新一代PXI測試平臺(tái)提升移動(dòng)終端測試效率

近年來，隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提升，移動(dòng)通信設(shè)備制造行業(yè)的市場競爭已經(jīng)進(jìn)入了白熱化的階段。在這個(gè)群雄并起的烽火年代，無論是國際知名的老牌勁旅，還是蓬勃發(fā)展的后起之秀，提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本無疑成為了每個(gè)設(shè)備制造商所不懈追求的終極目標(biāo)。

質(zhì)量是企業(yè)的生命，利潤是發(fā)展的動(dòng)力，這一點(diǎn)早已成為了業(yè)界的廣泛共識(shí)?，F(xiàn)代化的生產(chǎn)管理體制下，出廠的每一部設(shè)備都必須依據(jù)科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臏y試規(guī)范進(jìn)行全面的質(zhì)量和功能測試，這就需要測試儀表具有較高的測試精度和全面的測試功能。而在產(chǎn)線測試這一個(gè)以秒為時(shí)間單位的特殊的測試流程中，測試速度又將成為制約整個(gè)產(chǎn)線速度的瓶頸。所以，作為測試設(shè)備的供應(yīng)商，越來越多的儀器儀表廠家針對產(chǎn)線測試不斷發(fā)布新的測試?yán)砟詈图夹g(shù)平臺(tái)；而作為測試設(shè)備的直接用戶，越來越多的設(shè)備制造商也在不斷地尋找和嘗試最適于自身特點(diǎn)的測試技術(shù)。通過多年來雙方的不斷探索和磨合，美國Aeroflex公司發(fā)布的PXI移動(dòng)終端測試平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，成為了新一代測試平臺(tái)的標(biāo)志性產(chǎn)品。

在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)，一部移動(dòng)設(shè)備出廠前的標(biāo)準(zhǔn)測試流程往往要包括“校準(zhǔn)”和“終測”兩個(gè)步驟，其間將要對這部設(shè)備所支持的一種或多種通信技術(shù)進(jìn)行一個(gè)較為全面而嚴(yán)格的指標(biāo)測試和參數(shù)調(diào)整。顯而易見，越是全面測試，消耗時(shí)間越長；越是功能復(fù)雜，測試需求越多----總而言之，測試速度已經(jīng)成為制約產(chǎn)線吞吐量的一個(gè)瓶頸因素。一個(gè)完整的測試過程可以分為四大階段：狀態(tài)設(shè)置、信號采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理。其中除了信號采集過程要根據(jù)測試規(guī)范進(jìn)行，可以優(yōu)化但不可以輕易簡化以外，其他三部分時(shí)間都可以利用PXI系統(tǒng)的特點(diǎn)獲得相當(dāng)程度的壓縮。

狀態(tài)設(shè)置時(shí)間包括被測設(shè)備和測試設(shè)備兩方面的狀態(tài)調(diào)整時(shí)間，由于Aeroflex的PXI模塊結(jié)合列表模式可以提供高達(dá)250微秒的頻率和功率切換速度，這就為壓縮狀態(tài)設(shè)置時(shí)間提供了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間主要指模塊將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)?a target="_blank">處理器所消耗的時(shí)間，如圖1所示，與以往的總線傳輸速度相比較，PXI系統(tǒng)的傳輸速度和延遲特性都具有極為明顯的優(yōu)勢。數(shù)據(jù)處理時(shí)間則更多的體現(xiàn)在處理器的能力上，PXI系統(tǒng)以商用操作系統(tǒng)Windows XP為基礎(chǔ)，完全使用商用PC機(jī)的CPU進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，保證了其強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力。

