TWI617140B - 資料封包信號接收器之靈敏度測量方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供測量資料封包信號接收器靈敏度之方法，其係藉由在一預設受控資料封包信號序列中變化所接收資料封包信號之功率位準或調變或此兩者而達成。

Description

資料封包信號接收器之靈敏度測量方法

本發明係關於測試電子設備之可接受效能，更具體而言係關於複數個受測裝置之複數個資料封包信號接收器靈敏度測量。

電子接收器是廣泛用於行動電話、無線個人電腦(PC)及無線裝置的基礎元件。無線裝置出廠前通常必須通過可接受效能測試。無線裝置測試項目可包括裝置接收器靈敏度測試。接收器靈敏度的測試方式是計算接收器在已知功率位準下所接收封包的封包錯誤率(PER)。例如，將在一預設功率位準上的已知數量封包傳送至接收器，並計算接收器正確接收的封包數量。PER的算法是將傳輸封包數減去正確接收封包數(即得未正確接收封包數)而後除以傳輸封包數，通常以百分率方式表達。例如，合格分數可為10%以下的PER。預設功率位準通常會設定為高於接收器假定靈敏度的測試位準。例如，若假定靈敏度是-75 dBm(相對於一毫瓦特的分貝數，為絕對功率位準)，則選定測試位準可為-72 dBm。若接收器在-72 dBm功率傳輸下的接收封包PER在10%以下，則通過測試；否則此接收器就視為未能通過測試。若測試位準的選定相當於或極接近接收器假定靈敏度，則接收器如因其中連接器鬆脫等原因產生的微幅功率位準變化，即可能導致測 試結果的不一致和不準確。因此，測試位準通常應選擇為適度高於假定靈敏度之點，以確保穩定測試結果。

上述傳統測試的一種替代選項是找尋接收器的真實或實際靈敏度。例如，可判定以一功率位準所傳送一連串封包的PER，然後判定以另一功率位準所傳送一連串封包的PER，以此類推直到發現PER的斷點(如產生急遽變化的一點)為止。靈敏度通常指定為PER到達一預先定義等級的時候，例如，幾乎跟急遽變化點相同的10%。可將PER斷點發生時的功率位準視為接收器的真實靈敏度，並依據找出的真實靈敏度來判定接收器是否通過測試。然而，判定接收器真實靈敏度可能會增加測試時間，因為必須將一連串封包重複多次以不同的功率位準傳輸，才能找到PER斷點。在此情況下，接收器測試成本可能也會隨測試時間延長而提高。即使如此，判定接收器真實靈敏度還是有其必要。

例如，藉由追蹤待測接收器的真實接收器靈敏度，就能掌握從一個接收器到下一個接收器的靈敏度位準變化方向以及變化率。真實靈敏度的變化可能與更換接收器元件供應商有關。若能及時發現接收器靈敏度惡化的情形並及時矯正，便可預防故障裝置退貨重做的麻煩。此外，現代數位接收器跟以前的類比接收器不同，通常並不會有靈敏度逐漸降低的問題。在1 dB的接收功率之內可能發生靈敏度大幅變化(如從可通過測試到無法通過測試)。因此，在狹窄功率範圍裡，以功率為函數的真實靈敏度斷點可為極劇烈的變化。若不知道接收器真實靈敏度在哪裡，或接收器真實靈敏度向哪個方向變化，當待測接收器開始不通過時，在生產測試中許多接收器立即不通過的風險就會變得很高。

有鑑於此，需要就現有技術加以改良，以及時方式判定(例如以免大幅增加測試時間)待測接收器的真實接收器靈敏度。

本發明方法係藉由在一預設受控序列資料封包信號中變動一接收資料封包信號之功率位準或調變或兩者，以達成同時測量複數個資料封包信號接收器靈敏度的目的。

100‧‧‧圖表

102‧‧‧標準封包錯誤率(PER)曲線群

104‧‧‧曲線

105‧‧‧曲線

106‧‧‧曲線

200‧‧‧方法

202‧‧‧方塊

204‧‧‧方塊

206‧‧‧方塊

208‧‧‧方塊

210‧‧‧方塊

300‧‧‧方法

302‧‧‧方塊

304‧‧‧方塊

306‧‧‧方塊

308‧‧‧方塊

310‧‧‧方塊

400‧‧‧圖表

401‧‧‧傳輸序列

402,404,406‧‧‧連續資料封包信號

408,410,412‧‧‧功率位準

500‧‧‧測試系統

504‧‧‧受測裝置

502‧‧‧資料封包信號(DPS)接收器

506‧‧‧向量信號產生器(VSG)

508‧‧‧傳輸媒體

510‧‧‧發送器

512‧‧‧數位類比轉換器(DAC)

514‧‧‧記憶體

516‧‧‧調整後的基頻資料封包信號

518‧‧‧傳輸資訊

600‧‧‧圖表

601‧‧‧傳輸序列

610,620,630‧‧‧連續封包

640,650,660‧‧‧傳輸時間間隔

700‧‧‧方法

702‧‧‧方塊

704‧‧‧方塊

706‧‧‧方塊

708‧‧‧方塊

710‧‧‧方塊

800‧‧‧測試系統

504a,504b,504c‧‧‧受測裝置

502a,502b,502c‧‧‧DPS接收器

801‧‧‧功率分配器

803a,803b,803c‧‧‧傳輸媒體

852b‧‧‧圖中未顯示DPS接收器

900‧‧‧方法

902‧‧‧方塊

904‧‧‧方塊

906‧‧‧方塊

908‧‧‧方塊

910‧‧‧方塊

本發明將於以下說明中搭配所附圖式詳加陳明，於各圖中相似之元件係以相同之符號標示，且附圖包含：圖1之圖表說明一組標準封包錯誤率(PER)曲線的實例，其可用於定義一類資料封包信號接收器的靈敏度特性；圖2之流程圖說明根據本發明一實施例繪示用以測量資料封包信號接收器靈敏度位準的實例方法；圖3之流程圖說明根據本發明另一實施例繪示用以測量資料封包信號接收器靈敏度位準的實例方法；圖4之圖表說明根據本發明一實施例顯示一串三個連續資料封包信號連傳輸的實例；圖5之方塊圖說明根據本發明一實施例繪示一用以測量資料封包信號接收器之靈敏度位準的實例測試系統；圖6之圖表說明根據本發明一實施例顯示一串三個連續資料封包信號連傳輸的另一實例；圖7之流程圖說明根據本發明一實施例繪示用以測量資料封包信號接 收器之靈敏度位準的實例方法；圖8之方塊圖說明根據本發明一實施例繪示用以測量複數個資料封包信號接收器靈敏度位準的實例測試系統；圖9之流程圖說明根據本發明一實施例繪示用以測量複數個資料封包信號接收器中每一者之靈敏度位準的實例方法。

