可攜式裝置內建GPS定位功能不斷日益普及,新一代結合GPS與高頻寬無線通訊功能的晶片組設計模式,更需要注重接收與發送的訊號處理品質。此外新一代高速串列數位資料介面標準,正改變既有的基頻/射頻晶片架構;為了不斷追求提高有限頻寬的傳輸效率,天線傳輸技術也更為複雜。因此,量測廠商能否掌握無線通訊產業的變遷趨勢,提出最佳解決方案,精準地同步測試與模擬混合無線通訊訊號,從中抽絲剝繭建立化繁御簡的量測模式,攸關通訊品質良窳甚巨。

圖為Agilent電子量測事業群行銷處市場專案經理徐正平。(Source:HDC) BigPic:600x429
圖為Agilent電子量測事業群行銷處市場專案經理徐正平。(Source:HDC) BigPic:600x429

Agilent電子量測事業群行銷處市場專案經理徐正平表示,具備GPS以及各式無線通訊量測功能的multi-formats訊號產生器,已是目前手機晶片系統設計以及通訊設備供應大廠必備輔助的重要工具。首先,儀器要能模擬多顆衛星GPS定位訊號的參數環境,清楚分析GPS接收器的訊號靈敏度。儀器若要能從單一輸出埠模擬分析多顆衛星定位訊號,產生靜態(static)和動態(dynamic)多重立體的星曆資料,情境錄放(Scenarios Playback)資料庫便非常關鍵。Agilent的測試解決方案能夠按照客戶需求,模擬並複製可長達24小時的客製化星曆參數數據,同時能將數據檔案藉由情境錄放軟體環境,精準測試GPS訊號接收品質,並可分析DSP晶片處理機制,保證實際靈敏度在考慮到衰減器(ttenuator)的條件下可達-127dBm。

徐正平深刻瞭解到,要能清楚洞悉天線技術和通訊晶片架構的變遷關鍵,才能對症下藥掌握無線通訊量測解決方案的發展重點。徐正平指出,以往無線通訊品質會受到訊號頻寬、功耗以及內部系統雜訊的侷限,因此能夠在有限頻寬下增加傳輸效率、抵抗fading效應的MIMO以及OFDM(A)新一代天線技術,將會成為主流。此外,射頻晶片將包含升降頻和數位/類比轉換功能,與基頻之間的傳輸介面也將從差動訊號(differential I/Q)朝向數位串列(serial digital I/Q)標準發展。相關通訊設備包括基地台、手機和衛星通訊等的介面也朝向各自獨立而統一的標準發展,包括OBSAI、CPRI、MIPI、SDR等等。

因此,整合多重無線通訊標準和傳輸介面的混合量測訊號解決方案,並且在電路設計之初,藉由整合測試方案修正降低不同接收器之間訊號的干擾,便非常重要。徐正平強調,Agilent具備高效率的通訊連結量測方案(connected solution),可因應不同測試需要架構環境,或者考慮不同儀器的本地振盪(Local Oscillator)變數,或針對新天線技術調整控制每台儀器相位,或採用LockBox堆疊多台訊號產生器和模擬多重訊號路徑。相關模擬RF天線訊號的軟體AMDS(Antenna Modeling Design System),更能讓通訊晶片設計廠商整合design house的流程作業中,提高研發人員掌握分析訊號測試模擬的精確度。