5G是當前最受熱議的無線技術之一，然而，在遠未到達商業化或預商業化的階段，面對一個未知的信道空間該如何進行探測，如何搭建信道模型，成為5G技術得以繼續發展的關鍵所在。是德科技（Keysight）大中華區市場總經理鄭紀峰日前在接受媒體采訪時表示，不僅是5G通信，還有雷達和國防電子領域、衛星通信的地面監測，都采用了多天線陣列，所有這些應用都要求測試設備有更多的通道。而模塊化儀器的顯著特點就是可以擴展更多的通道，其可擴展性、靈活性都非常適應5G時代的需求。

是德科技大中華區市場總經理鄭紀峰

臺式+模塊化儀器的5G解決方案

鄭紀峰表示，如果倒推五年來看，臺式儀器和模塊化儀器是完全不同的兩條發展路線，臺式和模塊化儀器廠商幾乎井水不犯河水。但是德看到了模塊化儀器的發展潛力，尤其是隨著無線通信的發展，要求測試設備能夠處理更復雜的信號，并具備更高的帶寬。是德將模塊化的優點融入幾十年在臺式儀器積累的經驗，果斷進入了這個市場。現在看來，鄭紀峰認為公司的這一決策相當正確，如果不進入模塊化市場，是德將會錯失發展的良機。

“模塊化最大的特點是可擴展、占地面積小、升級方便。以前用臺式儀表搭一個8×8的MIMO，需要信號源、頻譜儀，以及其他開關和設備，整個系統搭起來，可能就像一面墻一樣占地兒了，不僅浪費空間，而且成本很高。”鄭紀峰表示，“由于臺式儀表的特性是高性能，尤其是在某些特定要求的性能指標上，目前模塊化儀表還做不到。因此對于5G這樣一個面向未來的技術，是德采用了臺式儀器與模塊化儀器相結合的解決方案。通過模塊化儀器的擴展性，能夠滿足未來更高的系統需求。”

模塊化儀器新思路——參考解決方案是未來重點

鄭紀峰強調，相比其他的模塊化儀器廠商，是德科技的優勢在于并不僅僅是提供一個硬件設備而已。因為模塊多種多樣，包括信號源模塊、控制器等等。用軟件平臺和每一塊儀表組成一個系統對用戶來說是有難度的，因為涉及到射頻微波、高速數字電路、國防電子領域等，用戶在完成測試任務的時候，需要從頭開始熟悉每一個模塊化產品，然后才能編輯出好的測試程序。

是德科技有多種多樣的軟件支持，包括業界領先的矢量信號分析軟件，廣泛地用在信號源、信號分析以及示波器方面。此外，是德的信號源頻譜儀還提供了一鍵測量功能，用戶要測某些性能（比如鄰道功率），可以一鍵就完成測試。如今，是德把這些專業的技術都應用到模塊化儀表中，通過提供系統級解決方案，幫助用戶快速完成測試。從設計仿真到研發，到設計驗證，再到生產制造，是德能夠提供完整的產品線幫助用戶完成測試。

同時，是德也提出了新的發展思路——Reference Solution（參考解決方案）。它包括一系列的軟硬件以及用戶測試的專用知識，可以形成一套在70%-80%的程度上完備的系統。余下的20%-30%可進行定制化開發，可以是用戶自己來完成，也可以由是德或第三方的系統集成商幫助完成。

那么，參考解決方案的好處是什么？鄭紀峰表示，如果只是一個插槽，用戶需要從頭開始，去選不同的槽位、不同的模塊、編輯自己的軟件……所以要花的時間比較多。參考解決方案其實是大多數測試項目的共性，已經經過驗證，而且相應的硬件組成、軟件平臺組成都已經搭好，它所需要的是每一個客戶有針對性地完成20%-30%的定制化，因此用戶需要花的時間和所面臨的風險會大大降低。未來，模塊化參考解決方案會是是德非常專注且會力推的方向，根據用戶的具體需求，提供更為豐富的選擇。

摸石頭過河，5G信道探測如何實施？

是德科技模塊化儀器產品經理李鵬飛表示，對于5G技術來說，信道探測就如同過河之前摸水深一樣，是最為基礎的環節。現在大部分的移動通信頻段都集中在6GHz以下，6GHz以下的頻段已經非常擁擠了，如何開辟新的路徑實現5G？需要探索一個未知的頻段。

是德科技模塊化儀器產品經理李鵬飛

支持高達10 Gbps 空中數據速率的新技術是5G 移動寬帶通信的要求之一。為了滿足這些要求，技術人員正在開發10GHz-100GHz 工作頻段的新的空中接口。5G 信道探測必須能夠幫助客戶快速表征這些頻段的信道特性，并支持研究人員開發必要的信道模型來設計和驗證候選的空中接口。是德推出的5G 信道探測參考解決方案，其目的就是加速先進毫米波5G信道模型的研究，包括超寬帶和MIMO 兩大測試功能，而這兩點都是測量毫米波信道和驗證新空中接口標準的關鍵要求。

實現5G的一種技術手段是將毫米波頻段應用于無線接入，然而，挑戰在于行業必須首先制定出毫米波頻段新的空中接口標準。首先，要提取信道參數來建立信道模型，然后將這些參數用于驗證真實信道的仿真結果。其次，生成的信道模型用來開發和驗證空中接口標準。以確保5G數據傳輸速率得以實現。那么，如何滿足5G信道測量的要求呢？在毫米波頻段，超寬的信號帶寬，以及多信道的測試環境，同時還要了解信道的三維特性。

是德科技的5G方案，在毫米波頻段能夠產生高達2GHz帶寬的激勵信號，傳送信號給天線陣列，以進行多信道測量，捕獲多徑毫米波測量信號，并最終提取有價值的信道特性參數。之后，即可將獲得的信道參數嵌入信道數學模型中，用于實際的系統級別的仿真和模擬。該方案的主要特征包括：實時測量、天線可拓展并支持波束覆型測量、以及長時間連續的數據采集，并使得定向天線的三維信道測試成為可能。

研究人員通過系統級的校準、精確計時和同步，可以獲得非常精確的絕對時延測量結果。通過使用多通道、實時數據處理技術以及M9703A 高速數字化儀內置FPGA 提供的信道脈沖響應數據（CIR）關聯，還可以極大節省測試時間和磁盤空間。與此同時，工程師能夠在Keysight SystemVue 系統級設計和仿真軟件平臺上計算信道參數估值，并利用導入的信道模型對新5G 設計執行鏈路級仿真和驗證。

是德科技的5G 信道探測參考解決方案還能夠使用1 GHz 帶寬對4 個或8 個MIMO 信道實施高達44 GHz 的發射機/接收機測試，它能夠捕獲多個相位相干信道，以便在FPGA 中進行實時CIR 數據處理。此外，通過系統級的校準和同步，能夠精確計時和準確測量，并能夠進行波形定制以及信道模型提取和系統集成定制。由于采用臺式機、模塊化儀器以及軟件相結合的解決方案，因而能夠提供高度的靈活性和可擴展性，從而為5G 標準的不斷演進提供更多的通道和測試能力。

在這個5G 信道探測參考解決方案中，既有PXI模塊化儀器也有AXIe模塊化儀器，那么，在PXI陣營頗為強大的今天，是德為何在持續不斷推進AXIe的應用？鄭紀峰表示，AXIe相對PXI可提供更高的功率，更好的散熱特性，所以在滿足更高的模塊化測試性能方面，AXIe將會更有優勢。

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