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      Wi-Fi 6設備在信令場景下應用:R&S信令測試方案


        來源: 羅德與施瓦茨 時間:2021-01-29 編輯:清風
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      背景


      IEEE 802.11ax標準(Wi-Fi 6)旨在提高WLAN系統的效率,優化用戶使用體驗,尤其是在密集信號環境和室外環境中,保證每個用戶的吞吐量。Wi-Fi 6/6E首次允許從接入點(AP)針對多個終端(Station)節點進行調度通信,這是Wi-Fi技術標準引入的革命性變化。由于這個新特性引入,在Wi-Fi 6技術標準的物理層部分增加一些新功能,這些新功能的驗證,就需要采用新的測試和認證方法來實現。


      802.11ax物理層本質上是基于802.11ac技術標準演進而來,802.11ax中使用的子載波間隔減小為78.125 kHz,這使每個符號時間增加了四倍,并且可以獲得更長的保護時間,這些基礎特性參數的改變,有助于提高系統的魯棒性和效率。同時物理層將支持1024QAM調制和MU-MIMO,這兩種技術有助于提高峰值速率和整個系統的容量。物理層中最主要的變化是引入了OFDMA,相對于傳統模式的每個時刻只調度一個終端的業務,它可以調度多個終端同時進行業務,實現改善密集信號環境中的整體容量,減少延遲和提升效率。在OFDMA中,通過資源單元(RU)的概念,將可用頻譜分成較小的部分,確保每個終端占用一部分的頻譜資源來保證最低吞吐速率。另外,針對多終端時延的方面需求,采用使用觸發幀(TB)的調度過程可確保OFDMA和MU-MIMO方案中的同步上行鏈路通信。


      圖一:Wi-Fi 6特性列表


      在Wi-Fi 6產品開發過程中,為了全面有效地驗證設備的工作性能,建議采用信令測試方案,測試終端在正常工作狀態下的信號質量。此時R&S®CMW寬帶無線通信測試儀可以模擬成一個接入點(AP)或者終端(station),與待測件進行信令交互,然后進行相應的射頻指標或者吞吐率測試。這種方案中,測試儀表和待測件之間的信令交互是符合協議流程,建立的連接是類似于真實環境中使用的通信方式,無論哪種芯片都可以直接測試。用戶也不需要特殊的軟件來控制Wi-Fi芯片,不需要外部電腦安裝芯片的驅動,大大簡化測試操作。結合羅德與施瓦茨提供的R&S®CMWrun自動化測試軟件,可以提高測試效率,降低測試復雜度。


      R&S®CMW模擬AP場景


      接下來我們就介紹幾種使用R&S®CMW來模擬AP的信令場景,測試Wi-Fi 6某些特性,測試組網如下:終端直接和儀器建立射頻信號連接,無需任何外部控制。


      圖二:測試連接組網


      1、TWT(target wake time)性能測試


      TWT(目標時間喚醒)是一種的新節能功能,適用于那些不需要大量數據通信的設備,尤其類似于用電池供電的物聯網設備。TWT的參數可以設定終端的睡眠和喚醒時間,終端(station)可以確定何時以及多長時間喚醒一次來發送或接收數據。


      現有WLAN設備的節能機制,即傳送流量信息指示(DTIM),允許終端(station)以接收少量信標方式,間隔進入睡眠狀態。通常,終端必須每隔一段時間才讀取接入點(AP)在信標中廣播的DTIM信息。節約功耗的時候,接入點(AP)可以緩存下行數據,當需要傳輸到特定終端時,它可以通過在信標中添加適當的信息來通知這些終端。這種方式既不靈活,同時節省功耗的效率又比較低。


      Wi-Fi 6中的新TWT機制允許更靈活參數配置,可以設定長期甚至多終端的休眠模式。接入點和終端之間約定的喚醒和通信活動時間可以是一個較長的多信標周期,時間可以長達數分鐘,數小時甚至數天。協議規范中也允許接入點在不同的TWT ID之間配置獨立的參數,來對應不同的應用場景。


      圖三:R&S®CMW設置TWT參數


      2、BSS color場景測試


      關鍵詞:R&S 測試 通信測試儀 信令測試方案    瀏覽量:29540

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