‧ NI：下一代無線和射頻測試方案走向平臺化

來源：RFID世界網作者：陸飛

您是否讀過一篇題為“物聯網呼喚5G網路”的文章?在日前由美國國家儀器公司(National Instruments，以下簡稱NI)主辦的第12屆中國PXI技術和應用論壇廣州站活動上，NI中國市場開發經理姚遠先生的一些觀點，讓筆者對那篇文章中的說法更加肯定。

姚先生所在團隊，專注於物聯網所有領域的射頻測試，他們正在用平臺化的解決方案，來應對下一代無線和射頻的各種複雜挑戰。

NI中國市場開發經理姚遠先生

在當天的會議上，NI展出了多種基於PXI的最新技術應用案例，橫跨軍事國防、汽車電子、消費電子、RFIC、射頻等多個應用領域，基於PXI的嵌入式平臺化方案，更是讓現場的觀眾耳目一新。而筆者與姚先生的交流就始於5G和物聯網。

5G和物聯網既是機遇更是挑戰

“物聯網方興未艾，更大規模的演進才剛剛開始。”當筆者初次跟姚先生在會議現場交流時，他對當前的產業發展趨勢做了這樣描述。

在姚先生看來，物聯網應該包括工業物聯網和消費物聯網兩大類，而且這兩大領域都蘊含著巨大商機。他以消費物聯網為例給出一組資料，按照英特爾CEO科再奇此前的預測說法，到2020年將會有500億部設備有互連需求，而市場研究機構Gartner日前發佈的《2014年電子設備預測報告》中也顯示，PC、平板和手機等智慧終端機在2014年的綜合出貨量將達到25億台，其中手機的出貨量將達19億部。

“當前還有85%的嵌入式設備尚未實現互聯。”姚先生表示，“當前大家都在討論‘互聯網+’，在5G技術的規劃中，已經將物聯網作為其一個明確的應用場景來規劃討論。”據筆者的跟蹤瞭解，當前物聯網的現狀是各系統相互獨立並存，一部分群體偏重於感知應用的技術，如RIFD、NFC、UWB、藍牙等;而姚先生認為，在物聯網環境下，所有系統都要相互通信，更應成為全域的核心技術環節。

他還預測，在物聯網及行動網路需求的不斷推動下，下一代無線通訊技術——5G技術正成為行業新的焦點。雖然5G通信標準還正在完善當中，但我們可以知道的是5G的網路容量要比目前4G容量提升1000倍以上。

由此看出，5G和物聯網將帶給企業更多的發展機遇，然而姚先生說這對於專注於測試行業的NI來講，同樣也是挑戰。原因是“按照當前的產業發展趨勢，使用者要求對無線晶片的成本正不斷縮小，而隨著技術的發展，無線測試的複雜程度卻又不斷上升”。

姚先生給筆者展示了2張統計趨勢圖，第一張圖顯示從2011年到2019年間，無線晶片的出貨量將呈逐年遞增的走勢，從2011年的不足80億顆暴增至2019年的近160億顆;而另一方面，無線晶片的平均售價將從2011年的1美元以上持續走低，截止目前已經下降到0.75美元以下，到2019年前將一直保持平穩下跌態勢。第二張圖則顯示出無線測試複雜度正在隨著技術的升級，成倍的提升。

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平臺化的方案將引領測試變革

無線晶片價格下降與其技術複雜程度上升的矛盾已然存在，而晶片類企業需要繼續維持正常運轉的話，一方面要降低生產成本，另一方面就要提升測試效率，這將成為企業盈利的關鍵。

這樣一來，重任就交給了像NI這樣的測試專家。那麼，如何才能在測試效率和投入成本之前做好權衡?姚先生表示，NI的建議是使用基於PXI的模組化測試解決方案。因為在這樣一套平臺化的系統方案中，使用者可以根據需要選擇搭配各種模組，繼而通過軟體配置，最終完成特定的測量任務。

此類方案尤其適用於產線測試，在要求精度、可靠性、測試速度和測試輸送量的同時，其相容性和投資回報效率也非常理想，而這正是軟體定義PXI測試設備的優勢所在。

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此外，NI宣導的平臺化方案是基於PXI開放性的“模組化+軟體定義”測試系統。我們熟知，蘋果公司成功打造了一個完美的基於iOS平臺的產業生態系統。iOS平臺能將數十萬名開發者吸引到平臺上去，擁護者不計其數。

當然，蘋果公司擁有設計上的優勢，而NI也有自己的殺手鐧——PXI。這項技術最早由NI公司發佈並成立了PXI系統聯盟，有60多家公司加盟，共同推廣PXI標準，確保PXI的互換性，並維護PXI規範。

姚先生指出，下一代無線測試系統至少要滿足以下三種需求：首先要能提供針對測試速度優化的無線測試儀器，其次要能夠提供待測設備控制，和並行測試更容易的軟體體驗，第三要有經驗的工程師與合作夥伴助用戶成功實施。

NI無線測試系統(WTS)搶佔先機

當日會議的主題之一，就是NI為現場觀眾帶來的全新無線測試系統(WTS)。據姚先生介紹，這一系統解決方案，將大幅降低大批量無線製造測試的成本。隨著無線測試的複雜性日益增加，借助WTS這個專為高測量速度和並行測試而設計的系統，企業仍可成功地降低測試成本，數倍提高生產車間的生產力。

WTS結合了PXI硬體的最新技術進展，為多標準、多設備、多埠測試提供了一個統一的平臺。結合TestStand無線測試模組等靈活的測試序列軟體，製造商可大幅提高，並行測試多個設備時的儀器利用率。

WTS具有可立即運行的測試序列，可輕鬆整合至生產線，適用於採用Qualcomm和Broadcom等供應商的晶片組設備，以及整合式待測設備和遠端自動化控制。基於這些特徵，使用者可以看到RF測試設備效率的大幅提高及測試成本的進一步降低。

姚先生指出，WTS在很地方都表現出了“模組化+軟體定義”平臺化測試方案的技術優勢。據介紹，WTS是NI基於PXI硬體、LabVIEW和TestStand軟體發展的最新系統。該測試方案可支援LTE Advanced、LTE、802.11ac、低功耗藍牙等各種無線標準，專為以下應用的製造測試而設計：WLAN AP、行動手機、資訊娛樂系統和其他包含蜂窩、無線連接和導航標準的多標準設備。

WTS採用的軟體設計PXI向量信號收發儀技術，為製造測試環境提供了一流的RF性能，以及一個可隨RF測試需求變化而擴展的平臺。