-- 專訪NI中國(guó)射頻與無線通信市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理姚遠(yuǎn) --

作為中國(guó)地區(qū)規(guī)模最大、最具影響力的PXI技術(shù)和應(yīng)用專業(yè)論壇，PXI TAC已圓滿走過了10年。與往屆不同的是，本屆PXI TAC特別設(shè)置了射頻應(yīng)用專題，圍繞無線技術(shù)的最新發(fā)展展開討論，關(guān)注不同無線設(shè)備的測(cè)試方案，深入探討了如何通過測(cè)試策略的優(yōu)化來提升測(cè)試效率。微波射頻網(wǎng)記者應(yīng)邀參加了本屆會(huì)議的其中一站——深圳站。

期間，NI中國(guó)射頻與無線通信市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理姚遠(yuǎn)接受了微波射頻網(wǎng)記者M(jìn)illie Cheng的采訪。姚遠(yuǎn)談到了NI在射頻測(cè)試領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，包括軟件為核心的測(cè)試系統(tǒng)、模塊化架構(gòu)、NI近年來在射頻領(lǐng)域的幾起重要并購(gòu)，以及未來射頻產(chǎn)品的規(guī)劃等。

NI中國(guó)射頻與無線通信市場(chǎng)開發(fā)經(jīng)理姚遠(yuǎn)（中）、微波射頻網(wǎng)記者M(jìn)illie Cheng（右）

微波射頻網(wǎng)：請(qǐng)首先介紹一下NI最新推出的產(chǎn)品？相比于傳統(tǒng)儀器，NI的新產(chǎn)品具備哪些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)？

NI姚遠(yuǎn)：今年四月份，NI推出了新一代的矢量信號(hào)收發(fā)儀（VST）NI PXIe-5646R，該產(chǎn)品是一類被稱為軟件定義的儀器，結(jié)合了矢量信號(hào)分析儀、矢量信號(hào)發(fā)生器、高速的數(shù)字RIO，以及可編程FPGA芯片四部分儀器的功能，客戶可以通過編程來深度自定制儀器功能。NI PXIe-5646R是這個(gè)產(chǎn)品家族的新成員，它的創(chuàng)新點(diǎn)主要在于帶寬，它能夠提供200 MHz的瞬時(shí)帶寬，這樣一個(gè)帶寬能夠支持包括802.11ac在內(nèi)的最新無線通信標(biāo)準(zhǔn)。這使得VST成為最新設(shè)計(jì)和測(cè)試技術(shù)（如數(shù)字預(yù)失真和包絡(luò)跟蹤）的理想選擇。

相比于傳統(tǒng)儀器或其他廠商的矢量信號(hào)收發(fā)儀，NI VST具備兩個(gè)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：第一、軟件定義，NI PXIe-5646R的功能完全是由用戶根據(jù)需求進(jìn)行自定制的，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)和靈活度。第二、LabVIEW RIO的架構(gòu)可以簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)難度，NI LabVIEW RIO架構(gòu)基于四個(gè)部分：LabVIEW圖形化設(shè)計(jì)軟件、實(shí)時(shí)處理器（RT模塊）、可重配置的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）模塊，以及模塊化I/O硬件。NI提供一個(gè)完整的軟件平臺(tái)，可以通過相同的編程體驗(yàn)針對(duì)這幾部分進(jìn)行一個(gè)編程。

以FPGA的編程為例，傳統(tǒng)意義上，F(xiàn)PGA需要使用VHDL或Verilog來編程。許多工程師并不太熟悉這些復(fù)雜的語言，需要一個(gè)工具來通過更高級(jí)別的抽象加快設(shè)計(jì)效率，以大幅簡(jiǎn)化FPGA代碼的生成過程。而LabVIEW能夠清晰地表現(xiàn)并行架構(gòu)和數(shù)據(jù)流，比同類工具更易于搭建和運(yùn)行。非常適用于FPGA程序的開發(fā)，不論有無傳統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的用戶都能高效地運(yùn)用可重新配置硬件的功能。圖形化的編程亦如此，工程師不需要學(xué)習(xí)復(fù)雜的硬件編程語言，通過LabVIEW即可簡(jiǎn)單而直觀完成編程。這也是NI儀器的創(chuàng)新之處。

