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圍繞未來無線通信技術,是德科技談創新

2021-06-02 來源:EEWORLD

在剛剛結束的是德科技2021財年2季度報告中,“是德科技實現了非凡的季度業績,訂單、收入和自由現金流都創下歷史新高。”是德科技董事長、總裁兼CEO Ron Nersesian表示,“作為領先的顛覆性創新的推動者,是德科技處于有利地位,可以充分利用推動我們長期增長的多波技術浪潮。”


在這其中,是德科技的商用通信業務繼續保持30%年增長率的成長,收入為6.06億美元,同比增長30%,航空、國防和政府業務營收同比增長46%,這些成績主要得益于對 5G 生命周期的持續投資以及空間、衛星、信號監測和早期 6G 研究應用的強勁需求。


是德科技如何持續保持通信市場的領先性和增長趨勢?日前,是德科技大中華區市場總經理鄭紀峰、是德科技大中華區政府與服務市場經理李堅以及是德科技大中華區無線市場部經理白瑛解讀了公司在通信市場的創新。


數字化轉型給無線通信帶來的機會與挑戰


鄭紀峰表示,數字化轉型給是德科技帶來了眾多的機會和挑戰,尤其是隨著新冠疫情的到來,極大地促進了無線通信產業的發展。


2020年7月R16標準凍結,意味著從R15的超寬帶到R16的對URLLC、mMTC(大連接物聯網)這兩類重要的場景和能力進行補充,5G的三角形能力已經完全具備。接下來的R17將重點放到垂直行業應用,頻段將從如今的Sub-6GHz延伸到毫米波的E波段。


作為5G的一大垂直應用,車聯網將越來越變成可能,同時車用毫米波雷達的引入也會對汽車市場的測試帶來新挑戰。


同時,鄭紀峰還表示,目前6G的前期研究工作已經展開。實際上回顧5G的發展歷程,2020年正式商用開始,但標準和關鍵技術的研究工作早在2010年就開始。如果按照6G商用年是2030年向前推算,今年也正是6G研發的開始階段。鄭紀峰強調,6G時代會帶來更高的頻段,以及更復雜的信號要求。


鄭紀峰談到,6G時代的到來,會更大地促進新太空市場的發展,空天一體化的時代即將到來。實際上如今馬斯克的星鏈計劃已經商用化,未來隨著新太空市場的發展,對波段、速率、信號調制、網絡架構等也都會帶來新變革。


鄭紀峰表示,是德科技在20世紀5/60年代就開始從事毫米波波段的產品研發和解決方案的提供,在硅谷總部設有高頻半導體研發和制造中心。“我們儀表里面一些關鍵核心芯片就是在該研發和制造中心誕生的。比如最高端的256GHz實時采樣的、110GHz實時帶寬示波器,用到的就是自己研發的磷化銦芯片。”


除了芯片之外,鄭紀峰還提到了熱系統設計,尤其是野外儀器處于防護等級要求,不能有散熱孔,而微波產品發熱量很大,這體現出是德科技的系統級功耗優化及散熱設計。


N9042B UXA X系列信號分析儀介紹


李堅詳細介紹了是德科技旗艦級信號分析儀N9042B UXA X。該產品可應用在5G、衛星和車載通信等多個領域。


在毫米波頻率下,信號更容易產生損傷,這就使射頻 (RF) 功率受到限制,成本也會 增加。此外,使用空中接口 (OTA) 測試方法測量性能指標,也更難得出精確、可重復的結果。大帶寬能夠實現高數據吞吐量、高距離分辨率、高精度和低時延,但噪聲也會增加。路徑損耗和噪聲過大會讓測試變得更加復雜,測量不確定度隨之增加,包括IQ調制誤差、相位噪聲、失真、信噪比、幅度和相位線性度等等都要格外重視。


是德科技的新型 N9042B UXA X 系列信號分析儀提供了寬廣的分析帶寬和動態范圍,能夠幫助客戶解決更棘手的毫米波挑戰,例如緊張的設計裕量和時間表、復雜的調制方案和苛刻的標準。


為此,N9042B UXA X系列信號分析儀具有以下優勢,可解決毫米波所帶來的挑戰,具體包括:


·使用現成的測量應用軟件和信號分析軟件,確保設計符合最新標準。


·提供連續掃頻、配有預選功能,從 2 Hz 到 110 GHz 掃描以及最高 11 GHz 分析帶寬,清晰地查看信號細節。


·憑借出色的EVM,可以準確測試 5G NR發射機的真實性能。


·憑借出色的DANL,可以快速發現雷達設計中的帶外發射或雜散。


·使用經過校正的 4 GHz 分析帶寬,可以開發高吞吐量衛星通信設計。


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N9042B UXA產品系列


李堅強調,該產品不只是是德科技自己開發的,而是同行業合作伙伴一起研究,基于不同行業高頻應用的需求,開發出的一款高性能,多應用領域的信號分析儀。


李堅表示,該產品2Hz到110GHz實現的是無間斷臊面,而上一代產品N9040B是分段掃描。并且帶有預選器,可去除信號分析時的鏡像信號。


4GHz的分析帶寬也是為了滿足毫米波應用。目前Sub-6GHz的5G大部分是400MHz的帶寬水平,考慮到進行數字預失真分析時需要額外的3-5倍帶寬,因此4GHz總帶寬可以滿足未來800MHz的帶寬水平。此外,產品還提供11GHz的外置分析帶寬,可以滿足更多前瞻性研究。