本發明提供用以測量一受測裝置(DUT)中資料封包信號接收器之靈敏度位準的方法。通常，資料封包信號接收器的靈敏度特性定義方式是以曲線顯示封包錯誤率(PER)為功率位準函數，單位是dBm(絕對功率位準)或dB(相對功率位準)。從一台接收器到下一台同類接收器的曲線形狀或靈敏度特性會大致相同，但曲線可能會對應特定待測單元的真實靈敏度移動，而沿x軸(dBm軸)左右移動。因此，特定資料封包信號接收器的真實靈敏度位準可被描述為一群類似曲線中的一條，且因此可被描述為許多群(如許多曲線)期望封包錯誤率(PER)中的一者(如一條曲線)與複數個資料封包信號功率位準之間的關係。

圖1繪示之圖表100說明一標準封包錯誤率(PER)曲線群102的實例，其可用於定義一類資料封包信號接收器的靈敏度特性。其中一條曲線，如曲線104，可描述或定義特定待測資料封包信號接收器的真實靈敏度。在此所述實施例中的實例方法是用來判定該標準PER曲線群102中最符合或配適特定待測資料封包信號接收器之真實靈敏度位準的特定曲線，如曲線104。

例如，可將三種不同功率位準的資料封包信號(在此也稱為 資料封包或封包)傳輸至待測接收器。如此可以三種不同功率位準測試此接收器。例如，可將三個對應於-78 dBm、-75 dBm及-72 dBm的連續封包以一預設次數傳輸至接收單元。根據圖1的圖表100，如果待測接收器的真實靈敏度是曲線104，則幾乎所有-78 dBm的封包都會丟失。預期約8%以-75 dBm傳輸的封包會丟失，而幾乎所有-72 dBm的封包都能被正確接收。假設在三個功率位準各接受到100個資料信號封包。如果接收單元的真實靈敏度是曲線104，在這300個傳輸封包之中，預期約有192個資料封包會被正確接收。例如，以-72 dBm傳輸的全部100個封包預期都可被正確接收，以-75 dBm傳輸的100個封包中有92個預期可被正確接收，而以-78 dBm傳輸的100個封包預期都不會被正確接收。因此，300個傳輸而出的封包中，會被正確接收的封包總數是192個封包。

假設接收器靈敏度下移1 dB(從-75 dBm到-74 dBm)，由圖1中的曲線105表示。預期約30%以-75 dBm傳輸的封包會丟失(根據曲線105)，但其餘兩個位準接收或丟失的封包數應與之前相同。因此，靈敏度為曲線105的接收器可預期正確接收300個傳出封包中的約170個封包。反之，若接收器靈敏度向另一方向平移1 dB(從-75 dBm到-76 dBm)，曲線106可能接近接收器單元的真實靈敏度。在此情況下，靈敏度為曲線106的接收器可預期正確接收以-75 dBm接收的100個封包中的97個，並且也可能可以正確接收一些以-78 dBm接收的封包。因此，若接收器單元的真實靈敏度位準是以曲線106為模型，可預期正確接收300個傳送出之封包中的超過200個封包。

由上可知，從一群具有變動功率位準的資料封包的單一傳送 即可判定一待測資料封包信號接收器的真實靈敏度位準。如上所述，正確接收之封包總數可用於判定特定資料封包信號接收器的真實靈敏度或最適曲線。然而，在多數情況下，並不需為真實靈敏度位準的判定進行曲線配適，反而是正確接收的封包總數，如300中之100，可用於判定特定資料封包信號接收器是否通過測試。此外，可追蹤待測接收器正確接收的封包總數，以累積資料並判定生產的資料封包信號接收器之靈敏度位準變化方向及/或變化率。此種累積資料可用來判定變化原因，如靈敏度位準惡化可能是因變更接收器元件供應商所引起。

圖2之流程圖根據在此所述一實施例描述用以測量資料封包信號接收器之靈敏度位準的實例方法200。資料封包信號接收器的靈敏度特性是由一或多組(如圖1之標準PER曲線群102)期望封包錯誤率(PER)與複數個資料封包信號功率位準之間的關係所定義。方法200從起始方塊202開始，在此將複數個資料封包信號傳輸至一資料封包信號接收器。接著進行到方塊204，包括接收該複數個資料封包信號為第一部分及第二部分，對應具有複數個資料封包信號功率位準之功率位準的第一及第二功率位準。對應第一部分的第一功率位準(如-72 dBm)大於一預設功率位準(如-75 dBm)，且對應第二部分的第二功率位準(如-78 dBm)小於預設功率位準。於方塊206，從該第一與第二部分計算正確接收的資料封包信號總數。程序進行到方塊208，在此基於正確接收資料封包信號的總數，從該一或多組(如從複數個靈敏度曲線，如圖1之標準PER曲線群102)期望封包錯誤率(PER)與複數個資料封包信號功率位準間的關係，來判定一靈敏度(如一曲線或靈敏度，如圖1之曲線104)。於方塊210，方法200將判定出的靈敏度提供為 測試評估及靈敏度追蹤之用，並在此結束。

在一替代實施例中，方塊208的程序不是判定一靈敏度或靈敏度曲線本身，而是將計算出的正確接收資料封包信號總數與一預設數字比較。本方法計算出的正確接收資料封包信號總數與靈敏度密切相關。若計算出的正確接收資料封包信號總數等於或大於該預設數字，即表示此資料封包信號接收器通過測試；否則此資料封包信號接收器就視為無法通過測試。仍就逐台接收器計算出的正確接收資料封包總數加以記錄，以追蹤接收器靈敏度的變化方向和變化率。於方塊210，方法200以判定接收器通過或不通過測試告終。

