测试方法和布置

技术领域

示例性且非限制性实施例涉及用于测试无线连接的方法和布置。

背景技术

无线电信系统正在不断发展。不断需要更高的数据速率和高服务质量。部分地出于这些原因，现代电信系统，诸如第五代5G网络，正移向毫米波mmW频率，以寻求宽频谱接入，这最终实现了极高的数据速率。

为了实现高容量和数据速率，相控天线阵列被计划为在信号的发送和接收中使用。相控天线阵列通常包括彼此隔开给定距离的多个天线。要被发送的信号被馈送给包括天线阵列的多个天线，并且到每个天线的信号被相控，于是天线阵列形成到期望方向的天线波束(所谓的主瓣)。

多输入多输出或MIMO是被用于在相同无线电信道上同时发送和接收多于一个数据信号的方法的术语。大规模MIMO，mMIMO，是天线数量很大时使用的术语。

与MIMO和mMIMO相关的算法很复杂，并且空中测量通常需要以获得系统的性能数据。这是繁重而昂贵的任务。

发明内容

以下呈现了本发明的简化发明内容，以便提供对本发明的一些方面的基本理解。该发明内容不是本发明的广泛概述。它不旨在标识本发明的关键/重要元素或描绘本发明的范围。其唯一目的是以简化的形式呈现本发明的一些概念，作为稍后呈现的更详细描述的序言。

根据本发明的一个方面，提供了权利要求1、7、13和14的装置。

根据本发明的一个方面，提供了权利要求15和19的方法。

附图说明

实现的一个或多个示例是在以下的附图和描述中更详细地陈述的。其他特征将通过描述和附图以及权利要求而变得明显。

图1图示了示例通信系统的通用架构；

图2A和图2B图示了实施例的测试布置的通用架构的示例；

图3和4图示了本发明的一些实施例可以被应用的装置的简化示例；

图5和6是图示了实施例的一些示例的流程图；

图7、图8和图9图示了测试场景的简化示例。

具体实施方式

在下文中，作为实施例可以被应用的接入架构的示例，不同的例证实施例将使用基于高级长期演进(高级LTE，LTE-A)或新无线电(NR，5G)的无线电接入架构来描述，然而，不将实施例限于这种架构。对于本领域技术人员显而易见的是，通过适当地调整参数和程序，实施例也可以被应用于具有合适部件的其他种类的通信网络。用于合适系统的其他选项的一些示例是通用移动电信系统(UMTS)无线电接入网络(UTRAN或E-UTRAN)、长期演进(LTE，与E-UTRA相同)、无线局域网(WLAN或WiFi)、全球微波接入互操作性(WiMAX)、

图1描绘了简化的系统架构的示例，其仅示出了一些元件和功能实体，全部是逻辑单元，其实施方式可能与所示出的不同。图1所示的连接是逻辑连接；实际的物理连接可能有所不同。对于本领域技术人员显而易见的是，该系统通常还包括除了图1所示的功能和结构以外的其他功能和结构。

然而，实施例不被限于作为示例给出的系统，但是本领域技术人员可以将解决方案应用于设置有必要属性的其他通信系统。

图1的示例示出了例证无线电接入网络的一部分。

图1示出了被配置为处于小区中的一个或多个通信信道上的无线连接中的用户设备100和102，其中接入节点(诸如(e/g)NodeB)104提供该小区。从用户设备到(e/g)NodeB的物理链路被称为上行链路或反向链路，并且从(e/g)NodeB到用户设备的物理链路被称为下行链路或前向链路。应该了解的是，(e/g)NodeB或其功能性可以通过使用适合于这种用法的任何节点、主机、服务器或接入点等实体来实施。

通信系统通常包括多于一个(e/g)NodeB，在这种情况下，(e/g)NodeB也可以被配置为通过为该目的设计的有线或无线链路彼此通信。这些链路可以被用于数据和信令目的。(e/g)NodeB是被配置为控制与其耦合的通信系统的无线电资源的计算设备。该NodeB也可以被称为基站、接入点或包括能够在无线环境中操作的中继站的任何其他类型的接口设备。(e/g)NodeB包括或被耦合至收发器。连接从(e/g)NodeB的收发器被提供给天线单元，该连接建立到用户设备的双向无线电链路。天线单元可以包括多个天线或天线元件。(e/g)NodeB还被连接至核心网络106(CN或下一代核心NGC)。取决于系统，CN侧的对方可以是服务网关(S-GW，路由和转发用户数据分组)、用于提供用户设备(UE)与外部分组数据网络的连接性的分组数据网络网关(P-GW)或移动管理实体(MME)等。

