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網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的數(shù)量正在快速增長，而且它們越來越智能。在不遠(yuǎn)的將來，隨著5G網(wǎng)絡(luò)的部署和普及，智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量更將呈現(xiàn)爆炸式增長，物聯(lián)網(wǎng)時代即將到來。 從小到智能傳感器、大到智能汽車的這些智能設(shè)備不僅數(shù)量眾多，而且每一個都是復(fù)雜的電子系統(tǒng)。即使是價值幾塊、十幾塊的小東西，也包含電源、傳感和聯(lián)網(wǎng)模塊。還有，它們的聯(lián)網(wǎng)模塊往往支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，比如藍(lán)牙、ZigBee、WLAN或者移動蜂窩通信。如雨后春筍般出現(xiàn)的種類眾多的智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對測試系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)。 在剛剛舉辦的NI第十三屆PXI技術(shù)和應(yīng)用論壇上，美國國家儀器公司（National Instruments，簡稱NI）向我們展示了PXI平臺已取得的重要成果，并展望了它在新時代將要發(fā)揮的巨大潛力。 NI全球市場高級副總裁Ajit Gokhale先生說，傳統(tǒng)儀器應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)時代智能系統(tǒng)的測試挑戰(zhàn)存在困難，因?yàn)檫@些儀器的功能被廠商預(yù)先定義，軟件是封閉的，靈活性很小，很難適應(yīng)當(dāng)今復(fù)雜多變的智能設(shè)備的測試要求。相比之下，PXI平臺具有開放靈活的軟件、模塊化的硬件和完整的生態(tài)系統(tǒng)，能更好地適應(yīng)不斷演進(jìn)的被測系統(tǒng)和應(yīng)用環(huán)境。 NI PXI平臺和儀器研發(fā)副總裁Robert Canik先生介紹說，由NI公司主導(dǎo)的PXI技術(shù)經(jīng)過19年的發(fā)展，已經(jīng)成為自動化測試和控制的主流平臺。與傳統(tǒng)儀器相比，PXI平臺具有較高的測量能力，延遲低、帶寬高。PXI儀器由軟件靈活定義，集成定時和同步，處理性能強(qiáng)大，而且尺寸小、重量輕、功耗小。如今，PXI模塊化儀器已經(jīng)超過2000余種，供應(yīng)商數(shù)量達(dá)到60多家，形成了完備的生態(tài)系統(tǒng)。據(jù)市場研究公司Frost & Sullivan預(yù)測，至2021年，PXI平臺的復(fù)合年增長率將高達(dá)15%，遠(yuǎn)高于行業(yè)平均水平。 在PXI平臺的發(fā)展歷程中，NI持續(xù)的大量投入使得PXI不斷出現(xiàn)技術(shù)突破。Gokhale先生說，NI非常注重創(chuàng)新，每年將其營業(yè)收入的16%用于研發(fā)，而且專注投向平臺的開發(fā)。FPGA的引入、矢量信號收發(fā)儀的推出曾是NI PXI平臺的里程碑事件。近來，NI又推出第三代PXI控制器，實(shí)現(xiàn)更大帶寬、更多I/O、更加開放、可定制的系統(tǒng)，可應(yīng)用于前沿領(lǐng)域的研發(fā)，如最新的5G無線通信系統(tǒng)的原型設(shè)計。在半導(dǎo)體測試領(lǐng)域，NI新近推出了PXIe-4135源測量單元（SMU），其精度可達(dá)10fA，達(dá)到極少數(shù)傳統(tǒng)儀器能夠達(dá)到的水平。此外，NI推出了業(yè)界首臺NI PXIe-4081七位半數(shù)字萬用表，為更精準(zhǔn)、更智能的測試系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。 Canik先生說，NI PXI平臺充分利用摩爾定律帶來的益處，及時采用半導(dǎo)體行業(yè)最新的技術(shù)成果。他說，NI與半導(dǎo)體行業(yè)的頂級廠商如德州儀器（TI）、Analog Devices Inc.（ADI）、Xilinx等公司深度合作，在這些公司發(fā)布新產(chǎn)品之前就會提前知曉，成為最高性能產(chǎn)品的早期用戶。而且NI自家的LabVIEW并行軟件天生適合FPGA和多核處理器，能夠最大限度地挖掘利用強(qiáng)大硬件的潛能，如Xilinx公司的Zynq多核完全可編程SoC。 在目前最前沿的第五代移動通信研發(fā)領(lǐng)域，NI的PXI技術(shù)正在發(fā)揮關(guān)鍵作用。不久前，NI推出了全球第一款毫米波軟件無線電系統(tǒng)，它包含了一個全新的PXIe模塊，內(nèi)置FPGA用戶可自定制板卡、超寬帶AD/DA板卡和中頻變頻及LO板卡等。該系統(tǒng)的靈活性使得用戶可以使用同一個系統(tǒng)來開發(fā)毫米波通信原型驗(yàn)證系統(tǒng)，或者進(jìn)行毫米波信道測量。 NI在5G技術(shù)研究領(lǐng)域十分活躍，與全球多家通信設(shè)備廠商如華為、中興、諾基亞等都有合作項(xiàng)目，并且與國內(nèi)外的研究機(jī)構(gòu)展開了多項(xiàng)5G研發(fā)工作。例如，在本次論壇期間，東南大學(xué)毫米波國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室領(lǐng)軍人物講解了東南大學(xué)如何基于PXI平臺構(gòu)建國內(nèi)首個128通道的大規(guī)模MIMO系統(tǒng)。 據(jù)介紹，NI的PXI平臺已經(jīng)在半導(dǎo)體、通信、國防軍工、汽車和航空等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，服務(wù)于這些最前沿、要求最苛刻的行業(yè)，并且貫穿設(shè)計、原型、驗(yàn)證、功能測試和自動化測試等各個環(huán)節(jié)。該平臺靈活、開發(fā)的特性使得它可以快速適應(yīng)新興產(chǎn)業(yè)，如以物聯(lián)網(wǎng)為代表的智能系統(tǒng)，加速創(chuàng)新進(jìn)程并節(jié)省研發(fā)成本。 |
