5G NR標(biāo)準(zhǔn)(非獨(dú)立版本)可望于年底陸續(xù)底定，相關(guān)業(yè)者已迫不及待地展開測試與部署，但面對5G帶來更復(fù)雜的射頻(RF)測試需求與挑戰(zhàn)，預(yù)計(jì)將在研發(fā)、實(shí)驗(yàn)室與產(chǎn)線端掀起一波測試儀器的換機(jī)潮。國家儀器(NI)日前宣布推出第二代向量信號(hào)收發(fā)儀(VST)的基頻版本，支持高達(dá)1GHz的I/Q解調(diào)頻寬，可搭配RF版VST模組，協(xié)助業(yè)者克服5G最棘手的RF前端模組與收發(fā)器測試等挑戰(zhàn)。美商國家儀器資深產(chǎn)品經(jīng)理Raajit Lall指出，5G移動(dòng)通訊大幅提高頻寬至1GHz，同時(shí)導(dǎo)入毫米波(mmWave)頻段，加上新的調(diào)變技術(shù)與算法，以及各種新的無線標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)格不斷推陳出新，使其變得越來越復(fù)雜，同時(shí)也挑戰(zhàn)著半導(dǎo)體設(shè)計(jì)與整合的能力。另一方面，傳統(tǒng)測試儀器也無法因應(yīng)5G復(fù)雜且嚴(yán)格的測試需求，無論是產(chǎn)線端或?qū)嶒?yàn)室都在尋找新的測試設(shè)備，從而帶動(dòng)測試市場的換機(jī)需求。為此，NI的平臺(tái)策略是針對實(shí)驗(yàn)室與量產(chǎn)測試提供一款支持多種無線標(biāo)準(zhǔn)的RF單機(jī)解決方案。繼去年發(fā)表最新一代VST——PXIe-5840后，NI最新的基頻版VST——PXIe-5820同樣采用雙槽的PXI模組，以及支持高達(dá)1GHz頻寬，可用于產(chǎn)生與分析5G訊號(hào)，為802.11ax等各種無線標(biāo)準(zhǔn)提供收發(fā)器、RF前端模組與功率放大器(PA)的測試。Raajit Lall介紹，「基頻VST可搭配RF VST實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確度達(dá)次納秒級(jí)的密切同步處理，并透過數(shù)字預(yù)失真與封包追蹤技術(shù)，為無線芯片組執(zhí)行完整的RF與基頻I/Q測試。將PXIe-5820連接至基頻或IQ，PXIe-5840連至RF，就能以高達(dá)1GHz的輸入與輸出實(shí)現(xiàn)IQ、RF收發(fā)器以及前端模組的測試與分析。針對PA等RF前端測試，PXIe-5820可為PA模組產(chǎn)生高頻寬封包，并由PXIe-5840執(zhí)行PA的效能測試。」值此業(yè)界推動(dòng)固定無線接取(FWA)作為連接手機(jī)的最后一里路，而芯片業(yè)者卻苦于手機(jī)IC中整合MIMO和波束成形(beam forming)的難度時(shí)，完整的RF/基頻VST方案可望發(fā)揮最佳效用。Raajit Lall解釋，「針對諸如此類必須同時(shí)為毫米波和基頻整合64支天線陣列的小型芯片設(shè)計(jì)，無法再堆疊多個(gè)傳統(tǒng)箱型儀器來滿足多通道的要求，而NI PXIe-5820可提供1GHz 5G NR所需的IO，并搭配PXIe-5840與升/降頻器實(shí)現(xiàn)MIMO與毫米波測試，從而克服波束成形與相位同步測試帶來的挑戰(zhàn)。」為了搭配VST硬件，NI并開發(fā)出波形產(chǎn)生軟件Waveform Creator，透過GUI為LTE-A/Pro等最新無線技術(shù)快速產(chǎn)生多種戴波聚合(CA)訊號(hào)或802.11ax，訊號(hào)回放次數(shù)也不受授權(quán)限制。此外，在接收端的分析上，PXIe-5820還可搭配NIRFmx測量軟件與NI-CLK專利技術(shù)使用。RFmx有助于迅速檢測多標(biāo)準(zhǔn)的除錯(cuò)，提供最佳動(dòng)態(tài)范圍測試；NI T-CLK則可精準(zhǔn)同步RF封包追蹤與基頻硬件量測，同時(shí)分析5個(gè)LTE訊號(hào)，實(shí)現(xiàn)高達(dá)256QAM的解調(diào)訊號(hào)以及-50db的最佳EVM效能與測試速度。Raajit Lall并強(qiáng)調(diào)，NI持續(xù)打造尺寸最小的VST模組，以僅4個(gè)PXI機(jī)箱的占位空間提供目前最佳的EVM與傳輸效能。「PXIe-5820/5840的外形精巧，可在一個(gè)18槽的機(jī)箱中安裝高達(dá)8個(gè)不同配置的RF或基頻VST，為嵌入式MIMO系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高達(dá)1GHz頻寬，或?yàn)長TE、5G或Wi-Fi應(yīng)用配置不同的RF/基頻VST組合。」模組化的設(shè)計(jì)還可讓現(xiàn)有的窄頻VST客戶直接進(jìn)行升級(jí)，而不必改變整個(gè)系統(tǒng)。一旦3GPP在今年底通過非獨(dú)立式5G NR，接著并納入毫米波頻段，Raajit Lall強(qiáng)調(diào)「NI已為此做好準(zhǔn)備，為客戶設(shè)備提供的1GHz技術(shù)也已就緒，并可在接下來延伸應(yīng)用于毫米波測試。」