在早期蜂巢式手機仍為市場主流的年代，信令測試設備便已廣為蜂巢式行動裝置製造業者採用，以克服互通性問題。在市場競爭高度白熱化的今天，業者開始採用更多元的無線頻段與多工技術如長程演進計畫(LTE)、全球行動通訊系統(GSM)、增強型GSM數據服務(EDGE)、寬頻分碼多工存取(WCDMA)、CDMA 2000、1xEV-DO與藍牙(Bluetooth)，來發展其智慧型手機及其他行動裝置。
然而，此發展潮流卻使得業者面臨兩難的局面，因為這意味著他們必須使用現有的信令測試方法，來測試更多不同的無線格式，因而拉長測試時間並增加成本。在激烈競爭壓力下，製造業者須積極探尋可降低測試成本的方法，以提高產品利潤。
在此情況下，製造業者希望借助非信令測試方法來擺脫此困境。這項測試技術是蜂巢式行動通訊產業持續發展的新一代測試技術。運用於行動裝置產線時，非信令測試技術可節省空中下載(Over The Air, OTA)信令測試時間與測試設備成本，進而壓低每個行動裝置的測試成本。
至於實際可縮短的測試時間，取決於不同晶片組生產廠商設計之非信令測試模式的範圍而定。有鑑於非信令測試技術可為製造業者帶來可觀的獲益，晶片組設計工程師已相繼在其晶片組中部署快速序列非信令測試模式。如此一來，測試工程師必須了解各種測試模式的需求，方能規畫出可極致發揮測試設備之非信令測試功能的測試計畫。
舊有測試成本居高不下
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| 圖1 不同類型的非信令測試模式 |
要在測試計畫中導入非信令測試技術並不容易，特別是非信令測試技術又分成兩類：即眾所周知的非信令測試，以及逐漸受到矚目的快速序列非信令測試(圖1)。
早期的非信令測試模式要求待測裝置(DUT)必須先與基地台或信令測試設備發送的適當射頻下行鏈路(Downlink)訊號同步，然後才能測試發射器。非信令測試設備還須建立複雜的波形檔，以模擬基地台下行鏈路訊號。此外，在包含下行鏈路同步、建立傳輸連線及後續訊號量測的整個測試過程中，必須透過某種方法在測試設備與晶片組間進行協調。早期採用非信令與信令測試方法時，工程師每次進行行動裝置測試前，都必須先設定待測裝置，並設定測試設備以便擷取和量測訊號，使得測試成本一直居高不下。
藉由使用快速序列非信令模式，工程師無須於開始測試前先將訊號同步。此模式的最終目標是讓工程師透過裝置的可編程介面，執行所有裝置控制，並建立可提供輸出序列的新測試模式，以便將額外的信令降到最低。
整合方案因應全部測試需求
為了克服採用非信令蜂巢式行動裝置測試計畫的挑戰，就需要一套可因應不同的多工技術與頻段，以快速執行測試計畫的單機式測試解決方案，以及一個可滿足未來需求的靈活測試架構，以便兼顧早期非信令測試模式及持續發展中的快速序列非信令測試模式的需求，並將其最佳化。此外，還須使用簡易的測試發展工具來建立標準的下行鏈路測試波形與序列，以便在測試設備中居間協調兩項作業，亦即產生晶片組同步所需的下行鏈路訊號，以及後續供上行鏈路(Uplink)進行分析用的裝置訊號傳輸。
利用這類工具，工程師可在最短時間內設計並部署新興的非信令測試程序。例如安捷倫(Agilent)新推出的無線通訊測試儀是一個理想的單機式測試解決方案，其中整合向量訊號分析儀、向量訊號產生器、多埠射頻輸入/輸出硬體，以及創新的測試序列器，以協助測試設計工程師立即轉移到新一代非信令測試架構。
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| 圖2 無線通訊測試儀可與晶片組測試模式同步作業，以便利用快速量測與彈性序列技術。 |
有些廠商開發出的無線通訊測試儀已可與晶片組測試模式同步作業，以便利用快速量測與彈性序列技術，加速執行最新型無線待測裝置的校驗與驗證(圖2)。新款無線通訊測試儀具備下列多項重要特性是執行非信令測試的得力幫手。
新款無線通訊測試儀可快速發展測試流程，以簡化測試編碼的產生與重複使用、量測關聯性的比對與疑難排除，以及例行量測程序的執行，讓工程師能夠更快讓測試計畫獲致最佳效果；利用靈活無比的測試序列器快速執行測試計畫、迅速切換頻率和振幅，並擷取多種訊號；可測試多種新興與現有的無線標準格式，包括長程演進計畫、演進版高速封包存取(HSPA+)、CDMA 2000、1xEV-DO、藍牙等；提供最佳化測試架構，以便減少初期資金投資，進而降低非信令測試成本。
此外，該無線通訊測試儀具備可升級的處理器、優異的硬體與軟體擴充性，可將測試技術與模式升級，以便保護製造業者的設備投資並減少長期投入成本；能夠靈活地與待測裝置內建的測試模式搭配運作，以便在廣泛的頻率範圍中提供自動化量測序列；並且提供準確、穩定一致且符合產業標準的量測結果，可大幅提高直通率(First-Pass Yield)與量測信心度。
建立非信令測試序列
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| 圖3 圖形軟體工具可加速發展非信令測試序列 |
為了讓快速序列非信令測試模式提供最廣泛的裝置測試涵蓋範圍，在進行裝置驗證時，工程師須使用提供靈活的序列測試功能的測試設備。由於信令測試設備不支援序列測試，因此無法充分發揮快速序列非信令測試模式的優勢。相較之下，新一代非信令測試儀可排除信令測試難以克服的頻段、行動通訊標準格式、通道、功率範圍與時槽(Timeslot)等種種限制。
藉由使用圖形軟體工具(圖3)，可建立非信令測試序列，例如快速裝置調諧校驗。這類圖形軟體工具可協助工程師輕鬆運用測試儀的資源清單序列器分析工具，以便立即擷取待測裝置訊號並顯示在螢幕上。接著，工程師即可輕易拖放畫面中的分析間隔線並觸發時序，以便將非信令序列除錯。
非信令新測試技術看俏
雖然OTA信令存取射頻參數提供經實證且有效的蜂巢式手機測試方法，然而其測試過程卻相當耗時。藉由讓晶片組測試模式與非信令測試技術同步運作，工程師可大幅縮短測試時間。因此，蜂巢式晶片組供應商與手機製造業者現已採用非信令測試技術來測試射頻參數，以便校驗並驗證裝置。
隨著各種測試方法的快速發展，製造業者可選擇最適合其待測裝置測試模式的單機式測試儀，藉以將測試成本降到最低。例如，安捷倫E6607A EXT解決方案可協助廠商快速轉移到下一代非信令測試架構。此款單機式測試儀充分利用新的測試模式與預設的設備序列，讓行動裝置製造商得以平順轉移到快速序列非信令測試架構，進而縮減測試時間與成本的效益。
(本文作者為安捷倫行動通訊及寬頻事業部產品經理)