專利名稱：校準(zhǔn)測(cè)試裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測(cè)試裝置的頻率校準(zhǔn)方法或用于在移動(dòng)通信網(wǎng)中測(cè)試提供操作的諸如移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的移動(dòng)終端的測(cè)試裝置。
這樣的方法和這樣的測(cè)試裝置從由R.Schoblick在德國技術(shù)期刊“Funkschau”1997年第16卷第64頁到66頁上的文章“用于GSM移動(dòng)電話機(jī)的測(cè)量技術(shù)”中已經(jīng)知道了。當(dāng)生產(chǎn)移動(dòng)電話機(jī)時(shí)，這樣的測(cè)試裝置用于測(cè)試移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的基本的功能和基本的技術(shù)要求，在制造過程的末尾控制時(shí)或當(dāng)在有缺陷移動(dòng)電話機(jī)中尋找缺陷時(shí)，必需包括一個(gè)高精度內(nèi)部基準(zhǔn)頻率，以便取樣或測(cè)量數(shù)據(jù)傳送操作需要的高頻(HF)或射頻(RF)參數(shù)。然而，合成在測(cè)試裝置中的相應(yīng)的基準(zhǔn)頻率振蕩器由于老化影響、溫度波動(dòng)等等可能分別偏離或漂移希望的頻率。因此這個(gè)希望的頻率的重新校準(zhǔn)是經(jīng)常需要的。在實(shí)際中，重新校準(zhǔn)大約是每年需要的。為此目的，需要高精度外部基準(zhǔn)頻率裝置，由于需要的精度，它是昂貴的。特別是，小的經(jīng)銷商店或業(yè)務(wù)站沒有必需的金融手段用于獲得這個(gè)基準(zhǔn)頻率裝置。但是，同樣如果基準(zhǔn)頻率裝置是容易得到的，必需用于測(cè)試裝置的相應(yīng)于實(shí)際頻率到希望的頻率必需使用外部頻率標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)檢查，以便確信測(cè)試裝置是在測(cè)量的射頻參數(shù)必需容忍的范圍內(nèi)。然而，這也非常消耗時(shí)間。另一方面，當(dāng)使用測(cè)試裝置時(shí)，它已從希望的頻率漂移，在未注意的情況下，這可以引起在最終控制或當(dāng)測(cè)試一個(gè)移動(dòng)電話機(jī)時(shí)，在測(cè)試的移動(dòng)電話機(jī)下，以一種糟糕的方式調(diào)整，這例如可以分別導(dǎo)致接收或發(fā)射質(zhì)量的降低。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是改善上面提到的方法，以便在任何時(shí)候測(cè)試裝置的希望的頻率可以被以快速和高精確的方式自測(cè)試和校準(zhǔn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是使用移動(dòng)通信網(wǎng)特定的和固有的頻率精度，“任意地”校準(zhǔn)測(cè)試裝置。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是無需使用任何昂貴的基準(zhǔn)頻率裝置和不用計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)測(cè)試裝置。同樣，本發(fā)明的測(cè)試裝置不需要為了校準(zhǔn)目的運(yùn)到廠家。
本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種測(cè)試方法，可用于可能和(無線)電信網(wǎng)通信的任何位置。這意味著移動(dòng)電話機(jī)測(cè)試裝置幾乎在任何地方都是可用的。其中，網(wǎng)絡(luò)可以是任何適合的通信網(wǎng)，尤其是GSM(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))或PCN/PCS(個(gè)人通信網(wǎng)/個(gè)人通信系統(tǒng))網(wǎng)。
