R&S公司推出WLAN新测试方案

2013-08-06 14:27:00来源: 21ic

首批支持新的WLAN标准IEEE802.11ac的智能手机很快将进入消费者手中,其允许用户体验更高的数据传输速率。尽管用户受益于此,这对于设备制造商却是一个挑战。新技术对所使用的部件提出了极高的要求。罗德与施瓦茨(R&S)公司的高、中档仪器都能支持IEEE802.11ac测量,为设备制造商的产品提供高性价比测量系统。

无线通信从根本上改变了人们在居所、办公场所和闲暇时间的生活。通过WLAN使用智能手机或平板电脑访问因特网正变得越来越寻常。这一趋势将持续,因为WLAN越来越多地被诸如电视机顶盒与电视机之类的设备所支持,移动无线网络运营商也指望WLAN降低其自身网络负载。对数据速率的需求也日益增加,例如,需要传输HD高清品质的视频或者使用云服务。

这些高数据速率要求更多的信号带宽,这只能在更高的频带中获取。因此,新的WLAN标准IEEE802.11ac也使用5GHz频带上的80MHz和160MHz带宽,使得数据速率可达数Gbit/s。在当前的WLAN标准IEEE802.11n中,带宽最高仍然只有40MHz,最大数据速率为600Mbit/s。

如果该频段内没有一个连续的160 MHz的频带,可以将两个80MHz的信道(信道捆绑)合并。两个80MHz的信道既可以分开合并,也可以连续合并。802.11ac标准中引入的其他功能包括高至256 QAM的更高阶调制,以及扩展支持多达8根天线的MIMO和多用户MIMO(Multi-user MIMO)技术。

高阶调制确保良好的信号质量

IEEE802.11ac标准不仅仅支持目前标准中所使用的调制方式(BPSK、QPSK、16QAM和64QAM),也支持256 QAM调制。根据当前的信道质量,无线设备确定使用何种调制方式。如果信道质量在连接期间提高或降低,系统会选择更高阶或更低阶的调制方式。为了允许在5/6编码速率下进行256QAM的传输,IEEE规定误差矢量幅度(EVM)最多为-32 dB(2.5%)。对于64 QAM来说,可容忍的EVM为-27dB(4.4%)。

在多用户MIMO的情况下,由于信道的多径特性和使用波束赋形技术,WLAN交换机可以同时在相同频率下服务多个用户,每一用户都分配单个空分复用的数据流。使用单用户MIMO,发射机和接收机之间每一条新增的路径都会提高信噪比,从而增加单个独立的接收机的吞吐率。尽管多用户MIMO提升了整体系统容量,每增加一个空间数据流导致更高的噪声水平(即降低信噪比)。特别注意的是,如需对256 QAM信号进行解调,则要保证EVM低于-32dB。

频率响应需求也更高。在发射机端和接收机端,需要在一个带宽区间内具有恒定的频率响应,该信号带宽四倍于 802.11n标准。不理想的幅频和相频响应会导致更高的EVM--使高阶调制(例如在256QAM的情况下)传输更困难。

数字预失真不补偿非线性效应

为了满足这些需求,诸如放大器和混频器之类的部件在一定频带范围内必须具有较低的固有噪声,且具有线性特征。尽管噪声成分不能从信号中移除,数字预失真可以对非线性效应做出补偿。放大器制造商必须在保持设备电池低能耗,限制非线性效应以及相关信号质量下降之间做出折中。在较高的功率范围内,可以达到高效率。同时,非线性效应使得1dB的增益压缩点性能恶化。然而,通过对器件的非线性进行测量、建模可以在数字域补偿这些效应。在放大器之前,信号被数字预失真,即与放大器的失真特性相反的函数作用在数字基带上。在放大器之后,放大器消除失真和预失真。其结果为线性放大信号。

IEEE 802.11ac所要求的测试是之前标准的测试的扩展。发射机测试包括发射频谱模板、频谱平坦度、发射中心频率和调制精确度的测试。在接收机端,主要测试为接收机最小输入灵敏度、邻道选择性、非邻道选择性、接收机最大输入电平和空闲信道评估(CCA)灵敏度测试。802.11ac部件(例如放大器、转换器或芯片组)的开发者和制造商需要使用信号源和分析仪,其在5GHz频带下提供至少160MHz的I/O调制和分析带宽。

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关键字:R  S公司  WLAN  混频器

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0806/article_7661.html
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