第四章通信技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè)方案20090909

1、第四章 通信技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè)方案一、 通信技術(shù)創(chuàng)新平臺建設(shè)目標(biāo)山東省通信技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺的總體目標(biāo)：力爭用三-五年左右的時間，建立一個高起點(diǎn)的通信技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)平臺，服務(wù)科研與產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，對目前的實(shí)用通信技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行高水平的集中研發(fā)，并對未來通信關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行跟蹤和儲備。二、建設(shè)原則Ø 管理中心推動原則充分發(fā)揮管理中心在統(tǒng)籌規(guī)劃、資源組織、政策扶持、市場環(huán)境建設(shè)等方面的作用，充分發(fā)揮社會各方面的力量，推動通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展。Ø 科研、應(yīng)用、服務(wù)聯(lián)動原則。建立科研、應(yīng)用、服務(wù)一體化體系，促進(jìn)通信技術(shù)平臺和最終產(chǎn)品相結(jié)合；技術(shù)平臺建設(shè)和企業(yè)發(fā)展相結(jié)合；人才培訓(xùn)和企業(yè)需求相結(jié)合。Ø

2、; 企業(yè)主體化原則。推動通信類企業(yè)建設(shè)，以企業(yè)為主體、自主經(jīng)營、自負(fù)盈虧、自主創(chuàng)新、自我發(fā)展完善。Ø 引進(jìn)消化吸收與自主創(chuàng)新相結(jié)合原則。加強(qiáng)與海內(nèi)外通信類企業(yè)、人才的交流合作，創(chuàng)造適合通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境，大力引進(jìn)資金、技術(shù)、人才，加快消化吸收，形成產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力，盡快縮短與發(fā)達(dá)國家和先進(jìn)省市的差距。Ø 有所為，有所不為原則。發(fā)揮我省優(yōu)勢，重點(diǎn)發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域的通信類產(chǎn)品研發(fā)、與企業(yè)應(yīng)用相結(jié)合，聚集有限力量，聚焦可行領(lǐng)域，發(fā)揮基礎(chǔ)特長，形成專業(yè)優(yōu)勢。三、建設(shè)內(nèi)容通信平臺的建設(shè)分別是射頻及微波電路測試、通信基帶設(shè)計(jì)及數(shù)字電路測試、無線通信綜合測試、現(xiàn)代通信創(chuàng)新仿真與實(shí)驗(yàn)平臺

3、、有線通信數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)測試、光通信測試6個方面。四、需求分析建立通用的測試測量平臺，滿足目前主流通信產(chǎn)品研發(fā)測試、仿真設(shè)計(jì)的需求，并且將來能夠平滑過渡到新的通信測試應(yīng)用；建立現(xiàn)代通信創(chuàng)新仿真與實(shí)驗(yàn)平臺，跟蹤國際通信研究前沿、進(jìn)行開創(chuàng)性的研究。 （一） 通用測試平臺需求通信一般分為光通信、有線通信和無線通信三大類，建立通用通信平臺，應(yīng)考慮這三類通信方式的研發(fā)、測試設(shè)備。1 無線通信研發(fā)測試需求我們按照產(chǎn)品的開發(fā)的一般過程，分為系統(tǒng)設(shè)計(jì)，基帶、射頻電路設(shè)計(jì)。從測試的角度一般分為建模仿真到半實(shí)物模擬測試，最后到系統(tǒng)級的聯(lián)調(diào)。2 有線通信測試需求我們考慮系統(tǒng)級的聯(lián)調(diào)測試、接入實(shí)體網(wǎng)絡(luò)的測試。3 光通信測試

4、需求我們考慮光接入測試。（二） 現(xiàn)代通信創(chuàng)新仿真與實(shí)驗(yàn)平臺需求跟蹤國際通信研究前沿、進(jìn)行開創(chuàng)性的研究，建立先進(jìn)的通用軟件仿真和軟件無線電與通用綜合開發(fā)平臺是非常必要的。五、方案設(shè)計(jì)（一） 通用測試平臺方案根據(jù)目前通信產(chǎn)品開發(fā)周期的一般過程，采用儀表與軟件相結(jié)合的解決方案，建立一個從仿真驗(yàn)證半實(shí)物模擬全系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的層次化驗(yàn)證體系，從而成為一個具有多手段、層次化、立體式仿真及測試實(shí)驗(yàn)室。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)思路，充分利用軟件的靈活性與測試儀表的精確性，我們建議將通信系統(tǒng)驗(yàn)證劃分為三個驗(yàn)證平臺：系統(tǒng)建模仿真平臺、半實(shí)物系統(tǒng)測試平臺、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試平臺。三個平臺緊密聯(lián)系，自頂向下逐步完成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，自底向上逐步驗(yàn)

5、證理論指導(dǎo)，從而實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證手段的層次化管理體系， 同時，也避免了以往測試手段單一的弱點(diǎn)，確保了驗(yàn)證手段的靈活性和完備性。發(fā)射分機(jī)系統(tǒng)建模仿真平臺系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試平臺外場驗(yàn)證自底向上的逐層驗(yàn)證信道模型接收分機(jī) 半實(shí)物發(fā)射系統(tǒng)信道半實(shí)物接收系統(tǒng) 半實(shí)物測試平臺自頂向下的理論實(shí)現(xiàn)立體式層次化管理體系三個驗(yàn)證平臺體系將一個通信系統(tǒng)的驗(yàn)證分為了三個階段。首先系統(tǒng)建模仿真階段，這個階段主要用到了ADS仿真軟件。將通信系統(tǒng)的各部分功能，在系統(tǒng)建模仿真平臺里進(jìn)行精確的建模，包括基帶電路建模，信號源建模，射頻發(fā)射鏈路建模，信道建模，射頻接收鏈路建模，信號處理模塊建模等。該驗(yàn)證平臺的目的是快速地驗(yàn)證對比各種體制

