PXI在通信標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試領(lǐng)域的隱含作用
Richard A. Quinnell
來(lái)源：EDN China
摘要： 通信設(shè)備需要經(jīng)歷相當(dāng)多的測(cè)試，來(lái)確?；ゲ僮餍耘c合規(guī)性。一些測(cè)試儀器專被設(shè)計(jì)依照具體標(biāo)準(zhǔn)（比如WiMAX、藍(lán)牙、CDMA、GSM和LTE）來(lái)完成測(cè)試，它們能極大加快通信設(shè)備制造商的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)工作。
Abstract：
Key words :
通信設(shè)備需要經(jīng)歷相當(dāng)多的測(cè)試，來(lái)確?；ゲ僮餍耘c合規(guī)性。一些測(cè)試儀器專被設(shè)計(jì)依照具體標(biāo)準(zhǔn)（比如WiMAX、藍(lán)牙、CDMA、GSM和LTE）來(lái)完成測(cè)試，它們能極大加快通信設(shè)備制造商的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)工作。PXI在這類基于標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試中能起到重要作用，但技術(shù)采用方式也許會(huì)令人驚訝。
無(wú)線通信設(shè)備必須滿足的標(biāo)準(zhǔn)既復(fù)雜，又在不斷演變。過(guò)去十年中，技術(shù)進(jìn)步數(shù)次引發(fā)調(diào)制方法、工作頻率和信息協(xié)議相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的重大變化，并且一些進(jìn)步導(dǎo)致引入了全新標(biāo)準(zhǔn)。通信設(shè)備開(kāi)發(fā)商和制造商使用的測(cè)試設(shè)備必須足夠靈活，以便適應(yīng)這類變化。
同時(shí)，開(kāi)發(fā)商和制造商能從那些為具體標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試而專門(mén)構(gòu)建的測(cè)試設(shè)備中獲得很多好處。Aeroflex公司自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Tim Carey指出，盡管為各種無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)而做的測(cè)試可能需要相同的基本射頻測(cè)量，但對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的解釋則可能有明顯不同。Carey說(shuō)：“輸出功率的定義對(duì)于各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都是不同的。不同的標(biāo)準(zhǔn)之間，調(diào)制質(zhì)量的特征描述也各不相同，并且一些標(biāo)準(zhǔn)具有多種調(diào)制方法，這取決于提供的服務(wù)質(zhì)量。”
當(dāng)然，開(kāi)發(fā)商做出的設(shè)計(jì)選擇，可能會(huì)導(dǎo)致基于標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試要求內(nèi)部，會(huì)因具體產(chǎn)品而有所變化。例如，CDMA專用固定功能測(cè)試儀也許需要輕微的變化，來(lái)處理兩家不同制造商的芯片。Carey說(shuō)：“方法既取決于芯片組廠商的選擇，也同樣取決于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為配置各個(gè)器件而開(kāi)展的通信（設(shè)置與控制信令）與具體芯片有關(guān)。”
上述各種變化給那些在工作中使用普通設(shè)備的測(cè)試工程師造成了很大負(fù)擔(dān)，需要他們開(kāi)發(fā)復(fù)雜的測(cè)試規(guī)程來(lái)測(cè)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。專門(mén)構(gòu)建的通信測(cè)試設(shè)備提供了針對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)先配置的設(shè)置和數(shù)據(jù)分析，因此能減輕這一負(fù)擔(dān)。然而，無(wú)線通信的迅速演變使靈活性也成為了一項(xiàng)關(guān)鍵要求。這正是PXI的可配置性大放異彩的地方。
