測(cè)試測(cè)量行業(yè)廠商摩拳擦掌迎接WiMAX帶來(lái)的機(jī)會(huì)與挑戰(zhàn)

雖然WiMAX發(fā)展到目前為止仍面臨多項(xiàng)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(duì)許多業(yè)者紛紛跨足無(wú)線通訊領(lǐng)域，預(yù)期將出現(xiàn)WiMAX產(chǎn)品涌現(xiàn)之情形，而因應(yīng)此一現(xiàn)象，量測(cè)儀器也必須扮演舉足輕重角色提供客戶最詳細(xì)完整的測(cè)試結(jié)果，以讓產(chǎn)品通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并協(xié)助設(shè)計(jì)廠商及制造商加快IEEE 802.16e客戶端產(chǎn)品的上市時(shí)間。

　　由于無(wú)線通訊的標(biāo)準(zhǔn)與市場(chǎng)千變?nèi)f化，當(dāng)執(zhí)行認(rèn)證與測(cè)試的過(guò)程中，可能出現(xiàn)交錯(cuò)性的問(wèn)題使每個(gè)驗(yàn)證過(guò)程彼此牽連；因此在頻譜規(guī)畫、技術(shù)發(fā)展策略、服務(wù)與應(yīng)用平臺(tái)開發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)模擬及測(cè)試驗(yàn)證等各項(xiàng)規(guī)畫尚未底定前，就無(wú)線通訊設(shè)備廠商來(lái)說(shuō)，除須隨時(shí)注意全球無(wú)線設(shè)備及3G市場(chǎng)走勢(shì)外，具備有高精密與多功能的先進(jìn)量測(cè)儀器，才能因應(yīng)不同無(wú)線通訊產(chǎn)品之測(cè)試需求，因此量測(cè)商羅德史瓦茲(R&S)與吉時(shí)利(Keithley)都針對(duì)WiMAX及MIMO發(fā)展出高效能測(cè)試儀，而筑波科技也看好此一市場(chǎng)，引進(jìn)Litepoint的IQmax測(cè)試儀。

政府力挺WiMAX起步快

　　經(jīng)濟(jì)部為推動(dòng)M臺(tái)灣計(jì)劃，于2006年正式遴選R&S為M臺(tái)灣計(jì)劃WiMAX認(rèn)證設(shè)備供貨商，除協(xié)助資策會(huì)建置、開發(fā)WiMAX相關(guān)產(chǎn)品的共通標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)證平臺(tái)外，并落實(shí)將核心技術(shù)保留在臺(tái)灣。此外，R&S也提供WiMAX國(guó)際認(rèn)證法規(guī)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(xùn)練課程等工作，真正達(dá)成讓W(xué)iMAX技術(shù)深耕臺(tái)灣。

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

　　針對(duì)MIMO技術(shù)方面，R&S發(fā)展出將向量訊號(hào)產(chǎn)生器SMU200A和基頻訊號(hào)產(chǎn)生器AMU200A整合于單機(jī)的MIMO測(cè)試方案，能同時(shí)提供兩個(gè)訊號(hào)源及兩個(gè)衰弱仿真器的訊號(hào)仿真路徑測(cè)試。曹維陵指出，MIMO技術(shù)為一個(gè)2×2的系統(tǒng)，包含一對(duì)發(fā)射與接收天線，其中最須要注意的是接收質(zhì)量與訊號(hào)干擾問(wèn)題，這將影響測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)與結(jié)果，而整合于單機(jī)運(yùn)作的SMU200A與AMU200A，可選配第二個(gè)射頻通路或基頻通路及相應(yīng)的內(nèi)置訊號(hào)衰弱仿真器，在單機(jī)中實(shí)現(xiàn)對(duì)2×2 MIMO接收機(jī)的測(cè)試，模擬出最符合實(shí)際運(yùn)作的訊號(hào)路徑，實(shí)現(xiàn)最接近真實(shí)環(huán)境的測(cè)試結(jié)果，同時(shí)滿足芯片與終端商僅使用單一機(jī)器即可達(dá)到多項(xiàng)測(cè)試的工作效能。

MIMO技術(shù)應(yīng)用價(jià)值高

　　從WiMAX和WiFi等無(wú)線通訊議題在臺(tái)灣持續(xù)發(fā)燒，與MIMO技術(shù)能提供更優(yōu)良的無(wú)線通訊傳輸質(zhì)量來(lái)看，無(wú)線通訊的整體發(fā)展后勢(shì)看俏；為因應(yīng)MIMO技術(shù)運(yùn)用多重天線進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，新一代的量測(cè)儀器必須擁有能測(cè)試多重訊號(hào)之特性。吉時(shí)利針對(duì)MIMO技術(shù)研發(fā)出4×4MIMO射頻測(cè)試系統(tǒng)，包含了向量訊號(hào)產(chǎn)生器(VSG)、向量訊號(hào)分析儀(VSA)、MIMO同步單元及MIMO訊號(hào)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(shì)的關(guān)鍵在于，MIMO能同步在同一數(shù)據(jù)信道中不相干擾去傳輸多個(gè)訊號(hào)，因此MIMO技術(shù)的測(cè)試成為無(wú)線通訊收發(fā)質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。目前所發(fā)展的射頻RF測(cè)試系統(tǒng)，能在同步器的調(diào)節(jié)下整合頻譜分析儀及射頻訊號(hào)產(chǎn)生器，同步進(jìn)行MIMO訊號(hào)測(cè)試，并在峰值對(duì)峰值(Peak-to-peak)的訊號(hào)測(cè)試中量測(cè)到僅1nsec的訊號(hào)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(xiàn)兩種規(guī)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(guī)格范圍。上述之VSG與VSA不僅能獨(dú)立運(yùn)作，兩者也可整合于系統(tǒng)架構(gòu)中執(zhí)行運(yùn)作，達(dá)成多功能與范圍更廣的測(cè)試項(xiàng)目。

