深入分析802.11ac技術及生產測試面臨的挑戰（二）

2.多輸入多輸出 （MIMO）

　　MIMO 是在發射機和接收機上采用多個天線，通過先進的數字信號處理提高通信性能。這種方法采用獨立發射/接收鏈，既可提高鏈路可靠性，也可提高數據速率。IEEE 在 802.11n 中引入 MIMO，將 802.11ac的支持能力擴展到8個空分碼流和多用戶 MIMO （MU-MIMO）。相對于單用戶 MIMO，MU-MIMO 可同時端接多個用戶同一頻段往來傳輸的收/發信號，如圖5所示。

　　圖5： 單用戶與多用戶 MIMO 舉例

　　研發環境下，MIMO 開發一般需要測試設備利用多徑信道仿真，對不同 MIMO 節點的多個碼流進行編/解碼。而在生產環境下，由于設備設計認證已在研發階段完成，因此測試重點轉移到射頻組件校準和設備質量確認。生產環境下 MIMO 測試還應優化速度和成本。目前采用的一種方法是單獨測試 MIMO 收發器的射頻路徑。一般是通過開關矩陣依次對每個 MIMO 路徑進行測試，以進一步節省測試設備的成本，因為只需要一個測試收發器信道，如圖6所示。這種方法足以滿足 MIMO 生產要求，合理兼顧性能與成本。

　　圖6： MIMO 生產測試系統實例

　　3.高密度調制

　　802.11ac 規定 OFDM 模式采用 256QAM 調制方式。256QAM 調制密度是過去 WLAN 標準最高密度調制方式 64QAM 的四倍。高速率傳輸所需傳輸信號質量高于以前 WLAN 調制編碼方案。表4列出各種 802.11ac 調制方式的誤差向量幅度 （EVM） 或接收星座圖誤差 （RCE） 要求。無論信號帶寬多大，這種要求是一樣的。　

　　表4： 802.11ac 的 EVM 要求

　　如圖7所示，EVM 特性受相位、頻率和幅度誤差影響。高階調制，多點定義星座圖，意味著不同符號的信號振幅存在很大差別。采用高階調制時，信號所受非線性和相位噪聲等影響會變的更加突出。

　　圖7： 可視 EVM

為精確測量 802.11ac 信號，測試設備的殘留 EVM 必須顯著優于表4所示最低 EVM 要求 （即-32dB，256QAM），否則會影響產量。這要求相對于測試過去的 WLAN 標準，802.11ac 測試設備必須具有更加出色的相位噪聲和線性特性。

　　Aeroflex 基于 PXI 3000 系列的 WLAN 測試解決方案優異的 EVM 特性，可輕松滿足802.11ac 要求。如下表所示，這些數值反映了發射機和接收機未采用均衡情況下 （即人工生成較低測量值） 的殘留 EVM。

　　表5： Aeroflex PXI 3000 平臺 WLAN 測試典型殘留 EVM/RCE 特性。測試結果包括接收機和發射機殘留 EVM/RCE。無均衡。