隨著無線通信技術(shù)的發(fā)展，不僅帶來移動終端設(shè)備行業(yè)的變革，也使得測試儀器儀表行業(yè)發(fā)生翻天覆地的變化，測試儀表儀器正趨向平臺化、多?；?、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和自動化等方向大步邁進，這將有利于降低成本、提高效率和提高測試的精度。

PXI是一種基于PC技術(shù)的面向測試測量和自動化應(yīng)用的平臺，在推動平臺發(fā)展的最主要力量之一的美國國家儀器公司（以下簡稱NI）的努力下，經(jīng)過十幾年的發(fā)展其已成為主流的模塊化儀器平臺之一。相比于傳統(tǒng)儀器，基于PXI的模塊化儀器系統(tǒng)具有更輕便的體積、更低的成本、更高的性能并且兼具高度靈活、極易升級、用戶自定義性等特點。

NI射頻和微波測試經(jīng)理ErikJohnson在接受專訪時表示，PXI平臺本身具備的這些特性特別適合運用到射頻測試領(lǐng)域，涵蓋多種無線標準測試以及前瞻性研究，另外，移動設(shè)備的變革也暗示著測試和測量行業(yè)一個重要發(fā)展趨勢就是以軟件為中心構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)。

緊隨無線標準不斷演進的步伐

據(jù)ErikJohnson介紹，使用PXI平臺來進行射頻測試，除了可利用PXI平臺本身模塊化的結(jié)構(gòu)，通過增添射頻模塊來升級原先的測試系統(tǒng)，還可通過使用不斷升級的各種通信標準工具包來針對一直演進的無線通信標準進行測試。

“在無線標準協(xié)議越來越多元，且設(shè)備復(fù)雜度與日俱增的同時，必須降低無線網(wǎng)絡(luò)的測試成本，保有高的測試精準度，并且縮短特性測試時間”ErikJohnson表示，“以WLAN協(xié)議舉例，從最早802.11a/b/g到802.11n再到如今的802.11ac其數(shù)據(jù)吞吐量成幾何倍數(shù)增加，這為終端測試廠商帶來極大挑戰(zhàn)”

針對802.11ac標準協(xié)議，ErikJohnson表示：“NI去年發(fā)布了基于PXI構(gòu)架的矢量信號收發(fā)儀（VST），配合NILabVIEWFPGA模塊，構(gòu)建靈活自定義WLAN測試系統(tǒng)，高通通過使用此系統(tǒng)測試，比單使用PXI提高了10倍速度，比傳統(tǒng)臺式儀器方案提高了200倍速度。”

相比其他廠商測試產(chǎn)品，ErikJohnson指出：“802.11ac需要多種帶寬的支持，其中需要能支持160M的傳輸?shù)膸?，而實現(xiàn)的方式有兩種，其中一種是通過兩個獨立的頻帶拼在一起，對于臺式儀器來講，需要兩個射頻接收儀器，并且這兩臺儀器需要具備很強的同步性。而使用基于PXI平臺的VST，就可很容易進行同步。”

另外，ErikJohnson表示：“EVM是進行802.11ac測試的很重要的一個指標，而VST具有業(yè)界最低的EVM值，同時PXI測試方案可很容易進行升級，比如未來802.11ad協(xié)議就將開始商用，PXI平臺這樣一個軟件定義的架構(gòu)就可以通過更新軟件來升級測試系統(tǒng)。”

開展無線通信5G前瞻性研究

另外，ErikJohnson表示，PXI平臺具備一個很好的開放性與軟件自定義性，所以很適合在研發(fā)階段來進行原型驗證來實現(xiàn)科技人員那些很有前瞻性的想法。“利用軟件定義的特性，可以提供給科研人員大量底層的接口，這樣就可以針對一些前瞻性的研究進行相關(guān)算法的開發(fā)。”

近日，有消息報道韓國成功研發(fā)第五代移動通信技術(shù)，三星電子計劃以2020年實現(xiàn)該技術(shù)的商用化為目標，全面研發(fā)5G移動通信核心技術(shù)。隨著三星電子研發(fā)出這一技術(shù)，世界各國的第五代移動通信技術(shù)的研究將更加活躍，其國際標準的出臺和商用化也將提速。

對于5G移動通信核心技術(shù)，ErikJohnson表示：“相對于LTE-Advanced這樣的通訊技術(shù)來說，5G是一個更超前的未來技術(shù)。目前5G仍處于研究階段，NI正和德國德累斯頓工業(yè)大學(xué)合作，進行無線通信5G網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和驗證，而這個項目的基礎(chǔ)就是具有軟件可自定義性的PXI平臺。”

“一方面說明NI一直在積極參與很多無線標準的起草，只要5G標準確定，NI就可以更快的地針對這種通信技術(shù)快速開發(fā)出一個測試方案。另一方面，通過在FPGA上進行開發(fā)，可以最大程度上保護開發(fā)者的知識產(chǎn)權(quán)。”ErikJohnson如是說。

構(gòu)建以軟件為中心的生態(tài)系統(tǒng)

除此之外，ErikJohnson表示：“前面關(guān)于儀器通信測量和抽象FPGA編程的運用僅僅是自動化測試生態(tài)系統(tǒng)的開端。隨著軟件供應(yīng)商更有效地利用其生態(tài)系統(tǒng)，并充分利用針對第三方IP的商業(yè)化模式，移動設(shè)備領(lǐng)域正在發(fā)生的變化將對測試和測量行業(yè)產(chǎn)生變革性的影響。”

ErikJohnson指出，由開發(fā)者和集成商組成且建立于標準軟件平臺之上的社區(qū)正在利用商業(yè)現(xiàn)成技術(shù)來將復(fù)雜硬件的功能擴展到前所未有的應(yīng)用中。以軟件為中心構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)所具有的生產(chǎn)力和協(xié)作性將對未來三到五年的測試系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)生深遠的影響。

“對于測試和測量行業(yè)，跨行業(yè)間的協(xié)作并不少見，但收效甚微?，F(xiàn)在軟件供應(yīng)商、硬件供應(yīng)商以及軟硬件供應(yīng)商也積極地加入到這些交流合作中，他們對專有架構(gòu)之間的互操作性以及開放架構(gòu)的易用性的關(guān)注正在推動商業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的形成。”ErikJohnson如是說。

據(jù)ErikJohnson介紹，NILabVIEW就是通過生態(tài)系統(tǒng)而變得更有價值的應(yīng)用軟件之一。NI聯(lián)盟合作伙伴網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)集成商以及LabVIEW顧問正在致力于部署這個生態(tài)系統(tǒng)。“每加入一個供應(yīng)商、制造商、競爭者或利益相關(guān)者，軟件對每個客戶的價值也隨之增加。”

“如果沒有一個以軟件為中心的生態(tài)系統(tǒng)，許多可行的開放式平臺就無法順利普及。例如，xTCA平臺已應(yīng)用于電信基礎(chǔ)設(shè)施，同時也引起高能量物理學(xué)界的興趣，但并沒有在自動化測試領(lǐng)域建立一個強大的生態(tài)系統(tǒng)。這就說明平臺的成功與否將取決于是否采用以軟件為中心的生態(tài)系統(tǒng)。”ErikJohnson如是說。