6、，特定參數(shù)的通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)。在該驗(yàn)證平臺上，能夠建立完整的通信系統(tǒng)模型，能夠仿真射頻鏈路中的功放混頻器等關(guān)鍵器件非線性失真對于通信系統(tǒng)性能的影響，能夠考慮通信信道的各種特性參數(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的高效數(shù)據(jù)流仿真。ADS擁有12萬種有源/無源器件模型。ADS提供的各種仿真器支持電路設(shè)計(jì)。ADS提供的仿真器工具包括：直流分析（進(jìn)行有源電路的偏置電路的設(shè)計(jì)優(yōu)化及功耗分析優(yōu)化等）、S參量分析（完成小信號線性頻域分析優(yōu)化）、諧波平衡分析（完成大信號非線性頻域優(yōu)化）、高頻SPICE及卷積分析（完成時域分析和優(yōu)化）、電路包絡(luò)仿真（可同時進(jìn)行時域頻域分析和優(yōu)化，可進(jìn)行AGC、PLL及矢量信號的分析）。以上提供

7、的仿真器還都可進(jìn)行噪聲分析及產(chǎn)量分析。在電路設(shè)計(jì)中，安捷倫ADS軟件提供不同的設(shè)計(jì)指導(dǎo)模塊作為嵌入的專家系統(tǒng)引導(dǎo)設(shè)計(jì)人員使用ADS完成例如功放，濾波器，振蕩器，混頻器等電路，加快有經(jīng)驗(yàn)的工程師對軟件的掌握，指導(dǎo)年輕工程師進(jìn)行不同電路的設(shè)計(jì)。ADS數(shù)字通信系統(tǒng)軟件包提供了強(qiáng)大的系統(tǒng)仿真能力，能夠?qū)崿F(xiàn)對于數(shù)字系統(tǒng)，射頻/模擬系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和仿真。ADS的Ptolemy 仿真器提供時間同步算法，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字DSP系統(tǒng)和射頻系統(tǒng)的聯(lián)合仿真、優(yōu)化，確保了通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完整周密。在數(shù)字算法平臺上，ADS提供上千種數(shù)字運(yùn)算模塊和時域模塊供設(shè)計(jì)者使用，如各種類型運(yùn)算器、編碼器、調(diào)制器、數(shù)字濾波器等，同時用戶可以根

8、據(jù)特殊算法，方便的編寫用戶自定義的DSP模型，如滿足衛(wèi)星通訊規(guī)范的或軍隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制單元，擴(kuò)頻單元，跳頻模型。同時，在ADS中，設(shè)計(jì)者也可以調(diào)用已經(jīng)開發(fā)出來的IP（如C語言、Matlab編寫的算法），以及難以建模的信號（如干擾信號、噪聲）也可以使用儀器讀取回到ADS進(jìn)行仿真。由此，設(shè)計(jì)者可以快速準(zhǔn)確地搭建出適合各種通信算法的數(shù)字系統(tǒng)。在射頻系統(tǒng)中，ADS提供了1000多種射頻系統(tǒng)模型，如功放、濾波器、混頻器、振蕩器等等。用戶為這些行為級的系統(tǒng)模型加入不同的指標(biāo)，連接在一起，從而描述出用戶自定義的射頻子系統(tǒng)。通過ADS的射頻系統(tǒng)仿真器，可以完成對射頻子系統(tǒng)的仿真，分析系統(tǒng)指標(biāo)的分配是否合理。同時A

9、DS的優(yōu)化功能可以自動地對系統(tǒng)指標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化，使得系統(tǒng)的整體性能達(dá)到要求。其次，半實(shí)物測試階段。安捷倫公司在提供仿真軟件和測試儀表的同時，還可以通過組合的方式，將儀表和軟件聯(lián)用，進(jìn)行半實(shí)物仿真測試，大大方便了項(xiàng)目中各個團(tuán)隊(duì)間的協(xié)作。而當(dāng)某個通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)在第一個階段驗(yàn)證通過，則可進(jìn)行半實(shí)物測試。半實(shí)物測試將軟件的靈活性與儀器的精確性有機(jī)的結(jié)合在一起，將系統(tǒng)的部分功能通過儀表來實(shí)現(xiàn)，從而進(jìn)一步接近于實(shí)際地驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性。同時，對于部分已有分機(jī)半實(shí)物測試也可完成其整個通信系統(tǒng)的性能測試。在半實(shí)物測試中，根據(jù)開發(fā)不同階段的電路會用到不同的儀表。在測試通信電路的基帶部分時，首先會用到高頻示波器DS

