測試測量行業(yè)廠(chǎng)商摩拳擦掌迎接WiMAX帶來(lái)的機會(huì )與挑戰

雖然WiMAX發(fā)展到目前為止仍面臨多項技術(shù)瓶頸，但在政府的大力支持與投入下，WiMAX未來(lái)的發(fā)展可說(shuō)前途光明，面對許多業(yè)者紛紛跨足無(wú)線(xiàn)通訊領(lǐng)域，預期將出現WiMAX產(chǎn)品涌現之情形，而因應此一現象，量測儀器也必須扮演舉足輕重角色提供客戶(hù)最詳細完整的測試結果，以讓產(chǎn)品通過(guò)標準規范，并協(xié)助設計廠(chǎng)商及制造商加快IEEE 802.16e客戶(hù)端產(chǎn)品的上市時(shí)間。

　　由于無(wú)線(xiàn)通訊的標準與市場(chǎng)千變萬(wàn)化，當執行認證與測試的過(guò)程中，可能出現交錯性的問(wèn)題使每個(gè)驗證過(guò)程彼此牽連；因此在頻譜規畫(huà)、技術(shù)發(fā)展策略、服務(wù)與應用平臺開(kāi)發(fā)、標準模擬及測試驗證等各項規畫(huà)尚未底定前，就無(wú)線(xiàn)通訊設備廠(chǎng)商來(lái)說(shuō)，除須隨時(shí)注意全球無(wú)線(xiàn)設備及3G市場(chǎng)走勢外，具備有高精密與多功能的先進(jìn)量測儀器，才能因應不同無(wú)線(xiàn)通訊產(chǎn)品之測試需求，因此量測商羅德史瓦茲(R&S)與吉時(shí)利(Keithley)都針對WiMAX及MIMO發(fā)展出高效能測試儀，而筑波科技也看好此一市場(chǎng)，引進(jìn)Litepoint的IQmax測試儀。

政府力挺WiMAX起步快

　　經(jīng)濟部為推動(dòng)M臺灣計劃，于2006年正式遴選R&S為M臺灣計劃WiMAX認證設備供貨商，除協(xié)助資策會(huì )建置、開(kāi)發(fā)WiMAX相關(guān)產(chǎn)品的共通標準驗證平臺外，并落實(shí)將核心技術(shù)保留在臺灣。此外，R&S也提供WiMAX國際認證法規及技術(shù)說(shuō)明，與安排資策會(huì )人員前往慕尼黑總公司進(jìn)行訓練課程等工作，真正達成讓W(xué)iMAX技術(shù)深耕臺灣。

　　目前推出的CMW270 WiMAX測試儀，能有效幫助WiMAX芯片商與行動(dòng)通訊裝置商，達到最大量產(chǎn)與簡(jiǎn)潔的測試程序；而整合SMU200A與AMU200A的MIMO接收儀單機方案，則可將技術(shù)層級高的MIMO技術(shù)仿真出符合環(huán)境的訊號路徑進(jìn)行測試，臺灣羅德史瓦茲項目業(yè)務(wù)部經(jīng)理曹維陵(圖1)表示，就目前臺灣WiMAX熱潮以及無(wú)線(xiàn)通訊蓬勃發(fā)展的情況看來(lái)，儀器商須提供豐富的測試功能及符合政府規范的測試標準給予芯片及終端商，讓產(chǎn)品能在最快速的時(shí)間內完成測試并縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，因此整合多項測試技術(shù)的單機量測儀器為大勢所趨；目前推出的CMW270整合了訊號產(chǎn)生器與訊號分析儀于單機中，除減少復雜度高的安裝測試步驟外，同時(shí)降低了客戶(hù)的生產(chǎn)成本與空間。此外，CMW270也將基地臺仿真雙向聯(lián)機模式(Signaling Mode)及向量訊號分析儀/產(chǎn)生器整合于同一平臺中，客戶(hù)不須具備WiMAX基地臺即可檢測待測物在實(shí)際網(wǎng)絡(luò )的行為特性，能有效提升測試深度并減少錯誤率，不論在精確度、穩定性與一致性都能保持最佳的效能。

　　針對MIMO技術(shù)方面，R&S發(fā)展出將向量訊號產(chǎn)生器SMU200A和基頻訊號產(chǎn)生器AMU200A整合于單機的MIMO測試方案，能同時(shí)提供兩個(gè)訊號源及兩個(gè)衰弱仿真器的訊號仿真路徑測試。曹維陵指出，MIMO技術(shù)為一個(gè)2×2的系統，包含一對發(fā)射與接收天線(xiàn)，其中最須要注意的是接收質(zhì)量與訊號干擾問(wèn)題，這將影響測試標準與結果，而整合于單機運作的SMU200A與AMU200A，可選配第二個(gè)射頻通路或基頻通路及相應的內置訊號衰弱仿真器，在單機中實(shí)現對2×2 MIMO接收機的測試，模擬出最符合實(shí)際運作的訊號路徑，實(shí)現最接近真實(shí)環(huán)境的測試結果，同時(shí)滿(mǎn)足芯片與終端商僅使用單一機器即可達到多項測試的工作效能。

MIMO技術(shù)應用價(jià)值高

　　從WiMAX和WiFi等無(wú)線(xiàn)通訊議題在臺灣持續發(fā)燒，與MIMO技術(shù)能提供更優(yōu)良的無(wú)線(xiàn)通訊傳輸質(zhì)量來(lái)看，無(wú)線(xiàn)通訊的整體發(fā)展后勢看俏；為因應MIMO技術(shù)運用多重天線(xiàn)進(jìn)行數據收發(fā)，新一代的量測儀器必須擁有能測試多重訊號之特性。吉時(shí)利針對MIMO技術(shù)研發(fā)出4×4MIMO射頻測試系統，包含了向量訊號產(chǎn)生器(VSG)、向量訊號分析儀(VSA)、MIMO同步單元及MIMO訊號分析軟件。