用户设备(也称为UE、用户设备、用户终端、终端设备等)图示了空中接口上的资源被分配和指派的一种类型的装置，因此本文用用户设备描述的任何特征可以用诸如中继节点等对应装置来实施。这种中继节点的示例是指向基站的第3层中继(自回传中继)。

用户设备通常是指包括在具有或没有订户标识模块(SIM)的情况下操作的无线移动通信设备的便携式计算设备，包括但不限于以下类型的设备：移动站(移动电话)、智能手机、个人数字助理(PDA)、手机、使用无线调制解调器的设备(警报或测量设备等)、膝上型和/或触摸屏计算机、平板计算机、游戏机、笔记本计算机和多媒体设备。应该了解的是，用户设备也可以是几乎独有的仅上行设备，其示例是将图像或视频剪辑加载到网络的相机或摄影机。用户设备还可以是具有在物联网(IoT)网络中操作的能力的设备，该IoT网络是物体被设置有通过网络转移数据的能力而无需人与人或人与计算机交互的场景。用户设备也可以利用云。在一些应用中，用户设备可以包括具有无线电零件的小型便携式设备(诸如手表、耳机或眼镜)，并且计算在云中被执行。用户设备(或在一些实施例中，第3层中继节点)被配置为执行用户设备功能性中的一个或多个。仅提及几个名称或装置，用户设备也可以被称为订户单元、移动站、远程终端、接入终端、用户终端或用户设备(UE)。

本文描述的各种技术也可以被应用于信息物理系统(CPS)(协作控制物理实体的计算元件的系统)。CPS可以实现在不同位置处的物理物体中嵌入的大量互连ICT设备(传感器、致动器、处理器、微控制器等)的实施和开发。所讨论的物理系统具有固有的移动性的移动信息物理系统是信息物理系统的子类别。移动物理系统的示例包括移动机器人以及由人或动物运输的电子产品。

附加地，尽管装置已经被描绘为单个实体，但是不同的单元、处理器和/或存储器单元(未在图1中全部示出)可以被实施。

5G使得能够使用多输入多输出(MIMO)天线，比LTE(所谓的小小区概念)多得多的基站或节点，包括与较小站协作操作并取决于服务需求、用例和/或可用频谱采用多种无线电技术的宏站点。5G移动通信支持广泛的用例和相关应用，包括视频流、增强现实、数据共享的不同方式以及各种形式的机器类应用(诸如(大规模)机器类通信(mMTC))，包括车辆安全性、不同的传感器和实时控制。5G被预计为具有多个无线电接口，即，低于6GHz、cmWave和mmWave，并且还可与现有的传统无线电接入技术(诸如LTE)集成在一起。至少在早期阶段，与LTE的集成可以被实施，作为宏覆盖范围由LTE提供的系统，并且通过聚合到LTE，5G无线电接口接入来自小小区。换言之，5G被计划为支持RAT间可操作性(诸如LTE-5G)和RI间可操作性(无线电接口间可操作性，诸如低于6GHz-cmWave、低于6GHz-cmWave-mmWave)。被认为在5G网络中使用的概念中的一个概念是网络切片，其中多个独立且专用的虚拟子网(网络实例)可以在同一基础设施内被创建，以运行对时延、可靠性、吞吐量和移动性有不同要求的服务。

LTE网络中的当前架构被完全分布在无线电中并且被完全集中在核心网络中。5G中的低时延应用和服务需要使内容靠近无线电，从而导致本地突围和多接入边缘计算(MEC)。5G使分析和知识生成能够在数据源处进行。这种方法需要利用可能无法被连续连接至网络的资源，诸如膝上型计算机、智能手机、平板计算机和传感器。MEC为应用和服务托管提供了分布式计算环境。它还具有在蜂窝订户附近存储和处理内容的能力，以加快响应时间。边缘计算覆盖了广泛的技术，诸如无线传感器网络、移动数据采集、移动签名分析、协作分布式对等自组织联网和处理，也可分类为本地云/雾计算和网格/网式计算、露水计算、移动边缘计算、微云、分布式数据存储和取回、自主自我修复网络、远程云服务、增强和虚拟现实、数据缓存、物联网(大规模连接性和/或时延关键)、关键通信(自主车辆、交通安全性、实时分析、时间关键控制、医疗保健应用)。

通信系统还能够与诸如公共切换电话网络或互联网112等其他网络通信，或者利用它们提供的服务。通信网络也可能能够支持云服务的使用，例如核心网络操作的至少一部分可以作为云服务来执行(这在图1中由“云”114描绘)。该通信系统还可以包括中央控制实体等，其为不同运营商的网络提供设施以例如在频谱共享中进行协作。

