使用共享的測試資源對多個無線數據包信號收發器進行測試的方法
【專利摘要】本發明公開了用共享的DUT測試資源諸如具有單個矢量信號發生器(VSG)和單個矢量信號分析儀(VSA)的測試器來測試多個信號收發器被測設備(DUT)諸如數據包信號收發器的方法。所述DUT的訪問測試器資源的請求(例如，從所述信號發生器接收信號或向所述信號分析器提供信號)根據以下方面排定優先級：測試器可用性以及發出請求的DUT對測試器是需要唯一訪問還是可以共享訪問。如果所述測試器不可用，則DUT請求根據其相應的優先級而排隊等待測試器可用。因此，對共享的測試器資源的訪問可進行動態管理以在并行測試多個DUT的同時最大程度縮短測試時間。
【專利說明】
使用共享的測試資源對多個無線數據包信號收發器進行測試的方法
【背景技術】
[0001]本發明涉及多個信號收發器的測試，并且具體地講，涉及使用共享的測試資源對多個數據包信號收發器被測設備(DUT)的自動化測試。
[0002]現今的許多電子設備使用無線信號技術來實現連接和通信的目的。由于無線設備發送和接收電磁能，并且由于兩個或更多個無線設備的運行因為其信號頻率和功率譜密度有可能相互干擾，因此這些設備及其無線信號技術必須遵守各種無線信號技術標準規范。
[0003]在設計此類無線設備時，工程師極其小心地確保此類設備將達到或超過每一種所包括的無線信號技術的規定標準規范。此外，當這些設備后來被大量生產時，還需要對它們進行測試，以確保制造缺陷不會導致不當的操作，包括它們遵守所包括的無線信號技術標準規范。
[0004]為了在制造和組裝之后測試這些設備，現在的無線設備測試系統通常采用測試子系統為每個被測設備(DUT)提供測試信號并分析從每個DUT接收的信號。一些子系統(通常稱為“測試器”)至少包括用于提供將發送給DUT的源信號的矢量信號發生器(VSG)和用于分析DUT所產生的信號的矢量信號分析儀(VSA)。由VSG產生測試信號以及由VSA執行信號分析通常可以編程(例如，通過使用內部可編程控制器或外部可編程控制器，諸如個人計算機)，這樣VSG和VSA的每一者都可用于使用不同的頻率范圍、帶寬和信號調制特性來測試多種設備是否遵守多種無線信號技術標準。
[0005]作為無線通信設備制造的一部分，生產成本的一個主要部分是與這些制造測試相關的成本。通常，測試成本與執行測試所需要的測試設備的復雜度之間存在直接關聯。因此，可在最大程度降低設備成本(例如不因為提高必要測試設備的復雜度或增加測試器而增加成本)的同時保證測試準確性的創新非常重要，這些創新可實現顯著的成本節約，特別是在制造和測試大量此類設備的情況下。
[0006]測試成本的另一個重要因素在于測試時間，并且更具體地講為每個設備的測試時間，該測試時間必須最大程度縮短而不影響測試完整性。總測試時間由以下方面決定:實際的DUT測試活動(例如，根據基礎系統和DUT標準來測試DUT性能)、DUT處理活動(例如，DUT的連接、斷開、移動)以及測試準備活動(例如，初始化DUT和/或使DUT與測試系統同步)。一旦對單個設備以最佳方式縮短了測試時間，降低測試時間和成本的接下來的進展就涉及以管線(例如，分布式測試的重疊序列)或平行測試(例如，多個DUT的并行測試)來測試多個DUT。根據向DUT提供接收(RX)信號以及接收并分析由DUT產生的發送(TX)信號的需要，這可包括組裝和連接一個或多個測試器與另外的信號路由電路系統(例如，信號分配器、組合器、交換機、多路器等等)。
[0007]在共享測試器資源的同時測試多個DUT的情況下，當對測試器編程以共享那些資源時，通常使用時間并置的最壞情況估計以確保在DUT之中沒有爭用。一些DUT將比其他的DUT更快地完成測試步驟，在此情況下，在等待對測試器資源的編程訪問時，已完成測試步驟的DUT會變成閑置。就測試時間而言，這是浪費的時間并增加測試時間和成本。
[0008]因此，期望具有動態訪問控制，其中基于多個DUT的實時狀態和目前測試環境的分布式測試或并行測試優先級而優化對測試器資源的訪問。測試器資源的動態管理(其中訪問由總的優化努力決定)將允許多個設備在相同的總時間間隔內進行測試，并因而使測試器資源得到最佳的利用同時降低時間和成本。
【發明內容】