10、O91304A，它在時域觀察高速信號波形質(zhì)量的必不可少的工具。示波器可進(jìn)行高速串行信號的自動時鐘恢復(fù)，眼圖生成，抖動分析，以及各種常見通信信號的模版測試。此外，示波器可與VSA矢量信號分析軟件一起使用，可捕獲基帶IQ路信號，進(jìn)行調(diào)制分析，為寬帶通信，無線USB，藍(lán)牙等UWB提供了強(qiáng)大，靈活的的物理層測試手段。而多通道的混合信號示波器MSO9404A在分析基帶電路多模擬和數(shù)字通道的混合電路時，也非常必要。采用Windosw平臺，提供非常廣泛的信號測量功能。16 個完全集成的時間校準(zhǔn)的數(shù)字通道能夠深入分析電子系統(tǒng)中各種總線的定時關(guān)系。協(xié)議分析功能可快速、深入地了解通信中用到的各種串行總線的協(xié)議層和

11、物理層之間的問題，比如USB，CAN，I2C，PCIe?；旌闲盘柺静ㄆ魈峁┝烁鞣N軟件來進(jìn)行信號完整性的調(diào)試、分析和一致性測試。此外，在設(shè)計(jì)通信系統(tǒng)的基帶電路時，示波器可以配置FPGA動態(tài)探頭，可以快速分析基帶電路。還可以配置電源分析套件來分析通信開關(guān)電源的一致性測試，并直接產(chǎn)生報告。當(dāng)基帶電路用FPGA復(fù)雜現(xiàn)場可編程電路實(shí)現(xiàn)時，邏輯分析儀16806A的多通道功能將尤為重要。它主要應(yīng)用于數(shù)字/基帶中頻電路的調(diào)試、測量，功能驗(yàn)證，以及數(shù)字系統(tǒng)優(yōu)化，以定時與狀態(tài)分析的方式完成對總線的分析和調(diào)試。16800邏輯分析儀利用動態(tài)探頭技術(shù)可以選定通信發(fā)射機(jī)和接收機(jī)中的FPGA內(nèi)部的測試節(jié)點(diǎn)，將測試節(jié)點(diǎn)的信號

12、引入器件物理管腳上，可大大節(jié)省FPGA資源，并提高測試的全面性。為了進(jìn)一步驗(yàn)證FPGA內(nèi)部的調(diào)制解調(diào)算法的性能，邏輯分析儀內(nèi)部可結(jié)合89601A矢量信號分析軟件進(jìn)行調(diào)制特性分析，如信號矢量圖，星座圖，IQ波形，眼圖，幅度誤差，相位誤差，頻率誤差，信噪比，EVM等。此外，還需要配置一些實(shí)驗(yàn)室用到的通用數(shù)字電路測試儀表。數(shù)字萬用表34410A是實(shí)驗(yàn)室常用儀表。34410A 6 ½高性能數(shù)字萬用表可用于測量DCV，DCI，ACV，ACI電阻，電容，溫度，二極管連通性等測試。此外，其內(nèi)部帶50K的非易失存儲器，可保存多個測試的結(jié)果，并可通過LAN，USB或GPIB傳送至PC進(jìn)行分析。音頻分析

13、儀U8903A主要用于測量通信設(shè)備中聲音部件的特性參數(shù)。音頻分析儀采用低失真音頻源，集失真計(jì)、SINAD 計(jì)、頻率計(jì)數(shù)器、交流電壓表、直流電壓表和 FFT 分析儀的功能于一身。與信號發(fā)生器配合使用，可對接收機(jī)的音頻特性進(jìn)行測試，如手機(jī)、車載無線電，電臺等。利用其內(nèi)部的音頻源，配合頻譜分析儀，可對發(fā)射機(jī)的性能進(jìn)行測試。此外，由于分析儀內(nèi)置音頻源和分析儀，在不需要其他儀表的情況下，可對通信終端中的音頻放大器的特性進(jìn)行測試。直流電源分析儀N6705A，隨著通信系統(tǒng)越來越數(shù)字化，基帶部分的信號處理都是通過FPGA（可編程門陣列）來實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)FPGA時，必須要重視電源問題。FPGA電路有多路電源輸入，

14、這些電源輸入需要有精確的上電時序。N6705A 直流電源分析儀為多路嚴(yán)格上電提供了無與倫比的使用方便性。直流電源分析儀集成多達(dá)4個具有數(shù)字萬用表、示波器、任意波形發(fā)生器和數(shù)據(jù)記錄儀。使用N6705A其本身還具備測量流入被測件的電流電壓的能力。此直流電源分析儀還使您無需開發(fā)程序來控制多臺電源實(shí)現(xiàn)精確的上電時序，而只需通過前面板即可執(zhí)行多路電源的精確時序上電。當(dāng)需要構(gòu)建自動化測試系統(tǒng)時，N6705A可通過GPIB、USB、LAN進(jìn)行編程，符合LXI C類標(biāo)準(zhǔn)。函數(shù)發(fā)生器33250A可提供 11 種標(biāo)準(zhǔn)波形以及脈沖和任意波形，是同類產(chǎn)品中頻率最穩(wěn)定、失真最小的函數(shù)發(fā)生器，可作為電路調(diào)試、分析的基礎(chǔ)儀

