IEEE802.11测试

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1、IEEE802.11接收器测试指南作者：NeveiaChappell在设计IEEE802.11无线局域网(WLAN)接收器时，设计挑战之一是保证它满足WLAN标准中定义的物理介质相关(PMD)接收器测试规范。802.11协议堆栈的最后一个子层是PMD子层。这个子层通过空中接口对分组进行调制和编码。它在物理(PHY)层执行RF测试。为模拟被测器件，需要使用IEEEWLAN测试信号。在进行任何测试时，必须分析信号源的指标，以保证信号源不会损坏测量。灵敏度测量接收器的灵敏度是接收器可以可靠地检测的最低信号电平。灵敏度是IEEEWLAN接收器的主要指标之一，以某个错帧率(

2、FER)或错包率(PER)进行规定。FER是指传输的总帧数与接收的帧数之比，用公式表示为FER=[具有错误的帧数/总帧数]x100%。PER是传输的总包数与接收的包数之比，用公式表示为PER=[具有错误的包数/总包数]x100%。标准中没有规定误码率(BER)，但为了诊断目的，必须使用这一指标。BER=[带有错误的比特数/总比特数]x100%。频率和电平精度和误差向量幅度(EVM)是测量接收器灵敏度的关键信号发生器指标。频率精度差的测试信号将导致接收器表现的灵敏度低于实际灵敏度。802.11a信号对频率偏移非常灵敏，可能会导致载波间干扰(ICI)。这种ICI可能会

3、导致PER降级。提供测试信号的信号发生器电平精度也可能是错误来源。为保证WLAN接收器以满足指定灵敏度水平的灵敏度传送信号，必需把信号发生器的振幅设置成低于接收器规范一定数量，使其相当于信号发生器的电平精度。信号星座图是调制质量的最佳指标之一。对相移键控信号，误差向量幅度(EVM)以图形方式表示信号质量。在任何时点上，可以从星座中测量信号的幅度和相位。测得的值决定着实际的或“被测的”相量，参见图1。同时，通过了解传输的数据流、符号时钟定时、基带过滤参数等，可以计算出相应的理想或“参考”相量。这两个相量之差同时提供了信号EVM和相位误差。EVM通常用理想峰值信号电平

4、的百分比表示。图1–本图说明了信号振幅和相位的实际相量值或测得的相量值。图示内容：Actual:实际相量Errorvector:误差向量Ideal:理想相量Magnitudeerror:幅度误差Carrierleakage:载波泄漏ACP-邻道功率指标邻道和迂回信道选择性用来衡量接收器处理希望信号、同时拒收相邻信道或迂回信道中强信号的能力。这一测试对于通信接收器非常重要，以保证功率没有泄漏到另一条信道中，进而给其它用户带来干扰。邻道或迂回信道功率测试使用两个信号发生器完成，参见图2。一个信号发生器在希望的信道频率、以超过接收器灵敏度的水平输入测试信号。第二个信号发

5、生器输出邻道信号、偏移一个信道间隔，或输出迂回信道信号、偏移两个信道间隔。信道之外的信号输出将一直提高，直到灵敏度降到指定的水平。图2–灵敏度测试设置图。图示内容：ESGvectorsignalgenerator:ESG向量信号发生器SignalStudio–WLANwaveform:SignalStudio–WLAN波形802.11testsignalatRF:802.11RF测试信号信号源的相位噪声差将导致能源扩散到邻道中。在信号源中的随机噪声导致功率在很小的频率范围上扩散时，会发生相位噪声。信号源的局部振荡器有助于输出频率的短期稳定性。局部振荡器相位噪声可能

6、会在802.11a信号中导致ICI，进而可能会使PER降级。WLAN测试信号测试信号需要标准定义的所有帧结构和编码，以执行要求确定PER和FER的接收器测试。安捷伦科技基于PC的软件工具套件--SignalStudio与安捷伦E4438C向量信号发生器相结合，可以提供符合标准定义的测试信号，并用来执行接收器测试。可以使用这一测试信号，执行基于标准的测试，如接收器最小和最大输入电平灵敏度和接收器邻道拒收测量。如果接收器设计的某些部分还没有完成，并且需要诊断问题，那么可以去效所有参数，如帧结构、扰频、正向误差校正等。基于标准的接收器测试在802.11直序跳频(DSSS

7、)物理层和802.11B四项基于标准的测试中，有三项测试使用FER作为测量指标，来分析接收器解调信号的质量。在802.11a五项基于标准的接收器测试中，有四项标准把PER作为测量指标。灵敏度测试的测试设置图如图3所示。图3–在执行邻道/迂回信道功率测量时的测试设备图。图示内容：ESGvectorsignalgenerator:ESG向量信号发生器SignalStudio–WLANwaveform:SignalStudio–WLAN波形Interferingsignal:干扰信号Signalcombiner:信号综合器802.11testsignalatRF:802

8、.11RF