工欲善其事，必先利其器。無線通信的飛速發(fā)展，離不開測試儀器和測試技術(shù)的鼎力相助。去年底，4G牌照的發(fā)放可以說正式開啟了4G時代，我國的4G業(yè)務(wù)也迎來了快速發(fā)展的階段，LTE基站已經(jīng)大規(guī)模部署，4G終端的研發(fā)和生產(chǎn)也迫在眉睫，這些會為測試儀器帶來哪些挑戰(zhàn)?同時，Wi-Fi、藍牙、RFID、NFC等不斷涌現(xiàn)的其他無線技術(shù)在4G時代又會有哪些變化?給工程師帶來哪些測試挑戰(zhàn)?儀器供應(yīng)商又推出了哪些新的測試方案?為此，21ic特邀請來自行業(yè)領(lǐng)導廠商的專家為工程師詳細解答。
受訪嘉賓：
安捷倫高級市場工程師黃萍
羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊
萊特波特蜂窩移動通信測試產(chǎn)品市場經(jīng)理Adam Smith
NI射頻與無線通信市場開發(fā)經(jīng)理姚遠
21ic：4G是第四代移動通信技術(shù)的簡稱，其網(wǎng)絡(luò)速度可達3G網(wǎng)絡(luò)速度的十幾倍到幾十倍。4G業(yè)務(wù)是真正的無線寬帶，可以達到有線寬帶的上網(wǎng)速度，又可以享受移動的自由?？墒牵灿腥苏f，現(xiàn)有的技術(shù)已可以滿足需要，為什么要推廣4G?那么4G到底能為我們帶來什么?我們?yōu)槭裁葱枰?G?
安捷倫高級市場工程師黃萍：曾經(jīng)聽到有人說：“我并不需要4G，現(xiàn)在的3G已經(jīng)可以滿足我的日常通話和瀏覽網(wǎng)頁的需求了。”可是，當你發(fā)現(xiàn)人與人的通信正逐漸演變成人與物的通信甚至物與物的通信時，當你看到蜂窩網(wǎng)絡(luò)已不再是簡單的完成點對點移動通信才會被使用時，當你發(fā)現(xiàn)4G將會帶給你更多毫無阻礙的溝通便捷時，你就會為移動通信技術(shù)的飛速演進肅然起敬并為自己所從事的這份通信事業(yè)而自豪。隨著移動互聯(lián)網(wǎng)時代的到來，LTE技術(shù)將更多的應(yīng)用到豐富多彩的移動互聯(lián)app中，應(yīng)用到各種專屬的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中，你將會看到更多成功的跨界合作，給人們的生活帶來天翻地覆的變化。
21ic:相比3G，4G在技術(shù)上和復雜性上都提升了很多，這為測試儀器帶來了哪些挑戰(zhàn)?
黃萍：從技術(shù)上看，4G演進的本質(zhì)是數(shù)據(jù)吞吐量需求的成倍增長，這也正是移動通信技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力。
大帶寬：3GPP Rel 10引入了載波聚合，多個20MHz的分量載波可以以連續(xù)或非連續(xù)的方式聚合在一起，從而使得傳輸速率大大提高。測試儀表必須滿足LTE分析帶寬的需求，特別是引入載波聚合之后，最多5個20MHz的分量載波聚合在一起，這對于測試儀器的帶寬提出了更高的要求。
復雜的調(diào)制技術(shù)：LTE基站下行采用了OFDM的技術(shù)，以提高頻譜利用率，但OFDM調(diào)制存在多個子載波疊加而造成的信號峰均比過高的問題，這對功放的線性度要求更高，但功耗則會更高。峰均比提高對測試儀表的性能也提出了更高的要求。
靈活的資源調(diào)度：3GPP Rel 11，為了避免小區(qū)間干擾，資源在不同分量載波之間的調(diào)度方式變得更加靈活。因此對載波聚合的信號分析，如果仍然采用普通的多載波方式分別進行各個分量載波解調(diào)分析，則會丟失信息而無法解調(diào)。因此必須采用支持最新Rel 11定義的載波聚合方式進行測試。
載波間的時鐘同步：在3GPP Rel 10中要求不同載波同時到達接收機，才能實現(xiàn)載波聚合的方式。但如果頻段間隔較遠時，對測試設(shè)備的在時間上的同步要求提出了更多的挑戰(zhàn)。
MIMO：MIMO顯著增強頻譜利用率，但要求測試設(shè)備具備更多的分析通道。
21ic：我國在推進TD-SCDMA時曾遇到很多挫折，其中之一就是測試儀器，如今4G的推進又會遇到哪些問題?貴公司在這方面有沒有產(chǎn)品和解決方案?
