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是德科技:从常规测试到400G通信无人区,靠什么去永争第一?

2017/05/01
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阅读需 43 分钟
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“从惠普到安捷伦再到今天的是德科技,78 年以来,我们的使命从未改变,是德科技一直信奉追求第一,”在 2017 年电子设计创新大会(EDICON)媒体会上,是德科技大中华区市场总经理郑纪峰用这样的开场白来引出当日的主题,“单一硬件软件很难满足客户的需求,要解决应用中遇到的真正问题,就需要向用户提供从硬件、软件到服务的整体解决方案。”

是德科技全球副总裁兼无线设备和运营部总经理 Satish Dhanasekaran 也表示:“我们将会提供更多的软件解决方案,是德科技已经由以产品为中心转变为以市场应用为中心,我们认为洞察力是硬件、软件与技术人才有机结合。”

是德科技全球副总裁兼无线设备和运营部总经理 Satish Dhanasekaran

在 2017 EDICON 大会上,是德科技展出了面向多个应用市场的最新解决方案,从 5G 测试、汽车、物联网、高速数字连接到半导体元器件测试方案等非常全面,在媒体会上,是德科技还宣布推出最新的客户培训服务,即 e-Learning 课程。

汽车与能源部门成立后已推出 50 多种测试解决方案
据是德科技汽车与能源解决方案事业部(Automotive and Energy Solutions, 简称 AES)汽车电子部总经理 Tan Boon Khim 介绍,该事业部于去年才成立,主要分为汽车电子与能源两个子部门。汽车电子部主要负责为动力总成及车身安全等传统汽车电子与 ADAS高级驾驶辅助系统)与车载信息咨询系统(telematics)等新兴技术提供测试设计方案,而新能源车方面涉及到的电池特性及充放电管理测试设计方案则由 AES 部门中的能源部来负责提供,当然能源部也有太阳能等非汽车相关能源解决方案。

AES 部门成立以来已经推出 50 多个测试测量方案,汽车测试方案主要集中在联网汽车、汽车雷达、汽车制造测试以及新能源汽车测试等四个领域。

作为自动驾驶技术里面最重要的传感器之一,毫米波雷达在汽车上的普及率越来越高,是德科技展出的 E8707A 雷达目标仿真器为验证测试工程师提供了一种快速、准确、可靠的测试解决方案,可在测试吞吐量和产品质量之间实现平衡,设计工程师也可通过雷达目标仿真器来快速验证雷达产品性能。

是德科技汽车能源解决方案技术营销工程师 Tie Hieng Ling 表示,E8707A 为 76GHz 至 77GHz 汽车雷达开发测试而设计,该仿真器与被测件最小距离为 1 米,可显著节省测试空间,而且测试灵活性高,可模拟 10 至 450 米范围内目标,或者两个固定距离目标。此外,搭配信号发生器、信号分析仪、高性能示波器及 SystemVue 软件系统,是德科技可以为汽车毫米波雷达产业客户提供多种灵活可配置的研发及产线测试整体解决方案。

Tan Boon Khim 在接受与非网采访时也表示,像雷达目标仿真器一样,是德科技已经推出了很多汽车测试测量专用方案,并将视客户需求,推出定制化完整方案,“我们现在有很多新客户,对汽车级测试并不是完全了解,是德科技会从硬件、软件都帮客户设定好,并提供最全面的技术服务,这就是我们在汽车测试方面的交钥匙方案。”

5G 测试所面临的 4 个挑战
随着 4G 网络部署越来越成熟,5G 技术发展速度也逐渐加快。据 Satish Dhanasekaran 介绍,由于联网设备与移动数据量得飞速增长,以及运营商成本压力上升等因素影响,各方在 5G 部署上都表现得非常积极。2017 年中,北美地区将率先部署 5G 预商用网络,2017 年下半年会有全球性运营商开始试运营,2018 年 5G 标准将会冻结,2019 年即可实现 5G 网络大规模部署。