按照本發(fā)明的目的是這樣解決的，測(cè)試裝置無源地偵聽或搭接建立的通信，由于建立在移動(dòng)終端和移動(dòng)通信網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)連接，構(gòu)成通信的信息信號(hào)是至少由測(cè)試裝置取樣和估計(jì)和基于這個(gè)估計(jì)，合成在測(cè)試裝置中的基準(zhǔn)頻率單元被校準(zhǔn)。
因此，與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明的特點(diǎn)是，為了和待測(cè)試的移動(dòng)電話機(jī)通信，即交換數(shù)據(jù)，典型地使用測(cè)試裝置，按照本發(fā)明的測(cè)試裝置，在搭接或偵聽模式監(jiān)視或偷聽在移動(dòng)電話機(jī)和網(wǎng)絡(luò)尤其是基站，電信衛(wèi)星等等之間的數(shù)據(jù)交換，基于隨后產(chǎn)生的信息信號(hào)獲得一個(gè)相應(yīng)時(shí)間和頻率標(biāo)準(zhǔn)作為一個(gè)校準(zhǔn)裝置，以便實(shí)現(xiàn)調(diào)整或和內(nèi)部基準(zhǔn)頻率比較。內(nèi)部基準(zhǔn)頻率是用于所有測(cè)量的中心時(shí)鐘。實(shí)際的校準(zhǔn)可以手工或由一個(gè)適合的軟件自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)，減小移動(dòng)電話機(jī)的測(cè)量頻率誤差。其中，通信僅需要部分地被監(jiān)視，因?yàn)?，例如?duì)于頻率校準(zhǔn)僅脈沖串頻率是必需的。因此不需要昂貴的基準(zhǔn)頻率裝置。
按照本發(fā)明的方法的一個(gè)有利的實(shí)施例是，在時(shí)域中周期返回的比特流被作為信息信號(hào)處理，其中由于來自建立數(shù)據(jù)連接的移動(dòng)終端的比特流脈沖串由測(cè)試裝置分析，由此實(shí)現(xiàn)用于測(cè)試裝置的精確的頻率標(biāo)準(zhǔn)。
按照本發(fā)明的另一個(gè)有利的實(shí)施例，特別適合于測(cè)量目的，脈沖串由測(cè)試裝置以異步測(cè)試模式在語音信道中分析。
優(yōu)點(diǎn)是，在移動(dòng)終端和基站間的數(shù)據(jù)交換被(無源地)偵聽之前，等待在移動(dòng)終端和基站間的初始同步相位時(shí)，因?yàn)橹挥性诔醪浇⒒驇酌腌姷乃沧儠r(shí)間間隔之后，由移動(dòng)電話機(jī)發(fā)射的脈沖串具有由基站規(guī)定的預(yù)定頻率和相應(yīng)的移動(dòng)電信標(biāo)準(zhǔn)。
為此目的，在移動(dòng)終端和基站間建立數(shù)據(jù)通信，移動(dòng)終端被初始化和預(yù)定，以便通過移動(dòng)終端，尤其是移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的預(yù)定處理開始在移動(dòng)電話機(jī)和相應(yīng)的基站之間通信。
按照一個(gè)首選實(shí)施例，為了搭接構(gòu)成在移動(dòng)電話機(jī)和相應(yīng)的基站間的通信電磁場(chǎng)，使用用于無源偵聽通信的功率分配器，測(cè)試裝置耦合到建立的通信鏈路。
另一方面，使用一個(gè)天線或安置在接近于移動(dòng)終端的天線振子，測(cè)試裝置也可被耦合建立的通信鏈路。
上面提到的目的也可由本發(fā)明通過提供一個(gè)測(cè)試裝置來解決，該裝置包括一個(gè)可轉(zhuǎn)換的無源搭接或偵聽模式，其中測(cè)試裝置取樣和分析在移動(dòng)終端和基站間的數(shù)據(jù)交換，為此目的，測(cè)試裝置的搭接或偵聽模式包括一個(gè)校準(zhǔn)能力，通過比較構(gòu)成監(jiān)視的數(shù)據(jù)交換的信息信號(hào)和來自由測(cè)試裝置包含的基準(zhǔn)頻率單元的信號(hào)，它檢查和校準(zhǔn)基準(zhǔn)頻率單元的頻率精度。