靈活的測(cè)試儀器
National Instruments公司射頻產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理David Hall說(shuō)：“隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的推廣，工程師們需要能夠盡快定制各自的測(cè)試設(shè)備。臺(tái)式儀器即便在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試出現(xiàn)細(xì)微變化時(shí)，也需要廠商參與更新。借助PXI，用戶就可利用源代碼，并能根據(jù)需要隨時(shí)做出改動(dòng)。”
上述各種變化給那些在工作中使用普通設(shè)備的測(cè)試工程師造成了很大負(fù)擔(dān)，需要他們開(kāi)發(fā)復(fù)雜的測(cè)試規(guī)程來(lái)測(cè)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。專門(mén)構(gòu)建的通信測(cè)試設(shè)備提供了針對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)先配置的設(shè)置和數(shù)據(jù)分析，因此能減輕這一負(fù)擔(dān)。然而，無(wú)線通信的迅速演變使靈活性也成為了一項(xiàng)關(guān)鍵要求。這正是PXI的可配置性大放異彩的地方。
靈活的測(cè)試儀器
National Instruments公司射頻產(chǎn)品營(yíng)銷經(jīng)理David Hall說(shuō)：“隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和單項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的推廣，工程師們需要能夠盡快定制各自的測(cè)試設(shè)備。臺(tái)式儀器即便在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試出現(xiàn)細(xì)微變化時(shí)，也需要廠商參與更新。借助PXI，用戶就可利用源代碼，并能根據(jù)需要隨時(shí)做出改動(dòng)。”
Hall還指出：基于PXI的設(shè)備非常容易提高性能。“借助PXI，數(shù)據(jù)處理可在Windows CPU模塊上完成，可隨著技術(shù)的進(jìn)步更換該模塊。在傳統(tǒng)機(jī)箱中，處理是內(nèi)置的。”結(jié)果，基于PXI的設(shè)備能輕松跟上標(biāo)準(zhǔn)的變化。
PXI的靈活性還使它很容易適應(yīng)新出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)變化。Hall說(shuō)：“許多無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)都是對(duì)某個(gè)基本方案的改動(dòng)。例如，ZigBee是IEEE 802.15（無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)）的超集，并且現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)做出的其它類似變化。”
利用PXI來(lái)測(cè)試這些新變化，成了一件簡(jiǎn)單任務(wù)——對(duì)現(xiàn)有硬件重新編程。同樣，PXI支持測(cè)試那些必須符合幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，比如上網(wǎng)本，在其設(shè)計(jì)中同時(shí)包含了WiFi和蜂窩通信能力。
對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，PXI使他們能利用那些藏在傳統(tǒng)臺(tái)式儀器中的信息，從而能開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)之外的更多測(cè)試。Hall說(shuō)：“LabView等工具使你能完成無(wú)法用傳統(tǒng)儀器完成的事情。例如，你可以利用I/Q數(shù)據(jù)，而在臺(tái)式儀器中是很難觸及這些數(shù)據(jù)的。”
傳統(tǒng)的預(yù)先配置儀器的確提供了某些優(yōu)勢(shì)。其中之一就是最高的射頻性能。Hall說(shuō)：“傳統(tǒng)儀器設(shè)計(jì)方案的上限能達(dá)到40GHz至60GHz。目前的PXI技術(shù)最高約為26.5GHz。”傳統(tǒng)儀器還能提供電池供電的便攜性，這是PXI無(wú)法匹敵的。他說(shuō)：“手持頻譜分析儀有時(shí)非常有用。”
