高速傳輸介面規格與測試驗證趨勢

百佳泰認證服務一部技術業務經理李長宗

移動智慧型終端產品的設計趨勢紛紛走向輕、快、薄，其採用的規格也在進化，走向接口小型化、高速資料傳輸、低耗電、更高解析度、更方便充電方式…，要如何確保這些採用新介面的各項3C產品，能夠與其他裝置相容，接下來就由百佳泰(Allion)來說明，移動設備的規格趨勢與測試驗證的要領…

測試驗證做得好 產品相容沒煩惱

身為國際化的產品測試認證服務機構－百佳泰(Allion)公司，為全球各地IT產品之研發、製造與品牌廠商提供品質提升諮詢、標準認證、產品互容及客製化驗證服務，該實驗室斥資多項測試儀器與驗證機台，協助客戶在3C產品的研發期間，就通過多項相容性測試與Logo認證標章之許可，使得在產品上市時，能夠獲得最佳的品質與使用體驗。

由於行動裝置的效能越來越高，廠商皆搭配最新的技術標準/規格上市，要如何確保新裝置能夠與電腦、電視互連時能夠相容、且達到最佳使用效率呢？百佳泰認證服務一部技術業務經理李長宗，就當今各種高速傳輸標準，以及相關的測試與驗證要點做介紹。

李長宗指出，由於當今手機/平板越做越輕薄、傳輸速度越來越高，畫質也越來越好。因此手機所採用的技術規格趨勢，必須朝向接口小型化、高速資料傳輸、低耗電、更高解析度(如4Kx2k)、更便捷的充電方式邁進。因此，手機紛紛搭載更高速的傳輸介面，來與其他產品(如電腦/電視)做連接。

以高速傳輸介面標準為例，目前就有HDMI、MHL、USB 3.0、MyDP等技術規格在角逐龐大的手機/平板的市場。而Thunderbolt也蠢蠢欲動，將來是否有機會打入手機市場，也值得觀察。

高速傳輸規格多 各有其擁護與推行者

在當今各種視訊技術標準，以目前最廣泛的HDMI (High Definition Multimedia Interface)來說，係由SONY、Panasonic、飛利浦、日立、Silicon Image、Technicolor、東芝等廠商所創立並聯合制定規範。HDMI採用一條纜線來傳輸視訊與音訊的內容，可提供傳輸1080p未壓縮高清影像、7.1聲道未壓縮音訊，並支援HDCP(高頻寬數位內容保護機制)，以及3D畫面、4Kx2K解析度，與HEAC(HDMI乙太網路音頻回傳通道)等功能。

目前HDMI連接方式是透過HDMI連接線，以將手機的影音訊號傳送至電視。然而HDMI只有傳輸訊號，無法提供充電功能。因此後來MHL (Mobile High-Definition Link)規格的出現(由索尼、東芝、諾基亞、三星、Silicon Image等廠商所聯合制定)，主要是將標準HDMI傳輸線的19組針腳，縮減為現有Micro USB的5組針腳，以連接電視、顯示器來輸出高畫質影像、音訊內容。

以當今的MHL 2.0標準，可提供高達1080p HD視訊、8聲道音訊，支援HDCP，以及3D畫面、Packed Pixel模式，此外還支援直接從電視來為手機充電的功能(高達900mAh電流)，並可透過HDTV的遙控器來存取手機內容。未來在MHL 3.0更將支援到4Kx2K的解析度。在互連相容性部分，除了兩個MHL裝置對連之外，亦可透過MHL Dongle (MHL視訊轉接盒)，連接至HDMI電視。

而在2012年中，VESA(視頻電子標準協會)推行了新的MyDP (Mobility DisplayPort)標準，則是DisplayPort的行動版本，同樣學MHL規格採用Micro USB Type B介面來作為視訊音訊的連接，可支援高達1080p60 HD視訊、8聲道音訊，支援HDCP，以及3D畫面、並同時可為手機充電。至於連接型態，可支援MyDP接頭的產品，若搭配MyDP Dongle，還可連接到HDMI電視，或傳統VGA、DVI的顯示器(音訊則分開連接)。

