深入分析802.11ac技術及生產測試面臨的挑戰(zhàn)（二）

2.多輸入多輸出 （MIMO）

　　MIMO 是在發(fā)射機和接收機上采用多個天線，通過先進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，既可提高鏈路可靠性，也可提高數據速率。IEEE 在 802.11n 中引入 MIMO，將 802.11ac的支持能力擴展到8個空分碼流和多用戶 MIMO （MU-MIMO）。相對于單用戶 MIMO，MU-MIMO 可同時端接多個用戶同一頻段往來傳輸的收/發(fā)信號，如圖5所示。

　　圖5： 單用戶與多用戶 MIMO 舉例

　　研發(fā)環(huán)境下，MIMO 開發(fā)一般需要測試設備利用多徑信道仿真，對不同 MIMO 節(jié)點的多個碼流進行編/解碼。而在生產環(huán)境下，由于設備設計認證已在研發(fā)階段完成，因此測試重點轉移到射頻組件校準和設備質量確認。生產環(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。一般是通過開關矩陣依次對每個 MIMO 路徑進行測試，以進一步節(jié)省測試設備的成本，因為只需要一個測試收發(fā)器信道，如圖6所示。這種方法足以滿足 MIMO 生產要求，合理兼顧性能與成本。

　　圖6： MIMO 生產測試系統(tǒng)實例

　　3.高密度調制

　　802.11ac 規(guī)定 OFDM 模式采用 256QAM 調制方式。256QAM 調制密度是過去 WLAN 標準最高密度調制方式 64QAM 的四倍。高速率傳輸所需傳輸信號質量高于以前 WLAN 調制編碼方案。表4列出各種 802.11ac 調制方式的誤差向量幅度 （EVM） 或接收星座圖誤差 （RCE） 要求。無論信號帶寬多大，這種要求是一樣的?！?/P>

　　表4： 802.11ac 的 EVM 要求

　　如圖7所示，EVM 特性受相位、頻率和幅度誤差影響。高階調制，多點定義星座圖，意味著不同符號的信號振幅存在很大差別。采用高階調制時，信號所受非線性和相位噪聲等影響會變的更加突出。

　　圖7： 可視 EVM

為精確測量 802.11ac 信號，測試設備的殘留 EVM 必須顯著優(yōu)于表4所示最低 EVM 要求 （即-32dB，256QAM），否則會影響產量。這要求相對于測試過去的 WLAN 標準，802.11ac 測試設備必須具有更加出色的相位噪聲和線性特性。

　　Aeroflex 基于 PXI 3000 系列的 WLAN 測試解決方案優(yōu)異的 EVM 特性，可輕松滿足802.11ac 要求。如下表所示，這些數值反映了發(fā)射機和接收機未采用均衡情況下 （即人工生成較低測量值） 的殘留 EVM。

　　表5： Aeroflex PXI 3000 平臺 WLAN 測試典型殘留 EVM/RCE 特性。測試結果包括接收機和發(fā)射機殘留 EVM/RCE。無均衡。