空-時(shí)分組編碼（STBC）

　　STBC用另一種方式實(shí)現(xiàn)對多個(gè)天線的利用，它利用空間和時(shí)間分集來提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴IMO數(shù)據(jù)流在特定的時(shí)間被從一個(gè)代碼字或代碼序列處理成矢量符號，如圖5所示。之后，整個(gè)代碼字變成一個(gè)矩陣，其內(nèi)部的每行數(shù)據(jù)都在相同的天線上傳送，而每個(gè)列的數(shù)據(jù)則在相同的時(shí)間傳送。接下來的任務(wù)就是在接收機(jī)端如何設(shè)計(jì)一個(gè)有最佳距離屬性的代碼了（即便是對隨機(jī)變化的信道而言）。

　　STBC與SM不同，它不會提高M(jìn)IMO設(shè)備在相同時(shí)間傳送的數(shù)據(jù)流的數(shù)量，因此也不會直接提高無線傳送的吞吐量。然而，STBC能提高傳輸?shù)目煽啃?，尤其是在信道條件很差的情況下。這樣，相同的信噪比情況下我們就能采用更高的調(diào)制和編碼率，因而，STBC具有間接提高線路吞吐量的能力。

　　圖5：空-時(shí)分組代碼

　　生產(chǎn)過程中MIMO系統(tǒng)中容易出問題的方面

　　任何生產(chǎn)過程都會受到潛在錯(cuò)誤和過程變異的影響。因此，在開發(fā)MIMO測試方案時(shí)了解生產(chǎn)過程中的潛在失效點(diǎn)并準(zhǔn)備好篩查方案是非常有用的工作。

　　· 焊接缺陷

　　焊接缺陷很可能是所有電子系統(tǒng)中第一大設(shè)備失效原因。嚴(yán)重缺陷可能會導(dǎo)致全系統(tǒng)的故障，因此很容易篩查，但是微小的缺陷就較難發(fā)現(xiàn)。這種缺陷可能會導(dǎo)致系統(tǒng)的性能下降，但不至于整機(jī)故障。MIMO系統(tǒng)由于其在實(shí)際應(yīng)用中所具有的功能而特別容易掩蓋這種問題。

　　例如：如果以一次一條鏈路（發(fā)射機(jī)或接收機(jī)）的方式對MIMO系統(tǒng)進(jìn)行測試，那么某些特定的性能問題，如某個(gè)焊接不好的解偶電容器，就可能無法被發(fā)現(xiàn)。這類問題只有在所有發(fā)射機(jī)在最大功率輸出工作時(shí)才能被注意到。除非我們驗(yàn)證系統(tǒng)的最高數(shù)據(jù)傳輸速率，否則我們可能查不出這類生產(chǎn)測試中的問題。但是，使用這種蒙混過關(guān)產(chǎn)品的最終用戶，很可能會在諸如平板電腦與電視機(jī)的視頻傳送過程中發(fā)覺類似欠佳的性能（如解析不充分的視頻），這最終會導(dǎo)致產(chǎn)品退貨甚至產(chǎn)品品牌形象的受損。

　　· TX/RX開關(guān)性能

　　典型的WLAN系統(tǒng)一般都是半雙工系統(tǒng)，因此包含一個(gè)發(fā)送/接收（TX/RX）開關(guān)，用于在信號的發(fā)送和接收之間進(jìn)行切換，如圖6所示。此開關(guān)的開關(guān)速度正是影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵所在。典型的系統(tǒng)中，此開關(guān)必須具備在幾十個(gè)微秒內(nèi)完成發(fā)送/接收切換的能力，否則將引起傳輸數(shù)據(jù)的丟包現(xiàn)象。

　　圖6：WLAN系統(tǒng)中的TX/RX開關(guān)

　　控制線路中的解耦電容器有時(shí)會有焊接不良的情況，此外，表面貼裝流程中自動(dòng)裝配機(jī)上有時(shí)還會裝上容值不正確的元件。容值略微增加幾個(gè)微法（μF）便會引起切換穩(wěn)定時(shí)間的延長并影響系統(tǒng)的性能。

　　· 串?dāng)_問題

　　正如前文所提，MIMO系統(tǒng)需依賴發(fā)送或接收數(shù)據(jù)流之間合理的隔離度才能實(shí)現(xiàn)最佳的性能。圖7顯示出一個(gè)MIMO系統(tǒng)中可能會產(chǎn)生的串?dāng)_路徑。

　　圖7：串?dāng)_或耦合問題

　　驗(yàn)證不同路徑之間隔離情況的唯一方法就是確保所有的路徑都在同時(shí)工作。這就需要多個(gè)信號發(fā)射機(jī)和信號接收機(jī)來對這些路徑進(jìn)行同步測試。如果每條鏈路單獨(dú)測試，那么隔離度問題就難以發(fā)覺。

　　此外，隨著平板電腦和智能手機(jī)越來越緊湊的外殼內(nèi)需裝配的電子元件變得越來越多，精密的機(jī)械裝配和公差也已成為確保隔離度的必要條件。生產(chǎn)過程中一個(gè)裝配不良的射頻（RF）襯墊往往會導(dǎo)致系統(tǒng)中泄露通道的產(chǎn)生。

　　· 發(fā)熱問題

　　最后，我們必須考慮MIMO系統(tǒng)測試過程中的發(fā)熱問題。信號發(fā)射機(jī)的性能尤其容易因溫度的差異而發(fā)生變化。如果一次只對一條鏈路進(jìn)行測試，那么潛在的發(fā)熱方面的問題（如增益下降，失真加?。┚涂赡懿粫憩F(xiàn)出來。只有讓所有的射頻鏈路同時(shí)工作，才能使系統(tǒng)承受合理的負(fù)荷水平（見圖8）。

圖8：MIMO系統(tǒng)中的發(fā)熱問題

　　以上只是生產(chǎn)過程中可能發(fā)生的關(guān)于MIMO系統(tǒng)性能的幾個(gè)問題。雖然這些問題可能不會經(jīng)常發(fā)生，但一旦發(fā)生，它們就會引起明顯的性能下降（但不大會引起整個(gè)系統(tǒng)的故障）。

　　隨著視頻數(shù)據(jù)越來越多地依靠WLAN MIMO系統(tǒng)傳輸，峰值數(shù)據(jù)傳輸性能正變得越來越重要。這些類型的缺陷無疑將引起應(yīng)用設(shè)備性能的不良，因此我們需采取最佳的方法來篩查這些問題。

　　在下一部分內(nèi)容中，我們將考查WLAN MIMO測試的幾個(gè)不同方法以及我們采用不同技術(shù)所能獲得的測試覆蓋率的不同水平。

　　MIMO測試

　　MIMO測試方法概述

　　MIMO測試方法共有四種：多重SISO，切換式MIMO，復(fù)合MIMO，和真實(shí)MIMO。圖9中列出了各種測試方法的配置方式。

　　圖9：MIMO測試配置方式歸納

　　多重SISO

　　此測試方法采用一個(gè)矢量信號分析儀（VSA）和一個(gè)矢量信號發(fā)生器（VSG）。此方法中 MIMO待測裝置（DUT）被看作一個(gè)多重SISO裝置，對于發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的每個(gè)MIMO支路都進(jìn)行單獨(dú)測試。這種測試方法實(shí)質(zhì)上是對每個(gè)MIMO支路的多次SISO重復(fù)測試，它是最基本的MIMO測試方法，曾被用于早期的MIMO裝置的生產(chǎn)過程中。

　　圖10：多重SISO測量