NI充分發(fā)揮軟件優(yōu)勢(shì)，做未來(lái)通信的先行者

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在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通信技術(shù)是核心。即將到來(lái)的 5G 技術(shù)，不僅僅是下一代移動(dòng)技術(shù)，它將是一種全新網(wǎng)絡(luò)，是一個(gè)端到端的生態(tài)系統(tǒng)，它將打造一個(gè)全移動(dòng)和全連接的社會(huì)。盡管 5G 技術(shù)規(guī)范還沒(méi)有統(tǒng)一定義，但隨著 5G 研發(fā)的推動(dòng)，人們紛紛將目光投向 5G。但若想搶占 5G 先機(jī)，還要有好的測(cè)試工具做后盾，國(guó)內(nèi)外測(cè)試設(shè)備公司也紛紛展開(kāi) 5G 技術(shù)的研發(fā)，提供測(cè)試解決方案。據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，通信測(cè)試將成為測(cè)試和測(cè)量行業(yè)中規(guī)模最大、發(fā)展最快的領(lǐng)域，到 2025 年其市場(chǎng)銷售額將達(dá)到 250 億美元。

美國(guó)國(guó)家儀器公司（NI）在新 5G 波形、網(wǎng)絡(luò)密集化、大規(guī)模 MIMO 和 mmWave 四個(gè) 5G 重點(diǎn)技術(shù)方向上都有成熟的硬件原型化平臺(tái)。在剛剛落幕的 EDICON 展會(huì)上，NI 展出了毫米波硬件原型平臺(tái)與最新的 LabVIEW Communication 2.0 搭載 LTE 應(yīng)用架構(gòu)的 Demo。

“我們是以軟件為中心提高測(cè)試、測(cè)量和控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)速度和生產(chǎn)力。高效的開(kāi)發(fā)軟件，與模塊化的硬件結(jié)合。硬件模塊化的優(yōu)勢(shì)在于使用最新的 CPU 和技術(shù)去提高整個(gè) NI 系統(tǒng)的性能。更重要的是，NI 向客戶提供一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，以幫助客戶更好地使用我們的產(chǎn)品，提高生產(chǎn)效率?！盢I 射頻與無(wú)線業(yè)務(wù)技術(shù)市場(chǎng)工程師屠方澤如是介紹到。

在射頻方面，NI 矢量信號(hào)收發(fā)儀可謂是明星產(chǎn)品。2012 年，第一款產(chǎn)品推出，支持 80 MHZ 帶寬，頻率覆蓋范圍是 65M 到 6GHZ；2014 年，進(jìn)行升級(jí)，可覆蓋 200 MHZ 的帶寬；2016 年，第二代矢量信號(hào)收發(fā)儀 PXIe-5840 發(fā)布，支持 1GHZ 帶寬，頻率覆蓋更寬從 9KHZ 到 6.5GHZ，可應(yīng)用于電子站和雷達(dá)、無(wú)線設(shè)備測(cè)試、半導(dǎo)體測(cè)試等領(lǐng)域。

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下一代無(wú)線局域網(wǎng)（IEEE 802.11ax）將成為 5G 的重要補(bǔ)充并將與 5G 深度融合。

聚焦無(wú)線設(shè)備測(cè)試領(lǐng)域，NI 推出可支持 IEEE 802.11ax 標(biāo)準(zhǔn)草案 1.1 的 WLAN 測(cè)試工具包 17.0。結(jié)合 NI 第二代矢量信號(hào)收發(fā)儀(VST)，WLAN 測(cè)試工具包 17.0 支持 802.11ax 波形生成和分析，可用于部署了 IEEE 802.11ax 標(biāo)準(zhǔn) 1.1 草案的 RF 前端組件、無(wú)線模塊和用戶設(shè)備等產(chǎn)品的特性分析、驗(yàn)證和生產(chǎn)測(cè)試。WLAN 測(cè)試工具包 17.0 進(jìn)一步壯大了 NI 用于測(cè)試 802.11a/b/g/j/n/p/ac/ax、藍(lán)牙、2G、3G、4G、FM/RDS、GNSS 和低功耗物聯(lián)網(wǎng)(IoT)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品系列。

關(guān)于即將到來(lái)的 802.11ax 協(xié)議，NI 產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān) Jason White 舉了一個(gè)生動(dòng)的例子："幾年前推出的 802.11ac 協(xié)議，當(dāng)時(shí)被認(rèn)為是最快速的連接協(xié)議，相比 802.11b 協(xié)議速度增進(jìn)了 80 倍。舉一個(gè)例子，802.11b 像是摩拜單車，而 802.11ac 就像法拉利跑車。但即便是法拉利跑車，如果遇到上海堵塞的交通，也無(wú)法發(fā)揮其性能。這就是 802.11ac 遇到的瓶頸問(wèn)題，在用戶非常密集的環(huán)境中，802.11ac 能夠提供的實(shí)際數(shù)據(jù)吞吐量就會(huì)顯著降低。而全新的 802.11ax 卻側(cè)重改善此情況。"

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NI 射頻與無(wú)線業(yè)務(wù)技術(shù)市場(chǎng)工程師屠方澤（左），NI 產(chǎn)品市場(chǎng)總監(jiān) Jason White（中），NI 資深技術(shù)市場(chǎng)經(jīng)理潘建安（右）

802.11ax 標(biāo)準(zhǔn)具備兩種作業(yè)模式：
- 單用戶模式：在這個(gè)序列模式下，無(wú)線工作站（STA）在獲得媒體訪問(wèn)權(quán)后一次發(fā)送并接收一個(gè)數(shù)據(jù)；
- 多用戶模式：此模式允許多個(gè)非接入點(diǎn) STA 的同時(shí)操作。該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步將此模式分為下行和上行多用戶模式。

在多用戶模式下，還規(guī)定了兩種能夠在一定區(qū)域內(nèi)多路傳輸更多用戶的方式，即多用戶 MIMO 和正交頻分多址（OFDMA）。802.11ax 還可將 MU-MIMO 與 OFDMA 操作結(jié)合起來(lái)。802.11ax 一次可支持 8 個(gè)多用戶 MIMO 傳輸包的發(fā)送。

然而 802.11ax 卻也帶來(lái)幾點(diǎn)挑戰(zhàn)，Jason White 先生表示：802.11ax 使用了 1024QAM 更高階的調(diào)頻技術(shù)，造成子載波的間隔變小，這便需要設(shè)備有更好的相位雜訊表現(xiàn)或者相位線性度，這便對(duì)測(cè)試儀器儀表提出了同樣的要求；同時(shí)，8 對(duì) 8 的多天線的輸入輸出，不同通道之間要達(dá)到同步，這對(duì) NI 矢量信號(hào)收發(fā)儀的多通道同步也提出要求。
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射頻設(shè)備測(cè)試的未來(lái)充滿挑戰(zhàn)，要求非常精密的儀器和靈活的測(cè)試解決方案。NI 以軟件為核心，并且結(jié)合模塊化硬件平臺(tái)，在靈活性方面具有一定優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，Jason White 先生表示：“從實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證測(cè)試，到量產(chǎn)測(cè)試，甚至終端設(shè)備的測(cè)試，若用戶都 NI 的矢量信號(hào)收發(fā)儀，可減少不同階段因不同的測(cè)試儀器造成的誤差?！?/p>

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