5G 技术尚未完全成熟,因此在设计开发与测试验证上存在很多困难,以 5G 验证为例,至少有四点需要重视:首先,如何对 5G 新内容进行仿真和可视化,这些新内容包括新空口(New air interface)、MIMO(多输入多输出)等技术与新电路、系统、用户环境与网络拓扑等;其次,无线环境下的校准与捕获,高带宽、高载波频率毫米波通信与空中测试(Over The Air,简称 OTA)都给测试设备厂商提出了更高要求; 再次,如何实现实时模拟仿真,端到端多制式验证与新应用场景下跨层分析都对实时仿真提出了严峻挑战;最后,仿真测试方案要具备可扩展性和适应性,客户需要的是从研发到部署完整统一的解决方案,而且由于 5G 标准尚未冻结,所以仿真测试方案要具备随标准向前演进的能力。

Satish Dhanasekaran 表示,从研发、设计验证到最终制造量产,是德科技都有相应的方案提供,仅在去年一年时间里就发布了 10 多个 5G 仿真和原型绝决方案,并与全球 30 多个机构合作,一起进行 5G 技术开发与试商用。

MIPI C-PHY/D-PHY 测试解决方案
MIPI 联盟近期发布了新 MIPI D-PHY 和 C-PHY 规范,这两种新移动视频传输规范能支持高达 9Gbps 或 11.4Gbps 的摄像头接口,可录制 8K 60Hz 的视频,性能更出色,功耗与 EMI 也很低。非常适合 VR(虚拟现实)和 AR(增强现实)对图像传输带宽的要求。此外,自动驾驶汽车需要多个摄像头模块和传感器,用来检测驾驶环境以获得正确的信息,因此,在不增加线束重量的前提下,低时延和虚拟通道支持对于自动驾驶汽车而言也很重要。

D-PHY 和 C-PHY  CTS 正是能满足这种市场需求的标准 。因此,数家芯片厂商将从今年开始验证其支持新规范的芯片,以便为明年上市的旗舰手机做好准备。

是德科技无线终端事业部存储器解决方案专家 Jennie Grosslight

是德科技无线终端事业部存储器解决方案专家 Jennie Grosslight 介绍,是德科技 MIPI D-PHY 和 C-PHY 测试解决方案使用 Keysight U7238E 和 U7250A 软件包以及 DSAV164A 数字示波器提供发射机测试;并使用在 M8195A 任意波形发生器上运行的 Keysight M8085A 软件包提供接收机测试。

该解决方案不仅支持当前规范,而且也为未来做好准备,目前 D-PHY 支持 4.5Gbps,如果客户想要测试更高的数据速率,可以在一个 M8195A 模块中提供 8Gbps 速率,并能通过 2 个 M8195A 模块和同步模块生成 16Gbps 的 D-PHY 信号。在 C-PHY 情况下,可以生成高达 8Gbps 的信号。

PAM-4 设计仿真测试所面临的挑战
是德科技网络基础设施测试部市场经理杜吉伟展示了该公司近日推出的 400G 通信研发方案。利用该方案,在设计仿真阶段用户就可以使用仪器仪表中的测试软件来分析和验证,后期样品的研发验证也可以用前期的仿真工具进行推理演算。该方案打通了从建模、设计到发射和接收验证测试的所有环节,用户再也不同担心研发不同阶段因工具不同而带来的差异。

杜吉伟表示,400G 通信采用 PAM-4(Pulse Amplitude Modulation,脉冲幅度调制)编码,与普通非归零码(NRZ)相比,在技术实现上带来很多挑战。因为 PAM-4 利用四个不同的电平来传输信号,每个符号周期可以表示两位二进制数字,而非归零码采用高低电平来传输信号,每个信号周期只表示一位二进制数字,因此 PAM-4 通信带宽自然得到了提升。但采用四电平传输,给设计与测试带来很多挑战。因为 PAM-4 信噪比更低,所以规范规定必须做“异步串扰”测试’;由于 PAM-4 有四个电平,所以对线性度要求更高,这些都对测试方案提出了更高要求。

