通訊技術日新月異 量測業者集中火力突圍

2007-06-21
隨著每日問世之新興技術愈增、單一行動手持裝置內建的通訊技術愈趨龐大,即表示量測儀器業者需要面臨更嚴苛的挑戰。如何協助開發人員在最短時間內找出問題所在,同時加以解決,正是量測業者分出高下的關鍵。
隨著每日問世之新興技術愈增、單一行動手持裝置內建的通訊技術愈趨龐大,即表示量測儀器業者需要面臨更嚴苛的挑戰。如何協助開發人員在最短時間內找出問題所在,同時加以解決,正是量測業者分出高下的關鍵。  

隨著行動手持裝置在全球的接受度飆升,各家手機製造商對手機產品的規格、外型與功能也就特別在意,業者們無不希望打造出能夠橫掃天下的終端產品,在吸引消費者目光的同時也能獲得實際收益。而從基地台等設備廠商的角度來看,則是希望在各種新興技術不斷問世的同時,除了維持既有傳輸的穩定之外,還能與新興技術並行,更希望能進一步降低功耗、提升傳輸效率、擴大涵蓋範圍。  

而意欲達到上述任務,自然需要量測廠商的全力支援,才能跟上技術的腳步,同時滿足用戶的需求。  

待測物挑戰永無止盡  

事實上,對量測儀器業者來說,由於位居產業較上游,因此包括各項新技術與新標準的認識都較產品製造商來得深刻。然而也正因如此,量測業者也時常「先天下之憂而憂」,在諸多技術尚未真正成熟時即已投入大量資源,以滿足設備與產品製造商快速上市之需求。  

MIMO模擬難度大  

舉例來說,由於多輸入多輸出(MIMO)系統能大幅改善頻譜效率,並在未來諸多無線通訊系統中扮演要角,因而不少通訊設備業者都希望能在設備中搭配 MIMO天線,利用單一訊息通道的進行多個輸入和多個輸出,以提升傳輸效率;相較於非MIMO系統乃由數個頻率透過多個訊息通道鏈接,MIMO能因應空間分集和空間多工定義,將訊號的副本從另外一個天線發送或在多個天線處接收,亦能在單一頻率上同時傳輸一個以上的空間數據串流。  

然而,正由於MIMO具有多輸入與多輸出之特性,對設備業者來說,勢必需要更精密的量測儀器,才能完成模擬。安捷倫(Agilent)電子儀器事業群市場專案經理徐正平(圖1)指出,隨著MIMO的應用多元,從射頻(RF)的角度來看,量測儀器必須能因應同時模擬多種訊號的傳遞、基頻(Base Band)必須模擬為同一時間或是相同間隔的頻率接收,才能達到實際環境中MIMO的運作特性。  

目前MIMO技術已充分應用在802.11n之無線區域網路(WiFi)上,透過MIMO的加持,802.11n可以抗干擾和訊號衰弱,且覆蓋範圍較802.11g增加了八倍,傳輸速率增加六倍,未來更期望在全球微波互通存取介面(WiMAX)能夠有所發揮。  

規範繁雜跟隨不易  

此外,隨著行動應用的當紅,通訊設備也面臨設計愈趨複雜的難題。舉例來說,近期多家手持裝置業者都推出「包山包海」之產品,在單一產品上累加諸多通訊功能,如智慧型手機、PDA手機與超級行動電腦(UMPC)動輒具有GSM、GPRS、藍牙(Bluetooth)、全球衛星定位系統(GPS)、高速下鏈封包存取(HSDPA)等傳輸功能,意欲在狹小的裝置中擠入數根天線,自然較早期的產品複雜。  

羅德史瓦玆(R&S)業務部業務協理田興中(圖2)說,要在輕薄裝置上內建多根天線還不是難題,真正難題在於上述傳輸技術皆有其自有規範,從空中下載(OTA)、電磁干擾(EMI)、電磁敏感性(EMS)等國際協議到各國自定規範,都是量測業者必須清楚跟隨的部分,否則即有可能面臨產品雖通過儀器品質測試卻仍無法在當地上市的窘境。  

事實上,為了確保能跟上最新的相關標準與規範,諸多量測業者也都積極加入各種國際組織,以跟上各種新興通訊標準之問世,甚至希冀能影響標準之走向。  

新興技術顛覆量測取向  

除了廠商希望引導技術標準之外,不少新興技術的出現更顛覆了過去以往量測業者的認知,而導致翻天覆地的變化。  

「WiMAX就是一例。」太克(Tektronix)業務部協理丁偉凱(圖3)這麼說。在過去通訊技術的認知裡,語音和數據仍多屬不同的傳輸技術,彼此井水不犯河水,不管是終端裝置、基地台或是量測設備都各自獨立,互不影響。  

然而,隨著明星通訊技術WiMAX的出現,語音和數據傳輸合而為一,更加入了動態視訊等應用,在在都讓測試工作更加嚴苛。丁偉凱說,如語音傳輸的服務品質 (QoS)過去一直是不可忽視的議題,然而透過數據傳輸也可進行如網際網路語音通訊協定(VoIP)等語音通話後,服務品質的定義也更加複雜。  

不過,儘管挑戰四起,各家業者卻也都表示將持續針對上述難題進行解決,同時包括訊號衰弱、互相干擾、跳頻、突波等向來都令人頭疼的技術瓶頸持續投入資源。  

(詳細圖表請見新通訊元件雜誌76期6月號)  

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