高频无线量测技术与验证趋势
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当云端运算与串流影音技术的成熟与普及后，在手机、平板、笔记本电脑与大尺寸电视之间多「屏」一「云」新应用成为必然趋势，如何在众多中低速Bluetooth/ZigBee、高速WiFi与WiGig各频段的无线传输，以及连接全球3.75G、4G WiMAX与4G LTE移动通讯网络下，克服各地不同频谱的互连操作与数据漫游，因应高频无线信号量测与规范验证，已成为新生代移动设备的技术挑战…
目前无线通讯技术规格，从连线距离10米之内的802.15 PAN个人无线网络(Bluetooth/WiHD)，30~100米内、11~300Mbps速率的802.11a/b/g/n/ac WiFi无线区域网络，到能服务数十？上百公里距离范围之外，50/100Mbps~1Gbps连线速率的3G/4G Max/LTE WAN广域无线网络。其中在室内与户外定点使用的有WiFi、5G WiFi，而室内做为移动设备与大屏幕连接输出的则有WiGig(802.11ad)、WiHD (802.15c)的超高频段60GHz的无线传输技术。
目前笔记本电脑、平板甚至高端智能手机面板分辨率已达到1920x1080(Full HD)甚至超越此分辨率，而随着全球面板厂快速导入4Kx2K(UHD)规格，配置4K的大尺寸电视、笔记本电脑，甚至可外接做UHD输出的平板、智能手机将越来越多。但传送1920 x1080 Full HD串流影音需要1.5~3Gbps速率，传送4Kx2K UHD (3840x2160)则需要6~12Gbps，因此新一代5G WiFi(802.11ac)、60GHz频谱WiGig(802.11ad)与WiHD(802.15ac)等无线影音传输技术纷纷提出。
移动通讯技术从过去2G、EDGE/CDMA2000的3G、WCDMA/HDSPA等3.5G，演进到以超越100Mbps下载速率为诉求的先前第四代移动通讯，如WiMAX以及4G LTE、LTE-Advanced等通讯规格等等。目前LTE规格是IMT/3GPP组织最制定的Rel-9(第9版)，4G移动设备须具备CDMA/LTE、GSM/UMTS/LTE、UMTS/LTE、GSM/WiMAX、WiMAX等各种工作模式，也需要能在700/900MHz、1.5？1.9GHz、2.1？2.6GHz、3.3？3.5GHz等全球频谱下操作，并确保跟WiFi, BT-FM, GPS, NFC与其他无线规格的连接性，增加了电路设计的困难度，以及量测、日后规范验证的时间。
高速无线宽频WBA与移动宽频的量测方案
像针对5GHz高频WiFi量测(802.11ac)部份，美商太克(Tektronic)推荐RSA5000A(中端频率)、RSA6000(高频率)、内建示波仪功能MDO4000B等频谱分析仪(RTSA)，DPO7000、MSO/DPO70000数码示波仪等，搭配SignalVu矢量信号分析软件(Vector Signal Analysis, VSA) 来量测802.11a/b/g/n/ac。
安捷伦(Agilent)则提出M9703A数码分析仪模块，搭配89600 VSA软件，以及串接四部N5182B类比基带信号输入分析仪(Baseband I/Q Analyzer)做4x4 MIMO信号802.11ac量测。至于超高频60GHz 802.11ad部份，藉由N81199A，连接可产生60GHz频率信号的M8190A AWG任意波形产生器，并串接N5152A 5GHz/60GHz信号转换器与高效能示波器来进行量测。德商罗德史瓦兹(R&S)则针对WiFi 802.11n /ac /ad /WiMAX推出CMW270量测仪，以及可支持全球全域通讯协定(GSM /CDMA2000 /WCDMA /TDS- CDMA /HSPA+ /WiMAX /FTE-FDD /TD-LTE)的CMW500量测仪器。
美商国家仪器(National Instruments, NI)则延续PXI整合量测系统概念，可选用像是RF射频分析模块(RFSA)、RF信号产生模块(RFSG)、矢量网络分析仪(VNA)；数码电表、示波器模块(Oscilloscope)、任意波形产生器(AWG)、来源信号量测单元，传统高速数码I/O量测模块，及继电╱切换开关模块(Switch/Relay)等整合成一个机箱外观的量测仪器。目前也推出WLAN 802.11a/b/g/n/ac工具套件，以及支持GSM/EDGE+、WiMAX、WCDMA&HSPA+、LTE(FDD/TDD)移动通讯协定的ToolKit量测套件等，以及相关矢量信号分析软件等。
艾法斯(AeroFlex)则推出符合3GPP Rel8~Rel11(LTE/LTE-A)规范，针对单一连线终端装置(UE)研发的TM500测试设备，以及以及可应付1,000个LTE联网需求的EAST500准基站测试系统。供OEM/ODM或认证实验室机构，对终端产品进行OTA(Over the Air) 3D场型电磁量测的需求。
