无线通讯，缩短了这个世界的距离。随着无线通讯的数位讯号逐渐占据了人们的生活，且新一代的无线通讯技术也随着新兴应用而生，因此如何确保这些数位高频讯号的一切运作都符合标准，也成了摆在所有无线通讯技术开发商眼前的难题。而陆续问世的新标准例如HSPA、WiMAX等技术，其所带动的庞大量测规模与严苛的测试需求对于量测仪器厂商而言，既是个商机，也是个挑战。

工欲善其事，必先利其器。无线通讯的应用带给了量测仪器厂商新的发展动力，正因为量测仪器身为这些无线通讯技术的第一线把关者，如何确保这些技术的稳定性与可靠性，影响测试的关键正是仪器的性能。也因此，本文将从量测仪器厂商的角度出发，深入探究无线通讯技术的量测需求，以及各厂商在无线通讯量测领域之优势分析。

无线通讯技术与其量测需求

无线通讯技术发展

应用的普及

安捷伦电子量测事业群行动宽频部门市场行销经理Roger Nichols表示，无线通讯技术的演进大幅革新了消费者对于行动服务与应用的认知，并改变消费者过去一直赖以使用的有线传输用使用经验。新兴应用例如多媒体讯息：任何图片、影像、声音、动画或文字都可以透过「行动广播（Mobile Broadcasting）」等形式传送至另一位使用者手机、电脑或行动装置上；多媒体内容：可应用于行动装置的所有图片、影像、音乐、定位服务、游戏或任何针对行动装置所设计的内容格式；网际网路与企业内部网路的存取；或者即时的影像、声音资讯之传输。简而言之，无线通讯无远弗届的资讯取得，行动装置透过诸如HSPA、Mobile WiMAX、3GPP LTE等无线接取技术，都可以从庞大的网际网路中取得丰富的资源。

而各种无线通讯传输应用的增加，将在往后几年带来更多无线接取技术的整合，针对这样的趋势，安捷伦也在量测技术上不断推演，以符合最新的市场需求。从R&D研发设计、验证、制造及市场布局，安捷伦都提供了一系列范围宽广的测试仪器解决客户的需求。

频宽的增加

安立知行动通讯产品业务经理陈逸桦表示，无线技术可以分为两个层面来分析，一部份是原本就属于无线通讯Mobile的技术，例如美规的CDMA 2000、EVDO等；欧规的GSM、WCDMA 、HSDPA与HSUPA，以及3GPP LTE等技术；还有中国大陆自主规格的TD-SCDMA等。另一部份则是从过去电脑的有线端设备跨入无线端发展的，例如电脑设备从过去有线端的接取，近年来已经陆续跨入以无线传输为发展重心，相关技术则包括有蓝牙、 WiFi以及WiMAX等。而这两层面技术目前则存在相互配合又相互竞争的微妙关系。

无线通讯技术一般多指行动可携式的产品应用为主，而在领域的发展在经过时间的琢磨与市场应用的整合之后，其应用领域也渐渐变得模糊，不再针对单一应用。较为熟知的例子包括WiMAX从有线发展至无线，未来除了电脑应用，更可能用于无线通讯行动手机等设备上，而越来越多的笔记型电脑也纷纷配备了3.5G网卡，由此可知未来单一技术所能应用的范围将更为宽广了。

尽管各种应用的前景都有人看好，但不可忽视的是，无线通讯技术出现在消费者的生活中已经有十年左右的光景了，除了单纯通讯之外，能协助消费者生活上的大小琐事也越来越多，例如可当作电子钱包、或者刷卡等服务。而市场看好的WiMAX虽然强调传输频宽大，但由于基地台的网路布建较为不足，因此也为往后的发展带来变数。

放眼无线通讯技术发展，从过去2G发展到目前的3.5G，透过技术的更新例如MIMO、OFDM等技术增加传输频宽、调变技术也变得更为复杂。而无线通讯目前既有的优势，在于手机这样的产品已经跟着消费者生活了一段时间了，等于是一种生活必需品。因此更新的通讯标准不断问世是有其必要性的，试想在产品整合度提高、以及行动需求提升的状况下，未来的趋势会是让手机成为一部多功能的小NB，而非将一部NB变成一支小手机。而正是在这种「手机加入NB功能」的趋势下，使得高阶手机不断需求更新的通讯标准与更快的传输速度。而2G、3G等通讯技术由于基地台网路已经几乎完整布建于每一个角落，比起WiMAX等标准具有更高的市场竞争优势，这也是由市场应用需求来取决不同标准的发展前景。

