? ? ? ? 多年來，多徑接收是一項避免使用或者用來作補償使用的技術，這是因為當電磁波以直接或間接路徑到達接收天線時，它們相位不同，并且會互相干擾。在模擬電視時代，多徑信號會產生圖像重影；同時無線電信號也會受到信號衰落和信噪比變化的影響。

　　然而，在不增加信號帶寬的前提下，依靠多徑技術來提高數據流量在實際應用中確是一種可行的方案——路徑越多，流量越大，被稱之為多進/多出，或者 MIMO?？梢赃@樣理解：在相同的頻帶上，利用獨立的多個發射機和多個天線同時發送不同的數據流。在接收端，利用多個接收天線接收多個通過直接或間接路徑過來的復合信號。然后，采用先進的數字信號處理（DSP）技術，解調出不同的數據流上的數據（圖1）。

　　理論上，如果數據以80Mbps的流量進入MIMO系統，它可以被分為兩個40Mbps的數據流，或者4個20Mbps的數據流，這2個或者4個數據流通過MIMO以較低的速度并行地發送，然后在接收端DSP解碼后進行復合。因而，這看起來就像是一個80Mbps的數據流在一個帶寬僅適合傳輸 20Mbps或者40Mbps的信道中被傳輸。換句話說，我們在同一信道傳輸了更多的比特數。事實上，我們并沒有傳輸翻番或者翻兩番的數據流量，這確實增加了信道的利用率。

　　不勞而獲？

　　更高的信道利用率不是平白無故的得來的，我們付出的代價是增加了復雜的MIMO設備，必須使用多個發射機，接收機和天線。此外，為了解碼接收到的多徑信號所組成的復合信號我們需增加DSP的功能。

　　但是 ，此項技術不只是簡單的增加發射機，接收機和天線。因為每增加一個，相互之間的潛在干擾就會增加。例如：當兩個或者多個發射機同時發送數據時很可能會產生一定的串擾，除非它們有很好的隔離度。同樣，多個接收機也很有可能會產生本振信號相互泄漏，除非它們之間隔離得非常好。

　　因此，電路板的布局變得非常重要，不僅要減少相互之間的干擾，還要盡量避免群時延，相位不平衡等問題，同時，器件選型也變得更加復雜，因為我們必須保證發現并排除所有能引起干擾的可能。這樣的話就必須投入大量時間去驗證，勢必會增加總的開發成本。

　　Wi-Fi MIMO-802.11n 草案2.0

　　迄今為止，Wi-Fi MIMO 還沒有得到802.11n標準的認可。因此，現有的大多數Wi-Fi MIMO設備被冠以“草案n認證”，這表明它們符合802.11n草案的規范（雖然期間還有其他過渡型草案，但是認證還是基于草案2.0的）。最終認可時間預計會在2009年。然而，最終認可的標準和草案2.0相比應該不會有太大的出入，因此一些公司已經提供“草案n”的產品。

　　到目前為止，在與802.11a，b和 g的兼容性方面，還沒有出現多大的問題；由于最初的一系列產品是針對消費者而非企業用戶，而消費者對標準認可基本不關心，他們更希望的是Wi-Fi的覆蓋范圍和傳輸速度的改善。目前為止，這對企業來說，還是有相當風險的。

　　IEEE 802.11a和g在空中的額定速率是54Mbps，在實際使用中的速率是25Mbps（如：在MAC服務接入點的實際速率）。802.11n在空氣中的額定傳輸速率是200Mbps，實際上大約可以達到100Mbps。4倍速率提升的預期，足以讓基于802.11n標準的無線連接能夠輕松應付各類應用，對邊緣服務來說，最好情況下能以802.11a和g來傳輸（如：視頻流）。

　　開發測試的挑戰

　　如前所述，開發802.11n設備不是簡單的復制發射機，接收機和天線。每增加一個發射機/接收機，它們相互之間的干擾就會增加。這意味著，開發測試必須能夠識別在哪些地方，干擾會導致信號與802.11n標準相悖。

　　例如，如果一個天線發射的信號耦合到另一個發射機的輸入端，這將使第二個發射機的發射信號惡化（圖2）。

　　同樣，如果相互干擾存在于接收機之間，也將使接收信號惡化（圖3）。

　　如果在其它的發射機和接收機都關閉的情況下，對發射機和接收機進行單獨測試，不可能得到實際的兼容性能。為了測量實際的兼容性能，一個Wi-Fi MIMO設備需要為每個發射機配備單獨的VSA（例如：一個NxN測試方案——圖4）。

　　同樣，測試多個接收機也需要有獨立的信號源同時發送不同的數據包，這是一種價格昂貴的測試方案。

　　Wi-Fi MIMO的單盒測試

　　有一種成本較低的MIMO測試的替代方案，采用單盒和創新的開關適配器（圖5）。這樣，可以讓所有的發射機同時發射數據，同時只允許一路信號進入到一個測試裝置的射頻輸入口和單獨的VSA。這個信號由于受到來自其他發射機信號的干擾，從而測得的此信號矢量誤差幅度（EVM）將會是實際值。連續依次選通每個發射機，當每一路發射信號處于可能的干擾下并工作在最大負荷下（如：所有的功放滿負荷工作）時，我們就可以測量每個發射機的EVM值。

　　雖然這不是一個全面的NxN解決方案，速度也不快，但是這個測試過程可以找出不利的耦合問題，并且驗證發射機是否正常工作。

　　另一種可選的發射機測試方法是使用一個單盒測試裝置來抓取所有DUT發射機發出的復合信號并測量此復合信號的EVM（圖6）。相對于連續測試，這種方法的分析更快捷。然而，它并不提供單發射機的EVM測量。

　　復合信號的EVM，功率譜密度和幅度隨時間變化的情況可被用來判定是否所有的發射機工作正常。雖然它不能顯示是哪一個發射機不正常，但是這對于快速測量和測試質量的保證，已經是綽綽有余了。

　　多端口適配器還能被用于接收機測試。這次是一個VSG信號同時傳送到DUT的所有接收端口（圖7）。

　　如果有偏差，這表明其中的一個或者多個存在問題；如果沒有偏差，可以認為全部是好的。誤包率（PER）測試在這里不起作用，因為即使一個接收機工作不正常，由于受到其他接收機的影響，PER也可能小于正常值。這個測試必須確保有相當高的靈敏度，在保證質量的前提下，是一種快速鑒別接收機是否工作的方法。

　　成本和折衷

　　隨著當今無線技術的發展，無線產品的產量很大并且價格低廉。這對價值鏈的開發者（如：芯片廠商和ODM廠商）產生了較大的壓力，他們會提出低成本但同時又能快速轉量產的解決方案。開發商不會花時間用時序分析儀器對他們設計產品進行測試。他們需要的是僅捕捉少量數據就能提供快速全面分析的測試系統。

　　在確保產品質量方面，不需要去驗證設計，因為驗證設計是在研發階段就做好的。這里，測試僅是去找出由于生產而非設計上的原因所產生的不合格的產品。雖然沒有強制規定研發的測試架構要和生產的測試架構一樣，但是如果兩者有相同的平臺，這將有利于對發生的問題追根溯源，說不定這是個設計錯誤呢？可以查看以前的測試記錄，返回去尋找問題根源，而不必花很大精力在查找兩個或者多個測試架構之間的差異上面。

　　毫無疑問，隨著MIMO的普及和數量的增加，減少測試時間和限制生產成本將一直貫穿于MIMO的研發和生產階段。