802.11ac設(shè)備的測(cè)試挑戰(zhàn)

　　802.11ac給設(shè)備測(cè)試提出了多個(gè)全新的挑戰(zhàn)。主要挑戰(zhàn)包括：

　　* 信道帶寬增至802.11n的兩倍至四倍

　　* 非連續(xù)80+80信道測(cè)試

　　* 要測(cè)試更多頻帶——必須測(cè)試5 GHz頻帶

　　* 測(cè)試256 QAM調(diào)制方案需要比802.11n中的64 QAM調(diào)制方案更高的精度

　　* 更高帶寬的頻譜模板測(cè)試

　　帶寬挑戰(zhàn)

　　802.11ac使用的帶寬比802.11n高兩至四倍。802.11ac能夠采用5 GHz頻帶的關(guān)鍵原因是5GHz頻帶為這些更寬的信道需求提供了更多頻譜，從而能夠傳輸更多的數(shù)據(jù)。

　　圖3：802.11ac信道帶寬。

　　這一增長(zhǎng)的帶寬幾乎淘汰了以前針對(duì)802.11n測(cè)試而設(shè)計(jì)的所有測(cè)試儀（受限于最多40 MHz的信道）。與802.11n測(cè)試儀相比，針對(duì)802.11ac測(cè)試需求設(shè)計(jì)的測(cè)試儀需要2至4倍的采樣速率才能捕獲整個(gè)信道帶寬。這樣高的采樣速率意味著需要捕獲2至4倍的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如果未在數(shù)據(jù)傳輸和處理領(lǐng)域進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn)的話，這就會(huì)增加數(shù)據(jù)傳輸處理時(shí)間。

　　非連續(xù)信道測(cè)試——80+80 MHz信道

　　非連續(xù)信道配置可以為芯片供應(yīng)商提供最大的靈活性，使他們開(kāi)發(fā)出的單芯片組可以在提供一個(gè)或多個(gè)80 MHz信道的國(guó)家或地區(qū)使用。非連續(xù)信道的測(cè)試給測(cè)試設(shè)備帶來(lái)了另一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)閮蓚€(gè)80 MHz信道可以在頻率上相隔很遠(yuǎn)。比如，就圖2而言，對(duì)于一臺(tái)在美國(guó)使用的設(shè)備，第一個(gè)80 MHz信道可能是5210 MHz，第二個(gè)80 MHz信道可能是5775 MHz——間隔565 MHz。

　　圖4：80+80非連續(xù)模式可能的信道配置。

　　測(cè)試設(shè)備的單個(gè)矢量信號(hào)分析儀（VSA）無(wú)法測(cè)量這種方案（兩個(gè)信道同時(shí)傳輸），除非它有645 MHz以上的瞬時(shí)帶寬。要想測(cè)試設(shè)備既具有能夠進(jìn)行這種測(cè)量所需的足夠動(dòng)態(tài)范圍（由模數(shù)轉(zhuǎn)換器位分辨率決定）和足夠高的采樣速率（1.3 GHz以上），又有比較高的成本效益，這是不可能的。最好的方案是使用并行VSA以不同的信道中心頻率同時(shí)捕獲兩種信號(hào)。這樣就可以通過(guò)更高動(dòng)態(tài)范圍的模數(shù)轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)成本更低、靈活性更高的解決方案，從而獲得更優(yōu)的信號(hào)測(cè)量特性，同時(shí)在更低的采樣速率下工作，進(jìn)而優(yōu)化成本。

　　要測(cè)試更多頻帶——必須測(cè)試5 GHz

　　802.11ac設(shè)備只在5 GHz頻帶中工作。當(dāng)然，這意味著用來(lái)測(cè)試802.11ac設(shè)備的任何測(cè)試設(shè)備都必須支持5 GHz頻帶。更為重要的是，802.11ac芯片組還支持2.4 GHz頻帶，并支持使用802.11 a/b/g/n等以前的WLAN標(biāo)準(zhǔn)，以提供向后兼容性。由于5 GHz頻帶包含更多信道（將近1 GHz頻譜）并且每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都有各自獨(dú)有的需要驗(yàn)證的調(diào)制速率和特性，所以這往往會(huì)增加測(cè)試時(shí)間。

　　全新的調(diào)制技術(shù)——256 QAM

　　為了實(shí)現(xiàn)更高的頻譜利用率，802.11ac支持使用256 QAM調(diào)制技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)可以提供比802.11n所用的最大的64 QAM調(diào)制技術(shù)多4倍的符號(hào)。這就給測(cè)試設(shè)備提出了新的要求：現(xiàn)在必須測(cè)量更加嚴(yán)格的EVM指標(biāo)——802.11ac中256 QAM調(diào)制方案的EVM指標(biāo)為-32 dB。為了滿足改進(jìn)的EVM指標(biāo)，測(cè)試設(shè)備需要更好的噪聲性能，因?yàn)?56 QAM調(diào)制方案的更高符號(hào)密度對(duì)噪聲的耐受能力不如64 QAM。

　　圖5：802.11n 64 QAM調(diào)制方案與802.11ac 256 QAM調(diào)制方案的對(duì)比。

　　噪聲性能由熱噪聲和相位噪聲決定。相位噪聲性能尤其重要，因?yàn)?02.11ac的工作頻率為5 GHz，而相位噪聲往往會(huì)隨著頻率的增加而增加，因此與在2.4 GHz頻率下測(cè)試802.11n信號(hào)相比，在5 GHz頻率下測(cè)試802.11ac信號(hào)時(shí)，測(cè)試設(shè)備具有更高的性能是至關(guān)重要的。