边缘云可以通过利用网络功能虚拟化(NVF)和软件定义联网(SDN)进入无线电接入网络(RAN)。使用边缘云可能意味着接入节点操作将至少部分地在可操作地耦合至包括无线电零件的远程无线电头或基站的服务器、主机或节点中被执行。还可能的是，节点操作将被分布在多个服务器、节点或主机之间。cloudRAN架构的应用使得RAN实时功能能够在RAN侧(在分布式单元DU 104中)被执行，并且非实时功能能够以集中方式(在集中式单元CU108中)被执行。

还应该理解的是，核心网络操作与基站操作之间的劳动力分布可以不同于LTE，甚或不存在。可能被使用的一些其他技术进步是大数据和全IP，它们可能会改变网络被构建和管理的方式。5G(或新无线电NR)网络被设计为支持多个层次结构，其中MEC服务器可以被放置在核心与基站或nodeB(gNB)之间。应该了解的是，MEC也可以被应用于4G网络。

在实施例中，5G还可以例如通过提供回传来利用卫星通信以增强或补充5G服务的覆盖范围。可能的用例是为机器对机器(M2M)或物联网(IoT)设备或车载乘客提供服务连续性，或确保关键通信以及未来的铁路/海事/航空通信的服务可用性。卫星通信可以利用对地静止地球轨道(GEO)卫星系统，也可以利用低地球轨道(LEO)卫星系统，特别是巨型星座(数百个(纳米)卫星被部署的系统)。巨型星座中的每个卫星106可以覆盖创建地面小区的多个启用卫星的网络实体。地面小区可以通过地面中继节点104或由位于地面上或卫星中的gNB创建。

对于本领域技术人员明显的是，所描绘的系统只是无线电接入系统的一部分的示例，并且在实践中，该系统可以包括多个(e/g)NodeB，用户设备可以访问多个无线电小区，并且该系统还可以包括至少一个(e/g)NodeB的其他装置，诸如物理层中继节点或其他网络元件等，或可以是家庭(e/g)nodeB。附加地，在无线电通信系统的地理区域中，多个不同种类的无线电小区以及多个无线电小区可以被提供。无线电小区可以是宏小区(或伞形小区)，它们是通常具有长达数十公里的直径的大小区，或者是诸如微小区、毫微微小区或微微小区等小小区。图1的(e/g)NodeB可以提供任何种类的这些小区。蜂窝无线电系统可以被实施为包括多种小区的多层网络。通常，在多层网络中，一个接入节点提供一种或多种小区，因此多个(e/g)NodeB被需要以提供这种网络结构。

为了满足改进通信系统的部署和性能的需求，“即插即用”(e/g)NodeB的概念被引入。通常，能够使用“即插即用”(e/g)NodeB的网络除了家庭(e/g)NodeB(H(e/g)nodeB)外还包括家庭节点B网关或HNB-GW(未在图1中示出)。通常被安装在运营商网络内的HNB网关(HNB-GW)可能会将业务从大量HNB聚合回核心网络。

如所述的，无线电接入网络可以被拆分为称为中央单元(CU)和分布式单元(DU)的两个逻辑实体。在现有技术中，CU和DU均由同一供应者供应。因此，它们被一起设计，并且单元之间的互相作用是容易的。CU和DU之间的接口目前正在由3GPP标准化，并且它被表示为F1接口。因此，未来网络运营商可以灵活地为CU和DU选择不同的供应者。不同的供应者可以为单元提供不同的故障和恢复特性。如果单元的故障和恢复场景未以协调方式处置，则将导致CU和DU中的状态不一致(例如可能导致随后的呼叫失败)。因此，需要考虑到CU和DU之间的弹性能力的潜在差异，使来自不同供应者的CU和DU能够协调操作以处置故障条件和恢复。

如所提及的，具有多个天线的天线阵列可以在现代无线通信系统中利用。在实施例中，天线阵列包括相控子阵列集合，每个相控子阵列包括天线集合，并且每个相控子阵列被配置为利用波束在给定方向上发送或接收独立的数据信号。

相控天线阵列在诸如mmW频率等高频下特别有用，因为由于高频，多个天线可以以相对紧凑的形状因数来设计。在阵列中使用许多天线改进了方向性，并且这种高天线方向性可以被用于补偿较高频率下的高路径损耗。

在MIMO中，通常天线阵列中的多个天线被用于发送和接收每个数据信号。在大规模MIMO，mMIMO，中，天线的数目很大。利用天线阵列中的大量天线元件，可以分配特定于每个用户的一个或多个波束。还可以将波束分配给每个用户，并控制波束以跟随移动的用户。