與僅包括一個(gè)操作的激活模式的傳統(tǒng)的測(cè)試裝置不同，該測(cè)試裝置用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)電話機(jī)的功能測(cè)試，因此對(duì)內(nèi)部基準(zhǔn)頻率單元的頻率校準(zhǔn)需要使用一個(gè)昂貴的精確頻率裝置校準(zhǔn)，按照本發(fā)明的測(cè)試裝置的特征是，一個(gè)附加的無源模式，其中可接入由在移動(dòng)終端和相應(yīng)的基站間交換信息信號(hào)定義的頻率標(biāo)準(zhǔn)。
按照本發(fā)明的一個(gè)首選實(shí)施例，使用一個(gè)圖象實(shí)時(shí)顯示裝置進(jìn)行檢查和校準(zhǔn)，以便再無需用于調(diào)整的附加視覺輔助，例如不再需要一個(gè)示波器。以這種方式，例如尤其以手工方式取樣脈沖的頻率誤差可被連續(xù)監(jiān)視和可被調(diào)整到一個(gè)用于測(cè)試裝置的校準(zhǔn)的最小值。
本發(fā)明的另外的優(yōu)選實(shí)施例在所附的權(quán)利要求書披露。
本發(fā)明及其它特點(diǎn)、目的、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用將在下面基準(zhǔn)所附的圖進(jìn)行描述。其中，所有描述的和/或舉例說明的特點(diǎn)單獨(dú)或以任何可能的組合形成本發(fā)明的主題，而與專利權(quán)利要求書中的獨(dú)立或從屬權(quán)利要求無關(guān)。圖中

圖1示出一個(gè)流程圖，舉例說明按照本發(fā)明的方法的基本的處理步驟。
按照本發(fā)明的方法以流程圖的基本的處理步驟示意性地示出，在圖1中用基準(zhǔn)號(hào)10表示。在流程圖10的第一處理步驟11中，在首選實(shí)施例中，移動(dòng)終端是一個(gè)移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)，通過接通移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)和預(yù)定或登記到網(wǎng)絡(luò)初始化，由此建立到各自的移動(dòng)通信網(wǎng)的連接。連接在語音信道中實(shí)現(xiàn)，并且可以是數(shù)據(jù)連接，一個(gè)SMS消息，對(duì)話等等。在隨后的第二處理步驟12中，等待初始同步階段，其中在幾秒鐘的初始建立時(shí)間期間以后，按照電信標(biāo)準(zhǔn)，尤其是按照用于GSM移動(dòng)電信網(wǎng)的ETSI標(biāo)準(zhǔn)(ETSI歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)；GSM全球移動(dòng)通信系統(tǒng))。移動(dòng)電話機(jī)以一個(gè)高精確方式同步到具有好于Δν/ν≈10-7的精確度的本地指定基站。其中，基站有好于Δν/ν≤10-9的頻率精度。在進(jìn)一步的處理步驟13中，按照本發(fā)明的測(cè)試裝置使用一個(gè)功率分配器或位于接近于移動(dòng)電話機(jī)的天線耦合在移動(dòng)電話機(jī)和基站之間通信。在這個(gè)步驟中，測(cè)試裝置轉(zhuǎn)接到一個(gè)無源偵聽模式。在異步測(cè)試模式中，由移動(dòng)電話機(jī)在語音信道中發(fā)射的脈沖串由測(cè)試裝置在下一處理步驟14中測(cè)量和分析。測(cè)試裝置的測(cè)量在監(jiān)視器或屏幕上示出這些脈沖串的頻率誤差，其中脈沖串的這個(gè)誤差僅由測(cè)試裝置的(不)精確度決定，因?yàn)橛捎诎l(fā)射的脈沖的精度是由ETSI標(biāo)準(zhǔn)保證的，正常是在Δν/ν≈5*10-8或更好的范圍內(nèi)。根據(jù)頻率同步原理，測(cè)試系統(tǒng)的頻率基準(zhǔn)決定測(cè)試裝置的接收頻率。