众多周知,频谱资源十分有限。频谱的选择在5G定义的过程中反复讨论,最终归于统一。在5G研究之初,许多人对5G使用毫米波的可能性充满了期待,因为毫米波的频段资源更为丰富。但目前业界的普遍共识是,移动终端的5G通信频谱在前期将集中在sub-6GHz频段。为了满足对sub-6 GHz 5G新空口应用的早期需求,半导体公司纷纷推出对应的解决方案,如Skyworks开发了完全集成的解决方案,其带宽高达200 MHz,旨在支持移动终端的架构。
针对Sub-6G 5G新空口需求,NI已经正式推出了参考测试解决方案,其关键组件是灵活的NI-RFmx新空口测量软件,可以根据客户需求,将不同的高性能RF测量硬件与之搭配,帮助客户在产品开发的多个阶段重复使用相同的仪器和测量设备,大大缩短了测试与产品上市周期。“Sub-6GHz频谱的应用将率先在推出市场,同时5G新空口对射频前端提出了更高的射频指标要求,对产品的上市时间更为苛刻。NI优秀的测试方案可以提供实验室验证到产线测试的巨大优势,这是NI十分自信的一点!”Luke Schreier表示。
图2:NI正式推出面向Sub-6G 5G新空口的参考测试方案
他补充道,sub-6GHz的部署在当下比较火热,NI也看到一些垂直行业有所采用,于是推出了相应产品以满足市场需求。不仅如此,NI推行生态化的整体产品布局,从实验室到产线、从软件到硬件,当然也涵盖了整个通讯频谱。在毫米波应用领域,NI亦有很大的投入:除了软件的灵活性,工程师通过不同硬件的灵活搭配。纵向来看,通过板卡的增减,NI测试方案能够实现不同频段的功能。另外,在NI的毫米波测试设备中,硬件架构包含了基带、中频以及射频毫米波等不同部分,通过替换不同的模块,工程师可以实现频段功能的横向拓展。
Luke Schreier透露:“NI在毫米波领域一直有很明确的方向,目前已经和一些行业领先厂商开展包括28GHz、60GHz等毫米波频段的通信系统测试。一旦毫米波标准协议正式确定冻结后,NI即可将整个测试系统作为一个完整的方案提供给客户,并同时满足实验室认证与产线测试的需求。”同时,因为毫米波的天线很短,一般都集成在芯片上面,测试方案可以采用更便捷的系统级空口传输技术(Over-the-air,OTA),这有望成为5G生态系统的标准测试之一。
5G合作生态不断完善,NI如何倡导ICT产业“跨界”测试?
在5G通信领域,NI正进一步扩充生态合作版图。据透露,NI正与三星进行5G通信系统的相关外场测试。通过NI软件定义无线电平台模拟5G终端,实现测试用户设备(Test UE),NI测试和三星的IoDT(互操作性测试)包含sub-6GHz和毫米波频段。也将在最高性能级别上探索5G NR标准,在下行链路速率超过3Gbps的完整2X2 MIMO配置下利用全部可用带宽和最大数量的分量载波(8个)。
当下ICT产业正处于变革期,在更多的应用领域,NI面向人工智能、物联网、云技术以及自动驾驶等领域,也尝试了很多行业之间的跨界合作。Luke Schreier说道:“即使从测试的角度来看,5G也并非仅仅囿于移动通信这一庞大的市场。事实上,5G对各行各业的影响均十分深远,包括非常典型的汽车应用。NI已经面向车联网和ADAS等相关应用推出一系列解决方案。”
5G网络代表了新一代的变革,有望提供革命性的无限制体验,具有更快的数据、更低的延迟、随时随地即时访问以及数十亿个设备的容量。应对如此庞大的应用前景,测试系统的性能不仅要提高,其成本也需要降低。面对这样融合的行业趋势,NI正积极地推动“跨界”测试:以汽车市场为例,汽车行业的关注点与通信行业截然不同,汽车行业的客户更偏向于关注系统的安全性是否充分保障。这表明测试系统更需要一个灵活的平台去应对不同的测试项目,去帮助客户在不同的行业进行切换。