波束形成和mMIMO在电信系统的设计和使用中引入了新的可能性和挑战。波束形成和mMIMO需要在(e/g)NodeB中的复杂处理，并且测量传输的实际性能通常需要空中测量，因为大多数组件直接地被集成到天线。例如，测量可以使用被配备有合适测量硬件的移动汽车来完成。然而，这些测量非常昂贵，并且一次性测量运行。由于外部条件不断变化，因此情况无法被重新检查。因此，越来越需要以受控方式模拟不同的真实生活用例。

图2A图示了实施例。附图图示了用于测试或模拟基站、接入点或(e/g)NodeB以及连接到(e/g)NodeB的用户终端的操作的布置的示例。图2A的布置包括在所有实施例中不完全需要的各种装置。如本领域技术人员所知道的，模拟和测试可以利用可变的硬件和软件以各种方式来执行。不同模拟情况的一些示例在下面被讨论。

在实施例中，该布置可以包括用以获得给定物理环境的三维3D模型的装置200。例如，该环境可以是城市、体育场、工厂、任何外部或内部区域或者房间或建筑物的一部分或者不同类型环境的混合。该装置可以创建3D模型或从已知源获得模型。

在实施例中，该布置可以包括用以在存在3D模型的给定物理环境中执行射线跟踪(raytracing)的装置202。射线跟踪是用于获得无线电信号如何在给定环境中传播，多径传播，反射和散射的模型的已知技术。

该布置包括被测试的设备(device under test)DUT 204，在该实施例中，该被测试的设备是基站、接入点或(e/g)NodeB或者是基站的远程无线电头。DUT 204可以被配置为发送无线电信号206。DUT可以具有或不具有波束形成能力。因此，DUT可以利用可以是移动波束或具有固定方向的一个或多个波束进行发送，或者DUT可以在传输中利用已知的传输模式。

在实施例中，该布置包括可以以壁结构210的形式被安装的一组天线元件208，其中天线元件被放置为距彼此给定距离的阵列。天线元件之间的距离可以是恒定的，或者可以变化。天线元件的数目和壁结构的大小可以是设计参数，并且可以取决于实现。

天线元件中的每个天线元件被连接212到射频RF控制器214。另外，一个或多个设备216、218被连接220、222到RF控制器。一个或多个设备216、218可以是用户终端、信号生成器或测量设备，诸如频谱分析仪或功率计。

在实施例中，该布置包括被连接226到RF控制器214并且被连接228到DUT 204的控制装置224。装置224可以被配置为控制RD控制器的操作。在实施例中，该装置被连接230到一个或多个设备216、218。该装置还可以从装置200、202接收232 3D模型和射线跟踪数据234。装置224也可以被连接236到外部网络238，诸如互联网。在实施例中，装置224可以被连接240到由用户穿戴的虚拟现实(VR)或增强现实(AR)眼镜集合242。替代或补充眼镜242，显示器可以被使用。

在实施例中，RF控制器214包括附加输入244，其支持向RF控制器给出命令。

测试布置的以上描述是可能设置的示例。如本领域技术人员所知道的，取决于应用，不同的装置和设备可以被组合或划分为不同的物理装置。例如，创建3D模型和射线跟踪的装置200和202以及控制装置224可以在相同物理装置中被执行，或者它们也可以位于其他地方并且经由互联网可访问。取决于应用，对图2的设置的各种修改是可用的。

通过实现与一个或多个设备216、218通信，图2A的布置可以被用于测试被测试的设备204(即，基站、接入点、(e/g)NodeB或对应装置)的操作。

DUT 204可以被配置为通过向包括一组天线元件208的壁结构210发送一个或多个波束206来与一个或多个设备216、218建立连接。

RF控制器214被配置为支持在一个或多个设备216、218与一组天线元件之间路由RF信号。RF控制器可以被配置为将设备216、218中的每个设备连接到壁结构210上的一个或多个天线元件。该设备所连接的天线元件以及因此设备在壁结构上的一个或多个连接点的位置可以被改变。从DUT 204的角度，这对应于移动的用户。

RF控制器还被配置为在需要时操纵或控制RF信号。操纵或控制可以包括使信号衰减或延迟以及改变信号的相位。

因此，从DUT 204的角度，设备216、218的位置和RF信号属性发生变化，就好像设备处于自然环境中，诸如例如城市、体育场、工厂、任何外部或内部区域或者房间或建筑物的一部分。

在实施例中，由RF控制器214执行的动作在时间中被同步。RF控制器可以维护由RF控制器执行的所有动作的日志。例如，针对每个设备216、218改变信号位置恰好同时发生，针对每个设备216、218改变衰减恰好同时发生，依此类推。这实现了可重复的、可靠的且精确控制测试序列。例如，给定的测试场景可以按照所需的完全相同的方式被重复多次，直到DUT 204正常运行并且问题的解决方案正在起作用。参与设备的日志(例如来自DUT和设备216、218的日志)也可以与RF控制器的日志同步，以具有完整且同步的日志集合。

