軟件設(shè)計(jì)儀器助推我國(guó)射頻通信領(lǐng)域的自主創(chuàng)新

2012 NIDays于11月16日在北京召開(kāi)，今年的會(huì)議上，NI重磅推出了一款軟件設(shè)計(jì)的高性能射頻儀器——矢量信號(hào)收發(fā)儀（VST），它不僅具有靈活的自定義的功能，還具有出色的性能，可以滿足最新的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試需求，例如802.11ac和LTE。。這種軟件設(shè)計(jì)的射頻儀器的出現(xiàn)，引起了行業(yè)的廣泛關(guān)注。特別是，我國(guó)正處在從中國(guó)制造向中國(guó)創(chuàng)造轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，這種具有高度自由度并且能充分發(fā)揮工程師創(chuàng)造力的新型儀器能為我國(guó)工程師的自主創(chuàng)新帶來(lái)些什么？這種軟件設(shè)計(jì)的儀器能為我國(guó)的TD標(biāo)準(zhǔn)以及新一代無(wú)線通信技術(shù)的開(kāi)發(fā)及驗(yàn)證帶來(lái)哪些好處？為此，大會(huì)特邀請(qǐng)了TD技術(shù)論壇秘書(shū)長(zhǎng)時(shí)光、上海無(wú)線通信研究中心副主任楊旸、北京大學(xué)教授級(jí)高工段曉輝、聚星儀器總經(jīng)理邵暉等幾位來(lái)自學(xué)術(shù)、科研界、產(chǎn)業(yè)界的專家學(xué)者探討我國(guó)在射頻通信領(lǐng)域的自主創(chuàng)新工作，以及不斷革新的射頻通信儀器對(duì)該領(lǐng)域自主創(chuàng)新帶來(lái)的機(jī)遇和影響。
 

談到我國(guó)在射頻通信領(lǐng)域的創(chuàng)新，就不能不說(shuō)TD，TD標(biāo)準(zhǔn)的自主研發(fā)是我國(guó)的科研人員和工程師在該領(lǐng)域的舉世矚目的成就。TD是TD-SCDMA 3G技術(shù)和TD-LTE 4G技術(shù)的總稱，TD技術(shù)論壇秘書(shū)長(zhǎng)時(shí)光先生介紹說(shuō)，現(xiàn)在，TD-SCDMA已經(jīng)達(dá)到了非常成熟的階段，市場(chǎng)上TD-SCDMA終端和用戶量都呈現(xiàn)井噴樣增長(zhǎng)，用戶群體的擴(kuò)張也非?？臁６鳷D-LTE在工信部和中國(guó)移動(dòng)的組織部署下，目前已經(jīng)達(dá)到10多個(gè)城市的擴(kuò)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)階段，這是TD-LTE進(jìn)入商用之前的很重要的一個(gè)階段。雖然TD標(biāo)準(zhǔn)已取得了重大成功，但在發(fā)展的過(guò)程中也經(jīng)歷了諸多的教訓(xùn)，時(shí)光先生指出，TD-SCDMA發(fā)展過(guò)程中一個(gè)很嚴(yán)重的教訓(xùn)是對(duì)測(cè)試儀表重視不夠，導(dǎo)致后來(lái)因?yàn)闆](méi)有性能價(jià)格合適的測(cè)試儀器以供生產(chǎn)測(cè)試使用，對(duì)整個(gè)產(chǎn)業(yè)進(jìn)程造成很大影響，盡管TD-LTE從發(fā)展之初就開(kāi)始重視測(cè)試儀表，但這個(gè)問(wèn)題仍然存在，測(cè)試技術(shù)、儀表性能仍然不能滿足需要，因此，時(shí)光先生呼吁像NI這樣的公司能為T(mén)D-LTE做出貢獻(xiàn)，為T(mén)D-LTE的早日商用提供優(yōu)異的測(cè)試儀器和測(cè)試系統(tǒng)。

