PXI在通信标准测试领域的隐含作用
Richard A. Quinnell
来源：EDN China
摘要： 通信设备需要经历相当多的测试，来确保互操作性与合规性。一些测试仪器专被设计依照具体标准（比如WiMAX、蓝牙、CDMA、GSM和LTE）来完成测试，它们能极大加快通信设备制造商的开发与生产工作。
Abstract：
Key words :
通信设备需要经历相当多的测试，来确保互操作性与合规性。一些测试仪器专被设计依照具体标准（比如WiMAX、蓝牙、CDMA、GSM和LTE）来完成测试，它们能极大加快通信设备制造商的开发与生产工作。PXI在这类基于标准的测试中能起到重要作用，但技术采用方式也许会令人惊讶。
无线通信设备必须满足的标准既复杂，又在不断演变。过去十年中，技术进步数次引发调制方法、工作频率和信息协议相关标准的重大变化，并且一些进步导致引入了全新标准。通信设备开发商和制造商使用的测试设备必须足够灵活，以便适应这类变化。
同时，开发商和制造商能从那些为具体标准的测试而专门构建的测试设备中获得很多好处。Aeroflex公司自动测试系统产品经理Tim Carey指出，尽管为各种无线标准而做的测试可能需要相同的基本射频测量，但对测试数据的解释则可能有明显不同。Carey说：“输出功率的定义对于各项标准都是不同的。不同的标准之间，调制质量的特征描述也各不相同，并且一些标准具有多种调制方法，这取决于提供的服务质量。”
当然，开发商做出的设计选择，可能会导致基于标准的测试要求内部，会因具体产品而有所变化。例如，CDMA专用固定功能测试仪也许需要轻微的变化，来处理两家不同制造商的芯片。Carey说：“方法既取决于芯片组厂商的选择，也同样取决于相关标准。为配置各个器件而开展的通信（设置与控制信令）与具体芯片有关。”
上述各种变化给那些在工作中使用普通设备的测试工程师造成了很大负担，需要他们开发复杂的测试规程来测量是否符合标准。专门构建的通信测试设备提供了针对相关标准的预先配置的设置和数据分析，因此能减轻这一负担。然而，无线通信的迅速演变使灵活性也成为了一项关键要求。这正是PXI的可配置性大放异彩的地方。
灵活的测试仪器
National Instruments公司射频产品营销经理David Hall说：“随着行业标准和单项标准的推广，工程师们需要能够尽快定制各自的测试设备。台式仪器即便在标准测试出现细微变化时，也需要厂商参与更新。借助PXI，用户就可利用源代码，并能根据需要随时做出改动。”
上述各种变化给那些在工作中使用普通设备的测试工程师造成了很大负担，需要他们开发复杂的测试规程来测量是否符合标准。专门构建的通信测试设备提供了针对相关标准的预先配置的设置和数据分析，因此能减轻这一负担。然而，无线通信的迅速演变使灵活性也成为了一项关键要求。这正是PXI的可配置性大放异彩的地方。
灵活的测试仪器
National Instruments公司射频产品营销经理David Hall说：“随着行业标准和单项标准的推广，工程师们需要能够尽快定制各自的测试设备。台式仪器即便在标准测试出现细微变化时，也需要厂商参与更新。借助PXI，用户就可利用源代码，并能根据需要随时做出改动。”
Hall还指出：基于PXI的设备非常容易提高性能。“借助PXI，数据处理可在Windows CPU模块上完成，可随着技术的进步更换该模块。在传统机箱中，处理是内置的。”结果，基于PXI的设备能轻松跟上标准的变化。
PXI的灵活性还使它很容易适应新出现的标准变化。Hall说：“许多无线标准都是对某个基本方案的改动。例如，ZigBee是IEEE 802.15（无线个人局域网）的超集，并且现在已经出现了对该标准做出的其它类似变化。”
利用PXI来测试这些新变化，成了一件简单任务——对现有硬件重新编程。同样，PXI支持测试那些必须符合几项标准的产品，比如上网本，在其设计中同时包含了WiFi和蜂窝通信能力。
对于设计者而言，PXI使他们能利用那些藏在传统台式仪器中的信息，从而能开发标准之外的更多测试。Hall说：“LabView等工具使你能完成无法用传统仪器完成的事情。例如，你可以利用I/Q数据，而在台式仪器中是很难触及这些数据的。”
