NI：下一代无线和射频测试方案走向平台化

　　您是否读过一篇题为“物联网呼唤5G网络”的文章?在日前由美国国家仪器公司(National Instruments，以下简称NI)主办的第12届中国PXI技术和应用论坛广州站活动上，NI中国市场开发经理姚远先生的一些观点让笔者对那篇文章中的说法更加肯定。姚先生所在团队专注于物联网所有领域的射频测试，他们正在用平台化的解决方案来应对下一代无线和射频的各种复杂挑战。

NI中国市场开发经理姚远先生

　　在当天的会议上，NI展出了多种基于PXI的最新技术应用案例，横跨军事国防、汽车电子、消费电子、RFIC、射频等多个应用领域，基于PXI的嵌入式平台化方案更是让现场的观众耳目一新。而笔者与姚先生的交流就始于5G和物联网。

　　5G和物联网既是机遇更是挑战

　　“物联网方兴未艾，更大规模的演进才刚刚开始。”当笔者初次跟姚先生在会议现场交流时，他对当前的产业发展趋势做了这样描述。在姚先生看来，物联网应该包括工业物联网和消费物联网两大类，而且这两大领域都蕴含着巨大商机。他以消费物联网为例给出一组数据，按照英特尔CEO科再奇此前的预测说法，到2020年将会有500亿部设备有互连需求，而市场研究机构Gartner日前发布的《2014年电子设备预测报告》中也显示，PC、平板和手机等智能终端在2014年的综合出货量将达到25亿台，其中手机的出货量将达19亿部。

　　“当前还有85%的嵌入式设备尚未实现互联。”姚先生表示，“当前大家都在讨论‘互联网+’，在5G技术的规划中，已经将物联网作为其一个明确的应用场景来规划讨论。”据笔者的跟踪了解，当前物联网的现状是各系统相互独立并存，一部分群体偏重于感知应用的技术，如RIFD、NFC、UWB、蓝牙等;而姚先生认为，在物联网环境下，所有系统都要相互通信，更应成为全局的核心技术环节。他还预测，在物联网及移动互联网需求的不断推动下，下一代无线通信技术——5G技术正成为行业新的焦点。虽然5G通信标准还正在完善当中，但我们可以知道的是5G的网络容量要比目前4G容量提升1000倍以上。

　　由此看出，5G和物联网将带给企业更多的发展机遇，然而姚先生说这对于专注于测试行业的NI来讲，同样也是挑战。原因是“按照当前的产业发展趋势，用户要求对无线芯片的成本正不断缩小，而随着技术的发展，无线测试的复杂程度却又不断上升”。姚先生给笔者展示了2张统计趋势图，第一张图显示从2011年到2019年间，无线芯片的出货量将呈逐年递增的走势，从2011年的不足80亿颗暴增至2019年的近160亿颗;而另一方面，无线芯片的平均售价将从2011年的1美元以上持续走低，截止目前已经下降到0.75美元以下，到2019年前将一直保持平稳下跌态势。第二张图则显示出无线测试复杂度正在随着技术的升级，成倍的提升。

　　平台化的方案将引领测试变革

　　无线芯片价格下降与其技术复杂程度上升的矛盾已然存在，而芯片类企业需要继续维持正常运转的话，一方面要降低生产成本，另一方面就要提升测试效率，这将成为企业盈利的关键。这样一来，重任就交给了像NI这样的测试专家。那么，如何才能在测试效率和投入成本之前做好权衡?姚先生表示，NI的建议是使用基于PXI的模块化测试解决方案。因为在这样一套平台化的系统方案中，用户可以根据需要选择搭配各种模块，继而通过软件配置，最终完成特定的测量任务。此类方案尤其适用于产线测试，在要求精度、可靠性、测试速度和测试吞吐量的同时，其兼容性和投资回报效率也非常理想，而这正是软件定义PXI测试设备的优势所在。

　　此外，NI倡导的平台化方案是基于PXI开放性的“模块化+软件定义”测试系统。我们熟知，苹果公司成功打造了一个完美的基于iOS平台的产业生态系统。iOS平台能将数十万名开发者吸引到平台上去，拥护者不计其数。当然，苹果公司拥有设计上的优势，而NI也有自己的杀手锏——PXI。这项技术最早由NI公司发布并成立了PXI系统联盟，有60多家公司加盟，共同推广PXI标准，确保PXI的互换性，并维护PXI规范。

　　姚先生指出，下一代无线测试系统至少要满足以下三种需求：首先要能提供针对测试速度优化的无线测试仪器，其次要能够提供待测设备控制和并行测试更容易的软件体验，第三要有经验的工程师与合作伙伴助用户成功实施。

　　NI无线测试系统(WTS)抢占先机

　　当日会议的主题之一，就是NI为现场观众带来的全新无线测试系统(WTS)。据姚先生介绍，这一系统解决方案将大幅降低大批量无线制造测试的成本。随着无线测试的复杂性日益增加，借助WTS这个专为高测量速度和并行测试而设计的系统，企业仍可成功地降低测试成本，数倍提高生产车间的生产力。

　　WTS结合了PXI硬件的最新技术进展，为多标准、多设备、多端口测试提供了一个统一的平台。结合TestStand无线测试模块等灵活的测试序列软件，制造商可大幅提高并行测试多个设备时的仪器利用率。WTS具有可立即运行的测试序列，可轻松集成至生产线，适用于采用Qualcomm和Broadcom等供应商的芯片组设备以及集成式待测设备和远程自动化控制。基于这些特征，用户可以看到RF测试设备效率的大幅提高及测试成本的进一步降低。

　　姚先生指出，WTS在很地方都表现出了“模块化+软件定义”平台化测试方案的技术优势。据介绍，WTS是NI基于PXI硬件、LabVIEW和TestStand软件开发的最新系统。该测试方案可支持LTE Advanced、LTE、802.11ac、低功耗蓝牙等各种无线标准，专为以下应用的制造测试而设计：WLAN AP、移动手机、信息娱乐系统和其他包含蜂窝、无线连接和导航标准的多标准设备。WTS采用的软件设计PXI矢量信号收发仪技术为制造测试环境提供了一流的RF性能以及一个可随RF测试需求变化而扩展的平台。

　　据了解，在这套WTS系统上，NI为用户设计了易于使用的软件、SCPI接口、坚固的多端口DUT连接。快速是它的另一优势，因为基于PXI平台，WTS具备了更快的测量速度。再者，PXI的模块化特性也确保了这个平台上的产品能够借助于最快的CPU和FPGA，这就确保了更快的测试处理速度。

　　姚先生表示，为了更好的推广使用这套优质的WTS系统，NI会最大限度的发挥其合作伙伴集成的优势，目标只有一个就是用更好的技术和服务来确保客户的成功。平台化解决方案是NI的优势，姚先生强调，这更应当成为整个物联网产业的未来优势。

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