802.11ac測試面臨的挑戰

　　預計2013年802.12ac終端設備將會如雨后春筍般冒出，市場需求給測試測量廠商帶來新的商機，但新的測試技術要求也給測試測量廠商帶來全新的挑戰。

　　測試廠商

　　業界測試測量巨頭安捷倫科技在2011年4月已率先宣傳推出針對 802.11ac 設計與分析的解決方案，并在后續不斷升級多款測試儀器與軟件應對802.11ac測試。另一巨頭羅德與施瓦茨（R&S）也在隨后宣布推出R&S FS-K96 OFDM信號分析軟件，提供802.11ac信號完整量測解決方案。近年大舉進入RF市場，2011年連續收購多家RF廠商的美國國家儀器（NI）也在最近宣傳其測試平臺已支持 802.11ac 芯片與設備的測試，并可整合到NI LabVIEW 系統設計軟件中。另一個新興測試廠商萊特波特 （LitePoint） 也推出可快速地測試 802.11 a/b/g/n/p/ac 以及藍牙1.0、2.1、3.0和4.0設備的首個生產測試解決方案。

　　了解802.11ac技術特性及測試要求

　　802.11ac概述

　　802.11ac特色在于具有Gbps資料傳輸率，此技術的傳輸流量能與現有的有線網絡的傳輸流量相比較。只利用強制參數（80 MHz帶寬、1空間流、具長保護間隔、64 QAM5/6）的802.11ac設備將具有約293 Mbps的資料傳輸率。實施所有選擇性參數（160 MHz帶寬、8空間流、具短保護間隔、256QAM5/6）的設備可達超過6 Gbps的傳輸率。

　　主要特性

　　802.11ac影響下列在WLAN 系統中的關鍵實體層參數：

　　1. 頻率：只使用 5 GHz 頻帶。

　　2. 寬帶寬：80或160 MHz帶寬。

　　3. 調變與編碼系統（MCS）：10個配置（相較于802.11n的77個配置）。

　　4. 能與802.11n向后兼容。

　　5. 支持多空間流。

　　6. 波束成型與多重使用者的MiMo。

　　802.11ac將超越現今在生產線每臺WLAN測試儀器的能力。在選擇測量802.11ac新設備的任何測試設備時需要：比以往更寬的VSA/VSG IF帶寬，至少80 MHz實時帶寬；完全支持802.11ac MiMo強化；改善802.11ac發射器調變測試的調變精準度。

　　由于帶寬增加，給802.11ac測試帶來新挑戰。802.11ac不再使用大部分（如果不是全部）結合矢量信號分析器與矢量信號發生器于一體（VSA/VSG）的可用測試儀器，因為它們并沒有測試新技術80 MHz或160 MHz通道所需的120 MHz或240 MHz帶寬。在現階段選擇802.11系列測試儀器上，測試測量廠商應該確保能夠進行802.11ac測試。

　　不僅處理802.11ac帶寬的挑戰，也驅動MiMo的測試需求。正確的MiMo測試需要獨立抓取及產生802.11ac設備的信號，此會使用高達8個空間流及一些其它強化，以改善現有802.11n MiMo系統的性能。為了準確驗證MiMo性能，尤其是在研發環境，支持802.11ac測試設備應支持達8個獨立VSA與VSG資源、以及包括支持新的802.11ac MiMo強化。

　　隨著802.11ac發射器調變準確性（相關星狀RMS誤差）要求的提升，同時測試儀器也需要提升其測試能力的要求。發射器調變準確性是利用誤差矢量振幅（EVM）來測量，且需要VSA與測試儀器將忽略的（理想上為零）失真加到捕捉的信號。VSA所加的失真也會以EVM方式進 行測量，一般芯片制造商想要測試儀器的性能比芯片規格至少好10 dB以上。

　　總結：

　　每一次無線技術的進步都與我們的生活密切相關，與11n的誕生一樣，新千兆WiFi傳輸速率標準的提出是為了滿足 我們日益增長的無線傳輸需求，為打造新一代無線網絡生活奠定基礎。無論從技術發展的本身或者WiFi使用者對無線傳輸的期待來看，802.11ac標準的 確立都是具有特殊意義與使命的，雖然制定出一個兼容并蓄、統一的行業標準還有很長的路要走，最終正式的802.11ac將必然會成為兼容多種數據格式的無 線通用技術。在測試儀器硬件上的改變則是必需的，才能正確測試 802.11ac。802.11ac的寬帶寬將進一步推動射頻半導體設計的限制，尤其是功率放大器設計與線性方法需要去支持256 QAM調變。