传统的预先配置仪器的确提供了某些优势。其中之一就是最高的射频性能。Hall说：“传统仪器设计方案的上限能达到40GHz至60GHz。目前的PXI技术最高约为26.5GHz。”传统仪器还能提供电池供电的便携性，这是PXI无法匹敌的。他说：“手持频谱分析仪有时非常有用。”
PXI的灵活性还使它很容易适应新出现的标准变化。Hall说：“许多无线标准都是对某个基本方案的改动。例如，ZigBee是IEEE 802.15（无线个人局域网）的超集，并且现在已经出现了对该标准做出的其它类似变化。”
利用PXI来测试这些新变化，成了一件简单任务——对现有硬件重新编程。同样，PXI支持测试那些必须符合几项标准的产品，比如上网本，在其设计中同时包含了WiFi和蜂窝通信能力。
对于设计者而言，PXI使他们能利用那些藏在传统台式仪器中的信息，从而能开发标准之外的更多测试。Hall说：“LabView等工具使你能完成无法用传统仪器完成的事情。例如，你可以利用I/Q数据，而在台式仪器中是很难触及这些数据的。”
传统的预先配置仪器的确提供了某些优势。其中之一就是最高的射频性能。Hall说：“传统仪器设计方案的上限能达到40GHz至60GHz。目前的PXI技术最高约为26.5GHz。”传统仪器还能提供电池供电的便携性，这是PXI无法匹敌的。他说：“手持频谱分析仪有时非常有用。”
PXI系统短缺
但总体而言，在为不断演变的标准开展测试方面，PXI与传统仪器相比，提供了更多引人注目的好处。不过，用于标准测试的PXI产品似乎短缺。National Instruments公司提供几种射频测试基准平台，其中包括一种WLAN工具包和一种面向无线传感器网络的测试平台。Aeroflex公司创建了3000系列通信测试仪，它们能处理多种标准，其中包括蓝牙、WiMAX、CDMA、GSM。但其它多数PXI厂商仅提供构件，不提供完整的包。
这种短缺的原因之一也许是测试工程师的惰性，他们抵制从台式仪器向模块式仪器的转变，因此限制了市场。Hall说：“测试工程师之间存在代沟，使得许多潜在用户在使用模块方法时觉得不舒服。PXI不同于他们熟悉的方法。”
Hall以频谱分析为例，他指出：传统射频频谱分析仪配备模拟显示专用视频带宽滤波器，但随着分析工作从模拟扫频转向数字采样，PXI等等数字系统已停止提供该设置。Hall说：“它只影响显示，不影响数据。但它使PXI看起来不同，因此我们需要就此类不同对用户开展教育。”
但总体而言，在为不断演变的标准开展测试方面，PXI与传统仪器相比，提供了更多引人注目的好处。不过，用于标准测试的PXI产品似乎短缺。National Instruments公司提供几种射频测试基准平台，其中包括一种WLAN工具包和一种面向无线传感器网络的测试平台。Aeroflex公司创建了3000系列通信测试仪，它们能处理多种标准，其中包括蓝牙、WiMAX、CDMA、GSM。但其它多数PXI厂商仅提供构件，不提供完整的包。
这种短缺的原因之一也许是测试工程师的惰性，他们抵制从台式仪器向模块式仪器的转变，因此限制了市场。Hall说：“测试工程师之间存在代沟，使得许多潜在用户在使用模块方法时觉得不舒服。PXI不同于他们熟悉的方法。”
Hall以频谱分析为例，他指出：传统射频频谱分析仪配备模拟显示专用视频带宽滤波器，但随着分析工作从模拟扫频转向数字采样，PXI等等数字系统已停止提供该设置。Hall说：“它只影响显示，不影响数据。但它使PXI看起来不同，因此我们需要就此类不同对用户开展教育。”
短缺的另一个原因是制造商们的犹豫不决，不知是否该耗费必要精力开发软件来处理复杂的通信协议，特别是考虑到并不总是需要协议测试能力。Aeroflex公司的Carey说：“协议处理构成了测试开发工作的最重要部分。这些测试可能需要许多人年来开发和维护。”而且，也许不必在仪器中配备基于标准的测试能力。Carey说：“设计阶段的合规前测试也许需要协议测试能力，但制造可能不需要。如果客户只是针对相关标准极限来做参数测试，以此评测电路板的制造质量，那么他们不可能愿意支付协议测试开发成本。”
