深入分析802.11ac技術(shù)及生產(chǎn)測(cè)試面臨的挑戰(zhàn)（二）

2.多輸入多輸出 （MIMO）

　　MIMO 是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)上采用多個(gè)天線，通過先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理提高通信性能。這種方法采用獨(dú)立發(fā)射/接收鏈，既可提高鏈路可靠性，也可提高數(shù)據(jù)速率。IEEE 在 802.11n 中引入 MIMO，將 802.11ac的支持能力擴(kuò)展到8個(gè)空分碼流和多用戶 MIMO （MU-MIMO）。相對(duì)于單用戶 MIMO，MU-MIMO 可同時(shí)端接多個(gè)用戶同一頻段往來傳輸?shù)氖?發(fā)信號(hào)，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(cè)試設(shè)備利用多徑信道仿真，對(duì)不同 MIMO 節(jié)點(diǎn)的多個(gè)碼流進(jìn)行編/解碼。而在生產(chǎn)環(huán)境下，由于設(shè)備設(shè)計(jì)認(rèn)證已在研發(fā)階段完成，因此測(cè)試重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到射頻組件校準(zhǔn)和設(shè)備質(zhì)量確認(rèn)。生產(chǎn)環(huán)境下 MIMO 測(cè)試還應(yīng)優(yōu)化速度和成本。目前采用的一種方法是單獨(dú)測(cè)試 MIMO 收發(fā)器的射頻路徑。一般是通過開關(guān)矩陣依次對(duì)每個(gè) MIMO 路徑進(jìn)行測(cè)試，以進(jìn)一步節(jié)省測(cè)試設(shè)備的成本，因?yàn)橹恍枰粋€(gè)測(cè)試收發(fā)器信道，如圖6所示。這種方法足以滿足 MIMO 生產(chǎn)要求，合理兼顧性能與成本。

　　圖6： MIMO 生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)例

　　3.高密度調(diào)制

　　802.11ac 規(guī)定 OFDM 模式采用 256QAM 調(diào)制方式。256QAM 調(diào)制密度是過去 WLAN 標(biāo)準(zhǔn)最高密度調(diào)制方式 64QAM 的四倍。高速率傳輸所需傳輸信號(hào)質(zhì)量高于以前 WLAN 調(diào)制編碼方案。表4列出各種 802.11ac 調(diào)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(hào)帶寬多大，這種要求是一樣的。　

　　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(diào)制，多點(diǎn)定義星座圖，意味著不同符號(hào)的信號(hào)振幅存在很大差別。采用高階調(diào)制時(shí)，信號(hào)所受非線性和相位噪聲等影響會(huì)變的更加突出。

　　圖7： 可視 EVM

為精確測(cè)量 802.11ac 信號(hào)，測(cè)試設(shè)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(huì)影響產(chǎn)量。這要求相對(duì)于測(cè)試過去的 WLAN 標(biāo)準(zhǔn)，802.11ac 測(cè)試設(shè)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(cè)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(shù)值反映了發(fā)射機(jī)和接收機(jī)未采用均衡情況下 （即人工生成較低測(cè)量值） 的殘留 EVM。

　　表5： Aeroflex PXI 3000 平臺(tái) WLAN 測(cè)試典型殘留 EVM/RCE 特性。測(cè)試結(jié)果包括接收機(jī)和發(fā)射機(jī)殘留 EVM/RCE。無均衡。