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高端访谈
 
NI在EDI CON展示高效、灵活、精确的测试方案
录入时间:2016/5/4 19:13:31

第4届电子设计创新会议(EDI CON China 2016)于4月19-21日在北京成功举办。从第一届开始,NI(National Instruments,美国国家仪器)一直作为企业赞助商积极参加EDI CON China。今年正值NI成立40周年。NI更以强大阵容出席EDI CON,在会议中发表了14场精彩演讲,在展览厅全面展示了最先进、最优秀的产品和解决方案。NI射频和无线市场开发经理姚远先生首先介绍了NI的参展情况,随后本刊记者专访了NI射频产品营销经理Abhay Samant先生。

姚远:我们先从5G开始。5G是一个新兴的、正在开发的标准。其采用的一项新技术就是大规模MIMO,可以极大地提升频谱利用效率以及能量效率。NI的优势在于提供了一个很好的平台,可以仿真大规模MIMO解决方案。在今年的巴塞罗那移动世界大会上,英特尔用NI的这个平台构建了一个大规模的天线阵列。我们现场的这个5G大规模MIMO测试床是一个采用了NI USRP RIO的产品,它每一个盒子都含有射频和FPGA,提供2根天线。整个系统是一个有16根天线的基站仿真系统。这个系统的一个优势是它有很好的硬件架构并能以较低的成本扩展。

第2项展示是关于LTE与WiFi共存的演示,LTE使用免许可共享频谱资源,也是通信技术一个热门的话题。目前有两个正在开发的标准,一个是LTE-U,一个是LAA。这个demo系统也是USRP RIO硬件平台结合NI新发布的LabVIEW通信系统设计套件,该平台提供了针对WiFi和LTE的可编程应用框架。在此基础上,我们不需要用户做太多工作就可以在真实硬件系统上实现WiFi和LTE两个系统,在不同的情境下仿真LTE和WiFi的相互作用。

第3项展示是采用PXI平台的针对高密度组网的仿真演示。这里NI将物理层包括射频、FPGA的仿真与上层的协议结合了起来。适合在实验室中进行网络系统的仿真。

第4项是毫米波的频谱采集及分析。这个demo展示是RTSA即实时频谱分析仪,它可以实时地获取和处理数据,获得相关的结果。它在100%的捕获概率下,可以捕捉到短到几微秒的信号。

第5项是功率放大器的测试和验证方案。进入4G时代,多模、多频带以及信号的功率变化范围很大,这都对功放的设计和测试提出了更高的要求。基于NI的PXI和VST(矢量信号收发器)可以完成包括包络跟踪(Envelop Tracking)、数字预失真(Digital Predistortion)、负载牵引(Load Pull)等高级测试方案。

第6项展示的是北斗二代信号模拟源。现在很少有厂商能提供北斗的测试和仿真系统。我们利用PXI平台自定义仪器的特点开发了一个北斗的信号源。利用这个模拟信号源就可以测试已有的一些终端设备。

另外,我们还展示了NI近年收购的一些公司的产品和方案。

记者:NI的产品和方案有哪些特点?

Abhay Samant:我们可以用大规模MIMO为例来说明NI产品的特点。第一个特点是多通道同步功能,我们实现了超过100根天线的通道同步。第二个优势是我们可以使用同一个平台、类似的开发经验进行多种应用的研究,不仅包括大规模MIMO,也包括毫米波、5G物理层原型等等。第三个优势是我们可以帮助厂家极大地降低测试成本。一个例子就是高通,它是一家WiFi和移动芯片的领先供应商。它在不同的时期使用了不同的NI产品,虽然通信协议在不断增加,测试项也成倍地增加,但我们的仪器的效率增长更快,相比于最初提高了200倍。

记者:请具体地说明NI射频和微波测试解决方案的高效性

Samant:我们与诺基亚合作做5G的研究。他们最初做毫米波的研究需要一年的时间,使用了NI的平台后,减少了开发时间,只用了半年的时间就完成了相关的科研工作。另一个例子就是前面提到的高通。我们的解决方案使用PXI模块化平台,当有新的功能要加进来时,只需增加硬件板卡,这就帮客户节省了再次购买成套设备的成本。

记者:NI无线测试仪器的精确度在业界处于什么位置?

Samant:NI发布PXI已经超过15年了。这个平台刚发布时有很多人质疑其能否实现高精确度和高性能的测量。经过这么多年的发展,PXI平台的产品已经很丰富了,当初质疑PXI的很多厂商也推出了PXI产品。这是对我们的产品地位的极大肯定。摩尔定律也让我们对自己的产品更有信心,它让更小型化和更精确的芯片可以放入我们的PXI平台,使我们处于领先地位。FPGA是PXI平台的很重要的组成部分,我们可以用FPGA实现很多高级的算法来提高仪器的精确性。现在NI的主流产品基本都有FPGA板卡在里面。

记者:NI测试平台的灵活性都表现在哪些方面?

Samant:5G是能够体现我们平台的灵活性的一个例子。现在大家对5G有很多的畅想,包括速率、稳定性、低时延、更多的设备连接等。我们可以使用LabVIEW加PXI这样一个方案对所有这些方面进行研究和预测。

除了通信应用,这个方案也可以用于频谱监测和雷达系统。以频谱监测为例,我们认为有3个要素,包括多通道的射频通道;另外需要一个进行算法处理或控制的平台,包括CPU、FPGA、DSP等;第三需要一个很好的机械结构和存储功能。NI的LabVIEW结合PXI硬件平台可以很好地满足以上三个要素。


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