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基于德州儀器的Wi-Fi 6 和 802.11be 多通道測試方案

電子設計 ? 來源:德州儀器 ? 作者:德州儀器 ? 2021-03-01 11:14 ? 次閱讀

Wi-Fi 6 和 Wi-Fi 6E 的概念現在正火,各種產品陸續上市,這里的 802.11be 是什么?

其實,802.11be 也叫 EHT(Extremely High Throughput),是繼 Wi-Fi 6(802.11ax)之后提出的新的 WLAN 標準,也是坊間傳聞甚廣的 Wi-Fi 7。其實,Wi-Fi 聯盟到目前還沒有把 802.11be 標準定義成 Wi-Fi 7,只是大家預測,按照目前的命名規則,802.11be 很有可能會被命名為“Wi-Fi 7”。因此 “Wi-Fi 7”的說法越來越“流行”了。

這不重要,重要的是是德科技最新推出了針對 Wi-Fi 6 和 802.11be 的多通道測試方案 S8780A!關于此方案的細節我們稍后討論一些,如果你現在就想一睹為快的話,請點擊下方按鈕注冊下載我們的產品及技術文檔。

▲ S8780A 多通道無線設備測試儀

802.11be 與 Wi-Fi 6 相比有哪些高大上的地方?

應該說 Wi-Fi 技術是 20 多年來短距離數據通信最成功的應用技術,手機電腦及大量的智能家居產品已經把 Wi-Fi 作為缺省的功能,一些工業物聯網產品有很多也采用了 Wi-Fi 技術。Wi-Fi 的標準一直不停的向前演進和迭代,每 4-5 年就有新的標準發布,如下圖。從 Wi-Fi 5 到 Wi-Fi 6 的時間長一些,大約 5 年時間。

另外,從上圖也可以看出,技術標準迭代主要是通過帶寬拓展、信道編碼效率提升、MIMO 技術、數據鏈路層改進等機制來提升 Wi-Fi 數據傳輸的吞吐量和性能,從最初的 1 Mb/s 到目前 802.11ax(Wi-Fi 6)的 9.6 Mb/s 峰值速率。

除了 Wi-Fi 設備性能提升以外,最新的 Wi-Fi 技術標準的演進開始關注 Wi-Fi 在場景應用中的用戶體驗。如 Wi-Fi 6 支持 OFDMA 技術,可以改善密集用戶接入產生的延時問題,減少由于信道競爭機制導致的網絡擁塞。

性能的提升沒有最好,只有更好。隨著 VR/AR、高清視頻以及其他對速率和延時有較高要求的工業物聯網的應用發展,IEEE 組織已經著手在 Wi-Fi 6 的 OFDMA 多址接入機制及其他相關技術的基礎上繼續挖掘提升性能的手段,在頻率、帶寬、頻帶或信道聚合等物理層上深入研究可以挖掘性能拓展的能力,這就是 IEEE 802.11be 標準。

▲ 802.11be 與 802.11ax 關鍵技術的比較

802.11be 最大數據速率為 30 Gb/s,比 802.11ax 的速率還要高 4 倍,頻率范圍從 1 GHz 到 7.250 GHz,包括 2.4 GHz、5 GHz 及新的 6 GHz 未授權頻段,并支持 320M 的帶寬和 16 個流的 MIMO 技術,同時采用了 4096QAM 高階調制方式,這些都為 802.11be 設備的 RF 測試帶來了巨大的挑戰,同時對儀器也提出了更高的性能要求。

S8780A- 是德科技 802.11be 測試新方案!

針對 Wi-Fi 6 以及 802.11be 的射頻測試需求設計,是德科技最新推出的 S8780A 多收發信機測試方案,可以解決上面提到的測試方面的挑戰。它具有如下(不限于)特性:

信號源部分支持 6G 頻段,最高到 7.3GHz,覆蓋了 Wi-Fi 的 6G 頻段;

4 個收發信機,每個收發信機支持 8 個全雙工端口,支持多流的 MIMO 測試;

可升級至支持 800M 的信號帶寬;

與是德科技 PathWave 測試分析軟件一起,支持 4096QAM 信號的產生和分析。

▲ 802.11be 多用戶信號的產生與分析

S8780A 支持各種不同的射頻測試,如生產過程中的多用戶終端的并行測試、多個路由器的并行測試、MIMO 模式的射頻性能驗證等,下面舉一個稍復雜的信號阻塞測試(block)的例子,這個測試的配置如下圖所示:

路由器有四根天線,兩根天線支持 2.4G 頻段,另外兩根支持 5/6G 頻段。四個天線端口連接到 3 個收發信機上,前兩個收發信機用來支持路由器的 2x2 MIMO 信號生成或分析,第三個通道用來生產 2.4G 和 5G/6G 的阻塞或干擾信號,可以是 WLAN 信號,也可以是其它 5G NR,LTE藍牙信號等。

干擾信號的電平和頻率可以根據測試標準進行設定。在測試過程中,不需要重新進行射頻連接。這樣的配置,省去了另外一個外部干擾信號源,既簡化了測試,又節省了成本。

對于 2.4 GHz 頻段和 5 GHz 頻段,阻塞信號可能是不一樣的,這只需要切換波形文件就可以了,非常簡單。除了 Wi-Fi 的測試功能外,S8780A 還支持 5G NR ,藍牙,Zigbee 等各種無線測試標準。

到現在你可能對 S8780A 強大的測試功能有了一個大概的了解,下面有一個問題考考你,問題如下:

S8780A 有 4 個收發信機,每個收發信機有 8 個全雙工端口。現在又進行 Wi-Fi 6E 的終端生產測試,此終端支持 2x2 MIMO 功能(注意,在生產測試中,并不進行 MIMO 測試),那這臺 S8780A 最多可以同時連接多少臺 Wi-Fi 6E 的終端進行校準?

編輯:hfy

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