技术的整合

太克科技产品经理杨宗文表示，由于目前单一行动装置大多整合多种不同的通讯技术，例如向下相容2G通讯的3G手机、可能还整合了蓝牙或GPS等技术，未来更可能加入更多不同的通讯技术。针对这些不同的通讯协定，其标准与参数等等各不相同，所必须测试的项目各有不同，而针对不同的测试需求，所需要的仪器也各不相同。因此模组厂商需针对各自所出厂的晶片或模组进行量测，通过后所出厂的晶片由系统厂商整合于单一产品上，此时系统厂商并不需再针对各零件进行量测，而是进行整体的运作测​​试，看看操作上是否顺利，会不会有问题产生等。

因为对于系统厂商来说，他们所需要的是整合后的设备能够运作正常，而非针对单一标准进行量测，这应该是模组厂或晶片设计厂商在交货时就必需要测试好的。因此太克不偏重于针对单一模组或零件进行量测，这仅仅只是测试模式而已。更重要的优势在于能够在设备整机运作的工作模式下进行测试，这对于系统整合厂商更为重要。

针对不同的量测需求，不同的部门也有不同的考量，例如研发部门可能需求可靠性与知名度，产线端需求的是速度快与低成本。因此除了规模大、知名度高的欧美量测仪器大厂之外，许多量测仪器厂商打入产线端，所依赖的并非厂商规模，而是后续的服务。因为产线不能中断，因此只要成本低、服务好，规模较小的量测仪器厂商也会获得青睐。许多台湾本土的量测仪器厂商便拥有这样的优势。

《图一 安捷伦电子量测事业群行动宽带部门市场营销经理Roger Nichols（右）、亚洲区无线通信市场营销经理张志铭》

无线通讯量测需求

R&S台湾罗德史瓦兹业务部业务协理田兴中表示，在高整合度的行动通讯产品中，通常同​​时包含有2G、3G等通讯技术，并透过基频晶片整合不同天线，使得消费者在2G与3G切换时，可以顺畅使用而不会出现断讯等问题。随着通讯技术越来越先进，讯号与解析度等问题也需要使用更多滤波器。而这些过程中，技术的差异与好坏也会影响EMI等效应，又例如手机的OTA（Over-the-air）验证等问题，在这些过程中量测仪器厂商都必须事先帮客户想到会发生的所有问题，并透过仪器一一解决。

杨宗文表示，一般来说，量测仪器的使用者大致针对两个方向，一是针对时间，一是针对频率。只要是与时间有关的，多是使用示波器、逻辑分析仪等，这些都是数位的产品居多。而针对频率量测需求的多是无线通讯讯号的量测，常使用网路分析仪、频谱分析仪等，

目前市面上看不到功能全面性的综合分析仪，第一是因为很难有单一仪器可针对每一种技术标准的技术细节进行精确的量测分析，第二若从市场的角度来看，真有这种仪器的话，客户群一定非常窄小，因此对于仪器厂商来说，投资此种仪器的成本将很难回收。

针对无线通讯的量测，各家厂商在硬体的开发上不是难事，重点在于透过软体解出讯号，因此解讯号的重点在于软体。例如从2G、2.5G到3G，量测的硬体可以是相同的仪器，但透过软体的下载、更新或升级便可量测不同的通讯标准。由于软体是用于控制硬体的，因此工程师非常在乎所使用的软体​​能将硬体所撷取到的讯号分析到多细腻，因为这将影响除错的能力。

数位调变正是目前业界最需要的，因此不论是要评判产品的优劣或者品质，都需要数位解调的参数，这些都需要数位分析的能力。若以音讯应用来看，便是与手机相关的2G、2.5G、3G、3.5G、3.75G到3.9G等，若以资料传输则类似WiFi、WiMAX、MIMO甚至于大众捷运列车门所发送的讯号等应用都属于无线通讯的范畴，这些通讯若使用类比技术，一来安全性容易出现漏洞，二来是容易受到干扰，因此目前通讯的处理上多以数位讯号进行处理。

