5G NR標準(非獨立版本)可望于年底陸續(xù)底定，相關業(yè)者已迫不及待地展開測試與部署，但面對5G帶來更復雜的射頻(RF)測試需求與挑戰(zhàn)，預計將在研發(fā)、實驗室與產(chǎn)線端掀起一波測試儀器的換機潮。國家儀器(NI)日前宣布推出第二代向量信號收發(fā)儀(VST)的基頻版本，支持高達1GHz的I/Q解調頻寬，可搭配RF版VST模組，協(xié)助業(yè)者克服5G最棘手的RF前端模組與收發(fā)器測試等挑戰(zhàn)。美商國家儀器資深產(chǎn)品經(jīng)理Raajit Lall指出，5G移動通訊大幅提高頻寬至1GHz，同時導入毫米波(mmWave)頻段，加上新的調變技術與算法，以及各種新的無線標準與規(guī)格不斷推陳出新，使其變得越來越復雜，同時也挑戰(zhàn)著半導體設計與整合的能力。另一方面，傳統(tǒng)測試儀器也無法因應5G復雜且嚴格的測試需求，無論是產(chǎn)線端或實驗室都在尋找新的測試設備，從而帶動測試市場的換機需求。為此，NI的平臺策略是針對實驗室與量產(chǎn)測試提供一款支持多種無線標準的RF單機解決方案。繼去年發(fā)表最新一代VST——PXIe-5840后，NI最新的基頻版VST——PXIe-5820同樣采用雙槽的PXI模組，以及支持高達1GHz頻寬，可用于產(chǎn)生與分析5G訊號，為802.11ax等各種無線標準提供收發(fā)器、RF前端模組與功率放大器(PA)的測試。Raajit Lall介紹，「基頻VST可搭配RF VST實現(xiàn)準確度達次納秒級的密切同步處理，并透過數(shù)字預失真與封包追蹤技術，為無線芯片組執(zhí)行完整的RF與基頻I/Q測試。將PXIe-5820連接至基頻或IQ，PXIe-5840連至RF，就能以高達1GHz的輸入與輸出實現(xiàn)IQ、RF收發(fā)器以及前端模組的測試與分析。針對PA等RF前端測試，PXIe-5820可為PA模組產(chǎn)生高頻寬封包，并由PXIe-5840執(zhí)行PA的效能測試。」值此業(yè)界推動固定無線接取(FWA)作為連接手機的最后一里路，而芯片業(yè)者卻苦于手機IC中整合MIMO和波束成形(beam forming)的難度時，完整的RF/基頻VST方案可望發(fā)揮最佳效用。Raajit Lall解釋，「針對諸如此類必須同時為毫米波和基頻整合64支天線陣列的小型芯片設計，無法再堆疊多個傳統(tǒng)箱型儀器來滿足多通道的要求，而NI PXIe-5820可提供1GHz 5G NR所需的IO，并搭配PXIe-5840與升/降頻器實現(xiàn)MIMO與毫米波測試，從而克服波束成形與相位同步測試帶來的挑戰(zhàn)。」為了搭配VST硬件，NI并開發(fā)出波形產(chǎn)生軟件Waveform Creator，透過GUI為LTE-A/Pro等最新無線技術快速產(chǎn)生多種戴波聚合(CA)訊號或802.11ax，訊號回放次數(shù)也不受授權限制。此外，在接收端的分析上，PXIe-5820還可搭配NIRFmx測量軟件與NI-CLK專利技術使用。RFmx有助于迅速檢測多標準的除錯，提供最佳動態(tài)范圍測試；NI T-CLK則可精準同步RF封包追蹤與基頻硬件量測，同時分析5個LTE訊號，實現(xiàn)高達256QAM的解調訊號以及-50db的最佳EVM效能與測試速度。Raajit Lall并強調，NI持續(xù)打造尺寸最小的VST模組，以僅4個PXI機箱的占位空間提供目前最佳的EVM與傳輸效能。「PXIe-5820/5840的外形精巧，可在一個18槽的機箱中安裝高達8個不同配置的RF或基頻VST，為嵌入式MIMO系統(tǒng)實現(xiàn)高達1GHz頻寬，或為LTE、5G或Wi-Fi應用配置不同的RF/基頻VST組合。」模組化的設計還可讓現(xiàn)有的窄頻VST客戶直接進行升級，而不必改變整個系統(tǒng)。一旦3GPP在今年底通過非獨立式5G NR，接著并納入毫米波頻段，Raajit Lall強調「NI已為此做好準備，為客戶設備提供的1GHz技術也已就緒，并可在接下來延伸應用于毫米波測試。」