方塊208中一曲線或靈敏度的判定可依，例如，下述方式進行。在此實例中，方塊208包括首先從複數個預建資料結構中選擇一種資料結構(例如，複數個表)。選擇依據包括對應該第一與第二部分的第一與第二功率位準(如-72 dBm及-78 dBm)，以及各該第一與第二部分中傳輸的封包數(如每一部分中100個被傳輸封包)。所選預建資料結構可能使正確接收封包總數與曲線或靈敏度位準相關聯。因此可將正確接收資料封包信號總數與所選預建資料結構相比較(如可將總數當做關鍵字以在表格資料結構中執行查找)，以判定曲線或靈敏度位準。例如，所選預建資料結構可能就從300個傳輸封包中正確接收的192個封包總數而回報或判定圖1之曲線104。或者，若從300個傳輸封包中正確接收170個封包，則所選預建資料結構可能回報圖1的曲線105。因此，所選預建資料結構可基於正確接收的封包總數，用來執行資料封包信號接收器的靈敏度位準或靈敏度曲線資料查找。

在一替代實施例中，傳輸三種功率位準的資料封包。資料封 包第一部分以高於預設功率位準(如-75 dBm)的功率位準(如-72 dBm)傳輸，另一部分則以低於預設功率位準的功率位準(如-78 dBm)傳輸，而第三部分則以近乎或等於該預設功率位準的位準傳輸。可選擇對應被傳輸封包的三種功率位準及三部分各自傳輸封包數的預建資料結構(例如，表格資料結構)。而後將正確接收資料封包信號總數與所選預建資料結構相比較(如以總數為關鍵字在表格資料結構上執行查找)，以從所選預建資料結構的可得曲線或靈敏度位準之間判定一曲線或靈敏度位準。

在又一實施例中，接收複數個資料封包信號的至少二部分，各部分具有不同功率位準的封包。從接收到的至少二部分計算正確接收的封包總數。而後基於正確接收的封包總數來判定該一或多組期望封包錯誤率(PER)中之一者與複數個資料封包信號功率位準間的關係。例如，從一群靈敏度曲線，如圖1之標準PER曲線群102，來判定一條靈敏度曲線，如圖1之曲線104。判定方法為首先基於與該至少二部分相關的資料封包信號功率位準以及該至少二部分中各自的傳輸封包數，選擇複數個預建資料結構中的一種。然後可將正確接收資料封包信號總數與所選預建資料結構相比較，以判定該一或多組期望封包錯誤率(PER)中之一者與複數個資料封包信號功率位準之間的關係。

圖3之流程圖根據另一在此所述實施例說明用以測量資料封包信號接收器靈敏度位準的實例方法300。資料封包信號接收器之靈敏度特性定義為一或多組(如圖1之標準PER曲線群102)期望封包錯誤率(PER)與複數個資料封包信號功率位準間的關係。方法300開始於起始方塊302，其中將複數個資料封包信號傳輸至一資料封包信號接收器。程序進行到方 塊304時，接收該複數個資料封包信號為第一及第二部分，其對應具有複數個資料封包信號功率位準之第一及第二功率位準。對應第一部分之第一功率位準(如-72 dBm)大於一預設功率位準(如-75 dBm)，而對應第二部分之第二功率位準(如-78 dBm)小於該預設功率位準。於方塊306中，根據該複數個接收資料封包信號的第一與第二部分來計算第一PER及第二PER。接著程序進行至方塊308，其包括將第一計得PER及第二計得PER與一或多組期望PERS的對應者(如一或多靈敏度曲線，例如圖1之標準PER曲線群102)相比較，以判定第一計得PER及第二計得PER之最適合或最配適曲線。例如，利用圖1之標準PER曲線群102，可透過封包傳輸具有-76 dBm功率位準之部分的30%計得PER及封包傳輸具有-74 dBm功率位準之部分的3%計得PER判定或配適出圖1之曲線104。於方塊310，方法300將判定出的靈敏度提供為測試評估及靈敏度追蹤之用，並在此結束。

在一替代實施例中，傳輸三種功率位準的資料封包。資料封包第一部分以高於預設功率位準(如-75 dBm)之功率位準(如-72 dBm)傳輸，另一部分以低於預設功率位準之功率位準(如-78 dBm)傳輸，而第三部分以近乎或等於預設功率位準之功率位準傳輸。計算第一、第二及第三部分各自的PER。之後比較三個算出的PER值以找出，如用於配適或最佳配適於，一群靈敏度曲線中的一條靈敏度曲線，如靈敏度曲線104可為圖1之標準PER曲線群102中的最佳配適。

在又一實施例中，傳輸的是資料封包之三個以上各具有不同功率位準的部分。計算各接收到部分的PER。之後將此三個以上計得PER用於一群靈敏度曲線中一條靈敏度曲線的配適或最佳配適，如靈敏度曲線 104可為圖1之標準PER曲線群102中的最佳配適。

圖4之圖表400說明根據如本文所述之一實施例顯示三筆連續資料封包信號402、404及406的實例傳輸序列401。在此實施例中，各資料封包信號具有不同功率位準。例如，資料封包信號402之功率位準408為約-1 dB(相對於一參考功率位準)，資料封包信號404之功率位準410為約+2 dB，且資料封包信號406之功率位準412為約-4 dB。可將序列401傳輸一預設次數，提供複數個之傳輸資料封包信號，以測試資料封包信號接收器。因此，可於各功率位準傳輸相同數量的資料封包信號，以於-1 dB提供資料封包信號之第一部分，於+2 dB提供資料封包信號之第二部分，於-4 dB提供資料封包信號之第三部分。

傳輸裝置應可產生快速準確的功率位準變化或連續封包大小變化，以及封包間短暫分隔時間，如圖4實例所示。在連續封包中達成這種快速準確功率位準變化的方式可為依比例調整資料封包信號的基頻表示式，以產生比例調整後的基頻資料封包信號。之後可對比例調整後的基頻資料封包信號進行轉換和傳輸。將各經比例調整後的基頻資料封包轉換為一資料封包信號，此資料封包信號的功率位準與資料封包的比例調整關聯對應。以此方式，可產生並傳輸具有快速準確大小變化或功率位準變化的連續資料封包信號。在此情況下，就可不必使用外部衰減器。