这些因素似乎在限制PXI厂商为标准测试市场提供的产品，但这并不意味着PXI本身已被限制。恰恰相反，在测试设备OEM正在为市场提供的产品内部隐藏的标准测试领域，PXI正在发现用武之地。例如，Aeroflex公司开发了7100系列通信测试仪，供LTE蜂窝手机开发商使用。7100系列的核心正是PXI，但这一情况并未体现在广告中。Carey说：“我们只是把它当作数字收音机测试组来销售。”
PXI的隐含作用
其它测试设备制造商也在不提及PXI的情况下，把它当作基础。北京星河亮点通信软件有限责任公司的SP6010 TD-SCDMA终端综合测试基本系统是另一个内部隐藏了PXI系统的台式仪器实例。Carey表示：PXI同样在被测试设备制造商们悄然采用，比如韩国的OEM、美国的一线制造商等等。
PXI为这些制造商们提供了灵活性带来的好处，但促使PXI被用于台式仪器设计的，却是它的隐含好处。此类好处之一就是更快的上市时间。
Carey说：“对于许多OEM而言，与设计灵活性相比，他们更需要快速的上市时间。PXI使这些公司能做出COTS方面的选择，并且不必自己开发技术，而是定制它们。关于PXI，有一件事使它很容易与其它任何事物集成。”
PXI还使测试设备制造商们能充分利用各自的通信协议专业知识，并且不必具备射频技术专业知识。Carey说：“如果公司能专注于自己的核心能力，并充分利用COTS产品来填补空白，那么这是一件很有吸引力的事情。”他表示，典型情况下，各公司将开发一种定制的实时基带处理卡，来运行各自的协议测试软件，并把它连接到PXI，来完成射频领域的工作。
因此，PXI在基于标准的测试领域为自己发现的作用不是作为可配置仪器，而是作为隐藏的基础。这一作用不是通过广为宣传的灵活性赢得的，而是通过它不为人所知的能力——加快产品开发，并用非核心技术的现货解决方案来补充OEM核心专业知识。一些制造商在开发专用的标准测试设备时，会采用PXI，他们仍将受益于PXI的灵活性。Carey说：“这些设计只是专用一段时间，人们总是能在之后把它们改型。”
这些因素似乎在限制PXI厂商为标准测试市场提供的产品，但这并不意味着PXI本身已被限制。恰恰相反，在测试设备OEM正在为市场提供的产品内部隐藏的标准测试领域，PXI正在发现用武之地。例如，Aeroflex公司开发了7100系列通信测试仪，供LTE蜂窝手机开发商使用。7100系列的核心正是PXI，但这一情况并未体现在广告中。Carey说：“我们只是把它当作数字收音机测试组来销售。”
PXI的隐含作用
其它测试设备制造商也在不提及PXI的情况下，把它当作基础。北京星河亮点通信软件有限责任公司的SP6010 TD-SCDMA终端综合测试基本系统是另一个内部隐藏了PXI系统的台式仪器实例。Carey表示：PXI同样在被测试设备制造商们悄然采用，比如韩国的OEM、美国的一线制造商等等。
PXI为这些制造商们提供了灵活性带来的好处，但促使PXI被用于台式仪器设计的，却是它的隐含好处。此类好处之一就是更快的上市时间。
Carey说：“对于许多OEM而言，与设计灵活性相比，他们更需要快速的上市时间。PXI使这些公司能做出COTS方面的选择，并且不必自己开发技术，而是定制它们。关于PXI，有一件事使它很容易与其它任何事物集成。”
PXI还使测试设备制造商们能充分利用各自的通信协议专业知识，并且不必具备射频技术专业知识。Carey说：“如果公司能专注于自己的核心能力，并充分利用COTS产品来填补空白，那么这是一件很有吸引力的事情。”他表示，典型情况下，各公司将开发一种定制的实时基带处理卡，来运行各自的协议测试软件，并把它连接到PXI，来完成射频领域的工作。
因此，PXI在基于标准的测试领域为自己发现的作用不是作为可配置仪器，而是作为隐藏的基础。这一作用不是通过广为宣传的灵活性赢得的，而是通过它不为人所知的能力——加快产品开发，并用非核心技术的现货解决方案来补充OEM核心专业知识。一些制造商在开发专用的标准测试设备时，会采用PXI，他们仍将受益于PXI的灵活性。Carey说：“这些设计只是专用一段时间，人们总是能在之后把它们改型。”
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