在实施例中，被连接226到RF控制器214和被连接228到DUT204的控制装置224可以控制测试模拟。装置224可以获得给定环境的三维模型和相同环境的射线跟踪结果。射线跟踪信息使测试布置能模拟利用物理实验室空间的所建模环境中的收发器的RF行为，该物理实验室空间具有真实DUT和真实设备216、218。

在实施例中，真实世界位置被转换为数字3D模型。控制装置224可以将被连接到RF控制器214的真实设备216、218放置在3D模型环境中的给定位置中。利用射线跟踪信息，控制装置224可以控制RD控制器以将设备216、218所经历的RF环境模拟为与它们在真实世界位置中所经历的相同。设备216、218与DUT 204通信，并且RF控制器214通过调整幅度、延迟和相位(例如)以及设备216、218所连接的天线元件来控制DUT与设备216、218之间的RF信号的属性。因此，用户终端在真实世界情况下所经历的所有多径传播、反射、衍射、衰落曲线可以在测试布置中以受控且同步的方式被实现。如果需要，所有测试模拟动作和结果可以被存储和重放。

在所建议的测试布置中，若干种测试情况都是可能的。例如，针对诸如基站或接入点等DUT 204，数据吞吐量可以利用例如一个静态用户终端、多个静态用户终端、具有变化速度的一个移动用户终端或具有变化速度的多个移动用户终端或这些情况的组合来测试。

在实施例中，用户终端中的一个用户终端可以被频谱分析仪或功率计代替。这实现了例如每个天线位置中的功率密度测量。例如，基站精确地向用户引导RF能量的能力可以通过这种方式来测试。

在实施例中，用信号生成器代替用户终端中的一个用户终端实现创建对基站的干扰。

图2B图示了实施例。附图图示了用于测试或模拟连接至一个或多个(e/g)NodeB的一个或多个用户终端的操作的布置的示例。从硬件的角度来看，图2B的布置类似于图2A的布置，并且装置的描述在此处不被重复。如本领域技术人员所知道的，模拟和测试可以利用可变的硬件和软件以各种方式来执行。不同模拟情况的一些示例在下面被讨论。

在该实施例中，被测试的设备DUT 250是一个或多个用户终端。与图2A的实施例一样，该布置包括一组天线元件208，其可以以壁结构210的形式被安装。天线元件中的每个天线元件被连接212到RF控制器214。另外，一个或多个设备252、254被连接220、222至RF控制器。在该实施例中，一个或多个设备252、254可以是基站、接入点或(e/g)NodeB或者基站的远程无线电头。在该示例中，存在两个设备252、254，诸如基站或接入点，但是设备的数目不被限于两个。

在实施例中，来自基站或接入点252的信号256可以被引导向壁208上的给定天线元件258。在该示例中，元件258在壁的左侧。进而，来自基站或接入点254的信号260可以被引导向壁208上的另一给定天线元件262。在该示例中，元件262在壁的右侧。DUT或用户终端250需要决定它将开始跟随信号256、260中的哪一个。借助于RF控制器220，来自两个基站252、254的这些信号256、260可以例如在诸如功率或延迟和性能等RF属性方面被操纵，并且(多个)用户终端250的行为可以被监测。

在另一示例中，来自基站252的信号被引导向壁上的给定天线元件，然后该信号以给定的衰减被移动到下一天线元件，依此类推。用户终端将这体验为用户终端的移动或旋转。用户终端的性能和行为是可以被监测的这种情况。

在另一示例中，来自给定基站的信号被引导向具有给定衰减和RF属性的多个天线元件。用户终端接收到作为基站信号的多径传播的体验，并且用户终端的操作可以被监测。各种其他模拟也可以被执行以测试用户终端的操作。

图3图示了RF控制器214的实现的示例。RF控制器包括将一个或多个设备连接220、222到RF控制器的电路系统300A、300B。在实施例中，电路系统可以是一个或多个分离器/组合器单元300A、300B。RF控制器还包括将一个或多个设备连接212到一组天线元件208的电路系统308。在实施例中，该电路系统可以是分离器/组合器单元308。

基于来自RF控制器的处理单元310的控制，去往或来自一个或多个设备216、218的信号可以在RF控制器中被操纵或控制。

RF控制器可以包括接口312，该接口312被连接到处理单元310并且被配置为与外部装置发送和接收数据226、244。处理单元310可以被配置为从外部装置接收控制指令，并且与外部装置交换与RF控制器的操作相关的数据。