15、表。函數(shù)發(fā)生器還具有AM，F(xiàn)M和FSK調(diào)制能力，是基帶電路調(diào)試基本儀表。高頻計(jì)數(shù)器53132A是測試頻率、周期及多通道間時間間隔的通用儀表。當(dāng)測試基帶信號或其它數(shù)字電路信號頻率時使用。53132A具有很高的性能及測試精度，12 位/秒的頻率/周期分辨率，和150ps 的時間間隔分辨率。此外，53132A 還為時間間隔測量提供先進(jìn)的外同步工作模式。配置第三個3GHz測試通道，可滿足目前通信測試的應(yīng)用。電子負(fù)載N3300A是一種能控制電流、電壓和電阻的儀器，最適合對對負(fù)載有要求的電源系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)中的大功率器件進(jìn)行評估。電子負(fù)載是吸收功率，而不是產(chǎn)生功率。它們能承載電流、電壓和最大額定功率。電子

16、負(fù)載不需要萬用表，內(nèi)置的測量系統(tǒng)能同時測量電壓和電流。 在基帶電路設(shè)計(jì)之后，就需要設(shè)計(jì)和測試中頻及射頻電路。需要通用儀表產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)信號測試通信設(shè)備的接收機(jī)，分析發(fā)射機(jī)的信號質(zhì)量，測量通信設(shè)備中的器件特性等。頻譜分析儀是通信領(lǐng)域最基本、通用的儀表。主要用于各種通信設(shè)備的發(fā)射機(jī)測試，測量射頻信號頻率功率特性，占用帶寬，帶內(nèi)外干擾及解調(diào)特性等。在通信制式不斷從模擬演變?yōu)閿?shù)字調(diào)制后，頻譜儀的功能也在不斷更新，通過選件配置，可以解調(diào)信號，分析星座圖、EVM等矢量特性。N9020A是最新的通用頻譜儀測試平臺，可以配合89601A VSA軟件進(jìn)行目前通信領(lǐng)域幾乎所有制式的信號，包括2G，3G，藍(lán)牙，WiFi，

17、RFID及數(shù)字電視等。頻率配置到26.5GHz，使頻譜儀既能夠測試通信信號帶內(nèi)特性，又兼顧通信信號的帶外特性，滿足各種通信規(guī)范的測試要求。此外還可滿足后續(xù)頻率不斷提高的需要。矢量信號源E4438C主要用于各種通信設(shè)備的接收機(jī)測試，仿真產(chǎn)生各種頻率及功率的標(biāo)準(zhǔn)單載波、模擬調(diào)制、數(shù)字調(diào)制、脈沖調(diào)制及掃描信號，以測量被測接收設(shè)備的接收靈敏度、解調(diào)特性等。E4438C是通用的射頻信號源測試平臺，能夠產(chǎn)生多種通用的模擬、數(shù)字調(diào)制信號及專用的通信制式信號，如AM/FM，ASK/FSK，2G，3G，GPS，CMMB等信號。頻率選擇6GHz，使信號源能夠覆蓋目前主流通信制式的應(yīng)用。矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀E5071C主

18、要用于各種通信設(shè)備的器件的傳輸和反射特性，保證器件和電路滿足系統(tǒng)匹配特性的要求。測量的器件如天線、濾波器、放大器、混頻器和雙工器等。測量的參數(shù)包括S11反射系數(shù)，駐波比，回波損耗，S21傳輸系數(shù)，插入損耗，增益，穩(wěn)定性系數(shù)，史密斯圓圖，阻抗信息等。配合差分探頭，可以方便測量任意電路點(diǎn)的S參數(shù)。也可用于測量電介質(zhì)和磁性材料時介電常數(shù)和損耗特性。頻率選擇8.5GHz，使網(wǎng)絡(luò)儀能夠覆蓋目前主流通信制式的應(yīng)用。微波信號源E8257D用于產(chǎn)生高頻單載波射頻信號，可加載模擬調(diào)制如調(diào)幅、調(diào)頻及調(diào)相信號。在測試手機(jī)等終端產(chǎn)品時，規(guī)范要求測試時模擬干擾環(huán)境進(jìn)行測試，高頻模擬源可以作為阻塞信號來評估手機(jī)抗干擾性能

19、。當(dāng)測試通用通信設(shè)備時，可作為本振或靈敏度測試使用。選擇20GHz頻率可以滿足目前常用的測試情況。專門用于通信峰值功率計(jì)N1912A的頻率覆蓋到18GHz，完全滿足各種通信制式的需要。帶功率計(jì)中的預(yù)定義設(shè)置能用于捕獲具有高猝發(fā)率和功率級隨時間快速變化的不可預(yù)期無線信號。30 MHz 視頻帶寬，100 MSa/s 連續(xù)采樣率。可以測量：峰值, 平均值, 峰均比功率測量；時間選通和自由運(yùn)行測量模式；CCDF 統(tǒng)計(jì)分析,具有圖形和表單格式；上升時間, 下降時間, 脈沖寬度；包括2G、3G、WiMAX， HSDPA 和 DME 在內(nèi)的22種無線電的預(yù)定義配置。相對于頻譜儀，功率計(jì)具有更高的測試精度，主

20、要完成功率測試精度要求較高的情況。配置N1921A功率傳感器探頭使用。功率計(jì)還可以測量信號的上升時間、下降時間、脈寬、正負(fù)跳變時間，以及峰均比和平均功率。噪聲系數(shù)分析儀N8975A，適用于快速、精確和可重復(fù)的噪聲系數(shù)測量。功能主要有噪聲源性能計(jì)量和評估，提供噪聲源噪聲功率譜參數(shù)的測試，器件噪聲系數(shù)檢測，提供通信中用到的低噪聲放大器、混頻器等器件的噪聲系數(shù)測試。頻率覆蓋到26.5GHz能夠滿足此類器件測試應(yīng)用。手持射頻分析儀N9912A包括手持頻譜儀、手持天饋線儀和便攜式功率計(jì)功能。由于集所有功能于一體，在工程現(xiàn)場安裝和維護(hù)時有很大的應(yīng)用，方便攜帶，有電池供電，屏幕透光性好，即使在強(qiáng)光照耀下，依