NI推出的另一款新產(chǎn)品，是整合式的軟件無線電（SDR）解決方案USRP RIO（可重配置 I/O）。NI USRP RIO 平臺(tái)結(jié)合了FPGA 架構(gòu)，可以幫助客戶根據(jù)其科研工作進(jìn)行重新定義。USRP RIO包含了高性能的2 x 2 多輸入/多輸出（MIMO）RF 收發(fā)器，可接收或傳輸50MHz ~ 6 GHz 的信號(hào)。USRP RIO 適用于多種應(yīng)用領(lǐng)域，包含5G 無線通信研究、主動(dòng)式/被動(dòng)式雷達(dá)開發(fā)與探索、通信信道仿真、等各種軟件無線電項(xiàng)目。

微波射頻網(wǎng)：無線射頻技術(shù)飛速發(fā)展，在給人們的生活帶來極大便利的同時(shí)，也為射頻測(cè)試帶來了極大的挑戰(zhàn)。請(qǐng)分析當(dāng)前射頻測(cè)試面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì)？

NI姚遠(yuǎn)：在新興無線通信技術(shù)和電子技術(shù)不斷涌現(xiàn)的今天，射頻測(cè)試行業(yè)正呈現(xiàn)兩個(gè)比較重要的趨勢(shì)：模塊化和軟件定義。

隨著電子技術(shù)的快速發(fā)展，諸如智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)類電子產(chǎn)品的集成度越來越高，這就對(duì)測(cè)試儀器提出了更高的要求，更多功能、更易操作、更高吞吐量和更具成本效益。面對(duì)如此綜合的測(cè)試對(duì)象和復(fù)雜的測(cè)試需求，必須要有一個(gè)很綜合的系統(tǒng)去進(jìn)行測(cè)試，而模塊化儀器就是這樣的系統(tǒng)。

模塊化測(cè)試平臺(tái)提供了更快的測(cè)試時(shí)間和更低的投入成本。使用基于PXI 的模塊化儀器系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)需要先選擇各種模塊，繼而通過軟件配置它們，最終完成特定的測(cè)量任務(wù)。模塊化的PXI平臺(tái)還能融合最先進(jìn)的商業(yè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在平臺(tái)和產(chǎn)品上的不斷更新，幫助客戶以合理的成本實(shí)現(xiàn)盡可能多的測(cè)試應(yīng)用。

與此同時(shí)，隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，無線標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議越來越多元化，設(shè)備復(fù)雜度與日俱增。以無線局域網(wǎng)（WLAN）為例，從最早的 802.11 標(biāo)準(zhǔn)演化出 802.11 a / b / g / n，再到現(xiàn)在的802.11ac標(biāo)準(zhǔn)，只經(jīng)歷了短短數(shù)年時(shí)間。目前，有很多前期的科研人員已經(jīng)在關(guān)注802.11 ad / ah這些更新的技術(shù)。標(biāo)準(zhǔn)的快速演化，為測(cè)試設(shè)備廠商帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

產(chǎn)線測(cè)試在要求精度、可靠性、測(cè)試速度和測(cè)試吞吐量的同時(shí)，還需要向前兼容和長(zhǎng)期投資回報(bào)，而這正是軟件定義PXI測(cè)試設(shè)備的優(yōu)勢(shì)所在。利用NI軟件定義的PXI測(cè)試設(shè)備，不僅可以在同一平臺(tái)上進(jìn)行多種無線標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試，還可以幫助客戶測(cè)試下一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)。無論是VST還是其他的射頻儀器，NI試圖為客戶提供軟件定義的儀器，在NI軟件功能所支持頻段范圍內(nèi)的任何一個(gè)頻點(diǎn)上，用戶都可以做想要的測(cè)試。

測(cè)試測(cè)量和控制相關(guān)的儀器也開始了基于軟件為中心的轉(zhuǎn)型，PXI平臺(tái)基于模塊化的硬件構(gòu)成，并由軟件對(duì)模塊化的儀器進(jìn)行自由定義，是業(yè)界領(lǐng)先的用于測(cè)試測(cè)量和控制的平臺(tái)。借助于模塊化和軟件定義的工具，用戶可以快速、輕松地重新調(diào)整這些模塊化儀器用途，以滿足不斷變化的測(cè)試需求。

微波射頻網(wǎng)：隨著4G 在全球范圍內(nèi)的大規(guī)模商用， 產(chǎn)業(yè)界對(duì)于下一代通信技術(shù)5G的研究也已拉開序幕，5G 的研究正在成為全球移動(dòng)通信領(lǐng)域新一輪技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)。最近NI也在發(fā)展5G方面的技術(shù)，請(qǐng)分享一下當(dāng)前5G技術(shù)研發(fā)的格局？在此格局中，NI擔(dān)當(dāng)了什么角色？

NI姚遠(yuǎn)：盡管5G尚處于前期的討論和研究階段，且還沒有任何的標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，但是5G的目標(biāo)已經(jīng)明確，即數(shù)據(jù)的吞吐量將超過4G 1000倍以上。

