参数，例如，应用到结合了多个振幅值和相位值的波束成形网络的振幅值和/或相位值。可以确定性地或随机地改变这些值中的一个、子集或所有值，以便在波束方向图中获得盲目的或未知的效果。

可以执行抖动，使得波束方向图的主要结构可以保持基本上不改变，例如主瓣的位置、旁瓣零点、其大小和/或其数量或相对位置中的一个或多个可以在特定边界内保持不变或改变，以便保持对波束方向图的识别。

图13示出根据实施例的发生空间晃动或抖动的示例性波束方向图18a的示意性俯视图。可以改变波束方向图18a，以具有不同的方向、波瓣大小等，以便像晃动的波束方向图18b、18c、18d和18e一样顺序地起作用，与未晃动的/未抖动波束方向图18a相比略有不同。例如，参数变化是激活不同波束18f所必需的参数变化的至多50％或至多40％或至多30％，例如至多10％。例如，由晃动引起的方向上的偏移O

例如，在发射波束方向图的测量程序中，通过实施有效表示角度变化或球面度的抖动因子，测量环境的传感器可能会受到波束方向图变化部分的照射或照亮，因此可能会增加测量波束的功率等的最大水平等的概率，即找到其最大功率的概率。可替代地或附加地，可以至少部分地补偿通过量化装置的波束方向图获得的测量不确定性。例如，当仅选择波束方向图的子集用于测量时，如结合图2所述，在装置周围的球体中可能存在间隙或未覆盖的间隔。这些间隔可以至少部分地减少。可以根据预定义方向图选择通信波束方向图的移动方向，但是也可以是随机的。

也就是说，描述了当进行波束扫描或波束切换/选择时，使用一定幅度的线性或圆形(螺旋)之字形交错的振幅的空间晃动/抖动，以便产生已知的定向模糊以避免稀疏二次采样，以在特定网格中使用固定数量的传感器提高测量分辨率，和/或由于更多采样有效获得测量的降噪效果。

实施例涉及波束扫描，即，具有通信波束方向图和/或校准波束方向图的连续/模拟或不连续/数字或量化的运动。例如，作为一种合理的实施方式，可以控制测量环境的定位器，以便在波束切换/扫描时始终保持运动状态，而由于定位器的运动具有确定性，因此仍然允许测量环境执行准确的测量(空间扫描)。这是已知的波束扫描(每个波束ID处于激活状态时)和定位器的已知运动的叠加。

可以通过选择或确定一个或多个路点来获得扫描，如图14a所示。所述装置可以通过朝向标记为“A”的第一路点58

尽管仅示出两个路点，但是可以实现任何数量的路点。路点的数量可以形成开放或封闭的路线，例如多边形。

在随后的迭代和/或装置的位置/方位中，可以不同地实现由装置执行的不同扫描。例如，关于寻址路点的顺序(例如，A→B或B→A)和/或关于以波束方向图从第一路点到第二路点和/或在完整扫描范围内行进的速度可以实现变化。例如，当在训练序列中定义预定义波束方向图时，可以通过执行扫描并评估由装置报告的结果(Rx波束)或用传感器16测量的结果(Tx波束)来检查装置。例如，可以观察到所述装置形成了多少个中间波束方向图，以确定所述装置的波束形成能力。这允许定义针对所述装置指定的测试程序，例如，当该装置仅能够形成较少量的波束，例如16个波束时，可以避免在测量期间需要100个波束。这可以允许将测量时间减少到所需水平。可替代地或附加地，例如，当通过移动/旋转它们中的一者或两者和/或通过切换到不同的或另外的链路来改变装置与链路天线之间的相对位置时，可以评估装置的跟踪能力。这可能导致装置根据扫描形成变化的波束。

