手機技術正在從2G/2.5G向3G轉移，下一代手機將融合語音、數(shù)據和圖像等多種功能，被測內容與協(xié)議、網絡、信道、互通性等密切相關，還需要借助于手機測試案例才能進行完整的測試。目前，降低測試的成本和縮短測試時間仍然是手機測試工程師面臨的挑戰(zhàn)，通過關于3G手機測試解決方案的介紹，有助于 (中國)測試工程師了解3G手機測試及其配套解決方案的發(fā)展狀況。

目前，隨著集成電路技術和寬帶技術的發(fā)展，手機工業(yè)正在從以GSM、CDMA、PCS和GPRS為代表的2G/2.5G，向基于無線網絡寬帶技術的、融合語音、數(shù)據和視頻圖像的3G轉移，受到移動商務、全球定位服務、移動電子支付、移動醫(yī)療等諸多等移動寬帶應用業(yè)務的強勁驅動，預計從2004年起，具有3G功能的手機將開始量產，2005年其突破百萬臺的量產規(guī)模。

隨著手機芯片集成度越來越高，手機正在沿著模塊越來越小、功能越來越多的方向發(fā)展，而價格卻呈現(xiàn)下降的趨勢。一方面，3G手機的因功能繁多，對手機測試行業(yè)提出了更高的要求，表1所列為3G手機的主要測試項目。另一方面，測試行業(yè)不得不面對日益嚴峻的降低測試成本需求。

一般來說，人們選擇和評估手機測試設備主要從測試時間、占地面積和設備成本等方面進行折衷，但是現(xiàn)在不能不考慮：為了滿足 3G手機測試對多種功能的測試要求，應考慮如何集成和配置一套測試系統(tǒng)，去滿足從生產線開始到結束的整個流水線對測試設備的要求，如何選擇測試工具軟件和標準庫，以適應未來發(fā)展的需要等等問題。

目前，可靈活配置是測試工程師對測試設備提供商提出的總要求，也就是說需要一個儀器系統(tǒng)的配置平臺，使一套測試設備不僅僅能夠完成復雜的3G手機生產測試，而且可以與具備標準儀器總線接口的獨立式測試設備進行靈活組配，去完成復雜的設計測試任務。目前，圍繞縮短測試時間、降低測試設備成本和提高配置靈活性三點，測試設備供應商提供的解決方案呈現(xiàn)下述的多元化發(fā)展的趨勢。

提供功能強大的綜合測試儀

開發(fā)通用、可升級、可配置、兼容2G手機測試的無線通信協(xié)議綜合測試儀，使之具備很強的可升級能力的移動電話多協(xié)議測試集，這樣的綜合通信測試儀器集成了RF發(fā)生器、頻譜分析儀和功率計等傳統(tǒng)的盒式測量儀器，并配置了各種選件，因而可以完成一系列的RF測試任務，并讓設備擁有者拓展測試設備的使用壽命和擁有更大的靈活性，滿足了2G向3G測試的過渡和下一代手機對測試設備的需要。

RS的CMU200就是這樣的一種設備。圍繞這樣一個通用測試平臺，可以根據需要采購相應的選件，將之分別配置成為滿足GSM、IS-95、IS-136、AMPS、藍牙、UMTS和W-CDMA標準要求的測試設備。此外，Agilent的TS-5550也是類似這樣的綜合測試設備，它支持功能測試、RF測試、音頻、電池和充電電路等測試。

對用戶來說，這種方案主要是設備投資較大，每臺綜合測試儀價格達到幾萬美元。為了發(fā)揮盡可能快收回設備投資，這類設備通常都具備并行測試功能，可以同時完成多臺手機的測試，如圖1所示，其主要優(yōu)點在于縮短了測試設備的配置和軟件配置時間，將測試設備配置等專業(yè)性很強的工作已經由測試設備提供商完成，從而極大地縮短了用戶的測試時間。但是，由于手機必須等待裝配完成才能進行測試，因而，不能在生產過程中利用這類昂貴的測試設備及時排除問題，即使能夠做到，測試成本也比較高。此外，該類方案的配套選件眾多，在設備選擇上還需要測試設備供應商的支持。

構筑基于PXI總線的在線測試環(huán)境

為了進一步加快測試速度，目前，測試方案提供商提出了將整個設計測試和生產測試納入統(tǒng)一考慮的手機測試解決方案。其出發(fā)點是對整個生產線配置的測試設備進行統(tǒng)一校準，使之達到統(tǒng)一的精度水平，從而確保設計測試、功能測試、修理工位和樣品質量測試等環(huán)節(jié)具有統(tǒng)一的測試標準，并節(jié)約設備校準時間和儀器設備的維護費用。由于采用了一致的測試方法和可編程操作，并實現(xiàn)靈活的設備配置，因而也可以縮短測試時間并節(jié)省設備投資。

