软件设计仪器助推我国射频通信领域的自主创新

2012 NIDays于11月16日在北京召开，今年的会议上，NI重磅推出了一款软件设计的高性能射频仪器——矢量信号收发仪（VST），它不仅具有灵活的自定义的功能，还具有出色的性能，可以满足最新的无线通信标准的测试需求，例如802.11ac和LTE。。这种软件设计的射频仪器的出现，引起了行业的广泛关注。特别是，我国正处在从中国制造向中国创造转型的关键时期，这种具有高度自由度并且能充分发挥工程师创造力的新型仪器能为我国工程师的自主创新带来些什么？这种软件设计的仪器能为我国的TD标准以及新一代无线通信技术的开发及验证带来哪些好处？为此，大会特邀请了TD技术论坛秘书长时光、上海无线通信研究中心副主任杨旸、北京大学教授级高工段晓辉、聚星仪器总经理邵晖等几位来自学术、科研界、产业界的专家学者探讨我国在射频通信领域的自主创新工作，以及不断革新的射频通信仪器对该领域自主创新带来的机遇和影响。
 

谈到我国在射频通信领域的创新，就不能不说TD，TD标准的自主研发是我国的科研人员和工程师在该领域的举世瞩目的成就。TD是TD-SCDMA 3G技术和TD-LTE 4G技术的总称，TD技术论坛秘书长时光先生介绍说，现在，TD-SCDMA已经达到了非常成熟的阶段，市场上TD-SCDMA终端和用户量都呈现井喷样增长，用户群体的扩张也非常快。而TD-LTE在工信部和中国移动的组织部署下，目前已经达到10多个城市的扩大规模网络实验阶段，这是TD-LTE进入商用之前的很重要的一个阶段。虽然TD标准已取得了重大成功，但在发展的过程中也经历了诸多的教训，时光先生指出，TD-SCDMA发展过程中一个很严重的教训是对测试仪表重视不够，导致后来因为没有性能价格合适的测试仪器以供生产测试使用，对整个产业进程造成很大影响，尽管TD-LTE从发展之初就开始重视测试仪表，但这个问题仍然存在，测试技术、仪表性能仍然不能满足需要，因此，时光先生呼吁像NI这样的公司能为TD-LTE做出贡献，为TD-LTE的早日商用提供优异的测试仪器和测试系统。

正如TD-SCDMA发展中所遇到的问题一样，测试系统无法满足产线需要，会严重影响产品上市时间，降低产能。这一点，聚星仪器的总经理邵晖先生深有体会，在大会上，邵晖介绍了多年前聚星仪器为一家从事SCDMA终端设备生产的厂商定制测试系统，提高产能的故事。当时，这家公司面临着资金困难，无法购买合适的测试仪器（手机综测仪），产能严重不足的困境，聚星仪器利用NI的模块化硬件产品和软件为他们定制了一套适合产线测试需求的系统，顺利提高了他们的测试速度，产能提高了6、7倍。其实，作为一家成立于2004年的年轻公司，聚星仪器自己基于NI的产品已经做出了很多创新工作，尤其是在射频领域，开发出了很多明星产品，例如“射频音频检测软件（系统）”和“NI-VISN-100射频识别标签测试仪”等，凭借在射频领域的创新成就及技术实力，聚星仪器参加了EPCGlobal, NFC Forum, Dash7 Alliance等国际标准协会，聚星也是中国射频识别(RFID)产业技术创新战略联盟发起单位之一，聚星还是SCDMA无线宽带产业联盟成员。
可以说，正是得益于NI提供的可以让用户充分发挥自己创造力的平台——模块化的硬件+强大的软件，才成就了聚星仪器的诸多创新工作。

但是，仅仅有创新的想法还不够，上海无线通信研究中心副主任杨旸指出，对于一些中小型企业和资金不太充足的科研机构，他们往往在对新技术的投资上有所顾虑，不敢去尝试，他们的创新想法也不敢去实施，这主要是因为市场上没有合适的平台和工具去帮助他们评估新技术,验证他们的新想法，在产品开发的早期去验证他们的系统。而杨旸所领导的工作就是建立一个公用的测试服务平台，帮助科研工作者来验证科研成果，也可以帮助没有足够资金购买高端仪器设备的小型企业，帮助他们缩短系统开发的时间。杨旸领导开发的这个公用测试平台就采用了NI的模块化硬件及软件，杨旸认为，软件定义的模块化系统易于利用最新的技术，可实现高度自定制的系统级设计，并且能确保系统的高度可靠性。他们开发的测试平台涉及很多最新的技术，例如LTE-A 4×4 MIMO的算法验证平台、室外移动环境的无线电频谱监测等。

同杨旸的想法一样，北京大学教授级高工段晓辉也在自己的工作中采用NI的模块化硬件和软件开发出了“三网融合”研究项目中新一代通信标准HINOC验证测试系统,HINOC是一项新的通信标准，无法从市场上找到支持它的测试验证设备，而NI所提供的软件自定义的模块化系统帮助他们解决了这一难题，从而使得HINOC的研究得以顺利进行。

基于软件定义的模块化射频测试系统正在向射频通信的各个应用领域渗透，这种工程师可以软件自定义的射频仪器正在改变着传统的厂商定制仪器的格局，工程师关心的重点从如何使用仪器变为如何让仪器实现自己想要的功能，这是一种质的飞跃，软件自定义的仪器给工程师带来了无限发挥的空间，也必将催生出更多创新应用。