黃萍：TD-LTE已經(jīng)是全球化的標準，我們看到很多國家的主流運營商都采用了TD-LTE進行商用網(wǎng)絡(luò)的部署。無論是FDD LTE還是TDD LTE，安捷倫都緊跟3GPP標準的演進，并且同步的推出信號產(chǎn)生和分析解決方案。特別是針對TD-LTE，安捷倫位于北京的中國通信產(chǎn)品中心的研發(fā)團隊，可為TD-LTE測試產(chǎn)品的規(guī)劃、開發(fā)提供了最貼近客戶實際需求的迅速響應(yīng)與支持。例如安捷倫的信號產(chǎn)生和分析儀可以提供最新3GPP Rel 11的所有測試選項，包括支持Rel 11標準最新定義的CACLR和SEM的要求，可以輕松解決之前提到了一些4G技術(shù)的新特點和挑戰(zhàn)，其靈活的測試界面是目前執(zhí)行4G研發(fā)診斷和快速生產(chǎn)的有效工具。
21ic：Wi-Fi、藍牙、RFID、NFC等其他通信技術(shù)在4G時代將迎來怎樣的發(fā)展?您如何看待未來的無線通信技術(shù)?
黃萍：頻譜是通信最稀缺的資源，未來無線通信正在朝著更高的頻率方向發(fā)展，達到40GHz以上甚至更高的毫米波頻段。例如802.11ad定義在60GHz;E-band的無線移動回傳業(yè)務(wù)已經(jīng)在國外商用部署;目前國家已經(jīng)啟動了第五代移動通信的預研項目其頻率也超過了現(xiàn)在通常的2GHz和5GHz的頻段。安捷倫提供全面的微波毫米波測試解決方案，以充分應(yīng)對毫米波通信的測試要求。
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工欲善其事，必先利其器。無線通信的飛速發(fā)展，離不開測試儀器和測試技術(shù)的鼎力相助。去年底，4G牌照的發(fā)放可以說正式開啟了4G時代，我國的4G業(yè)務(wù)也迎來了快速發(fā)展的階段，LTE基站已經(jīng)大規(guī)模部署，4G終端的研發(fā)和生產(chǎn)也迫在眉睫，這些會為測試儀器帶來哪些挑戰(zhàn)?同時，Wi-Fi、藍牙、RFID、NFC等不斷涌現(xiàn)的其他無線技術(shù)在4G時代又會有哪些變化?給工程師帶來哪些測試挑戰(zhàn)?儀器供應(yīng)商又推出了哪些新的測試方案?為此，21ic.com特邀請來自行業(yè)領(lǐng)導廠商的專家為工程師詳細解答。
受訪嘉賓：
安捷倫高級市場工程師黃萍
羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊
萊特波特蜂窩移動通信測試產(chǎn)品市場經(jīng)理Adam Smith
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21ic：4G是第四代移動通信技術(shù)的簡稱，其網(wǎng)絡(luò)速度可達3G網(wǎng)絡(luò)速度的十幾倍到幾十倍。4G業(yè)務(wù)是真正的無線寬帶，可以達到有線寬帶的上網(wǎng)速度，又可以享受移動的自由。可是，也有人說，現(xiàn)有的技術(shù)已可以滿足需要，為什么要推廣4G?那么4G到底能為我們帶來什么?我們?yōu)槭裁葱枰?G?
羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊：隨著信產(chǎn)部4G牌照的發(fā)放，2014年有望成為中國無線通信市場爆發(fā)式增長的一年，即將引爆4G移動寬帶新時代，各大運營商將大規(guī)模的建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)，對整個移動通信產(chǎn)業(yè)鏈帶來可觀的經(jīng)濟效益。無論是運營商還是芯片、終端、系統(tǒng)設(shè)備、認證測試等產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)都將從融合的LTE時代中找到巨大商機。4G時代網(wǎng)絡(luò)速度變得更快，廣泛應(yīng)用于視頻及數(shù)據(jù)傳輸，將帶來移動互聯(lián)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，越來越多的家用產(chǎn)品將接入移動網(wǎng)絡(luò)，進入全面的智能時代。手機視頻購物，視頻會議等新型業(yè)態(tài)會不斷出現(xiàn)，滿足用戶多樣化的信息生活。
21ic:相比3G，4G在技術(shù)上和復雜性上都提升了很多，這為測試儀器帶來了哪些挑戰(zhàn)?