將生產線上的測試點統(tǒng)一考慮之后，就可以對手機進行并行測試，例如，可以對接收機和發(fā)射機同時測試，而不必等待信令和誤碼率測試完成再進行測試，因而可以極大加快測試進程。此外，將整個生產線作為一個大的測試環(huán)境來規(guī)劃，還可以將后續(xù)工位發(fā)現(xiàn)的問題及時返工，而不必在發(fā)現(xiàn)問題時才將要用的測試設備校準到統(tǒng)一的標準。

整個測試線可以通過網絡聯(lián)系起來，構筑為一個智能化的測試平臺，實現(xiàn)測量數(shù)據的存儲、分析和統(tǒng)計報告的生成，及時掌握生產線上產品的品質動態(tài)。除了采用成熟的因特網技術之外，PXI總線在構筑測試線上已經發(fā)揮了重要作用。

據報道，目前測試一臺手機的平均成本大約是1美元，大約要花費1-3分鐘時間，因此，降低測試成本仍然是OEM和EMS電話制造商關注的焦點之一。盒式測量儀器雖然配備有大量的選件，軟件包也很豐富，設備的配置也有專業(yè)的人員支持，但是對于許多測試設備用戶來說，測試成本仍然太高?；赑XI總線的測試儀器為這一部分用戶提供了解決方案。

與綜合測試儀方案類似，基于PXI總線的測試平臺必須配備一臺實時帶寬足夠大、時基足夠穩(wěn)定和具備向量測試能力的PXI- 5660 RF信號分析儀和信號發(fā)生器，其余測試儀器功能主要通過DAQ卡實現(xiàn)，從而構成一個完整的測試平臺。DAQ卡方案特別適用于對測試時間和投資非常敏感的用戶。

測試功能則通過配備NI的基于LabVIEW的無線測試工具集來實現(xiàn)，并可以與TestStand測試執(zhí)行工具結合使用，進一步提高生產測試的效率。采用這樣的測試系統(tǒng)，在手機生產線的測試工位上，可以替換兩臺舊的盒式測試儀器，因此，測試吞吐量可以提高一倍[3]。由于虛擬儀器具有很大的靈活性，因而可以自主對測試環(huán)境進行配置和編程，并且可以通過利用虛擬儀器聯(lián)盟的第三方開發(fā)商提供的測試工具去解決更多開發(fā)和生產過程遇到的測試問題。

采用基于PXI總線的虛擬儀器帶來的最大好處在于，可以更多地選用模塊化和可升級的測試裝置，避免選購盒式測量儀器帶來的投資風險，并不斷根據標準和測試對象的變化或增減對模塊化測試裝置進行升級和擴展。

目前，為了滿足3G市場對測試解決方案的要求，測試方案提供商已經在協(xié)議測試、互通性測試、網絡基礎架構測試、信道測試、基站測試及3G測試案例展開競爭。3G系統(tǒng)性能測試和優(yōu)化是目前業(yè)界關注的焦點。CDMA測試論壇(www.cdg.org)和UMTS論壇 (www.umts-forum.org)匯聚了領先的3G測試方案提供商，例如Agilent科技、Anristu無線解決方案、Comarco無線技術、Ericsson、Lucent技術、Nokia、Racial Instruments、RohdeSchwarz、Spirent通信、Sprint和Verizon無線等公司。

3G市場機遇巨大，在如何提供3G測試解決方案上，國際合作日趨緊密，領先的運營商、手機方案提供商、測試方案提供商通過知識產權授權、建立合作協(xié)議、授權對方銷售測試配套方案等方式，正在逐步完善3G測試解決方案，如表2所示。

本文小結

目前3G測試領域面臨的困難主要在于測試對象繁多，測試內容和層次復雜，一兩家公司已經難以獨霸天下，要提供一攬子3G測試解決方案，必須開展全球合作。開發(fā)與合作成為3G發(fā)展的主流。許多測試方案提供商主要通過各種論壇和展覽會，相互交流信息。通過開展強強合作，推出滿足 3G測試解決方案的發(fā)展。由于3G測試方案非常復雜，設備投資很大，3G測試代工將是今后迎接3G測試挑戰(zhàn)的主要解決方案。隨著制造技術水平的提高，電子產品各組成部件的可靠性也大為提高，因而測試每一個部件的必要性大為降低，只要采用抽查法就可以進一步降低手機測試的成本并縮短測試時間。

參考文獻

1. Agilent's TS-5550 Cellular Phone Functional Test Platform, Agilent

2. Comprehensive Manufacturing Test System, Willtek

3. Mobile Phone Online Test Application, National Instruments

4. Library simulates 3GPP mobile phone test cases, Anristu

5. www.google.com

6. www.cdg.org

7. www.umts-forum.org