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从Sub-6GHz到毫米波&从原型验证到量产,NI双维度助攻5G时代

发布时间:2020-05-07 02:30编辑:通讯产品浏览(154)

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    随着5G应用的不断落地,全新的信息时代即将开启。对于5G,大众所熟知的非通讯行业莫属。那么,面对5G狂潮,你对5G了解多少呢?NI来为你解答!

    商家纷纷争夺5G商业化之路。2017年12月底,3GPP 5G NR标准第一稿出台。2018年2月底MWC同期,NI率先推出符合5G NR 3GPP标准R15规范的Sub——6GHz 5G新空口参考测试解决方案,使得客户能够快速对其5G设计进行特性分析,并从研发轻松过渡到生产测试环境;而在同时,Qorvo正式宣布与NI联合演示测试业界首款市售采用NI PXI系统进行测试的5G RF前端模块QM19000…… “其实,3GPP 5G NR标准第一稿刚发布 这个时间点会看到众多的半导体厂商以及终端厂商正基于这个草案非常快速地开展5G商用化。

    NI作为专业从事开发高性能的自动化测试和测量系统的高科技企业,其产品应用已经涉及半导体、电子、无线、汽车、国防与航空航天、能源、工业机械,重型设备以及院校可科研等众多领域,并备受同行及用户认可。

    最近,NI中国技术市场工程师马力斯在深圳举行的第七届EEVIA年度中国ICT媒体论坛暨2018产业和技术展望研讨会上提出,“那么,在这么短的时间内NI是如何帮助半导体公司以及终端厂商,在快速的变化中实现5G设计、原型验证以及最终的量产测试?

    同时,NI以软件为中心的平台,已经集成了模块化硬件和庞大的生态系统,其解决方案可让用户完全自主地定义所需的一切来加速测试测量和控制应用的系统设计,帮助用户构建超出预期的高性能系统,并能快速适应市场需求的变化,作出相对应的解决方案。

    图1. NI中国技术市场工程师马力斯现场分享NI助力客户抢位5G时代的法宝。

    而半导体、电子、无线作为公司的主要业务方向之一,在5G换代来临之际,NI顺应行业5G发展热点,进行积极钻研,并总结成果发布了精选NI软件无线电技术白皮书,该文件全方位详细解释了如和使用软件无线电构建5G无线网络和系统。同时,还涵盖了3GPP Release 15的详细概况,并预测了 Release 16未来的研究趋势。

    比快更快,5G时代特征下NI以软件为中心的平台方案正当时

    那么,本次限时下载活动,还有哪些重磅干货分享呢?一起来看看吧!以下为本次限时下载活动知识点简介:

    6165金沙总站,核心正是NI一直推行的以软件为中心的平台化解决方案。“时势造英雄”,NI解决方案在5G时代,在半导体测试领域的异军突起离不开当下多种新兴技术积聚引发的综合效应:4G网络广泛部署刚就位,在综合考虑成本、时间的前提下,非独立组网下4G和5G网络共存就成为让5G更快落地的必经之路;而5G标准制定后期Phase 2中的毫米波部分,更是将带宽一举提升至400MHz;此外,为提升频谱利用效率的Massive MIMO技术也将进一步提升5G芯片甚至是5G系统设计的复杂性……马力斯表示,对于5G新标带来的测试挑战,NI将其概括为以下3点:

    ·无线通讯5G

    1.复杂性的提升:据马力斯介绍,不同于4G使用15KHz固定的子载波间距,5G NR部分都是采用灵活的子载波间距,而这也是为了适应5G后期毫米波频段的调整;不止于子载波间距的灵活性,对于带宽的更高需求始终在列,据悉毫米波部分将更多考虑400MHz的高带宽,而对于一些高端的射频前端芯片,其所涉及的数字预失真、包络跟踪等技术,还将要求测试设备具备更高的带宽;同时,5G测试同步带来更多的射频指标测试,以及更高的调制特性,即更好的EVM,这些都对测试仪器的指标带来更高要求。

    NI技术白皮书中分享了一系列NI无线应用案例,涵盖PHY/MAC层研究、大规模MIMO、雷达、物联网等众多领域。这些方案涉及现有4G技术向下一代5G通信技术过渡,为不同应用场景提供的针对性解决方案,如何提高5G频谱利用效率及能效?工业互联网无线通信设计方案等等。这些应用案例与下一代5G通信技术发展密切相关,同时,也是无线通信在不同领域应用的进一步探索。此外,白皮书还提供相关软件、代码下载。

    2.共存的两面性:4G和5G共存,虽然是推动5G尽快落地的必经之路,但仍带来不少难题,频段重合带来的频谱干扰以及5G FEM未来高度集成化的单芯片设计……这都势必反推到对测试仪器指标的更高要求。

    ·3GPP Release 15

    3.“生死时速”的时间效应:从2017年底5G NR标准第一稿推出至今,5G商用化已初见端倪,随后2018年6月份即将落地的Sub——6GHz 独立组网部分以及将于2019年12月定稿的 3GPP R16标准,让5G加重了“时间紧、任务重”的时代特性,“更快的测试时间、更快的上市时间,‘快’已成为5G时代面临的一个严峻挑战,”马力斯强调道。

    国际电信联盟ITU为5G定义 了三大场景,分别为增强型移动宽带(eMBB) 、大规模机器类型通信(MMTC)、超可靠的低延迟通信(URLLC),这些使用场景完美契合5G高带宽、低时延、大连接的特性。然而,5G将与各大产业紧密结合,实际应用场景极为复杂,需要更为精细化的标准作为牵引。

    图2. NI中国技术市场工程师马力斯现场总结概括5G时代下的测试挑战。

    3GPP已将5G标准分为两个版本:Release 15,其对应于NR阶段1,Release 16,其对应于 NR 阶段 2。为完成 Release 15,NR 的信道编码已经决定,它在数据和控制信道方面都与 LTE 不同。目前,Release 16的工作也已经开始,并已经得到许多垂直行业的支持。

    “本是同根生”,NI打通实验室到量产测试助力客户抢位5G时代

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    而NI以软件为中心的平台化解决方案正是为“时间紧、任务重”而生。不同于传统实验室台式仪器的多种类、尺寸大、多个仪器难以同步配合、测试速度慢等特点,NI将其平台化仪器封装在一个小尺寸的机箱中,并利用PXI技术实现了很好的同步机制,由此带来的是测试速度的极大提升。同时,通过将高精尖算法部署到FPGA中,得益于其天然运行的处理能力NI从软硬件双维度大幅提升测试效率。

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    同时,由于NI的实验室测试方案已经具备仪表级的射频测试性能,这也使得根植于NI实验室测试方案的NI量产测试设备STS能够更好地统筹未来5G芯片将要面对的单一芯片中集合模拟、射频以及数字部分的多面测试,而这也是专注于数字芯片测试的传统AET自动化测试设备无法融入,或者说无法以高性价比方式融入的一大短板。

    此外,由于NI STS与NI实验室测试方案PXI平台“本是同根生”,带来的直接效应就是代码、硬件资源和投资的最大化复用,大幅减少台式仪表和STS设备之间数据关联、比对的时间,进一步提升测试效率。

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