馬磊：LTE終端設(shè)備的測試需求來源于3GPP LTE Release版本的不斷更新。 Release 8版本以O(shè)FDM/MIMO作為基本技術(shù)，大量采用了目前移動通信領(lǐng)域最先進的技術(shù)和設(shè)計理念。Release 9版本作為基于Release 8版本的增強型小版本，包括了雙流波流賦形，廣播/多播(MBSFN)，定位技術(shù)(Position)方面的增強功能。到Release 10 (LTE-Advanced)階段，3GPP進一步采用了增強型上行MIMO (上行4*4MIMO)和增強型下行MIMO(下行8*8MIMO)的設(shè)計，引入了載波聚合(Carrier Aggregation)技術(shù)，中繼Relay技術(shù)，和小區(qū)間干擾協(xié)調(diào)(ICIC)技術(shù)。所有這一切新技術(shù)的推出與更新，對于儀表系統(tǒng)的測試需求變得越來越復雜，儀表需要具有更高的射頻性能指標，支持更寬的分析帶寬，高階MIMO，載波聚合以及MIMO fading，同時多模融合也對測試儀表的速度提出了更高的要求。R&S公司可以完成3GPP規(guī)范不同階段release定義的TD-LTE全部發(fā)射機和接收機測試指標，覆蓋終端的研發(fā)、認證和生產(chǎn)階段;針對終端協(xié)議、互操作性和性能測試，R&S提供對終端的全面測試，并且測試方案被很多LTE終端客戶所采用。
21ic：我國在推進TD-SCDMA時曾遇到很多挫折，其中之一就是測試儀器，如今4G的推進又會遇到哪些問題?貴公司在這方面有沒有產(chǎn)品和解決方案?
馬磊：商用化對終端的穩(wěn)定性等多項性能指標都有很高的要求，只有經(jīng)過了外場大規(guī)模的測試和互聯(lián)互通測試，才可以批量商用化。TD-SCDMA在終端方面存在兩個瓶頸，一個是RF的解決方案太少，另一個是可供使用的終端測試儀器太少。RF解決方案、終端測試儀器的缺乏大大阻礙著TD-SCDMA終端的發(fā)展。
移動通信領(lǐng)域是羅德與施瓦茨公司的重要業(yè)務(wù)領(lǐng)域之一，公司的測試產(chǎn)品與方案見證了移動通信從2G到3G，再到4G的發(fā)展歷程，為整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了極為重要和不可磨滅的貢獻。到了4G時代，對于LTE，特別是TD-LTE技術(shù)，羅德與施瓦茨公司具有豐富的經(jīng)驗和先進的測試方案，如無線綜合測試儀、一致性測試系統(tǒng)、信號源、頻譜儀、路測系統(tǒng)、功率計、便攜式維護測試設(shè)備等，這些測試產(chǎn)品與方案可以涵蓋移動通信終端、基站的研發(fā)、生產(chǎn)、認證、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與維護等所有環(huán)節(jié)，是整個產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的重要保障。隨著中國4G時代的到來，羅德與施瓦茨公司將為中國的通信事業(yè)發(fā)展貢獻力量。
21ic：Wi-Fi、藍牙、RFID、NFC等其他通信技術(shù)在4G時代將迎來怎樣的發(fā)展?您如何看待未來的無線通信技術(shù)?
馬磊：短距離無線通信是利用電磁波技術(shù)在10米到幾百米范圍內(nèi)的數(shù)字，語音等數(shù)據(jù)的無線傳輸，減少電纜的連接。目前使用較廣泛的近距無線通信技術(shù)是藍牙(Bluetooth)，無線局域網(wǎng)802.11(Wi-Fi)和紅外數(shù)據(jù)傳輸(IrDA)。同時還有一些具有發(fā)展?jié)摿Φ慕酂o線技術(shù)標準，它們分別是：ZigBee、超寬頻(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、無線1394和專用無線系統(tǒng)等。它們都有其立足的特點，或基于傳輸速度、距離、耗電量的特殊要求;或著眼于功能的擴充性;或符合某些單一應(yīng)用的特別要求;或建立競爭技術(shù)的差異化等。但是沒有一種技術(shù)可以完美到足以滿足所有的需求，各種無線技術(shù)之間是相互促進的關(guān)系。短距離無線電技術(shù)具有低成本，低功耗，對等通信等特點，越來越成為未來無線通信技術(shù)發(fā)展的趨勢。隨著大數(shù)據(jù)和智能化時代的來臨，以及中國云計算，智慧城市，智能手持設(shè)備的進一步發(fā)展，人們對無線通信高吞吐量、高速率、穩(wěn)定性、安全性給半導體原廠短距離無線通信解決方案提出了更高要求。
作為全球領(lǐng)先的測試與測量企業(yè)，羅德施瓦茨公司一直以來跟蹤無線通信市場的發(fā)展，為客戶提供最先進的解決方案。具有從生產(chǎn)到研發(fā)針對藍牙測試的整套解決方案并已經(jīng)被廣大廠商所廣泛應(yīng)用。最新的SMW200A高端矢量信號發(fā)生器，該儀器集基帶信號源、射頻信號源和MIMO信道模擬器于一體。 SMW200A覆蓋了從100KHz到3GHz或6GHz的頻率范圍，使用內(nèi)部基帶的調(diào)制帶寬高達160MHz。SMW200A將成為寬帶無線通信系統(tǒng)(如LTE-Advanced或WLAN IEEE 802.11ac等)器件、模塊以及整個系統(tǒng)測試的理想工具。SMW200A的最初版本就已經(jīng)支持各種重要的數(shù)字通信標準選件，包括LTE、LTE-Advanced、3GPP FDD/HSPA/HSPA+、GSM/EDGE/EDGE Evolution、TD-SCDMA、CDMA2000/1xEV-DO和WLAN IEEE 802.11a/b/g/n/ac等，這些數(shù)字通信標準選件均為儀器內(nèi)置，所有操作和配置都在儀器界面上簡單、快速的完成，無需外部電腦。R&S SMW200A可以配置成多通道，可以快速、方便的產(chǎn)生多制式調(diào)制信號。
