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3G手機(jī)測試解決方案的發(fā)展?fàn)顩r |
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| 手機(jī)技術(shù)正在從2G/2.5G向3G轉(zhuǎn)移，下一代手機(jī)將融合語音、數(shù)據(jù)和圖像等多種功能，被測內(nèi)容與協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)、信道、互通性等密切相關(guān)，還需要借助于手機(jī)測試案例才能進(jìn)行完整的測試。目前，降低測試的成本和縮短測試時(shí)間仍然是手機(jī)測試工程師面臨的挑戰(zhàn)，通過關(guān)于3G手機(jī)測試解決方案的介紹，有助于(中國)測試工程師了解3G手機(jī)測試及其配套解決方案的發(fā)展?fàn)顩r。
目前，隨著集成電路技術(shù)和寬帶技術(shù)的發(fā)展，手機(jī)工業(yè)正在從以GSM、CDMA、PCS和GPRS為代表的2G/2.5G，向基于無線網(wǎng)絡(luò)寬帶技術(shù)的、融合語音、數(shù)據(jù)和視頻圖像的3G轉(zhuǎn)移。
隨著手機(jī)芯片集成度越來越高，手機(jī)正在沿著模塊越來越小、功能越來越多的方向發(fā)展，而價(jià)格卻呈現(xiàn)下降的趨勢。一方面，3G手機(jī)的因功能繁多，對手機(jī)測試行業(yè)提出了更高的要求，表1所列為3G手機(jī)的主要測試項(xiàng)目。另一方面，測試行業(yè)不得不面對日益嚴(yán)峻的降低測試成本需求。
一般來說，人們選擇和評估手機(jī)測試設(shè)備主要從測試時(shí)間、占地面積和設(shè)備成本等方面進(jìn)行折衷，但是現(xiàn)在不能不考慮：為了滿足3G手機(jī)測試對多種功能的測試要求，應(yīng)考慮如何集成和配置一套測試系統(tǒng)，去滿足從生產(chǎn)線開始到結(jié)束的整個(gè)流水線對測試設(shè)備的要求，如何選擇測試工具軟件和標(biāo)準(zhǔn)庫，以適應(yīng)未來發(fā)展的需要等等問題。500)this.style.width=500;" align=right vspace=12 ＆#111nmousewheel="return bbimg(this)">
目前，可靈活配置是測試工程師對測試設(shè)備提供商提出的總要求，也就是說需要一個(gè)儀器系統(tǒng)的配置平臺(tái)，使一套測試設(shè)備不僅僅能夠完成復(fù)雜的3G手機(jī)生產(chǎn)測試，而且可以與具備標(biāo)準(zhǔn)儀器總線接口的獨(dú)立式測試設(shè)備進(jìn)行靈活組配，去完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)測試任務(wù)。目前，圍繞縮短測試時(shí)間、降低測試設(shè)備成本和提高配置靈活性三點(diǎn)，測試設(shè)備供應(yīng)商提供的解決方案呈現(xiàn)下述的多元化發(fā)展的趨勢。
提供功能強(qiáng)大的綜合測試儀500)this.style.width=500;" align=right vspace=12 ＆#111nmousewheel="return bbimg(this)">
開發(fā)通用、可升級(jí)、可配置、兼容2G手機(jī)測試的無線通信協(xié)議綜合測試儀，使之具備很強(qiáng)的可升級(jí)能力的移動(dòng)電話多協(xié)議測試集，這樣的綜合通信測試儀器集成了RF發(fā)生器、頻譜分析儀和功率計(jì)等傳統(tǒng)的盒式測量儀器，并配置了各種選件，因而可以完成一系列的RF測試任務(wù)，并讓設(shè)備擁有者拓展測試設(shè)備的使用壽命和擁有更大的靈活性，滿足了2G向3G測試的過渡和下一代手機(jī)對測試設(shè)備的需要。