处理单元310还可以包括用户接口，RF控制器的操作可以该用户接口而被控制。

RF控制器将来自一个或多个设备216、218或252、254的信号连接到一组天线元件，并且反之亦然。在下面信号处理是在从设备到天线的传输方向上描述的。在相反的方向上，RF控制器的操作与本领域技术人员所知道的相同。

在实施例中，RF控制器214包括一个或多个电路系统，其被配置为基于来自处理单元的控制信号同步地调整一个或多个设备与一组天线元件之间的连接以及信号的功率、相位和延迟。

在实施例中，来自分离器/组合器单元300A、300B的信号被携带到控制信号幅度的衰减器单元302A、302B。控制可以使用本领域已知的方法来完成。信号从衰减器单元302A、302B被带入被配置为控制信号的相位和延迟的相位/延迟单元。控制可以使用本领域已知的方法来完成。接下来，信号被带到切换单元306A、306B。切换单元可以被配置为经由分离器/组合器308将信号连接到期望的天线元件。

经由分离器/组合器308将信号连接到期望的天线元件可以通过开关(switch)、通过衰减不想要的信号或二者的组合来完成。

在实施例中，RF控制器的单元由处理单元310以同步的方式被控制。例如，针对每个设备216、218或252、254等，改变衰减和相位/延迟以及切换单元的操作恰好同时发生。

图4图示了控制装置224的实现的示例。附图图示了本发明的一些实施例可以被应用的装置的简化示例。

应该理解的是，该装置在本文中被描绘为图示了一些实施例的示例。对于本领域技术人员明显的是，该装置还可以包括其他功能和/或结构，并且所有所描述的功能和结构是不需要的。尽管装置已经被描绘为一个实体，但是不同模块和存储器可以被实施在一个或多个物理或逻辑实体中。例如，该装置可以使用具有位于不同地点但彼此连接的多个物理实体的云计算或分布式计算来实现。

该示例的装置包括被配置为控制装置的至少部分操作的控制电路系统400。

该装置可以包括用于存储数据的存储器402。此外，存储器可以存储由控制电路系统404可执行的软件或应用400。存储器可以被集成在控制电路系统中。

该装置可以包括电路系统406，以与RF控制器单元214进行通信，该RF控制器单元控制一个或多个设备216、218或252、254与一组天线元件208之间的连接。该装置可以向RF控制器发送控制命令并接收数据。

该装置可以包括电路系统408，该电路系统用以与被配置为向该一组天线元件发送或接收一个或多个信号的被测试的设备DUT 204、250进行通信。该装置可以将控制命令发送给DUT并接收数据。

该装置可以包括电路系统410，该电路系统用以获得给定环境的三维模型。该电路系统可以与装置200通信。

该装置可以包括电路系统412，该电路系统用以获得给定环境的射线跟踪结果。该电路系统可以与装置202通信。

该装置可以包括电路系统414，该电路系统用以与设备216、218或252、254进行通信。该装置可以向设备发送控制命令并接收数据。

该装置可以包括电路系统416，该电路系统用以向诸如互联网等外部网络发送数据并且从其接收数据。

该装置可以包括电路系统418，该电路系统用以将该装置连接到由用户穿戴的虚拟现实(VR)或增强现实(AR)眼镜集合242。作为眼镜242的替代或补充，显示器可以被使用。

所有电路系统406至418可以是利用无线或有线通信的通信单元。例如，该电路系统可以是蜂窝、

该装置可以包括用户接口420，以例如使用户能够访问该装置，接收命令并显示数据。

图5的流程图图示了控制装置224的操作的实施例的示例。该示例是以图2A中的示例布置来描述的，但是也可以结合图2B中的示例布置来应用，如本领域技术人员所知道的。

在步骤500中，该装置被配置为获得给定环境的三维模型。该模型例如可以从装置200被获得。任何已知的数据格式都可以被用于从装置200传送信息。从装置200接收到的模型可以由用户利用装置224的用户接口来修改。

在步骤502中，该装置被配置为获得描述射频信号在给定环境中的传播的射线跟踪计算。该计算例如可以从装置202获得。任何已知的数据格式都可以被用于从装置202传送信息。

在步骤504中，该装置被配置为定位给定环境中的一个或多个设备。设备的位置可以从用户接口、数据文件接收，它们可以是随机的，或者这些或位置的组合可以通过一些其他部件获得。

在步骤506中，该装置被配置为利用射线跟踪计算确定与被测试的设备通信的一个或多个设备的射频信号属性。在实施例中，射线跟踪计算可以是在步骤502中接收到的那些，或者它们可以被单独地计算。

在步骤508中，该装置被配置为向射频RF控制器单元214发送控制信息。RF控制器单元可以基于该控制信息执行对去往和来自一个或多个设备的信号的控制。因此，被连接到RF控制器的一个或多个设备体验相同的RF属性，就好像它们在装置224所处理的给定环境中一样。

