-- 專訪NI中國射頻與無線通信市場開發經理姚遠 --

作為中國地區規模最大、最具影響力的PXI技術和應用專業論壇，PXI TAC已圓滿走過了10年。與往屆不同的是，本屆PXI TAC特別設置了射頻應用專題，圍繞無線技術的最新發展展開討論，關注不同無線設備的測試方案，深入探討了如何通過測試策略的優化來提升測試效率。微波射頻網記者應邀參加了本屆會議的其中一站——深圳站。

期間，NI中國射頻與無線通信市場開發經理姚遠接受了微波射頻網記者Millie Cheng的采訪。姚遠談到了NI在射頻測試領域的優勢，包括軟件為核心的測試系統、模塊化架構、NI近年來在射頻領域的幾起重要并購，以及未來射頻產品的規劃等。

NI中國射頻與無線通信市場開發經理姚遠（中）、微波射頻網記者Millie Cheng（右）

微波射頻網：請首先介紹一下NI最新推出的產品？相比于傳統儀器，NI的新產品具備哪些獨特優勢？

NI姚遠：今年四月份，NI推出了新一代的矢量信號收發儀（VST）NI PXIe-5646R，該產品是一類被稱為軟件定義的儀器，結合了矢量信號分析儀、矢量信號發生器、高速的數字RIO，以及可編程FPGA芯片四部分儀器的功能，客戶可以通過編程來深度自定制儀器功能。NI PXIe-5646R是這個產品家族的新成員，它的創新點主要在于帶寬，它能夠提供200 MHz的瞬時帶寬，這樣一個帶寬能夠支持包括802.11ac在內的最新無線通信標準。這使得VST成為最新設計和測試技術（如數字預失真和包絡跟蹤）的理想選擇。

相比于傳統儀器或其他廠商的矢量信號收發儀，NI VST具備兩個獨特優勢：第一、軟件定義，NI PXIe-5646R的功能完全是由用戶根據需求進行自定制的，增強了用戶體驗和靈活度。第二、LabVIEW RIO的架構可以簡化系統設計開發難度，NI LabVIEW RIO架構基于四個部分：LabVIEW圖形化設計軟件、實時處理器（RT模塊）、可重配置的現場可編程門陣列（FPGA）模塊，以及模塊化I/O硬件。NI提供一個完整的軟件平臺，可以通過相同的編程體驗針對這幾部分進行一個編程。

以FPGA的編程為例，傳統意義上，FPGA需要使用VHDL或Verilog來編程。許多工程師并不太熟悉這些復雜的語言，需要一個工具來通過更高級別的抽象加快設計效率，以大幅簡化FPGA代碼的生成過程。而LabVIEW能夠清晰地表現并行架構和數據流，比同類工具更易于搭建和運行。非常適用于FPGA程序的開發，不論有無傳統FPGA設計經驗的用戶都能高效地運用可重新配置硬件的功能。圖形化的編程亦如此，工程師不需要學習復雜的硬件編程語言，通過LabVIEW即可簡單而直觀完成編程。這也是NI儀器的創新之處。

NI推出的另一款新產品，是整合式的軟件無線電（SDR）解決方案USRP RIO（可重配置 I/O）。NI USRP RIO 平臺結合了FPGA 架構，可以幫助客戶根據其科研工作進行重新定義。USRP RIO包含了高性能的2 x 2 多輸入/多輸出（MIMO）RF 收發器，可接收或傳輸50MHz ~ 6 GHz 的信號。USRP RIO 適用于多種應用領域，包含5G 無線通信研究、主動式/被動式雷達開發與探索、通信信道仿真、等各種軟件無線電項目。

微波射頻網：無線射頻技術飛速發展，在給人們的生活帶來極大便利的同時，也為射頻測試帶來了極大的挑戰。請分析當前射頻測試面臨的挑戰與發展趨勢？

NI姚遠：在新興無線通信技術和電子技術不斷涌現的今天，射頻測試行業正呈現兩個比較重要的趨勢：模塊化和軟件定義。

隨著電子技術的快速發展，諸如智能手機、平板電腦等消費類電子產品的集成度越來越高，這就對測試儀器提出了更高的要求，更多功能、更易操作、更高吞吐量和更具成本效益。面對如此綜合的測試對象和復雜的測試需求，必須要有一個很綜合的系統去進行測試，而模塊化儀器就是這樣的系統。

模塊化測試平臺提供了更快的測試時間和更低的投入成本。使用基于PXI 的模塊化儀器系統，用戶可以根據需要先選擇各種模塊，繼而通過軟件配置它們，最終完成特定的測量任務。模塊化的PXI平臺還能融合最先進的商業技術，實現在平臺和產品上的不斷更新，幫助客戶以合理的成本實現盡可能多的測試應用。

