現(xiàn)今的個人通訊產(chǎn)品都傾向“多重通訊”功能方向發(fā)展，多重通訊裝置意指單一裝置中具備多種射頻和連結(jié)方式，如在市場熱賣的“蘋果”品牌 iPhone或智能手機(jī)就具備藍(lán)牙 (Bluetooth)、無線上網(wǎng)(WiFi)和蜂窩式移動手機(jī)(cellular)等多種無線通訊功能，我們再看看今日的3代手機(jī)結(jié)合了藍(lán)牙、無線上網(wǎng)、FM, GPS甚至更多的無線連結(jié)功能，但在多重通訊裝置的技術(shù)中存在著更高的測試挑戰(zhàn)和困難。為確保質(zhì)量，每種無線通訊和連結(jié)方式都必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y試，但如以傳統(tǒng)的對每種通訊方式進(jìn)行串行測試，生產(chǎn)成本必然非常高昂而最后直接影響產(chǎn)品價格和利潤，如何能確保產(chǎn)品質(zhì)量同時最少化測試時間和成本便成各廠商的挑戰(zhàn)。
在測試領(lǐng)域中，大部份的無線測試設(shè)備只針對一至兩種的無線通訊方式進(jìn)行測試，換言之，測試一部多重通訊裝置時則需在多個工位進(jìn)行不同種類的連結(jié)測試，當(dāng)中每個工位可能須重新接線、加電、初始化等等工序，這樣便導(dǎo)致生產(chǎn)測試時間線性地增長，為達(dá)至生產(chǎn)量和速度，只可增加產(chǎn)線和測試設(shè)備;在這里要強(qiáng)調(diào)的是總測試成本應(yīng)該理解為測試設(shè)備成本結(jié)合上每件產(chǎn)品的測試時間成本，如圖1的生產(chǎn)模式，要減低測試時間成本就要增加測試設(shè)備成本。
當(dāng)然，最理想的方案是單臺測試設(shè)備能夠具備多種無線通訊功能測試，更甚者，數(shù)項(xiàng)測試項(xiàng)目在同一測試設(shè)備能同時進(jìn)行，這樣就能大大地減少測試時間，而多重通訊測試系統(tǒng)的產(chǎn)生就能提供這種方案(圖 2)。
測試時間
測試時間實(shí)際上是由多個獨(dú)立的工序構(gòu)成--產(chǎn)品運(yùn)送、夾具裝卸、程式下載和實(shí)際的測試分析，減省任何一個工序的時間對總體測試時間都有重要的影響，舉例，假若能夠在單一工位單一夾具下處理所有種類的無線通訊測，那產(chǎn)品運(yùn)送和夾具裝卸的時間就不需在每種無線通訊中重復(fù)從而減省很多時間，同樣的優(yōu)化慨念亦可用於測試分析上，最有效的優(yōu)化方案是如何實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工序“并行化”以取代以往的流水式串行的工序。另外，再進(jìn)行優(yōu)化每種無線通訊的測試時間，舉例，假若 GPS的全幀為30秒，而現(xiàn)在達(dá)至的測試時間為33秒，那就意味著當(dāng)中有10%的改進(jìn)空間。
除此外,有一重要的理解，工程師需意識到整個優(yōu)化工程其實(shí)是數(shù)個重要環(huán)節(jié)的整合成果，其中包括多重通訊裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 (Device’s Architecture)，芯片的底層結(jié)構(gòu)設(shè)計 (Underlying Chipset Architecture), 軟件驅(qū)動和編寫測試軟件的靈考能力;所以，如能讓芯片商，產(chǎn)品參考設(shè)計公司和最終的多重通訊裝置工程師共同參與，相信有更大的空間為優(yōu)化生產(chǎn)測試進(jìn)行專門設(shè)計的方案，使整個生產(chǎn)時間和成本有顯著的減幅。
假如“多重通訊裝置”是未來一個主流產(chǎn)品和市場，相信很快會進(jìn)入量產(chǎn)和普遍應(yīng)用，生產(chǎn)成本這個瓶頸問題是必須面對和解決，而革命性的單臺式無線“多重通訊”測試系統(tǒng)就是要實(shí)現(xiàn)以上優(yōu)化工程的基礎(chǔ)。
單臺式無線測試系統(tǒng)
美國萊特波特科技(LitePoint)公司從2005年開始一直是單臺式測試系統(tǒng)的先驅(qū)者，測試系統(tǒng)除包含矢量分析儀(VSA)和信號源(VSG)外附有極友好使用的分析操作介面，讓用戶能對復(fù)雜的分析更快掌握和處理，在WiFi的測試工業(yè)中起了革命性的改變(圖3)。
在WiFi 單臺式測試系統(tǒng)能快速成為市場主流測試用具后，LitePoint 及其他公司亦相續(xù)推出針對WiMAX的單臺式測試系統(tǒng)及利用軟件技術(shù)在單臺硬件上擴(kuò)展更多的應(yīng)用如藍(lán)牙、ZigBee 等等。
單臺的多重通訊測試系統(tǒng)需把移動手機(jī)、WiFi、藍(lán)牙，GPS和FM等測試功能結(jié)合起來，雖然某些種類的通訊(WiFi和藍(lán)牙)是用相同的頻譜，而可用同組的VSA和VSG子系統(tǒng)進(jìn)行測試，但無論如何針對不同的通訊，要達(dá)到并行測試目的，單臺式多重通訊測試系統(tǒng)必須內(nèi)置多個VSA和VSG子系統(tǒng)再加上內(nèi)置開關(guān)式測試式接口，使某些連接口可分享同一子系統(tǒng)，而某些連接口則定為作并行測試口。從技術(shù)上來說，多個射頻子系統(tǒng)、不管是開關(guān)式和專用等多個接口或共享同一電源等的設(shè)計都是無形中建立了互相干擾的環(huán)境，舉例在并行測試中，由兩個矢量信號源 (VSGs)產(chǎn)生的兩個信號通過測試口到達(dá)被測品的天線接口，兩個信號可能在系統(tǒng)或被測品(DUT)內(nèi)部產(chǎn)生串?dāng)_或其相干擾的問題，當(dāng)然如在被測品內(nèi)部發(fā)生問題是用戶產(chǎn)品開發(fā)部要處理的工作，而多重通訊測試系統(tǒng)的設(shè)計工程師或公司必須確保選用專業(yè)高性能的器件和線路設(shè)計消除系統(tǒng)中VSG產(chǎn)生的互相干擾。
