802.11ac設備的測試挑戰

　　802.11ac給設備測試提出了多個全新的挑戰。主要挑戰包括：

　　* 信道帶寬增至802.11n的兩倍至四倍

　　* 非連續80+80信道測試

　　* 要測試更多頻帶——必須測試5 GHz頻帶

　　* 測試256 QAM調制方案需要比802.11n中的64 QAM調制方案更高的精度

　　* 更高帶寬的頻譜模板測試

　　帶寬挑戰

　　802.11ac使用的帶寬比802.11n高兩至四倍。802.11ac能夠采用5 GHz頻帶的關鍵原因是5GHz頻帶為這些更寬的信道需求提供了更多頻譜，從而能夠傳輸更多的數據。

　　圖3：802.11ac信道帶寬。

　　這一增長的帶寬幾乎淘汰了以前針對802.11n測試而設計的所有測試儀（受限于最多40 MHz的信道）。與802.11n測試儀相比，針對802.11ac測試需求設計的測試儀需要2至4倍的采樣速率才能捕獲整個信道帶寬。這樣高的采樣速率意味著需要捕獲2至4倍的數據點，如果未在數據傳輸和處理領域進行相關的改進的話，這就會增加數據傳輸處理時間。

　　非連續信道測試——80+80 MHz信道

　　非連續信道配置可以為芯片供應商提供最大的靈活性，使他們開發出的單芯片組可以在提供一個或多個80 MHz信道的國家或地區使用。非連續信道的測試給測試設備帶來了另一個挑戰，因為兩個80 MHz信道可以在頻率上相隔很遠。比如，就圖2而言，對于一臺在美國使用的設備，第一個80 MHz信道可能是5210 MHz，第二個80 MHz信道可能是5775 MHz——間隔565 MHz。

　　圖4：80+80非連續模式可能的信道配置。

　　測試設備的單個矢量信號分析儀（VSA）無法測量這種方案（兩個信道同時傳輸），除非它有645 MHz以上的瞬時帶寬。要想測試設備既具有能夠進行這種測量所需的足夠動態范圍（由模數轉換器位分辨率決定）和足夠高的采樣速率（1.3 GHz以上），又有比較高的成本效益，這是不可能的。最好的方案是使用并行VSA以不同的信道中心頻率同時捕獲兩種信號。這樣就可以通過更高動態范圍的模數轉換器實現成本更低、靈活性更高的解決方案，從而獲得更優的信號測量特性，同時在更低的采樣速率下工作，進而優化成本。

　　要測試更多頻帶——必須測試5 GHz

　　802.11ac設備只在5 GHz頻帶中工作。當然，這意味著用來測試802.11ac設備的任何測試設備都必須支持5 GHz頻帶。更為重要的是，802.11ac芯片組還支持2.4 GHz頻帶，并支持使用802.11 a/b/g/n等以前的WLAN標準，以提供向后兼容性。由于5 GHz頻帶包含更多信道（將近1 GHz頻譜）并且每個標準都有各自獨有的需要驗證的調制速率和特性，所以這往往會增加測試時間。

　　全新的調制技術——256 QAM

　　為了實現更高的頻譜利用率，802.11ac支持使用256 QAM調制技術。這項技術可以提供比802.11n所用的最大的64 QAM調制技術多4倍的符號。這就給測試設備提出了新的要求：現在必須測量更加嚴格的EVM指標——802.11ac中256 QAM調制方案的EVM指標為-32 dB。為了滿足改進的EVM指標，測試設備需要更好的噪聲性能，因為256 QAM調制方案的更高符號密度對噪聲的耐受能力不如64 QAM。

　　圖5：802.11n 64 QAM調制方案與802.11ac 256 QAM調制方案的對比。

　　噪聲性能由熱噪聲和相位噪聲決定。相位噪聲性能尤其重要，因為802.11ac的工作頻率為5 GHz，而相位噪聲往往會隨著頻率的增加而增加，因此與在2.4 GHz頻率下測試802.11n信號相比，在5 GHz頻率下測試802.11ac信號時，測試設備具有更高的性能是至關重要的。