21、然能清晰看到測試數(shù)據(jù)。手持頻譜儀主要用于運(yùn)營商及代維公司的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，而天饋線儀和功率計(jì)用于基站維護(hù)。頻率到6GHz，能夠滿足目前2G、3G和WiMAX、WiFi等網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。最后，所有的通信產(chǎn)品都需要系統(tǒng)級測試，綜合判斷產(chǎn)品性能、指標(biāo)及與其它相關(guān)產(chǎn)品的交互性等。系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試階段，根據(jù)產(chǎn)品采用的不同通信制式標(biāo)準(zhǔn)，需要用不同儀表進(jìn)行綜合測試，通用的綜合測試儀器可以測試多種類型的產(chǎn)品，并且將來還可以擴(kuò)充到新的標(biāo)準(zhǔn)中。短距離無線通信應(yīng)用是目前通信的主流研究方向和轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)成果的熱門，典型應(yīng)用有藍(lán)牙Bluetooth、無線局域網(wǎng)WLAN、Zigbee及無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)WiFi Mesh。它可以從一個平臺中同

22、時測量WLAN、Bluetooth以及Zigbee模塊。對于Bluetooth，N4010A可通過協(xié)議控制被測件進(jìn)行射頻測試，支持Bluetooth 及EDR增強(qiáng)速率。對于WLAN，N4010A作為矢量信號發(fā)生器和矢量信號分析儀架構(gòu)可進(jìn)行收發(fā)信機(jī)測試，支持IEEE 802.11 a/b/g/n，并可擴(kuò)展多入多處MIMO測試硬件模塊。對于Zigbee，N4010A配合89601A矢量信號分析軟件，可提供發(fā)射機(jī)圖形化測試。蜂窩通信代表產(chǎn)品手機(jī)，經(jīng)過一代模擬制式，到二代GSM和CDMA制式，目前2.75代EDGE和3G TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA也已經(jīng)全面鋪開。E5515C是支持

23、2G，3G手機(jī)等終端設(shè)備研發(fā)和生產(chǎn)測試用的綜合測試儀。E5515C具備三大部分功能：一是提供了基本射頻參數(shù)測量功能，包括發(fā)射功率，調(diào)制質(zhì)量、帶內(nèi)雜散，接收機(jī)靈敏度，最大輸入電平，AWGN干擾測試等；二是物理層至網(wǎng)絡(luò)層的靈活的協(xié)議記錄與分析；三是數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)功能仿真，例如短信，彩信，F(xiàn)TP，網(wǎng)頁等。此外，配套使用無線測試軟件（WTM）可實(shí)現(xiàn)自動化程序控制。對于有線的數(shù)據(jù)通信產(chǎn)品，N2X系列儀表能夠滿足有線網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)的測試。N2X多功能通信設(shè)備測試儀，用途十分廣泛，可用于測試多種類型的數(shù)據(jù)通信設(shè)備，其中包括：企業(yè)網(wǎng)設(shè)備、城域網(wǎng)設(shè)備和核心骨干網(wǎng)設(shè)備。它可以在POS，ATM和以太網(wǎng)測試端口上模擬真實(shí)的具有

24、Internet網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的業(yè)務(wù)流量，用于測試設(shè)備的轉(zhuǎn)發(fā)性能；可以仿真多種類型的協(xié)議，用于仿真真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，用于測試設(shè)備對協(xié)議的處理性能和協(xié)議容量；提供多種協(xié)議的協(xié)議一致性測試集，測試設(shè)備所開發(fā)的協(xié)議的準(zhǔn)確性；提供協(xié)議和流量的集成測試的功能，仿真網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，復(fù)雜性和動態(tài)變化的特性，測試設(shè)備的可靠性和可用性。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)分析儀系統(tǒng)是一種突破性的測試與測量技術(shù)，在一個架構(gòu)中融合了所有接入技術(shù)測量功能。它可以在任何低層局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)技術(shù)上，全面統(tǒng)一地測試網(wǎng)絡(luò)，完成高層性能測量和協(xié)議分析。該系統(tǒng)是為當(dāng)前1 Gb/s及以下速率的調(diào)度和分布式測試而設(shè)計(jì)的。本地分析儀和遠(yuǎn)程分析儀實(shí)現(xiàn)了時鐘同步化，為在測

