? ?概述

　　在下一代無線局域網(wǎng)白皮書中已經(jīng)討論了最新的802.11標準存在的一些問題。眾所周知，測試工程師都想盡快找到測試該標準的測試設備。大多數(shù)測試工程師發(fā)現(xiàn)使用最佳性能的昂貴盒式儀器的傳統(tǒng)方法已經(jīng)無法適用于該情況。出現(xiàn)該問題的原因十分簡單：測試工程師急需各種資源，主要包括時間、預算和空間。當前測試工程師已通過各種新技術來縮減預算并減小空間，以及加快測試和開發(fā)時間。NI提供的用戶可編程FPGA儀器可幫助測試工程師解決這些問題。本文章主要討論通過現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA) 針對802.11ac進行測試的優(yōu)勢。

　　WLAN測量入門指南

　　NI PXIe-5644R是業(yè)界首臺矢量信號收發(fā)儀(VST)。該VST的特點是高達80MHz的實時帶寬以及最高至6 GHz的中心頻率。該儀器同時包括可編程FPGA，可用于提高測試速度或?qū)崿F(xiàn)各種實時算法，如快速傅立葉變換(FFT)、功率控制以及調(diào)制或解調(diào)等。完整的WLAN測試儀器的寬度為三個PXI Express插槽，并包括可用于待測設備(DUT)控制類型應用的數(shù)字I/O端口。

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　　圖1. NI PXIe-5644R是用于WLAN測量的最佳選擇，

　　可編程FPGA允許用戶根據(jù)需要自定制儀器。

　　軟面板

　　NI WLAN分析工具包提供的軟面板可通過NI PXIe-5644R使用快速生成或采集功能。該分析軟面板可用于調(diào)制或頻譜測量。通過軟面板和多達4臺NI PXIe-5644R也可獲得4x4 MIMO配置。

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　　圖2. 利用NI WLAN分析工具包可方便地使用NI PXIe-5644R進行測量。

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　　圖3. 利用NI WLAN生成工具包可生成80 MHz帶寬的802.11ac信號。

　　802.11ac可支持5 GHz波段并強制包括20、40和80 MHz帶寬。支持160 MHz當前為可選項?？蛇x項還包括非連續(xù)80+80 MHz TX和RX帶寬。

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　　圖4.802.11ac波段分配

　　IEEE草案要求802.11ac標準可向后兼容802.11a和802.11n的5 GHz波段，以便允許同時存在不同標準。部分其它強制規(guī)范包括：80 MHz帶寬、256-QAM調(diào)制、高達8條空間流、多用戶多輸入和多輸出(MIMO)。

　　當使用最大帶寬160 MHz、8x8 MIMO配置、256-QAM和短保護間隔時，802.11ac理論上可獲得最大6.93 Gbit/s。當使用80 MHz帶寬、4 tx通道以及256-QAM調(diào)制時，平均數(shù)據(jù)率為1.56 Gbit/s。

　　以下步驟可用于計算下列配置的數(shù)據(jù)率：80 MHz帶寬、帶800 ns保護間隔的64-QAM信號以及一條空間流?；旧嫌?34數(shù)據(jù)載波(242—8導頻)。符號率計算方式如下：256/80 MHz + 800 ns (GI)。將數(shù)值代入數(shù)據(jù)率公式可得：

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　　其中

　　NBPSCS = 每子載波每空間流的編碼位數(shù)

　　NSD = 每頻段的復數(shù)數(shù)據(jù)數(shù)

　　R = 碼率

　　TSYM = 符號間隔

　　多用戶MIMO (MU-MIMO)