EDI CON CHINA上秀實(shí)力，NI平臺(tái)化解決方案重新定義射頻和微波測試

EDI CON CHINA 2017日前圓滿落幕，以軟件為中心的平臺(tái)化戰(zhàn)略為核心，靈活延展至當(dāng)前最熱門的5G、802.11ax、車載雷達(dá)等射頻微波領(lǐng)域，NI（美國國家儀器公司，National Instruments，簡稱NI）花樣秀實(shí)力，展示了從硬件原型到最終產(chǎn)線測試的靈活解決方案：從實(shí)時(shí)分析帶寬高達(dá)2GHz的毫米波系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)平臺(tái)，到最新LabVIEW Communication 2.0搭載LTE應(yīng)用框架的原型化驗(yàn)證系統(tǒng)LTE USRP-RIO；從收發(fā)一體，實(shí)時(shí)帶寬高達(dá)1GHz的NI第二代矢量信號收發(fā)儀（VST 2.0），到面向下一代WLAN測試協(xié)議802.11ax，儀器儀表級別的平臺(tái)化WLAN 802.11ax測試方案以及和合作伙伴共同開展的有關(guān)NB-IoT、汽車?yán)走_(dá)的靈活測試方案等。

圖1. EDI CON CHINA 2017上NI全方位展示重新定義射頻和微波測試的實(shí)力

在展會(huì)同期NI召開WLAN測量套件發(fā)布會(huì)，宣布推出可支持 IEEE 802.11ax標(biāo)準(zhǔn)草案1.1版本的WLAN測試工具包17.0，結(jié)合NI第二代矢量信號收發(fā)儀，用于對部署802.11ax標(biāo)準(zhǔn)1.1草案的RF前端組件、無線模塊和用戶設(shè)備等產(chǎn)品進(jìn)行特性分析、驗(yàn)證和生產(chǎn)測試。NI產(chǎn)品市場總監(jiān)Jason White及聚焦射頻無線業(yè)務(wù)領(lǐng)域的多位NI業(yè)務(wù)、市場經(jīng)理在會(huì)上共同暢談了NI在802.11ax及5G的最新進(jìn)展，及NI如何以靈活的平臺(tái)化戰(zhàn)略應(yīng)對未來萬變的需求，幫助產(chǎn)業(yè)鏈上下游打通從硬件原型到最終產(chǎn)線測試的通路。

圖2. NI 最新WLAN測試工具包17.0發(fā)布會(huì)受訪嘉賓

上圖左二為NI產(chǎn)品市場總監(jiān)Jason White，右二為NI資深射頻市場經(jīng)理Alejandro Buritica ，右一為NI資深技術(shù)市場經(jīng)理潘建安 ，左一為NI射頻及無線產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理馬國華，下圖左一為NI技術(shù)市場工程師，射頻與無線業(yè)務(wù) 屠方澤

解決無線網(wǎng)絡(luò)擁堵，“兩手都要硬”的802.11ax帶來測試新挑戰(zhàn)

據(jù)NI產(chǎn)品市場總監(jiān)Jason White介紹，作為新一代802.11標(biāo)準(zhǔn)，802.11ax強(qiáng)調(diào)高效率，特別是針對無線網(wǎng)路擁堵的情況：不僅將用戶端的無線網(wǎng)絡(luò)速度提升4倍達(dá)到10.53Gbps，而且使用更高階調(diào)頻技術(shù)1024QAM，上下行鏈路同時(shí)采用OFDMA（正交頻分多址接入）技術(shù)，支持8×8 MU-MIMO（多用戶多重輸入多重輸出）技術(shù)來提升數(shù)據(jù)吞吐量，從而允許更多用戶快速存取數(shù)據(jù)。

據(jù)ABI Research預(yù)測，2016-2021年期間WiFi芯片組銷量將超過200億塊，而截止2021年，802.11ax將占到WiFi芯片組銷量的57%，802.11ax將成為WiFi芯片的“新標(biāo)準(zhǔn)”。

圖3. 802.11ax帶來新的測試挑戰(zhàn)

前景雖好， 802.11ax帶來的測試挑戰(zhàn)卻不容小覷，首先，采用更高階的1024QAM調(diào)頻技術(shù)后，使得子載波之間的間隔更小，需要測量更低的EVM，也進(jìn)一步提高測試要求；其次，基于 8×8 MU-MIMO和OFDMA，需要使得不同通道之間更好同步，這也反推測試儀器同樣需要在多通道之間建立更好的同步機(jī)制；此外，由于802.11ax具有更復(fù)雜的協(xié)議，這也促使新測試項(xiàng)目的導(dǎo)入，以測試更多復(fù)雜細(xì)項(xiàng)，例如Unused Tones Error。

應(yīng)景發(fā)布WLAN測試工具包17.0，NI“向前一步”直面挑戰(zhàn)

NI最新發(fā)布的WLAN測試工具包17.0結(jié)合其第二代矢量信號收發(fā)儀可有效解決上述測試新挑戰(zhàn)。NI資深技術(shù)市場經(jīng)理潘建安講解道：“WLAN測試工具包17.0使設(shè)計(jì)人員和工程師能夠生成和分析各種符合802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的波形，包括擴(kuò)展的單用戶、多用戶OFDMA和多用戶多輸入多輸出（MIMO），每個(gè)用戶可單獨(dú)配置并提供每個(gè)用戶測量結(jié)果。”