R&S的CMU200就是這樣的一種設(shè)備。圍繞這樣一個(gè)通用測試平臺(tái)，可以根據(jù)需要采購相應(yīng)的選件，將之分別配置成為滿足GSM、IS-95、IS-136、AMPS、藍(lán)牙、UMTS和W-CDMA標(biāo)準(zhǔn)要求的測試設(shè)備。此外，Agilent的TS-5550也是類似這樣的綜合測試設(shè)備，它支持功能測試、RF測試、音頻、電池和充電電路等測試。
對用戶來說，這種方案主要是設(shè)備投資較大，每臺(tái)綜合測試儀價(jià)格達(dá)到幾萬美元。為了發(fā)揮盡可能快收回設(shè)備投資，這類設(shè)備通常都具備并行測試功能，可以同時(shí)完成多臺(tái)手機(jī)的測試，如圖1所示，其主要優(yōu)點(diǎn)在于縮短了測試設(shè)備的配置和軟件配置時(shí)間，將測試設(shè)備配置等專業(yè)性很強(qiáng)的工作已經(jīng)由測試設(shè)備提供商完成，從而極大地縮短了用戶的測試時(shí)間。但是，由于手機(jī)必須等待裝配完成才能進(jìn)行測試，因而，不能在生產(chǎn)過程中利用這類昂貴的測試設(shè)備及時(shí)排除問題，即使能夠做到，測試成本也比較高。此外，該類方案的配套選件眾多，在設(shè)備選擇上還需要測試設(shè)備供應(yīng)商的支持。
構(gòu)筑基于PXI總線的在線測試環(huán)境
為了進(jìn)一步加快測試速度，目前，測試方案提供商提出了將整個(gè)設(shè)計(jì)測試和生產(chǎn)測試納入統(tǒng)一考慮的手機(jī)測試解決方案。其出發(fā)點(diǎn)是對整個(gè)生產(chǎn)線配置的測試設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一校準(zhǔn)，使之達(dá)到統(tǒng)一的精度水平，從而確保設(shè)計(jì)測試、功能測試、修理工位和樣品質(zhì)量測試等環(huán)節(jié)具有統(tǒng)一的測試標(biāo)準(zhǔn)，并節(jié)約設(shè)備校準(zhǔn)時(shí)間和儀器設(shè)備的維護(hù)費(fèi)用。由于采用了一致的測試方法和可編程操作，并實(shí)現(xiàn)靈活的設(shè)備配置，因而也可以縮短測試時(shí)間并節(jié)省設(shè)備投資。500)this.style.width=500;" align=right vspace=12 ＆#111nmousewheel="return bbimg(this)">
將生產(chǎn)線上的測試點(diǎn)統(tǒng)一考慮之后，就可以對手機(jī)進(jìn)行并行測試，例如，可以對接收機(jī)和發(fā)射機(jī)同時(shí)測試，而不必等待信令和誤碼率測試完成再進(jìn)行測試，因而可以極大加快測試進(jìn)程。此外，將整個(gè)生產(chǎn)線作為一個(gè)大的測試環(huán)境來規(guī)劃，還可以將后續(xù)工位發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)返工，而不必在發(fā)現(xiàn)問題時(shí)才將要用的測試設(shè)備校準(zhǔn)到統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。
整個(gè)測試線可以通過網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，構(gòu)筑為一個(gè)智能化的測試平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、分析和統(tǒng)計(jì)報(bào)告的生成，及時(shí)掌握生產(chǎn)線上產(chǎn)品的品質(zhì)動(dòng)態(tài)。除了采用成熟的因特網(wǎng)技術(shù)之外，PXI總線在構(gòu)筑測試線上已經(jīng)發(fā)揮了重要作用。
