眾多周知,頻譜資源十分有限。頻譜的選擇在5G定義的過程中反復討論,最終歸于統一。在5G研究之初,許多人對5G使用毫米波的可能性充滿了期待,因為毫米波的頻段資源更為豐富。但目前業界的普遍共識是,移動終端的5G通信頻譜在前期將集中在sub-6GHz頻段。為了滿足對sub-6 GHz 5G新空口應用的早期需求,半導體公司紛紛推出對應的解決方案,如Skyworks開發了完全集成的解決方案,其帶寬高達200 MHz,旨在支持移動終端的架構。
針對Sub-6G 5G新空口需求,NI已經正式推出了參考測試解決方案,其關鍵組件是靈活的NI-RFmx新空口測量軟件,可以根據客戶需求,將不同的高性能RF測量硬件與之搭配,幫助客戶在產品開發的多個階段重復使用相同的儀器和測量設備,大大縮短了測試與產品上市周期。“Sub-6GHz頻譜的應用將率先在推出市場,同時5G新空口對射頻前端提出了更高的射頻指標要求,對產品的上市時間更為苛刻。NI優秀的測試方案可以提供實驗室驗證到產線測試的巨大優勢,這是NI十分自信的一點!”Luke Schreier表示。
圖2:NI正式推出面向Sub-6G 5G新空口的參考測試方案
他補充道,sub-6GHz的部署在當下比較火熱,NI也看到一些垂直行業有所采用,于是推出了相應產品以滿足市場需求。不僅如此,NI推行生態化的整體產品布局,從實驗室到產線、從軟件到硬件,當然也涵蓋了整個通訊頻譜。在毫米波應用領域,NI亦有很大的投入:除了軟件的靈活性,工程師通過不同硬件的靈活搭配。縱向來看,通過板卡的增減,NI測試方案能夠實現不同頻段的功能。另外,在NI的毫米波測試設備中,硬件架構包含了基帶、中頻以及射頻毫米波等不同部分,通過替換不同的模塊,工程師可以實現頻段功能的橫向拓展。
Luke Schreier透露:“NI在毫米波領域一直有很明確的方向,目前已經和一些行業領先廠商開展包括28GHz、60GHz等毫米波頻段的通信系統測試。一旦毫米波標準協議正式確定凍結后,NI即可將整個測試系統作為一個完整的方案提供給客戶,并同時滿足實驗室認證與產線測試的需求。”同時,因為毫米波的天線很短,一般都集成在芯片上面,測試方案可以采用更便捷的系統級空口傳輸技術(Over-the-air,OTA),這有望成為5G生態系統的標準測試之一。
5G合作生態不斷完善,NI如何倡導ICT產業“跨界”測試?
在5G通信領域,NI正進一步擴充生態合作版圖。據透露,NI正與三星進行5G通信系統的相關外場測試。通過NI軟件定義無線電平臺模擬5G終端,實現測試用戶設備(Test UE),NI測試和三星的IoDT(互操作性測試)包含sub-6GHz和毫米波頻段。也將在最高性能級別上探索5G NR標準,在下行鏈路速率超過3Gbps的完整2X2 MIMO配置下利用全部可用帶寬和最大數量的分量載波(8個)。
當下ICT產業正處于變革期,在更多的應用領域,NI面向人工智能、物聯網、云技術以及自動駕駛等領域,也嘗試了很多行業之間的跨界合作。Luke Schreier說道:“即使從測試的角度來看,5G也并非僅僅囿于移動通信這一龐大的市場。事實上,5G對各行各業的影響均十分深遠,包括非常典型的汽車應用。NI已經面向車聯網和ADAS等相關應用推出一系列解決方案。”
5G網絡代表了新一代的變革,有望提供革命性的無限制體驗,具有更快的數據、更低的延遲、隨時隨地即時訪問以及數十億個設備的容量。應對如此龐大的應用前景,測試系統的性能不僅要提高,其成本也需要降低。面對這樣融合的行業趨勢,NI正積極地推動“跨界”測試:以汽車市場為例,汽車行業的關注點與通信行業截然不同,汽車行業的客戶更偏向于關注系統的安全性是否充分保障。這表明測試系統更需要一個靈活的平臺去應對不同的測試項目,去幫助客戶在不同的行業進行切換。