4G LTE设备测试的考虑因素

信号——这离带间载波聚合的大于1GHz的要求还差得多。这就需要找到一种新的低成本高效益的生产测试解决方案，而不是简单地增加测试设备的硬件数量。

此外，生产环境中的一些实际的限制因素也会影响我们在测试方面的决定。例如，"非信令"测试将成为移动设备生产过程的测试趋势（特别是在印刷电路板装配阶段）。这种测试技术基于芯片厂商开放的一种测试模式，在这种测试模式下允许对手机进行直接控制来配置频带、信道和功率控制等。因为"非信令"测试是对待测物的调制解调器和收发器进行直接控制，其速度通常是采用无线接口的控制方法（称为"信令"模式）的两倍，测试时间的降低直接降低了手机的生产成本，所以非信令测试技术的开发可以说是出于经济方面的考虑。

在本文发表之时，现有的非信令测试模式对载波聚合的测试能力是有限的。通常情况下，载波是被依次序列测试的，这样虽能提供每个载波被同步和接收的信息，但它不一定能提供用户层面的性能信息，如数据吞吐速率。对于PCBA层面，载波的序列测试不会产生质量问题，只要在后续最终产品层面进行某种"用户体验"测试（一种能确保设备实际运行情况满足最终用户期望的测试）。这使制造商能够继续对LTE设备和LTE-advanced设备使用相同的测试设备，而不需要昂贵的设备升级。但是，这种方法却带来了一个问题：对LTE载波进行串行测试将增加测试时间，从而直接增加测试成本。为了解决这个问题，设备制造商需依赖测试设备制造商和芯片供应商对测试方法进行不断创新，以减少测试时间。

多频段智能手机

4G LTE设备测试和设计的最大挑战之一是3GPP规范定义的40多个全球频段。想在一个智能手机一样的物体内放入许多天线，以覆盖更多的频带，这是极其困难的做法。这一挑战要求我们在天线和天线组件的开发上进行设计创新。虽然一根天线可以做成在一个较宽的频率范围内工作，但它最有效的工作范围一般只是其中很窄的一段。当应对很弱的信号和外形尺寸较小的移动电话时，尽可能降低信号损失以减少"掉线"以及延长电池使用寿命是至关重要的。迎接4G技术中这个天线设计的挑战需要我们采用各种新技术，这其中包括不同频段的动态优化技术——一种可确保只用几根天线就能覆盖整个LTE频谱的技术。

当对这种技术进行测试时，它更有点像实验室外面进行的非正规试验。设计工程师们通常需要在某种"远场"测试室里为某个特定的天线几何形状和智能手机的外形尺寸进行天线性能的特性分析。虽然这仍是对4G手机开发的一个要求，但这种技术对此类设备的生产过程而言却不是很实用的。最终产品的测试将需要进一步的技术创新，以便在设备功能测试之外还能提供更精确的参数化的测试数据。

与载波聚合的情况相同，智能手机需覆盖的越来越多的频段也会带来经济方面的影响，这种影响和测试时间有直接的关系。即使智能手机和测试设备的价格在过去几年里已有所下降，测试时间却还是成本最高的要素。设备测试所花费的时间直接影响工厂的运营支出（OPEX），而且其影响程度比资本支出（CAPEX）更大。LTE技术的灵活性造成了测试项目数量的大大增加。因此测试的许多方面都需要创新的测试方法，这包括非信令设备控制等技术（它能帮助建立新的测试配置方法，从而用尽可能少的测试项目来找出尽可能多的潜在制造缺陷），以及多设备并行测试的技术。  

LTE的生产挑战

除了上面章节讨论过的一些挑战外，4G设备还面临一些生产方面的新挑战，这些挑战也为我们提出了新的测试要求。前面已讨论过的测试类型中大多数是功能性的测试，目的是要找出生产装配过程中的误差。由于4G智能手机的复杂性，即使是生产装配过程中很小的误差都可能在设备用户层面的性能上产生很大的影响。

检测天线装配质量

当前的生产过程通常会对天线采用一种"无线式"用户层面的功能检查，但由于所用测试室物理尺寸的限制，很难保证所有频段上天线的"真实"性能。这种测试通常只是一种粗略的功能检查，目的是确保电话的线路板已正确插入智能手机机壳并连接到天线。由于目前使用的试验室的局限性，应用于待测物的上下限通常是相当"宽松"的，这限制了测试结果所能揭示的定性信息。

在过去几年里，媒体曾讨论过一些影响较大的、直接与天线组件有关的质量问题。为此，制造商已采取了相应的对策，确保检测天线组件质量问题的测试项目得到落实，但由于LTE-Advanced技术为消费者带来了更高的数据传输速率，因此，天线组件引起的哪怕几个分贝的灵敏度损失都会影响消费者的实际体验。

为确保向用户提供良好