FPGA的出现确实给硬件电路设计带来了一场不小的革命,它把“硬件电路软件化设计”推向了电路设计的风口浪尖,这个概念曾经一度让硬件工程师内心 恐慌,觉得自己多年积累的宝贵技术经验将瞬间变为“废品”。虚拟仪器更让测试仪器与计算机深层次的结合,它的主要组成是用一套通用的数据采集系统通过不同 的接口接入计算机,在计算机上实现各种测量功能,软件定义仪器的概念由软件无线电和虚拟仪器引出。
NI最近推出的200MHzRF带宽的NI PXIe-5646R矢量信号收发仪,NI射频与无线通信市场开发经理姚远介绍,“这款仪器集成VSA和VSG,频率高达6GHz,设有24通道高速数字 IO,以250MS/s的采样速率提供了200MHz的复杂带宽,该数据速率是标准LTE无线帧的8倍,LabVIEW可编程FPGA,高级MIMO配置,支持802.11ac与LTE测试,可应对高级通信行业挑战,如数字预失真等。”
NI PXIe-5646R矢量信号收发仪
软件定义仪器系统的多重优势
软件定义的仪器系统在测试测量中的优势越来越突出,尤其针对下一代无线基础设施产品,如基站测试,“NI的测试方案具有两大优势:一是可以覆盖多种 无线通信标准,模块化硬件配置灵活;二是提供专业的测试管理软件,结合高性能的射频开关,可以方便地将系统升级到多个待测设备的并行测试。”姚远先生讲 到。
姚远又补充道,“基于PXI平台的无线测试平台多种信号测试可以共用一台机箱,这就帮助用户最大限度地节约了硬件成本,而且这种软件定义的模块化解决方案具有极强的灵活性和可扩展性,可以很好地支持最新的通信标准。”
软件定义仪器系统基于LabVIEW RIO架构,这种构架结合了开放的NI LabVIEW图形化编程环境和现成的硬件,能够显著简化开发流程,带来更高质量的设计且能够集成自定义设计。
瞄准5G契机,开发大规模MIMO系统
4G的商用给网民带来了极速的上网体验,但同时大数据流也给无线通信网络带来了前所未有的压力,未来的5G时代通信系统面临的容量和能源挑战更加严 峻。面对此挑战,3GPP标准实体近来提出了数据容量“到2020年增长1000倍”的目标,以满足演进性或革命性创意的需要,这种概念要求基站部署极大 规模的天线阵列,可能包含成百上千的收发器。大规模MIMO应运而生。
今年3月NI和瑞典隆德大学宣布合作开发大规模多入多出(MIMO)系统原型测试台。“该原型用了100多条天线,是同类应用中最大和最全面的,这 使其成为通往5G之路中首个达到该量级和复杂度的测试台。研究人员能够将用于仿真移动设备的多个用户设备链接至大规模MIMO基站。这些设备可仿真真实的 场景,用于比较大规模MIMO的真实性能和理论性能。”NI资深射频产品市场经理David A强调。
NI RF和通信研究总监James Kimery表示“NI公司的PXI平台、USRP软件定义无线电平台,加上NI LabVIEW图形化系统设计软件,是研究和评估大规模MIMO的概念的完美技术组合,将为5G的研究工作做出贡献。”