　　吉時(shí)利事業(yè)管理副總裁Mark Hoersten(圖2)表示，MIMO技術(shù)較單輸入單輸出(SISO)技術(shù)更具優(yōu)勢的關(guān)鍵在于，MIMO能同步在同一數據信道中不相干擾去傳輸多個(gè)訊號，因此MIMO技術(shù)的測試成為無(wú)線(xiàn)通訊收發(fā)質(zhì)量的重要環(huán)節。目前所發(fā)展的射頻RF測試系統，能在同步器的調節下整合頻譜分析儀及射頻訊號產(chǎn)生器，同步進(jìn)行MIMO訊號測試，并在峰值對峰值(Peak-to-peak)的訊號測試中量測到僅1nsec的訊號抖動(dòng)。

　　Model 2920 VSG能從最低10MHz之頻率，支持到4GHz與6GHz的最大頻率范圍，呈現兩種規格組態(tài)選擇范圍；而Model 2820 VSA則以40MHz為最低頻率，同樣提供4GHz及6GHz兩種規格范圍。上述之VSG與VSA不僅能獨立運作，兩者也可整合于系統架構中執行運作，達成多功能與范圍更廣的測試項目。

　　吉時(shí)利商業(yè)營(yíng)銷(xiāo)暨信息系統副總裁Alan Gaffney(圖2)強調，目前提供的4×4MIMO射頻系統解決方案，能滿(mǎn)足工程師進(jìn)行WiMAX、長(cháng)程演進(jìn)計劃(LTE)和超行動(dòng)寬帶(UMB)等量測訊號時(shí)的實(shí)際需求，另外，還提供屬于PC-based的MIMO訊號分析軟件，讓工程師能藉由功能接口清楚掌握頻率傳送接收訊號的衰減幅度，提供訊號精確同步化、高準確、可重復性的量測功能，確保產(chǎn)品的高質(zhì)量與高產(chǎn)量。

單機模式水漲船高

　　面對提供多功能與單機整合型之量測儀器成為市場(chǎng)趨勢，筑波科技代理的Litepoint自研發(fā)時(shí)就致力于發(fā)展單機測試儀，其IQmax測試設備為整合VSA與VSG的單機測試(One Box Test, OBT)架構，提供WiMAX產(chǎn)品測試時(shí)優(yōu)質(zhì)的應用平臺。

　　筑波科技業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)副總經(jīng)理張堂煉(圖3)表示，目前最新引進(jìn)的IQmax設備因整合了VSA與VSG兩項儀器，因此當產(chǎn)品進(jìn)行量測時(shí)能提供使用者最完整的測試參數與信息給使用者，并以最經(jīng)濟實(shí)惠之架構提供各芯片與終端設備商，進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)測試及質(zhì)量驗證之相關(guān)應用。此外，IQmax最大優(yōu)勢在于已搭配IQsignal的測試系統分析軟件，軟件采用圖形化的使用者接口，具備IQmax所有設定、控制及待測物分析之各項功能，且分析功能中還包含了時(shí)間坐標的RF及I&Q圖形、頻率對應能譜圖、功率頻譜密度、次載波分析圖、峰值功率、平均功率等多項功能，為一臺可同時(shí)提供大量信息給使用者的WiMAX量測設備。

　　筑波科技營(yíng)銷(xiāo)部副總經(jīng)理許棟材指出，目前所引進(jìn)的量測儀器均可提供OBT的單機模式供應客戶(hù)，客戶(hù)只須擁有一臺整合型的OBT量測設備，就擁有同時(shí)購買(mǎi)多種量測儀器的功能，不僅節省成本也減少空間擺設。此外，目前筑波在軟件應用的架構健全，其量測儀器內的WiFi標準均可向下兼容，除解決客戶(hù)在量測儀器常面臨的互通性問(wèn)題，還能針對客戶(hù)需求提供客制化服務(wù)。

　　有鑒于WiMAX與MIMO在臺灣市場(chǎng)持續升溫，國內相關(guān)的原始設計制造商(ODM)的出貨量也急遽增加，目前的出貨的無(wú)線(xiàn)產(chǎn)品均朝向高整合、多功能與小型化發(fā)展，因此在設計上容易出現訊號干擾、收發(fā)功率等問(wèn)題，而量測商除了為標準規范把關(guān)，能提供最多信息之整合型量測設備將是致勝關(guān)鍵，也是未來(lái)的市場(chǎng)趨勢。

　　而WiMAX能否在應用面獲得普及，除須克服技術(shù)上的耗電性、移動(dòng)性及成本等問(wèn)題外，另一個(gè)重要條件就是在標準與規范陸續到位時(shí)，其量測設備能否發(fā)揮最精確的測試驗證，以確保產(chǎn)品的準確度，進(jìn)而幫助研發(fā)工程師在最短的時(shí)間內完成產(chǎn)品測試并導入量產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低成本。此外，目前量測儀器商最大的挑戰在于，如何有效提升WiMAX產(chǎn)品在大量產(chǎn)測時(shí)達到最佳化質(zhì)量，讓客戶(hù)在產(chǎn)品上市時(shí)保持一定的競爭優(yōu)勢，同時(shí)達到符合規范又能有效降低產(chǎn)品設計門(mén)坎。