例如，一資料封包信號的基頻表示式可為該資料封包信號在數位域的數位表示式。比例調整後的基頻資料封包信號可為一比例調整後的數位資料封包信號。可從該數位表示式產生第一調整後的數位資料封包信號，方法是將該數位表示式乘以一比例調整因數，如為0.5的比例調整因 數。可將數位表示式乘以不同比例調整因數，如0.7，以產生一第二調整後的數位資料封包信號，或乘以又一不同比例調整因數，如0.3，而產生第三調整後的數位資料封包信號。可以數位轉類比(DAC)轉換器將第一調整後的數位資料封包信號轉換為圖4的資料封包信號402。第二及第三調整後的數位資料封包信號也可經DAC轉換對應產生圖4的資料封包信號404和406。資料封包信號402、404和406可在無線射頻(RF)域中以無線射頻資料封包信號的形式傳輸，供資料封包信號接收器接收。

為了接收器測試而用來產生該複數個資料封包信號的調整後的基頻資料封包信號可儲存於傳輸裝置的記憶體中。之後可於需要時從記憶體中取出調整後的基頻資料封包信號，再進行轉換和傳輸。在一替代實施例中，對應資料封包信號402、404和406的調整後的基頻資料封包信號，如第一、第二和第三調整後的基頻資料封包信號，係儲存於傳輸裝置的記憶體中。於需要時，可檢索出事先儲存的調整後的基頻資料封包信號，經轉換後重複傳輸特定預設次數，以產生該傳輸串列或複數個資料封包信號，用於待測接收器的測試。

如以上關於圖4的敘述，可共有三部分，每一部分具有不同資料封包信號功率位準。在一替代實施例中，複數個資料封包信號可包含兩部分，每一部分具有不同資料封包信號功率位準。圖4的序列401可僅包括兩個封包，各位於不同功率位準，因此在重複傳輸後，會產生兩個部分。在又一實施例中，複數個資料封包信號也可包含三個以上部分，每一部分具有不同資料封包信號功率位準。圖4的序列401可包括超過三個封包，各位於不同功率位準，因此在重複傳輸後，會產生超過三個部分。

圖5之方塊圖說明一測試系統500，其係用以測量一受測裝置504之資料封包信號(DPS)接收器502的靈敏度位準。受測裝置504可為DPS接收器502，或如圖5所示，DPS接收器502可為數位信號處理器(DSP)晶片，如一RF晶片，為與受測裝置504分離之元件。測試系統500具有一傳輸裝置，如向量信號產生器(VSG)506，用以傳輸複數個資料封包信號，供DPS接收器502在其測試過程中接收。一傳輸媒體508可供VSG 506之發送器510將複數個資料封包信號發送至DPS接收器502。傳輸媒體508可能包含一有線或無線連結。

如圖5所示，VSG 506包括一記憶體514、一數位類比轉換器(DAC)512，以及該發送器510。記憶體514可用來儲存調整後的基頻資料封包信號516。可從記憶體514中取出調整後的基頻資料封包信號516，且提供給DAC 512，用來產生複數個資料封包信號，如以上圖4相關說明所述。例如，調整後的基頻資料封包信號516可為調整後的數位資料封包信號，供輸入至DAC 512，以產生該複數個資料封包信號，其形式為發送器510所執行傳輸的傳輸資訊518。可將子集或完整的調整後的基頻資料封包信號516儲存在記憶體514中，用來產生該複數個資料封包信號。若只有儲存一子集，該調整後的基頻資料封包信號516的子集一經轉換為供傳輸的資料封包信號，便可傳輸一預設次數，以產生該複數個傳輸資料封包信號。

DPS接收器502可需要或不需建立一連結，以接收傳輸而來的複數個資料封包信號。DPS接收器502可為與受測裝置504分開之元件，且受測裝置504可能對DPS接收器502提供特殊驅動器以使接收器502維持在一持續聆聽模式，等候接收測試用封包序列。

若接收器502進行接收前必須先建立連結，此連結可為非同步或同步連結。另一未示於圖5的裝置(如金卡)可產生一連結建立封包序列給DPS接收器502，以建立連結。一旦連結建立後，金卡切換至VSG 506，供VSG 506產生測試封包序列。

在連結的情況下，受測裝置504確認收到封包，但只要VSG 506在受測裝置504送出確認時不發送，就不會產生問題。這只需要藉由在傳輸的封包之間插入間隙或空隔以留出時間接收前一個傳輸封包的確認就可輕易達成。通常以一標準或規格指明封包間的最小間隙，如802.11標準指定以340微秒為封包間最小間隔。因此，藉由在傳輸封包之間插入至少340微秒的空隙，一802.11受測裝置504即可取得連結並進行運作。VSG 506會直接忽略封包傳輸回傳的確認。

一種替代方案是利用外部裝置，如一金卡，來建立連結，以「欺騙」受測裝置504讓其以為內部設有連結。VSG 506可送出適當連結建立封包序列給受測裝置504，讓受測裝置504以為連結已經成立。例如，VSG 506可根據802.11標準產生一連結建立封包序列，讓802.11受測裝置504以為已經建立連結。VSG 506在傳輸連結建立封包序列後，接著產生測試封包序列並將之傳送給DPS接收器502。

可運用兩種方法區分連結建立封包序列與測試封包序列。第一種方法是當接收到的封包數量開始增加時暫停或停止VSG 506，如連結建立，以從受測裝置504讀取正確接收的封包數量。短暫停止VSG 506並不會對非同步連結產生問題，因為通常連結建立的方式可以確保VSG 506主控連結。因此，可在連結建立封包序列傳輸之後，短暫停止傳輸以從受測 裝置504讀取正確接收的封包數量。因此可考量連結建立封包序列傳輸所接收到的正確接收封包數量而對測試封包序列傳輸之後的正確接收封包總數加以調整。