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受訪嘉賓：
安捷倫高級市場工程師黃萍
羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊
萊特波特蜂窩移動通信測試產(chǎn)品市場經(jīng)理Adam Smith
NI射頻與無線通信市場開發(fā)經(jīng)理姚遠
21ic：4G是第四代移動通信技術(shù)的簡稱，其網(wǎng)絡(luò)速度可達3G網(wǎng)絡(luò)速度的十幾倍到幾十倍。4G業(yè)務(wù)是真正的無線寬帶，可以達到有線寬帶的上網(wǎng)速度，又可以享受移動的自由?？墒?，也有人說，現(xiàn)有的技術(shù)已可以滿足需要，為什么要推廣4G?那么4G到底能為我們帶來什么?我們?yōu)槭裁葱枰?G?
萊特波特蜂窩移動通信測試產(chǎn)品市場經(jīng)理Adam Smith：4G蜂窩通訊技術(shù)的推出旨在讓個人消費者和網(wǎng)絡(luò)運營商同時受益。
對個人消費者而言，他們可以期待數(shù)據(jù)傳輸速率遠遠超過目前的2G和3G移動技術(shù)。3G技術(shù)使我們能訪問移動互聯(lián)網(wǎng)，而4G時代意味著振奮人心的多媒體用戶體驗，也就是說，不管身在何處，用戶都能隨時創(chuàng)建、使用和分享信息。此外，在寬帶設(shè)施不夠成熟的地區(qū)，4G技術(shù)可讓人們用無線方式訪問互聯(lián)網(wǎng)，且傳輸速度超過某些有線網(wǎng)絡(luò)。
對網(wǎng)絡(luò)運營商而言，4G技術(shù)可用于對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進行合理化配置。因為聲音和數(shù)據(jù)都被簡單地作為“數(shù)據(jù)”處理，所以它可使核心網(wǎng)絡(luò)的部署和管理更簡單。現(xiàn)有回程線路可以重新使用，切換到核心網(wǎng)絡(luò)的操作只需通過簡單的IP交換機便可進行。4G更重要的作用在于它能使網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)傳輸量顯著提高。4G技術(shù)的物理層能確保對寶貴的頻譜的更有效利用(bits/Hz)，從而使運營商能在相同的空間和時間里打包更多的數(shù)據(jù)。
長遠地看，隨著4G網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建達到一定程度(網(wǎng)絡(luò)運營商能提供一個與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)可比的覆蓋率)時，聲音將可以通過VoLTE(LTE聲音傳輸)技術(shù)轉(zhuǎn)換到4G網(wǎng)絡(luò)，那時，運營商將可以縮小2G和3G網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模。這意味著運營商能更方便地管理網(wǎng)絡(luò)，還可以對目前專用于語音呼叫的頻譜進行“重整”。通過以更有效的技術(shù)對頻譜進行再利用，運營商將實現(xiàn)對這種有限的自然資源(即頻譜)的節(jié)約利用。
使用4G技術(shù)的各種應(yīng)用將使傳統(tǒng)有線公司和無線公司之間的區(qū)別變得模糊：移動服務(wù)供應(yīng)商將可以成為電視服務(wù)供應(yīng)商，寬帶互聯(lián)網(wǎng)供應(yīng)商將能在家庭和辦公室之外的其他地方獲得它們的消費者，新型移動支付方法甚至將重新定義資金在銀行業(yè)流通的方式。實際上，數(shù)據(jù)的獲取無論何時何地都能實現(xiàn)，這將為企業(yè)帶來各種各樣獲得消費者的新機會。數(shù)據(jù)所代表的內(nèi)容將比用于傳輸數(shù)據(jù)的媒介更為重要。我們將高興地看到，為了利用4G技術(shù)的各種功能，許多新的商業(yè)模式將會不斷涌現(xiàn)。
說完上述4G的優(yōu)點后，我們也需要指出，4G的數(shù)據(jù)傳輸量并不是無限的。網(wǎng)絡(luò)運營商們?nèi)詫⒉粩嗍艿綖闈M足用戶需求而提供足夠數(shù)據(jù)量的挑戰(zhàn)。由于人們對數(shù)據(jù)需求量的永不滿足以及越來越多4G用戶的上網(wǎng)，各種技術(shù)(WiFi、有線和非授權(quán)頻帶中潛在的蜂窩通訊技術(shù))的數(shù)據(jù)卸載以及日益減小的電池尺寸(micro-, pico-, femto-)將繼續(xù)成為人們今后談?wù)摰闹饕掝}。
21ic:相比3G，4G在技術(shù)上和復雜性上都提升了很多，這為測試儀器帶來了哪些挑戰(zhàn)?
