“5G未定，測(cè)試先行”，這是5G行業(yè)里十分流行的一句話。5G通信毫無疑問將帶來了龐大的市場(chǎng)機(jī)遇，但對(duì)電子測(cè)試與測(cè)量(ETM)設(shè)備制造商而言，則是即將到來的機(jī)遇面前、仍需克服的眾多挑戰(zhàn)。比如市場(chǎng)增長(zhǎng)放緩——當(dāng)前手機(jī)市場(chǎng)出貨量增長(zhǎng)速度已有所減緩，同時(shí)無線基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的并購(gòu)減少了該領(lǐng)域的客戶數(shù)量，并且ETM制造商還一直在應(yīng)對(duì)在主要市場(chǎng)中部署LTE-Advanced載波聚合過程中發(fā)生的延遲情況，因此業(yè)界等待技術(shù)過渡到5G期間，LTE研發(fā)和生產(chǎn)ETM設(shè)備市場(chǎng)的增長(zhǎng)趨于緩慢。

　　圖1：ETM設(shè)備市場(chǎng)增長(zhǎng)緩慢的三大主因

　　性能、功耗、尺寸、上市時(shí)間……5G ETM設(shè)備需具備這些特性

　　盡管通信行業(yè)的ETM市場(chǎng)放緩，5G標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等制定與突破卻是有條不紊地進(jìn)行中。為了對(duì)5G背后的新技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和測(cè)試，ETM設(shè)備提供的功能將必須比前幾代設(shè)備更為先進(jìn)。而且，像以前的無線技術(shù)一樣，運(yùn)營(yíng)商強(qiáng)烈希望首先部署網(wǎng)絡(luò)，在技術(shù)生命周期的早期就加強(qiáng)對(duì)ETM設(shè)備的需求。

　　毫無疑問，這一系列的挑戰(zhàn)正在激發(fā)和激勵(lì)ETM產(chǎn)業(yè)上下游的研發(fā)者。其中，ETM設(shè)備面臨提高能力和降低成本的挑戰(zhàn)，5G的測(cè)試產(chǎn)品將比以前的產(chǎn)品復(fù)雜得多，因此“集成”是有效的途徑之一。著眼于各組件之外的芯片組以及系統(tǒng)解決方案，可幫助制造商在有限的空間和更低成本的目標(biāo)之間實(shí)現(xiàn)更多性能——有些是模塊化儀器特別需要的。同時(shí)，這種高集成度以及MIMO和波束成形所需的更高信號(hào)鏈數(shù)對(duì)電力提出了更高的要求。通過與供應(yīng)商，尤其是具有最廣泛產(chǎn)品組合的供應(yīng)商合作，ETM制造商能夠在整個(gè)信號(hào)鏈(從毫米波到比特)中獲得高性能解決方案，并將組件更好地設(shè)計(jì)成完整的信號(hào)鏈解決方案，以滿足未來儀器有關(guān)苛刻性能、功耗、尺寸和上市時(shí)間方面的要求。

　　這項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新為4G遷移5G奠定基礎(chǔ)

　　致力于簡(jiǎn)化并加速ETM和電信設(shè)備制造商的無線電開發(fā)，使其從 4G 轉(zhuǎn)換到 5G 網(wǎng)絡(luò)，業(yè)界先進(jìn)企業(yè)ADI公司旗下RadioVerse? 技術(shù)和設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)，已經(jīng)推出業(yè)界一流的SDR集成式寬帶RF收發(fā)器 AD9375 ，支持客戶快速評(píng)估并開發(fā)面向 4G 小型蜂窩和 Pre-5G massive MIMO 系統(tǒng)(向 5G 過渡的關(guān)鍵構(gòu)建模塊)的無線電設(shè)計(jì)，提高數(shù)據(jù)速率，改善其在辦公樓、體育館、公共交通系統(tǒng)等人員密集的高流量區(qū)域中的連接能力和數(shù)據(jù)吞吐量。

　　圖2：高性能RF收發(fā)器AD9375為業(yè)界奠定從4G遷移到5G的基礎(chǔ)