PXI的靈活性還使它很容易適應(yīng)新出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)變化。Hall說(shuō)：“許多無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)都是對(duì)某個(gè)基本方案的改動(dòng)。例如，ZigBee是IEEE 802.15（無(wú)線個(gè)人局域網(wǎng)）的超集，并且現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)做出的其它類似變化。”
利用PXI來(lái)測(cè)試這些新變化，成了一件簡(jiǎn)單任務(wù)——對(duì)現(xiàn)有硬件重新編程。同樣，PXI支持測(cè)試那些必須符合幾項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，比如上網(wǎng)本，在其設(shè)計(jì)中同時(shí)包含了WiFi和蜂窩通信能力。
對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，PXI使他們能利用那些藏在傳統(tǒng)臺(tái)式儀器中的信息，從而能開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)之外的更多測(cè)試。Hall說(shuō)：“LabView等工具使你能完成無(wú)法用傳統(tǒng)儀器完成的事情。例如，你可以利用I/Q數(shù)據(jù)，而在臺(tái)式儀器中是很難觸及這些數(shù)據(jù)的。”
傳統(tǒng)的預(yù)先配置儀器的確提供了某些優(yōu)勢(shì)。其中之一就是最高的射頻性能。Hall說(shuō)：“傳統(tǒng)儀器設(shè)計(jì)方案的上限能達(dá)到40GHz至60GHz。目前的PXI技術(shù)最高約為26.5GHz。”傳統(tǒng)儀器還能提供電池供電的便攜性，這是PXI無(wú)法匹敵的。他說(shuō)：“手持頻譜分析儀有時(shí)非常有用。”
PXI系統(tǒng)短缺
但總體而言，在為不斷演變的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展測(cè)試方面，PXI與傳統(tǒng)儀器相比，提供了更多引人注目的好處。不過(guò)，用于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的PXI產(chǎn)品似乎短缺。National Instruments公司提供幾種射頻測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)，其中包括一種WLAN工具包和一種面向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試平臺(tái)。Aeroflex公司創(chuàng)建了3000系列通信測(cè)試儀，它們能處理多種標(biāo)準(zhǔn)，其中包括藍(lán)牙、WiMAX、CDMA、GSM。但其它多數(shù)PXI廠商僅提供構(gòu)件，不提供完整的包。
這種短缺的原因之一也許是測(cè)試工程師的惰性，他們抵制從臺(tái)式儀器向模塊式儀器的轉(zhuǎn)變，因此限制了市場(chǎng)。Hall說(shuō)：“測(cè)試工程師之間存在代溝，使得許多潛在用戶在使用模塊方法時(shí)覺(jué)得不舒服。PXI不同于他們熟悉的方法。”
Hall以頻譜分析為例，他指出：傳統(tǒng)射頻頻譜分析儀配備模擬顯示專用視頻帶寬濾波器，但隨著分析工作從模擬掃頻轉(zhuǎn)向數(shù)字采樣，PXI等等數(shù)字系統(tǒng)已停止提供該設(shè)置。Hall說(shuō)：“它只影響顯示，不影響數(shù)據(jù)。但它使PXI看起來(lái)不同，因此我們需要就此類不同對(duì)用戶開(kāi)展教育。”
但總體而言，在為不斷演變的標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展測(cè)試方面，PXI與傳統(tǒng)儀器相比，提供了更多引人注目的好處。不過(guò)，用于標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的PXI產(chǎn)品似乎短缺。National Instruments公司提供幾種射頻測(cè)試基準(zhǔn)平臺(tái)，其中包括一種WLAN工具包和一種面向無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試平臺(tái)。Aeroflex公司創(chuàng)建了3000系列通信測(cè)試儀，它們能處理多種標(biāo)準(zhǔn)，其中包括藍(lán)牙、WiMAX、CDMA、GSM。但其它多數(shù)PXI廠商僅提供構(gòu)件，不提供完整的包。
