2022 年 4 月 27 日,是德科技推出了一款面向5G、6G 研究、衛(wèi)星通信等多通道寬帶毫米波應(yīng)用測試需求的新型 Keysight M9484C VXG 矢量微波信號發(fā)生器,這是一款高達54 GHz 頻率范圍和5 GHz 射頻(RF)帶寬的四通道微波矢量信號發(fā)生器,配合 V3080A 微波矢量信號發(fā)生器頻率擴展器使用時,可將頻率范圍擴展到高達 110 GHz,以滿足日新月異的標(biāo)準(zhǔn)所提出的嚴(yán)苛需求。
是德科技大中華區(qū)射頻微波產(chǎn)品市場經(jīng)理 劉斌
是德科技大中華區(qū)射頻微波產(chǎn)品市場經(jīng)理劉斌用一句話概括:“M9484C VXG矢量微波信號發(fā)生器可以幫助用戶滿足當(dāng)前以及未來的測試需要。”
如此底氣當(dāng)然不是憑空出現(xiàn)的,網(wǎng)絡(luò)部署,測試先行,作為全球領(lǐng)先的測試儀器提供商,是德科技對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和前沿技術(shù)的發(fā)展有著獨到的見解,通常會提前十年左右開展相關(guān)的新技術(shù)儲備,滿足未來測試需要便不足為奇了。
“回顧5G的研究和技術(shù)演進道路,大概2012年-2013年前后,是德科技已經(jīng)深入開展5G的標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)鍵技術(shù)研究。6G方面,IMT-2030(6G)推進組2021年正式發(fā)布了《6G總體愿景與潛在關(guān)鍵技術(shù)》白皮書,是德科技也已經(jīng)開展了6G的前期布局。” 是德科技大中華區(qū)市場總經(jīng)理鄭紀(jì)峰如是說道。
是德科技大中華區(qū)市場總經(jīng)理 鄭紀(jì)峰
2019年,芬蘭奧盧大學(xué)6G旗艦研究計劃發(fā)布全球首個6G白皮書,是德科技加入該計劃,旨在6G關(guān)鍵技術(shù)中提供支持。2020年,美國組建6G聯(lián)盟,成員包括Apple、愛立信、Google等,是德科技作為6G聯(lián)盟的發(fā)起成員之一,也進入到6G的相關(guān)研究中。2022年3月,是德科技獲得美國聯(lián)邦通信委員會(FCC)頒發(fā)的首張 Spectrum Horizons 實驗牌照,用于在 95 GHz 到 3 THz 之間的太赫茲(THz)以下頻段開發(fā) 6G 技術(shù)。
5G垂直行業(yè)對測試存在新要求
我國早在2019年就已經(jīng)正式開啟5G商用,截止到去年年底已經(jīng)開通部署了140萬個5G基站,今年按計劃還將部署60萬個基站,年底將達到200萬個基站,占全球相當(dāng)大的比重。
5G基站的大規(guī)模部署使得低時延和高可靠性可進入更多的垂直應(yīng)用中,這是5G與3G/4G相比所具備的巨大區(qū)別,典型的5G垂直應(yīng)用行業(yè)應(yīng)用場景有礦業(yè)開采、智能港口、智能工廠、自動駕駛、遠程醫(yī)療等。
是德科技大中華區(qū)無線市場部經(jīng)理 白瑛
5G垂直行業(yè)領(lǐng)域?qū)y試則提出了新的要求。是德科技大中華區(qū)無線市場經(jīng)理白瑛總結(jié)了三點:
第一,頻段與傳統(tǒng)的3GPP定義的公網(wǎng)頻段有所不同。未來搭建的5G專有網(wǎng)絡(luò)對于不同的行業(yè),甚至對于不同的企業(yè),頻段可能是不一樣的。
第二,被測試設(shè)備的終端形態(tài)大部分不是手機了,傳感器將取代手機。例如井下的應(yīng)用、港口的應(yīng)用、智慧公路的應(yīng)用等應(yīng)用中的終端形態(tài)和終端測試需求與商用終端的手機是不一樣的。因此,測試的指標(biāo)選定、測試設(shè)備的搭建、測試系統(tǒng)的重新的規(guī)劃等都有一些新的要求。
第三,整個5G專網(wǎng)里的小型生態(tài)可能有一些變化。5G專網(wǎng)中,運營商充當(dāng)?shù)牟粌H僅是以前提供運營服務(wù)的角色了,而是更多地作為一個系統(tǒng)集成商,所有小的生態(tài)系統(tǒng)里的每一個廠商或每一個組成部分也有不同。
“是德科技的挑戰(zhàn),我們更愿意把它理解為是一種機遇,或者是一種新的問題。應(yīng)對這些問題,我們的產(chǎn)品是比較有預(yù)見性和有規(guī)劃的。我們在硬件的可升級、可擴展方面,在軟件的優(yōu)化、靈活設(shè)計方面都做了充足的準(zhǔn)備。我們在跟大家一起迎接5G專網(wǎng)大規(guī)模到來的時代里面,是德科技已經(jīng)做好了準(zhǔn)備?!?白瑛表示。
