与……重点讨论：5G测试中的挑战和机遇

测试和测量供应商Keysight Technologies Inc.的5G项目经理罗杰·尼科尔斯（Roger Nichols）在接受SMT007杂志采访时，讨论了5G将带来的机遇、5G面临的许多挑战，以及他们如何帮助行业解决这些问题。

Stephen Las Marias:请简要介绍5G。这与4G有何区别，您认为它还将启用哪些其他应用程序？

Roger Nichols:5G的愿景包括以下要素：人群中的出色服务、惊人的快速、无所不在的事物通信、超级可靠的实时通信以及为用户提供的最佳服务。这是2013年“第二十二信息社会”（METIS）计划的移动和无线通信使能技术所假设的，目前仍然有效。最好的解释愿景的方法是，我们将拥有一个不仅更快、更实时的网络，而且是一个高度可靠、能够处理当今网络无法处理的业务模型和应用程序的网络。

其目标不仅仅是基于视频增强现实的超高速数据链路速度、超高可靠性或低延迟连接，或者将快速增长的设备连接到网络的能力；其目标是创建利用虚拟化的网络体系结构。这意味着一个灵活的网络，可以为不同的用户“分割”成不同的功能，而不管他们的物理位置如何。

拉斯马里亚斯：5G将如何影响电子组装行业？

尼科尔斯：电子组装行业已经满足了速度和电路密度需求的惊人变化。随着小型化的发展，这些需求将继续增加，这是由于对便携性的需求、功耗的降低以及越来越多样化的功能的集成。移动通信行业增加了便携式设备的需求，这些设备是防水和防跌落的，这使得这些设备的组装变得复杂，并将继续这样做。固定基础设施需要能够承受天气、温度变化、雷电甚至破坏。

这些装置的机电设计意味着更加复杂和苛刻的装配工艺。5G将推动的另一个关键需求是在运输业和工业企业中更大规模地使用无线通信。成本、法规和可靠性都意味着对制造技术的需求，以及对成本的持续压力。

5G将引入主流的另一个要素是毫米波频率，这意味着非常不同的机电设计，有源天线阵列系统，收音机和天线的分解（例如汽车中的天线）等。预计装配行业将跟上这些新想法，提高过程。

拉斯马里亚斯：从您作为测试和测量系统供应商的角度来看，当涉及5G时，您预计客户会面临哪些电子制造/组装挑战？

尼科尔斯：回答这个问题会列出很长的清单，但我可以列举一个我们经常看到的具体例子。毫米波在主流电子产品中的出现意味着，在某些情况下，制造商坚持在制造过程中对这些无线电进行测试。但最先进的技术是，这些测量不仅必须在屏蔽室中进行，而且必须在消声室中进行，在某些情况下，还必须进行温度控制。所有这些技术对工业来说都不是新技术，但新技术是将它们全部应用到相对大批量的制造过程中的一个方面。这增加了在空气中快速进行精确测量（无电流连接）和以有效方式将被测设备（DUT）移入和移出试验室的复杂性。这也意味着一个强大的重复控制环境，具有最小的停机时间和改变DUT外形系数的灵活性。

拉斯马里亚斯：你如何帮助你的客户解决这些挑战？

尼科尔斯：作为一个解决方案供应商，我们很高兴有机会发挥我们的力量。这意味着要超越电子测量。我们正与客户密切合作，引进我们自己的专业知识，甚至来自设计我们自己的制造工艺的团队，并与一批令人印象深刻的公司合作，提出一套全面的解决方案。有时，这会让我们脱离舒适区，但我们学到了很多，能够向客户展示一些真正的创新思维。这还意味着通过我们的PathWave框架授权这些解决方案，以帮助我们的客户规划其自动化生产测试流程，管理生成的信息，甚至在一个公共平台中管理测试资产本身。

拉斯马里亚斯：在我们与电子制造商的讨论中，他们说功能测试是5G设备/系统电子组装的关键问题之一。你有什么想法？

尼科尔斯：行业必须同时管理参数测量和功能测试。我不认为未来两者都不需要。但关于这一功能测试需求，我在上面的评论涉及到电子领域另一个无情的趋势，那就是不断增加的集成。这意味着制造过程中会出现具有令人难以置信的功能级别的部件和组件。简单的测试不再是供应链和上游制造过程没有引起任何问题的充分代理。

在我的例子中，在生产中进行的空中测试中，不难看到一个带有有源天线的操作设备的场景，它可以通过简单的测量来改变其特性。这意味着功能测试成为必须的，因为他们正在测试一个功能设备——移动无线电系统。

拉斯马里亚斯：针对5G系统带来的新挑战，T&M技术有哪些发展？

尼科尔斯：我们必须做一些显而易见的事情，比如按照新标准实施测量功能，确保我们能够测试移动通信中以前没有使用的新频率和带宽，并且在某些情况下，解决满足这些需求所需的性能改进。我们还致力于更多的空中测试技术，不仅用于毫米波，还用于

我们一直在通过移动通信仿真业务进行测试，5G也不会有什么不同。我们最近展示了适用于新5G NR标准的移动测试的网络仿真系统，这些系统管理功能测试领域。我们还为流程步骤提供了一系列非信令和参数测试解决方案，这些步骤已针对这些需求进行了简化。我们不能忘记高速数字领域，我们的时域解决方案需要越来越多的功能来处理高速数据总线和互连规范。我们正在增加越来越多的功能测试能力，以确保我们也能满足这些需求。

拉斯马里亚斯：5G设备的制造过程/设置与上一代设备有什么不同吗？

尼科尔斯：5G制造业仍然局限于试验性的建设，可能是早期部署的第一阶段。在这些情况下，我们已经看到4G的一些变化，但我相信需求将推动变化，就像4G对我们为3G开发的制造工艺所做的那样。很难预测这些趋势将走向何方，但有一件事是肯定的，那就是MMwave技术将推动制造测试和装配过程。S的创新推动了以前在高成本航空航天和国防应用领域的技术发展。商业通信市场是另一头野兽，将对这套技术做出惊人的改变。

要阅读本文的完整版本，请单击此处，该版本出现在2018年5月发行的SMT007杂志上。