TWI239151B - Testing system and testing method for wireless communication equipment - Google Patents

Description

1239151 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種無線裝置之測試系統及測試方法，尤其是指 同時測試兩個待測無線裝置之測試系統及測試方法。 【先前技術】 近年來，隨著無線通訊技術的突飛猛進，行動電話(m〇biie ph〇ne)與無線區域網路(wireless local area network ; WLAN)的應用 也曰益普遍。對於無線通訊裝置，如行動電話、無線網路介面卡、 無線橋接器(accesspoint)等等的製造廠商而言，一般常在電波暗室 中測試產品的訊號收發或是採用電纜模式進行產品測試。不過， 其電波暗室之測試方式是一次只放置一個裝置於電波暗室内，如 果有許多產品等待測試，則整個測試過程中，將會花費許多時間 f待測裝置的安裝上(包括電波暗室的開和關、待測裝置的接線 等），且除了正在測試的裝置外，其他待測裝置就處於閒置狀態， 如此非常缺乏效率。若想同時測試多個無線裝置，則 個電波暗室才能達成，但此舉又會增加般縣， 本，及㈣人力的成本。@此，對於需要對大量無線通訊產品進 行快速、低成本測試的廠商而言，前述的測試方式是缺乏效率的。 般無細齡面卡切財式，製造廠商設 :數二，試無線網路介面卡之發射和接收的各項參 數最大輸出功率、最小輸入功率和封包錯誤率(Packet E ^：PER)f , 率等參數，喊第二個職⑽m，藉由—無包= 1239151 路卡的最大輸出功轉參數，上述 盔峻絪政士，曰盔加W i 〜武方式一次只能測試一個 備測試站都需要拆襄無線網路卡以及測試設 有鑑於此， 不但可避片ίΓΓ即提出—種練物、_統及測試方法， 備的測試， ==較低成摘 【發明内容】 本發明的主要目岐提供_種無 方法，同咖試_酬鱗裝置崎低職時^測 -待的’本^明之測試祕較她_，包括有：一第 待測無線裝置、-第二制無線裝置、— ㈣罐置竭—制無線裝置 t號送至該頻道模擬裳置，且產生相對應之 5署=文:端、一第二端和-第三端，該二個通道裝 端咖第一待測無線裝置，與該第二端耦 接賴道減裝置’以及該第三端論該訊紐測裝置，以及另 -通道裝置之該第-_接該第二待測無線裝置，與該第二端輛 ，該頻道模擬裝置，以及該第三端耦賴峨監職置該兩個 城器分麟置於第-待設躲裝置與通道裝置之間以及第二待 測無線裝置與另1道裝置之間，㈣避免第—發射信號與第二 發射減的神過大，以及觀號監置係祕該第—待測無 線裝置與該第二待測無線裝置，肋監測該第—發射信號以及該 第一測試信號。 驟 以及本發明之峨方法較佳實關，包括下列步 6 1239151 訊號監測裝 置 提供至少二個待測無線裝置、一頻道模擬裝置與〜 ’該頻道模絲置係祕該兩個侧無線裝置 監測錢_接該二個待測無線裝置； 該二個待測無線裝置之—第—待測無線裝置提供 信號通過該頻道模擬裝置m相對應之-第i_t，射 信：二個待測無線裝置之一第二待測無線裝置接收該二測試 該，號監測裝置分析該第一發射信號與該第—挪試信 該第二待測無線裝置提供—第二發射信號通n 置，且產生相對應之-第二職信號； ㈣她裝 該第一待測無線裝置接收該第二測試信號； 該訊號監測裝置分析該第二發射信號與該第二測試信號。 為使貝審查委員能對本發明之特徵、目的及功能有更進一 步的認知與瞭解，茲配合圖式詳細說明如後 【實施方式】 本節將以具體實施例，詳細說明本發明之測試系統及測試方 法的實施方式。本發明之測試系統10同時測試二個待測無線裝置 (無線網路介面卡、無線橋接器、無線電話）。 請參閱圖一係本發明之測試系統較佳實施例。該測試系統10 包括有·第一待測無線裝置11、第二待測無線裝置12、一頻道模 擬裝置13、四個通道裝置(第一通道裝置16、第二通道裝置17、 第三通道裝置18、第四通道裝置19)與一訊號監測裝置14。