這種短缺的原因之一也許是測(cè)試工程師的惰性，他們抵制從臺(tái)式儀器向模塊式儀器的轉(zhuǎn)變，因此限制了市場(chǎng)。Hall說(shuō)：“測(cè)試工程師之間存在代溝，使得許多潛在用戶在使用模塊方法時(shí)覺(jué)得不舒服。PXI不同于他們熟悉的方法。”
Hall以頻譜分析為例，他指出：傳統(tǒng)射頻頻譜分析儀配備模擬顯示專用視頻帶寬濾波器，但隨著分析工作從模擬掃頻轉(zhuǎn)向數(shù)字采樣，PXI等等數(shù)字系統(tǒng)已停止提供該設(shè)置。Hall說(shuō)：“它只影響顯示，不影響數(shù)據(jù)。但它使PXI看起來(lái)不同，因此我們需要就此類不同對(duì)用戶開(kāi)展教育。”
短缺的另一個(gè)原因是制造商們的猶豫不決，不知是否該耗費(fèi)必要精力開(kāi)發(fā)軟件來(lái)處理復(fù)雜的通信協(xié)議，特別是考慮到并不總是需要協(xié)議測(cè)試能力。Aeroflex公司的Carey說(shuō)：“協(xié)議處理構(gòu)成了測(cè)試開(kāi)發(fā)工作的最重要部分。這些測(cè)試可能需要許多人年來(lái)開(kāi)發(fā)和維護(hù)。”而且，也許不必在儀器中配備基于標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試能力。Carey說(shuō)：“設(shè)計(jì)階段的合規(guī)前測(cè)試也許需要協(xié)議測(cè)試能力，但制造可能不需要。如果客戶只是針對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)極限來(lái)做參數(shù)測(cè)試，以此評(píng)測(cè)電路板的制造質(zhì)量，那么他們不可能愿意支付協(xié)議測(cè)試開(kāi)發(fā)成本。”
這些因素似乎在限制PXI廠商為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試市場(chǎng)提供的產(chǎn)品，但這并不意味著PXI本身已被限制。恰恰相反，在測(cè)試設(shè)備OEM正在為市場(chǎng)提供的產(chǎn)品內(nèi)部隱藏的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試領(lǐng)域，PXI正在發(fā)現(xiàn)用武之地。例如，Aeroflex公司開(kāi)發(fā)了7100系列通信測(cè)試儀，供LTE蜂窩手機(jī)開(kāi)發(fā)商使用。7100系列的核心正是PXI，但這一情況并未體現(xiàn)在廣告中。Carey說(shuō)：“我們只是把它當(dāng)作數(shù)字收音機(jī)測(cè)試組來(lái)銷售。”
PXI的隱含作用
其它測(cè)試設(shè)備制造商也在不提及PXI的情況下，把它當(dāng)作基礎(chǔ)。北京星河亮點(diǎn)通信軟件有限責(zé)任公司的SP6010 TD-SCDMA終端綜合測(cè)試基本系統(tǒng)是另一個(gè)內(nèi)部隱藏了PXI系統(tǒng)的臺(tái)式儀器實(shí)例。Carey表示：PXI同樣在被測(cè)試設(shè)備制造商們悄然采用，比如韓國(guó)的OEM、美國(guó)的一線制造商等等。
PXI為這些制造商們提供了靈活性帶來(lái)的好處，但促使PXI被用于臺(tái)式儀器設(shè)計(jì)的，卻是它的隱含好處。此類好處之一就是更快的上市時(shí)間。
Carey說(shuō)：“對(duì)于許多OEM而言，與設(shè)計(jì)靈活性相比，他們更需要快速的上市時(shí)間。PXI使這些公司能做出COTS方面的選擇，并且不必自己開(kāi)發(fā)技術(shù)，而是定制它們。關(guān)于PXI，有一件事使它很容易與其它任何事物集成。”
PXI還使測(cè)試設(shè)備制造商們能充分利用各自的通信協(xié)議專業(yè)知識(shí)，并且不必具備射頻技術(shù)專業(yè)知識(shí)。Carey說(shuō)：“如果公司能專注于自己的核心能力，并充分利用COTS產(chǎn)品來(lái)填補(bǔ)空白，那么這是一件很有吸引力的事情。”他表示，典型情況下，各公司將開(kāi)發(fā)一種定制的實(shí)時(shí)基帶處理卡，來(lái)運(yùn)行各自的協(xié)議測(cè)試軟件，并把它連接到PXI，來(lái)完成射頻領(lǐng)域的工作。
