在移动互联网时代,通信技术是核心。即将到来的 5G 技术,不仅仅是下一代移动技术,它将是一种全新网络,是一个端到端的生态系统,它将打造一个全移动和全连接的社会。尽管 5G 技术规范还没有统一定义,但随着 5G 研发的推动,人们纷纷将目光投向 5G。但若想抢占 5G 先机,还要有好的测试工具做后盾,国内外测试设备公司也纷纷展开 5G 技术的研发,提供测试解决方案。据预测数据,通信测试将成为测试和测量行业中规模最大、发展最快的领域,到 2025 年其市场销售额将达到 250 亿美元。
美国国家仪器公司(NI)在新 5G 波形、网络密集化、大规模 MIMO 和 mmWave 四个 5G 重点技术方向上都有成熟的硬件原型化平台。在刚刚落幕的 EDICON 展会上,NI 展出了毫米波硬件原型平台与最新的 LabVIEW Communication 2.0 搭载 LTE 应用架构的 Demo。
“我们是以软件为中心提高测试、测量和控制系统的开发速度和生产力。高效的开发软件,与模块化的硬件结合。硬件模块化的优势在于使用最新的 CPU 和技术去提高整个 NI 系统的性能。更重要的是,NI 向客户提供一个完整的生态系统,以帮助客户更好地使用我们的产品,提高生产效率。”NI 射频与无线业务技术市场工程师屠方泽如是介绍到。
在射频方面,NI 矢量信号收发仪可谓是明星产品。2012 年,第一款产品推出,支持 80 MHZ 带宽,频率覆盖范围是 65M 到 6GHZ;2014 年,进行升级,可覆盖 200 MHZ 的带宽;2016 年,第二代矢量信号收发仪 PXIe-5840 发布,支持 1GHZ 带宽,频率覆盖更宽从 9KHZ 到 6.5GHZ,可应用于电子站和雷达、无线设备测试、半导体测试等领域。
下一代无线局域网(IEEE 802.11ax)将成为 5G 的重要补充并将与 5G 深度融合。
聚焦无线设备测试领域,NI 推出可支持 IEEE 802.11ax 标准草案 1.1 的 WLAN 测试工具包 17.0。结合 NI 第二代矢量信号收发仪(VST),WLAN 测试工具包 17.0 支持 802.11ax 波形生成和分析,可用于部署了 IEEE 802.11ax 标准 1.1 草案的 RF 前端组件、无线模块和用户设备等产品的特性分析、验证和生产测试。WLAN 测试工具包 17.0 进一步壮大了 NI 用于测试 802.11a/b/g/j/n/p/ac/ax、蓝牙、2G、3G、4G、FM/RDS、GNSS 和低功耗物联网(IoT)无线标准的产品系列。
关于即将到来的 802.11ax 协议,NI 产品市场总监 Jason White 举了一个生动的例子:"几年前推出的 802.11ac 协议,当时被认为是最快速的连接协议,相比 802.11b 协议速度增进了 80 倍。举一个例子,802.11b 像是摩拜单车,而 802.11ac 就像法拉利跑车。但即便是法拉利跑车,如果遇到上海堵塞的交通,也无法发挥其性能。这就是 802.11ac 遇到的瓶颈问题,在用户非常密集的环境中,802.11ac 能够提供的实际数据吞吐量就会显著降低。而全新的 802.11ax 却侧重改善此情况。"
NI 射频与无线业务技术市场工程师屠方泽(左),NI 产品市场总监 Jason White(中),NI 资深技术市场经理潘建安(右)
802.11ax 标准具备两种作业模式:
- 单用户模式:在这个序列模式下,无线工作站(STA)在获得媒体访问权后一次发送并接收一个数据;
- 多用户模式:此模式允许多个非接入点 STA 的同时操作。该标准进一步将此模式分为下行和上行多用户模式。
在多用户模式下,还规定了两种能够在一定区域内多路传输更多用户的方式,即多用户 MIMO 和正交频分多址(OFDMA)。802.11ax 还可将 MU-MIMO 与 OFDMA 操作结合起来。802.11ax 一次可支持 8 个多用户 MIMO 传输包的发送。
然而 802.11ax 却也带来几点挑战,Jason White 先生表示:802.11ax 使用了 1024QAM 更高阶的调频技术,造成子载波的间隔变小,这便需要设备有更好的相位杂讯表现或者相位线性度,这便对测试仪器仪表提出了同样的要求;同时,8 对 8 的多天线的输入输出,不同通道之间要达到同步,这对 NI 矢量信号收发仪的多通道同步也提出要求。
射频设备测试的未来充满挑战,要求非常精密的仪器和灵活的测试解决方案。NI 以软件为核心,并且结合模块化硬件平台,在灵活性方面具有一定优势。同时,Jason White 先生表示:“从实验室验证测试,到量产测试,甚至终端设备的测试,若用户都 NI 的矢量信号收发仪,可减少不同阶段因不同的测试仪器造成的误差。”
与非网原创文章,未经许可,不得转载!