TWI633764B - 無線系統中測試傳輸性能的方法 - Google Patents

Abstract

一種系統在開放環境下測試無線效能的方法，此系統是對稱輻射場型的測試架構，RF訊號源會先透過混波器與功率分配器讓架構中每個天線對標準無線裝置與待測無線裝置輻射出相同訊號，使該些裝置與此系統具有相同之無線收發能力；測試流程需先設定標準裝置在開放環境空間的傳輸流通量，判斷標準無線裝置的無線效能是否在設定範圍，接著再測試待測無線裝置在此系統架構中之傳輸流通量，之後再進行標準無線裝置傳輸流通量確認，藉由待測無線裝置與兩次標準無線裝置的傳輸流通量差異，來判斷待測無線裝置的無線效能是否正常。

Description

無線系統中測試傳輸性能的方法

本發明係有關一種無線系統，尤指一種在一個開放環境空間中，使用標準無線裝置及待測無線裝置傳輸流通量比對，來進行產品無線性能的驗證。

目前的行動裝置，如智慧型手機、平板電腦及筆記型電腦等裝置應用越來越廣泛，而行動裝置的無線系統傳輸的資料內容也從原本單純的文字圖檔到影音多媒體，所以行動裝置的系統資料傳輸的品質要求也越來越高。因此行動裝置在製作完成後，都必需進行無線系統資料傳輸的測試，以測試資料傳輸的穩定度是否符合設計標準之規定。

傳統的各式無線裝置之開發測試過程中，為了避免遭到外界其他訊號之干擾而影響到測試結果的準確性，均需在專為隔離外界雜訊的隔離室(Shielding Room或Charmer)內進行無線通訊產品相關收發效能的測試，以驗證該無線裝置產品是否符合相關測試規範之需求，而在測試過程中，無線裝置擺放位置與方向需符合相關測試規範的要求，且在測試過程中，若隔離室的門被打開，外部雜訊進到隔離室內造成無線裝置測試受到干擾，對測試結果也會產生極大的誤差，而且以隔離室來測試無線裝置的安裝時間也都比開放空間測試來的多。

因此，利用一開放環境空間來測試無線裝置，雖然可以隨心所欲的進行無線裝置測試，也可以降低測試費用，但是在開放環境空間中測試時，該開放環境空間易受其他無線裝置傳輸資料的干擾，導致無線裝置在測試上的精確性降低，為解決環境干擾不確定問題所花費的測試時間也會較多。

因此，本發明之主要目的，在於解決於開放環境空間中進行無線裝置測試時，容易受外在環境干擾而導致測試結果不穩定，所以本發明使用自相關比對測試一標準無線裝置及一待測無線裝置傳輸流通量，並藉由與前後兩次標準無線裝置之流通量測試結果來判斷環境是否還在原本要求條件內，以達到在開放環境中測試無線效能之目的，可大幅減少測試時間，以提高無線產品效能驗證之穩定度。

為達上述之目的，本發明提供一種無線系統中測試傳輸性能的方法，在開放環境空間中對標準無線裝置及待測無線裝置進行量測，該開放環境空間包含有一無線系統測試架構，該無線系統測試架構包含有一測試平台、一框架、一功率分配器、一混波器及至少一高指向性天線，該框架係架設於該測試平台上，該高指向性天線設於該框架上，該方法包括：在一開放環境空間中具有一無線系統測試架構，該框架設有一中心面，以該中心面將該無線系統測試架構形成二相對稱空間，該無線系統測試架構透過混波器與功率分配器及該高指向性天線與該框架的中心面提供對稱輻射場型的量測，並設定標準無線裝置在對稱性無線系統測試架構中無線效能範圍；接著，將一標準無線裝置及一待測無線裝置放於該無線系統測試架構的二相對稱空間中，以判斷標準無線裝置的系統資料傳輸的流通量是否在設定範圍內，不在設定範圍，以進行環境干擾排出，在環境干擾排除後，再次進行準標無線裝置測試該系統資料傳輸的流通量在設定範圍；最後，進行待測試無線裝置的系統資料傳輸的流通量測試，若該待測無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置流通量比較不在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為不良品；若標準無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置流通量比較在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為良品後，在進行下一個待測無線裝置測試。

在本發明之一實施例中，將傳輸到無線系統測試架構天線的訊號先經過該混波器與該功率分配器做混和及調整，讓該些高指向性天線具有相同之射頻輸入訊號，使該標準無線裝置與該待測無線裝置在該無線系統測試架構中，具有相同的無線收發能力。

