無(wú)線局域網(wǎng)MIMO測(cè)試方案

萊特波特公司依托WLAN測(cè)試領(lǐng)域豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提出靈活的MIMO測(cè)試儀表配置方案。目前主流的WLAN測(cè)試儀表IQxel即可以單獨(dú)使用，也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的時(shí)鐘同步和觸發(fā)連接組成MIMO測(cè)試系統(tǒng)。IQxel160和IQxel280由于包括了兩套VSA和VSG硬件資源，一臺(tái)儀表就可以進(jìn)行2×2MIMO測(cè)試。

MIMO(Multiple-InputMultiple-Out-put)即多輸入多輸出技術(shù)，可以在不增加帶寬或總發(fā)射功率的情況下大幅提高系統(tǒng)的吞吐量和傳送距離，因此在LTE、802.11ac等諸多新技術(shù)中被廣泛采用。在產(chǎn)品端，幾乎所有的企業(yè)級(jí)AP、配置WLAN的平板和智能家電都采用了MIMO天線。

IEEE在802.11n標(biāo)準(zhǔn)中引入4×4 MIMO技術(shù)，在802.11ac標(biāo)準(zhǔn)中擴(kuò)展到支持最多8×8MIMO天線。在802.11ac標(biāo)準(zhǔn)中高速數(shù)據(jù)速率(理論最高速率6.93Gbps)不僅通過(guò)更寬的信號(hào)帶寬(80MHz/160MHz)、更高階的調(diào)制方式(256QAM)實(shí)現(xiàn)，而且通過(guò)更多的MIMO天線以及波束成型、多用戶MIMO(MU-MIMO)等先進(jìn)的天線技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

更高的信道利用率是要付出代價(jià)的，MIMO系統(tǒng)除了增加天線、收發(fā)器、數(shù)字信號(hào)處理器等硬件成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜度外，還帶來(lái)了系統(tǒng)性能驗(yàn)證的挑戰(zhàn)。MIMO性能實(shí)現(xiàn)的基本要求是各個(gè)通路之間信號(hào)不相關(guān)，有良好的隔離度，以及多路信號(hào)在基帶和射頻都有嚴(yán)格的時(shí)鐘同步。這些要求都只有在MIMO系統(tǒng)實(shí)際的工作狀態(tài)下，同時(shí)觀察所有的天線通路才可以驗(yàn)證。單路輪流發(fā)射、外置功分器或開關(guān)都無(wú)法驗(yàn)證系統(tǒng)實(shí)際的射頻性能。因?yàn)樾枰嗵资噶啃盘?hào)分析儀(VSA)同時(shí)分析信號(hào)，以及多套矢量信號(hào)源(VSG)同時(shí)發(fā)射信號(hào)，MIMO測(cè)試的復(fù)雜度和成本都比單收單發(fā)(SISO)系統(tǒng)顯著高。PXI系列儀表常常通過(guò)增加機(jī)箱板卡實(shí)現(xiàn)，但這樣帶來(lái)的問(wèn)題除了維護(hù)復(fù)雜外，一套MIMO測(cè)試系統(tǒng)也無(wú)法靈活的拆分使用。對(duì)于很多研發(fā)客戶，常常需要靈活配置測(cè)試資源，將所有測(cè)試資源集中到一套不可拆分的硬件系統(tǒng)里顯然不利于實(shí)際使用。

萊特波特公司依托WLAN測(cè)試領(lǐng)域豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提出靈活的MIMO測(cè)試儀表配置方案。目前主流的WLAN測(cè)試儀表IQxel即可以單獨(dú)使用，也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的時(shí)鐘同步和觸發(fā)連接組成MIMO測(cè)試系統(tǒng)。IQxel160和IQxel280由于包括了兩套VSA和VSG硬件資源，一臺(tái)儀表就可以進(jìn)行2×2MIMO測(cè)試。IQxel系列儀表的配置如下表所示：

注：IQxel可以選件支持藍(lán)牙1.0~4.0，Zigbee，DECT測(cè)試

下面分別介紹萊特波特多儀表和單儀表的MIMO測(cè)試方案。

多臺(tái)IQxel的MIMO測(cè)試方案。

在測(cè)試N×N MIMO信號(hào)時(shí)，只需要將N臺(tái)IQxel組合在一起就可以執(zhí)行MIMO信號(hào)的Tx和Rx測(cè)試。其中一臺(tái)IQxel配置MIMO分析選件作為主單元，輸出時(shí)鐘同步和觸發(fā)信號(hào)。IQxel儀表本身可以提供精確的時(shí)鐘同步和觸發(fā)信號(hào)，因此不需要外置的同步時(shí)鐘。系統(tǒng)配置如圖所示：

圖1：IQxel儀表組成的靈活的MIMO測(cè)試方案