應對IEEE 802.11ac生產(chǎn)測試挑戰

1.寬帶測量

802.11ac僅在5GHz免牌照頻段工作。與2.4GHz頻段相比，具有寬可用帶寬和低干擾的優(yōu)點(diǎn)。美國和歐洲信道分配分別如圖3和圖4所示，參見(jiàn)[4]。因此，測試需要生成并分析80MHz瞬時(shí)帶寬或160MHz(可選)帶寬，以及頻率達5.835GHz的信號。

圖3：美國信道分配。

圖4：歐洲信道分配。

對于發(fā)射機測試，需要一次捕獲整個(gè)信號帶寬，測量信號質(zhì)量、頻率、功率和頻譜平坦度。頻譜包絡(luò )測量需要分析更寬的帶寬(如802.11ac 80MHz為240MHz)。這可以采用頻譜拼接技術(shù)，以更加經(jīng)濟的方法來(lái)實(shí)現。這種技術(shù)可以捕獲信號的多個(gè)快照，按頻域進(jìn)行拼接，顯示整個(gè)帶寬。

對于接收機測試，需要生成全帶寬信號波形模擬被測設備(DUT)。這種方法可以測試多種操作模式的接收靈敏度。

現有及今后推出的Aeroflex PXI 3000系列射頻模塊支持寬帶信號分析，并可以生成6GHz頻率，便于滿(mǎn)足802.11ac帶寬和頻率要求。我們的802.11ac解決方案可通過(guò)軟件升級，是802.11ac測試的理想平臺。

2.多輸入多輸出(MIMO)

MIMO是在發(fā)射機和接收機上采用多個(gè)天線(xiàn)，通過(guò)先進(jìn)的數字信號處理提高通信性能。這種方法采用獨立發(fā)射/接收鏈，既可以提高鏈路可靠性，也可以提高數據速率。IEEE在802.11n中引入MIMO，將802.11ac的支持能力擴展到8個(gè)空分碼流和多用戶(hù)MIMO(MU-MIMO)。相對于單用戶(hù)MIMO，MU-MIMO可以同時(shí)端接多個(gè)用戶(hù)同一頻段往來(lái)傳輸的收/發(fā)信號，如圖5所示。

圖5：?jiǎn)斡脩?hù)與多用戶(hù)MIMO舉例。

在研發(fā)環(huán)境下，MIMO開(kāi)發(fā)一般需要測試設備利用多徑信道仿真，對不同MIMO節點(diǎn)的多個(gè)碼流進(jìn)行編/解碼。而在生產(chǎn)環(huán)境下，由于設備設計認證已在研發(fā)階段完成，因此測試重點(diǎn)轉移到射頻組件校準和設備質(zhì)量確認。生產(chǎn)環(huán)境下MIMO測試還應優(yōu)化速度和成本。目前采用的一種方法是單獨測試MIMO收發(fā)器的射頻路徑。一般是通過(guò)開(kāi)關(guān)矩陣依次對每個(gè)MIMO路徑進(jìn)行測試，以進(jìn)一步節省測試設備的成本，因為只需要一個(gè)測試收發(fā)器信道，如圖6所示。這種方法足以滿(mǎn)足MIMO生產(chǎn)要求，合理兼顧性能與成本。

圖6：MIMO生產(chǎn)測試系統實(shí)例。