PXI在通信標(biāo)準(zhǔn)測試領(lǐng)域的隱含作用

通信設(shè)備需要經(jīng)歷相當(dāng)多的測試，來確?；ゲ僮餍耘c合規(guī)性。一些測試儀器專被設(shè)計依照具體標(biāo)準(zhǔn)（比如WiMAX、藍牙、CDMA、GSM和LTE）來完成測試，它們能極大加快通信設(shè)備制造商的開發(fā)與生產(chǎn)工作。PXI在這類基于標(biāo)準(zhǔn)的測試中能起到重要作用，但技術(shù)采用方式也許會令人驚訝。

無線通信設(shè)備必須滿足的標(biāo)準(zhǔn)既復(fù)雜，又在不斷演變。過去十年中，技術(shù)進步數(shù)次引發(fā)調(diào)制方法、工作頻率和信息協(xié)議相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的重大變化，并且一些進步導(dǎo)致引入了全新標(biāo)準(zhǔn)。通信設(shè)備開發(fā)商和制造商使用的測試設(shè)備必須足夠靈活，以便適應(yīng)這類變化。

同時，開發(fā)商和制造商能從那些為具體標(biāo)準(zhǔn)的測試而專門構(gòu)建的測試設(shè)備中獲得很多好處。Aeroflex公司自動測試系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Tim Carey指出，盡管為各種無線標(biāo)準(zhǔn)而做的測試可能需要相同的基本射頻測量，但對測試數(shù)據(jù)的解釋則可能有明顯不同。Carey說：“輸出功率的定義對于各項標(biāo)準(zhǔn)都是不同的。不同的標(biāo)準(zhǔn)之間，調(diào)制質(zhì)量的特征描述也各不相同，并且一些標(biāo)準(zhǔn)具有多種調(diào)制方法，這取決于提供的服務(wù)質(zhì)量。”

當(dāng)然，開發(fā)商做出的設(shè)計選擇，可能會導(dǎo)致基于標(biāo)準(zhǔn)的測試要求內(nèi)部，會因具體產(chǎn)品而有所變化。例如，CDMA專用固定功能測試儀也許需要輕微的變化，來處理兩家不同制造商的芯片。Carey說：“方法既取決于芯片組廠商的選擇，也同樣取決于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。為配置各個器件而開展的通信（設(shè)置與控制信令）與具體芯片有關(guān)。”

上述各種變化給那些在工作中使用普通設(shè)備的測試工程師造成了很大負擔(dān)，需要他們開發(fā)復(fù)雜的測試規(guī)程來測量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。專門構(gòu)建的通信測試設(shè)備提供了針對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)先配置的設(shè)置和數(shù)據(jù)分析，因此能減輕這一負擔(dān)。然而，無線通信的迅速演變使靈活性也成為了一項關(guān)鍵要求。這正是PXI的可配置性大放異彩的地方。

靈活的測試儀器

National Instruments公司射頻產(chǎn)品營銷經(jīng)理David Hall說：“隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和單項標(biāo)準(zhǔn)的推廣，工程師們需要能夠盡快定制各自的測試設(shè)備。臺式儀器即便在標(biāo)準(zhǔn)測試出現(xiàn)細微變化時，也需要廠商參與更新。借助PXI，用戶就可利用源代碼，并能根據(jù)需要隨時做出改動。”

Hall還指出：基于PXI的設(shè)備非常容易提高性能。“借助PXI，數(shù)據(jù)處理可在Windows CPU模塊上完成，可隨著技術(shù)的進步更換該模塊。在傳統(tǒng)機箱中，處理是內(nèi)置的。”結(jié)果，基于PXI的設(shè)備能輕松跟上標(biāo)準(zhǔn)的變化。

PXI的靈活性還使它很容易適應(yīng)新出現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)變化。Hall說：“許多無線標(biāo)準(zhǔn)都是對某個基本方案的改動。例如，ZigBee是IEEE 802.15（無線個人局域網(wǎng)）的超集，并且現(xiàn)在已經(jīng)出現(xiàn)了對該標(biāo)準(zhǔn)做出的其它類似變化。”

利用PXI來測試這些新變化，成了一件簡單任務(wù)——對現(xiàn)有硬件重新編程。同樣，PXI支持測試那些必須符合幾項標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品，比如上網(wǎng)本，在其設(shè)計中同時包含了WiFi和蜂窩通信能力。

對于設(shè)計者而言，PXI使他們能利用那些藏在傳統(tǒng)臺式儀器中的信息，從而能開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)之外的更多測試。Hall說：“LabView等工具使你能完成無法用傳統(tǒng)儀器完成的事情。例如，你可以利用I/Q數(shù)據(jù)，而在臺式儀器中是很難觸及這些數(shù)據(jù)的。”

傳統(tǒng)的預(yù)先配置儀器的確提供了某些優(yōu)勢。其中之一就是最高的射頻性能。Hall說：“傳統(tǒng)儀器設(shè)計方案的上限能達到40GHz至60GHz。目前的PXI技術(shù)最高約為26.5GHz。”傳統(tǒng)儀器還能提供電池供電的便攜性，這是PXI無法匹敵的。他說：“手持頻譜分析儀有時非常有用。”

