多工混搭強碰單一縱深 通訊量測儀器熱鬧滾滾

2007-04-20
隨著通訊技術發展日新月異,技術能量豐沛的量測儀器廠商更不斷緊追甫問世的新技術,要在終端產品與應用之前提供最完整的測試認證,以確保通訊服務品質。然而,隨著愈來愈多的通訊技術問世,量測業者也必須因應客戶的需求,推出同時兼具多項功能的量測儀器,以及持續專精在單一領域的產品。
隨著通訊技術發展日新月異,技術能量豐沛的量測儀器廠商更不斷緊追甫問世的新技術,要在終端產品與應用之前提供最完整的測試認證,以確保通訊服務品質。然而,隨著愈來愈多的通訊技術問世,量測業者也必須因應客戶的需求,推出同時兼具多項功能的量測儀器,以及持續專精在單一領域的產品。  

回顧過去幾年網通產業的發展,毫無疑問的,從2G一路發展到3.5G的通訊技術,吸引了大多數人的目光,而陸續問世的長短距離無線傳輸技術,也同樣刺激了通訊市場的成長。然而,對通訊設備製造商而言,愈多的新興技術卻也代表愈高的技術門檻,也更需要通訊量測儀器的協助,以利最終產品能夠順利問世,同時在市場上通行無阻。  

然而,隨著多工通訊設備產品的抬頭,也帶來通訊量測儀器的另一波競逐。近期最大的話題,即在於一機多工和單一縱深的產品,不但各有利弊,且是否能夠找到適當的客層,也都是值得商榷的議題。  

多工/縱深爭議大  

事實上,多工混搭和單一縱深的通訊量測儀器的拉鋸在於,支持多工的業者認為,單一儀器提供多樣化的技術測試,可節省不少採購成本,並延長儀器的使用壽命,對企業用戶來說具有多項優勢;然而,支持單一縱深的業者卻指出,現今客戶需要更嚴謹的測試環境,同時也追求更精進的技術,因而唯有縱深儀器才能完成該項要求,兩方意見始終衝突不斷。  

不過,在談究竟兩者孰優孰劣之前,有業者指出,多工與縱深儀器並非永遠針鋒相對而無法相輔相成,而是隨著產品生命週期的起伏而有所變化。  

技術深淺決定功能多寡  

浩網科技量測儀器事業部業務經理詹翔鴻(圖1)以生命週期為例指出,當新興通訊技術問世時,由於業界對其認識有限,市場尚未普及,因而接觸者有限,位於生命週期導入期。也因為使用者有限,因而僅需基本的通訊量測儀器即可應付測試需求,初期的儀器以功能陽春但兼具多項應用為主。  

然而,隨著技術逐漸發展,在業界間的接受度日益普及後,原先陽春多工的通訊產品,在應用多元之後也步向更深化的局面。一般來說,當技術的生命週期往上攀升到的高峰之後,即同時代表已經走向專精縱深的道路,為企業提供深層技術輔助與測試驗證項目。  

詹翔鴻強調,不論是多工或是縱深的通訊量測儀器,應用的程度乃是視不同的生命週期位置而定,並非一概而論。如基本的量測儀器多半是在問世初期,多項標準亦未底定,因而儀器廠商多以搶占市場為主要策略,用戶也暫無專精的技術需求;隨著技術精進,接受度普及,市場則轉向為以大量生產的縱深儀器為主。  

至於國內市場,浩網科技總經理莊昱宏(圖1)補充說,少見國內網通業者在技術未底定時即大筆投資,而多在產品生命週期的成長期才會大舉投資,因此採購方向也多以是縱深的通訊量測產品為主,以供生產線之用。僅中小型企業因多以短期搶攻市場的策略為主,而較常以多工儀器為大宗採購需求。  

而身為代理商的浩網科技,除了代理安捷倫(Agilent)、Fluke、EtherScope等業者在局端與網路層的測試設備之外,也因無品牌的限制,可自由針對客戶的需求,規畫出最適切的解決方案。  

應用客層有差異  

除了因應通訊技術的生命週期有所差異之外,太克(Tektronix)業務部協理丁偉凱(圖2)表示,在實際的應用上,不同的客戶由於應用不同,因此需求有差異,也帶來對多工或是縱深通訊量測儀器產品的興趣深淺。  

丁偉凱透露,對驗證實驗室來說,由於時常進行大量的通訊技術量測,因而需要多工的量測產品;至於對生產線或是研發人員來說,由於進行的是新產品的開發,因而特別重視單一縱深儀器的協助,以求推出最接近完美的產品。  