因此，PXI在基于標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試領(lǐng)域?yàn)樽约喊l(fā)現(xiàn)的作用不是作為可配置儀器，而是作為隱藏的基礎(chǔ)。這一作用不是通過(guò)廣為宣傳的靈活性贏得的，而是通過(guò)它不為人所知的能力——加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，并用非核心技術(shù)的現(xiàn)貨解決方案來(lái)補(bǔ)充OEM核心專業(yè)知識(shí)。一些制造商在開(kāi)發(fā)專用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備時(shí)，會(huì)采用PXI，他們?nèi)詫⑹芤嬗赑XI的靈活性。Carey說(shuō)：“這些設(shè)計(jì)只是專用一段時(shí)間，人們總是能在之后把它們改型。”
這些因素似乎在限制PXI廠商為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試市場(chǎng)提供的產(chǎn)品，但這并不意味著PXI本身已被限制。恰恰相反，在測(cè)試設(shè)備OEM正在為市場(chǎng)提供的產(chǎn)品內(nèi)部隱藏的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試領(lǐng)域，PXI正在發(fā)現(xiàn)用武之地。例如，Aeroflex公司開(kāi)發(fā)了7100系列通信測(cè)試儀，供LTE蜂窩手機(jī)開(kāi)發(fā)商使用。7100系列的核心正是PXI，但這一情況并未體現(xiàn)在廣告中。Carey說(shuō)：“我們只是把它當(dāng)作數(shù)字收音機(jī)測(cè)試組來(lái)銷售。”
PXI的隱含作用
其它測(cè)試設(shè)備制造商也在不提及PXI的情況下，把它當(dāng)作基礎(chǔ)。北京星河亮點(diǎn)通信軟件有限責(zé)任公司的SP6010 TD-SCDMA終端綜合測(cè)試基本系統(tǒng)是另一個(gè)內(nèi)部隱藏了PXI系統(tǒng)的臺(tái)式儀器實(shí)例。Carey表示：PXI同樣在被測(cè)試設(shè)備制造商們悄然采用，比如韓國(guó)的OEM、美國(guó)的一線制造商等等。
PXI為這些制造商們提供了靈活性帶來(lái)的好處，但促使PXI被用于臺(tái)式儀器設(shè)計(jì)的，卻是它的隱含好處。此類好處之一就是更快的上市時(shí)間。
Carey說(shuō)：“對(duì)于許多OEM而言，與設(shè)計(jì)靈活性相比，他們更需要快速的上市時(shí)間。PXI使這些公司能做出COTS方面的選擇，并且不必自己開(kāi)發(fā)技術(shù)，而是定制它們。關(guān)于PXI，有一件事使它很容易與其它任何事物集成。”
PXI還使測(cè)試設(shè)備制造商們能充分利用各自的通信協(xié)議專業(yè)知識(shí)，并且不必具備射頻技術(shù)專業(yè)知識(shí)。Carey說(shuō)：“如果公司能專注于自己的核心能力，并充分利用COTS產(chǎn)品來(lái)填補(bǔ)空白，那么這是一件很有吸引力的事情。”他表示，典型情況下，各公司將開(kāi)發(fā)一種定制的實(shí)時(shí)基帶處理卡，來(lái)運(yùn)行各自的協(xié)議測(cè)試軟件，并把它連接到PXI，來(lái)完成射頻領(lǐng)域的工作。
因此，PXI在基于標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試領(lǐng)域?yàn)樽约喊l(fā)現(xiàn)的作用不是作為可配置儀器，而是作為隱藏的基礎(chǔ)。這一作用不是通過(guò)廣為宣傳的靈活性贏得的，而是通過(guò)它不為人所知的能力——加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，并用非核心技術(shù)的現(xiàn)貨解決方案來(lái)補(bǔ)充OEM核心專業(yè)知識(shí)。一些制造商在開(kāi)發(fā)專用的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試設(shè)備時(shí)，會(huì)采用PXI，他們?nèi)詫⑹芤嬗赑XI的靈活性。Carey說(shuō)：“這些設(shè)計(jì)只是專用一段時(shí)間，人們總是能在之后把它們改型。”
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