正如TD-SCDMA發(fā)展中所遇到的問(wèn)題一樣，測(cè)試系統(tǒng)無(wú)法滿足產(chǎn)線需要，會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品上市時(shí)間，降低產(chǎn)能。這一點(diǎn)，聚星儀器的總經(jīng)理邵暉先生深有體會(huì)，在大會(huì)上，邵暉介紹了多年前聚星儀器為一家從事SCDMA終端設(shè)備生產(chǎn)的廠商定制測(cè)試系統(tǒng)，提高產(chǎn)能的故事。當(dāng)時(shí)，這家公司面臨著資金困難，無(wú)法購(gòu)買合適的測(cè)試儀器（手機(jī)綜測(cè)儀），產(chǎn)能嚴(yán)重不足的困境，聚星儀器利用NI的模塊化硬件產(chǎn)品和軟件為他們定制了一套適合產(chǎn)線測(cè)試需求的系統(tǒng)，順利提高了他們的測(cè)試速度，產(chǎn)能提高了6、7倍。其實(shí)，作為一家成立于2004年的年輕公司，聚星儀器自己基于NI的產(chǎn)品已經(jīng)做出了很多創(chuàng)新工作，尤其是在射頻領(lǐng)域，開(kāi)發(fā)出了很多明星產(chǎn)品，例如“射頻音頻檢測(cè)軟件（系統(tǒng)）”和“NI-VISN-100射頻識(shí)別標(biāo)簽測(cè)試儀”等，憑借在射頻領(lǐng)域的創(chuàng)新成就及技術(shù)實(shí)力，聚星儀器參加了EPCGlobal, NFC Forum, Dash7 Alliance等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)，聚星也是中國(guó)射頻識(shí)別(RFID)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟發(fā)起單位之一，聚星還是SCDMA無(wú)線寬帶產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成員。
可以說(shuō)，正是得益于NI提供的可以讓用戶充分發(fā)揮自己創(chuàng)造力的平臺(tái)——模塊化的硬件+強(qiáng)大的軟件，才成就了聚星儀器的諸多創(chuàng)新工作。

但是，僅僅有創(chuàng)新的想法還不夠，上海無(wú)線通信研究中心副主任楊旸指出，對(duì)于一些中小型企業(yè)和資金不太充足的科研機(jī)構(gòu)，他們往往在對(duì)新技術(shù)的投資上有所顧慮，不敢去嘗試，他們的創(chuàng)新想法也不敢去實(shí)施，這主要是因?yàn)槭袌?chǎng)上沒(méi)有合適的平臺(tái)和工具去幫助他們?cè)u(píng)估新技術(shù),驗(yàn)證他們的新想法，在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的早期去驗(yàn)證他們的系統(tǒng)。而楊旸所領(lǐng)導(dǎo)的工作就是建立一個(gè)公用的測(cè)試服務(wù)平臺(tái)，幫助科研工作者來(lái)驗(yàn)證科研成果，也可以幫助沒(méi)有足夠資金購(gòu)買高端儀器設(shè)備的小型企業(yè)，幫助他們縮短系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的時(shí)間。楊旸領(lǐng)導(dǎo)開(kāi)發(fā)的這個(gè)公用測(cè)試平臺(tái)就采用了NI的模塊化硬件及軟件，楊旸認(rèn)為，軟件定義的模塊化系統(tǒng)易于利用最新的技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高度自定制的系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)，并且能確保系統(tǒng)的高度可靠性。他們開(kāi)發(fā)的測(cè)試平臺(tái)涉及很多最新的技術(shù)，例如LTE-A 4×4 MIMO的算法驗(yàn)證平臺(tái)、室外移動(dòng)環(huán)境的無(wú)線電頻譜監(jiān)測(cè)等。

同楊旸的想法一樣，北京大學(xué)教授級(jí)高工段曉輝也在自己的工作中采用NI的模塊化硬件和軟件開(kāi)發(fā)出了“三網(wǎng)融合”研究項(xiàng)目中新一代通信標(biāo)準(zhǔn)HINOC驗(yàn)證測(cè)試系統(tǒng),HINOC是一項(xiàng)新的通信標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)法從市場(chǎng)上找到支持它的測(cè)試驗(yàn)證設(shè)備，而NI所提供的軟件自定義的模塊化系統(tǒng)幫助他們解決了這一難題，從而使得HINOC的研究得以順利進(jìn)行。

基于軟件定義的模塊化射頻測(cè)試系統(tǒng)正在向射頻通信的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域滲透，這種工程師可以軟件自定義的射頻儀器正在改變著傳統(tǒng)的廠商定制儀器的格局，工程師關(guān)心的重點(diǎn)從如何使用儀器變?yōu)槿绾巫寖x器實(shí)現(xiàn)自己想要的功能，這是一種質(zhì)的飛躍，軟件自定義的儀器給工程師帶來(lái)了無(wú)限發(fā)揮的空間，也必將催生出更多創(chuàng)新應(yīng)用。