舉例來說,如果驗證實驗室正在著手進行高階手機的測試,而其中發現在2G與3G的交替(Handover)出現問題,手邊卻只有單一功能的量測儀器,將難以確認真正的問題所在,同時也必須透過多次的量測儀器測試才能找到問題,無形中拉長工作時間,此時即需多工產品。  

對研發人員來說,若是缺乏單一縱深的儀器,就可能在特定領域上缺席,而無法追蹤深層的問題所在,也可能難以整合出完整的解決方案。也因此,太克亞太區網路顧問群經理林育良(圖3)強調,客戶需要的是縱深或是多工產品,還是倚賴客戶的真正應用而定,而非一體適用。  

太克科技目前在無線通訊產品的涵蓋範圍包括UMTS、GSM、GPS、EDGE、HSDPA,同時針對影像、語音及數據三大市場提供服務。  

虛擬儀控彈性大  

不過,除了上述看法之外,也有業者認為多工儀器的彈性佳、壽命長、成本低,適合在各種時期與產品中利用。  

美商國家儀器(NI)行銷部技術經理吳維翰(圖4)指出,如國家儀器提出的虛擬儀控(Virtual Instrumentation),側重的是「軟體為核心(Software As Core)」觀念,也就是透過軟體操作的方式,將過去既有僵硬的量測方式予以客製化,由Windows為基礎的個人電腦允許開發人員進行各種彈性化設定,以打造最適合自身待測物的測試環境。  

吳維翰表示,若再輔以開放標準PXI平台的透通,各家的通訊產品得以彼此互通,將有助於工程人員的測試便利性。尤其在近期通訊產品生命週期縮短,製造商的開發時間更像是在和時間賽跑,因而可重複利用、毋須再次開發的虛擬儀控即可帶來最大的競爭優勢,同時亦省去不少重複的成本支出。  

美商國家儀器重視的虛擬儀控,需要3大要素共同運作,一為已支援超過1,000個模組的開放工業標準平台PXI;二為模組化儀器;三則是包括所有基本元件的軟體,以提供客戶不同測試環境。國家儀器認為,傳統單一量測儀器僅能應付特定的通訊量測標準,但標準化平台卻能提供各種通訊標準的測試。  

然而,儘管虛擬儀控具備上述優勢,仍有業者不看好。安立知(Anritsu)藍牙及無線網路產品製造市場業務經理苗偉倫(圖5)認為,虛擬儀控雖號稱具彈性化應用,卻是在具備Windows和個人電腦的前提之下,「試想,有多少廠商希望在生產線安裝個人電腦?又有多少廠商希望作業員每天接觸 Windows?」苗偉倫透露,在真正追求大量出貨的工廠,虛擬儀控過於複雜,反而不適用。  

不過,同樣也有業者表示,生產線上的個人電腦有助於彈性客製化的發展,因而仍有發展契機。  

鑽研技術貴精不貴多  

苗偉倫表示,要討論量測儀器的功能多寡,就必須先談該項技術在市場上的普及程度。苗偉倫說,所有的通訊技術都以「是否商業化」為唯一重點,而是否商業化可由出貨量判斷,要追求出貨量就更必須倚賴快速專精的量測儀器,協助開發人員在最短時間內找出問題、解決問題。  

苗偉倫說,尤其是多工集結在單一產品的量測儀器,由於技術相對複雜,因而故障與互相干擾的潛在將相對提高,更可能導致生產線的停擺、或是須要另購備份,相對帶來更多成本。苗偉倫指出,近年的通訊技術競爭極為白熱化,若因省小錢而導致生產線中斷,更可能是得不償失。  

安立知致力於有線及無線通訊量測方案之提供,該公司目前的產品線包含行動及無線產品線,如GSM/GPRS/3G手機相容性測試、應用服務驗證測試儀器、一致性測試系統、手持式基地台及天線分析儀、GSM/GRPS/3G端對端(End To End)網路、協定、應用服務及監控系統;藍牙EDR及WLAN/WiMAX測試儀器等,都是其側重目標。綜合分析產品線方面,則包括純量及向量網路分析儀、頻譜分析儀、高頻信號產生器、數位廣播分析儀等。  

而針對上述質疑,吳維翰回應說,近期推出的多工通訊量測儀器,早已針對前述問題加以改進,包括可獨立插拔的模組化硬體,在不影響其他功能運作的前提之下進行故障排除;或是加強隔離技術,以避免訊號或是電流之間的互相干擾,都已是努力的方向。  

另外,從量測儀器業者的角度來看,既然各項通訊技術都不斷翻新,畢竟資源有限,通訊量測儀器業者難以遍撒,仍須挑選特定的方向進行深耕,才能在技術上鑽研精進,以求在相關領域取得先機。否則若找不到重心,在各領域皆淺嘗即止,在定位不明的前提之下,將難以在市場上存活。  

終端強大引漣漪  

既然各種通訊量測儀器最終是要回歸客戶的基本面和需求,那麼以終端設備製造商為主的客戶們又偏好哪種儀器呢?  