在步骤510中，该装置被配置为获得关于一个或多个设备的位置的信息。一个或多个设备或其一部分可以在被存储在数据文件中或从用户接口或以其他方式获得的预定路径上移动。不同设备的移动可以使用不同的方法来获得。设备中的一些设备可以是静态的，一些设备可以是计算机控制的，并且一些设备可以由用户使用装置224的用户接口或连接到装置224的一些用户接口装置来控制。

在实施例中，一个或多个设备和被测试的设备的传播环境的动态变化也可以被考虑到。例如，传播环境可能会由于天气的变化(例如阳光、雨水、雨夹雪)而发生变化，或者树木可能会倒下，或者建筑物会被建造或改变，或者大型车辆可能会阻挡视线。

在步骤512中，该装置被配置为如果位置和/或传播环境改变，则更新一个或多个设备的射频信号属性。如果设备被移动到另一位置，则由设备发送和/或接收的信号的RF属性会发生变化。该装置可以基于在步骤502中接收到的数据来更新属性，或者该装置可以控制基于一个或多个设备的经更新的位置执行射线跟踪计算以获得经更新的射频信号属性。经更新的属性将发送给RF控制器。

只要测试被执行，步骤510和512就可以在循环中被执行。

在实施例中，该装置可以被配置为以给定时间间隔更新一个或多个设备的射频信号属性。同样地，该装置可以被配置为以给定时间间隔将控制信息发送给射频控制器单元。

在实施例中，该装置可以被配置为控制显示给定环境的三维模型并且指示给定环境中的一个或多个设备。被连接到装置224的显示器可以被用于该目的，或者一个或多个虚拟现实或增强现实眼镜也可以被使用。例如，显示器或眼镜也可以通过互联网来查看。

在实施例中，该装置可以被配置为控制图形地显示由给定环境中的一个或多个设备发送或接收的射频信号的传播路径。

在实施例中，模拟可以被暂停，并且用户可以直接使用装置的用户接口或经由互联网来检查由一个或多个设备发送或接收的可视化射频信号的属性。例如，用户可以选择设备的给定可视化信号波束，检查属性并手动调谐信号的可调谐参数。该装置被配置为将参数的改变发送给设备和被测试的设备。所暂停的测试可以被重新初始化，并且改变的效果被监测。

在实施例中，用户可以直接使用装置的用户接口或经由互联网访问并且改变被测试的设备204的属性。

在实施例中，所有测试序列或运行可以被存储，并在稍后的时间被重新运行。

图6的流程图图示了实施例的示例。该流程图图示了与控制装置224相关的RF控制器装置214的操作的示例。

在步骤600中，RF控制器装置214被配置为提供一个或多个设备与一组天线元件之间的连接。因此，当被测试的设备向一组天线元件发送信号时，一个或多个设备能够经由RF控制器装置接收信号。这同样适用于其他传输方向。

在步骤602中，RF控制器装置被配置为接收命令以同步地调整一个或多个设备与一组天线元件之间的信号的切换和射频属性。因此，RF控制器装置可以接收关于以下的指令：如何控制在一个或多个设备与一组天线元件之间的信号的属性以及连接。

在步骤604中，RF控制器装置被配置为将一个或多个设备中的每个设备切换到一组天线元件中的给定数目的天线元件，并且基于接收到的命令来调整信号的幅度、相位和相位。

在实施例中，RF控制器装置214可以被配置为与外部装置交换与装置的操作相关的数据。

在实施例中，RF控制器装置214可以被配置为在给定时间段期间同步地发送关于以下的信息：在一个或多个用户终端或测量设备与一个或多个天线元件之间的信号的属性以及连接。因此，控制装置224例如可以接收数据并且可视地显示数据。

在实施例中，RF控制器装置214可以被配置为从用户接口接收命令。这允许用户可以手动控制RF控制器的操作，进行和运行测试序列。

图7图示了实施例。附图图示了测试场景的简化示例。在该示例中，城市环境700的3D模型已经被创建，并且射线跟踪计算基于3D模型被执行。控制装置224已经加载了模型和计算。被测试的设备204(例如基站或接入点)被放置在环境中。非移动用户设备702被放置在环境中，使得它具有到基站或接入点的视线。被配备有VR眼镜242或显示器的用户被连接240到装置224，并看到3D模型和用户设备。装置224控制RF控制器214以连接用户设备700和基站或接入点204。由于在通信设备之间存在视线，所以基站或接入点可能仅需要一个波束704进行通信，并且可以被引导向用户设备。在该示例中，设备位于环境的左下角，并且波束被引导向壁结构210的左下角的天线元件。基于射线跟踪计算，装置224控制RF控制器214设置合适的幅度、相位和延迟参数。具有VR眼镜或显示器242的用户可以监测连接属性。