Adam Smith：你可能會說(至少在物理層上)4G蜂窩通訊技術(shù)并沒有帶來真正新的東西。LTE 和LTE-Advanced中采用的這種新技術(shù)是通信行業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)(WiFi)部門所倡導的技術(shù)，它包括正交頻分多路復用(OFDM)、多輸入多輸出(MIMO)和載波聚合。
然而這并不意味著4G通訊網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的開發(fā)和測試已沒有什么挑戰(zhàn)了。實際上4G帶來的挑戰(zhàn)是多方面的，尤其是對測試儀器而言，它們有的是技術(shù)的挑戰(zhàn)，有的則是經(jīng)濟上的挑戰(zhàn)。
在技術(shù)方面，4G最大的挑戰(zhàn)之一是3GPP(第三代合作伙伴計劃)的LTE 和LTE-Advanced規(guī)范所要求的40多個全球通用頻段，而在一個像手機一樣形狀的裝置里置入這么多天線是極其困難的。然而這并非完全沒有希望，因為這些頻段大多數(shù)不是同時使用的。這個挑戰(zhàn)要求我們在天線和天線零件的開發(fā)上有所創(chuàng)新。雖然一根天線可以做成在一個較寬的頻率范圍內(nèi)工作，但它最有效的工作范圍仍然只是其中很窄的一段。當應(yīng)對很小的信號和外形尺寸較小的移動電話時，盡可能降低信號損失以減少“掉線”以及延長電池使用壽命都是很重要的。迎接4G技術(shù)中這個天線設(shè)計的挑戰(zhàn)就需要我們采用各種新技術(shù)，其中包括不同頻段的動態(tài)優(yōu)化技術(shù)，這是一種可確保只用幾根天線就能覆蓋整個LTE頻譜的技術(shù)。
由于這是測試方面的工作，所以它有點像實驗室外面進行的非正規(guī)試驗。設(shè)計工程師們通常需要在某種“遠場”測試室里為某個特定的天線幾何形狀和智能手機的外形尺寸進行天線性能的特性分析。雖然這還是對4G手機開發(fā)的一個要求，這種技術(shù)對此類設(shè)備的生產(chǎn)過程而言卻不是很適用的。當前的生產(chǎn)過程通常會對天線采用一種“無線式”功能檢查，但由于所用測試室物理尺寸的限制，很難保證所有頻段上天線的“真實”性能。為確保向用戶提供良好的用戶體驗，測試服務(wù)提供商需要尋找創(chuàng)新手段，因為，任何生產(chǎn)過程中遺漏的、會影響手機天線性能的問題都會直接造成掉線和最大數(shù)據(jù)傳輸速率不夠的缺陷。
在經(jīng)濟方面也有幾個挑戰(zhàn)。主要挑戰(zhàn)來自如何將測試成本控制在一個較低水平，并同時滿足產(chǎn)品上市的緊迫性。即使智能手機和測試設(shè)備的價格在過去幾年里已有所下降，測試時間卻還是成本最高的要素。LTE技術(shù)的靈活性造成了測試項目數(shù)量的急劇增加。因此測試的許多領(lǐng)域都需要創(chuàng)新的測試方法。這包括通過“非信令”裝置控制方法(可繞過較慢的協(xié)議層)進行快速測試的各種技術(shù)，以及多裝置并行測試的各種技術(shù)。前者可幫助建立以更少測試項目發(fā)現(xiàn)更多潛在制造缺陷的測試配置方法。這里需特別指出的是，非信令測試技術(shù)的普及已迫使測試公司與芯片制造商緊密合作，以幫助設(shè)備制造商在最短的時間內(nèi)將產(chǎn)品推向市場。
21ic：我國在推進TD-SCDMA時曾遇到很多挫折，其中之一就是測試儀器，如今4G的推進又會遇到哪些問題?貴公司在這方面有沒有產(chǎn)品和解決方案?