現(xiàn)如今5G有三個(gè)主要的技術(shù)流派，打個(gè)比喻，把數(shù)據(jù)吞吐量比作高速公路，如何能夠讓更多的車通過高速公路？有三個(gè)方法。第一，多修路，增加車流量。這就好比利用大規(guī)模陣列天線多輸入多輸出(Massive MIMO)技術(shù)進(jìn)一步提升空間復(fù)用效率，提升系統(tǒng)容量。第二，擴(kuò)展車道，提升通行能力。這就好比利用毫米波技術(shù)大幅提升數(shù)據(jù)的帶寬。第三，取消收費(fèi)站，提高通行效率。這就好比在軟件或協(xié)議層、物理層做工作，優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程。以上三種方式，均能很好的提高5G無線網(wǎng)絡(luò)容量和數(shù)據(jù)吞吐量 。

作為無線通信領(lǐng)域主要的測(cè)試測(cè)量和自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商之一，對(duì)于5G，NI并不僅僅停留在關(guān)注的層面，而是積極地參與到5G技術(shù)的研發(fā)當(dāng)中。

近年來，NI 已與多家全球頂尖的科研機(jī)構(gòu)也開展了針對(duì)5G 關(guān)鍵技術(shù)科研的合作，共同探索新的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。在國(guó)內(nèi)，NI與上海無線通信研究中心合作建立了首家5G實(shí)驗(yàn)室，該中心將展開包括大規(guī)模MIMO 系統(tǒng)等在內(nèi)的5G 關(guān)鍵技術(shù)的科研項(xiàng)目。在國(guó)外，NI與德累斯頓工業(yè)大學(xué)（TU Dresden）聯(lián)合研究5G技術(shù)，通過模塊化的NI PXI系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)OFDM原型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，研究人員只需對(duì)代碼進(jìn)行少許修改，即可擴(kuò)展到復(fù)雜的MIMO配置。NI還與瑞典隆德大學(xué)（Lund University）合作開發(fā)大規(guī)模 MIMO原型測(cè)試臺(tái)，研究人員通過NI的PXI平臺(tái)、USRP軟件定義無線電平臺(tái)，加上NI LabVIEW圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件仿真真實(shí)的場(chǎng)景，從而驗(yàn)證大規(guī)模MIMO的真實(shí)性能和理論性能。

微波射頻網(wǎng)：請(qǐng)談一下NI在射頻領(lǐng)域的投入，以及未來的一些產(chǎn)品規(guī)劃？

NI姚遠(yuǎn)：NI在射頻領(lǐng)域的投入是非常巨大的，包括近幾年收購(gòu)軟件無線電平臺(tái)的領(lǐng)先供應(yīng)商Ettus Research、基于PXI平臺(tái)的射頻矢量信號(hào)分析儀供應(yīng)商PHASE MATRIX、專注于基站的測(cè)試的供應(yīng)商Signalion，以及具有很強(qiáng)技術(shù)實(shí)力的高頻EDA軟件公司AWR等等，都是與射頻相關(guān)的。

NI對(duì)于未來產(chǎn)品規(guī)劃的思路是非常明確的。首先，NI會(huì)持續(xù)在軟件方面的投入。NI提供的是以軟件為核心，軟硬件相結(jié)合的基于平臺(tái)的解決方案。類似于手機(jī)行業(yè)，不同的智能手機(jī)其實(shí)硬件區(qū)別是很微小的，最大的區(qū)別在于軟件。目前NI的產(chǎn)品基于非常優(yōu)秀的軟件體系，然后提供不同的產(chǎn)品，用戶根據(jù)實(shí)際需求去選擇產(chǎn)品，同時(shí)他可以有相同的開發(fā)和編程的體驗(yàn)。另外，NI會(huì)持續(xù)對(duì)LabVIEW RIO架構(gòu)的投入。隨著半導(dǎo)體的發(fā)展，NI會(huì)提供更高帶寬、更高頻段的模塊化射頻產(chǎn)品，讓更多的射頻應(yīng)用在PXI平臺(tái)上成為可能

最后，姚遠(yuǎn)還帶領(lǐng)微波射頻網(wǎng)記者參觀了PXI TAC的技術(shù)和應(yīng)用演示區(qū)，以下是微波射頻網(wǎng)記者拍攝的現(xiàn)場(chǎng)照片，請(qǐng)瀏覽：
http://www.letsgo8.com.cn/news/eventphotos/2014/34.html

本文為MWRF.NET原創(chuàng)文章，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載，如需轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系market#mwrf.net(#換成@)