該第 一待測無線裝置11係耦接該頻道模擬襄置13且可提供一第一發 射信號傳送至該頻道模擬裝置13。該頻道模擬裝置13接收該第一 發射信號，則產生相對應之一第一測試信號。該第二待測無線裝 1239151 置I2柄接麵賴練置13，且魏鄉i試錢， 二待測無線裝置12亦可提供—第二待·號送 裝 13，且產生相對應之-第二測試信號置 接該第-待酿線裝置„與該第二待^=1^== 分析該第-發射錢、該第-職信號、闕二發射信 二測，信號’以及該訊號監測裝置14包含至少有—功率^二與 -頻譜分析儀142。此外，該第一待測無線裝置 ^ 裝置η之間設有第-通道裝置16，以及該第 與該頻道模擬裝置13之間亦設有第二通道裝置17。…、琛衷置 該第-待測無線裝置η與第二待測無線裝置12 網路介面卡、-無線橋接器或是無線電話。該四個通 17、二9)係為一 3埠功率分配器(p〇Wer Divider)，該:率分配 器具有-第-端a、Hb和—第三端e。該功率分配哭可由 第=送入信號，再由第二端b與第三端e分別以特定:例將 信號取出，亦可由第二端b送人信號，再由第—端a 取出信號。第-通道裝置16之該第一端16a搞接該第—待測無線 裝置11肖以接收第-發射信號，帛一通道裂置16之該第 偷 耦接該頻道模擬裝置13，以及第一通道裝置16之該第三龀 更可耦接第三通道裝置18之第-端18a’該訊號監測裝置由 第三通置18之第二端18b及第三端18e取出特定比例之第一 發射信號’明加城監職置14的數目，使制 種不同項目。 7 如圖一所示，該第一通道裝置16之第三端16c輕 裝置18之第-端18a，且第三通道裝置18之第二端 頻譜分析儀142 ’以及第三通道裝置18之第三端收輕接 計⑷，収分析第—待測無線裝置n之第—發射信號之中 !239151 率]功率遮罩以及功率大小。以及該第二待測無線裝置12與第二♦ ，道裝置17、第四通道裝置之g己置如同第一待測無線裝置與第 一通道裝置16、第三通道裝置18，在此不加以贅述。此外，該四 道裝置(16、17、18、19)亦可為一 3埠耦合器(c〇upler)。該功 η分配器以及該耦合器係為熟知此類技藝者所能依據上述接露而 加以變化實施，仍將不失本創作之要義所在，亦不脫離本創作之 精神和範圍，故在此不多加贅述。 y该頻道模擬裝置13係為一衰減器，可對通過衰減器之信號進 =衰減，用以模擬信號在空間傳送損失，一般而言，無線信號在籲 空間傳送會依據距離的遠近產生信號衰減，因此藉由該頻道模擬 裳置13模擬所需要的測試空間，以達到縮小測試距離之功效，當 第一待測無線裝置11提供第一發射信號通過該頻道模擬裝置U 後，即產生第一測試信號。該訊號監測裝置14耦接於該第一待測 無線裝置11與第二待測無線裝置12,用以分析第一待測無線裝置 11與该第二待測無線裝置12之發射信號及接收信號，依據不同測 甙項目需求選用不同訊號監測裝置，例如頻譜分析儀(Spectmm analyzer)或功率計(P〇wer Meter)等。該測試系統1〇更可利用一控 制裝置143 ’如個人電腦或是工作站(workstati〇n)，分別麵接至第 Φ 一待測無線裝置11與該第二待測無線裝置12,以分別控制第一待 測無線裝置11與該第二待測無線裝置12的發射和接收，以及控 制裝置143亦可執行相關分析軟體，以進行信號的分析。 此外，在另一實施例中，更可在第一待測無線裝置u與第一 通道裝置16之間以及該第二待測無線裝置12與第二通道裝置17 · 之間分別設置一衰減器15(如圖三所示），用以衰減第一和第二待 測無線裝置11、12所提供的第一和第二發射信號之功率，避免因 為第一和第二發射信號之功率過大，而造成訊號監測裝置14的毀 9 1239151 12因接收信號的功率 損，以及造成第一和第二待測無線裝置u、 過大而產生内部元件毁損。 接著，要說明如何利用前述之測試系統1〇，來實施本發明之 剛試方法。