新一代PXI測試平臺提升移動終端測試效率

近年來，隨著移動通信技術的不斷發(fā)展和用戶需求的不斷提升，移動通信設備制造行業(yè)的市場競爭已經(jīng)進入了白熱化的階段。在這個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，提高產品質量、降低生產成本無疑成為了每個設備制造商所不懈追求的終極目標。

質量是企業(yè)的生命，利潤是發(fā)展的動力，這一點早已成為了業(yè)界的廣泛共識。現(xiàn)代化的生產管理體制下，出廠的每一部設備都必須依據(jù)科學而嚴謹?shù)臏y試規(guī)范進行全面的質量和功能測試，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。而在產線測試這一個以秒為時間單位的特殊的測試流程中，測試速度又將成為制約整個產線速度的瓶頸。所以，作為測試設備的供應商，越來越多的儀器儀表廠家針對產線測試不斷發(fā)布新的測試理念和技術平臺；而作為測試設備的直接用戶，越來越多的設備制造商也在不斷地尋找和嘗試最適于自身特點的測試技術。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移動終端測試平臺應運而生，成為了新一代測試平臺的標志性產品。

在生產制造環(huán)節(jié)，一部移動設備出廠前的標準測試流程往往要包括“校準”和“終測”兩個步驟，其間將要對這部設備所支持的一種或多種通信技術進行一個較為全面而嚴格的指標測試和參數(shù)調整。顯而易見，越是全面測試，消耗時間越長；越是功能復雜，測試需求越多----總而言之，測試速度已經(jīng)成為制約產線吞吐量的一個瓶頸因素。一個完整的測試過程可以分為四大階段：狀態(tài)設置、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)范進行，可以優(yōu)化但不可以輕易簡化以外，其他三部分時間都可以利用PXI系統(tǒng)的特點獲得相當程度的壓縮。

狀態(tài)設置時間包括被測設備和測試設備兩方面的狀態(tài)調整時間，由于Aeroflex的PXI模塊結合列表模式可以提供高達250微秒的頻率和功率切換速度，這就為壓縮狀態(tài)設置時間提供了良好的技術基礎。

數(shù)據(jù)傳輸時間主要指模塊將數(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，完全使用商用PC機的CPU進行數(shù)據(jù)處理，保證了其強大的數(shù)據(jù)處理能力。

圖1 各類數(shù)據(jù)總線的傳輸速度與時延

圖2 信令測試

圖3 非信令測試

圖4 某型號雙頻GSM手機測試實例

PXI系統(tǒng)另一個可以極大提高測試效率的途徑就是強化了“非信令測試”的理念。在傳統(tǒng)的測試方式上，被測設備與測試儀表是在一種“信令測試”的模式下運行。如圖2所示，測試儀表模擬一部處于工作狀態(tài)下的基站，與被測終端進行網(wǎng)絡認證與呼叫接續(xù)，而后幾乎所有的測試項目都是在這種接續(xù)狀態(tài)下進行測試。在“信令測試”模式過程中被測設備與測試儀表之間需要進行大量的信令解析過程，其消耗的時間遠遠大于射頻測試時間，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間，不需要進行復雜的協(xié)議轉換而由系統(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現(xiàn)多臺被測設備的同時測試。非信令測試模式雖然不能使被測終端處于“正常”工況之下，但是其測試效率遠遠高于信令測試方式。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能力，使得測試速度進一步得到提升。

圖5所示為Aeroflex公司PXI測試平臺與某典型手機綜合測試儀的測試時間對比，被測設備為國內制造的某型號CDMA2000手機。該手機在傳統(tǒng)的手機綜測儀上進行一次測試需要耗時56秒，而使用PXI測試平臺在非信令模式下對同樣的指標進行測試僅僅需要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時間對比

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)進行的測試時間對比，被測設備為某型號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)對該被測件進行測試需要耗時261秒，而使用PXI系統(tǒng)進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、產線吞吐量達到一個前所未有的新高度。生產效率的提升就代表著生產成本的降低，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平臺之上開發(fā)成功了幾乎涵蓋當前所有主流通信制式的測試軟件庫。通過對標準庫文件的簡單調用，用戶可以根據(jù)測試規(guī)范自行開發(fā)出簡單實用而又高效的測試程序。

不僅如此，Aeroflex公司對很多新技術的研發(fā)工作也在緊鑼密鼓地進行之中，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)高度的開放性和標準化，有較強技術研發(fā)實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“虛擬儀表”時代的Aeroflex公司的PXI移動終端測試系統(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)均有本質性的提高，開創(chuàng)了測試理念的嶄新時代。