圖4. 基于平臺(tái)化的NI戰(zhàn)略同樣延伸至WLAN測試領(lǐng)域

“WLAN測試工具包17.0不僅支持802.11ax，它同樣前向兼容802.11a/b/g/j/n/p/ac，這也進(jìn)一步壯大了NI測試無線標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品系列，同時(shí)NI提供不同的測量工具包覆蓋藍(lán)牙、2G、3G、4G、FM/RDS、GNSS和低功耗物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等測試協(xié)議?！迸私ò惭a(bǔ)充道，“NI平臺(tái)化的WLAN測試解決方案使得其能夠貫通上游研發(fā)測試和下游的量產(chǎn)測試，同時(shí)減少由于在不同測試階段使用不同測試儀器造成的測量誤差及數(shù)據(jù)比對時(shí)間，加速產(chǎn)品上市時(shí)間?！?/p>

“高通通過使用NI的矢量信號收發(fā)儀，搭配NI的WLAN測試套件，將WIFI芯片測試速度成功提升了200倍，” Jason White用國際大廠的真實(shí)案例很好闡述了NI如何幫助客戶變身“更高效”，“同時(shí)，由于NI平臺(tái)的彈性靈活，可對其WIFI芯片進(jìn)行更加細(xì)化的測試，極大縮減其整體設(shè)計(jì)和除錯(cuò)的時(shí)間，進(jìn)一步加速了高通WIFI芯片的上市時(shí)間?！?/p>

緊密結(jié)合5G預(yù)研“前線”，NI主打靈活的SDR平臺(tái)

應(yīng)景802.11ax測試新挑戰(zhàn)發(fā)布WLAN測試套件17.0只是NI在射頻領(lǐng)域布局的一個(gè)細(xì)節(jié)體現(xiàn)， NI這次還全方位展示了自己在5G、汽車?yán)走_(dá)等領(lǐng)域的前沿解決方案?！皩?8%的銷售額投入研發(fā)，推動(dòng)研發(fā)更好的產(chǎn)品服務(wù)市場，這是NI始終占據(jù)科技前沿，多次引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)程的原因，從1986年發(fā)布LabVIEW軟件到2014年引領(lǐng)5G系統(tǒng)的原型驗(yàn)證，始終如一。”NI技術(shù)市場工程師屠方澤分享道。

據(jù)Jason White介紹：“目前5G的研發(fā)仍側(cè)重兩個(gè)方面：一是低于6GHz的帶寬，二是在毫米波部分，即大于6GHz的帶寬。在低于6GHz帶寬上，NI致力于幫助客戶通過Massive MIMO等技術(shù)更好同步多通道，持續(xù)優(yōu)化從而高效使用6GHz以下頻譜；在毫米波波段，NI已在展會(huì)同期展示了實(shí)時(shí)帶寬高達(dá)2GHz的毫米波系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)平臺(tái)，不僅提高了傳輸速率，更從硬件角度一次滿足3GPP在第二階段2GHz的帶寬需求，而這只是其中之一?！?/p>

據(jù)悉，NI之前就已推出針對28GHz的毫米波原型設(shè)計(jì)平臺(tái)，并聯(lián)手AT&T進(jìn)行了信道測量（Channel Sounding）。然而NI對5G的“耕耘”絕不僅限于此，NI已與NOKIA、NTT DOCOMO、SK集團(tuán)、University of Bristol等橫跨全球的產(chǎn)學(xué)研眾多前沿機(jī)構(gòu)、公司展開緊密的“并聯(lián)”合作，深入5G原型驗(yàn)證的“前線”，以NI平臺(tái)的兼容擴(kuò)展性，滿足未來各類的測試需求。

NI SDR平臺(tái)“3步走”戰(zhàn)略加速中國5G進(jìn)程

而倡導(dǎo)將全球的5G研發(fā)經(jīng)驗(yàn)“中國化”則體現(xiàn)出NI對中國市場的重視。據(jù)NI射頻及無線產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理馬國華介紹，源于5G前期標(biāo)準(zhǔn)制定和后期現(xiàn)場測試的兩大驅(qū)動(dòng)，NI目前已和中國的通信設(shè)備制造商展開合作。首先，在前期標(biāo)準(zhǔn)制定的過程中，NI為客戶提供基于SDR的平臺(tái)，幫助客戶盡快實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)測試測量儀器無法解決的，例如256×256的Massive MIMO架構(gòu)，收集更多數(shù)據(jù)，不斷演化推進(jìn)，加速標(biāo)準(zhǔn)落地；其次，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)制定走向產(chǎn)品化，例如第一代的RF IC，甚至后期的大規(guī)模量產(chǎn)，NI基于平臺(tái)化的戰(zhàn)略又會(huì)為客戶提供從實(shí)驗(yàn)室到量產(chǎn)測試的全套解決方案，有效縮減數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)多維度測試兼具高效率。

因此，“從前期預(yù)研，到標(biāo)準(zhǔn)明晰后的第一代5G射頻硬件的落地，再到2020年5G商用后的大規(guī)模量產(chǎn)，NI基于SDR的平臺(tái)都可以提供覆蓋原型驗(yàn)證到量產(chǎn)測試的兼具高性價(jià)比和靈活性的解決方案，” NI射頻及無線產(chǎn)品業(yè)務(wù)拓展經(jīng)理馬國華強(qiáng)調(diào)道，“NI很堅(jiān)定地走基于SDR平臺(tái)這條路，同時(shí)，我們也看到這給市場和客戶帶來實(shí)際的好處，那就是上市時(shí)間的縮減?！?/p>

正如NI資深射頻市場經(jīng)理Alejandro Buritica總結(jié)的：“NI無法預(yù)測未來，我們只能通過更緊密地跟5G生態(tài)圈里的公司合作，第一手知道他們對未來的需求，從而不斷去滿足?！?/p>