NI：平台化战略抢占5G测试制高点

从最初的5G射频领先用户计划，到推出5G原型验证，再到最新推出的针对5G应用的RF前端测试案例。抢占5G，一直是NI的战略重点。随着2017年底首个可实施的非独立(NSA)5G新空口(5G NR)规范得到通过，这意味着，从2018年开始，5G开始正式进入商用冲刺倒计时阶段。日前，NI自动化测试市场总监Luke Schreier在EDI CON 2018现场，就5G测试挑战、生态系统营造等话题接受了《电子工程专辑》的采访。

NI自动化测试市场总监Luke Schreier

《电子工程专辑》：非独立5G新空口规范得到通过被很多人士视作“里程碑式”的事件。您对此怎么看？2018年还会发生哪些重要事件？

Luke Schreier：NSA 5G新空口规范得到通过的确是一件非常重要的事情。对于像NI这样的测试企业来说，标准的确定就意味着我们知道下一步该如何帮助客户做IP？在软件上做什么样的工作能帮助他们进行设备的研制和测试？我们已经和很多IC设计公司、基站设备制造商实现了联动。

但这还只是第一步。接下来的一两年里，我们还需要在前期已经定义好的波形、带宽和频段基础上，针对大规模通信、各种功能的拓展展开研究。我相信独立(SA)5G NR标准很快也会出台，它与NSA版本会有很大不同，需要整个生态系统伙伴一起合作。

《电子工程专辑》：6GHz以下5G新空口对测试会有哪些影响？NI的方案有哪些特色？

Luke Schreier：6GHz以下的测试其实相对来说人们会更熟悉一些，因为很多4G LTE的技术都是在6GHz以下，很了解也很成熟。但是在新空口里，频率和带宽发生了变化，不但要测试2G/3G/4G协议，还要测试5G协议，还要前向兼容，难度就明显加大了。NI的做法是依靠RFmx这样的产品，通过改变软件来满足新标准的测量。对用户来讲，它们无需再购买新的通信模块硬件，只需要在软件层面针对带宽、电气特性、阈值等进行调整，就能够实现对6GHz以下5G新空口的测试。

在今年的MWC上，NI和Qorvo联合演示测试了首款市售5G RF前端模块(FEM)。Qorvo的QM19000 5G FEM将一个功率放大器和一个低噪声放大器合并在一个封装内，专用于在3.4GHz频谱下运行的移动设备。FEM测试采用NI PXI系统进行，借助PXI系统的灵活性，可使用各种波形快速测试Qorvo的5G FEM设计，而且可以重复使用相同的硬件，这也是Qorvo选择我们的非常重要的原因。

NI推出的新参考测试解决方案非常适合测试新型宽频RFIC，特别是在3.3-4.2GHz和4.4-5.0GHz频段工作的RFIC。工程师可以使用PXIe-5840矢量信号收发仪（VST）测试连续信号带宽超过400MHz的设备，该款VST具有1GHz带宽的瞬时信号收发功能，最高频率可达6GHz，可为100MHz NR信号提供优于0.32％（-50dB）的残余EVM性能，同时提供更快的测量速度。

《电子工程专辑》：5G测试技术的痛点是什么？为什么很多测试测量厂商都会强调OTA测试的重要性？

Luke Schreier：毫米波的引入对5G测试提出了非常大的挑战。因为人们目前对70-80GHz频段中信道对毫米波频段的影响还没有了解得非常透彻，它们具备哪些特性？怎样测量信道？都处于摸索之中。不同设备之间的联调联试也是问题。此外，毫米波频段上会存在相控阵，并在此基础上实现波束的成形与赋形，这使得我们无法再像以前那样进行传导性测试，必须采用OTA方法进行测量。而且在波束的成形与赋形过程中，还会涉及近场和远场测试。

《电子工程专辑》：为了确保客户在从研发到生产的全过程都能符合3GPP有关标准，NI将如何提供5G毫米波测试整合方案？

Luke Schreier：NI倡导的平台化概念是指我们提供模块化的硬件，无论是Sub-6GHz还是毫米波，都有相对应的模块化硬件，然后通过软件来整合各种不同的需求，包括协议演进、测试序列修改等等，都可以通过软件来完成。

从2010年开始，NI就开始参与到5G的原型验证过程当中。我们仪器的优势就在于两端都可以做，既可以做SDR部分，又可以提供仪器级别的测试和测量。再比如我之前提到的RFmx NR测量软件，它能够跟随3GPP规范的步伐进行演变。最新版本的NI-RFmx NR测量软件提供5G NR波形生成和测量功能，符合3GPP R15关于非独立组网NR的官方规范，使工程师能够测试子载波间隔在15kHz到120kHz之间灵活变化的OFDMA和DFT-s-OFDM载波聚合波形。

《电子工程专辑》：与3G/4G来自全球统一标准，中国处于跟随状态不同，在即将到来的5G时代，中国有望处于积极参与和引领的地位。NI在中国市场的5G发展策略会有哪些？

Luke Schreier：NI有一个“全球领先用户计划(lead user program)”，包括东南大学、北京邮电大学、上海无线通信研究中心在内的高校和科研机构都是该计划的一部分，我们一起在原型验证、毫米波、Massive Mimo等领域展开了大量合作。当然还有些重要用户由于保密的原因不方便透露，但能够想像的到，我们在中国营造了非常良好的生态系统。

互操作设备测试(Inter-Operability Device Testing, IODT)是我想强调的第二点。创建新5G生态系统的下一个重要步骤是要求设备和设备制造商相互测试符合此标准的设备，以实现设备互操作性的目标。NI此前和三星已同意在IODT上进行合作，其中三星的5G NR商用基站可以在28GHz下通过无线和实时的方式连接由NI开发的测试用户设备。我们接下来会很快将相关的软件与可复用部分提炼出来，与中国厂商展开大规模合作。