PXI在通信標準測試領(lǐng)域的隱含作用

通信設備需要經(jīng)歷相當多的測試，來(lái)確?；ゲ僮餍耘c合規性。一些測試儀器專(zhuān)被設計依照具體標準（比如WiMAX、藍牙、CDMA、GSM和LTE）來(lái)完成測試，它們能極大加快通信設備制造商的開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)工作。PXI在這類(lèi)基于標準的測試中能起到重要作用，但技術(shù)采用方式也許會(huì )令人驚訝。

無(wú)線(xiàn)通信設備必須滿(mǎn)足的標準既復雜，又在不斷演變。過(guò)去十年中，技術(shù)進(jìn)步數次引發(fā)調制方法、工作頻率和信息協(xié)議相關(guān)標準的重大變化，并且一些進(jìn)步導致引入了全新標準。通信設備開(kāi)發(fā)商和制造商使用的測試設備必須足夠靈活，以便適應這類(lèi)變化。

同時(shí)，開(kāi)發(fā)商和制造商能從那些為具體標準的測試而專(zhuān)門(mén)構建的測試設備中獲得很多好處。Aeroflex公司自動(dòng)測試系統產(chǎn)品經(jīng)理Tim Carey指出，盡管為各種無(wú)線(xiàn)標準而做的測試可能需要相同的基本射頻測量，但對測試數據的解釋則可能有明顯不同。Carey說(shuō)：“輸出功率的定義對于各項標準都是不同的。不同的標準之間，調制質(zhì)量的特征描述也各不相同，并且一些標準具有多種調制方法，這取決于提供的服務(wù)質(zhì)量。”

當然，開(kāi)發(fā)商做出的設計選擇，可能會(huì )導致基于標準的測試要求內部，會(huì )因具體產(chǎn)品而有所變化。例如，CDMA專(zhuān)用固定功能測試儀也許需要輕微的變化，來(lái)處理兩家不同制造商的芯片。Carey說(shuō)：“方法既取決于芯片組廠(chǎng)商的選擇，也同樣取決于相關(guān)標準。為配置各個(gè)器件而開(kāi)展的通信（設置與控制信令）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備的測試工程師造成了很大負擔，需要他們開(kāi)發(fā)復雜的測試規程來(lái)測量是否符合標準。專(zhuān)門(mén)構建的通信測試設備提供了針對相關(guān)標準的預先配置的設置和數據分析，因此能減輕這一負擔。然而，無(wú)線(xiàn)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(yíng)銷(xiāo)經(jīng)理David Hall說(shuō)：“隨著(zhù)行業(yè)標準和單項標準的推廣，工程師們需要能夠盡快定制各自的測試設備。臺式儀器即便在標準測試出現細微變化時(shí)，也需要廠(chǎng)商參與更新。借助PXI，用戶(hù)就可利用源代碼，并能根據需要隨時(shí)做出改動(dòng)。”

Hall還指出：基于PXI的設備非常容易提高性能。“借助PXI，數據處理可在Windows CPU模塊上完成，可隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步更換該模塊。在傳統機箱中，處理是內置的。”結果，基于PXI的設備能輕松跟上標準的變化。

PXI的靈活性還使它很容易適應新出現的標準變化。Hall說(shuō)：“許多無(wú)線(xiàn)標準都是對某個(gè)基本方案的改動(dòng)。例如，ZigBee是IEEE 802.15（無(wú)線(xiàn)個(gè)人局域網(wǎng)）的超集，并且現在已經(jīng)出現了對該標準做出的其它類(lèi)似變化。”

利用PXI來(lái)測試這些新變化，成了一件簡(jiǎn)單任務(wù)——對現有硬件重新編程。同樣，PXI支持測試那些必須符合幾項標準的產(chǎn)品，比如上網(wǎng)本，在其設計中同時(shí)包含了WiFi和蜂窩通信能力。

對于設計者而言，PXI使他們能利用那些藏在傳統臺式儀器中的信息，從而能開(kāi)發(fā)標準之外的更多測試。Hall說(shuō)：“LabView等工具使你能完成無(wú)法用傳統儀器完成的事情。例如，你可以利用I/Q數據，而在臺式儀器中是很難觸及這些數據的。”