　　吉時(shí)利商業(yè)營(yíng)銷暨信息系統(tǒng)副總裁Alan Gaffney(圖2)強(qiáng)調(diào)，目前提供的4×4MIMO射頻系統(tǒng)解決方案，能滿足工程師進(jìn)行WiMAX、長(zhǎng)程演進(jìn)計(jì)劃(LTE)和超行動(dòng)寬帶(UMB)等量測(cè)訊號(hào)時(shí)的實(shí)際需求，另外，還提供屬于PC-based的MIMO訊號(hào)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(hào)的衰減幅度，提供訊號(hào)精確同步化、高準(zhǔn)確、可重復(fù)性的量測(cè)功能，確保產(chǎn)品的高質(zhì)量與高產(chǎn)量。

單機(jī)模式水漲船高

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

　　筑波科技業(yè)務(wù)開發(fā)副總經(jīng)理張?zhí)脽?圖3)表示，目前最新引進(jìn)的IQmax設(shè)備因整合了VSA與VSG兩項(xiàng)儀器，因此當(dāng)產(chǎn)品進(jìn)行量測(cè)時(shí)能提供使用者最完整的測(cè)試參數(shù)與信息給使用者，并以最經(jīng)濟(jì)實(shí)惠之架構(gòu)提供各芯片與終端設(shè)備商，進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)測(cè)試及質(zhì)量驗(yàn)證之相關(guān)應(yīng)用。此外，IQmax最大優(yōu)勢(shì)在于已搭配IQsignal的測(cè)試系統(tǒng)分析軟件，軟件采用圖形化的使用者接口，具備IQmax所有設(shè)定、控制及待測(cè)物分析之各項(xiàng)功能，且分析功能中還包含了時(shí)間坐標(biāo)的RF及I&Q圖形、頻率對(duì)應(yīng)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(xiàng)功能，為一臺(tái)可同時(shí)提供大量信息給使用者的WiMAX量測(cè)設(shè)備。

　　筑波科技營(yíng)銷部副總經(jīng)理許棟材指出，目前所引進(jìn)的量測(cè)儀器均可提供OBT的單機(jī)模式供應(yīng)客戶，客戶只須擁有一臺(tái)整合型的OBT量測(cè)設(shè)備，就擁有同時(shí)購(gòu)買多種量測(cè)儀器的功能，不僅節(jié)省成本也減少空間擺設(shè)。此外，目前筑波在軟件應(yīng)用的架構(gòu)健全，其量測(cè)儀器內(nèi)的WiFi標(biāo)準(zhǔn)均可向下兼容，除解決客戶在量測(cè)儀器常面臨的互通性問(wèn)題，還能針對(duì)客戶需求提供客制化服務(wù)。

　　有鑒于WiMAX與MIMO在臺(tái)灣市場(chǎng)持續(xù)升溫，國(guó)內(nèi)相關(guān)的原始設(shè)計(jì)制造商(ODM)的出貨量也急遽增加，目前的出貨的無(wú)線產(chǎn)品均朝向高整合、多功能與小型化發(fā)展，因此在設(shè)計(jì)上容易出現(xiàn)訊號(hào)干擾、收發(fā)功率等問(wèn)題，而量測(cè)商除了為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范把關(guān)，能提供最多信息之整合型量測(cè)設(shè)備將是致勝關(guān)鍵，也是未來(lái)的市場(chǎng)趨勢(shì)。

　　而WiMAX能否在應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范陸續(xù)到位時(shí)，其量測(cè)設(shè)備能否發(fā)揮最精確的測(cè)試驗(yàn)證，以確保產(chǎn)品的準(zhǔn)確度，進(jìn)而幫助研發(fā)工程師在最短的時(shí)間內(nèi)完成產(chǎn)品測(cè)試并導(dǎo)入量產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量并降低成本。此外，目前量測(cè)儀器商最大的挑戰(zhàn)在于，如何有效提升WiMAX產(chǎn)品在大量產(chǎn)測(cè)時(shí)達(dá)到最佳化質(zhì)量，讓客戶在產(chǎn)品上市時(shí)保持一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，同時(shí)達(dá)到符合規(guī)范又能有效降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)門坎。