http://m.sharifulalam.com 2017-01-24 15:11 《中華工控網》原創
2017年1月17日,以“趨勢 創新 共贏“為主題的第六屆EEVIA年度中國ICT媒體論壇暨2017產業和技術展望研討會在深圳威尼斯睿途酒店隆重舉行,40家ICT界主流媒體代表、近百位行業工程師和開發者及業界領先廠商齊聚一堂,共同展望產業趨勢。作為本次活動的帕金贊助商,NI是測試測量行業的引領者和創新者,一直致力于幫助工程師提升效率,加速創新。在本次會議上,NI中國市場開發經理姚遠先生分享了NI對于未來5G產業發展與測試趨勢的四大觀點,引發現場與會者的熱烈討論。
NI對于未來5G產業發展與測試趨勢的四大觀點
新興標準的迭代,必定要提供更好的數據帶寬;而5G通訊,則需要提供超過10Gbps的傳輸速率,為沉浸式的應用,如VR、AR等提供更好的數據支撐。且5G需要有爆炸式增長的大范圍物與物直接的交流,這是一個備受關注的更為廣義的通訊。同時,5G會更專注于一些任務關鍵性的應用,比如智能駕駛、遠程醫療等短時延場景。因此,姚遠的觀點也圍繞這些趨勢展開。
姚遠談到的第一點,是原型化在5G發展過程中是一個非常重要的步驟,可以推動5G從概念到實現。那么怎樣進行原型化呢?其中,軟件無線電(SDR, Software Defined Radio)是一個十分重要的實現手段。從SDR的原型框圖中,我們可以看出:右側是被原廠定義好的硬件元器件部分、如射頻電路等,較為標準化;而左側的位于CPU、GPU、FPGA等單元上的軟件部分定義,對開發者而言是很大的挑戰。
這個挑戰就是能使用的軟件工具都是分立的,像Matlab、C、C++、HTML、Assembly這些編程語言都可能派上用場,帶5G想法的系統并不能用一種語言開發,所以科研工作者除了技術構想外,需要學習不同的工具。這在很大程度上消耗了開發者的時間與精力。我們需要提高效率,NI公司在這一點上就有一整套完整的實現軟件無線電原型化的工具。
姚遠的第二個觀點談到,帶寬是在未來5G時代最重要的,要給使用者一個好的浸入式體驗、數據體驗,就需要帶寬。通訊發展史實際上是帶寬的發展史。從1991年的GSM、速率僅9.6Kbps,到1998年的GPRS、可以達到40Kpbs傳輸彩信圖片,到最新的4LTE、通過載波聚合可以達到100Mbps,未來更會有超過10Gbps的帶寬、即達到5G標準。
上圖是NI最新的一個儀器,針對未來的無線通訊所設計的射頻測試儀器;其最大的特點,測試的實時帶寬為1GHz,它本身這個儀器最高到6.5GHz,最低應該是到10KHz的這樣一個頻率范圍,它的帶寬是5GHz,這個儀器我們稱之為矢量信號收發儀,里面還包括FPGA可以實現軟件自定義。
"這個是我個人覺得很自豪的一點,就是我們因為有FPGA,我們可以做軟件定義,我們可以將四塊VST拼在一起,它有什么效果呢?你看到這樣一個頻段,它是一臺超過3.5GHz帶寬的超級儀器!"姚遠先生說道。
第三,NI認為,隨著物聯網和可穿戴設備的數量呈現爆發式增長,需要用到通訊工具的設備量也是爆發式增長的。據Gartner估計,到2020年將有超過500億個設備接入到網絡中。”那么為了在物理層上測試這500億個設備的數據,難道我們另外準備500億個測試設備去收集數據?這顯然是不切實際的。“
面對一個爆炸式增長的設備時,我們需要更加平臺化的方式去測試測量,需要有一個更好的方式去應對。舉個例子,谷歌的Nest,其內部使用了NI的諸多器件,結構上有各種各樣的Sensor、WiFi模塊、ZigBee模塊、Battery等部分。它外表看起來是一個圓形的溫度計,但它更是智能家居的大腦,可以給空調、加濕器、PM2.5計等設備實現聯合開關。而去測試測量一些比如Nest的數據,NI的平臺提供了模塊化的儀器,作為集大成者,其有多種功能可供選擇,如VST測藍牙信號、SMU測電源、AI/AO測各種Sensor的I/O等等。
第四點,姚遠認為,除了帶寬之外,Timing、時延非常重要。尤其是在任務關鍵型的應用,對于延遲和穩定性有非常高的要求。如無人駕駛,需要能分辨人和樹。緊急情況下,車可以選擇撞樹、但絕對不能去撞人。那么在開發過程中怎么模擬場景,怎么將場景快速的進行仿真,就需要有系統性的辦法。我們可以使用不同技術來實現。
如上圖中最上邊的納秒級別的背板同步技術,精確、時延低,但靈活性不高;又比如LabView軟件,其里邊的一些數據結構,特點是較高的延遲,但有很好的靈活性。我們需要判斷性的選擇合適的工具來應對不同的Timing場景。
在隨后的問答環節,姚遠從兩個方面談到NI最大的特點:一是模塊化儀器的趨勢,有了模塊化儀器才能組成不同的測試儀器的總和,而模塊化的架構是NI最早提出的,有超過10年的積累,NI產品的豐富性、多樣性以及和軟件無縫結合的特點遠超其他競爭者;二是軟件定義,這是NI一直以來的理念,NI不斷強調軟件定義并且加料,去應對不同的測試環境。”NI希望通過自己創新的的產品布局引領整個行業。“姚遠強調說。