[0009]根據受權利要求書保護的本發明，提供一種用共享的被測設備(DUT)測試資源(諸如具有單個矢量信號發生器(VSG)和單個矢量信號分析儀(VSA)的測試器)測試多個信號收發器被測設備(諸如數據包信號收發器)的方法。DUT的訪問測試器資源的請求(例如，從信號發生器接收信號或向信號分析器提供信號)根據以下方面排定優先級:測試器可用性和發出請求的DUT對測試器是需要唯一訪問還是可以共享訪問。如果測試器不可用，則DUT請求根據其相應的優先級而排隊等待測試器可用。因此，對共享的測試器資源的訪問可進行動態管理以在并行測試多個DUT的同時最大程度縮短測試時間。
[0010]根據受權利要求書保護的本發明的一個實施例，一種用共享的被測設備(DUT)測試資源測試多個信號收發器被測設備的方法包括:
[0011]將共享的測試器耦接到多個DUT;
[0012]執行包括使用共享的測試器與所述多個DUT的至少一部分通信的多個請求的一個或多個測試過程，其中所述多個請求的至少一部分中的每一個具有與之相關的相應的測試器訪問優先級以使用共享的測試器與所述多個DUT的相應一個通信；
[0013]當共享的測試器可用于與所述多個DUT的一個或多個通信時，啟用共享的測試器與所述多個DUT的一個或多個之間的信號通信，方式是:
[0014]啟用共享的測試器與所述多個DUT的單者之間的信號通信并且所述多個DUT的單者具有與之相關的請求其具有測試器訪問優先級高于相關于至少一個其他DUT的請求的測試器訪問優先級；以及
[0015]啟用共享的測試器與所述多個DUT的多者之間的信號通信并且所述多個DUT的多者具有與之相關的具有類似的測試器訪問優先級的相應請求;以及
[0016]當共享的測試器無法用于與所述多個DUT的一個或多個通信時，佇列所述多個請求的至少一部分在測試器訪問優先級隊列中。
【附圖說明】
[0017]圖1描繪根據受權利要求書保護的本發明的示例性實施例的用于測試多個DUT的測試環境的框圖。
[0018]圖2描繪動態優先級令牌管理技術的示例性實施例，其中異步執行多個測試過程的多個DUT可被給予對測試器資源的優先級訪問以啟用同步并行測試。
[0019]圖3描繪動態優先級令牌管理技術的示例性實施例，其中異步執行測試過程的多個未經管理的DUT可被給予對測試器資源的優先級訪問以啟用針對測試器資源使用和測試時間而優化的分布式同步測試。
[0020]圖4描繪示例性實施例的測試流程，其中令牌請求根據執行DUT測試過程期間對測試器資源的請求通過分配優先級而服務。[0021 ]圖5描繪令牌請求隊列的示例性實施例。
[0022]圖6描繪測試時間間隔，其間不同的DUT令牌分配基于測試器訪問請求優先級而做出。
【具體實施方式】
[0023]以下詳細描述是結合附圖的受權利要求書保護的本發明的示例性實施例。關于本發明的范圍，此類描述旨在進行示例而非加以限制。對此類實施例加以詳盡的描述，以使得本領域的普通技術人員可以實踐該主題發明，并且應當理解，在不脫離本主題發明的精神或范圍的前提下，可以實踐具有一些變化的其他實施例。
[0024]在本發明全文中，在沒有明確指示與語境相反的情況下，應當理解，所述單獨的電路元件可以是單數或復數。例如，術語“電路”以及“電路系統”可以包括單個部件或多個部件，所述部件為有源的和/或無源的，并且連接或換句話講耦合到一起(例如，如成為一個或多個集成電路芯片)，以提供所描述的功能。另外，術語“信號”可指一個或多個電流、一個或多個電壓或數據信號。在圖中，相似或相關的元件將具有相似或相關的字母、數字或數字字母混合的指示。此外，雖然在使用分立的電子電路系統(優選地為一個或多個集成電路芯片形式)的具體實施的背景中討論了本發明，但另選地取決于待處理的信號頻率或數據速率，此類電路系統的任何部分的功能可使用一個或多個適當編程的處理器來實施。此外，就示出各種實施例的功能區塊的示意圖的圖示來說，所述功能區塊未必表示硬件電路系統之間的分區。
[0025]諸如移動電話、智能手機、平板電腦等無線設備利用基于標準的技術，諸如IEEE802.11a/b/g/n/ac、3GPP LTE和藍牙。構成這些技術的根本的標準被設計成提供可靠的無線連接和/或通信。這些標準規定了物理和更高層次的規范，這些規范通常被設計成節能并最大程度降低使用與無線頻譜相近的或共享無線頻譜的相同或其他技術的設備之間的干擾。
