系統(tǒng)級解決方案如何驅(qū)動5G ETM產(chǎn)業(yè)發(fā)展？

　　“5G未定，測試先行”，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機遇，但對電子測試與測量(ETM)設(shè)備制造商而言，則是即將到來的機遇面前、仍需克服的眾多挑戰(zhàn)。比如市場增長放緩——當前手機市場出貨量增長速度已有所減緩，同時無線基礎(chǔ)設(shè)施行業(yè)的并購減少了該領(lǐng)域的客戶數(shù)量，并且ETM制造商還一直在應(yīng)對在主要市場中部署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)備市場的增長趨于緩慢。

　　圖1：ETM設(shè)備市場增長緩慢的三大主因

　　性能、功耗、尺寸、上市時間……5G ETM設(shè)備需具備這些特性

　　盡管通信行業(yè)的ETM市場放緩，5G標準、技術(shù)等制定與突破卻是有條不紊地進行中。為了對5G背后的新技術(shù)進行研發(fā)和測試，ETM設(shè)備提供的功能將必須比前幾代設(shè)備更為先進。而且，像以前的無線技術(shù)一樣，運營商強烈希望首先部署網(wǎng)絡(luò)，在技術(shù)生命周期的早期就加強對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之間實現(xiàn)更多性能——有些是模塊化儀器特別需要的。同時，這種高集成度以及MIMO和波束成形所需的更高信號鏈數(shù)對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制造商能夠在整個信號鏈(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)計成完整的信號鏈解決方案，以滿足未來儀器有關(guān)苛刻性能、功耗、尺寸和上市時間方面的要求。

　　這項技術(shù)創(chuàng)新為4G遷移5G奠定基礎(chǔ)

　　致力于簡化并加速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)界先進企業(yè)ADI公司旗下RadioVerse? 技術(shù)和設(shè)計生態(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，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相比競爭解決方案，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)勢包括更緊湊的無線電電路布局，這可以簡化布線和系統(tǒng)設(shè)計，縮減基站尺寸，并允許設(shè)計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)勢可讓每個設(shè)備支持更多頻段，從而提高網(wǎng)絡(luò)容量，同時最大程度地減少對系統(tǒng)功耗和尺寸的影響。

　　頂級ETM大廠站臺，ADI“跨界”測試領(lǐng)域

　　縱觀整個無線行業(yè)，當下正展現(xiàn)出新的合作水平。儀器、無線基礎(chǔ)設(shè)施、半導體以及軟件組織正在與全球各地的標準機構(gòu)、研究組織和政府監(jiān)管機構(gòu)合作，以確保5G是解決許多具有挑戰(zhàn)性的性能目標的統(tǒng)一標準。事實上，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市場上獲得了更好的立足點。

　　圖3：ADI公司主張“共贏”的合作理念

　　NI 美國國家儀器公司的設(shè)計和測試儀表旨在為 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如何能夠達到行業(yè)所需的性能級別，并且ADI公司會根據(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5G的性能需求達成共識。

　　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)計和測試設(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，強強聯(lián)手為業(yè)界帶來了又一項突破——頻率范圍達到50 GHz的首款集成式手持分析儀。這款提供基準水平的性能和精度，其堅固耐用程度達到軍用規(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)的安裝和維護中，用一個小工具即可取代眾多測試平臺。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鏈，Keysight工程師實現(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)作性不斷加強的合作關(guān)系，驅(qū)動組件供應(yīng)商與ETM制造商及早地獲得新興技術(shù)并交付與早期市場需求一致的新測試產(chǎn)品。ADI公司，正與眾多ETM制造商深入合作，以先進技術(shù)增強ETM制造商的優(yōu)勢，加速測試產(chǎn)品上市時間，幫助客戶取得成功，并推動5G通信網(wǎng)絡(luò)落地。