只有如果測(cè)試裝置的接收頻率是和移動(dòng)電話機(jī)的頻率是一樣的，測(cè)量的頻率誤差是零。因此，測(cè)試裝置的頻率基準(zhǔn)的每一個(gè)變化導(dǎo)致頻率誤差的不同測(cè)量值。如果頻率誤差是“零”，測(cè)試裝置的頻率基準(zhǔn)調(diào)諧到電信網(wǎng)的精度。在隨后的處理步驟15中，測(cè)試裝置的基準(zhǔn)石英振蕩器機(jī)械地或電子地調(diào)諧，直到顯示的由移動(dòng)電話機(jī)發(fā)射的脈沖串的頻率誤差示出最小值。在最后的處理步驟16中，測(cè)試裝置被校準(zhǔn)。然后，基準(zhǔn)石英振蕩器有一個(gè)好于10-7的精度，以便從基站接收的精度到目前為止是足夠的，測(cè)試裝置的這個(gè)精確的頻率基準(zhǔn)其后也可用于計(jì)數(shù)器、分析器等等的其它的校準(zhǔn)。
使用本發(fā)明的首選實(shí)施例已經(jīng)描述了本發(fā)明。然而，對(duì)于技術(shù)人員來說，在不脫離構(gòu)成本發(fā)明的范圍和精神下進(jìn)行各種變化和改變是很明顯的，尤其是，為了校準(zhǔn)用于移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的測(cè)試裝置，使用移動(dòng)電信網(wǎng)的固有的頻率精度是本發(fā)明的基本想法，因此，“移動(dòng)電話機(jī)”也可以被集成或合成在測(cè)試裝置中。當(dāng)然，當(dāng)實(shí)現(xiàn)按照本發(fā)明的方法時(shí)，在實(shí)際的頻率校準(zhǔn)之前，尤其是，通過建立在測(cè)試裝置和用于校準(zhǔn)目的的移動(dòng)電話機(jī)間的連接，可以測(cè)試在移動(dòng)通信網(wǎng)中用于操作必需的移動(dòng)電話機(jī)的規(guī)范。移動(dòng)電話機(jī)的發(fā)射機(jī)頻率的精度是由測(cè)試裝置“讀出”的，而按照先有技術(shù)僅用于和移動(dòng)電話機(jī)通信，這認(rèn)為是重要的。因此，實(shí)現(xiàn)了測(cè)試裝置的基準(zhǔn)頻率到基站的精確頻率的“間接”(經(jīng)移動(dòng)電話機(jī))調(diào)整。
權(quán)利要求
1．一種用于測(cè)試在例如移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的移動(dòng)通信網(wǎng)中提供操作的移動(dòng)終端的測(cè)試裝置的頻率校準(zhǔn)方法，其中基于在移動(dòng)電話機(jī)和移動(dòng)通信網(wǎng)之間建立的數(shù)據(jù)通信，測(cè)試裝置無源地偵聽建立的通信，其中構(gòu)成通信的信息信號(hào)至少部分地由測(cè)試裝置取樣和估計(jì)，和基于這個(gè)估計(jì)，合成在測(cè)試裝置中的一個(gè)基準(zhǔn)頻率單元被校準(zhǔn)。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的一種方法，其中建立的通信包括一個(gè)在移動(dòng)終端和移動(dòng)通信網(wǎng)的一個(gè)基站之間的數(shù)據(jù)通信。
3．根據(jù)權(quán)利要求1的一種方法，其中在時(shí)域中的比特流實(shí)質(zhì)上作為信息信號(hào)周期地處理。
4．根據(jù)權(quán)利要求3的一種方法，其中用于基準(zhǔn)頻率單元的校準(zhǔn)，由測(cè)試裝置測(cè)量的比特流的頻率誤差最小化用于基準(zhǔn)頻率單元的校準(zhǔn)。
5．根據(jù)權(quán)利要求3的一種方法，其中建立數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)終端的脈沖串由測(cè)試裝置作為比特流分析。
6．根據(jù)權(quán)利要求5的一種方法，其中基準(zhǔn)頻率單元以電的和/或機(jī)械地校準(zhǔn)。
7．根據(jù)權(quán)利要求5的一種方法，其中脈沖串由測(cè)試裝置以異步測(cè)試方式分析。