陈逸桦则认为，手机是由许多许多零件所组成，例如RF模组的讯号发射器与接收器、基频（BB）模组、各种Driver、通讯协定等软体。而针对各种不同零件、模组与功能性测试，或者针对产品量产时的整机测试都需要不同的仪器。为了确保品质，个别测试虽然较为费时，且需花费更多成本，却也是不得不进行的重要步骤。而在产线端则是需测试整体效能是否符合规范，这些都是针对各阶段不同的需求，选择适当的仪器，并节省不必要花费的成本。因此简单说，每个环节都需要不同的量测仪器，各厂商针对零件进行把关，而系统厂则针对其所需求的效能进行整体把关，而量产与售后的维修也都需要特定的仪器。也正是因为更新的量测需求不断出现，因此量测厂商与客户间必须相辅相成，随时了解市场现况，新的仪器也会因应客户的需求，顺水推舟地出现。

优势分析

针对新兴市场

陈逸桦表示，由于安立知是一家日商，因此经营策略的发展上也以日本产业的需求为基础，并放眼全球市场。安立知认为就无线应用上，WiMAX或WiFI等技术尚属于辅助角色，因此将主力放在无线通讯产品上。由于中国广大的市场不容忽略，因此安立知的无线通讯量测仪器发展主力便针对TD-SCDMA规格为主，并推出一系列相关的仪器设备。

对于量测仪器的研发，各大厂商间的技术差距可能不大，技术差距可能顶多几个月，因此较不会出现单一厂商拥有独一无二仪器的状况。也就是许多想法大家都是相同的，只是如何去达到这样的结果罢了。

促进产业顺利发展与建置

安捷伦科技看准市场，针对应用发展性十足的HSUPA、3GPP LTE与Mobile WiMAX等技术都推出相关之量测仪器。 Roger Nichols形容，安捷伦的量测仪器等于是帮客户清除了路障一样，让客户在往后的3GPP LTE及Mobile WiMAX发展途中完全畅行无阻。这些量测仪器早已为未来的应用市场而齐备，安捷伦对于新一代仪器技术随时保持蓄势待发之态，并主动积极投入更多技术标准的制定工作。

例如安捷伦的VSA向量讯号分析仪、讯号产生软体Signal Studio和行动WiMAX综合测试仪等量测解决方案经功能强化,都可用于测试行动WiMAX的Wave 2 Profiles。

安捷伦电子量测事业群亚洲区无线通讯市场行销经理张志铭表示，由于不同的Profiles指定了不同选项，例如MIMO的多重天线技术，可增加行动WiMAX容量。而功能强化的量测解决方案，可以用准确且合乎成本效益的方式来测试MIMO和其他Wave 2的Profiles，并提供最新的工具，以满足工程师在行动WiMAX信号分析、信号产生，以及对终端产品功能测试上的需求。

测试Wave 2 Profiles的功能，对于成功建置行动WiMAX的服务至关重要。随着行动WiMAX技术在全球的快速普及，量测仪器具备该测试功能已刻不容缓。例如支援Wave 2 Profiles所需之实体层信号的产生与分析，包括下行链路（Downlink）所需的Matrix A和Matrix B信号、上行协同（uplink collaborative）MIMO以及HARQ burst和上行链路sounding zones的建立。而将MIMO Fading嵌入波形中，还可直接节省多花钱购买fading硬体或软体的成本。

Roger Nichols还认为，因应不断发展的无线通讯应用需求，必须持续推出新的量测解决方案。这些量测产品不但需能协助工程师达到更好的开发成果，还必须促进无线通讯产业的顺利发展与建置。而成功的量测仪器，必须能够成为工程师在开发产品时不可或缺的工具。

