? ? ? ? 多輸入多輸出（MIMO）無線通信技術正快速發展，并隨著IEEE 802.11n WLAN標準的推進而走入人們的現實生活。雖然802.11n標準草案2.0版剛剛在三月份得以通過，但市場上已經出現了大量相關產品設備。MIMO技術能夠在不增大功耗或帶寬需求的情況下大幅度提高系統吞吐量。日益復雜的MIMO WLAN芯片組增加了產品線測試的成本，進而增大了最終產品的成本。這將是人們不愿意看到的結果，因為WLAN消費市場無力承受更高的成本。

　　市場上有多家測試設備制造商提供了MIMO WLAN的解決方案，關鍵的是WLAN制造商必須選擇一種不會增大傳統系統測試時間的測試方法。

　　MIMO WLAN芯片組和產品的測試有四種不同的測試方法可供選擇：

　　1. 多矢量信號發生器（VSG）和矢量信號分析儀（VSA）測試方案；

　　2. 一體式VSG和VSA方案外加合成器與高速開關；

　　3. 一體式VSG和VSA方案外加合成器；

　　4. 一體式VSG和VSA方案外加高速開關。

　　多VSG和VSA測試方案

　　在多VSG和VSA測試方案中，待測設備（DUT）的每對接收器和發射器直接與其對應的VSG和VSA連接。發射器和接收器可以逐個被測量， 同時被測量， 或者其他組合方式。利用這種配置，可以測出多個重要的MIMO參數，例如功率、頻譜、發射器減損，包括瞬態和發送鏈路互擾、發射器質量指標EVM、射頻鏈路隔離和接收器靈敏度。

　　圖1 采用多VSG和VSA的測試系統，其中每條發射/接收鏈路直接與每隊VSA/VSG相連

　　圖1以測試2x3 DUT的LitePoint IQnxn 3x3測試配置結構為例，給出了多VSG和VSA測試方案。當測試DUT發射器時，測試系統中的VSA是有效的。每個發射器與其相應的VSA相連接。對所有的發送鏈路同時進行數據捕捉，并將捕捉到的數據送給一個綜合軟件工具包進行分析。通過使用該測試系統和綜合分析軟件，我們可以詳細分析出每個發射器的信號質量以及它們之間的互擾。VSA分析還包括一個完整的數據解調器，能夠幫助我們檢驗發射信號的結構是否正確，這在產品研發過程中是非常有用的。對CRC 的檢驗能夠檢查出解調后的報文數據是否正確。我們可以將報文數據保存到一個文件中，以便于與發射數據進行對比。

　　利用這一測試系統，可以支持發射器的任意組合。多VSA和綜合分析軟件的動態組合可以在一次數據捕捉操作中測量出下列發送參數：

　　● 整個報文的Tx功率；

　　● Tx信道響應和每個發射器的譜平坦度；

　　● 發射器之間的Tx隔離度；

　　● Tx頻率偏差；

　　● 每個發射器的Tx I/Q不均衡、相位與幅值；

　　● 每個發射器的Tx本機振蕩器（LO）泄漏；

　　● 每個發射器的Tx信號質量或EVM值；

　　● 每個發射器以及多個發射器組合的Tx相位噪聲；

　　● 每個發射器的Tx功率壓縮，顯示為CCDF；

　　● 報文傳送期間的Tx功率變化；

　　● Tx符號時鐘偏移；

　　● Tx不同發射器數據包發射時間的一致性；

　　● Tx有效載荷驗證。

　　在測量待測設備的接收器時，多VSG和VGA測試方案中的VSG參與測量工作。每個接收器與其相應的VSG相連。測試控制軟件將波形加載到 VSG中，分別設置每臺VSG的射頻信號電平和所有VSG使用的公共射頻頻率。通過配置多VSG和VSA測試系統，我們可以無限循環地發送載入的波形，或者按照用戶指定的發送次數進行發送。VSG發送的波形可以來自于采用一條理想信道的單個發射器，或者來自于采用多徑信道的單個發射器，或者來自于分別具有多徑信道和功率電平的多個發射器。因此，可以在實際的MIMO和傳統多徑信道條件下測量出接收器誤包率。

　　在產品研發過程中，評估接收器在發射器減損情況下的接收靈敏度是非常重要的。利用多VSG和VSA測試方案，我們可以詳細分析MIMO接收器。諸如LO泄漏、I/Q不均衡、發射器壓縮、相位噪聲、加性噪聲或載波頻率偏移等發射器減損都可以囊括在測試系統產生的信號中。大部分減損都可以對每個發射器單獨設定。

　　在多VSG和VGA測試方案下，可以進行下列接收器測試操作：

　　● 對于輸入不同信號電平或SNR情況下的PER測試；

　　● 用于傳統和MIMO多徑信道的PER測試；

　　● 接收器對在發射器減損的情況下的靈敏度測試， 例如頻率偏移、I/Q不均衡、LO泄漏等；

　　● 無干擾信道評測（clear channel assessment）；

　　● RSSI校準；

　　● 接收器射頻鏈路隔離。

　　這個方法用于設計驗證、調試與質量保證測試階段。對于生產線測試來說，這個方案的成本很高，可能無法滿足預期的投資回報率（ROI）。