另一種方法是在知道連結建立封包序列中傳輸的封包數時，從封包的連結建立傳輸中扣除正確接收的封包數量。以增加功率位準和最低可能位元率傳輸連結建立封包序列，通常都能成功建立連結。傳輸測試封包序列之後，假定均為受測裝置504正確接收，可從正確接收之封包總數減除已知連結建立封包數量。

要求建立同步連結的狀況可能需要在暫停VSG 506傳輸時更加小心。然而，於此技藝中具有通常知識之人士可輕易判定在連結協定中何處可以停止並重啟傳輸而不會遺失連結。在連結中運用具有內部或外部觸發信號的現代VSG 506，應可輕易達成短暫停止傳輸，隨後重新建立連結的目的。

一種以不同功率位準傳輸封包的替代方案同樣可達成判定資料封包信號接收器的真實靈敏度位準(如基於將計算而得的PER與期望PER配適)，或判定計得之正確接收封包總數(與真實靈敏度位準關聯)的目的，而不會大幅增加測試時間。此替代方法是以相同功率位準傳輸一列測試封包(所以傳輸的封包沒有變化)，但以不同方式調變。此法不是傳輸各具不同功率位準的數個封包部分，而是以不同的調變來傳送和接收不同部分的封包。不過此方法需要具備可支援多重位元率的系統或接收器，如IEEE 802.11系統。

請注意在本案中，「位元率」可用來取代「調變」，但位元率 或調變的變化的目的是尋求靈敏度或SNR的變化。雖然降低位元率可能會提高靈敏度，但降低位元率未必能保證獲得較佳靈敏度。可降低位元率以傳輸更多功率或占用較少頻寬。是以「調變」一語比「位元率」更為恰當，因為調變上的變化確實會導致靈敏度的不同。

圖6之圖表600說明根據一實施例顯示另一種由三個連續封包610、620及630所構成傳輸序列601的實例。在此情況下，對照於圖4，此三個連續封包610、620及630各具有實質上相同的功率位準，但分別以不同位元率進行傳送和接收。例如，雖然每一封包610、620及630具有相同位元數，但封包610傳輸的時間間隔640不同於封包620的傳輸時間間隔650，而傳輸時間間隔650也不同於封包630的傳輸時間間隔660。例如，時間間隔640可能關聯於54 Mbps，時間間隔650關聯於48 Mbps，而時間間隔660關聯於36 Mbps。三個連續封包610、620及630具有相同功率位準，但個別傳輸及接收速率並不相同。

通常，當保持以相同功率位準傳輸封包時，DPS接收器502的靈敏度(如10%的PER)會與個別位元率對應。例如，接收器502接收以54 Mbps傳輸的封包時，靈敏度可能是-75 dBm，接收以48 Mbps傳輸的封包時，靈敏度可能是-78 dBm，而接收以36 Mbps傳輸的封包時，靈敏度可能是-80 dBm。若傳輸封包的功率位準設定為-78 dBm，即可預期其將接收多數或所有以36 Mbps傳輸的封包，部分以48 Mbps傳輸的封包，和極少以54 Mbps傳輸的封包。因此，例如，靈敏度為-78 dBm的DPS接收器502接收功率位準為-78 dBm的封包時，可預期接收到全部100個以36 Mbps傳輸的封包，對100個以48 Mbps傳輸的封包可收到90個，而完全接收不到以54 Mbps 傳輸的100個封包。如果接收器502的靈敏度為-78 dBm，則在300個傳輸的封包中，預期可有190個被正確接收。若接收器靈敏度502較差，如-75 dBm，則可預期300個傳送出的封包之中不到190個會被正確接收。若接收器靈敏度502較佳，如-80 dBm，則可預期300個傳送出的封包之中超過190個會被正確接收。在測試多個DPS接收器502時，可就各DPS接收器502收集其從某個預設數量的傳輸封包(各部分以不同資料位元率傳輸)計算正確接收的封包總數。收集而得的資料可用來判定受測DPS接收器502的靈敏度變化方向及/或變化率。此最終結果與圖2程序所得的最終結果十分相似。

從上可知，DPS接收器502可接收一次傳輸的一群測試封包，這些測試封包是以相同功率位準但不同的位元率來傳輸，待接收之後，可將正確接收到的資料封包總數與一預設數字相比。如以上實例顯示，正確接收到的封包總數與接收器502的真實靈敏度有密切關聯。因此，藉由追蹤正確接收到的封包總數，就能追蹤受測DPS接收器502的靈敏度變化方向和變化率。

圖7之流程圖說明根據上述一實施例描述用以測量DPS接收器502靈敏度位準的實例方法700。於方塊702，方法700開始，先將複數個資料封包信號傳送到DPS接收器502。各資料封包信號具有實質相同的功率位準，但各以兩種不同位元率或部分中的一種來傳輸。於方塊704，DPS接收器502接收到傳輸而來的複數個資料封包信號。該複數個資料封包信號中至少二部分被接收，每一部分的封包具有實質相同的功率位準。同一接收部分的封包是以相同位元率傳輸，但其位元率與另一部分封包不同。 於方塊706，從DPS接收器502所接收的複數個資料封包信號計算出正確接收到的封包總數。於方塊708，將正確接收到的封包總數與一預設數字比較。如果正確接收到的封包總數等於或大於該預設數字，則此DPS接收器502即通過靈敏度測試，否則就是未通過靈敏度測試。於方塊710，將測試結果(通過/不通過)和正確接收到的封包總數提供給測試者或使用者，並結束方法700。

在一替代實施例中，於方塊708，利用正確接收到的資料封包信號總數來判定資料封包信號接收器的靈敏度。基於判定的靈敏度，資料封包信號接收器可能通過或未通過測試。於方塊710，將資料封包信號接收器的靈敏度及/或測試結果回報給使用者或測試者。

圖2之方法200比圖7之方法700更具彈性，因為事關接收器是否能夠以不同位元率接收封包。然而，當測試接收器可接收不同資料位元率時，利用待測通訊裝置取代VSG，即可發揮方法700之優點。一通訊裝置通常可輕易使用不同資料速率傳送封包，同時保持相同功率位準。例如，可用所謂的「黃金平台」代替VSG來產生封包。黃金平台通常無法逐一改變每個封包的輸出功率，但可輕易改變每一封包的調變(如資料位元率)。因此當以黃金平台進行測試時，在傳輸封包時變動位元率同時保持相同功率輸出的方法極為有用。黃金平台得名的理由是因為它通常利用特性明確的裝置，在此情況下是指傳送或產生源，因此得到「黃金平台」之名。