[0026]這些標準所規定的測試意在確保此類設備被設計成符合標準所規定的規范，并確保所制造的設備一直符合那些規定的規范。大多數設備是收發器，它們包括至少一個或多個接收器和發射器。因此，測試旨在確認接收器和發射器是否均符合要求。DUT的一個或多個接收器的測試(RX測試)通常涉及發送測試包給接收器的測試系統(測試器)以及確定DUT接收器如何響應這些測試包的某種方式。DUT的發射器通過使其發送包給測試系統而進行測試，測試系統接著評估由DUT發送的信號的物理特性。
[0027]如下文更詳細討論，根據受權利要求書保護的本發明的示例性實施例，提供用于動態管理并行測試的多個DUT對共享的測試器資源的訪問的方法。因此，由于多個DUT共享測試器資源，所以測試環境需要的測試器資源具有比將進行測試的DUT數量更少的測試波形產生和信號分析子系統。經排定優先級的資源訪問令牌技術可連同測試程序使用，使得為了測試DUT而請求的訪問在考慮到目前的分布式或并行測試優化優先級的情況下根據其目前的測試步驟完成狀態來給予隊列優先級。因此，多個DUT不需要知道其他DUT的相應的測試完成狀態，并且測試系統不需要在資源訪問序列和時序的靜態或最壞情況衍生的時間線上應用測試資源訪問。
[0028]參見圖1，根據示例性實施例，測試環境10包括用于測試多個DUT16的測試器12，通常在來自外部控制器18(例如，個人計算機)的至少某種外部控制下。這樣的控制器18經由測試器控制信號接口 19t與測試器12通信(例如，命令和數據)，并經由DUT控制信號接口 19d與DUT 16通信。(這些控制信號接口 19t、19d可通過直接的或網絡化信號連接提供)。此外，提供了信號路由電路系統14以提供在測試器12與相應DUT 16之間的多路復用和分割/拆分信號的能力。該信號路由電路系統14也可經由控制信號接口 19m而受到控制器18的控制。
[0029]測試器12包括射頻(RF)信號源12g(例如，用于測試數據包信號的VSG)、RF信號分析器12a(例如，用于接收和分析來自DUT的數據包信號的VSA)以及控制電路系統12c。控制電路系統12c通常還包括固件12f，其中測試過程經編程以在測試DUT 16期間控制信號源12g和信號分析器12a。通過控制信號接口 13g、13a來實現這樣的控制。另外，控制信號接口13c提供控制電路系統12c對信號路由電路系統14的控制。
[0030]另外的信號連接15g、15a以RF信號連接(例如，根據熟知的RF信號原理的具有受控阻抗的傳導信號路徑)的形式處于信號源12g、信號分析器12a與信號路由電路系統14之間。(根據替代性實施例，信號路由電路系統14也可作為測試器12的一部分而被包括在內)。
[0031]提供另外的RF信號接口17以在DUT 16與信號路由電路系統14之間發送信號。每個DUT 16&、161^"、1611也可包括用于存儲經編程的命令的固件18&、1813、."、1811，以及用于初始化和/或控制主DUT16a、16b、…、16η的測試操作的數據。
[0032]參見圖2，當測試優先級是基于同步化的并行測試時，測試多個DUT的測試情境有時是最佳的。例如，在測試DUT接收器期間，測試器信號源12g可用于經由路由電路系統14將相同的測試數據包信號并行發送給所有DUT 16。為了準備DUT 16進行這樣的測試，根據示例性實施例，相應DUT 16的原本異步的測試過程22被分配具有類似訪問優先級的資源訪問令牌，以使得多個DUT 16實現類似的測試步驟完成狀態，從而允許利用同步化的測試過程24測試DUT 16。(一般來講，每個令牌請求優先級將高于或低于或等于其他令牌請求優先級中的一個或多個。然而，出于本討論的目的，“類似的”令牌請求優先級意在包括:在各方面都相等的令牌請求優先級，例如，它們正在請求訪問所有的相同測試器資源；以及至少部分地“相等”的令牌請求優先級，例如，它們正在以至少某種時間間隔請求訪問相同測試器資源中的一個或多個)。
[0033]參見圖3，其他測試情境可使用分布式(例如，順序)測試而優化。例如，當測試DUT16的發射器時，DUT 16發送測試數據包信號的序列給測試器信號分析器12a。在DUT 16共享一個信號分析器12a的示例情境中，這些測試數據包信號無法被同時接收和分析，而是必須按順序單獨地接收。然而，相應DUT 16a、16b、…、16η的測試過程步驟中的一些通常涉及時間間隔，在這些時間間隔中，信號頻率或功率級處于轉變狀態，且信號不是主動發送。因此，通過以使信號發送間隔與非發送間隔一起嵌入的方式進行管線式DUT測試，可與通過其他DUT執行的其他非信號測試步驟同時地優化發送信號的順序測試。根據示例性實施例，可對執行原本未經管理的異步測試過程26的多個DUT 16進行管理，以使這些測試過程優化而實現此類測試過程的最大異步分布28，從而實現幾乎連續的訪問以及使用測試資源，并因此最大程度縮短測試時間。