图14b示出具有通过轨迹66i

有利的实施例涉及波束扫描和波束抖动的组合。例如，在训练期间，可以选择预定义波束方向图的子集，并且所选择的子集可以用于定义波束扫描。波束扫描可以包括与路点相关联或指向路点的两个相对角之间的线性或非线性内插。扫描还可以包括例如使用路点定义轨迹并在其之间定义最短路径。路径之间的连接顺序可以循环或随机改变，以便在整个测试程序中获得在路点之间形成的大量波束。当使用离散波束时，在遵循轨迹的同时可以生成可能形成的大量甚至最大数量的可能波束。这允许高再现性。可以在一个或多个其他步骤或迭代中调整或改变波束的选择。在从一个路点到另一个路点和/或在路点的途中，各个波束方向图可能会发生晃动/抖动，从而允许大量的空间被波束方向图覆盖。

即，可以实施根据实施例的方法，使得在训练和/或测试期间控制测量环境和/或相应地适配的装置，从而确定波束扫描的路径，以包括空间中的多个路点。此外，确定路点的序列，所述序列形成沿波束方向图的行进路线的点。在至少两个路点之间确定至少一个轨迹，尤其是在每对随后的路点之间并且可选地在最后和第一路点之间确定轨迹。每个路点可能在路径中出现一次或多次。轨迹可以将多个路点互连。可以控制所述装置以形成波束扫描，使得波束方向图根据波束扫描的路径而移动。

轨迹可以描述两个路点之间的最短的路。波束扫描可以是具有第一路径的第一波束扫描。在相同或变化的相对位置中，可以驱动第二和/或更高数量的波束扫描，使得相应的方法包括确定具有第二路径的第二波束扫描，第二路径至少部分地包括与第一路径相同的路点，并且与第一路径相比，其路点序列发生了变化。

尽管已经在装置的上下文中描述了一些方面，但是很显然，这些方面也代表了对相应方法的描述，其中框或设备对应于方法步骤或方法步骤的特征。类似地，在方法步骤的上下文中描述的方面也表示对相应装置的相应框或项目或特征的描述。

取决于某些实施方式要求，本发明的实施例可以以硬件或软件来实施。可以使用数字存储介质执行所述实现，例如软盘、DVD、CD、ROM、PROM、EPROM、EEPROM或FLASH存储器，其上存储着电子可读控制信号，这些信号可以与可编程计算机系统协同工作(或能够合作)，以便执行相应的方法。

根据本发明的一些实施例包括具有电子可读控制信号的数据载体，其能够与可编程计算机系统协作，从而执行本文描述的方法之一。

通常，本发明的实施例可以部分地实现为具有程序代码的计算机程序产品，当计算机程序产品在计算机上运行时，所述程序代码可操作用于执行方法之一。程序代码可以例如存储在机器可读载体上。

其他实施例包括存储在机器可读载体上的，用于执行本文描述的方法之一的计算机程序。

换句话说，因此，本发明方法的实施例是一种计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，所述计算机程序具有用于执行本文描述的方法之一的程序代码。

因此，本发明方法的另一个实施例是一种数据载体(或数字存储介质，或计算机可读介质)，其包括记录在其上的用于执行本文所述方法之一的计算机程序。

因此，本发明方法的另一实施例是表示用于执行本文描述的方法之一的计算机程序的数据流或信号序列。数据流或信号序列可以例如被配置为经由数据通信连接，例如经由互联网来发射。

另一个实施例包括处理装置，例如计算机或可编程逻辑器件，被配置为或适于执行本文描述的方法之一。

另一实施例包括一种计算机，安装有用于执行本文描述的方法之一的计算机程序。

在一些实施例中，可编程逻辑器件(例如现场可编程门阵列)可以用于执行本文描述的方法的一些或全部功能。在一些实施例中，现场可编程门阵列可以与微处理器协作以便执行本文描述的方法之一。通常，所述方法优选地由任何硬件设备执行。

上面描述的实施例仅用于说明本发明的原理。应当理解，本文描述的布置和细节的修改和变化对于本领域的其他技术人员将是明显的。因此，本发明的意图仅由下文的专利权利要求的范围限制，而不受通过本文的实施例的描述和解释而给出的具体细节的限制。