在本發明之一實施例中，在標準無線裝置的中心法線方向當軸心旋轉180度，使該標準無線裝置與待測無線裝置接收到相同之無線訊號，其中產品的中心法線與框架的中心面不相交。

在本發明之一實施例中，該標準無線裝置及該待測無線裝置為行動電子裝置。

茲有關本發明之技術內容及詳細說明，現在配合圖式說明如下：

請參閱圖1，係本發明之無線系統中測試傳輸效能的方法程流示意圖。如圖所示：本發明之無線系統中測試傳輸效能的方法，主要是在開放環境中，將標準無線裝置放置在此系統架構中進行流通量測試，判斷標準無線裝置的無線效能是否在設定範圍，接著於同樣方式量測待測產品，之後再進行標準無線裝置的無線效能確認。後根據既定產品規格，計算合格產品與待測產品之數據，比較兩者自相關值(標準無線裝置與待測無線裝置流通量差值)，藉由比較其傳輸速度確認優劣。

首先，如步驟100，具備有一測試的開放環境空間。

步驟102，在開放環境空間中架設有一無線系統測試架構的測試平台(圖中未示)，該測試平台上具有一框架，該框架上安裝有複數個高指向性天線以及於該框架上設有一中心面(圖中未示)，以該中心面將框架左右兩邊形成二相對稱空間，該無線系統測試架構透過混波器及功率分配器及該些高指向性天線提供對稱於中心面的輻射量測環境，且傳輸到無線系統測試架構天線的訊號先經過混波器與功率分配器做混和及調整，讓每個天線輻射出相同之射頻輸入訊號，使標準無線裝置與待測無線裝置在此無線系統測試架構中，具有相同的無線收發能力。

步驟104，設定標準無線裝置在對稱性無線系統測試架構中無線效能範圍(系統資料傳輸的流通量)。

步驟106，備有一標準無線裝置(Golden Test)及一待測無線裝置(Device Under Test)，將一標準無線裝置及一待測無線裝置放於該無線系統架構中的框架的中心面兩側的二相對稱空間，之後再將標準無線裝置以產品的中心法線(圖中未示)方向當軸心旋轉180度，讓標準無線裝置與待測無線裝置接收到相同之無線訊號，其中產品的中心法線與框架的中心面不相交。本圖式中，該標準無線裝置及待測無線裝置為行動電子裝置，如筆記型電腦、行動電話、衛星導航定位裝置(GPS)、掌上型電腦(PDA)或無線接收盒(AP)。

步驟108，判斷標準無線裝置的系統資料傳輸的流通量是否在設定範圍，設定範圍會依不同產品而有不同標準。例如，在1分鐘傳輸速率為50Mbps，即表示該標準無線裝置的流通量在設定範圍。若是標準無線裝置在1分鐘傳輸速率為10Mbps，即表示標準無線裝置的流通量不在設定範圍內，表示在開放環境空間裡有其他無線裝置在傳送資料，此時則進入步驟110中。

步驟110，以進行環境干擾排除，在環境干擾排除後，再回至步驟108中，以標準無線裝置進行系統資料傳輸的流通量是否在設定範圍(在1分鐘傳輸速率為50Mbps)，若流通量在設定範圍，則進入步驟112中。

步驟112，以測試待測無線裝置的系統資料傳輸的流通量，若待測無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置流通量比較不在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為不良品；若標準無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置流通量比較在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為良品。

步驟114中，進行下一個待測試無線裝置測試，在每一次對下一個待測無線裝置進行皆回至步驟108、步驟110及步驟112中。

值得一提的是，如果開放環境空間10相對穩定時，也可在多次待測無線裝置測試後再測一次標準無線裝置之流通量，以減少驗證所需時間。

請參閱圖1、圖2及圖，係本發明之無線系統中測試傳輸性能的方法流程及架構與圖2的標準無線裝置與待測無線裝置的俯視示意圖。如圖所示：在本發明之無線系統測試架構在一開放環境空間10裡包含有一測試平台1、一框架2、至少一高指向性天線3、一功率分配器4及一混波器5。該框架2係架設於該平台1上，該高指向性天線3設於該框架2上，並且以該框架2上設有一中心線21，以該中心線21將框架2左右兩邊形成二相對稱空間2a、2b，該無線系統測試架構透過混波器5及功率分配器4及該些高指向性天線3提供對稱於中心面的輻射量測環境。