[0034]參見圖4，根據示例性實施例，可如圖所示執行用于進行測試流程100的算法，該流程包括當沒有測試器資源沖突發生時的流程10a以及當多個過程競爭測試器資源時的流程100b。最初，在102中測試過程程序請求具有測試優先級的相關DUT的令牌。在104中，如果令牌可用，即測試器12的資源可用于測試DUT，則在106中將令牌分配給該DUT但不分配給其他DUT，從而啟用經分配的DUT與測試器之間的通信。在108，只要所進行的測試過程尚未完成，就維持將該測試器12分配給該DUT。在完成該測試過程之后，在110中，釋放令牌，從而使測試器資源可被其他DUT使用。該過程然后繼續到下一步112。
[0035]然而，在104中，如果令牌不可用的情況下，即測試器12的資源目前分配給一個或多個其他DUT使用，則將進入步驟122，即將對優先級的請求置于隊列中。然后在124中監測供重新分配的令牌的可用性。當令牌隨后變成可用時，確定對測試器資源的請求是否具有足夠高的優先級(例如，目前在隊列中的最高優先級)以保證令牌被分配給與這種請求相關的DUT。若否，則在122，該請求保持在隊列中。然而，如果請求優先級足夠高，則在128中，測試器資源被分配給相關的請求DUT，并開始這種DUT的測試。如前所述，維持所述將測試器資源分配給請求的DUT，直到在130時完成請求測試過程。在這種測試過程完成后，釋放令牌，從而釋放測試器資源以用于測試一個或多個其他DUT。其后，過程繼續到下一步134。
[0036]參見圖5，如上所討論，優先級隊列30保持測試器資源的競爭請求32、34、36。這些請求32、34、36根據其相應的優先級而維持在隊列30內。例如，一個請求32的優先級可高于另一個請求34a(其如下所討論可為類似請求的群組34中的一者)的優先級，在該情況下，因為測試器資源變成可用，所以要將它們分配給具有較高/最高優先級的請求32。
[0037]或者，可存在具有類似優先級級別的多個請求。例如，可存在一組請求34，其中多個請求34a、34b、34c具有類似的優先級級別(例如以用于使用測試器資源執行DUT接收器電路的并行測試)。在此情況下，因為測試器資源變成可用，所以要將它們分配給該組具有較尚/最尚優先級的請求32。
[0038]參見圖6，根據前面的討論，應當理解，訪問共享的測試器資源的請求的優先級可產生至少三個基本測試情境。例如，在一個時間間隔TI期間，第一DUT 16a可具有最高的請求優先級，且被分配測試器訪問令牌。隨后，在時間間隔T2期間，另一個DUT 16c可具有最高請求優先級，且被分配測試器資源訪問令牌。或者，在另一個時間間隔T3期間，多個DUT16b、16d可具有類似的請求優先級(例如，高于其他DUT請求)，且共享測試器訪問令牌以并行使用測試器資源。
[0039]在不脫離本發明的范圍和精神的前提下，本發明的結構和操作方法的各種其他修改形式和替代形式對本領域的技術人員將是顯而易見的。雖然結合具體的優選實施例對本發明進行了描述，但應當理解，受權利要求書保護的本發明不應不當地限于此類具體實施例。其意圖是，隨附權利要求限定本發明的范圍，并且由此應當涵蓋這些權利要求及其等同物的范圍內的結構和方法。
【主權項】
1.一種用共享的被測設備(DUT)測試資源對多個信號收發器被測設備進行測試的方法，包括: 將共享的測試器耦接到多個DUT; 執行包括使用所述共享的測試器與所述多個DUT的至少一部分通信的多個請求的一個或多個測試過程，其中所述多個請求的至少一部分中的每一個具有與之相關的相應的測試器訪問優先級以使用所述共享的測試器與所述多個DUT的相應一個通信； 當所述共享的測試器可用于與所述多個DUT的一個或多個通信時，啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的一個或多個之間的信號通信，方式是: 啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的單者之間的信號通信并且所述多個DUT的所述單者具有與之相關的請求其具有測試器訪問優先級高于相關于至少一個其他DUT的請求的測試器訪問優先級；以及 啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的多者之間的信號通信并且所述多個DUT的所述多者具有與之相關的具有類似的測試器訪問優先級的相應請求;以及 當所述共享的測試器無法用于與所述多個DUT的一個或多個通信時，佇列所述多個請求的至少一部分在測試器訪問優先級隊列中。