與此同時，隨著無線通信技術的發展，無線標準協議越來越多元化，設備復雜度與日俱增。以無線局域網（WLAN）為例，從最早的 802.11 標準演化出 802.11 a / b / g / n，再到現在的802.11ac標準，只經歷了短短數年時間。目前，有很多前期的科研人員已經在關注802.11 ad / ah這些更新的技術。標準的快速演化，為測試設備廠商帶來了嚴峻的挑戰。

產線測試在要求精度、可靠性、測試速度和測試吞吐量的同時，還需要向前兼容和長期投資回報，而這正是軟件定義PXI測試設備的優勢所在。利用NI軟件定義的PXI測試設備，不僅可以在同一平臺上進行多種無線標準的測試，還可以幫助客戶測試下一代無線通信標準。無論是VST還是其他的射頻儀器，NI試圖為客戶提供軟件定義的儀器，在NI軟件功能所支持頻段范圍內的任何一個頻點上，用戶都可以做想要的測試。

測試測量和控制相關的儀器也開始了基于軟件為中心的轉型，PXI平臺基于模塊化的硬件構成，并由軟件對模塊化的儀器進行自由定義，是業界領先的用于測試測量和控制的平臺。借助于模塊化和軟件定義的工具，用戶可以快速、輕松地重新調整這些模塊化儀器用途，以滿足不斷變化的測試需求。

微波射頻網：隨著4G 在全球范圍內的大規模商用， 產業界對于下一代通信技術5G的研究也已拉開序幕，5G 的研究正在成為全球移動通信領域新一輪技術的競爭焦點。最近NI也在發展5G方面的技術，請分享一下當前5G技術研發的格局？在此格局中，NI擔當了什么角色？

NI姚遠：盡管5G尚處于前期的討論和研究階段，且還沒有任何的標準出臺，但是5G的目標已經明確，即數據的吞吐量將超過4G 1000倍以上。

現如今5G有三個主要的技術流派，打個比喻，把數據吞吐量比作高速公路，如何能夠讓更多的車通過高速公路？有三個方法。第一，多修路，增加車流量。這就好比利用大規模陣列天線多輸入多輸出(Massive MIMO)技術進一步提升空間復用效率，提升系統容量。第二，擴展車道，提升通行能力。這就好比利用毫米波技術大幅提升數據的帶寬。第三，取消收費站，提高通行效率。這就好比在軟件或協議層、物理層做工作，優化數據傳輸的過程。以上三種方式，均能很好的提高5G無線網絡容量和數據吞吐量 。

作為無線通信領域主要的測試測量和自動化產品供應商之一，對于5G，NI并不僅僅停留在關注的層面，而是積極地參與到5G技術的研發當中。

近年來，NI 已與多家全球頂尖的科研機構也開展了針對5G 關鍵技術科研的合作，共同探索新的通信系統設計方法。在國內，NI與上海無線通信研究中心合作建立了首家5G實驗室，該中心將展開包括大規模MIMO 系統等在內的5G 關鍵技術的科研項目。在國外，NI與德累斯頓工業大學（TU Dresden）聯合研究5G技術，通過模塊化的NI PXI系統實現OFDM原型系統的設計，研究人員只需對代碼進行少許修改，即可擴展到復雜的MIMO配置。NI還與瑞典隆德大學（Lund University）合作開發大規模 MIMO原型測試臺，研究人員通過NI的PXI平臺、USRP軟件定義無線電平臺，加上NI LabVIEW圖形化系統設計軟件仿真真實的場景，從而驗證大規模MIMO的真實性能和理論性能。

微波射頻網：請談一下NI在射頻領域的投入，以及未來的一些產品規劃？

NI姚遠：NI在射頻領域的投入是非常巨大的，包括近幾年收購軟件無線電平臺的領先供應商Ettus Research、基于PXI平臺的射頻矢量信號分析儀供應商PHASE MATRIX、專注于基站的測試的供應商Signalion，以及具有很強技術實力的高頻EDA軟件公司AWR等等，都是與射頻相關的。

NI對于未來產品規劃的思路是非常明確的。首先，NI會持續在軟件方面的投入。NI提供的是以軟件為核心，軟硬件相結合的基于平臺的解決方案。類似于手機行業，不同的智能手機其實硬件區別是很微小的，最大的區別在于軟件。目前NI的產品基于非常優秀的軟件體系，然后提供不同的產品，用戶根據實際需求去選擇產品，同時他可以有相同的開發和編程的體驗。另外，NI會持續對LabVIEW RIO架構的投入。隨著半導體的發展，NI會提供更高帶寬、更高頻段的模塊化射頻產品，讓更多的射頻應用在PXI平臺上成為可能

最后，姚遠還帶領微波射頻網記者參觀了PXI TAC的技術和應用演示區，以下是微波射頻網記者拍攝的現場照片，請瀏覽：
http://www.letsgo8.com.cn/news/eventphotos/2014/34.html

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