事實上,從近期各種高階終端裝置的起飛已經可以發現,現今的行動終端裝置頗有走向功能愈趨強大之路,如華碩(Asus)的超級行動電腦(UMPC)R2H (圖6)就同時具有802.11b/g與藍牙的功能;多普達(Dopod)推出的CHT 9000則支援802.11b/g、藍牙(Bluetooth)、GSM850/900/1800/1900等多樣無線通訊技術;諾基亞(Nokia)的 N95(圖7)更是同時具備3.5G HSDPA、WCDMA、GSM850/900/1800/1900、藍牙與GPS衛星導航功能,另外還有通用即插即用(UPnP)的功能,讓用戶在 WiFi環境之下可以以無線方式連結到其他裝置。也因此,在終端裝置功能愈趨強大之後,也就須要更嚴苛的測試與量測環境,才能確保產品在出貨時能夠一路順暢,並且避免招致消費者的反彈。  

不過,正因終端裝置功能愈趨強大,同時能夠運行的通訊技術也更加豐富,讓多工與縱深的量測儀器戰火也延燒到這些多元的產品上。  

不同應用效率各異  

宗臣科技(T&C)應用工程部高級工程師張烈諄(圖8)認為,隨著單一產品上內建的通訊技術愈增,工程人員須要量測的部分也就愈多,「若是每次量測不同的訊號都要更換不同的量測儀器,對工程人員來說真的很不方便。」張烈諄說,如果在單一機箱上就能夠測量多種訊號,也就省去了拆裝儀器與待測物的工程,而能提升作業的效率。  

然而,單一機箱的儀器卻也同時需要面臨溫度、訊號干擾、電壓等問題,仍不算完美。  

百佳泰標準測試事業部工程服務二處經理吳明儒也表示同樣意見。他說,在驗證實驗室中,由於時常須要大量測試各種終端產品,且各產品的功能皆有差異,因此勢必須要易於拆換的量測儀器,才能方便測試人員迅速完成作業,而不會延宕測試作業的腳步。  

然而,也有業者對多工量測儀器提出不同的見解。苗偉倫指出,既然通訊設備或是終端裝置的設計複雜化,自然也希望用更專精的產品來找出細微的訊號問題。「由於現今已步入換機潮,而消費者對產品的胃口與要求也更加挑剔,因而更需嚴苛的儀器來解決上述問題。」苗偉倫這麼說。  

丁偉凱補充說,實際應用上,多工量測儀器可為初期判斷疏失所在之處,例如在2G/3G的訊號交換時發生干擾或是斷訊,即可透過多工儀器先找出問題所在,再由縱深儀器深入特定領域,探詢真正缺失。  

在實體層的部分,林育良則透露,縱深產品適合應用在各項不同的環境,如射頻(RF)與有線(Cable)部分適合頻譜網路分析;而語音與數據傳輸,則由於牽涉範圍廣泛,如GSM/EDGE/3GPP或是802.11x/WiMAX等,就適合多工量測儀器來操刀。  

測試難題挑戰仍多  

對量測儀器業者來說,在功能強大的終端產品陸續問世之後,如何解決彼此間的訊號互相干擾,更是一大難題。尤在消費者追求產品的功能時,同時也對外型極為重視,機型傾向精緻化、輕薄化早已是大勢所趨。而如何讓多根天線在近距離之間可以各自運作又不受干擾,就是通訊量測儀器廠商的利基所在。  

舉例來說,包括愈增的頻寬、跳頻與突波問題,都有可能影響最終產品的表現,而其中更以頻帶互搶帶來的問題最大。  

而隨著多輸入多輸出(MIMO)技術的出現,也同時增加測試難度。對射頻來說,須要同時模擬多重訊號,才能符合現實生活中多輸入多輸出的發射方式;而基頻則須要注意其接收時間間隔是否一致,確保測試任務的真實性。  

拉鋸仍將持續  

就以上的比較來看,即可發現,多工量測儀器適合在技術問世初期,彈性需求大,同時量測多項技術等領域應用;而單一縱深的量測儀器則適合在技術成熟後期,大量生產線,以及須深入探索技術專精的領域上發酵。然也正由於應用有所差異,彼此之間的拉鋸仍將持續。  

(詳細圖表請見新通訊元件雜誌75期5月號)  

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