Adam Smith：通信行業(yè)歷來都得面對眾多競爭技術(shù)之間不能互通的挑戰(zhàn)。雖然這些技術(shù)都受到標準組織的控制和規(guī)范，但是要讓人們采用某種新技術(shù)卻會因風險問題而遇到很大的阻礙 —— 讓人們改變已有決策而去采用另一種技術(shù)是一種很昂貴的嘗試。
LTE 和LTE-Advanced網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個重要方面是它已解決了此問題。雖然LTE仍有多個“版本”，如頻分雙工(FDD)版本以及時間雙工版本，但在核心內(nèi)容上，兩個版本都使用網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架并共享幾乎全部相同的物理特性。TDD版本和FDD版本 LTE網(wǎng)絡(luò)之間的選擇與其說是一種技術(shù)本身的選擇，倒不如說是運營商對其將擁有的頻譜類型的選擇。如果網(wǎng)絡(luò)運營商目前擁有可供上行通信和下行通信的“成對頻譜”，那么他們將傾向于采用FDD版本的LTE網(wǎng)絡(luò)。如果網(wǎng)絡(luò)運營商在上行通信和下行通信上使用相同的頻譜，那么他們將傾向于采用TDD版本的LTE網(wǎng)絡(luò)。
這種LTE在網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架上的簡化減少了各國和各公司采用此技術(shù)的障礙。這可從日本、韓國和北美地區(qū)迅速推出LTE技術(shù)的事實中得到驗證。今年，中國將緊鑼密鼓籌劃LTE網(wǎng)絡(luò)的推出，因此LTE的應(yīng)用將會呈現(xiàn)出加速態(tài)勢。
對測試儀器提供商的一個挑戰(zhàn)在于LTE將使那些用于2G和3G技術(shù)的測試設(shè)備遭到淘汰。然而，這并不是一個完全不能預料的問題，早在第一個LTE版的3GPP技術(shù)規(guī)范得到批準之前，大多數(shù)設(shè)備制造商就已經(jīng)采用了一種采購“LTE兼容”設(shè)備的做法。
測試儀器提供商的下一個挑戰(zhàn)將是如何支持LTE-Advanced帶來的一些新功能，其中包括帶間和帶內(nèi)載波聚合，即載波在多個頻帶間(“帶間”)聚合，還是在相同的頻帶內(nèi)(“帶內(nèi)”)聚合。雖然主流的移動網(wǎng)絡(luò)部署方式似乎主要集中在帶間載波聚合上，但這對寬帶無線接入應(yīng)用(帶內(nèi)載波聚合可能需要高達100MHz的連續(xù)頻譜)可能有一定要求。一些測試儀器提供商可能又得想方設(shè)法去避免另一輪測試儀器遭報廢的困境。
21ic：Wi-Fi、藍牙、RFID、NFC等其他通信技術(shù)在4G時代將迎來怎樣的發(fā)展?您如何看待未來的無線通信技術(shù)?
Adam Smith：無線技術(shù)不斷地為消費電子產(chǎn)品帶來創(chuàng)新的應(yīng)用，但這些技術(shù)本身不能創(chuàng)造市場需求。以藍牙技術(shù)為例，它在15年以前還是一種沒有具體應(yīng)用的技術(shù)。雖然是一種功能完善的無線連接技術(shù)，但它首次找到歸屬還是在第一部免提電話問世以后。而今天，您想買一部不帶藍牙技術(shù)的手機(或汽車)幾乎是不可能的事。
我們在見證新的無線技術(shù)被大量應(yīng)用的同時還在見證其他技術(shù)(想一想WiFi 802.11 和WiMedia UWB的例子)的短暫輝煌。顯然，當一種移動主流應(yīng)用采用某一種技術(shù)時，它總能在智能手機中找到一席用武之地。這已在藍牙和WiFi技術(shù)上得到印證，近場通信(NFC)技術(shù)的這個過程也在加速進行中。某種技術(shù)成為主流技術(shù)后，質(zhì)量要求也會變得更嚴格。例如：對WiFi測試的要求現(xiàn)正在不斷提高。隨著無線連接的速度(而不僅僅是連通性)成為產(chǎn)品的被期望行為之后，產(chǎn)品制造商將發(fā)現(xiàn)，如果他們不能保證一定水平的性能，那么客戶將要求退貨。