應知也可將圖2及圖7的方法結合運用。如此一來，可就個別傳輸的封包進行功率變化，以達成所需的間距。例如，在以上關於圖6的敘述中，若要將以-80 dBm接收的封包部分改成以-81 dBm接收，只要從 36 Mbps信號減去1 dB功率即可。

結合兩種方法也可滿足增加動態測試範圍的需求。例如，假設需要40 dB SNR以確保傳輸信號中的雜訊不會影響測量。若VSG的能力為60 dB動態範圍，功率可從40變化到60 dB(20 dB範圍)，但對於如IEEE 802.1a/g的信號，信號平均的峰值是10 dB。因此，VSG只能在10 dB的動態範圍內有效變化功率取得固定RF增益。要進一步增加測試系統的動態範圍可能所費不貲(如在功率和成本兩方面)。結合圖2與圖7的兩種方法，藉由增加調變或資料位元率而非降低功率，測試靈敏度可更加提升(獲得增加的動態範圍)，而不需要降低雜訊比(SNR)。

此外，上述方法的結合可用於測試RF晶片中的增益步幅。例如，若接收器前端的低雜訊放大器(LNA)具有兩種不同增益，可就高低增益分別測試靈敏度。藉由利用一涵蓋，例如，20 dB範圍的封包列，可在VSG中以相同信號達成此目的。若只調整功率，SNR可能會出現問題(視VSG而定)，但藉由結合調變與功率，就可輕鬆在測試中用有限的功率變化達到20 dB動態範圍。自然，測試位準(各部分的位元率)會移動，因為高增益LNA(最佳靈敏度)會接收多數封包位準而無損失，低增益僅會接收少數位準。這仍是可接受的，只要據以調整測試限制即可。利用單一封包列執行此測試的額外好處是若調整VSG系統增益需要長時間，此法可以略為加快執行速度，因為增益只需要調整一次即可。

圖8之方塊圖說明根據本發明另一實施例描繪的測試系統800是用於測量複數個受測裝置(504a、504b及504c)中複數個DPS接收器(502a、502b及502c)的靈敏度位準。測試系統800的架構與圖5述者相仿。 然而，傳輸裝置510現用於將複數個資料封包信號傳輸至一功率分配器801，供隨後在複數個DPS接收器502的同步測試過程中由該等DPS接收器502接收。該等資料封包信號的傳送可，例如，採用一單一傳輸，其中包含功率位準、位元率及/或調變不同的複數個資料封包。如熟悉此技藝人士所應知，任何其他能夠將接收自VSG 506之信號分配給各該DPS接收器502的元件或元件組合都可用來取代功率分配器801，只要已知各DPS接收器502信號傳輸的功率位準即可。在一較佳實施例中，DPS接收器502從功率分配器801以相同功率位準接收傳輸。然而，在一替代實施例中，各DPS接收器502可能以不同(但已知)的功率位準接收傳輸。一傳輸媒體508可供該複數個資料封包信號從VSG 506之發送器510傳送至功率分配器801。同理，傳輸媒體803可供該等資料封包信號從功率分配器801傳送至各DPS接收器502。這些傳輸媒體508、803可能包含有線或無線連結，且可能並不相同。例如，傳輸媒體508及803a可能使用有線連結，而傳輸媒體803b及803c則可能使用無線連結。在本發明另一實施例中，VSG 506的發送器510可能直接將複數個資料封包信號的傳輸送出至各DPS接收器502。各傳輸媒體508、803及功率分配器801之間的傳輸功率變化為已知或可迅速判定。據此，各DPS接收器502所接收的傳輸之功率位準為已知。VSG 506可產生一包含預設功率位準之複數個封包的信號，並由各DPS接收器802同時(或實質上同時)接收此信號。因此可根據上述實施例，利用各DPS接收器所接收傳輸之信號特性(如功率位準、位元率及/或調變)，以同時判定該複數個DPS接收器的靈敏度位準。以此方式進行同步或並行測試的優點在於可減少測試複數個DPS接收器所需的測試時間。

圖9之流程圖說明如本文所述之一實施例描述一方法900，其可同時測量複數個資料封包信號接收器的靈敏度位準。各該複數個資料封包信號接收器(如，圖8之各DPS接收器502a、502b及502c)具有一靈敏度特性，其定義為一或多組(如圖1之標準PER曲線群102)期望封包錯誤率(PER)與複數個資料封包信號功率位準之間的關係。方法900開始於方塊902，此時複數個資料封包信號同步傳輸至各資料封包信號接收器。程序進行到方塊904，其包括由各DPS接收器將該複數個資料封包信號接收為第一部分和第二部分，此二部分對應具有複數個資料封包信號功率位準中的第一及第二功率位準。對應第一部分的第一功率位準(如-72 dBm)大於一預設功率位準(如-75 dBm)，而對應第二部分的第二功率位準(如-78 dBm)則小於預設功率位準。於方塊906，計算每個DPS接收器從該第一與第二部分正確接收到的資料封包信號總數。程序進行到方塊908，其中基於正確接收到的資料封包信號總數，從該一或多組(如從複數個靈敏度曲線，如圖1之標準PER曲線群102)期望封包錯誤率(PER)與複數個資料封包信號功率位準間的關係，判定各DPS接收器的靈敏度(如一曲線或靈敏度，如圖1之曲線104)。再次，在一較佳實施例中，此判定是並行進行，各DPS接收器為實質上同時進行。或者，此判定可為先後進行(如，以增加測試所有DPS接收器所需時間為代價而減少執行判定所需資源)。於方塊910，方法900結束，在此將各DPS接收器的判定靈敏度提供給測試評估及靈敏度追蹤之用。