據(jù)報(bào)道，目前測試一臺(tái)手機(jī)的平均成本大約是1美元，大約要花費(fèi)1-3分鐘時(shí)間，因此，降低測試成本仍然是OEM和EMS電話制造商關(guān)注的焦點(diǎn)之一。盒式測量儀器雖然配備有大量的選件，軟件包也很豐富，設(shè)備的配置也有專業(yè)的人員支持，但是對于許多測試設(shè)備用戶來說，測試成本仍然太高?；赑XI總線的測試儀器為這一部分用戶提供了解決方案。
與綜合測試儀方案類似，基于PXI總線的測試平臺(tái)必須配備一臺(tái)實(shí)時(shí)帶寬足夠大、時(shí)基足夠穩(wěn)定和具備向量測試能力的PXI-5660 RF信號(hào)分析儀和信號(hào)發(fā)生器，其余測試儀器功能主要通過DAQ卡實(shí)現(xiàn)，從而構(gòu)成一個(gè)完整的測試平臺(tái)。DAQ卡方案特別適用于對測試時(shí)間和投資非常敏感的用戶。
測試功能則通過配備NI的基于LabVIEW的無線測試工具集來實(shí)現(xiàn)，并可以與TestStand測試執(zhí)行工具結(jié)合使用，進(jìn)一步提高生產(chǎn)測試的效率。采用這樣的測試系統(tǒng)，在手機(jī)生產(chǎn)線的測試工位上，可以替換兩臺(tái)舊的盒式測試儀器，因此，測試吞吐量可以提高一倍[3]。由于虛擬儀器具有很大的靈活性，因而可以自主對測試環(huán)境進(jìn)行配置和編程，并且可以通過利用虛擬儀器聯(lián)盟的第三方開發(fā)商提供的測試工具去解決更多開發(fā)和生產(chǎn)過程遇到的測試問題。
采用基于PXI總線的虛擬儀器帶來的最大好處在于，可以更多地選用模塊化和可升級(jí)的測試裝置，避免選購盒式測量儀器帶來的投資風(fēng)險(xiǎn)，并不斷根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和測試對象的變化或增減對模塊化測試裝置進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展。500)this.style.width=500;" align=right vspace=12 ＆#111nmousewheel="return bbimg(this)">
目前，為了滿足3G市場對測試解決方案的要求，測試方案提供商已經(jīng)在協(xié)議測試、互通性測試、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)測試、信道測試、基站測試及3G測試案例展開競爭。3G系統(tǒng)性能測試和優(yōu)化是目前業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。CDMA測試論壇()和UMTS論壇()匯聚了領(lǐng)先的3G測試方案提供商，例如Agilent科技、Anristu無線解決方案、Comarco無線技術(shù)、Ericsson、Lucent技術(shù)、Nokia、Racial Instruments、Rohde&Schwarz、Spirent通信、Sprint和Verizon無線等公司。
3G市場機(jī)遇巨大，在如何提供3G測試解決方案上，國際合作日趨緊密，領(lǐng)先的運(yùn)營商、手機(jī)方案提供商、測試方案提供商通過知識(shí)產(chǎn)權(quán)授權(quán)、建立合作協(xié)議、授權(quán)對方銷售測試配套方案等方式，正在逐步完善3G測試解決方案，如表2所示。
本文小結(jié)
目前3G測試領(lǐng)域面臨的困難主要在于測試對象繁多，測試內(nèi)容和層次復(fù)雜，一兩家公司已經(jīng)難以獨(dú)霸天下，要提供一攬子3G測試解決方案，必須開展全球合作。開發(fā)與合作成為3G發(fā)展的主流。許多測試方案提供商主要通過各種論壇和展覽會(huì)，相互交流信息。通過開展強(qiáng)強(qiáng)合作，推出滿足3G測試解決方案的發(fā)展。由于3G測試方案非常復(fù)雜，設(shè)備投資很大，3G測試代工將是今后迎接3G測試挑戰(zhàn)的主要解決方案。隨著制造技術(shù)水平的提高，電子產(chǎn)品各組成部件的可*性也大為提高，因而測試每一個(gè)部件的必要性大為降低，只要采用抽查法就可以進(jìn)一步降低手機(jī)測試的成本并縮短測試時(shí)間。 |