深入分析802.11ac技术及生产测试面临的挑战(二)

2013-09-28 11:36:30来源: 互联网

2.多输入多输出 (MIMO)

  MIMO 是在发射机和接收机上采用多个天线,通过先进的数字信号处理提高通信性能。这种方法采用独立发射/接收链,既可提高链路可靠性,也可提高数据速率。IEEE 在 802.11n 中引入 MIMO,将 802.11ac的支持能力扩展到8个空分码流和多用户 MIMO (MU-MIMO)。相对于单用户 MIMO,MU-MIMO 可同时端接多个用户同一频段往来传输的收/发信号,如图5所示。

  

  图5: 单用户与多用户 MIMO 举例

  研发环境下,MIMO 开发一般需要测试设备利用多径信道仿真,对不同 MIMO 节点的多个码流进行编/解码。而在生产环境下,由于设备设计认证已在研发阶段完成,因此测试重点转移到射频组件校准和设备质量确认。生产环境下 MIMO 测试还应优化速度和成本。目前采用的一种方法是单独测试 MIMO 收发器的射频路径。一般是通过开关矩阵依次对每个 MIMO 路径进行测试,以进一步节省测试设备的成本,因为只需要一个测试收发器信道,如图6所示。这种方法足以满足 MIMO 生产要求,合理兼顾性能与成本。

  

  图6: MIMO 生产测试系统实例

  3.高密度调制

  802.11ac 规定 OFDM 模式采用 256QAM 调制方式。256QAM 调制密度是过去 WLAN 标准最高密度调制方式 64QAM 的四倍。高速率传输所需传输信号质量高于以前 WLAN 调制编码方案。表4列出各种 802.11ac 调制方式的误差向量幅度 (EVM) 或接收星座图误差 (RCE) 要求。无论信号带宽多大,这种要求是一样的。 

  表4: 802.11ac 的 EVM 要求

  如图7所示,EVM 特性受相位、频率和幅度误差影响。高阶调制,多点定义星座图,意味着不同符号的信号振幅存在很大差别。采用高阶调制时,信号所受非线性和相位噪声等影响会变的更加突出。

  

  图7: 可视 EVM

为精确测量 802.11ac 信号,测试设备的残留 EVM 必须显著优于表4所示最低 EVM 要求 (即-32dB,256QAM),否则会影响产量。这要求相对于测试过去的 WLAN 标准,802.11ac 测试设备必须具有更加出色的相位噪声和线性特性。

  Aeroflex 基于 PXI 3000 系列的 WLAN 测试解决方案优异的 EVM 特性,可轻松满足802.11ac 要求。如下表所示,这些数值反映了发射机和接收机未采用均衡情况下 (即人工生成较低测量值) 的残留 EVM。

  表5: Aeroflex PXI 3000 平台 WLAN 测试典型残留 EVM/RCE 特性。测试结果包括接收机和发射机残留 EVM/RCE。无均衡。

  3.测试速度

  生产测试速度和产量是两个最重要的生产指标。802.11ac 是目前增加的一种测试设备,对于生产 WLAN 保持可接受的低价位,以及在消费电子设备中的普及具有重要意义。802.11ac 的价位必须与过去 WLAN 标准的价位相当。因此,802.11ac 测试设备在高速校准和验证设备和组件,同时保证精度和可靠性的基础上达到可观的产量是十分重要的。

  Aeroflex 3000 系列 PXI 模块化 RF 测试平台满足测试速度和重复性要求。这是通过产品大量创新设计实现的,包括快速准确的硬件切换、优化软件架构、流水线技术,以及测试序列化进一步提高设备利用率。表6举例说明 802.11ac 采用 Aeroflex PXI 3000 系列的测量时间。

  表6: 测量时间包括捕获、传输和分析。每项测试分析16个符号。测试结果是重复25次的平均值。

  结束语

  802.11ac 是 IEEE 最新 WLAN 标准化工作,通过增加带宽、空分码流数量及采用先进的数字调制技术,数据速率提高6倍。这项工作定位于 802.11n 的推广,2015年有望成为主流标准,预计全球设备出货量将达到10亿。这对设备测试和测量提出了严峻挑战,特别是生产测试。目前,已确定了 802.11ac 生产环境面临的四种主要测试挑战:宽带宽、MIMO、高密度调制和测试速度。

  Aeroflex为优化生产测试提供完整的 WLAN 解决方案。高性能、低成本 PXI 3000 一直享有卓著声誉,为全球许多 WLAN 设备和 RF 组件制造商广泛采用。我们的软件基于通用 PXI 硬件模块定义解决方案,有助于满足涵盖各种无线标准的测试需求。利用软件选件,不仅可在同一平台上进行 WLAN 测试,而且支持多标准测试。

关键字:802.11ac  生产测试面

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0928/article_19550.html
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