NI PXI+FPGA搶進802.11ac測試 - 混戰(zhàn)802.11ac 知名測量廠商如何顛覆？

　　2、美國國家儀器（NI）

　　PXI+FPGA效能升級　802.11ac測試效率大躍進

　　新一代802.11ac標準帶來許多挑戰(zhàn)，相信許多測試工程師正忙著找出最合適的測試設備。而要以舊方法找出效能最佳的單機臺儀器顯然是完全不可行，肇因于現(xiàn)今測試工程師是時間、成本、空間等資源有限，須進一步減少空間，且縮短測試與開發(fā)時間，同時還能為公司精簡預算，因此廠商若能提供使用者可設定功能的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）架構儀器，協(xié)助測試工程師解決這些挑戰(zhàn)，對工程師來說，無非是工作上的一大助益。本技術文章的重點在于特地使用開放式 FPGA來測試802.11ac標準的優(yōu)勢。

　　無線區(qū)域網(wǎng)絡（WLAN）分析工具組的軟體人機介面可搭配PXI儀器使用，提供快速的產(chǎn)生或擷取功能。使用者可將分析軟件人機介面用于已調變或頻譜量測作業(yè)；也可將兩個小封裝熱插拔收發(fā)器（SFP）搭配最多四個PXI儀器，打造4×4多重輸入多重輸出（MIMO）的設定配置。

　　圖1 802.11ac頻帶配置圖

　　802.11ac于5GHz頻帶運作，強制頻寬則為20、40、80MHz；160MHz支援功能目前仍屬于選擇性的。此外，測試人員也可選擇非鄰近的 80+80MHz發(fā)射（TX）與接收（RX）頻寬。根據(jù)IEEE目前的規(guī)定（圖1），802.11ac標準須在5GHz頻帶內與802.11a和 802.11n向下相容，確保不會彼此排斥。其他的強制規(guī)格還包含80MHz頻寬、256QAM調變、最多八個空間串流與多個使用者的MIMO功能。

　　NI 802.11ac測試儀器如何獲得市場青睞？

　　諸如802.11ac的下一代無線通信標準，可以為消費者帶來數(shù)據(jù)傳輸速率的顯著提升，然而這同時也使得設計和測試這種無線產(chǎn)品充滿挑戰(zhàn)。當今的工程師必須要面對復雜的多通道無線測試，如8x8 MIMO。此外，可選的160MHz規(guī)范的帶寬要求非常高，工程師們必須隨著帶寬的不斷增加，確保測量的高質量。最后，在自動化測量中，測量的復雜性將隨著測量速度的增加而增加?？紤]到802.11ac信號的解調需要提高一個數(shù)量級的信號處理能力，802.11ac的測量速度要求也是一個需要關注的問題。

　　展望未來，可以看到軟件定義的PXI測試設備將處于測試下一代無線通信標準的前沿位置。National Instruments于2012年1月發(fā)布了測試下一代802.11ac WLAN芯片組和設備的先行支持，并于巴塞羅那舉辦的世界移動通信大會（MWC）上展示了最新的802.11ac測試解決方案，能夠支持包括 20，40，80和80+80 160MHz各種帶寬的信號接收（Rx）和發(fā)送（Tx），并支持高達4X4 MIMO的配置。因此，NI測試解決方案具備足夠的靈活性，除了802.11ac，同樣可以測試802.11a/b/g/n設備。

　　“通過支持最新的WLAN標準，802.11ac，我們展示了NI公司的軟件定義的模塊化測試系統(tǒng)的力量”， NI首席執(zhí)行官和公司創(chuàng)始人James Truchard博士表示， “我們的模塊化測試平臺提供了更快的測試時間和更低的投入成本，并通過與LabVIEW相結合，幫助工程師研究、驗證、測試最新的無線標準及設備。

　　基于NI PXI平臺的802.11ac 測試方案主要特性：

　　調制方式最高可達256 QAM；

　　可支持4X4 MIMO；

　　通道帶寬包括20， 40， 80， 以及80+80， 160 MHz；

　　可支持LDPC， STBC和AMPDU；

　　可支持NI LabVIEW， ANSI C， 以及Microsoft Visual Studio等多種開發(fā)環(huán)境。

　　NI正在與一些前沿的合作伙伴，包括芯片供應商，OEM廠商和電子制造服務（EMS）提供商展開合作，測試最新的802.11ac設備。采用軟件定義的PXI測試平臺可以滿足最新的移動通信規(guī)范和無線連接標準。無論是智能手機、平板電腦等消費電子產(chǎn)品，還是開發(fā)板（reference design board）、無線收發(fā)器等嵌入式產(chǎn)品，NI解決方案可測試各類移動通信設備和芯片。PXI所帶來的諸如模塊性、靈活性以及強大的信號處理能力等優(yōu)勢，將使其在不遠的將來越發(fā)成為測試和測量領域的主要技術平臺。