图8图示了实施例。附图图示了另一测试场景的简化示例。该场景与图7的场景类似，但是在该示例中，用户设备702在给定环境700中移动到给定方向800。配备有VR眼镜242或显示器242的用户被连接240到装置224，并看到3D模型和用户设备在移动。装置224控制RF控制器214以连接用户设备702和基站或接入点204。用户设备702所连接的天线元件根据移动而被切换，使得由基站或接入点802发送的波束也移动到相同方向。具有VR眼镜或显示器的用户可以监测连接属性。

图9图示了实施例。附图图示了另一测试场景的简化示例。该场景与图7的场景类似，但是在该示例中，非移动用户设备702位于非视线位置的环境700中。所使用的设备可能远离基站或接入点，并且位于建筑物后面。在这种情况下，由于没有直接的视线，因此用户设备和基站或接入点可以仅利用从围绕用户设备的表面反射的一个或多个波束900进行通信。因此，装置224控制RF控制器214经由壁结构的一个或多个天线元件连接用户设备702和基站或接入点204，并且控制RF控制器214基于射线跟踪计算来设置反射波束的合适的幅度、相位和延迟参数。具有VR眼镜或显示器的用户可以监测连接属性。

在真实测试模拟中，用户设备的数目可以是一个用户设备到多达数千个计算机控制或用户控制的固定或移动用户设备的任何组合。每个用户设备可以基于来自装置224的指令经由由RF控制器214控制的一组天线元件具有它自己到基站或接入点的连接。

上面和所附附图中描述的步骤和相关功能没有绝对的时间顺序，并且一些步骤可以被同时执行或以与给定顺序不同的顺序执行。其他功能也可以在步骤之间或步骤内被执行。一些步骤也可以被忽视，或用对应的步骤代替。

能够执行上述步骤的装置或控制器可以被实施为电子数字计算机或电路系统，其可以包括工作存储器(RAM)、中央处理单元(CPU)和系统时钟。CPU可以包括寄存器、算术逻辑单元和控制器的集合。控制器或电路系统由从RAM转移到CPU的一系列程序指令控制。控制器可以包含用于基本操作的许多微指令。微指令的实施方式可能会取决于CPU设计而变化。计算机程序可以由编程语言编码，该编程语言可以是高级编程语言(诸如C、Java等)或者低级编程语言(诸如机器语言或汇编器)。电子数字计算机还可以具有操作系统，该操作系统可以向用程序指令编写的计算机程序提供系统服务。

如在本申请中所使用的，术语‘电路系统’指代以下中的所有：(a)仅硬件电路实施方式，诸如仅模拟和/或数字电路系统中的实施方式，以及(b)电路和软件(和/或固件)的组合，诸如(如果适用的话)：(i)(多个)处理器的组合，或者(ii)(多个)处理器/软件的一部分，包括一起工作以使装置执行各种功能的(多个)数字信号处理器、软件和(多个)存储器，以及(c)即使软件或固件不是物理存在的也需要软件或固件进行操作的电路，诸如(多个)微处理器或(多个)微处理器的一部分。

‘电路系统’的这种定义适用于本申请中该术语的所有使用。作为又一示例，如在本申请中所使用的，术语‘电路系统’也将覆盖仅处理器(或多个处理器)或处理器的一部分及其(或它们的)伴随的软件和/或固件的实施方式。例如并且如果适用于特定元件的话，则术语‘电路系统’还将覆盖用于服务器、蜂窝网络设备或另一网络设备中的移动电话或类似集成电路的基带集成电路或应用处理器集成电路。

实施例提供了一种包括程序指令的在分发介质上实施的计算机程序，当程序指令被加载到电子装置中时，该程序指令被配置为控制该装置执行上述实施例。

计算机程序可以是源代码形式、目标代码形式或者某种中间形式，并且它可以被存储在某种载体(可以是能够携带程序的任何实体或设备)中。例如，这种载体包括记录介质、计算机存储器、只读存储器和软件分发包。取决于所需的处理功率，计算机程序可以在单个电子数字计算机中被执行，或者它可以被分布在多个计算机之间。

该装置还可以被实施为一个或多个集成电路，诸如专用集成电路ASIC。其他硬件实施例也是可行的，诸如由单独的逻辑组件构建的电路。这些不同的实施方式的混合也是可行的。例如，当选择实施方法时，本领域技术人员将考虑对装置的大小和功耗、必要的处理容量、生产成本和生产量设置的要求。

对于本领域技术人员将明显的是，当技术进步时，本发明概念可以以各种方式实施。本发明及其实施例不被限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。