深入探究802.11ac技術

　　因此，在使用短防護間隔的配置中，符碼使用率為3.2/3.6 = 88.9%。
　　同樣，在使用長防護間隔的配置中，符碼使用率為3.2/4.0 = 80%。

　　在公式5中，我們可以估計802.11ac通信信道的最大理論吞吐量。在確定802.11ac的最大理論吞吐量時，我們將會考慮使用8x8MIMO、160 MHz信道帶寬、256-QAM調制機制以及短防護間隔。在此示例中，理論最大數據吞吐量如公式5所示?！　?/p>

 

　　公式5. 802.11ac的最大理論吞吐量超過6.9 Gbps。

　　如公式5所示，802.11ac物理層所能提供的理論最大數據吞吐量可以超過每秒6.9千兆比特。然而，必須要注意的是，這僅僅是理論計算而已。在現實中，超過6.9 Gbps的數據速率僅當物理信道足夠、能同時實現8個空間數據流時才能實現。此外，考慮到256-QAM調制模式下對SNR的要求，最大理論吞吐量僅能在發(fā)射機和接收機足夠接近、信號強度足夠大時才能實現。最后，我們還要意識到，對于一個通信系統來說，遠遠不止物理層一個方面而已。雖然物理層能夠支持6.9 Gbps，但是必須還要對MAC層、數據總線、甚至嵌入式控制器等進行大量的改進，才能讓供應商做出真正實現最大數據吞吐量的產品。

　　802.11ac測試中的挑戰(zhàn)和解決方案

　　諸如802.11ac的下一代無線通信標準，可以為消費者帶來數據傳輸速率的顯著提升，然而這同時也使得設計和測試這種無線產品充滿挑戰(zhàn)。當今的工程師必須要面對復雜的多通道無線測試，如8x8 MIMO。此外，可選的160MHz規(guī)范的帶寬要求非常高，工程師們必須隨著帶寬的不斷增加，確保測量的高質量。最后，在自動化測量中，測量的復雜性將隨著測量速度的增加而增加?？紤]到802.11ac信號的解調需要提高一個數量級的信號處理能力，802.11ac的測量速度要求也是一個需要關注的問題。

　　展望未來，可以看到軟件定義的PXI測試設備將處于測試下一代無線通信標準的前沿位置。National Instruments于2012年1月發(fā)布了測試下一代802.11ac WLAN芯片組和設備的先行支持，并于巴塞羅那舉辦的世界移動通信大會(MWC)上展示了最新的802.11ac測試解決方案，能夠支持包括20，40，80和80+80 160MHz各種帶寬的信號接收(Rx)和發(fā)送(Tx)，并支持高達4X4 MIMO的配置。因此，NI測試解決方案具備足夠的靈活性，除了802.11ac，同樣可以測試802.11a/b/g/n設備。

　　“通過支持最新的WLAN標準，802.11ac，我們展示了NI公司的軟件定義的模塊化測試系統的力量”， NI首席執(zhí)行官和公司創(chuàng)始人James Truchard博士表示， “我們的模塊化測試平臺提供了更快的測試時間和更低的投入成本，并通過與LabVIEW相結合，幫助工程師研究、驗證、測試最新的無線標準及設備。

　　基于NI PXI平臺的802.11ac 測試方案主要特性：

　　• 調制方式最高可達256 QAM
　　• 可支持4X4 MIMO
　　• 通道帶寬包括20, 40, 80, 以及80+80, 160 MHz
　　• 可支持LDPC, STBC和AMPDU
　　• 可支持NI LabVIEW, ANSI C, 以及Microsoft Visual Studio等多種開發(fā)環(huán)境

　　NI正在與一些前沿的合作伙伴，包括芯片供應商，OEM廠商和電子制造服務(EMS)提供商展開合作，測試最新的802.11ac設備。采用軟件定義的PXI測試平臺可以滿足最新的移動通信規(guī)范和無線連接標準。無論是智能手機、平板電腦等消費電子產品，還是開發(fā)板(reference design board)、無線收發(fā)器等嵌入式產品，NI解決方案可測試各類移動通信設備和芯片。PXI所帶來的諸如模塊性、靈活性以及強大的信號處理能力等優(yōu)勢，將使其在不遠的將來越發(fā)成為測試和測量領域的主要技術平臺。