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5G WiFi时代,802.11ac装备面临的年夜批量测试寻衅

宣布时间:2012年09月05日 15:09    宣布者:李宽
要害词: 5G , WiF
802.11ac手艺正在以以往任何WLAN尺度史无前例的速率部署。破费者对高带宽视频内容的癖好赓续推动着对802.11ac供应的1 Gbps数据链路(数据速率比前一代802.11n手艺高3倍)的需求。802.11ac装备的交付量有望在2015年前逾越3.5亿台——其接纳速率比最后推出的802.11装备快2倍。

2012年,争先的装备供应商纷纷推出多延接入点/路由器产物,802.11ac装备自此泉源首次亮相。这些处置赏罚赏罚妄图主若是接纳3x3 MIMO完成要领、数据速率高达1 Gbps的处置赏罚赏罚妄图。争先的尖端条记本电脑有望在2012年岁尾前泉源接纳802.11ac手艺。随着SISO (1x1)装备的面市及功率请求的降低,移动装备(平板电脑和智能手机)有望在2013年泉源接纳802.11ac手艺。

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图1:802.11ac手艺的接纳概略图

802.11ac的首次展示的其他要害因素是要应用的信道带宽的选择。802.11ac可以应用多个信道装备。网罗:

* 80 MHz信道装备

* 160 MHz信道装备(非一连80 + 80 MHz形式)

* 160 MHz信道装备(一连160 MHz形式)

各个国家或地域之间在羁系方面的差异将对部署的信道装备发生很年夜的影响。图2显示了主要国家或地域的可用信道装备。

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图2:全球信道分配

凭证图2,160 MHz的信道在中国弗成用。鉴于中国破费类市场的巨年夜潜力,这就招致弗成能年夜规模部署160 MHz一连信道。不外,一切要害的地理区域都供应80 MHz信道(至少1个)。这样便可以实现在一切主要的全球市场中部署80 MHz信道装备。一个能够的协调妄图是部署支持160 MHz信道的芯片组妄图,不外是以非一连形式来完成。这样就使产物能够在仅允许应用一个80 MHz信道的地域应用单个80 MHz信道,而在支持多个80 MHz信道的地域(美国、欧盟、日本、印度)应用2 个伶仃的80 MHz信道。

关于广域网的部署(即公共热门),缺乏多个信道(好比中国)一定会加年夜群集妄图的难度。由于802.1ac尺度一直支持回退年夜公共热门情形中能够存在的前代尺度(802.11n和802.11g),是以这不应被看作是802.1ac手艺的弱点。在用户的家中或公寓里,一个可用的802.11ac信道关于供应足够的性能来讲绰绰缺乏,特殊是在应用多用户MIMO的情形下。

802.11ac装备的测试寻衅

802.11ac给装备测试提出了多个全新的寻衅。主要寻衅网罗:

* 信道带宽增至802.11n的两倍至四倍

* 非一连80+80信道测试

* 要测试更多频带——必须测试5 GHz频带

* 测试256 QAM调制妄图须要比802.11n中的64 QAM调制妄图更高的精度

* 更高带宽的频谱模板测试

带宽寻衅

802.11ac应用的带宽比802.11n高两至四倍。802.11ac能够接纳5 GHz频带的要害启事是5GHz频带为这些更宽的信道需求供应了更多频谱,从而能够传输更多的数据。

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图3:802.11ac信道带宽。

这一增添的带宽简直镌汰了之前针对802.11n测试而设计的一切测试仪(受限于最多40 MHz的信道)。与802.11n测试仪相比,针对802.11ac测试需求设计的测试仪须要2至4倍的采样速率才干捕捉一切信道带宽。这样高的采样速率意味着须要捕捉2至4倍的数据点,假定未在数据传输和处置赏罚赏罚领域阻拦相关的刷新的话,这就会增添数据传输处置赏罚赏罚时间。

非一连信道测试——80+80 MHz信道

非一连信道装备可以为芯片供应商供应最年夜的无邪性,使他们开发出的单芯片组可以在供应一个或多个80 MHz信道的国家或地域应用。非一连信道的测试给测试装备带来了此外一个寻衅,由于两个80 MHz信道可以在频率上相隔很远。好比,就图2而言,关于一台在美国应用的装备,第一个80 MHz信道能够是5210 MHz,第二个80 MHz信道能够是5775 MHz——距离565 MHz。

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图4:80+80非一连形式能够的信道装备。

测试装备的单个矢量旌旗暗记剖析仪(VSA)没法丈量这类妄图(两个信道同时传输),除非它有645 MHz以上的瞬时带宽。要想测试装备既具有能够阻拦这类丈量所需的足够静态规模(由模数转换器位分辨率决议)和足够高的采样速率(1.3 GHz以上),又有较量高的资源效益,这是弗成能的。最好的妄图是应用并行VSA以不合的信道中央频率同时捕捉两种旌旗暗记。这样便可以经由历程更高静态规模的模数转换器完成资源更低、无邪性更高的处置赏罚赏罚妄图,从而取得更优的旌旗暗记丈量特点,同时在更低的采样速率下使命,进而优化资源。

要测试更多频带——必须测试5 GHz

802.11ac装备只在5 GHz频带中使命。虽然,这意味着用来测试802.11ac装备的任何测试装备都必须支持5 GHz频带。更减轻要的是,802.11ac芯片组还支持2.4 GHz频带,并支持应用802.11 a/b/g/n等之前的WLAN尺度,以供应向后兼容性。由于5 GHz频带网罗更多信道(快要1 GHz频谱)而且每个尺度都有各自独占的须要验证的调制速率和特点,以是这经常会增添测试时间。