《图二 安立知行动通讯产品业务经理陈逸桦》

掌握市场脉动

田兴中表示，罗德史瓦兹在无线通讯领域的量测仪器包罗万象，从最后一哩到最后一吋的应用包括WWAN、WLAN到WPAN等产品线如WiMAX、RFID、WLAN、Bluetooth、DVB-H、 GPS到Zigbee；3GPP的LTE、WCDMA、HSDPA、GSM/GPRS/EDGE（EGPRS）等，从研发到生产的测试产品线一应俱全。此外，罗德史瓦兹仪器产品最大的优势在于扩充弹性佳，例如依据不同标准的演进，将过去旧有的成熟技术与未来即将问世的技术标准，整合于同一平台以提高延展性，并可透过软体与硬体的更新进行升级。也因为技术的不断更新，因此罗德史瓦兹在客户目前所使用的仪器中，已经考虑了未来新技术的量测问题。除了延展性之外，罗德史瓦兹更重视产品附加价值的提升。例如在2G、2.5G的仪器中已经加入了未来3.5G、4G的量测扩充能力，或者在具备蓝牙与WLAN量测功能的产品中，率先考虑未来针对WiMAX量测的延展需求。而当手机应用于声音与影像的传输时，未来针对数据资料传输的需求也早已经加入可升级的选项当中。

田兴中指出，HSPA技术包括了HSDPA及HSUPA，由于也使用了OFDM调变技术，因此与WiMAX具有相容性。尽管技术发展也酝酿了一段时日，然而市场还未成熟，因此目前都还得继续在技术上进行演进，等待市场到位。罗德史瓦兹参与了全球许多规格制定的重要公会，可第一时间掌握全球通讯产业的未来技术脉动，虽然不参与规格的制定，然而如此一来，罗德史瓦兹所提供的技术与产品都可符合这些未来即将出现的技术规范与市场应用。放眼目前市场上各量测仪器厂商所推出的仪器产品似乎看起来大同小异，因此如何展现产品的差异化则是各厂商优势之所在了。若能够与国际大厂与规格制定者做好讨论，清楚知道未来的目标，并事先做好市场研究，便能赶在新技术出现之前预先推出相对应之仪器设备，毕竟等到新技术问世之后再去开发仪器设备将为时已晚。因此罗德史瓦兹的优势便在于预先做好调查，明白未来的市场走向，以默默耕耘的方式，针对未来可能出现的先进技术预做准备。而且这样的趋势也不是由罗德史瓦兹自行评估，而是藉由参与全球各大主要技术制定组织与公会，来确保所行进的方向符合市场发展趋势。

广泛针对多种标准

杨宗文指出，太克以数位讯号的量测起家，而跨入无线通讯领域之后，定位也力求与竞争厂商的差异化，与市面上无线通讯量测产品有完全不同的技术区隔。例如太克所发表的产品，在市面上不会见到竞争者拥有类似的产品。因此太克产品的定位很清楚，就是别人做不到的。在持续推出的相关产品中，陆续获得全球杂志媒体奖项与殊荣，正因太克独特的技术摆脱了量测仪器产业的红海竞争，因为如果要进军既有的市场，低价位与高价位市场都已有固定厂商深耕，而为了维持与市场竞争者的差异化，因此太克所著眼的重心在于别人所没有，以及别人所作不到的技术。

传统示波器与逻辑分析仪是用于量测数位讯号，这也是太克技术起家的领域。过去通讯技术所需的量测仪器，不外乎需求高频率，而目前无线通讯多以数位通讯为主，太克过去以数位讯号量测起家，因此跨入无线通讯之后更能得心应手，因为数位分析能力正是太克的强项。太克目前的定位是以发展独特（Unique）的功能为主，这些功能可适用于多种不同的标准，并涵盖不同的领域。以此种全面性涵盖的方式，可广泛针对多种标准，因为不论未来任何一种标准成为主流，或者何种标准被市场淘汰，太克都还能继续维持在该领域的优势。

而对于产线端来讲，讯号分析得过细将花费过多时间成本。太克以先进的研究发展为主要考量，产品线也多是研发端的仪器，因此分析能力更强大，能解读的参数更为精确。此外针对全球市场的布局与经营，都有专业的规划师（Planner）针对各种市场需求，并经由客户得知最即时的资讯、对单一标准的未来发展性、以及量测仪器所需求的方向，由规划师收集市场资讯并提出建议，让太克能快速进行新产品研发与开发的规划，以领先市场。

