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完整檢測系統助臂力 3G手機除錯/校準徹底解決

2012-07-30
每天,數以百計手機因用戶認為打不通而退回商店,特別是在保固期內。商店或維修中心須能夠判定是手機存在缺陷,抑或只是操作不當。但是,在實際網路環境下檢查存在部分缺陷的手機,不大可能查得出問題及其根源。按一個特定接受級別,簡單的手機通話可能沒問題,但在不同條件下或不同模式下可能打不通。只有問題解決,或商店利用測試協定證明品質,用戶才能滿意。
測試儀可以進行必要的測量,理想情況下還能依照測試協定提供合格/不合格的判定結果。維修後,查找故障和校準也十分重要。測試儀以不同的輸入和輸出電平測量發射器和接收器品質,並可切換通用封包無線服務技術(GPRS)、EDGE、WCDMA或高速封包存取(HSPA)等不同模式對受測試手機全面評估。

如果關注品質和效率,相對於正確的儀器,維修中心必須更注重執行可靠測試。其他障礙可透過選擇個別元件來建立完整的測試系統予以解決,或者選擇適用的解決方案。以下介紹實際情況中會面臨的一些挑戰。

正確連接非常重要

目前只有少數手機配備射頻(RF)介面。將其與儀器連接需要天線耦合器,用來拾取手機訊號並將儀器訊號傳送給手機。耦合器應採用雙遮罩RF線與儀器連接以避免訊號受空中無線電波影響產生失真。

然而,大部分干擾是耦合器所造成,手機訊號甚至會干擾實際網路,阻塞整個WCDMA無線區域,因此被測設備與天線耦合器的組合應放在遮罩室中,遮罩係數為80dB。體積比較小、帶有適用天線耦合器的遮罩箱,可作為手機測試的專用解決方案。

耦合器帶來的一個明顯問題是,只有極少部分的傳輸訊號傳送到接收端,而大量訊號功率已輻射掉。這部分功率損耗必須補償,或在測量時加以考慮。耦合係數取決於耦合器、環境(如遮罩室)、手機的具體類型,甚至是頻率,因此隨時準備一個各種手機的耦合係數,以及遮罩箱與耦合器列表是最起碼的要求。這個列表應每隔一個月根據市場上推出的新手機不斷地修改。

改採自動化避免錯誤

一個被低估的錯誤根源是儀器的操作者。儀器中輸入錯誤的耦合係數會產生無效的測試結果,採用手機不支援的頻段進行測試相當花錢,而忘記檢測重要頻段,可能查不出問題。

測試自動化是一種解決辦法,也是不同測試頻段和模式下,保證不同等級不同參數的唯一辦法。手動操作不僅容易出錯,而且相當耗時,由於需要高水準人員進行檢測和判定結果,進而提高許多成本。不過,編寫自動化軟體的費用也很高,現有商品化支援軟體一般(但並不總是如此)僅針對一個測試平台編寫,即未考慮所有變數,如依設備而定的耦合參數。

每家手機供應商的測試順序和耐受度極限略有不同,這種情況也取決於手機功能。簡明測試協定應包括測量和結果以及整體判斷,以便為手機供應商(保固情況下)和用戶(未發現故障情況下)提供證明。檢測過程和測試自動化軟體必須考慮這些測試順序及極限。

除了蜂窩通訊標準外,智慧手機往往支援其他技術,如藍牙(Bluetooth)和無線區域網路(Wi-Fi)(圖1)。這需要在完整的軟硬體系統中整合更多測試,而這往往是維修部未注意到的一個問題。理想情況下,測試系統含有資料庫,可透過序號識別手機類型,然後確定所需的檢測和參數。序號可在手機註冊模擬網路時或利用讀碼器查找。

圖1 小型元件擴展測試系統功能,例如支援Wi-Fi或藍牙。

一旦確認存在缺陷,會將手機轉送至維修流程。這方面的問題是,由於檢測設備不同,深入檢測儀的測試協定與檢查中產生的協定存在很大差別。檢測人員需要一些額外時間來解譯協定或重複測試。而採用標準化的測試協定,儀器類型可以互換,且測試協定的格式維持相同。

完整測試並非難事

測試業推出的3G測試系統,可以完全符合手機或其他無線裝置服務商家或維修中心的需求。這種系統價格合理,可利用軟硬體選項擴展功能,以滿足用戶不斷變化的需求。

構成系統基礎的內容包括小型可攜式全球行動通訊系統(GSM)和WCDMA測試儀、天線耦合器、遮罩裝置、纜線和Windows型軟體。此系統可輕易設定與啟用,在連接網際網路後,個人電腦(PC)軟體可在幾秒鐘內下載最新耦合係數、測試指令碼和個別限制。

圖2 採用3G手機維修檢測系統可在本地完成簡單維修並進行驗證。
測試系統會自動偵測手機類型、設定測試參數並進行全面檢測。支援不同技術和加快速度的附加元件可用來提升系統的功能及傳輸量,例如測試系統若配置藍牙或Wi-Fi選項,可對這些介面快速進行合格/不合格檢測(圖2)。

三星(Samsung)等製造商接受、支持並要求維修合作夥伴具備測試系統。測試系統可根據最新手機和測試規格修正而經常進行更新,並透過網際網路的檔案傳輸協定(FTP)伺服器自動載入。或者,也可以利用區域網路(LAN)伺服器和通用序列匯流排(USB)隨身碟進行更新。

大型維修中心採用不同類型的測試儀來執行各種檢測任務,例如,利用小型合格/不合格檢測儀進行連入和連出檢查,更多功能的RF測試儀則可執行深入檢測和電路修正。

(本文作者任職於艾法斯)

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