無線WiFi 測試項目簡述

1、WiFi測試指標介紹,技術中心 2012-11-8,目 錄,1 Transmitter Power 發(fā)送功率 2 Transmit Spectrum Mask 發(fā)送信號頻譜模版 3 Frequency Error 頻率誤差 4 EVM 矢量誤差幅度 5 Band Edges and harmonics 頻帶邊緣以及諧波 6 Spectral Flatness 頻譜平坦度 7 Power On/Off Ramp TX上升/下降時間 8 Receiver Sensitivity 接收靈敏度 9 Receiver Maximum Input Level 接收最大輸入信號電平 10 Receive A

2、djacent Channel Rejection 臨道抑制 11 Conductive Throughput Test 吞吐量,1. Transmitter Power 發(fā)送功率,工作頻率 IEEE 802.11a（5GHz） 每個通道中心頻率=5000 + 5 X nch(MHz),1. Transmitter Power 發(fā)送功率,工作頻率 IEEE 802.11b/g/n（2.4GHz）,1. Transmitter Power 發(fā)送功率,11b/g/a、20M帶寬11n、40M帶寬11n發(fā)射功率無統(tǒng)一標準，需根據(jù)實際情況靈活應用?？墒牵泵雷畲蠊β什怀^30dBm，中國及歐洲國家最大

3、功率不超過20dBm，日本最大功率不超過22dBm。 發(fā)送功率表征的是待測物發(fā)送無線信號強度的大小，在滿足頻譜模版、EVM性能的前提下，功率越大，其性能越好，在實際應用中表現(xiàn)為無線覆蓋范圍越大。 測量發(fā)送功率可以使用功率計、矢量信號分析儀或IQview/nxn。,2. Transmit Spectrum Mask 發(fā)送信號頻譜模版,使待測產(chǎn)品處于發(fā)射狀態(tài)，用矢量信號分析儀或IQview/nXn觀察其波形，其頻譜模版在下圖所示藍色粗實線以下為合格，在發(fā)送功率滿足要求的前提下，頻譜模版越小且離藍色粗實線越遠，其性能越好。 11b/g/a發(fā)射功率頻譜模板應分別符合以下要求： （Span 110MHz

4、、RBW (分辨率帶寬)100kHz、VBW(視頻帶寬 )100kHz (11b)、VBW(視頻帶寬) 30kHZ (11a/g/n)、Sweep Time 500ms）,b模,g/a模,2. Transmit Spectrum Mask 發(fā)送信號頻譜模版,20M帶寬11n、40M帶寬11n發(fā)射功率頻譜模板應分別符合以下要求： 無線頻譜模版可以測量發(fā)送信號的質(zhì)量和對相鄰信道的干擾抑制能力。,20M n模,40M n模,3. Frequency Error 頻率誤差,頻率誤差表征射頻信號偏離該信號所處信道中心頻率的大小，通常以IQview/nxn或矢量信號分析儀來測量，單位為ppm。 Freq

5、Err (kHz)與Sym. Clk (ppm)轉換 舉例：Freq Err：10.34kHz；carrier frequency：2.412GHz 1) % change of frequency=10.34k/2.412G=0.000429% 2)ppm=0.000429%*1000000=4.29ppm 測試頻率誤差要求：25ppm （802.11b）； 20ppm （802.11g/a/n） (Span 50kHz、RBW 1kHz、VBW 1kHz、Sweep Time 50ms) 頻偏越小越好，在實際的硬件電路設計中，晶振性能的一致性影響WIFI產(chǎn)品頻率誤差的一致性，在晶振的選型上

6、，要將性能與成本做折中考慮。 確定晶體負載電容公式：CL=C1C2/(C1+C2) + Cstray其中 ：Cstray是存在于電路中的寄生電容，通常為25pF. C1,C2為我們電路中所用的并聯(lián)諧振的負載電容。,4. EVM 矢量誤差幅度,EVM是error vector magnitude的縮寫，他表征的是一個給定時刻理想無誤差基準信號與實際發(fā)射信號的向量差，如下圖所示。,b模 EVM spec：35% 20log(35/100)= -9.12db,g模 EVM spec:,4. EVM 矢量誤差幅度,在AP處于發(fā)送狀態(tài)時，EVM與發(fā)送功率相關聯(lián)：發(fā)送功率越大，矢量誤差被放大的越多，體現(xiàn)在

7、測試結果上，就是EVM越大即發(fā)送信號質(zhì)量越差。 在AP的無線指標中，EVM是發(fā)送狀態(tài)時一個非常重要的指標，它是表征信號發(fā)送質(zhì)量的好壞的一個指標。 在實際應用中，我們要在發(fā)送功率和EVM間取一個折中，這就是在測試g模和n模時，發(fā)送信號功率不能太大的原因。,5. Band Edges and harmonics 頻帶邊緣以及諧波,Band Edges 工作帶寬： 2390MHz 2483.5MHz（FCC） （Span 100MHz、RBW 1MHz、VBW 30Hz） Harmonics 諧波：其頻率為基波的倍數(shù)的輔波或分量 （Span 100MHz、RBW 1MHz、VBW 30Hz） Tx