請參_二所示，為本發明之職方法較家實^例之 動作流程圖。該測試方法包括下列步驟： 91 ·提供至少二個待測無線裝置u、12、一頻道模擬裝置13與一 訊號監測裝置14，該頻道模擬裝置13係耦接該兩個待測無 線裝置11、12之間，與該訊號監測裝置14係耦接該二個待 測無線裝置11、12 ; 92 ·該二個待測無線裝置之一第一待測無線裝置u提供一第一發 射信號通過該頻道模擬裝置13，且產生相對應之一第一測試 信號； 93 :該二個待測無線裝置之一第二待測無線裝置12接收該第一測 試信號； 94 :該訊號監測裝置14分析該第一發射信號與該第一測試信號； :該第二待測無線裝置12提供一第二發射信號通過該頻道模擬 裝置13，且產生相對應之一第二測試信號； 96 :該第一待測無線裝置Η接收該第二測試信號； 97 :該訊號監測裝置14分析該第二發射信號與該第二測試信號。 步驟91中’可將該第一待測無線裝置^以及第二待測無線 12裝置，依據圖一所示之測試系統10進行裝設。 步驟92至步驟94係測試第一待測無線裝置11之發射機(Τχ) 以及第二待測無線裝置12之接收機(Rx)。在這些步驟中，先由第 〜待測無線裝置11提供第一發射信號送至第一通道裝置16之第 〜端a再由通道裝置16第二端b送至頻道模擬裝置13,該頻譜分 杆儀142以及功率計141由該第一通道裝置16之第三端c再透過 1239151 第三通道” 18取㈣定比例之第—發射信號，用以分析該第一 七射^叙取大輸出功率、中心頻率以及功率遮罩等以測試第 一待測無線裝置11的發射機(Τχ)之效能。 、 之射信驗過該頻道模擬裝置13後，則產生相對應 該第二待測無線裝置12接收該第一測試信號， 適當方法’例如執行訊號品f (signal q， ^析^體W第二待測無線裝置12接收之第—測試信號以測得 第一待測無線裝置12之最小輸人功率以及封包錯誤她加 error rate ’ PER) ’用以測試第二待測無線裝置12之接收機㈣的 效能’此外該控制裝置143亦可執行鍵結品質分析軟體以測得 第-待測無線裝置11的發射機(Τχ)之上鏈資料吞吐量㈣趾 th^gh_以及第二待測無線裝置12的接收機㈣之下鍵資料吞 吐量(downlink throughtput) 〇 步驟95至步驟97係測試第二待測無線裝置12之發射機（Τχ) 以及第一待測無線裝置11之接收機⑽）。在這些步驟中，先由第 一待測無線裝置12提供第二發射信號送至第二通道裝置之第 一端17a再由第二通道裝置17之第二端17b送至頻道模擬裝置 13，該頻譜分析儀142以及功率計141由第二通道裝置17之該第 三端17c透過第四通道裝置19取出特定比例之第二發射信號了用 以分析該第二發射信號之最大輸出功率、中心頻率以及功率遮罩 等，以測試第二待測無線裝置12之發射機㈤的效能。且該第二 發射信號經過該頻道模擬裝置13後，則產生相對應之第二測試信 號，該第一待測無線裝置11接收該第二測試信號，且藉由控制裝 置143以適菖方法’例如執行訊號品質(signai ^皿卿)分析軟體分 析第-待測絲裝置11接收之第二測試信號，以測得第—待測無 線裝置11之最小輸入功率以及封包錯誤率(Packet err〇r输， 1239151 per)，用以測試第一待測無線裝置之接收機（Rx)的效能。此外該 控制裝置143亦可執行鏈結品質分析軟體，以測得第二待測無線 裝置12的接收機(Tx)之上鏈資料吞吐量(uplinkthr〇ughtput)以及第 一待測無線裝置11的接收機(Rx)之下鏈資料吞吐量(d〇wnlink throughtput) ° 如上述之測試方法，可在同—職站測試兩赠測無線裝置 之信號收發侧雜，不需要進行㈣裝卸制錄裝置以及測 次設備的動作’可大幅提高職效率降低生產成本。 唯以上所述者，僅為本發明之較佳實施例，當不 發明的範圍。即大凡依本發明申請專利細所做 $ ^將t失树狀絲職，林_树敗精圍 故都應視為本發明的進一步實施狀況。