有监于采用60GHz超高频段的WiGig(802.11ad)，需改采光纤连接缆线与相关测试夹具，并追加升降频模块，考验各量测仪器商技术门槛与和各种分析仪╱示波器的频段支持能力，且WiGig的认证计划于2014年上半才会公布，除安捷伦之外，其它量测仪器厂，则会等WiGig市场成熟后才推出完整的量测方案。
无线宽频╱移动通讯验证趋势
目前在台湾，有耕兴(Sporton)的新竹实验室，提供30MHz~200GHz之无线通讯产品的电磁兼容测试(EMC)，也进而提供微波点对点(6~38GHz) & 60GHz Wireless Device(WiHD？802.11ad？WiGig)之测试，另外台湾检验科技(SGS)则提供802.11a/b/g/n WLAN与ICT产品电磁兼容测试(EMC)。而百佳泰(Allion)则于2013年6月通过Wi-Fi联盟授权，成为Wi-Fi CERTIFIED ac认证计划的全球首波授权认证测试实验室(Authorized Test Laboratory；ATL)。
WiMAX验证部份，2008年6月工研院于新竹科学学区，率先建置全球第一座WiMAX应用认证实验室，同年必维国际集团香港商立德国际(Bureau Veritas ADT)取得WiMAX Forum指定验证实验室(WiMAX Forum Validation Lab)及认证单位(WiMAX Certification Body)等资格。随后耕兴也加入WiMAX测试认证的行列，对台湾WiMAX设备与CPE用户端装置提供检测与认证服务。
在全球移动通讯(3/3.5/3.75G/4G LTE)部份，LTE联盟目前已公布多达40个LTE频段，包含28个FDD分频多工频段，以及12个TDD分时多工频段。像美国使用LTE band 13/17/II/V/IV与25共六个频段，欧洲LTE则使用到band I/III/VII/VIII/20达5个频段；日本LTE使用band I/VIII/9/11/18/19/21共7个频段，韩国LTE使用band III/V/VIII三个，大陆则在2013年12月公布了1900MHz、2300MHz、2600MHz等TD-LTE频段。
台湾则使用700MHz、900MHz与1800MHz三个频段，但初期仅1800MHz的部份频段可以立即开台使用，700MHz由于被类比电视、军方无线电通讯等电波占用，则需等待NCC对类比电视与军方进行频谱回收，900MHz则需与现有GSM厂商换频或等待2G频谱回收，估计时间上会拖到2？3年。
在LTE检验╱认证规范上，CTIA是由美国发起的电信╱无线通讯组织，欧洲全球认证论坛(Global Certification Forum, GCF)则是欧洲电信╱无线通讯阵营。目前在北美与欧洲等第，必验的项目以CTIA/GCF OTA(Over The Air)为主，另一个PTCRB/GCF则是针对当地运营商的频段进行接通测试。欧洲LTE认证由GCF发出；北美全球移动通讯系统(GSM)认证则经由北美PCS型号认证委员会(PTCRB)发出，GCF会员购买GCF认可的设备即可顺利通过认证，但PTCRB则规定除了测试设备之外，须涵盖50%以上的测试项目，才能进一步申请认证。
OTA(Over The Air)的主要测项就是总电磁辐射量(Total Radiated Power；TRP)、总游离辐射量(Total Isotropic Sensitivity；TIS)以及Intermediate Channel自我干扰的测试。测试的技术包括使用各种移动通讯规范的电波，如GSM /GPRS /EDGE、UMTS、CDMA2000 /1xRTT /EV DO，以及WiFi、AGPS (GSM、WCDMA、CDMA2000)等。
FCC规定电磁波辐射量(SAR值)量测上，需要测Head SAR(RC、RT、LC、LT)，智能手机等装置以1cm距离量测装置六个面的电波值，受测平板电脑、笔记本电脑等装置，则距离0~5mm测五个面。所有天线发送电磁波值总和必须小于1.6W/Kg，超过1.6则需进一步检测。LTE FCC SAR无线射频扫描程序上，最差可能要扫描360个测试点，整个测试过程从7天到最差一个月不等。另外，FCC要求LTE装置要经过电信验证机构(TCB)审核外，尚需多加Permit But Ask(PBA)认证程序，整个流程需时至少三个月。
至于欧洲LTE CE SAR部份，由于没有明确的多少个测试点等规范，客户只要先前有做过LTE FCC SAR电磁扫描报告上，仅依先前LTE FCC SAR做过的测试点，做适度删减后进行即可。
2011年2月，台湾检验科技(SGS)率先取得LTE认证实验室资格，随后立德国际(BV ADT)、耕兴(Sporton)等也陆续取得认证资格，三家都可针对ICT厂商的4G LTE产品进行测试(CTIA/OTA)与申请认证(PTCRB/GCF)作业。