2.根據權利要求1所述的方法，其中所述將共享的測試器耦接到多個DUT包括將包括信號發生器和信號分析器的測試器耦接到所述多個DUT。3.根據權利要求1所述的方法，其中所述執行包括使用所述共享的測試器與所述多個DUT的至少一部分通信的多個請求的一個或多個測試過程包括使用所述共享的測試器執行所述一個或多個測試過程的至少一部分。4.根據權利要求1所述的方法，其中所述執行包括使用所述共享的測試器與所述多個DUT的至少一部分通信的多個請求的一個或多個測試過程包括使用所述多個DUT的每一個執行所述一個或多個測試過程的相應部分。5.根據權利要求1所述的方法，其中所述啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的單者之間的信號通信并且所述多個DUT的所述單者具有與之相關的請求其具有測試器訪問優先級高于相關于至少一個其他DUT的請求的測試器訪問優先級包括用所述共享的測試器從所述多個DUT的所述單者接收一個或多個信號。6.根據權利要求1所述的方法，其中所述啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的多者之間的信號通信并且所述多個DUT的所述多者具有與之相關的具有類似的測試器訪問優先級的相應請求包括用所述共享的測試器提供一個或多個信號以發送給所述多個DUT的所述多者。7.根據權利要求1所述的方法，其中所述執行包括使用所述共享的測試器與所述多個DUT的至少一部分通信的多個請求的一個或多個測試過程進一步包括:當所述共享的測試器隨后變成可用于與所述多個DUT的一個或多個通信時，啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的一個或多個之間的信號通信，啟用方式是: 啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的單者之間的信號通信，所述多個DUT的所述單者具有與之相關的請求其具有的測試器訪問優先級高于所述測試器訪問優先級隊列中的另一個測試器訪問優先級；以及 啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的多者之間的信號通信，所述多個DUT的所述多者具有與之相關的具有在所述測試器訪問優先級隊列中類似的測試器訪問優先級的相應請求。8.根據權利要求1所述的方法，其中啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的單者之間的信號通信并且所述多個DUT的所述單者具有與之相關的請求其具有測試器訪問優先級高于相關于至少一個其他DUT的請求的測試器訪問優先級包括: 啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的所述單者之間的信號通信；以及 在所述測試器訪問優先級隊列中佇列具有與至少一個其他DUT相關的測試器訪問優先級的所述請求。9.根據權利要求1所述的方法，其中所述啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的多者之間的信號通信并且所述多個DUT的所述多者具有與之相關的具有類似的測試器訪問優先級的相應請求包括啟用所述共享的測試器與所述多個DUT的所述單者和至少一個其他DUT之間的信號通信，所述至少一個其他DUT具有與之相關的具有所述測試器訪問優先級隊列中的測試器訪問優先級的請求。
【文檔編號】H04B17/29GK105917600SQ201580004454
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年1月21日
【發明人】喬納森·巴里·赫斯特, 亞當·馬丁·史密斯
【申請人】萊特普茵特公司