WiFi的測(cè)試項(xiàng)目和解決方案

1、2022-3-271WiFi 的測(cè)試項(xiàng)目 和 解決方案2022-3-272目 錄802.11協(xié)議要求的測(cè)試項(xiàng)目研發(fā)測(cè)試項(xiàng)目&LITEPOINT解決方案生產(chǎn)測(cè)試項(xiàng)目&LITEPOINT解決方案終端成品測(cè)試項(xiàng)目&LITEPOINT解決方案2022-3-273802.11協(xié)議要求的測(cè)試項(xiàng)目研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案2022-3-274802.11協(xié)議要求的測(cè)試項(xiàng)目各項(xiàng)目詳細(xì)指標(biāo)要求請(qǐng)見： WIFI測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（參考）.xls各項(xiàng)目詳細(xì)指標(biāo)要求請(qǐng)見： WIFI測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)（參考）.xls2022-3-275802.11協(xié)議要求的測(cè)試項(xiàng)目研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案2022

2、-3-276研發(fā)測(cè)試項(xiàng)目發(fā)射測(cè)試項(xiàng)目發(fā)射測(cè)試項(xiàng)目發(fā)射功率 RF Power矢量誤差 EVM（調(diào)制精度）/ 星座圖頻率誤差 Frequency Error頻譜模板 Spectrum Mask載波抑制 Suppression （CCDF）頻譜平坦度 Spectral Flatness 相位噪聲 Phase Noise本振泄漏 LO（DC） Leakage功率上升沿時(shí)間 Power On Ramp功率下降沿時(shí)間 Power Down Ramp接收測(cè)試項(xiàng)目接收測(cè)試項(xiàng)目接收靈敏度/誤包率（PER）2022-3-277LITEPOINTLITEPOINT研發(fā)測(cè)試方案研發(fā)測(cè)試方案網(wǎng)線網(wǎng)線IQView產(chǎn)品產(chǎn)品

3、軟件驅(qū)動(dòng)儀器軟件IQSignalPC屏蔽箱屏蔽箱衰減器衰減器RF輸出RF輸入2022-3-278DUTRF1RF4DUT Control InterfaceIQsignal for MiMoIQnxnControl InterfaceIQnxn2022-3-279研發(fā)測(cè)試軟件IQsignal發(fā)射測(cè)試過程：電腦控制產(chǎn)品發(fā)射信號(hào)，IQsignal軟件接收并分析信號(hào)2022-3-2710信號(hào)波形頻譜圖單次功率結(jié)果平均功率結(jié)果發(fā)射參數(shù)發(fā)射參數(shù)功率功率 / / 頻譜圖頻譜圖不同產(chǎn)品發(fā)出的功率不一樣。一般在12-20dBm之間2022-3-2711IQ星座圖-反映EVM指標(biāo)好壞EVM-矢量誤差EVM指標(biāo)要

4、求發(fā)射參數(shù)發(fā)射參數(shù) EVM / EVM / 星座圖星座圖 紅點(diǎn)越集中，代表EVM指標(biāo)越好。紅點(diǎn)發(fā)散代表EVM較差，發(fā)射信號(hào)的質(zhì)量則較差2022-3-2712IQ constellation diagram IQ星座圖星座圖BPSK10QPSK16QAM相位:0 = 1180 = 01 bit only2 bit4 bit6 bit2022-3-2713000101調(diào)制I(t) = sine waveQ(t) = cosine wave000101 的座標(biāo)是的座標(biāo)是 4 + 3i4*sine()3*cos()Phase difference: 90degTransmitterReceiverQI

5、343.52.5I(t)=3.5sin(t)Q(t)=2.5cos(t)3.5+2.5i誤判為誤判為 000111EVM我們要傳送我們要傳送解調(diào)2022-3-2714EVM (Error Vector Magnitude) 增益匹配 相位噪聲 群時(shí)延 頻率誤差 抑制EVM IQ星座圖 IQ星座圖 EVM vs 子載波 頻率誤差 vs. time CCDFThese diagrams will allow us to observe the “problems”.這些圖表可以幫助我們發(fā)現(xiàn)問題如果測(cè)得如果測(cè)得EVM較差，如何發(fā)現(xiàn)問題所在？較差，如何發(fā)現(xiàn)問題所在？2022-3-2715增益不匹配增益

6、不匹配That affects EVM1Gain mismatch原因原因:PCB板上傳送I&Q信號(hào)的電路元件有故障（比如電容、電感）狀況狀況:基準(zhǔn)點(diǎn)（綠點(diǎn)）水平方向發(fā)散Diagram:IQ Diagram2022-3-2716相位噪聲相位噪聲That affects EVM2狀況狀況:- 基準(zhǔn)點(diǎn)（綠點(diǎn)）垂直方向發(fā)散- 星座上的點(diǎn)呈圓狀Diagram:IQ Diagram原因原因: 有雜訊的電壓控制晶振 晶振問題 電源噪聲 屏蔽有問題2022-3-2717群時(shí)延群時(shí)延That affects EVM3Group delay between I & Q signals原因原因:PCB線路長(zhǎng)度有問