PXI系統(tǒng)短缺

但總體而言，在為不斷演變的標(biāo)準(zhǔn)開展測試方面，PXI與傳統(tǒng)儀器相比，提供了更多引人注目的好處。不過，用于標(biāo)準(zhǔn)測試的PXI產(chǎn)品似乎短缺。National Instruments公司提供幾種射頻測試基準(zhǔn)平臺，其中包括一種WLAN工具包和一種面向無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的測試平臺。Aeroflex公司創(chuàng)建了3000系列通信測試儀，它們能處理多種標(biāo)準(zhǔn)，其中包括藍牙、WiMAX、CDMA、GSM。但其它多數(shù)PXI廠商僅提供構(gòu)件，不提供完整的包。

這種短缺的原因之一也許是測試工程師的惰性，他們抵制從臺式儀器向模塊式儀器的轉(zhuǎn)變，因此限制了市場。Hall說：“測試工程師之間存在代溝，使得許多潛在用戶在使用模塊方法時覺得不舒服。PXI不同于他們熟悉的方法。”

Hall以頻譜分析為例，他指出：傳統(tǒng)射頻頻譜分析儀配備模擬顯示專用視頻帶寬濾波器，但隨著分析工作從模擬掃頻轉(zhuǎn)向數(shù)字采樣，PXI等等數(shù)字系統(tǒng)已停止提供該設(shè)置。Hall說：“它只影響顯示，不影響數(shù)據(jù)。但它使PXI看起來不同，因此我們需要就此類不同對用戶開展教育。”

短缺的另一個原因是制造商們的猶豫不決，不知是否該耗費必要精力開發(fā)軟件來處理復(fù)雜的通信協(xié)議，特

別是考慮到并不總是需要協(xié)議測試能力。Aeroflex公司的Carey說：“協(xié)議處理構(gòu)成了測試開發(fā)工作的最重要部分。這些測試可能需要許多人年來開發(fā)和維護。”

而且，也許不必在儀器中配備基于標(biāo)準(zhǔn)的測試能力。Carey說：“設(shè)計階段的合規(guī)前測試也許需要協(xié)議測試能力，但制造可能不需要。如果客戶只是針對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)極限來做參數(shù)測試，以此評測電路板的制造質(zhì)量，那么他們不可能愿意支付協(xié)議測試開發(fā)成本。”

這些因素似乎在限制PXI廠商為標(biāo)準(zhǔn)測試市場提供的產(chǎn)品，但這并不意味著PXI本身已被限制。恰恰相反，在測試設(shè)備OEM正在為市場提供的產(chǎn)品內(nèi)部隱藏的標(biāo)準(zhǔn)測試領(lǐng)域，PXI正在發(fā)現(xiàn)用武之地。例如，Aeroflex公司開發(fā)了7100系列通信測試儀，供LTE蜂窩手機開發(fā)商使用。7100系列的核心正是PXI，但這一情況并未體現(xiàn)在廣告中。Carey說：“我們只是把它當(dāng)作數(shù)字收音機測試組來銷售。”

PXI的隱含作用

其它測試設(shè)備制造商也在不提及PXI的情況下，把它當(dāng)作基礎(chǔ)。北京星河亮點通信軟件有限責(zé)任公司的SP6010 TD-SCDMA終端綜合測試基本系統(tǒng)是另一個內(nèi)部隱藏了PXI系統(tǒng)的臺式儀器實例。Carey表示：PXI同樣在被測試設(shè)備制造商們悄然采用，比如韓國的OEM、美國的一線制造商等等。

PXI為這些制造商們提供了靈活性帶來的好處，但促使PXI被用于臺式儀器設(shè)計的，卻是它的隱含好處。此類好處之一就是更快的上市時間。

Carey說：“對于許多OEM而言，與設(shè)計靈活性相比，他們更需要快速的上市時間。PXI使這些公司能做出COTS方面的選擇，并且不必自己開發(fā)技術(shù)，而是定制它們。關(guān)于PXI，有一件事使它很容易與其它任何事物集成。”

PXI還使測試設(shè)備制造商們能充分利用各自的通信協(xié)議專業(yè)知識，并且不必具備射頻技術(shù)專業(yè)知識。Carey說：“如果公司能專注于自己的核心能力，并充分利用COTS產(chǎn)品來填補空白，那么這是一件很有吸引力的事情。”他表示，典型情況下，各公司將開發(fā)一種定制的實時基帶處理卡，來運行各自的協(xié)議測試軟件，并把它連接到PXI，來完成射頻領(lǐng)域的工作。

因此，PXI在基于標(biāo)準(zhǔn)的測試領(lǐng)域為自己發(fā)現(xiàn)的作用不是作為可配置儀器，而是作為隱藏的基礎(chǔ)。這一作用不是通過廣為宣傳的靈活性贏得的，而是通過它不為人所知的能力——加快產(chǎn)品開發(fā)，并用非核心技術(shù)的現(xiàn)貨解決方案來補充OEM核心專業(yè)知識。一些制造商在開發(fā)專用的標(biāo)準(zhǔn)測試設(shè)備時，會采用PXI，他們?nèi)詫⑹芤嬗赑XI的靈活性。Carey說：“這些設(shè)計只是專用一段時間，人們總是能在之后把它們改型。”