罗德与施瓦茨提升WiFi产品测试效率

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随着移动通信技术的快速发展，作为其中重要的一员，WiFi变得越来越重要。

几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都需要支持WiFi连接，毫无疑问，WiFi是当今使用最广的一种无线通信技术。然而，在过去很多年，由于市场监管和测试成本的种种原因，很多产品的WiFi部分被作为附属网络功能，没有被测试或只进行简单的测试。为了在市场竞争处于更有利的位置，移动终端生产厂家越来越注重产品质量和用户体验，在实验室引入WiFi产品的测试环境，如射频测试环境、OTA测试环境以及应用测试环境，生产则只对每个产品的射频性能进行测试。

现阶段，WiFi的测试方式为仪器与被测件的一对一连接。在实际工厂测试过程中，对时间占空比进行分析后，发现其中存在较多的仪器空闲时间。

为了降低生产成本，改进目前生产线采用的一对一测试方案，罗德与施瓦茨（中国）科技有限公司推出了基于CMW500和CMWS的生产测试解决方案。该方案结合了矩阵开关与测试仪器，在测试中引入竞争机制，减少测试仪器的空闲时间，在仪器资源不变的情况下，成倍提升生产效率。

“一对一”式场景模拟

在现阶段的生产线上，wifi产品的测试采用一对一测试的方式，即一台测试仪器连接一个被测件，通过一台电脑，分别控制测试仪器和被测件，按照规定的测试序列，自动测试WiFi产品的射频性能。图1为一个典型的一对一测试环境，图中测试仪器为罗德与施瓦茨公司的综合测试仪CMW500，被测件为一个手机，电脑通过控制总线分别控制CMW500和手机。

现阶段WiFi包含802.11a、11b、11g、11n以及11ac等多种技术。如果产品包含了所有的WiFi技术，那么产品的测试成本也会相应的增加。与其他移动通信技术一样，WiFi测试分发射机测试和接收机测试两个部分。本文以CMW500为例，对发射机和接收机测试耗时进行统计。

WiFi各种技术的调制方式、占用带宽等参数各有不同，因此各种技术的测试耗时都不相同，以11ac技术的80MHz占用带宽与20MHz占用带宽为例，前者的发射机测试需要大约500毫秒，后者需要大约300毫秒。在进行实验时，将统计样本固定设置为5，然后取各种技术测试耗时的平均值，发射机和接收机的平均耗时在表1中列出。

在生产线测试时，除了对WiFi包含的各种技术进行测试，还需要对高中低不同的信道，以及不同的天线进行测试。因此，若按照表2中的数据，一个支持11ac的终端，对于高中低信道和2个天线，仪器测试的时间为：（300+450+370+410+500+340）×3×2=14220毫秒；事实上，在对多个WiFi产品在生产线上的测试耗时进行调查统计时，测试耗时远远大于14秒。

因此，我们对其中一款路由器产品的测试耗时进行分析，结果见表3。从表3可以看出，对于该款产品的测试中，仪器的测试时间为400+430=830毫秒，而总测试时间为20.13秒，仪器测试占用时间比例只有0.83÷20.13=4.1%，而在大部分的时间中，仪器处于空闲状态。因此，如何更有效的使用测试仪器，减少仪器空闲时间，也是提高生产效率的一种有效途径。

三大利器提升测试效率

CMWS是罗德与施瓦茨公司在2013年推出的一个射频开关模组，用于提升无线终端生产线的测试效率。如图2，可以根据需要，连接多个终端进行测试。测试发射机时，选择前面板上的任意射频端口对相对应的终端逐个进行测量。测试接收机时，信号源可以在选择多个射频端口同时发射，对应的多个终端可同时进行误包率分析。

在CMWS方案中，有三个主要方面可以提高测试效率：首先，因为多个终端同时上电初始化耗时与一个终端的上电初始化耗时是一样的，所以多端口测试在初始化环节省掉了大量的时间；其次，接收机测试时，CMW500通过CMWS的各个端口，将信号同时发送给所有被测终端，终端可以各自进行接收机测试，因此，采用多个终端并行方式进行接收机测试，达到缩短测试时间的目的。最后、发射机测试时，每个终端完成发射信号后，竞争占用测试单元完成测量。采用这种多个终端相互竞争的机制，能降低仪器测试单元的等待时间。所以，采取CMWS方案，可以最大限度的利用测试仪器，从而提高测试效率。

通过对比数据显示，与一对一的测试方法相比，利用CMWS连接4个被测终端进行测试，可将产能提高3倍以上。

无线通信技术的高速发展，使得无线产品竞争越来越激烈。为了生产性能更好的产品，围绕产品的测试将越来越丰富。要进行更完善的测试，需要耗费更多的测试时间，因而影响了测试效率。因此，对生产线而言，选取效率更高的测试方案，是适应未来竞争的制胜法宝。