25、量時保證高水平的服務(wù)質(zhì)量提供了手段，而這一點(diǎn)對多業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)測試至關(guān)重要。專家分析套件繪制利用率和各期健康狀況圖，提供了與連接、協(xié)議和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)事件有關(guān)的匯總信息。注釋程序提供了連接上和節(jié)點(diǎn)上詳細(xì)的網(wǎng)絡(luò)事件列表。協(xié)議統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提供了網(wǎng)上活動協(xié)議的詳細(xì)視圖，包括利用率統(tǒng)計(jì)、誤碼數(shù)量和平均幀長度。節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)功能提供了節(jié)點(diǎn)物理地址、名稱、網(wǎng)絡(luò)地址和每個節(jié)點(diǎn)上發(fā)生的事件列表。連接統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)提供了每條活動連接的詳細(xì)視圖，包括采用的協(xié)議和遇到的問題。網(wǎng)絡(luò)重要數(shù)據(jù)列出了網(wǎng)上的每個節(jié)點(diǎn)，說明了利用率和數(shù)據(jù)鏈路層（DLL）錯誤。線路重要數(shù)據(jù)概括了物理層信息，如利用率、碰撞率、局域網(wǎng)或FECN、幀中繼BECN和DE幀錯誤。譯

26、碼以匯總格式、詳細(xì)格式或十六進(jìn)制格式顯示了網(wǎng)上每個分組的內(nèi)容。無線和數(shù)據(jù)通信所要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量越來越大，傳輸距離越來越遠(yuǎn)，要求的傳輸速度越來越快，目前通信領(lǐng)域?yàn)榻鉀Q這個難題，廣泛使用光通信來完成。用于光通信信號測試時，由于不但要求測試電信號，還要求直接對光纖上傳輸?shù)墓庑盘栠M(jìn)行測試。目前一般被測光信號的帶寬為10GHz以下，但都以一定特定倍數(shù)速率形式傳輸，所以要求有專門的濾波器配合。86100C主機(jī)是采樣示波器，配置86105C光電混合測試模塊，可以同時測量光和電信號的眼圖，交叉點(diǎn)，消光比等參數(shù)。濾波器可以根據(jù)需要自主選擇。在光通信模塊生產(chǎn)研發(fā)中有著廣泛的應(yīng)用。當(dāng)通信系統(tǒng)中各部分模塊都能正常工作時

27、，需要對整個系統(tǒng)進(jìn)行整體評測，在通信領(lǐng)域中通常是使用誤碼率來進(jìn)行說明。誤碼儀首先發(fā)出一串偽隨機(jī)碼到被測通信系統(tǒng)，經(jīng)過系統(tǒng)傳輸，最終將輸出的信號環(huán)回到誤碼儀做接收，之后將接收到的碼和發(fā)送的碼做比較，得到誤碼率，來評測系統(tǒng)是否正常工作。10GHz的誤碼儀能滿足目前光通信系統(tǒng)的需要，而N4903A還能夠任意的定義輸出碼的幅度和格式，以及將信號加載干擾，形成壓力眼圖，最大限度的模擬真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，反映出通信系統(tǒng)在極限狀況下的抗干擾能力。綜合測試完成以后，在產(chǎn)品完成設(shè)計(jì)后上市之前，國家規(guī)定需要對產(chǎn)品進(jìn)行電磁兼容測試，以保證產(chǎn)品不對外發(fā)出干擾信號，以及不會因外部干擾而中斷工作。電磁兼容測試儀就是對發(fā)射和抗

28、干擾進(jìn)行預(yù)測試的儀器，以低成本預(yù)先排查出問題。該系統(tǒng)可進(jìn)行輻射和傳導(dǎo)的EMI測試，可進(jìn)行干擾源的定位，自帶符合FCC, ENs, ANZ, BSMI and VFG標(biāo)準(zhǔn)的極限線，并且支持用戶自定義極限線。E7415 EMI測試軟件運(yùn)行在PC上，可以從初始化設(shè)置到最后的報表生成提高測試效率。（二） 現(xiàn)代通信創(chuàng)新仿真與實(shí)驗(yàn)平臺方案該平臺由先進(jìn)軟件仿真環(huán)境和軟件無線電通用開發(fā)平臺組成。1 先進(jìn)仿真環(huán)境（1）OPENTOPNET Modeler是世界頂尖的網(wǎng)絡(luò)建模仿真環(huán)境。以無比的靈活性和可擴(kuò)展性進(jìn)行通信網(wǎng)絡(luò)，設(shè)備，協(xié)議和應(yīng)用的設(shè)計(jì)和研究。世界知名的網(wǎng)絡(luò)制造商用Modeler加速其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和技術(shù)的研發(fā)

29、進(jìn)程，例如VoIP，TCP，OSPFv3，MPLS，IPv6等。 Modeler 可以幫助用戶加速其研發(fā)進(jìn)程，包括： 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和設(shè)備研發(fā)、網(wǎng)絡(luò)性能評估和系統(tǒng)架構(gòu)開發(fā)、原型網(wǎng)絡(luò)硬件和軟件應(yīng)用測試。OPNET Modeler 關(guān)鍵特性如下：l 最具可擴(kuò)展性和最高效的仿真引擎l 內(nèi)嵌數(shù)百個協(xié)議和廠商設(shè)備模型l 開發(fā)的模型源代碼l 面向?qū)ο蟮慕C(jī)制l 友好的圖形用戶界面l 可擴(kuò)展的無線仿真，考慮了地形，移動性和多徑路損模型的影響l 離散事件仿真，混合仿真和數(shù)值仿真l 真正的64bit的并行仿真核心l 系統(tǒng)在環(huán)的外部接口l 集成的調(diào)試和分析工具M(jìn)odeler基于一系列層次化的編輯器，直觀的反映真實(shí)網(wǎng)絡(luò)

