深入分析802.11ac技术及生产测试面临的挑战（二）

2.多输入多输出 （MIMO）

　　MIMO 是在发射机和接收机上采用多个天线，通过先进的数字信号处理提高通信性能。这种方法采用独立发射/接收链，既可提高链路可靠性，也可提高数据速率。IEEE 在 802.11n 中引入 MIMO，将 802.11ac的支持能力扩展到8个空分码流和多用户 MIMO （MU-MIMO）。相对于单用户 MIMO，MU-MIMO 可同时端接多个用户同一频段往来传输的收/发信号，如图5所示。

　　图5： 单用户与多用户 MIMO 举例

　　研发环境下，MIMO 开发一般需要测试设备利用多径信道仿真，对不同 MIMO 节点的多个码流进行编/解码。而在生产环境下，由于设备设计认证已在研发阶段完成，因此测试重点转移到射频组件校准和设备质量确认。生产环境下 MIMO 测试还应优化速度和成本。目前采用的一种方法是单独测试 MIMO 收发器的射频路径。一般是通过开关矩阵依次对每个 MIMO 路径进行测试，以进一步节省测试设备的成本，因为只需要一个测试收发器信道，如图6所示。这种方法足以满足 MIMO 生产要求，合理兼顾性能与成本。

　　图6： MIMO 生产测试系统实例

　　3.高密度调制

　　802.11ac 规定 OFDM 模式采用 256QAM 调制方式。256QAM 调制密度是过去 WLAN 标准最高密度调制方式 64QAM 的四倍。高速率传输所需传输信号质量高于以前 WLAN 调制编码方案。表4列出各种 802.11ac 调制方式的误差向量幅度 （EVM） 或接收星座图误差 （RCE） 要求。无论信号带宽多大，这种要求是一样的。　

　　表4： 802.11ac 的 EVM 要求

　　如图7所示，EVM 特性受相位、频率和幅度误差影响。高阶调制，多点定义星座图，意味着不同符号的信号振幅存在很大差别。采用高阶调制时，信号所受非线性和相位噪声等影响会变的更加突出。

　　图7： 可视 EVM

为精确测量 802.11ac 信号，测试设备的残留 EVM 必须显著优于表4所示最低 EVM 要求 （即-32dB，256QAM），否则会影响产量。这要求相对于测试过去的 WLAN 标准，802.11ac 测试设备必须具有更加出色的相位噪声和线性特性。

　　Aeroflex 基于 PXI 3000 系列的 WLAN 测试解决方案优异的 EVM 特性，可轻松满足802.11ac 要求。如下表所示，这些数值反映了发射机和接收机未采用均衡情况下 （即人工生成较低测量值） 的残留 EVM。

　　表5： Aeroflex PXI 3000 平台 WLAN 测试典型残留 EVM/RCE 特性。测试结果包括接收机和发射机残留 EVM/RCE。无均衡。