在一替代實施例中，方塊908的程序不是判定各DPS接收器的靈敏度或靈敏度曲線本身，而是將各DPS接收器計得的正確接收資料封包信號總數與一預設數字比較。依本方法計算而得的正確接收資料封包 信號總數與靈敏度密切相關。若計算而得的正確接收資料封包信號總數等於或大於該預設數字，則此資料封包信號接收器通過測試；否則即視為該資料封包信號接收器未通過測試。逐一追蹤受測接收器的計得正確接收資料封包總數，以追蹤接收器靈敏度的變化方向及變化率。同理，可就同時受測DPS接收器(如，圖8之DPS接收器502a及852b)之計得正確接收資料封包總數加以比較以判定接收器靈敏度變化方向及變化率。於方塊910，方法900結束，判定各接收器是否通過測試。

從上可知，如圖8所示測試系統800可與上述任一實施例並用，使得複數個DPS接收器可利用複數個資料封包信號的單一傳輸同時受測，其中複數個資料封包信號具有可變功率位準、位元率及/或調變。各受測DPS接收器502都接收此單一傳輸。判定每一DPS接收器(如，502a、502b及502c)所正確接收到的封包總數，並用以個別判定每一DPS接收器的敏感度位準。如此可大幅縮短測試時間，因為不論DPS接收器數量為何都可同時受測。或者，可將複數個資料封包信號的第一傳輸發送至第一DPS接收器(如，圖8之DPS接收器502a)或第一群DPS接收器(如，圖8之DPS接收器502a及502b)。隨後再將複數個資料封包信號的第二傳輸發送至第二DPS接收器(如，圖8之DPS接收器502c)或第二群接收器。此第二信號的傳輸可在第一DPS接收器或第一群DPS接收器之敏感度位準進行判定時送出或在一新接收器或一群接收器設定時送出，例如經由測試操作員。如此一來，在裝置設定所需時間與每次測試所需時間接近的情況下，可達成DPS接收器的近重複測試，進一步縮短所需測試時間。

在諸多優點中，如本文所述之實施例可供判定一或多待測資 料封包信號接收器的真實靈敏度位準，或一與真實靈敏度位準關聯的計得正確接收封包總數，不會大幅增加測試時間。此外，可就受測資料封包信號接收器的真實靈敏度資料，不論是最佳配適靈敏度曲線或是計得正確接收封包總數，加以累積追蹤以供日後分析。例如，經由得知靈敏度變化的趨勢或方向，如惡化或改善靈敏度，可找出造成此趨勢的原因，如所述趨勢可能與更換接收器元件供應商有關。

以上有關本發明之詳細說明及在此所述實例僅為描述說明之用途，並無限制之意。例如，所述操作可以任何適用方法為之。方法步驟可以任何適用順序執行以提供所述操作及結果。是以本發明實應涵蓋任何及所有落於其說明內容與申請專利範圍基本原理之精神與範疇內之修改、變化或均等物。

200‧‧‧方法

202‧‧‧方塊

204‧‧‧方塊

206‧‧‧方塊

208‧‧‧方塊

210‧‧‧方塊

Claims (17)