在進行測式時，將一標準無線裝置20及一待測無線裝置30放於該無線系統架構中的框架2的中心線兩側的二相對稱空間2a、2b，之後再將標準無線裝置20以產品的中心法線201方向當軸心旋轉180度，讓標準無線裝置20與待測無線裝置30接收到相同之無線訊號，其中產品的中心法線201與框架2的中心面21不相交。且傳輸到無線系統測試架構天線的訊號先經過混波器5與功率分配器4做混和及調整，讓每個天線輻射出相同之射頻輸入訊號，使標準無線裝置20與待測無線裝置30在此無線系統測試架構中，具有相同的無線收發能力。

在判斷標準無線裝置20的系統資料傳輸的流通量是否在設定範圍，設定範圍會依不同產品而有不同標準，如在1分鐘傳輸速率為50Mbps，即表示該標準無線裝置20的流通量在設定範圍。若是標準無線裝置20在1分鐘傳輸速率為10Mbps，即表示標準無線裝置20的流通量不在設定範圍內，表示在開放環境空間裡有其他無線裝置在傳送資料，以進行環境干擾排除，在環境干擾排除後，再次以標準無線裝置20進行系統資料傳輸的流通量是否在設定範圍(在1分鐘傳輸速率為50Mbps)，若流通量在設定範圍，以測試待測無線裝置的系統資料傳輸的流通量，並將待測無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置的流通量比較不在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為不良品；若標準無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置的流通量比較在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為良品；再進行下一個待測試無線裝置測試，在每一次對下一個待測無線裝置測試時，皆將待測無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置的流通量進行比較。

上述僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍。即凡依本發明申請專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

100~114‧‧‧步驟

10‧‧‧開放環境空間

1‧‧‧平台

2‧‧‧框架

21‧‧‧中心面

2a、2b‧‧‧對稱空間

3‧‧‧高指向性天線

20‧‧‧標準無線裝置

201‧‧‧中心法線

30‧‧‧待測無線裝置

4‧‧‧功率分配器

5‧‧‧混波器

圖1，係本發明之無線系統中測試傳輸效能的方法流程示意圖。

圖2，係本發明之無線系統中測試傳輸效能的無線系統測試架構示意圖。

圖3，係圖2的標準無線裝置與待測無線裝置的俯視示意圖。

Claims (5)

1. 一種無線系統中測試傳輸性能的方法，在開放環境空間中對標準無線裝置及待測無線裝置進行量測，該開放環境空間至包含有一無線系統測試架構，該無線系統測試架構包含有一測試平台、一框架、一功率分配器、一混波器及至少一高指向性天線，該框架係架設於該測試平台上，該高指向性天線設於該框架上，該方法包括： a)、該開放環境空間中具有一無線系統測試架構，以該框架設有一中心面，以該中心面將該無線系統測試架構形成二相對稱空間，該無線系統測試架構透過混波器與功率分配器及該高指向性天線與該框架的中心面提供對稱輻射場型的量測； b)、設定標準無線裝置在對稱性無線系統測試架構中無線效能範圍； c)、備有一標準無線裝置及一待測無線裝置放於該無線系統測試架構的二相對稱空間中； d)、以判斷標準無線裝置的系統資料傳輸的流通量是否在設定範圍內，不在設定範圍，以進行環境干擾排出，在環境干擾排除後，再次進行準標無線裝置測試該系統資料傳輸的流通量在設定範圍； e)、進行待測試無線裝置的系統資料傳輸的流通量測試，該待測無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置流通量比較不在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為不良品；若標準無線裝置的流通量測試結果與前後兩次標準無線裝置流通量比較在良品的設定範圍內，則判斷待該待測無線裝置為良品； f)、在進行下一個待測無線裝置測試時，再回至步驟d及步驟e中，以進行下一個待測試無線裝置測試。
2. 如申請專利範圍第1項所述之無線系統中測試傳輸性能的方法，其中，在步驟a中將傳輸到無線系統測試架構天線的訊號先經過該混波器與該功率分配器做混和及調整，使該些高指向性天線具有相同之射頻輸入訊號，使該標準無線裝置與該待測無線裝置在該無線系統測試架構中，具有相同的無線收發能力。
3. 如申請專利範圍第1項所述之無線系統中測試傳輸性能的方法，其中，在步驟c中的標準無線裝置的中心法線方向當軸心旋轉180度，使該標準無線裝置與待測無線裝置接收到相同之無線訊號，其中產品的中心法線與框架的中心面不相交。
4. 如申請專利範圍第3項所述之無線系統中測試傳輸性能的方法，其中，該標準無線裝置及該待測無線裝置為行動電子裝置。
5. 如申請專利範圍第1項所述之無線系統中測試傳輸性能的方法，其中，該開放環境空間相對穩定時，可在多次待測無線裝置測試後再測一次標準無線裝置之流通量，以減少驗證所需時間。