第一章 緒論
1-1 研究目的與研究重要性
近年來，由於通訊產業競爭日益激烈，在電子產品方面的品質相 對地要求提高,當產品在研發階段時，如果能將可靠度導入產品設 計，則產品品質就會達到良好的水準，使產品能夠順利製造生產及銷 售，惠及顧客同時增加競爭力。因此可靠度應列為產品研發階段的主 要考量因素之一。
由於最近網際網路的普及，許多資訊都藉由網路傳遞，人類生活 上對網路的依賴性大幅增加。再加上近年來無線網際網路技術的精進 使得生產成本降低，又具有輕薄短小與無所不在的方便性，於是網路 通訊從有線邁入無線，而無線區域網路系統(Wireless Local Area Network system; WLAN system)的使用也由企業普及到一般的家庭。
但也正因為它的普及與人類依賴性的增加，如果WLAN system 產品 的失效率高，則可能造成使用者的不便及社會活動的損失[1]。
一般而言，WLAN system 由硬體與軟體兩部份所構成，軟體用 來控制資料封包傳輸的通信協定與程式; 硬體則分為客戶端(client)與 主機端(host)，客戶端即一般的無線網路卡(WLAN card)或手持式行動 電話(cell phone)，主機端則是指無線區域網路基地台(wireless local area network access point; WLAN AP)。因為目前行動電話受到通訊頻 寬與處理器速度的限制，所以較少用在上網工作(如上傳下載資料)，
僅用於人們的通信工作。因為筆記型電腦(notebook)與掌上型電腦 (PDA)的普及，而一般的無線網路卡與基地台本身具有體積小功能強 的特性，加上免除網路線佈線工程的成本，促成了無線網路的蓬勃發 展。因為客戶端(client)本身只是透過無線網路，連接上主機端(host)，
來傳送或接收來自遠端的資訊。或是將伺服器(server)上分享(share) 的資源作讀取、儲存的工作。一些複雜處理與運算的工作可透過無線 網路，將資料傳送到伺服器上，處理完後再送回客戶端，無線區域網 路的概略架構，如圖1-1 所示。所以相當適合大企業使用,因為可以節 省許多成本與系統維護費用。
在價格與性能方面，因為 WLAN AP 所採用的硬體架構簡單，且 基地台體積小所佔空間少，通訊能力無遠弗界，所以構成功能強且少 失效的區域網路，相當經濟與實用。對大企業來說無非是節省成本的 良策，所以相當值得推廣與研究。
(WLAN AP)
WLAN AP
圖1-1 無線區域網路概略架構
有關無線網路可靠度方面的期刊與論文，目前大多以研究WLAN 設備所採用的射頻積體電路方面的電子元件(components)或資料封包 傳 輸 方 面 的 軟 體 通 訊 協 定(protocol) 或 演 算 法 為 主 ( 例 如 IEEE IJQRM)，較少有無線區域網路系統方面整合性的研究文獻。但由於 人們對無線網路使用率與依賴性日益提高，無線區域網路系統一旦失 效，將對許多人造成相當大的不便與困擾，所以如何提高無線區域網 路系統的可靠度，是相當值得投入研究的一個領域[1]。
近年來相關之期刊論文中[2][3][4]，常見針對產品可靠度評估進 行研究發表，而目前企業界在對系統產品進行可靠度評估時，則常用
到平均失效間隔時間預估(MTBF prediction) 與平均失效間隔時間展 示(MTBF demonstration)。企業界為節省試驗時間，更會配合加速壽 命試驗，當失效發生時，則進行失效分析，而在產品設計時，想找出 失效原因則又應用失效模式效應分析法(Failure Modes and Effects Analysis; FMEA)。本論文配合上述可靠度學理與實務應用現況，以無 線區域網路系統(WLAN system)中之無線網路基地台(WLAN AP)為 研究對象，並以WLAN AP 的硬體可靠度為主。
1-2 論文架構
本論文的架構如圖 1-2 所示，在第一章中，陳述進行研究的動機 與目的。第二章則對無線區域網路系統以及無線區域網路相關產品之 現有可靠度研究文獻進行整理與探討，包括現有的無線區域網路的系 統產品、關鍵零組件與軟體可靠度的分析與評估。第三章研究方法則 就實際個案展開探討，以現有文獻中的方法對某無線區域網路基地台 進行可靠度之定義，平均失效間隔時間(MTBF)之定義與預估以及加 速壽命試驗與失效分析，以確定失效發生的主要原因。在進行加速壽 命試驗時則觀察產品的失效模式，並依蒐集到的數據分析出產品的 MTBF，及對試驗中發生失效的產品樣本進行失效分析，且根據不同 的 MTBF 展示試驗的結果，找出失效樣品所分析出的失效模式，而 進一步歸納出WLAN AP 產品中影響產品可靠度的因素。第四章則是 對試驗結果進行討論，並探討MTBF、FMEA 與可靠度之關連性。第 五章則是個案的結論、未來研究與建議以及本研究的貢獻。