8．根據(jù)權(quán)利要求1的一種方法，其中在移動(dòng)終端和基站之間的數(shù)據(jù)交換無源地偵聽以前，等待在移動(dòng)終端和基站之間的一個(gè)初始的同步階段。
9．根據(jù)權(quán)利要求2的一種方法，其中移動(dòng)終端被初始化和登記到移動(dòng)通信網(wǎng)，用于在移動(dòng)終端和基站之間建立數(shù)據(jù)通信。
10．根據(jù)權(quán)利要求1的一種方法，其中測(cè)試裝置被耦合到一個(gè)功率分配器和/或用于無源地偵聽在移動(dòng)終端和通信網(wǎng)之間通信的天線。
11．在諸如如移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的移動(dòng)通信網(wǎng)中用于測(cè)試提供操作的移動(dòng)終端的測(cè)試裝置，實(shí)現(xiàn)按照權(quán)利要求1的方法。
12．在諸如移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的移動(dòng)通信網(wǎng)中用于測(cè)試提供操作的移動(dòng)終端的測(cè)試裝置，其中測(cè)試裝置包括一個(gè)無源偵聽或搭接模式，其中測(cè)試裝置監(jiān)視和估計(jì)在移動(dòng)終端和移動(dòng)通信網(wǎng)尤其是和它的基站之間的數(shù)據(jù)交換。
13．按照權(quán)利要求12的用于測(cè)試移動(dòng)終端的測(cè)試裝置，其中測(cè)試裝置包括一個(gè)基準(zhǔn)頻率單元，響應(yīng)在搭接模式獲得的估計(jì)的數(shù)據(jù)可校準(zhǔn)它。
14．按照權(quán)利要求13的測(cè)試裝置，其中測(cè)試裝置包括作為基準(zhǔn)頻率單元的一個(gè)石英振蕩器。
15．按照權(quán)利要求12的測(cè)試裝置，其中測(cè)試裝置進(jìn)一步包括一個(gè)圖形實(shí)時(shí)顯示裝置。
16．使用在一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)中提供操作的諸如移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的移動(dòng)終端，用于測(cè)試在一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)中提供操作的移動(dòng)終端的測(cè)試裝置的頻率校準(zhǔn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于測(cè)試的測(cè)試裝置或在一個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)中提供操作的例如移動(dòng)或蜂窩電話機(jī)的移動(dòng)終端的頻率校準(zhǔn)的方法。為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)高精度的校準(zhǔn),本發(fā)明建議,基于在移動(dòng)終端和移動(dòng)電訊網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)通信,測(cè)試裝置無源地偵聽－個(gè)建立的通信,其中構(gòu)成通信的信息信號(hào)至少部分地由測(cè)試裝置取樣和估計(jì),和基于這個(gè)估計(jì),合成在測(cè)試裝置中的基準(zhǔn)頻率單元被校準(zhǔn)。更適宜地,建立數(shù)據(jù)通信的移動(dòng)終端的脈沖串由測(cè)試裝置作為信息信號(hào)分析。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1309518SQ0111084
公開日2001年8月22日 申請(qǐng)日期2001年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月14日
發(fā)明者R·凱恩德爾 申請(qǐng)人:威福特克股份有限公司