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無線通訊信號測試趨勢
文章來源::萊特菠特

【作者: Rob Brownstein】   2008年10月20日 星期一

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現今無線裝置已成為所有電子產品生產及銷售中的主要部分。從無線電話到具有無線網路功能的手持裝置,還有嵌入式導航應用產品,數以百萬計的無線裝置從生產線大量生產進到世界各地的使用者手中。


無線裝置的快速開發及生產,對於今日無線裝置測試儀器的設計及功能上也產生了重大的影響。舉例來說,從2004年起,市場上出現了第一台無線網路綜合測試儀器,它取代了當時由各種儀器拼拼湊湊而成的無線網路測試架構(圖一)。


《圖一  從整合多個測試儀器到內建相量分析器與訊號產生器的綜合測試儀。》
《圖一 從整合多個測試儀器到內建相量分析器與訊號產生器的綜合測試儀。》

相對於由訊號產生器、頻譜分析儀及功率量測表各儀器聯結以量測功率頻譜密度及其他測試項的方法,綜合測試儀同時具有向量訊號分析及向量訊號產生的能力,使得使用者可以在一次擷取一個訊號,然後進行所有跟傳送需求有關的調校與測試,接著傳送一連串訊號,提供使用者量測接收敏感度及位元錯誤率和封包錯誤率。


第一台無線網路綜合測試儀改革了無線產品裝置的生產測試。它可以有效縮短測試時間,而且在削減測試成本的同時,依然保有一定的品質。甚至當WiFi無線裝置日趨成熟化,且具有成本及價格壓力的同時,這些新的綜合測試儀器可以使得製造商在大量生產的同時,仍然可保持一定的利潤。


綜合測試儀將成發展趨勢

隨著2004年首部無線綜合測試儀的誕生,今日的無線網路測試全部朝著綜合測試儀的方向前進。此外,當新一代的無線網路標準由理論進展到原型,再到可生產裝置時,無線測試系統的製造商也開始發展可以滿足新一代無線網路標準的綜合測試儀(見圖二)。


就多重輸入輸出的WiFi及WiMAX裝置來說,裝置發展測試系統必定會遭遇到必須同步多台綜合測試儀已進行量測且模擬的狀況。這樣的測試系統是以IEEE 802.11n及IEEE802.16e的WiFi、WiMAX設備為主要發展對象。一旦在產線環境中,當為了保持降低成本的同時,綜合測試儀利用合成訊號分析可以有效的發現有缺陷的產品其故障為何。


多重測試(Multicom)需求引動儀器轉換

現今無線設備測試最大的挑戰來自於新的無線通訊技術-multicom設備。我們已經從單一裝置具有單一無線電發射的時代,來到單一裝置具有多個無線電發射的時代(見圖二)。智慧型手機可能是這波Multicom趨勢最明顯的例子。然而,舉例來說,新一代的個人導航裝置,除了GPS外,還具有WiFi及FM的無線設備。


《圖二  現今的無線裝置發展成為單一裝置具有多個無線協定的Multicom裝置,所有的無線協定都需要被測試。》
《圖二 現今的無線裝置發展成為單一裝置具有多個無線協定的Multicom裝置,所有的無線協定都需要被測試。》

然而,當具有Multicom功能的裝置大量成長的時候,他們的價格也適度的有所成長。為了使Multicom裝置有效的發展及生產,測試時間及成本必須增加,甚至比預期中還多。只能測試單一射頻的綜合測試儀結合可以測試其他射頻的測試儀將會遇上困境,當這些測試儀器組合在一起去測試Multicom裝置的所有射頻功能時,一連串的測試將造成測試時間的拉長。為了達到整體的效益,生產者必定面臨到下列的問題:


  • 1. 只測試某些無線傳送協定 。


  • 2. 增加成本及價格去補償增加的測試時間及成本。


  • 3. 在一定的測試成本下,限制一個裝置可以測試的最大測試項目。



這些選擇中沒有一個是最好的選擇。一個較好的選擇是發展新的Multicom測試設備,它可以滿足所有Multicom裝置的測試需求.。


正當我們穿越單一裝置單一無線傳送協定的時代到單一裝置多無線傳送協定新時代的同時,無線測試也必須很快的發展,從單一綜合測試儀測試單一無線傳送協定,到單一綜合測試儀可測試多種無傳送試協定。


綜合無線訊號測試市場仍然貧乏

現在,無線測試工業部分大多仍然處於單一測試/單一無線傳送協定測試的模式。然而,最近發表的測試儀,主要被設計用來量測WiFi, WiMAX及Bluetooth。但仍然還有一部分的空間可以把其他的無線通訊協定設計到綜合測試儀中,例如WiMedia.現在只有一台綜合測試儀可以滿足UWB標準中頻譜及頻寬的限制要求;在GPS測試領域,則僅有兩家廠商具有GPS的綜合測試儀。


未來,我們可以期待在無線測試領域見到Multicom時代的來臨。當單一無線通訊協定測試的綜合測試儀開始滿足各式無線通訊協定測試的需求時,無線測試系統解決方案將會開始結合各種無線通訊協定所需要的測試.此外,測試系統製造商和儀器使用者將會面臨嚴苛的挑戰,必須找到一個方法可以結合各種測試並且可以達到最佳的測試時間及成本.。


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