圖式簡單說明】 D系，本發明之測试系統較佳實施例之方塊圖。 發明之測試方絲佳實施例之動作流裎圖 二係為本發明之測試系㈣-較佳實施例之方塊 圖 圖 圖號說明： 10_測試系統 11- 第一待測無線裝置 12- 第二待測無線裝置 13- 頻道模擬農置 14- 訊號監測裝置 141- 功率計 142- 頻譜分析儀

12 1239151 143-控制裝置 15- 衰減器 16- 第一通道裝置 17- 第二通道裝置 18- 第三通道裝置 19- 第四通道裝置 16a、17a、18a、19a·第一端 16b、17b、18b、19b-第二端 16c、17c、18c、19c·第三端 步驟91〜97係為本發明之測試方法流程步驟

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Claims (1)

1. Ϊ239151 十、申請專利範圍·· L —種無線裝置之測試系統，包括有： 弟一待測無線裝置，係可提供一第一發射信號； 一頻道模擬裝置，係耦接該第一待測無線裝置，用以接 # 一發射信號，且產生相對應之一第一測試信號； 6玄第 一第二待測無線裝置，其係耦接該頻道模擬裝 —測試信號；以及 置且接收該第 汛號監測裝置，係耦接該第一待測無線裝置與該第— 線裝置，用以監測該第一發射信號以及該第一濟^ :二測無 j申請專利範圍第丨項所述之測試系統，更包括有。 第—通道裝置，至少具有三個通道端，該第— 端轉接該第-待測無線裝置，該第一通道裝 裝置之第- =置’該第一通道裝置之第三C: 頻道模《置，該第二通道裝£ H之第二端输該 3.如申請專·_項所述接=號監測裝置。 名三端_該第二通道裝置之第—端u辟—通道裝置之 申請專利範圍第！項所述之測 -控制震置’係她亥第一雜系/更包含： 該_監測襄置，用以控制該第、=:㈣= 1試信號之量_#。 之產生，以及滅第 5t申-轉Γ;;狄吨“，料顧擬裝置係 6.如申請專概邮2項所述之咐魏，其中該第_通道裝置與 1239151 該第二通道裝置係為一功率分配器(Power Divider)。 7. 如申請專利範圍第2項所述之測試系統，其中該第一通道裝置與 該第二通道裝置係為一辆合器(Coupler)。 8. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統，其中該第二待測無線裝 置可提供一第二發射信號送至該頻道模擬裝置，且產生相對應 之一第二測試信號，以及該第一待測無線裝置接收該第二測試 信號。 9. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統，其中該訊號監測裝置， 包含一功率計(Power Meter)。 10. 如申請專利範圍第9項所述之測試系統，其中該訊號監測裝 置，更包含一頻譜分析儀(Spectrumanalyzer)。 11. 如申請專利範圍第2項所述之測試系統，其中該第一通道裝置 與該第一待測無線裝置之間與該第二通道裝置與該第二待測裝 置之間分別具有一衰減器。 12. —種無線裝置之測試方法，包括下列步驟： 提供至少二個待測無線裝置、一頻道模擬裝置與一訊號監測裝 置，該頻道模擬裝置係耦接該兩個待測無線裝置之間，與該 訊號監測裝置係粞接該二個待測無線裝置； 該二個待測無線裝置之一第一待測無線裝置提供一第一發射信 號通過該頻道模擬裝置，且產生相對應之一第一測試信號； 該二個待測無線裝置之一第二待測無線裝置接收該第一測試信 號； 該訊號監測裝置分析該第一發射信號與該第一測試信號； 該第二待測無線裝置提供一第二發射信號通過該頻道模擬裝 置，且產生相對應之一第二測試信號； 該第一待測無線裝置接收該第二測試信號；以及 15 1239151 該訊號監測裝置分析該第二發射信號與該第二測試信號。 13·如申請專利範圍第12項所述之測試方法，其中分析該第一發射 信號與該第一測試信號之步驟，係包含分析該第一該待測無線 裝置之最大輸出功率。 14·如申請專利範圍第13項所述之測試方法，其中分析該第一發射 信號與該第一測試信號之步驟，係包含分析該第二該待測無線 裝置之农小輸入功率及封包錯誤率(packet Error Rate，PER)。 15·如申請專利範圍第12項所述之測試方法，其中分析該第二發射 仏號與该苐二測試信號之步驟，係包含分析該第二待測無線裝 置之最大輸出功率。 16·如申請專利範圍第15項所述之測試方法，其中分析該第二發射 信號與該第二測試信號之步驟，係包含分析該第一待測無^裝 置之最小輸入功率及封包錯誤率(packet Error Rate，PER)。 Π·如申請專利範圍第12項所述之測試方法，其中該第一發射信號 與该第一測試信號之步驟，係包含分析該第一該待測無線裝置 之資料吞吐量(throughput)。 18.如申請專利範圍帛17項所述之測試方*，其中該第二發射传號 與該第二測試信號之步驟，係包含分析該第二該待測無線袭置。 之資料吞吐量(throughput)。 申請專利範圍第12項所述之測試方法，其中分析該第一發射 仏唬與該第一測試信號之步驟，係包含分析該第一發射功 中心頻率。 20.如申請專利範圍第19項所述之測試方法，其中分析該第一發射 :言號與該第—測試雜之步驟，係包含分析該第—發射功率之 功遮。 21 •發射 .如申請專利麵第I2賴述之測試方法，其中分析該第 1239151 "U號與6亥第二测試信號之步驟，係包含分析該第二發射功率之 中心頻率。 22·如申請專利範圍第21項所述之測試方法，其中分析該第二發射 信號與該第二測試信號之步驟，係包含分析該第二發射功率之 功率遮罩。 23·如申請專利範圍第20項所述之測試方法，其中分析該第一發射 信號與該第一測試信號之步驟，係藉由一頻譜分析儀分析該第 一發射功率之中心頻率以及功率遮罩。 24.如申請專利範圍第η項所述之測試方法，其中分析該第二發射 信號與該第二測試信號之步驟，係藉由—頻譜分析儀分析該第 二發射功率之中心頻率以及功率遮罩。

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