M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器多項突破
新的應(yīng)用對數(shù)據(jù)的需求越來越大,對數(shù)據(jù)的容量和傳輸速度要求也越來越高。為了滿足更大容量的數(shù)據(jù)通訊和傳輸,用戶需要更寬的帶寬,同時其調(diào)制的技術(shù)越來越復(fù)雜,多天線技術(shù)應(yīng)用越來越廣。對于行業(yè)用戶所面臨的技術(shù)和應(yīng)用的挑戰(zhàn),是德科技憑借著自身在射頻微波產(chǎn)品領(lǐng)域里的大量積淀,隨著業(yè)界的新興應(yīng)用,不斷打造更新的產(chǎn)品和更新的解決方案來幫助用戶快速的實現(xiàn)產(chǎn)品上市的需求。
為滿足用戶對于復(fù)雜測試需求方面的要求,全新的M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器應(yīng)運而生。單機儀表頻率高達54 GHz,單機帶寬可達2.5GHz,擴展可達5 GHz,可以說是是德科技目前最高端的一款微波矢量信號發(fā)生器。無論是從通道數(shù)、頻率還是帶寬上,都可以用來滿足當(dāng)前以及未來的測試需要。
在信號純度方面,M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器具備最佳信號保真度,其相位噪聲、調(diào)制質(zhì)量EVM、鄰道泄露ACPR等硬性指標(biāo)上都有了全新的提升。同時采取了一個全新的數(shù)字基帶的架構(gòu),可以使得信號的保真度即動態(tài)范圍大幅提升。
使用先進的 DDS 消除由傳統(tǒng)模擬 I/Q 調(diào)制器造成的信號損傷,為生成寬帶信號提供先進的信號保真度。
在可擴展性方面,為了滿足不同應(yīng)用需求,全新的M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器可以實現(xiàn)擴展性,通過硬件升級或者外加頻率擴展器可以實現(xiàn)頻率覆蓋到110 GHz,帶寬達到5 GHz。同時單機通道數(shù)可以提供4通道的信號輸出,多機箱級聯(lián)可以達到32路通道來實現(xiàn)多路信號仿真,如MIMO或多通道、多端口等測試的應(yīng)用。
在實時性方面,M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器具備非常強大的實時信號產(chǎn)生的處理能力,可以滿足5G NR衰落的仿真,同時也可以支持SDW(信號描述字)實時的信號產(chǎn)生,可以在每一個射頻通道上提供一個8路的實時信號產(chǎn)生,用一臺信號源即可滿足多路信號的產(chǎn)生。同時配合完善的信號產(chǎn)生工具以及多通道配置方式,可以幫助用戶快速產(chǎn)生滿足標(biāo)準(zhǔn)以及非標(biāo)準(zhǔn)的信號,從而模擬各種不同的場景需求。
該產(chǎn)品在集成度、仿真、性能上實現(xiàn)了高度的統(tǒng)一,關(guān)鍵在于是德科技所獨有的核心專利技術(shù)。“是德科技繼承了安捷倫Lab,以及更早前的HP Lab,形成了如今的Keysight Lab,作為引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展以及保證公司產(chǎn)品高性能的基礎(chǔ)和核心。M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器采用的很多技術(shù)是Keysight Lab在過往若干年所積累的一些技術(shù)的創(chuàng)新,如新的DDS(直接數(shù)字合成)、DAC(數(shù)模轉(zhuǎn)換器),這是Keysight所獨有的核心技術(shù),實際上是采用了DDS的一種方式可實現(xiàn)從直流一直到8.5 GHz帶寬全頻段的連續(xù)的數(shù)模轉(zhuǎn)換,可帶來性能的提升,同時實現(xiàn)高精度和高集成度的信號的產(chǎn)生?!眲⒈蠼忉尩馈?/p>
M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器采用了全新的DSP ASIC,可提供每秒高達3 GSa/s采樣率的處理能力。同時內(nèi)置的參考源也可以實現(xiàn)超凈的信號參考,降噪可以達到-185dBc/Hz,是業(yè)界最高的性能參考。