時間即將告訴我們，無線充電、毫米波無線視頻或5G蜂窩等技術(shù)是否也會成為主流技術(shù)。作為一個測試儀器的制造商，我們的責任是為用戶提供成本效益較高的解決方案，以幫助產(chǎn)品制造商滿足他們客戶的質(zhì)量要求。這里以NFC為例：萊特波特已率先為具有NFC功能的設(shè)備推出了面向生產(chǎn)的系統(tǒng)層測試解決方案，該解決方案不僅能幫助用戶確保設(shè)備的性能，而且還能為工廠提供用于追蹤流程控制的參數(shù)化信息。
隨著更多的無線技術(shù)被運用到消費產(chǎn)品中，產(chǎn)品最終用戶的良好體驗將成為一個必然的要求，這個要求也意味著為產(chǎn)品找到經(jīng)濟的測試方案，以便與特定的市場條件相適應(yīng)。
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工欲善其事，必先利其器。無線通信的飛速發(fā)展，離不開測試儀器和測試技術(shù)的鼎力相助。去年底，4G牌照的發(fā)放可以說正式開啟了4G時代，我國的4G業(yè)務(wù)也迎來了快速發(fā)展的階段，LTE基站已經(jīng)大規(guī)模部署，4G終端的研發(fā)和生產(chǎn)也迫在眉睫，這些會為測試儀器帶來哪些挑戰(zhàn)?同時，Wi-Fi、藍牙、RFID、NFC等不斷涌現(xiàn)的其他無線技術(shù)在4G時代又會有哪些變化?給工程師帶來哪些測試挑戰(zhàn)?儀器供應(yīng)商又推出了哪些新的測試方案?為此，21ic.com特邀請來自行業(yè)領(lǐng)導廠商的專家為工程師詳細解答。
受訪嘉賓：
安捷倫高級市場工程師黃萍
羅德與施瓦茨業(yè)務(wù)發(fā)展工程師馬磊
萊特波特蜂窩移動通信測試產(chǎn)品市場經(jīng)理Adam Smith
NI射頻與無線通信市場開發(fā)經(jīng)理姚遠
21ic：4G是第四代移動通信技術(shù)的簡稱，其網(wǎng)絡(luò)速度可達3G網(wǎng)絡(luò)速度的十幾倍到幾十倍。4G業(yè)務(wù)是真正的無線寬帶，可以達到有線寬帶的上網(wǎng)速度，又可以享受移動的自由。可是，也有人說，現(xiàn)有的技術(shù)已可以滿足需要，為什么要推廣4G?那么4G到底能為我們帶來什么?我們?yōu)槭裁葱枰?G?
NI射頻與無線通信市場開發(fā)經(jīng)理姚遠：伴隨著去年年底國家發(fā)放了TD-LTE運營牌照，4G時代已正式向我們走來。毫無疑問，移動通信技術(shù)給我們的生活帶來了非常巨大的變化，基于移動互聯(lián)的各項服務(wù)讓人們的生活變得更加便捷與智能，4G網(wǎng)絡(luò)更是為我們普通消費者提供了更加優(yōu)質(zhì)的移動數(shù)據(jù)接入體驗，大大擴展了我們享受各項互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的范圍。
從整個通信行業(yè)的發(fā)展階段來看，LTE無疑是一個里程碑式的通信標準。LTE是移動通信有史以來第一個全球統(tǒng)一標準、統(tǒng)一市場的技術(shù)，它代表了從現(xiàn)在到未來很長一段時間內(nèi)通信業(yè)正在實現(xiàn)和將要實現(xiàn)的目標，也因為其性能、功能和成本等方面遠遠優(yōu)于當前3G的各項指標。特別對于中國通信產(chǎn)業(yè)來講，這是第一次由中國與歐盟各國一起共同主導著LTE的技術(shù)發(fā)展、商用轉(zhuǎn)化和標準制定。
NI對4G/LTE在中國的發(fā)展是比較樂觀的。國家政策的大力扶植、成熟而充沛的用戶資源以及完整的產(chǎn)業(yè)鏈條都是中國通信產(chǎn)業(yè)得天獨厚的優(yōu)勢。相信在不久的未來，中國通信業(yè)在給我們生活帶來更加快速的數(shù)據(jù)體驗的同時也將在國際產(chǎn)業(yè)的競爭中占據(jù)有利的優(yōu)勢。
21ic:相比3G，4G在技術(shù)上和復雜性上都提升了很多，這為測試儀器帶來了哪些挑戰(zhàn)?