傳統的預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(shuō)：“傳統儀器設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。”傳統儀器還能提供電池供電的便攜性，這是PXI無(wú)法匹敵的。他說(shuō)：“手持頻譜分析儀有時(shí)非常有用。”

PXI系統短缺

但總體而言，在為不斷演變的標準開(kāi)展測試方面，PXI與傳統儀器相比，提供了更多引人注目的好處。不過(guò)，用于標準測試的PXI產(chǎn)品似乎短缺。National Instruments公司提供幾種射頻測試基準平臺，其中包括一種WLAN工具包和一種面向無(wú)線(xiàn)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，它們能處理多種標準，其中包括藍牙、WiMAX、CDMA、GSM。但其它多數PXI廠(chǎng)商僅提供構件，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變，因此限制了市場(chǎng)。Hall說(shuō)：“測試工程師之間存在代溝，使得許多潛在用戶(hù)在使用模塊方法時(shí)覺(jué)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：傳統射頻頻譜分析儀配備模擬顯示專(zhuān)用視頻帶寬濾波器，但隨著(zhù)分析工作從模擬掃頻轉向數字采樣，PXI等等數字系統已停止提供該設置。Hall說(shuō)：“它只影響顯示，不影響數據。但它使PXI看起來(lái)不同，因此我們需要就此類(lèi)不同對用戶(hù)開(kāi)展教育。”

短缺的另一個(gè)原因是制造商們的猶豫不決，不知是否該耗費必要精力開(kāi)發(fā)軟件來(lái)處理復雜的通信協(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(shuō)：“協(xié)議處理構成了測試開(kāi)發(fā)工作的最重要部分。這些測試可能需要許多人年來(lái)開(kāi)發(fā)和維護。”

而且，也許不必在儀器中配備基于標準的測試能力。Carey說(shuō)：“設計階段的合規前測試也許需要協(xié)議測試能力，但制造可能不需要。如果客戶(hù)只是針對相關(guān)標準極限來(lái)做參數測試，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(kāi)發(fā)成本。”

這些因素似乎在限制PXI廠(chǎng)商為標準測試市場(chǎng)提供的產(chǎn)品，但這并不意味著(zhù)PXI本身已被限制。恰恰相反，在測試設備OEM正在為市場(chǎng)提供的產(chǎn)品內部隱藏的標準測試領(lǐng)域，PXI正在發(fā)現用武之地。例如，Aeroflex公司開(kāi)發(fā)了7100系列通信測試儀，供LTE蜂窩手機開(kāi)發(fā)商使用。7100系列的核心正是PXI，但這一情況并未體現在廣告中。Carey說(shuō)：“我們只是把它當作數字收音機測試組來(lái)銷(xiāo)售。”

PXI的隱含作用

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

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

Carey說(shuō)：“對于許多OEM而言，與設計靈活性相比，他們更需要快速的上市時(shí)間。PXI使這些公司能做出COTS方面的選擇，并且不必自己開(kāi)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還使測試設備制造商們能充分利用各自的通信協(xié)議專(zhuān)業(yè)知識，并且不必具備射頻技術(shù)專(zhuān)業(yè)知識。Carey說(shuō)：“如果公司能專(zhuān)注于自己的核心能力，并充分利用COTS產(chǎn)品來(lái)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(kāi)發(fā)一種定制的實(shí)時(shí)基帶處理卡，來(lái)運行各自的協(xié)議測試軟件，并把它連接到PXI，來(lái)完成射頻領(lǐng)域的工作。

因此，PXI在基于標準的測試領(lǐng)域為自己發(fā)現的作用不是作為可配置儀器，而是作為隱藏的基礎。這一作用不是通過(guò)廣為宣傳的靈活性贏(yíng)得的，而是通過(guò)它不為人所知的能力——加快產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，并用非核心技術(shù)的現貨解決方案來(lái)補充OEM核心專(zhuān)業(yè)知識。一些制造商在開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的標準測試設備時(shí)，會(huì )采用PXI，他們仍將受益于PXI的靈活性。Carey說(shuō)：“這些設計只是專(zhuān)用一段時(shí)間，人們總是能在之后把它們改型。”