为不同无线通信标准构建同一的测试平台

MIMO- OFDM结合了MIMO和OFDM的优势，可同时提升无线通信系统的速度、范围和可靠性，现在已经被写入WLAN802.11n以及 WiMAX802.16标准之中。被业界广泛关注的第4代移动通信的研究还处于初期阶段，其基本功能、核心技术还处于构想阶段，MIMO-OFDM也是构建4G系统的热门方案之一。

德州大学奥斯汀分校（the University of Texas in Austin）开发了MIMO-OFDM 4G系统，在UT无线网络和通信实验室Robert Heath教授的指导下，三名学生在6个星期内设计了一个4G系统的原型。

该实验室之所以选择基于软件的模块化测试平台，是因为通过现成可用的NI RF矢量信号发生器、RF矢量信号分析仪、LabVIEW 软件和调制解调工具包，研究人员们已经站在一个很高的起点之上了，因此他们就可以专注于核心部分的开发。在完成设计工序的时候，需要为MIMO无线通信系统构建原型，并且要为理论研究提供实际的验证。传统的方式是要用到昂贵的专用硬件，这样一来编程很费时间，在研究室里也很难去维护。用了集成的NI软件和无线产品，德州大学奥斯汀分校的研究人员就可以创建一个无线通信系统，包括调制、同步和均衡等各种要素。此外，该硬件也是完全可编程的，为新的开发和测试要求提供了便利。

这些研究人员所采用的硬件就是一种坚固的、基于PC的测量和自动化平台——PXI。PXI结合了PCI的电气总线特性与CompactPCI的坚固性、模块化及 Eurocard机械封装的特性，增加了专门的同步总线，并且PXI的控制器运行Windows操作系统。这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。PXI总线除了具有133MB/s的高速数据吞吐量外，还有精确的触发总线、同步时钟以及用于设备间数据传输的本地总线，从而大大提高了系统的性能。下图是PXI的总线结构。

基于软件的模块化测试平台少不了一个灵活的软件平台。LabVIEW就是一个专门为工程师设计的图形化编程语言。LabVIEW前面板可以通过用户的自定义来显示各种用户界面，在这个案例中的前面板图上，您可以看到校园的两幅图片——上面的一幅是原始的照片，下面的一幅则是经过4G系统传输之后恢复的图片。您还可以看到星座图和进行的一些测量。

德州大学奥斯汀分校使用这种集成了LabVIEW软件和PXI硬件的技术成功获得了4G解决方案，现在加州大学伯克利分校的相关人员也在使用相同的设备进行类似的研究。

用户解决方案2：C1G2 RFID标签测试方案

1 类、2代(C1G2)的RFID标准是国际RFID标准组织EPCglobal新近标准。这项标准规定了运行在超高频(UHF)、即860～960MHz 频率范围内的RFID标签和阅读器之间的通信协议。C1G2提供了一种速度更快、更安全、全球承认并且部署起来费用更低廉的规范。至今，欧洲和北美已经接受了这种标准。

C1G2 将美国的标签阅读速度提高到大约每秒1500次，欧洲为每秒600次，如果使用目前技术，标签阅读速度为100～300次。使用C1G2时，写入速度是目前产品的两倍。这种算法以及扩频技术的采用，使阅读器在可接受距离和不同频率上有选择地与不同标签通信。此外，标准解决了阅读器间的干扰问题，在开放空间，UHF的读取距离可达10到20英尺。在保护标签信息和用户隐私方面，C1G2包括口令保护读访问和永久锁定内存内容的功能，并将口令的长度由8位增加到了32位。C1G2采用的是复杂的防冲突算法，它能大大提高阅读器在读取区域中一次读取大量标签的能力。比如我们在大型超市购物结帐时，需要把商品一件件拿出来在读取条码信息，在繁忙的时段往往造成手银处的拥挤。如果采用C1G2技术，只要把推车推过感应区域，就可以完成推车内所有商品信息的读取，这个过程可能只需要难以置信的一秒钟！

C1G2 标准RFID带来了众多的优点的同时，也给生产厂商在标准化测试时出了难题。由于标准较新且协议复杂，对测试设备的性能要求很高，特别是RF实时应答能力，对于生产RFID产品的半导体生产厂商来说，这无疑是推延产品问世的一大障碍。当各大公司尚未在市场上推出测试解决方案的时候，中国的一家工程类公司 ——上海聚星仪器, 开发出了全球首个支持C1G2标准全部指令的测试设备。

此测试方案基于NI 射频模块化仪器硬件，其中中频处理的硬件为内嵌强大运算能力的FPGA的软件无线电平台NI RF RIO（Reconfigurable I/O），软件基于LabVIEW图形化编程环境实现，每次RFID标签的应答通信时间可在400-500微秒内完成。目前，此测试方案正在接收RFID 标准化组织的验证。

综上所述，面对着市场上出现越来越多的无线应用标准，以软件为核心的测试平台采用高性能的模块化硬件和灵活的软件平台，为工程师们提供一个同一的平台来进行这些标准的测试，并且可以轻松地满足不断变化的市场需求。这一方面使技术革新者可以不再受制于测试厂商的限制，另一方面也帮助那些规模较小、但是实力不俗的公司在这个快速发展的市场上具有较高的竞争力，成为市场先行者。