　　作為首款片內(nèi)集成數(shù)字預(yù)失真(DPD)算法的RF收發(fā)器，ADI公司的AD9375相比競(jìng)爭(zhēng)解決方案，可降低90%的DPD功耗。由于DPD系統(tǒng)從FPGA劃分到收發(fā)器，故JESD204B串行數(shù)據(jù)接口通道數(shù)減半，使得系統(tǒng)功耗大幅降低，尤其是Pre-5G massive MIMO這種無線電通道密度需求很高的應(yīng)用場(chǎng)景(天線數(shù)量從原先的2天線增加到128天線)帶來的功耗降低是非常明顯的。其他優(yōu)勢(shì)包括更緊湊的無線電電路布局，這可以簡(jiǎn)化布線和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，縮減基站尺寸，并允許設(shè)計(jì)人員使用較低成本和復(fù)雜度的FPGA。在小基站系統(tǒng)中，利用這些優(yōu)勢(shì)可讓每個(gè)設(shè)備支持更多頻段，從而提高網(wǎng)絡(luò)容量，同時(shí)最大程度地減少對(duì)系統(tǒng)功耗和尺寸的影響。

　　頂級(jí)ETM大廠站臺(tái)，ADI“跨界”測(cè)試領(lǐng)域

　　縱觀整個(gè)無線行業(yè)，當(dāng)下正展現(xiàn)出新的合作水平。儀器、無線基礎(chǔ)設(shè)施、半導(dǎo)體以及軟件組織正在與全球各地的標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)、研究組織和政府監(jiān)管機(jī)構(gòu)合作，以確保5G是解決許多具有挑戰(zhàn)性的性能目標(biāo)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，ADI公司正積極與ETM制造商建立伙伴關(guān)系和結(jié)盟，助力ETM制造商在5G市場(chǎng)上獲得了更好的立足點(diǎn)。

　　圖3：ADI公司主張“共贏”的合作理念

　　NI 美國(guó)國(guó)家儀器公司的設(shè)計(jì)和測(cè)試儀表旨在為 5G 的研發(fā)工作提供支持，其第二代向量信號(hào)收發(fā)器(VST)系列便是其中一員。ADI公司提供的100多款元器件為第二代VST性能的大幅提升以及外形尺寸的縮小提供了有力支撐。除了這100多款優(yōu)化解決方案，ADI公司與NI通過密切合作，探討第二代VST如何能夠達(dá)到行業(yè)所需的性能級(jí)別，并且ADI公司會(huì)根據(jù)NI的精確規(guī)格提供定制器件。正是這樣深度的合作，雙方反復(fù)測(cè)試和優(yōu)化器件性能，打造可集成到第二代VST的理想解決方案，并對(duì)5G的性能需求達(dá)成共識(shí)。

　　圖4：ADI公司為NI第二代VST集成優(yōu)化解決方案

　　ETM行業(yè)的另一巨頭——Keysight是德科技，在電子設(shè)計(jì)和測(cè)試設(shè)備創(chuàng)新方面擁有悠久的歷史，與ADI公司合作已有數(shù)十年，強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手為業(yè)界帶來了又一項(xiàng)突破——頻率范圍達(dá)到50 GHz的首款集成式手持分析儀。這款提供基準(zhǔn)水平的性能和精度，其堅(jiān)固耐用程度達(dá)到軍用規(guī)格，即使在非常惡劣的條件下(例如粉塵、高溫或高濕度)也能工作。在通信網(wǎng)絡(luò)的安裝和維護(hù)中，用一個(gè)小工具即可取代眾多測(cè)試平臺(tái)。這其中囊括了ADI公司廣泛的解決方案，包括：集成低噪聲放大器、混頻器和VCO的射頻、微波和毫米波IC;寬帶放大器;定時(shí)器件;以及精密控制產(chǎn)品。通過優(yōu)化基于ADI技術(shù)的關(guān)鍵高速、高精度和控制路徑信號(hào)鏈，Keysight工程師實(shí)現(xiàn)了最高水平的性能、前所未有的低功耗和尺寸縮減，由此打造出業(yè)界集成度最高的手持式組合分析儀系列。

　　圖5：ADI助力打造集成度最高的手持式通信分析儀

　　正是這樣協(xié)作性不斷加強(qiáng)的合作關(guān)系，驅(qū)動(dòng)組件供應(yīng)商與ETM制造商及早地獲得新興技術(shù)并交付與早期市場(chǎng)需求一致的新測(cè)試產(chǎn)品。ADI公司，正與眾多ETM制造商深入合作，以先進(jìn)技術(shù)增強(qiáng)ETM制造商的優(yōu)勢(shì)，加速測(cè)試產(chǎn)品上市時(shí)間，幫助客戶取得成功，并推動(dòng)5G通信網(wǎng)絡(luò)落地。