用杜吉伟的话说就是,400G 仿真测试已经进入无人区,目前只有是德科技能够提供最完整的解决方案。是德科技不仅有全球唯一商业化量产 InP 芯片的晶圆厂(InP 材料可造出超高带宽 ADC),从而能造出带宽超过 100GHz 的示波器,而且,是德科技在电子技术领域汇集了众多全球顶级专家,以高速数字领域为例,是德科技的十名顶级专家覆盖了当前主流高速数字接口技术的所有领域。

是德科技提供的 400G 测试设计方案如下:N1046A 采样示波器模块带宽指标高达 100GHz ,可用带宽高达 140GHz,一个模块支持多达 4 个通道;而 M8040A 误码分析仪模块,解决了目前市场上 PAM-4 错误检测方案的拼凑问题,解决了用两路 NRZ 组合成一路 PAM-4 不能生成任意非线性眼图的问题,也消除了将 PAM-4 分解成两路 NRZ 来测误码带来的不反映被测对象真实信号质量情况的问题,内置去嵌入、抖动注入等功能,更是大大简化了外围信号连接,任意波形发生器高达 92GSa/s,华为利用 M8196A 来演示器 112Gbps PAM-4 光传输系统 。


为进一步降低生产测试费用,N1092 DCA-M 系列无显示屏多通道采样示波器,专为 100G/200G/400G 光器件生产研发而优化,一个模块可支持 4 个通道。其设计有三个目标,一是维持甚至超越业界最好的 86100D 采样示波器测量精度,二是将测试所需硬件的费用降低一半,三是将测试系统吞吐率改进 3 倍以上。针对采用相关技术的设计,Keysight 专门为降低测试成本设计的 N4392A 一体化光调制域分析仪不仅内置光座,而且将成本大大降低。

中国科技业与世界先进水平的差距体现在哪里?
在媒体会上,最后出场的是德科技仪器服务综合事业部大中华区业务拓展经理刘迤宣布,推出最新客户培训服务项目即 e-Learning 电子培训课程。该项目针对个体学习者提供有系统的学习进阶,其课程体系包括从射频与微波基础知识,到模拟仪器操作,再到高阶的最新应用。

凭借在测试与测量领域 75 年的经验,无论是硬件产品、软件应用,还是测试测量核心技术,是德科技都积累了丰富经验,把这些专业技术转化为可以学习和传播的知识、技能,通过为这样行业内的技术人员进行测试测量技能的培训,可以帮助是德客户增强其核心竞争力。

是德科技仪器服务综合事业部大中华区业务拓展经理刘迤

 

刘迤表示,是德将教育培训视为一种服务,希望通过提供专业的培训服务,增强工程师对仪表设备的熟练程度,能够更好地发挥仪表的作用和价值。是德科技把这些学习进行专业化、系统化、渐进化、实用化的课程开发,以学习模块(象积木一样)化的课程,通过课堂面对面的授课方式,和自我在线学习的方式(即 eLearning)提供给客户。

是德科技最新推出的自学式、付费的 e-Learning 课程,有别于课堂式的班级授课,借助互联网平台,针对个体学习者,更像是 1 对 1 的形式,从射频与微波基础知识,到模拟仪器操作,到高阶的最新应用,学员可以有系统的进行学习。相对于免费学习来说,付费在线课程是个体学习者对学习的一种承诺,同时也是灵活、高效、系统学习的保障。每门课程结束后,都有一个小测验,用以检验对知识的掌握程度。完成整套课程学习后,还有一个专门的认证考试,通过率达到 80%以上,是德科技还会颁发考试合格证书。

其实,与非网记者对刘迤所讲述的一组数据更关心。她表示,学习和发展是优秀组织的核心理念,对科技企业而言,员工就是公司最大的资产,以美国为例,科技行业企业每年在培训上花费的金额在 1500 亿美元左右,平均每人每年在培训上要花费 1800 美元。

美国科技类企业每年在员工培训上花费近万亿人民币,中国有多少呢?恐怕这也是中国科技业与世界先进水平差距的体现之一。

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是德科技致力于为电子设计、测试、测量和优化提供突破性的解决方案和可信赖的洞察力,帮助客户加速创新,创造一个安全互联的世界。

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