《图三 R&S台湾罗德史瓦兹业务部业务协理田兴中》

台湾厂商与国际大厂的差异

技术差异

田兴中表示，观察台湾与国外大厂的差异，可以思考的一点是，台湾着眼的是未来五年的技术，还是目前正炒得火热的技术？从这点来看，可以发现其实台湾与国外在产业文化上的差异。新技术的开发有其困难度，例如研发人员、时间与成本等，台湾产业多以代工目前市场上热门商品为主，很少厂商愿意投入未来技术的开发工作。以知名的韩国大厂为例，可发现他们的成功并非偶然，例如投入大笔的资金进行研发、加上政府的全力支持等，种种因素均造就了韩商的地位屹立不摇。台湾厂商在观望各种新技术的未来发展前景时，主要着眼点还是眼前可立即获利为主的商品代工，而这主要也是台湾厂商与国外厂商在思维上较为不同之处。

台湾主要是以OEM及ODM的代工为主，较为缺乏自身的技术，这些主要技术多被国际大厂所把持，因此量测仪器厂商所开发的仪器都必须跟随这些厂商的脚步走。例如目前罗德史瓦兹便跟国际大厂如Nokia、Motorola、Sony Ericsson、LG与三星等技术制造商密切合作，讨论他们所需要的规格与规范，并将这些产品设计出来。在产品开发出来之后，重点将在于如何提高附加价值并提供更多样性的选择，例如手机未来及可能将3G与WiMAX等通讯技术整合在一起，因此量测仪器厂商必须能够清楚前瞻未来将会整合的技术，跑在市场前端，如此一旦市场规格到位之后，这些仪器设备便可立即提供客户所使用。而仪器的升级也必须考虑便利性与成本的节省，因此罗德史瓦兹透过软体方式升级硬体仪器的方式，也带给了技术开发厂商更大的便利性，且仪器不需随着不同技术而更换，如此「一机到底」的使用方式也着实帮助客户省下不少成本的支出。

产业结构差异

陈逸桦认为，台湾厂商目前能够开发的设备还是以量测元件为主，也就是零组件的部份，因为这部份较不牵扯到通讯协定的技术。例如综合测试仪可能含括了全世界最新的规范，且必须持续不断的更新，台湾厂商并没办法与这些国际大厂同时并进地讨论最新技术规范，因此只能针对稳定既有的市场。台湾量测仪器厂商所针对的零组件量测，多年来较少变化，因此目前台湾厂商仍多偏向元件量测为主。

因此进军无线通讯量测，台湾厂商主要的挑战就在于通讯协定上的相对弱势，毕竟以硬体来讲，各厂商大多有能力开发，只是效能的差异与稳定度不同。但通讯协定多以软体为主，台湾无法参与这些标准制定的组织与过程，加上规模不及全球大厂，此方面的弱势使得台湾量测仪器厂商目前进军无线通讯领域可说困难重重。台湾厂商也将重心偏向OEM及ODM的后端代工产线上，而非前端的设计研发阶段。这也牵涉到各国各区域不同产业结构的问题。也正由于产业结构的不同，台湾量测仪器厂商短期内不会将发展主力投入这些领域，而会选择更为专注于目前深耕已久的OEM与ODM市场。

《图四 太克科技产品经理杨宗文》

专利问题

杨宗文则认为，台湾半导体产业以数位起家，因此台湾的量测仪器厂商大多偏重于低频、数位领域的量测，反倒是较少在无线通讯领域着墨。原因在于台湾半导体产业过去并非以发展无线通讯技术为主，因此目前若想投入，所需的研发内文与人力成本将非常庞大。而专利问题也是台湾发展无线通讯量测一大阻碍，例如国外大厂便拥有许多自行开发的专利，这对于后进的厂商当然会造成跨入量测领域的门槛。此外，量测仪器由许多晶片与零组件所组成，有些元件可以代工，有些则必须自行研发，例如高频元件的研发便需要具备一定的技术能力。因此放眼全球量测仪器大厂，大多拥有自行研发关键零组件的能力，特别是针对无线通讯领域，其量测仪器的研发能力十足领先台湾厂商。

因应市场上多种标准相互竞争的现况，量测仪器厂商也必须跑在市场前面，针对各种技术标准推出对应的量测仪器，毕竟这些新技术或标准都必须透过仪器的量测才可确认是否合乎规范。

结语

量测，真的是一件重要的事。在消费者身上能找到的所有通讯装置，从设计到生产，一道道测试关卡，为的只是让通讯装置能够符合规范，每个步骤缺一不可。伴随着无线通讯技术的进化，测试仪器成了改变消费者生活的新技术与新产品之品质保证，想像少了这些仪器，消费者所面对的将是一个危机四伏的高科技世界。