7、題（太長(zhǎng)）NormalDiagram:EVM vs. sub carrier2022-3-2718頻率誤差頻率誤差That affects EVM4電源上電時(shí)產(chǎn)生頻率脈沖理想的穩(wěn)定時(shí)間：理想的穩(wěn)定時(shí)間：5usDiagram: Frequency error vs. time說明：這個(gè)圖表展示同步信號(hào)發(fā)送期間的頻率誤差而非整個(gè)數(shù)據(jù)包說明：這個(gè)圖表展示同步信號(hào)發(fā)送期間的頻率誤差而非整個(gè)數(shù)據(jù)包解決方案解決方案:在校準(zhǔn)的時(shí)候改變晶振頻率可解決這個(gè)問題2022-3-2719發(fā)射參數(shù)發(fā)射參數(shù)頻率誤差頻率誤差 / / 符號(hào)時(shí)鐘誤差符號(hào)時(shí)鐘誤差 / / 相位噪聲相位噪聲頻率誤差根據(jù)802.11協(xié)議，發(fā)射信號(hào)頻

8、率誤差要求小于：20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b晶振與電容的匹配好壞直接影響頻率誤差。符號(hào)時(shí)鐘誤差相位噪聲符號(hào)時(shí)鐘誤差要求小于：20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b相位噪聲要求小于 3Deg2022-3-2720Compression抑制抑制That affects EVM5為了降低功耗&增大傳輸距離，功率放大器工作狀態(tài)盡量接近飽和點(diǎn)這個(gè)圖中可看到有些功率電平不能達(dá)到。存在抑制（增益飽和）圖中看不到抑制（增益飽和）Diagram: CCDF2022-3-2721頻譜模板藍(lán)色譜線不能超出紅色限制線802.11b Mask802.11g Mask20

9、22-3-2722頻譜平坦度本振泄漏藍(lán)色曲線不能超出上下紅色限制線不能超過2dB發(fā)射參數(shù)發(fā)射參數(shù)頻譜平坦度頻譜平坦度 / / 本振泄漏本振泄漏中間脈沖向下為正常，若脈沖向上突出并超過虛線則代表存在一定本振泄漏2022-3-2723Power ON/OFF Ramp功率上升/下降沿Diagram: Power ON rampDiagram: Power down rampRequirement: Power on time 2usRequirement: Power down time 2usApply to 802.11b only2022-3-2724接收靈敏度/誤包率（PER）接收測(cè)試過程

10、：IQsignal控制儀器發(fā)送數(shù)據(jù)包讓產(chǎn)品接收，產(chǎn)品的控制軟件統(tǒng)計(jì)接收到的數(shù)據(jù)包數(shù)量，計(jì)算出誤包率。比如發(fā)1000個(gè)數(shù)據(jù)包，產(chǎn)品收到950個(gè)良好的數(shù)據(jù)包，那么誤包率PER為 (1000-950)/1000*100%=5%2022-3-2725接收靈敏度/誤包率（PER）對(duì)802.11a/g，正常工作時(shí)要求PER小于10%，能滿足PER小于10%的最小信號(hào)功率即為最小靈敏度，最大信號(hào)功率即為最大靈敏度；對(duì)802.11b，PER要求小于8% 。2022-3-2726802.11協(xié)議要求的測(cè)試項(xiàng)目研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案2022-3-2727生產(chǎn)生產(chǎn)/ /成品成品 測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試

11、項(xiàng)目發(fā)射（TX）參數(shù)包括： 平均功率、矢量誤差EVM、頻率誤差、頻譜模板 ，一般選測(cè)頻段內(nèi)高、中、低頻率和高低速率組合情況下的這些參數(shù)。 接收（TX）參數(shù)包括： 接收靈敏度，一般選測(cè)頻段內(nèi)高、中、低頻率和高低速率組合情況下的接收靈敏度。對(duì)于生產(chǎn)測(cè)試，只需測(cè)試指定指標(biāo)下的誤包率是否合格。2022-3-2728生產(chǎn)自動(dòng)測(cè)試生產(chǎn)自動(dòng)測(cè)試網(wǎng)線射頻WiFi產(chǎn)品PCShield-box衰減器控制線(USB / LAN / RS232)2022-3-2729生產(chǎn)自動(dòng)測(cè)試結(jié)果報(bào)告生產(chǎn)自動(dòng)測(cè)試結(jié)果報(bào)告矢量調(diào)制誤差平均功率頻率誤差頻譜模板接收靈敏度測(cè)試在要求指標(biāo)下測(cè)到的誤包率指標(biāo)範(fàn)圍2022-3-2730802.

12、11協(xié)議要求的測(cè)試項(xiàng)目研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案2022-3-2731終端成品測(cè)試方案連接圖合路器LAN衰減器AP50dB測(cè)試流程測(cè)試流程 設(shè)定此方案配套的AP(路由器)的工作信道和速率 WiFi終端(被測(cè)品)在操作接口上搜索此AP, 然后進(jìn)行聯(lián)機(jī)和關(guān)聯(lián) 通過電腦利用PING工具,發(fā)出1000字節(jié)的數(shù)據(jù)包,終端收到以后會(huì)反回同樣的數(shù)據(jù)包, 從而測(cè)量此終端的輸出信號(hào)的質(zhì)量, 例如功率,EVM,頻譜,頻偏,等等1. 接收方面, 儀器的信號(hào)源發(fā)出數(shù)據(jù)包, WiFi終端(被測(cè)品)收到數(shù)據(jù)包以答會(huì)反回確認(rèn)包(ACK),從而計(jì)算丟包率,儀器會(huì)漸漸把功率往下降,直至找到最低靈敏度.2022-3-2732成品測(cè)試軟件成品測(cè)