5G世代开发挑战增 ETM/供货商大打团体战

5G商用蓄势待发，但ETM业者也面临了测试成本和复杂性大幅增加的困境，为改善此一情况，ETM业者可与主要供货商建立良好的伙伴关系，以利于ETM制造商在未来的5G市场中蓬勃发展。

5G时代即将来临，对许多人来说，这个简短的消息既是希望的灯塔，也是恐惧之源；而对于测试设备制造商来说，情况尤为如此。 尽管5G提供了健康发展的机会，但有几个因素将导致从这一代无线宽带技术中获益将比从先前的技术中获益更具挑战性。

让我们从电子测试与量测(ETM)设备制造商的现状开始说起。 新型手机层出不穷、手机年出货量不断成长，以及推动新型基础设施设备发展的无线技术不断进步，都是无线ETM业务成长的原因。

手机出货量成长速度已有所减缓，因为年出货量开始超过了10亿台。 同时，无线基础设施业界的购并减少了该领域的客户数量。 最后，ETM制造商并持续因应在主要市场中部署LTE-Advanced载波聚合过程中所发生的延迟情况。 因此，在业界等待技术过渡到5G期间，LTE研发和生产测试设备市场的成长是缓慢的(图1)。


图1 LTE测试设备市场成长缓慢使制造商急切等待5G的加速。
5G技术复杂 ETM测试挑战增

随着无线宽带技术的不断发展，特别是功能的持续演进，ETM制造商往往能够依靠软件升级来因应各种变化。 然而，朝向5G的迁移则被认为是一个巨大的进步，将需要更复杂的全新解决方案。

在速度更快、延迟更低、容量更大、可靠性更高的5G背后，提供支持的是不甚熟悉的全新技术，例如毫米波、大规模MIMO和自适应波束成形，所有这些技术都将需要大量更先进的基地台和终端设备。

5G物理层最实质性的变化，是采用毫米波传输及需要大量天线组件的自适应波束成形。 尽管毫米波传输是一项为人熟悉、用于视线点对点无线回程的技术，但是在蜂巢式拓扑中，使用这些频率是具有挑战性的，而且其为一个未知的领域，因为蜂巢式拓扑中的每个小区为数百或数千个行动用户提供服务，并且， 多根天线将整合到先进的设备封装中。

为了对5G背后的新技术进行研发和测试，ETM设备提供的功能将必须比前几代设备更为先进。 事实上，5G标准尚未最终确定，ETM挑战将更具难度。 并且，如同先前的无线技术，营运业者强烈希望首先部署网络，在技术生命周期的早期就加强对ETM设备的需求。

通常，这一系列挑战将激发和激励研发部门。 然而，LTE ETM设备的成长放缓也使一些制造商减少了对5G创新和发展的资源投入。

一人独行走得快，与人同行走得远。 虽然5G将带来重重障碍，但这些障碍并非不可逾越，尤其是当你认同上述非洲谚语的智能时。 纵观整个无线产业，目前已展现出新的合作水平。 仪器、无线基础设施、半导体以及软件组织正在与全球各地的标准机构、研究组织和政府机构合作，以确保5G是解决许多具有挑战性的性能目标(包括前所未有的速度、连接密度和无处不在)的统一标准。

与国际电信联盟和3GPP等重要的无线产业组织的联合、与美国国家标准技术研究所(National Institute of Standards and Technology, NIST)等众多重要研究组织， 以及众多5G研究联盟成员的合作，是进一步了解5G技术轨迹的第一步。 此外，透过与供货商建立伙伴关系和结盟，ETM制造商似乎在5G市场上获得了更好的立足点。

将供货商关系从高度交易转变为更强的协作性，可以为ETM制造商带来更高的效益。 与私有公司(包括营运业者及供货商)共享知识并密切合作，对于实时交付具有与早期市场需求最为一致的新测试产品至关重要。 保密协议和其他专有安排，使制造商能够及早获得新想法和新兴技术，进一步实现提供5G测试能力所需的技术突破。

组件供货商正透过提供信息来优化已发布数据之外的现有产品性能，或更进一步，比如创建组件衍生品以满足特定需求。 恰当的合作伙伴关系可以透过提前获得先进技术来强化ETM组织的优势。 此外，透过将设计工作转移给经验丰富的供货商，ETM制造商将可以释放稀有的工程资源，而能够集中展现提供加值产品功能的实力。

藉由上述合作活动，ETM制造商将可获得所需的解决方案，加快自身进度，而有助于自己及客户取得成功。

标准制定前开发挑战多 整合为有效解决之道

由于希望缩短上市时间并满足5G的需求，ETM制造商需要在最终制定标准之前开发设备。 5G标准将在可预见的未来保持稳定，因此若制造商与合适的供货商合作，将能够在整个讯号链(从毫米波到位)中获得高性能解决方案。 如此，即使是5G标准发生变化，也不须要废弃原有的硬件设计。

ETM制造商将面临提高能力和降低成本的需求。 因此，5G的测试产品将比以前的产品复杂得多。 着眼于各组件之外的芯片组以及系统解决方案，可说明制造商在有限的空间和更低成本的目标之间实现更多性能，像是有些是模块化仪器特别需要的。

同时，这种高整合度以及MIMO和波束成形所需的更高讯号链接数对电力具备更高的要求。 透过与供货商，尤其是具有最广泛产品组合的供货商合作，可更良好地将组件设计成完整的讯号链解决方案，以满足未来仪器有关严苛性能、功耗、空间和上市时间方面的要求。

5G是一个进化飞跃，而不是简单的世代升级。 尽管问题仍然是关于5G何时来临，但毫无疑问的是，它已经蓄势待发。 5G是否成为ETM制造商的商机，将取决于它在新技术来临时是否准备就绪。 与主要供货商的伙伴关系和结盟将大大有助于ETM制造商在未来的5G市场中蓬勃发展。

(本文作者Jennifer Lloyd为ADI仪器市场部和线性与精密转换器技术部总经理、Randy Oltman为ADI射频和高速仪器部系统应用经理)