全新的调制手艺——256 QAM

为了完成更高的频谱应用率,802.11ac支持应用256 QAM调制手艺。这项手艺可以供应比802.11n所用的最年夜的64 QAM调制手艺多4倍的符号。这就给测试装备提出了新的请求:现在必须丈量加倍严酷的EVM目的——802.11ac中256 QAM调制妄图的EVM目的为-32 dB。为了知足刷新的EVM目的,测试装备须要更好的噪声性能,由于256 QAM调制妄图的更高符号密度对噪声的耐受才干不如64 QAM。

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图5:802.11n 64 QAM调制妄图与802.11ac 256 QAM调制妄图的较量。

噪声性能由热噪声和相位噪声决议。相位噪声性能特殊主要,由于802.11ac的使命频率为5 GHz,而相位噪声经常会随着频率的增添而增添,是以与在2.4 GHz频率下测试802.11n旌旗暗记相比,在5 GHz频率下测试802.11ac旌旗暗记时,测试装备具有更高的性能是相当主要的。

频谱模板测试请求

802.11ac的频谱模板测试请求也严重年夜许多,这是由于该尺度支支持续和非一连形式。总之,频谱模板丈量须要更高的带宽才干阻拦丈量。频谱模板请求如图6所示。

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图6a:802.11ac 80 MHz频谱模板限制。

80 MHz信道的一切频谱模板须要240 MHz的总捕捉频谱才干阻拦丈量。

802.11ac Devices装备的临盆测试

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图7:LitePoint IQxel(tm) 802.11ac测试仪

如上所述,802.11ac尺度带来了年夜量的手艺寻衅。或许测试802.11ac装备的最年夜寻衅在于在尽能够最短的时间内以最低的资源完成装备的面市。虽然802.11ac装备现在的发卖价钱比802.11n装备高,不外在12至18个月内802.11ac装备的价钱很有能够年夜幅下滑。是以,在开发802.11ac测试处置赏罚赏罚妄图时周全地推敲临盆测试资源和部署时间等因素异常主要。

LitePoint IQxel(tm)是LitePoint公司基于在WLAN产物临盆测试领域的耐久履历设计的新一代WLAN测试仪。IQxel测试仪是为知足802.11ac的新手艺和性能请求而设计,同时可知足极具寻衅性的装备测试资源目的。

IQxel测试仪可以支支持续和非一连版本的802.11ac尺度。该测试仪可装备双测试引擎,纵然在有500 MHz以上的带宽距离的情形下,也能够或许或许同时捕捉两个80 MHz信道。假定应用的是一连信道设置,这两个测试引擎也能够或许捕捉160 MHz带宽的信道。这就为应对随着新芯片组设计的徐徐面市而泛起的多个802.11ac完成妄图供应了极高的无邪性。

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图8a和8b:IQxel具有可用于非一连与一连信道测试的无邪性

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图8a和8b:IQxel具有可用于非一连与一连信道测试的无邪性

IQxel测试仪曾经针对临盆测试阻拦了优化,网罗双头(或切换)测试等增强吞吐才干的功效。由于一个DUT(待测器件)在阻拦测试的同时,此外一个DUT正在载入或启动,是以这可使测试仪应用率到达100%。

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图9:双头测试功效可以优化吞吐才干,并最年夜限制地前进应用率

针对DUT 1的测试一完成,对DUT 2的测试就会急速泉源,DUT在卸载时,新的DUT曾经放入测试夹具中了。

MIMO(多输入多输入)手艺是一项普遍用于一切争先的802.11ac芯片组的要害手艺,该手艺可以最年夜限制地前进吞吐才干和数据传输速率。现在市场上的尺度芯片组接纳3x3妄图来供应1 Gbps的数据速率。LitePoint公司在2005年推出IQnxn测试系统,开创了MIMO测试系统先河,现在LitePoint已将其功效扩年夜到IQxel测试仪中。在研发和DVT(设计验证测试)历程当中MIMO系统的周全特点剖析须要针对非相关旌旗暗记阻拦自力旌旗暗记发生和捕捉。

为了知足这一请求,可以将多台IQxel测试仪组合在一起,其集成的触发同步系统互连在一起,从而为RX测试供应同时输入旌旗暗记,为TX丈量供应同步捕捉。

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图10:IQxel MIMO测试装备(图中所示为4x4系统)

为了确保最高无邪性,测试装配可以在以后分红多个自力的测试系统,从而阻拦SISO(单输入单输入)测试。

阻拦语

802.11ac可以为无线用户带来全新的性能体验。这个新尺度正在普遍渗透渗透渗透渗透到年夜批量产物中,其渗透渗透渗透渗透速率高于历史上WLAN领域的任何其他尺度。这项新手艺为破费者带来了更强的功效,同时也给802.11ac装备厂商提出了一系列全新的寻衅。802.11ac旌旗暗记的高带宽和高静态规模请求意味着新一代测试装备须要知足这些新的测试请求。

LitePoint IQxel测试仪可以知足这些严苛的手艺请求,同时将厂商请求放在最主要的职位。该系统具有极高的无邪性,可用来丈量80 MHz、80 + 80 MHz非一连和160 MHz一连信道装备,是以IQxel适用于须要测试的任何802.11ac装备。

IQxel测试仪曾经针对临盆情形阻拦优化,同时还借助真实的MIMO丈量功效,周全涵盖了研发工程师和特点剖析工程师的需求。

莱特波特(LitePoint)公司供稿
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zippoxia 揭晓于 2012-9-11 13:17:36
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