IEEE 802.11ac生产测试概述

信号设计/生成

测试仪器厂商提供了强大的信号产生工具，以辅助客户设计产生各种配置的WLAN 信号。但一般来说，大部分芯片组和商用设备在生产过程中需要调整的特定配置参数非常少。最常见的要求是调整数据包长度和采用特定的 MAC 地址。以下是 一个典型的802.11ac下行信号配置表：

MCS7 64 QAM 5/6 编码率 

让我们从数据字段开始，我们需要了解 对于 MCS 7信号400 个字符等于多少个字节。具体字节数是依MCS 而定的。参照表 22-41 [1]，对于保护间隔为800 ns的 单路数据流，单一每个 OFDM 符号包含 1170 比特，即146.25个字节。那么400个字符就是58500个字节。根据技术规范，数据源可以是 PRBS9序列。这些参数可配置在信号设计包中 (图 9) 并进行相应的 PPDU 检验 (图10)： 

图9: 数据字段配置举例 

图10: PPDU 内容举例

本图显示数据字段占用第3200到第 131519码片空间，共128320个码片。对于 80 MHz 信道带宽、采样率为 80 Msps 的 802.11ac VHT 信号，1个标记码片持续时间为 0.0125 us。每个OFDM 符号为 4 us，因此每个符号包含320个码片。这样，可以求出400个符号为128000个码片，因此数据字段确定的值是正确的。事实上，一次设计和打包的长度为 1个字符 (320个码片)。

一般的要求是使用广播 MAC 标头配置 WLAN 信号。参考IEEE 802.11 2007 [2]，图 11 (表7-1)给出了信标 (广播模式) 的设置方法，其对应于 图 12 (图7-2) [2]的内容 

图11: 有效类型与子类型组合 

图12: 帧控制字段

如表所示 b4 到 b7 比特位需配置为信标(Beacon)状态，以在帧控制字段内实现对子字段的定义。只需使用最少的有效比特位，直接向帧控制字段填入 “0000000100000000”， 即可非常轻松地完成。以下信号设计包中显示了这种配置方法： 

图13: 广播模式 MAC 标头配置示例

通过选择并配置所需的其他参数，可以打包生成所需信号用于接收机的回放测试。

接收机最小输入灵敏度 – 22.3.19.1

最小输入灵敏度测试是检验接收机成功解调 802.11ac 信号能力的重要验证测试项目。对于长度为4096字节的PSDU，误包率 (PER) 应低于 10%。下表显示了要达到的门限电平值：

技术规范建议使用4096个字节。以MCS 7为例，在800 ns 保护间隔条件下，每个 OFDM 符号含有1170个比特，即146.25个字节。那么4096个字节就是28个字符。而对于 MCS9，这个值恰好为21个字符。

接收机最大输入电平 - 22.3.19.4

与最低灵敏度测试相反，这项测试用于保证被测设备在天线馈入较高功率电平时依然能实现正确接收。技术规范要求该测试可以使用任意MCS编码方式，但测试信号长度应为4096个PSDU字节，并且接收功率必须高于 -30 dBm。同样，此测试的门限也是误包率低于10%。

802.11ac 测试准备就绪

对带宽为80 MHz信号的产生与分析是目前802.11ac测试的最低需求，而未来对80 + 80 MHz 和 160 MHz两种信号方案的支持需求也是潜在存在的。

目前仅有少数几家测试仪器厂商能够支持 80 MHz带宽802.11ac信号相关测试，其中就包括Aeroflex PXI3000 模块化RF测试平台。该平台已是当前各WLAN 和蜂窝无线通信技术设备的成熟测试解决方案。

已采用 Aeroflex 模块化测试仪器的客户，由 802.11n 升级到 802.11ac 80MHz 测试能力，只需添加软件选件，而无需任何硬件的改变。

制造商在测试其设备时不可能仅关心802.11ac一种技术。实际上，WLAN很可能只是作为一种配套技术出现在最终产品上，，这方面手机就是一个明显的例子。早期的 WLAN 测试设备往往仅局限于 WLAN相关 测试。

随着时间的推移，当新的芯片组整合进更多的无线技术后，如Bluetooth、GPS、FM 和 WiMAX 等，这些技术与WLAN的测试要求一起被提了出来。

因此，一款测试设备可同时支持已有 WLAN技术 和其他无线连接标准及各种蜂窝通信制式，将成为制造商们的理想投资方案。将 RF 测试集中到单一的测试工位，同时使用单款测试仪器完成所有 相关 测试，已成为制造厂商们的一种趋势 – 这是首选解决方案。

一个开放的、标准模块化的软硬件测试平台还将给制造商带来更多好处，特别是当需要将 RF 测试功能与其他测试设备集成到单一、低成本、紧凑、灵活的 ATE 平台的时候。

使用相应测试设备时，测试工程师需要掌握新的 802.11ac 相关测试需求，以了解应该部署什么样的测试计划、如何设置各个测试项目以及如何利用测试设备完成这些测试。