姚遠：從技術(shù)角度來看，4G/LTE為了能夠提供更寬廣的數(shù)據(jù)帶寬，不得不在更寬廣的頻譜上獲取資源，不僅所支持的頻段在增加，無線制式也在增加。相比于3G移動通信標準，4G終端產(chǎn)品的測試項目要多出近百項，這對生產(chǎn)測試就提出了更高的要求，測試項目和測試時間成倍的增加，測試時間的增加意味著測試成本的提高。如何尋找快速有效的測試方法，則成為針對4G/LTE系統(tǒng)測試的一個重要挑戰(zhàn)。另一方面，隨著數(shù)據(jù)傳輸量的上升，測量的復雜性也隨之增加，4G/LTE信號的調(diào)制解調(diào)需要提高一個數(shù)量級的信號處理能力，這些都對于測試系統(tǒng)提出了新的要求。
NI采用“非信令模式”(Non-signaling) 方式進行測試，由于無需建立信令呼叫，可以省去建立信令連接的大量時間，因此大大提高了測試速度，使得測試時間可以加快50%以上，非常適用于快速、高效率的生產(chǎn)測試。
21ic：我國在推進TD-SCDMA時曾遇到很多挫折，其中之一就是測試儀器，如今4G的推進又會遇到哪些問題?貴公司在這方面有沒有產(chǎn)品和解決方案?
姚遠：測試技術(shù)是LTE發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈上十分關(guān)鍵的一環(huán)，面對LTE產(chǎn)業(yè)多模多頻的終端發(fā)展方向以及移動互聯(lián)網(wǎng)時代復雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，NI獨具優(yōu)勢的基于軟件定義的測試方案可以快速靈活的應(yīng)對市場挑戰(zhàn)，幫助工程師們降低測試成本、提高產(chǎn)品市場競爭力，為整個LTE產(chǎn)業(yè)發(fā)展做好鋪墊。正是由于NI的測試方案是基于軟件定義的理念，我們特別看重和具有技術(shù)實力的國內(nèi)測試測量廠商以及研究所合作，為客戶提供極具性價比的方案。
大家都知道在TD-LTE之前，國內(nèi)首先嘗試的是TD-SCDMA，這個標準雖然表現(xiàn)一般，但這確是中國走向標準制定者的第一步。在TD-SCDMA剛剛提出時，面臨的一個很重要的挑戰(zhàn)就是國際上大的測試測量廠商都沒有足夠重視這一塊的市場，所以相關(guān)的商業(yè)測試方案遲遲沒有出來，在一定程度上制約了這個標準的發(fā)展。我們的聯(lián)盟合作伙伴，聚星儀器，在標準的制定階段，他們就已經(jīng)積極投入并參與到這個協(xié)議的測試方案之中。這正是得益于軟件定義，針對一些比較前期的標準可以找到頂尖的射頻測試工程師利用這個平臺，來針對協(xié)議測試進行快速開發(fā)。
21ic：Wi-Fi、藍牙、RFID、NFC等其他通信技術(shù)在4G時代將迎來怎樣的發(fā)展?您如何看待未來的無線通信技術(shù)?
姚遠：縱觀整個無線通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，“百花齊放，百家爭鳴”的確是目前這個產(chǎn)業(yè)的一個顯著特點，除了我們今天談的比較多的4G/LTE，包括Wi-Fi、藍牙、RFID、近場通信(NFC)等在內(nèi)的無線技術(shù)也在不斷演進。“尺有所短，寸有所長”我們相信不同的通信標準都有其所適合的應(yīng)用場景。所以在一定時期內(nèi)，移動終端將是一個融合的終端，同一個移動設(shè)備將包含移動通信，無線局域網(wǎng)，近場通信等多種無線標準。
美國國家儀器(National Instruments, NI)一直引領(lǐng)著無線通信行業(yè)中測試測量相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新。NI提出的基于PXI平臺的無線測試平臺提供了一種“打破常規(guī)”的解決思路。一方面，在PXI平臺上，我們可以更快享受到商業(yè)現(xiàn)成可用技術(shù)所帶來的成本優(yōu)勢。另一方面，這種軟件定義的模塊化的解決方案具有極強的靈活性和可擴展性，可以很好的支持不斷演進的通信標準。在2014年世界移動通信大會(MWC2014)上，美國國家儀器公司(NI)先后發(fā)布了兩款矢量信號收發(fā)儀(VST)NI PXIe-5646R，它是全新的軟件完全自定義儀器，不僅具備快速的測量速度和小巧的生產(chǎn)測試儀器組成結(jié)構(gòu)，同時還擁有研發(fā)級箱型儀器的靈活性和高性能。對于移動終端測試，VST提供了“一站式、一拖多”的解決方案，即在同個硬件平臺上支持當前所有的2G/3G/4G標準，集成WLAN、藍牙、GPS、RFID、NFC等各項功能測試，并且這款系統(tǒng)支持多部手機并行測試。這些亮點不僅幫助終端制造商顯著降低測試成本，更較傳統(tǒng)的多站式測試縮短了60%的時間。
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