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5G、智能汽车带来测试新挑战 NI PXI平台如何应对？

来源：华强电子网 作者：包永刚 时间：2017-05-16 10:24

　　5G原型验证复杂性及成本双重挑战 PXI如何应对?

　　5G作为下一代通信技术，距离2020年商用的时间越来越近，包括电信运营商以及设备提供商在内的多家厂商已经加入了5G争夺战。NI射频与5G SDR技术市场工程师屠方泽表示：“我们从一个较广的维度看5G协议可以发现有四个标准方向，一是大规模MIMO，二是毫米波通信，三是使用新型的物理层，四是超密集组网。这四块NI都提供了非常完整的原型化方案，来帮助5G的研究，更快地使他们的算法进行一个原型验证。”

　　图：5G协议中的关键技术

　　为了能够缩短开发周期，5G原型面临许多挑战，包括实时的系统处理、严格的I/O控制、同步、可扩展性和严苛的射频要求，这些在原型设计中碰到的问题同样会在5G测试中碰到。随着5G的发展，屠方泽认为未来5G测试的系统需求分为三块，分别是模块化、频率和信道灵活性以及软件定义的信号处理。

　　5G测试带来的挑战，让没有可扩展系统性能的传统台式仪面临巨大的成本挑战。NI推荐的未来毫米波测试系统是什么样的呢?屠方泽表示：“使用FPGA来加速它的测试效率，使用模块化的硬件灵活的扩展系统性能，使用可定制化的架构灵活的去更改它的射频前端覆盖你需要的测试范围。我们有一个很好的例子，就是跟AT&T的合作完成毫米波的信道测量，把原来所需要的15分钟信号测量降低到了150毫秒。”

　　汽车系统复杂程度增加 PXI如何保证安全性和可靠性?

　　除了5G原型验证对测试带来的挑战，在汽车智能化过程中无疑将集成通信技术以及更多的传感器，由此带来的汽车复杂程度的提升，PXI又将如何应对?

　　NI数据采集技术市场工程师杨千惠表示：“工程师除了要花更多时间在新技术的研发和创新上以跟上智能汽车时代的发展，为了满足产品的可靠性和安全性无疑还需要进行大量的测试。” 根据统计，目前仅智能汽车的场景测试部分就已经达到了1000种以上，再加上传统的测试项目，整个测试系统的复杂度是可想而知。所以如何在保证测试可靠性的前提下有效的提升测试效率、降低测试复杂度，同时减少测试成本，就变得非常重要。

　　图：汽车产品全周期测试

　　基于PXI统一的模块化平台，能够非常方便的将包括雷达测试、机器视觉测试以及V2X通信测试集成在统一的平台上，从而实现整个智能汽车完整的硬件在环系统的测试解决方案。杨千惠介绍：“在整个系统当中基于NI的射频模拟器，我们能够实现V2X通信信号的模拟，同时结合NI的毫米波雷达前端，去实现车载雷达的目标信号仿真。通过GPU图象处理以及FPGA的故障注入，能够非常方便的去模拟不同天气情况下的场景测试。除此之外，NI还提供了HIL模拟器，可以支持包括carmaker/prescan的场景仿真，以及CarSim/MATLAB的软件动力学仿真系统，同时能够进行外围的传感器和负载的模拟。基于这样一套平台，我们就能够完整的去实现从感知到决策再到执行完整的闭环仿真测试系统。”据了解，去年奥迪也与NI合作实现了车载雷达的仿真测试，未来奥迪也会继续基于NI的PXI平台实现更多新的场景测试。

　　三款新品首发为PXI生态系统注入新活力

　　除了上面详细介绍的PXI如何应对5G和智能汽车的应用挑战，通过本次论坛华强电子网记者还了解到在板级测试中，中国长城科技集团在两年的时间内通过基于PXI的电源自动化测试系统节省了超过100万的成本。

　　同时，为了应对无线通信带来的挑战，NI能提供引以为豪的VST矢量信号收发仪解决方案。为了应对高密集用户的情况，802.11ax的通信协议也应运而生，不过挑战也随之出现，NI应用工程师徐菲菲介绍：“由于802.11ax在相同的频宽下有着更窄的载荷间距和更高阶的调制方式，这意味着测试系统需要更低的相位噪声以及更好的EVM性能。另外，多用户的场景要求测试系统无论是在硬件还是软件环境上都需要支持多用户上下行的验证。” 为了对802.11ax在产线方面的支持，NI此次发布了全新的WTS IS1.3版本，配合之前NI发布的WLAN工具包，实现从实验室到产线的打通。