8、Fundamental Signal (802.11b/g) 2412MHz (Ch1), 2437MHz (Ch6), 2462MHz (Ch11) TX 2nd Harmonic 4824MHz (Ch1), 4874MHz (Ch6), 4924MHz (Ch11) TX 3rd Harmonic 7236MHz (Ch1), 7311MHz (Ch6), 7386MHz (Ch11) TX 4th Harmonic (不在受限帶寬內(nèi)) 9648MHz (Ch1), 9748MHz (Ch6), 9848MHz (Ch11) TX 5th Harmonic 12060MHz (Ch1),

9、 12185MHz (Ch6), 12310MHz (Ch11) BandEdges和Harmonics分別應符合要求：不大于-41.3dBm,6. Spectral Flatness 頻譜平坦度,平坦度表征待測信號在其所處信道內(nèi)，功率平坦的程度，通常用IQview/nxn來測量，規(guī)范要求與實際測試結果如下圖所示。 我們要求平坦度測試曲線必須要在上圖所示的兩條紅線的范圍之內(nèi)，頻譜平坦度的平坦與否影響無線信號的連接性能。,7. Power On/Off Ramp TX 上升/下降時間,TX 上升/下降時間規(guī)范要求需小于2us，測試用IQview/nxn。,8. Receiver Sensitiv

10、ity 接收靈敏度,接收靈敏度是表征待測物接收性能的一個參數(shù)，接收靈敏度越好，其接收到的有用信號就越多，其無線覆蓋范圍越大。 接收靈敏度可以用IQview/nxn來測量，在測量接收靈敏度時，要使待測設備處于接收狀態(tài)，用IQview/nxn的信號發(fā)生器發(fā)送特定的包文件，在IQview/nxn操作軟件上更改信號輸出功率，直到PER（%）（誤包率）滿足規(guī)范規(guī)定的要求（11b PER:8%, psdu length :1024bytes; 11g,11a PER:10%, psdu length:1000bytes; 11n PER:10%, psdu length :4096bytes）。 接收靈敏

11、度為IQview/nxn上的信號輸出功率與IQview/nxn和待測件之間的cable、衰減器、DC Block等總的衰減值之差。接收靈敏度應滿足如下要求：,8. Receiver Sensitivity 接收靈敏度,舉例： 如果WiFi測試的數(shù)值為83dBm，總的衰減為2dBm，那么測試得到的接收靈敏度為 -83-285dBm。,9. Receiver Maximum Input Level 接收最大輸入信號電平,接收最大輸入信號電平是表征WIFI產(chǎn)品接收性能的另外一個參數(shù)，在 接收靈敏度一定的情況下，接收最大電平越高表示W(wǎng)IFI產(chǎn)品的動態(tài)范圍越大。 最大輸入信號電平應滿足如下要求 ：,10

12、. Receive Adjacent Channel Rejection 臨道抑制,11b：主信號到DUT接收口的功率為靈敏度加上6dB；鄰道信號頻率與 主信號頻率間隔大于等于25MHz，臨道信號強度與主信號相差幅度為35dB，要求PER小于8%。 11g：主信號到DUT接收口的功率為靈敏度加上3dB；鄰道信號頻率與 主信號頻率間隔25MHz，臨道信號強度與主信號相差幅度如表中所示，要求PER小于10%。 11a：主信號到DUT接收口的功率為靈敏度加上3dB；鄰道信號頻率與 主信號頻率間隔20MHz，臨道信號強度與主信號相差幅度如表中所示，要求PER小于10%。,10. Receive Adj

13、acent Channel Rejection 臨道抑制,合路器,DUT,IQnxn 1發(fā)出主信號,IQnxn 2發(fā)出干擾信號,Channel 7,Channel 7,Channel 1/2/12/13,干擾信號輸出功率與主信號輸出功率差值為臨道抑制（干擾信號輸出功率減去主信號輸出功率）,11n(20M)：主信號到DUT接收口的功率為靈敏度加上3dB；鄰道信號頻率與 主信號頻率間隔20MHz，臨道信號強度與主信號相差幅度如表中所示， 要求PER小于10%。,11. Conductive Throughput Test 吞吐量,吞吐量是指在沒有幀丟失的情況下，設備能夠接受并轉發(fā)的最大數(shù)據(jù)速率。,吞吐量滿足以下規(guī)格： 11b 上、下行均要滿足4.5Mbps；11g上、下行均要滿足20Mbps； 11n 上、下行均要滿足75Mbps(1T1R,HT40)；135Mbps(2T2R,HT40),功率計算與IQview/IQnxn參數(shù)設置,有關功率問題，我們是按每個天線11dBm的發(fā)射功率，可以得出一個天線時的發(fā)射功率為：12.59mw，而2個天線時，它的功率相加為25.18mw；那么可以求出2根天線（每個天線輸出11dBm）時它的功率為10*lg25.18=14.01dBm； 我們測試報告給的是單個天線時的功率值。 比如Sagemcom測試報