30、，設(shè)備和協(xié)議構(gòu)造。此外，Modeler提供了一個豐富的模型庫，包含詳細(xì)的協(xié)議和應(yīng)用業(yè)務(wù)模型，其中包括：多層應(yīng)用，語音，HTTP，TCP，IPv4， BGP， EIGRP， RIP，VoIP， OSPFv3， RSVP，幀中繼， FDDI，以太網(wǎng)，ATM，802.11 無線局域網(wǎng)， 802.16 WiMAX， IPv6，MPLS， PNNI， DOCSIS，UMTS，IP 組播，電路交換，MANET，移動自組織網(wǎng)，Mobile IP， IS-IS，衛(wèi)星仿真等。所有的標(biāo)準(zhǔn)模型都以有限狀態(tài)機(jī)形式呈現(xiàn)，并開放源代碼。 Modeler還提供了豐富的廠商設(shè)備模型庫，內(nèi)含數(shù)百個廠商定制以及通用設(shè)備模型，包括

31、路由器，交換機(jī)，工作站和數(shù)據(jù)包發(fā)生器。用戶可以使用“設(shè)備生成器”功能快速裝配生成自定義設(shè)備模型。同時，也可以通過多種接口自動生成設(shè)備模型，其支持的數(shù)據(jù)格式包括：文本格式，XML格式，流行的第三方工具，包括Cisco，HP，CA，NetScout，BMC，Concord (CA),Sniffer,Infovista,MRTG，cflowd，tcpdump等。Modeler的離散事件仿真引擎是建模環(huán)境中的核心技術(shù)。近20年以來，它不斷增強(qiáng)，為用戶提供了更快、更高效的仿真能力，對大業(yè)務(wù)量模型具有極好的可擴(kuò)展性。除了基本的仿真能力外，Modeler將大量先進(jìn)技術(shù)融入仿真引擎，提供了大業(yè)務(wù)量、大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)

32、的快速仿真能力。其技術(shù)包括，64-bit核心，擴(kuò)展了內(nèi)存尋址和用于并行仿真的CPU數(shù)量；混合仿真和數(shù)值仿真，是Modeler提供的另外一種仿真機(jī)制，通過調(diào)整仿真粒度，大大了縮短仿真時間，是進(jìn)行路由研究、故障分析的理想技術(shù)。（2）DSITL ( Distributed System In The Loop )DSITL ( Distributed System In The Loop )是解決實(shí)物設(shè)備接入到通信仿真系統(tǒng)的需求而開發(fā)的半實(shí)物仿真硬件接口設(shè)備。半實(shí)物仿真，是指通過仿真接口把實(shí)物系統(tǒng)或者實(shí)物設(shè)備引入到計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)仿真。半實(shí)物仿真通過在虛擬仿真中引入實(shí)物設(shè)備，實(shí)現(xiàn)仿真中虛擬仿真

33、系統(tǒng)和實(shí)物系統(tǒng)的交互，使得通信網(wǎng)絡(luò)的仿真不再局限于虛擬環(huán)境；擴(kuò)展計(jì)算機(jī)仿真的功能，提高計(jì)算機(jī)仿真的可靠性，從而構(gòu)成更大規(guī)模、更逼近真實(shí)的仿真測試網(wǎng)絡(luò)。半實(shí)物仿真通過采用特定的半實(shí)物仿真接口（DSITL）來實(shí)現(xiàn)實(shí)際硬件設(shè)備到特定網(wǎng)絡(luò)仿真器的連接：通過分析實(shí)際硬件設(shè)備與該網(wǎng)絡(luò)仿真器之間的相互作用，將實(shí)際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或設(shè)備映射為虛擬網(wǎng)絡(luò)中的特定網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)實(shí)際物理設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)仿真器的協(xié)同仿真。半實(shí)物仿真接口（DSITL）方案的優(yōu)勢在于：在硬件接口上，考慮到實(shí)物設(shè)備接口的多樣性，提供豐富和可定制的硬件接口和各種實(shí)物設(shè)備相連；在軟件處理上，提供豐富和可定制的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換功能。半實(shí)物仿真解決方案的特點(diǎn)如下：l

34、 支持多種硬件接口類型Ø 以太網(wǎng)口、 E1接口和多種串口（RS232、RS422、RS485等）Ø WLAN 等無線網(wǎng)口Ø 其它專業(yè)數(shù)據(jù)接口l 支持多種軟件通信協(xié)議Ø TCP/IP、UDP、OSPF、ICMP、RIPv1/RIPv2、HTTP/FTP；Ø ATM 協(xié)議、PNNI、UNI；Ø SLIP / PPP；Ø AODV、DSR、DYMO；同時，也可以靈活增加高層協(xié)議的種類或者用戶自定義的協(xié)議。2 軟件無線電通用開發(fā)平臺如今的無線通信領(lǐng)域可謂是“百花齊放，百家爭鳴”，層出不窮的無線通信標(biāo)準(zhǔn)令人眼花繚亂；同時，現(xiàn)代的電子產(chǎn)