1. 一種用以測量一第一及一第二資料封包信號(DPS)接收器之各別靈敏度位準的方法，各該靈敏度位準之靈敏度特性是依據期望封包錯誤率(PER)與一資料封包信號功率位準之間的關係而定義，該方法包含：以該第一DPS接收器與該第二DPS接收器接收一資料封包信號之一單一傳輸，該資料封包信號包括一群資料封包，其中該群資料封包之第一及第二部分對應具有第一及第二資料封包信號功率位準，該第一及第二資料封包信號功率位準分別大於及小於一預設功率位準；至少部分以該第一DPS接收器，從該接收到的複數個資料封包信號之第一及第二部分，計算該第一DPS接收器正確接收到的資料封包信號之一第一累加數字；至少部分以該第二DPS接收器，從該接收到的複數個資料封包信號之第一及第二部分，計算該第二DPS接收器正確接收到的資料封包信號之一第二累加數字；以及接收所有該群資料封包之後，包括該正確接收資料封包的第一及第二累加數字，基於該正確接收資料封包信號的第一累加數字判定該第一DPS接收器之一第一單一期望PER，以及基於該正確接收資料封包信號的第二累加數字，判定該第二DPS接收器之一第二單一期望PER，其中該第一DPS接收器與該第二DPS接收器之該接收、計算及判定中之一或多者實質上是同時執行。
2. 如請求項1所述之方法，其中該判定包括：選擇複數個預建資料結構中之一者；以及 將該正確接收資料封包信號的第一及第二累加數字分別與該所選複數個預建資料結構中之一者比較，以判定該第一及第二單一期望PER各自與該資料封包信號功率位準之間的關係。
3. 如請求項1所述之方法，其係進一步包含：接收該複數個資料封包信號之一第三部分，其具有一實質上等於該預設功率位準的第三資料封包信號功率位準；以及從接收到的該複數個資料封包信號的第一、第二及第三部分分別計算該正確接收資料封包信號的第一及第二累加數字。
4. 如請求項3所述之方法，其中該判定包括：選擇複數個預建資料結構中之一者；以及將該正確接收資料封包信號的第一及第二累加數字分別與該所選複數個預建資料結構中之一者比較，以判定該第一及第二單一期望PER分別與該資料封包信號功率位準的關係。
5. 一種用以測量一第一及一第二資料封包信號(DPS)接收器之各別靈敏度位準的方法，各該靈敏度位準之靈敏度特性是依據期望封包錯誤率(PER)與一資料封包信號功率位準之間的關係而定義，該方法包含：以該第一DPS接收器與該第二DPS接收器接收一資料封包信號之一單一傳輸，該資料封包信號包括一群資料封包，其中該群資料封包之至少二部分各具有不同資料封包信號功率位準；至少部分以該第一DPS接收器，從接收的該群資料封包之至少二部分，計算該第一DPS接收器正確接收到的資料封包的一第一累加數字；至少部分以該第二DPS接收器，從接收的該群資料封包之至少二部 分，計算該第二DPS接收器正確接收到的資料封包的一第二累加數字；以及接收所有該群資料封包之後，包括該正確接收資料封包的第一及第二累加數字，基於該正確接收資料封包的第一累加數字判定該第一DPS接收器的一第一單一期望PER，以及基於該正確接收資料封包的第二累加數字判定該第二DPS接收器的一第二單一期望PER，其中該第一DPS接收器與該第二DPS接收器之該接收、計算及判定中之一或多者實質上是同時執行。
6. 如請求項5所述之方法，其中該判定包括：選擇複數個預建資料結構中之一者；以及分別將該正確接收資料封包的第一及第二累加數字與該所選複數個預建資料結構中之一者比較，以判定該第一及第二單一期望PER分別與該資料封包信號功率位準的關係。
7. 如請求項5所述之方法，其係進一步包含傳輸該資料封包信號。
8. 如請求項7所述之方法，其中係將一資料封包信號的一基頻表示式依比例調整，以產生調整後的基頻資料封包，且將該調整後的基頻資料封包轉換並傳輸為該群資料封包之被傳輸的至少二部分。
9. 如請求項8所述之方法，其中資料封包信號之該基頻表示式是一數位表示式，該調整後的基頻資料封包是調整後的數位資料封包，且該調整後的數位資料封包被一數位類比轉換器(DAC)所轉換。
10. 如請求項8所述之方法，其中該調整後的基頻資料封包係儲存於一記憶體中以供日後檢索取出而用於該轉換與傳輸。
11. 如請求項10所述之方法，其中該儲存之調整後的基頻資料封包係經轉換並重複傳輸一預設次數，以產生該群資料封包之被傳輸的至少二部分。
12. 一種用以測量一第一及一第二資料封包信號(DPS)接收器之各別靈敏度位準的方法，各該靈敏度位準之靈敏度特性是依據期望封包錯誤率(PER)與於一相關位元率調變之一資料封包信號功率位準之間的關係而定義，該方法包含：以該第一DPS接收器與該第二DPS接收器接收一資料封包信號之一單一傳輸，該資料封包信號包括一群資料封包，其中該群資料封包的第一及第二部分具有實質上相等的資料封包功率位準且對應具有第一及第二位元率調變，該第一及第二位元率調變分別大於及小於一預設位元率調變；至少部分以該第一DPS接收器，從接收的該群資料封包的第一及第二部分，計算該第一DPS接收器所正確接收資料封包的一第一累加數字；至少部分以該第二DPS接收器，從接收的該群資料封包的第一及第二部分，計算該第二DPS接收器所正確接收資料封包的一第二累加數字；以及接收所有該群資料封包之後，包括該正確接收資料封包的第一及第二累加數字，基於該正確接收資料封包的第一累加數字判定該第一DPS接收器的一第一單一期望PER，以及基於該正確接收資料封包的第二累加數字判定該第二DPS接收器的一第二單一期望PER，其中該第一DPS接收器與該第二DPS接收器之該接收、計算及判定中之一或多者實質上是同時執行。
13. 如請求項12所述之方法，其係進一步包含：接收該群資料封包的一第三部分，該第三部分具有一資料封包，該資料封包的功率位準實質上等於該第一與第二部分中資料封包的功率位準，該第三部分具有一實質上等於該預設位元率調變的第三位元率調變；以及從接收的該群資料封包的第一、第二及第三部分分別計算正確接收資料封包的該第一及第二累加數字。
14. 一種用以測量一第一及一第二資料封包信號(DPS)接收器之各別靈敏度位準的方法，各該靈敏度位準之靈敏度特性是依據期望封包錯誤率(PER)與於一相關位元率調變之一資料封包信號功率位準之間的關係而定義，該方法包含：以該第一DPS接收器及該第二DPS接收器接收一資料封包信號之一單一傳輸，該資料封包信號包括一群資料封包，其中該群資料封包的至少二部分具有實質上相等的功率位準，且該至少二部分各具有不同位元率調變；至少部分以該第一DPS接收器，從接收的該群之至少二部分，計算該第一DPS接收器所正確接收資料封包的一第一累加數字；至少部分以該第二DPS接收器，從接收的該群之至少二部分，計算該第二DPS接收器所正確接收資料封包的一第二累加數字；以及接收所有該群資料封包之後，包括該正確接收資料封包的第一及第二累加數字，基於該正確接收資料封包的第一累加數字判定該第一DPS接收器的一第一單一期望PER，以及基於該正確接收資料封包的第二累 加數字判定該第二DPS接收器的一第二單一期望PER，其中該第一DPS接收器與該第二DPS接收器之該接收、計算及判定中之一或多者實質上是同時執行。
15. 如請求項14所述之方法，其中該至少二部分中之至少一者具有一低於一預設位元率調變的位元率調變，且該至少二部分中之至少一者具有一高於該預設位元率調變的位元率調變。
16. 一種用以測量一第一及一第二資料封包信號(DPS)接收器之各別靈敏度位準的方法，各該靈敏度位準之靈敏度特性是依據期望封包錯誤率(PER)與於一相關位元率調變之一資料封包信號功率位準之間的關係而定義，該方法包含：以該第一DPS接收器與該第二DPS接收器，接收一資料封包信號之一單一傳輸，該資料封包信號包括一群資料封包，其中該群資料封包的至少二部分具有實質上相同的功率位準及位元率調變，且該群資料封包至少另二部分具有不同功率位準及位元率調變；至少部分以該第一DPS接收器，從接收的該群的至少二部分，計算該第一DPS接收器所正確接收資料封包的一第一累加數字；至少部分以該第二DPS接收器，從接收的該群的至少二部分，計算該第二DPS接收器所正確接收資料封包的第二累加數字；以及接收所有該群資料封包之後，包括該正確接收資料封包的第一及第二累加數字，基於該正確接收資料封包的第一累加數字判定該第一DPS接收器的一第一單一期望PER，以及基於該正確接收資料封包的第二累加數字判定該第二DPS接收器的一第二單一期望PER， 其中該第一DPS接收器與該第二DPS接收器之該接收、計算及判定中之一或多者實質上是同時執行。
17. 如請求項16所述之方法，其中該至少二部分中之至少一者具有一低於一預設位元率調變之位元率調變以及一低於一預設功率位準之功率位準，且該至少二部分中之至少一者具有一高於該預設位元率調變之位元率調變以及一高於該預設功率位準之功率位準。