其他高速傳輸技術標準與功能比較

至於其他高速傳輸技術標準，像是USB 3.0與Thunderbolt，已經在電腦相關產品實作且已有成品。USB 3.0是當今最廣泛的介面之一，市面上USB 2.0/3.0的周邊商品非常多，然而USB主要以傳輸“資料”為主，在相容性驗證上，也主要以資料傳輸測試為準，市面上很少看到採用USB來傳輸視訊的應用產品。

而Thunderbolt部分，則是採用Mini DP (Mini DisplayPort)的接頭，來作為高速資料傳輸規格。Thunderbolt在2011年達到10Gbps，2013年達到20Gbps的傳輸速率。Thunderbolt在資料傳輸模式時，是以PCI-E介面來作傳輸，而在傳送視訊/音訊內容時，改採用DisplayPort標準來傳輸(提供高達4K2K解析度，可傳至少2聲道音訊、3D畫面，但沒有提供充電功能)，並像USB那樣可串接眾多裝置。因此可說是當今電腦產業中，速度最快且最有彈性的新世代超高速介面標準。

以上眾多高速傳輸的標準規格皆各有其特色，像MyDP、MHL、USB都有充電功能，而像是HDMI、MHL介面，則是需要授權金的。百佳泰皆具備上述相容性測試與產品驗證的能力與服務。

主要測試項目介紹 嚴格把關傳輸品質

為讓採用上述高階視訊或資料傳輸介面的行動裝置、電腦週邊裝置，能夠互連，並提供最佳的連線與傳輸品質，公司在產品研發過程中，許多相容性驗證與測試工作就馬虎不得。李長宗表示，該公司其主要的測試項目，包含Receiver Jitter Tolerance (接收器抖動容錯) 和Transmitter Signal Test (發送器信號測試)。

在Receiver Jitter Tolerance部分。過去的測試是沒有照顧到低速率傳輸的，但在當今追求高傳輸標準之下，將面臨PCB佈局、信號衰減、冗長佈線等產品設計上的挑戰，因此也必須注意到這部分的測試。相似的，在Transmitter Signal Test部分，以前不在意纜線的ISI因素，但在高速傳輸標準的今日下，使用長電纜時，就不得不注意這塊測試。

李長宗以各協會標準規格書中，裡面的測試/驗證規範為例，像是Bit Error Rate(位元誤碼率)，就有規範出各種測試參數，與該晶片支援之資料傳輸率下的指定壓力訊號規格，還有Jitter、Skew、SSC、Rise/Fall Time、眼圖等訊號測試等等。這些對一般公司研發部門的測試工程師來說，可說是不小的挑戰，而且有些測試項目並非自動化，必須設定好CDR、Equalization等設定，加上規格變更後，測試方法跟著改變而重新訓練等等，這些對公司來說是曠日耗時，並花去不少研發經費。因此，百佳泰斥資20萬美元採購相關對應的位元誤碼率測試儀 (Bit Error Rate Tester；BERT)和高階示波器，搭配自家專業的測試工程師，來協助客戶的研發單位完整這塊測試。

整體來說，規格越走向高端，傳輸的品質也將更加要求，測試與驗證方式也越複雜與繁瑣。專精在相容性驗證與測試領域，並已是各協會認可的第一線認證實驗室的百佳泰公司，提供了超過30種以上的技術規格與Logo認證，以及各種相關技術諮詢，解決客戶各種產品測試驗證的問題。如今測過產品包含辦公室的伺服器/固態硬碟(SSD)/無線基地台/路由器/印表機等、個人用的筆電/桌電/平板/智慧型手機/相機/各式週邊等、家用的家庭劇院/電視/攝錄影機/遊戲機/光碟播放機/投影機等、車用電子裝置等。