EDI CON CHINA 2017日前圓滿落幕，以軟件為中心的平臺化戰(zhàn)略為核心，靈活延展至當前最熱門的5G、802.11ax、車載雷達等射頻微波領域，NI(美國國家儀器公司，National Instruments，簡稱NI)花樣秀實力，展示了從硬件原型到最終產線測試的靈活解決方案：從實時分析帶寬高達2GHz的毫米波系統(tǒng)原型設計平臺，到最新LabVIEW Communication 2.0搭載LTE應用框架的原型化驗證系統(tǒng)LTE USRP-RIO；從收發(fā)一體，實時帶寬高達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化WLAN 802.11ax測試方案以及和合作伙伴共同開展的有關NB-IoT、汽車雷達的靈活測試方案等。
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力
在展會同期NI召開WLAN測量套件發(fā)布會，宣布推出可支持 IEEE 802.11ax標準草案1.1版本的WLAN測試工具包17.0，結合NI第二代矢量信號收發(fā)儀，用于對部署802.11ax標準1.1草案的RF前端組件、無線模塊和用戶設備等產品進行特性分析、驗證和生產測試。NI產品市場總監(jiān)Jason White及聚焦射頻無線業(yè)務領域的多位NI業(yè)務、市場經理在會上共同暢談了NI在802.11ax及5G的最新進展，及NI如何以靈活的平臺化戰(zhàn)略應對未來萬變的需求，幫助產業(yè)鏈上下游打通從硬件原型到最終產線測試的通路。
圖2. NI 最新WLAN測試工具包17.0發(fā)布會受訪嘉賓
上圖左二為NI產品市場總監(jiān)Jason White，右二為NI資深射頻市場經理Alejandro Buritica ，右一為NI資深技術市場經理潘建安 ，左一為NI射頻及無線產品業(yè)務拓展經理馬國華，下圖左一為NI技術市場工程師，射頻與無線業(yè)務 屠方澤
解決無線網絡擁堵，“兩手都要硬”的802.11ax帶來測試新挑戰(zhàn)
據NI產品市場總監(jiān)Jason White介紹，作為新一代802.11標準，802.11ax強調高效率，特別是針對無線網路擁堵的情況：不僅將用戶端的無線網絡速度提升4倍達到10.53Gbps，而且使用更高階調頻技術1024QAM，上下行鏈路同時采用OFDMA（正交頻分多址接入）技術，支持8×8 MU-MIMO（多用戶多重輸入多重輸出）技術來提升數(shù)據吞吐量，從而允許更多用戶快速存取數(shù)據。
據ABI Research預測，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“新標準”。
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調頻技術后，使得子載波之間的間隔更小，需要測量更低的EVM，也進一步提高測試要求；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制；此外，由于802.11ax具有更復雜的協(xié)議，這也促使新測試項目的導入，以測試更多復雜細項，例如Unused Tones Error。
應景發(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資深技術市場經理潘建安講解道：“WLAN測試工具包17.0使設計人員和工程師能夠生成和分析各種符合802.11ax標準的波形，包括擴展的單用戶、多用戶OFDMA和多用戶多輸入多輸出(MIMO)，每個用戶可單獨配置并提供每個用戶測量結果?！?/p>
圖4. 基于平臺化的NI戰(zhàn)略同樣延伸至WLAN測試領域
“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，這也進一步壯大了NI測試無線標準的產品系列，同時NI提供不同的測量工具包覆蓋藍牙、2G、3G、4G、FM/RDS、GNSS和低功耗物聯(lián)網(IoT)等測試協(xié)議.”潘建安補充道，“NI平臺化的WLAN測試解決方案使得其能夠貫通上游研發(fā)測試和下游的量產測試，同時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)據比對時間，加速產品上市時間?！?/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用國際大廠的真實案例很好闡述了NI如何幫助客戶變身“更高效”,“同時，由于NI平臺的彈性靈活，可對其WIFI芯片進行更加細化的測試，極大縮減其整體設計和除錯的時間，進一步加速了高通WIFI芯片的上市時間?！?/p>
緊密結合5G預研“前線”，NI主打靈活的SDR平臺
應景802.11ax測試新挑戰(zhàn)發(fā)布WLAN測試套件17.0只是NI在射頻領域布局的一個細節(jié)體現(xiàn)， NI這次還全方位展示了自己在5G、汽車雷達等領域的前沿解決方案?！皩?8%的銷售額投入研發(fā)，推動研發(fā)更好的產品服務市場，這是NI始終占據科技前沿，多次引領行業(yè)進程的原因，從1986年發(fā)布LabVIEW軟件到2014年引領5G系統(tǒng)的原型驗證，始終如一。”NI技術市場工程師屠方澤分享道。
據Jason White介紹：“目前5G的研發(fā)仍側重兩個方面：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已在展會同期展示了實時帶寬高達2GHz的毫米波系統(tǒng)原型設計平臺，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>
據悉，NI之前就已推出針對28GHz的毫米波原型設計平臺，并聯(lián)手AT&T進行了信道測量（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、University of Bristol等橫跨全球的產學研眾多前沿機構、公司展開緊密的“并聯(lián)”合作，深入5G原型驗證的“前線”，以NI平臺的兼容擴展性，滿足未來各類的測試需求。
NI SDR平臺“3步走”戰(zhàn)略加速中國5G進程
而倡導將全球的5G研發(fā)經驗“中國化”則體現(xiàn)出NI對中國市場的重視。據NI射頻及無線產品業(yè)務拓展經理馬國華介紹，源于5G前期標準制定和后期現(xiàn)場測試的兩大驅動，NI目前已和中國的通信設備制造商展開合作。首先，在前期標準制定的過程中，NI為客戶提供基于SDR的平臺，幫助客戶盡快實現(xiàn)傳統(tǒng)測試測量儀器無法解決的，例如256×256的Massive MIMO架構，收集更多數(shù)據，不斷演化推進，加速標準落地；其次，當標準制定走向產品化，例如第一代的RF IC，甚至后期的大規(guī)模量產，NI基于平臺化的戰(zhàn)略又會為客戶提供從實驗室到量產測試的全套解決方案，有效縮減數(shù)據關聯(lián)，實現(xiàn)多維度測試兼具高效率。
因此，“從前期預研，到標準明晰后的第一代5G射頻硬件的落地，再到2020年5G商用后的大規(guī)模量產，NI基于SDR的平臺都可以提供覆蓋原型驗證到量產測試的兼具高性價比和靈活性的解決方案，” NI射頻及無線產品業(yè)務拓展經理馬國華強調道，“NI很堅定地走基于SDR平臺這條路，同時，我們也看到這給市場和客戶帶來實際的好處，那就是上市時間的縮減。”
正如NI資深射頻市場經理Alejandro Buritica總結的：“NI無法預測未來，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。”