圖1 各類數(shù)據(jù)總線的傳輸速度與時(shí)延

圖2 信令測試

圖3 非信令測試

圖4 某型號雙頻GSM手機(jī)測試實(shí)例

PXI系統(tǒng)另一個(gè)可以極大提高測試效率的途徑就是強(qiáng)化了“非信令測試”的理念。在傳統(tǒng)的測試方式上，被測設(shè)備與測試儀表是在一種“信令測試”的模式下運(yùn)行。如圖2所示，測試儀表模擬一部處于工作狀態(tài)下的基站，與被測終端進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證與呼叫接續(xù)，而后幾乎所有的測試項(xiàng)目都是在這種接續(xù)狀態(tài)下進(jìn)行測試。在“信令測試”模式過程中被測設(shè)備與測試儀表之間需要進(jìn)行大量的信令解析過程，其消耗的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于射頻測試時(shí)間，測試速度將被大幅度降低。相比較之下，如圖3所示的“非信令測試”模式過程中省略了大量的信令解析時(shí)間，不需要進(jìn)行復(fù)雜的協(xié)議轉(zhuǎn)換而由系統(tǒng)控制器直接控制被測終端的芯片組，可支持多線程處理并可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)被測設(shè)備的同時(shí)測試。非信令測試模式雖然不能使被測終端處于“正?！惫r之下，但是其測試效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于信令測試方式。在芯片制造水平、可靠性均已經(jīng)得到大幅度提高的今天，信令測試的必要性已經(jīng)逐步降低，而非信令測試方式則被越來越多的設(shè)備制造商所接受。如圖4所示，由于Aeroflex公司的PXI系統(tǒng)擁有列表模式支持下的快速序列校準(zhǔn)能力，使得測試速度進(jìn)一步得到提升。

圖5所示為Aeroflex公司PXI測試平臺(tái)與某典型手機(jī)綜合測試儀的測試時(shí)間對比，被測設(shè)備為國內(nèi)制造的某型號CDMA2000手機(jī)。該手機(jī)在傳統(tǒng)的手機(jī)綜測儀上進(jìn)行一次測試需要耗時(shí)56秒，而使用PXI測試平臺(tái)在非信令模式下對同樣的指標(biāo)進(jìn)行測試僅僅需要22秒，顯而易見，測試效率得到了成倍的提高。

圖5 信令測試與非信令測試的分項(xiàng)時(shí)間對比

圖6 非信令測試模式下，PXI系統(tǒng)與信號源+分析儀系統(tǒng)的測試速度對比

圖7 Aeroflex公司PXI系統(tǒng)測試功能列表（09年）

圖6所示為Aeroflex公司PXI測試系統(tǒng)與矢量信號源+矢量信號分析儀組成的測試系統(tǒng)進(jìn)行的測試時(shí)間對比，被測設(shè)備為某型號WiMAX數(shù)據(jù)卡。通過對比可以看出，即便同在非信令測試模式下，PXI系統(tǒng)的測試速度也比傳統(tǒng)的信號源+分析儀的組合方式有較大的速度優(yōu)勢。使用信號源+分析儀系統(tǒng)對該被測件進(jìn)行測試需要耗時(shí)261秒，而使用PXI系統(tǒng)進(jìn)行同樣的操作僅僅需要156秒，效率提高40%以上。

以上對比可以很好的說明，PXI系統(tǒng)的高速特性可使用戶的測試速度、產(chǎn)線吞吐量達(dá)到一個(gè)前所未有的新高度。生產(chǎn)效率的提升就代表著生產(chǎn)成本的降低，也就意味著利潤的增加。如圖7所示，目前Aeroflex公司已經(jīng)在PXI平臺(tái)之上開發(fā)成功了幾乎涵蓋當(dāng)前所有主流通信制式的測試軟件庫。通過對標(biāo)準(zhǔn)庫文件的簡單調(diào)用，用戶可以根據(jù)測試規(guī)范自行開發(fā)出簡單實(shí)用而又高效的測試程序。

不僅如此，Aeroflex公司對很多新技術(shù)的研發(fā)工作也在緊鑼密鼓地進(jìn)行之中，EVDO Rev.B，MIMO，數(shù)字電視（CMMB，DVB-H/T）等等測試庫也將于近期發(fā)布。鑒于PXI系統(tǒng)高度的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化，有較強(qiáng)技術(shù)研發(fā)實(shí)力的用戶甚至可以不依賴于Aeroflex原廠提供的多種測試庫而根據(jù)自身需求創(chuàng)建專用測試功能。由用戶自行定義、自行開發(fā)的測試功能無疑將升級成本降低到了最低水平，而將升級速度發(fā)揮到了最高水平。

更快速度、更高精度和更強(qiáng)功能則是新一代PXI測試系統(tǒng)的核心競爭力。經(jīng)歷了“模擬儀表”、“數(shù)字儀表”、“智能儀表”而到達(dá)“虛擬儀表”時(shí)代的Aeroflex公司的PXI移動(dòng)終端測試系統(tǒng)，無論在測試速度、測試精度和測試功能上較傳統(tǒng)測試系統(tǒng)均有本質(zhì)性的提高，開創(chuàng)了測試?yán)砟畹膷湫聲r(shí)代。