35、品往往又集成了多種不同的無線標(biāo)準(zhǔn)。這些都給射頻設(shè)計(jì)和測試的工程師帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，如何應(yīng)對無線標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)的快速更新成為大家所共同關(guān)注的話題。當(dāng)今無線技術(shù)的應(yīng)用正不斷滲透至各行各業(yè)，甚至成為了一種不可或缺的功能。有的標(biāo)準(zhǔn)在還沒有相應(yīng)廠商提供測試解決方案之前就被集成到了電路和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中；還有很多的新興產(chǎn)品在一個設(shè)備上同時實(shí)現(xiàn)了兩種、三種甚至多種的標(biāo)準(zhǔn)用于數(shù)據(jù)和語音的通訊，就像蘋果公司最新推出的iPhone手機(jī)，它同時集成了藍(lán)牙、Wi-Fi和GSM/EDGE的功能，在方便了用戶的同時，也給無線技術(shù)的開發(fā)和測試帶來了巨大的挑戰(zhàn)。在所有這些新標(biāo)準(zhǔn)同時出現(xiàn)和共存的情形下，設(shè)備生產(chǎn)商、測試工程師和設(shè)計(jì)

36、師面臨著許多挑戰(zhàn)。通常RF設(shè)備的購買周期是5至7年，但新標(biāo)準(zhǔn)和新技術(shù)的推出周期是每兩年一輪，購買的RF設(shè)備將會很快過時。面對這樣的挑戰(zhàn)，越來越多的公司正采用一種以軟件為核心的平臺，并配合模塊化硬件，從而來滿足不斷發(fā)展的技術(shù)需求。像這樣以軟件為核心的平臺可以幫助用戶有能力在第一時間測試最新的標(biāo)準(zhǔn)，加快其產(chǎn)品或解決方案的上市時間；而且只要在軟件上進(jìn)行調(diào)整就可以符合新的標(biāo)準(zhǔn)，具備極強(qiáng)的靈活性；而且對于工程師本人而言，可以在系統(tǒng)中加入自己的知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)，獲得技術(shù)上的主動權(quán)，使這些技術(shù)不再只是握在標(biāo)準(zhǔn)廠商或者機(jī)構(gòu)手中。一直倡導(dǎo)這種“以軟件為核心的測試測量構(gòu)架”概念的是美國國家儀器公司(National

37、Instruments,簡稱NI)，自1986年推出其旗艦軟件LabVIEW之后，NI一直在幫助工程師通過這一革命性的圖形化編程語言，提高他們的工作效率。其后，NI于1997年首推了基于PC的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)測試平臺PXI，再一次領(lǐng)導(dǎo)了業(yè)界趨勢。1998年，NI與其他測試測量企業(yè)共同組成了PXI系統(tǒng)聯(lián)盟，迄今為止該聯(lián)盟已經(jīng)擁有超過70家會員公司和1200余種PXI產(chǎn)品，其功能包括從電源、DMM到RF，使得用戶可以根據(jù)他們特定的測試需求進(jìn)行選擇和組合?；谲浖哪K化無線電創(chuàng)新平臺少不了一個靈活的軟件平臺。LabVIEW就是一個專門為工程師設(shè)計(jì)的圖形化編程語言。除了和PXI硬件的無縫連接外，它還集成了多

38、達(dá)600種信號處理和分析的算法，以及調(diào)制解調(diào)、頻譜分析等各種工具包，針對射頻的應(yīng)用，能夠完成功率譜、峰值功率和頻率、帶內(nèi)功率、鄰頻功率等一系列的測量。在LabVIEW開放的軟件環(huán)境中，用戶還可以實(shí)現(xiàn)帶有自主產(chǎn)權(quán)的射頻算法，以滿足日益發(fā)展的無線通信標(biāo)準(zhǔn)的需求。PXI軟件無線電系統(tǒng)架構(gòu)，采用通用的PXI模塊式RF矢量信號分析儀和矢量信號發(fā)生器，結(jié)合可二次開發(fā)的軟件協(xié)議工具包，實(shí)現(xiàn)對移動通信網(wǎng)絡(luò)如3G/B3G/4G，MIMO等，接入網(wǎng)如WiMAX等，以及常用的RFID，WSN,ZigBe，等進(jìn)行協(xié)議認(rèn)知，研究與測試，整個系統(tǒng)應(yīng)包括可供擴(kuò)展的18槽PXIe機(jī)箱，PXIe嵌入式控制器，PXIe接口的6.

39、6GHz射頻發(fā)射和接收模塊，前置放大模塊，600MB/s的RF數(shù)據(jù)流盤系統(tǒng)及LabVIEW圖形化開發(fā)環(huán)境和RF專業(yè)工具包，所有硬件需要具備LabVIEW下的驅(qū)動程序這樣有一個由靈活的圖形化開發(fā)環(huán)境和通用PXI平臺構(gòu)成的軟件無線電創(chuàng)新平臺，通過軟件協(xié)議上的極大靈活性來幫助工程師們研究各種無線協(xié)議，重用通用硬件的作用，另外，可以在通信的底層進(jìn)行創(chuàng)新，嘗試新的調(diào)制解調(diào)方式，新的傳輸方式等，進(jìn)行目前熱門的協(xié)議感知等前沿技術(shù)的研究?？傊?，以軟件為核心的測試平臺采用高性能的模塊化硬件和靈活的軟件平臺，一方面使技術(shù)革新者可以不再受制于測試廠商的限制，另一方面也幫助那些規(guī)模較小、但是實(shí)力不俗的公司在這個快速發(fā)展的市場上具有較高的競爭力，成為市場的先行者。通信技術(shù)平臺1射頻及微波電路測試平臺序號項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)、配置單價（萬元）數(shù)量合計(jì)1頻譜分析儀Agilent N9020A/89601A1