N9042B的EVM上升到了47Db,相比上一代產品提升了3個Db,矢量信號分析能力大幅提高。


李堅表示,包括低噪聲放大器、預放、混頻器件等產品都進行了重新設計,以實現更好的性能表現。


除了核心主機N9042B之外,是德科技還推出了眾多配套產品,提升解決方案的易用性,具體包括:


Keysight V3050A 信號分析儀擴頻器――能夠在高頻范圍內對寬帶信號進行精準測量。它具有出色的靈敏度、最高 110 GHz 、配置預選功能的連續掃頻范圍和寬廣的動態范圍,能夠與 N9042B UXA 信號分析儀無縫對接。


Keysight RCal 接收機校準儀――可以校正系統路徑損耗和最高 5 GHz 中頻帶寬的頻率響應,無需使用外部矢量網絡分析儀,也無需多次連接電纜和手動執行測試端面表征。RCal 只有手掌大小,能夠通過 USB 連接將精準的工廠校準數據無縫傳輸給 Keysight X 系列信號分析儀,從而大大減輕操作人員的工作量,顯著降低復雜程度,并且提高測試接收機系統的測量精度。


是德科技配套的 VXG 微波信號發生器――能夠提供大輸出功率、超低相位噪聲和大帶寬,滿足無線、航空航天與國防等應用的苛刻需求。VXG 的雙通道體系結構能夠快速從阻塞和干擾測試切換為雙通道 MIMO 和波束賦形測試。 


在軟件方面,為確保使用現成的測量應用軟件來滿足蜂窩通信、無線互聯以及航空航天與國防等領域的需求,讓客戶的設計符合最新標準,是德科技將 PathWave X 系列測量應用軟件與 UXA X 系列信號分析儀整合為一體。這些軟件不僅簡化了復雜的任務,還能提供可重復的測量結果。此外,89600 PathWave 矢量信號分析軟件作為一套完整的解調和矢量信號分析工具,可以支持超過 75 種信號標準和調制類型,助力客戶全方位分析信號,并優化他們的先進設計。李堅表示,軟件的跨平臺全兼容使得工程師無需任何學習成本,就可以迅速上手。


是德科技針對O-RAN的端到端解決方案


白瑛表示,隨著O-RAN的商用化進程加速,是德科技也在積極應對這一新興市場,并推出是德科技開放式無線接入網架構套件(KORA)提供了一體化的解決方案,可以加速開發、集成和部署符合 O-RAN 要求的設備。該套件專門針對由芯片組制造商、網絡設備制造商(NEM)、移動運營商以及開放測試和集成中心(OTIC)組成的供應鏈工作流程進行了量身定制。用戶能夠以獨特方式訪問一組通用解決方案,并在從芯片預開發到云部署的整個工作流程中輕松共享工作結果。 


白瑛說道:“正是由于Open-RAN的開放性,使得互聯和互通成為最大問題。針對不同模塊,不同廠商,不同測試要求,不同測試階段以及不同客戶,KORA可以提供完整的解決方案,從而實現了平臺化一體化。”


實際上,是德科技在 O-RAN 聯盟成立后不久即投身其中。通過與主要的行業利益相關者展開早期合作,是德科技在 O-RAN 標準領域積累了豐厚且深入的專業知識。作為 O-RAN 聯盟中 O-RAN 前傳一致性測試規范的編寫方,是德科技為制定 O-RAN 標準作出了持續的貢獻,使得業界能夠使用經過批準的 O-RAN 測試例驗證 O-RU 和 O-DU 是否符合 O-RAN 規范。是德科技身負 O-RAN 聯盟安全任務小組聯絡人職責,積極推動整個行業為解決開放式 RAN 中的安全性問題做出努力。 


KORA 產品組合包括 Open RAN Studio、UeSIM、RuSIM、CoreSIM、DuSIM、CuSIM、RIC 測試、ATI Pentest、CyPerf、Break Point、Vision Edge、IxNetwork、CloudPeak 和 Nemo Outdoor 等一系列產品。包括芯片設計人員套件、網絡設備制造商套件、運營商套件以及OTIC (Open-RAN的Test Integrated Center)套件,從而滿足O-RAN產業鏈的不同需求。


白瑛特別指出,盡管目前來看相比傳統基站,O-RAN的市場并不大。但是德科技作為測試測量領域始終關注創新的公司,一定要注意行業內的各種變化及趨勢。其次,O-RAN市場是實實在在存在并且在發展壯大的市場,有很多需求所在。“我們認為既然是創新,既然是一次機遇,那我們為什么不抓住去試一試呢?萬一成功了呢?”白瑛說道。


根據公開資料顯示,是德科技近期參加過包括O-RAN聯盟的全球插拔測試大會,為銳德世搭建從邊緣到核心的O-RAN測試環境,幫助創智聯恒驗證符合O-RAN標準的小基站等工作。NTT Docomo、賽靈思、英偉達、高通等公司也都采用了KORA解決方案,并給于了高度評價。


“KORA解決方案,不是一個單一的一臺儀表,不是一個單一的某一套軟件,而是一系列的、覆蓋層一到層七的、硬件加軟件加服務整個一系列的方案。”白瑛強調道,“實際上是德科技很早以前就在部署整體解決方案,也在資本市場上率先布局,先后收購了Anite、Ixia、Prisma Telecom Testing、Eggplant、Sanjole等公司。”


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KORA解決方案框圖


總結


鄭紀峰表示,隨著技術的擴展,以往用在軍事國防等行業中的技術開始滲入到商用領域。在這其中,用戶的需求不光是更高的性能,還需要更低的成本以及更快速靈活、更完整的解決方案,是德科技所做的正是通過技術及商業上的創新,幫助客戶、幫助產業實現快速發展。

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