信號發(fā)生器的輸出端口到用戶待測件之間的線纜、元器件、開關(guān)會降低測量精度,M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器里采用了信道校正技術(shù),通過一體化方法簡化與多儀器解決方案相關(guān)的測量設(shè)置和復(fù)雜的校準(zhǔn)設(shè)置,從而節(jié)省時間并減少與更改設(shè)備配置和線纜連接有關(guān)的測量誤差。
此外,是德科技還推出了全面的軟件以及用戶界面來幫助用戶加速其產(chǎn)品上市的速度。配合M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器推出的全系列工具是PathWave信號生成軟件,是可以提供一系列的符合標(biāo)準(zhǔn)以及非標(biāo)的信號產(chǎn)生的工具。同時面向衛(wèi)星通信、汽車?yán)走_以及電磁干擾的監(jiān)測等方面,是德科技也都有一系列符合用戶自己自定義的信號產(chǎn)生的工具。
M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器的用戶界面采用了一個全面的圖形化的用戶交互界面,可以大大縮短用戶快速新機學(xué)習(xí)的時間,同時可以快速進行信號的模擬產(chǎn)生。
典型應(yīng)用:5G基站
在Release16凍結(jié)之后,Release17引入了更多新概念,包括更低的延遲、更大規(guī)模的機器連接數(shù)目、更深層次的應(yīng)用人工智能,甚至是更大的帶寬、更多的頻率選擇,包括Release18其實都是在為下一代6G做準(zhǔn)備。是德科技持續(xù)跟蹤著標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,隨著標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展過程不停地實現(xiàn)產(chǎn)品的更新迭代,為下一代新技術(shù)的推出做好準(zhǔn)備,使得早期研發(fā)工程師在研發(fā)的初期就能夠用到稱手的工具,跟得上競爭的步伐。這是是德科技持續(xù)推出革命性產(chǎn)品計劃的重要原因之一。
針對5G手機這端的測試,是德科技早前就推出過業(yè)界馳名的UXM 5G無線測試平臺,這款測試平臺幫助是德科技在5G初期,乃至如今如火如荼的發(fā)展過程中一騎絕塵,在市場上占據(jù)領(lǐng)導(dǎo)地位。在基站方面,則與手機測試方面有所不同。
對于一個基站而言,測試的主要功能除了5G,還要測試其他干擾信號或信號共存的情況。以前由于不同制式之間的頻率相隔的太大,把這些信號共存都模擬出來需要的不只是一臺信號發(fā)生器。M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器的調(diào)制帶寬足夠大,完全可以實現(xiàn)多個不同制式的信號共存,因此僅用一臺信號發(fā)生器甚至是用一臺信號發(fā)生器其中的一個通道就可以模擬出來從2G開始到5G,乃至現(xiàn)存的所有已知的無線制式信號,這是它的一大亮點。
此外,由于M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器具備非常強大的實時信號產(chǎn)生的處理能力,可以輕松處理從4G開始一直困擾基站研發(fā)廠商的一個難點。
以前一臺儀表、一根通道的信號發(fā)生器,要做成一個2×4的MIMO,需要多臺信號發(fā)生器才能完成,而M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器單臺儀表就可以模擬出2×4的MIMO的復(fù)雜類型,同時還具有能夠接收反饋信號的能力和實時信號產(chǎn)生的能力,同時具有模擬真實場景的信道仿真能力,所有這些功能集于一體即可為5G基站的研發(fā)測試提供了完美的解決方案,這是也是它的重點應(yīng)用。
除了5G的應(yīng)用,未來6G會給我們帶來更多無縫的網(wǎng)絡(luò)連接、全息技術(shù)甚至天地一體化通訊的覆蓋等,鄭紀(jì)峰認(rèn)為5G的一些垂直行業(yè)的應(yīng)用也許在6G里才會真正實現(xiàn),如自動駕駛在可以預(yù)見的短期時間內(nèi),第四級或者第五級的自動駕駛還不太容易實現(xiàn),隨著5G技術(shù)的不斷演進,將來平滑過渡到6G,這些垂直應(yīng)用可能會真正實現(xiàn)。因此6G會給人類帶來更多全新的垂直行業(yè)的應(yīng)用,更高速率的體驗,天地一體化的無縫連接、全息技術(shù)、數(shù)字孿生等。未來網(wǎng)絡(luò)世界前景可期,M9484C VXG微波矢量信號發(fā)生器在可以預(yù)見的未來網(wǎng)絡(luò)測試上可提供長久的支持。