多重无线测试系统 - 多重无线测试系统详解

LitePoint 早在去年推出的MIMO 测试系统 IQnxn Plus 时就已走上单台式多重无线测试发展的技术领域中，此IQnxn Plus系统的测试能力覆盖 WiFi 和 WiMAX MIMO 所应用到的频段及多端口并行测试，由软件定议测试那种通讯模式。

在开发时，除了要决定整体系统架构、端口安排、并行测试处理，工程师更要好好解决刚才提及到由多个VSA 和 VSG 所产生的种种问题，这些经验的累积成为实现真正单台式多重通讯测试系统的重要基础。
而另一个重要的基础就是LitePoint在多种的通讯模式测试 WiFi， WiMAX， WiMedia， Bluetooth和GPS已有丰富的经验，而巧合地，除了WiMedia外，另外四种通讯模式WiFi， WiMAX， Bluetooth和GPS已被纳入为智能手机和移动互联网装置的标准或短期的加增功能列表中。

今年莱特菠特科技（LitePoint）推出首款多重通讯（Multicom）装置测试系统型号为IQ2010（图4），此系统的硬件将具备6种通讯模式：WiFi， Bluetooth， GPS， FM， WiMAX和NFC，用户可透过软件授权的方式就能启用各种通讯模式。使用者可视其所需购买这些授权方案，且在现场就能启动增购的功能。

 

 

IQ2010 的操作是通过USB与电脑连结，利用提供的操作介面，可轻易控制系统进行测试，而系统包含三个并行测试的子系统，第一个为GPS任意波形发生器arbitrary waveform generator （AWG）提供GPS所需的信号，其频率为1.57542 GHz L1。

在GPS测试同时可启用FM子系统，后者是一个FM 任意波形发生器和FM矢量分析仪 VSA，频段覆盖为 76 至 108MHz。

第三个并行子系统用於测量WiFi， WiMAX， Bluetooth 和NFC，由於前三种通讯 （WiFi， WiMAX和Bluetooth）频率重叠故不能作并行测试，WiFi 发射和接收测试可用RF1和RF2接口（I和Q）而频段为 2.15 至 2.7GHz 和 4.9 至 6GHz，WiMAX 亦一样但频段为 2.15 至 2.7GHz， 3.3 至 3.8GHz 和 4.9 至 6GHz，Bluetooth 则在 2.4 至 2.5GHz 频段。

NFC 用 BNC头连结并利用内置开关绕过本振（LO）和混频部份使覆盖从直流 （DC） 至35MHz；而内置前端转换装置让信号源和分析仪互相切换於RF1和RF2接口，例如 RF1进行WiFi发射而RF2进行WiFi 接收。

以上的系统结构可让3种通讯如对WiFi， GPS和FM进行并行测试，以最为普遍智能手机的功能WiFi， Bluetooth， GPS和FM作例子，配含适宜的生产软件，IQ2010可在WiFi和Bluetooth作串行测试时同时对GPS和FM作并行测试，这样可减少一半的测试时间 （由100秒以上减至40秒内），如图2所示。

4 序列测试（sequence-based testing）功能

并行测试是最有效减少整体测试时间的方案，用家可自行组装多台单模式通讯仪表来实现或选用单台多重通讯测试系统如IQ2010。 另外亦有一些方法可改进测试时间，在测试中的信号其实包含一连串不停在功率和调制变化中的数据包，用户可利用ACK 信号的特点从而减少对被测品（DUT）传送指令的次数变相地节省测试时间。

举例，在误码率测试中，一般会发1000个数据包，然后看有多少个误包出现，测试软件中可能需要在每个包后发出要求发下一个包的指令如 “send the next one”，这样处理就需要传送多次指令。假如能得到芯片商的配合，让DUT在收到一个无误包时回传一个ACK信号，没有ACK信号回传就代表是一个误包，这样用一指令连续发送1000个包，测试仪可跟据收到多少 ACK信号计算出误包率，当中大量减少DUT和仪表的指令传送时间。

5 用户介面

而另一个LitePoint工程师要考虑的因素就是用户的使用惯性，试想如采用多台单模式的系统，要熟悉和应用多个不同介面就是一个烦事，更别说要组装、协调和有效地使用在多重通讯装置上，故在用户介面的设计上，IQ2010在多个不同的通讯模式都用上相近的版面（图5），相同的操作键亦尽量安排在同一位置，用户只需熟悉一个通讯模式的操作介面，对其他模式的操作就不会感到复杂难用。

 

 

6 总结

不管今日或将来的个人通讯装备都会具备多重无线通讯模式，如果没有创新的测试方案，每多一种通讯模式都会线性地增加生产成本和时间，在消费电子市场中，功能的增添是在剧烈竞争中的必然工具和发展，但价格却又要保持竞争力，面对两难处境，IQ2010在并行测试 （Concurrent Testing） 和 序列測試（sequence-based testing）的创新设计却让生产时间降低，解决了生产成本的瓶颈问题。