WIFI测试技术(中文)概要课件

WIFI测试技术2011年2月17日硬件测试技术分享会系列WIFI测试技术硬件测试技术分享会系列1目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述2目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述3WIFI简介

Wi-Fi俗称无线宽带,其实就是IEEE802.11b的别称，是由一个名为“无线以太网相容联盟”（WirelessEthernetCompatibilityAlliance,WECA）的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”,是一种短程无线传输技术。WIFI的突出优势有三：无线电波的覆盖范围广，覆盖半径可达100米，而蓝牙只有15米；传输速度快，可以达到54Mbps；厂商进入的门槛低，不需网络布线接入。缺点是：无线通信质量差、数据安全性能比蓝牙差；传输质量也有待改进。WIFI简介Wi-Fi俗称无线宽带,其实就4WIFI标准

目前常用的标准为：802.11b、802.11a、802.11g、802.11n802.11b

工作频段：2.4GHz

调制技术：DSSS/CCK（直接序列扩频/补码键控）数据速率：1、2、5.5Mbps/11Mbps

覆盖范围较大，可达100m

产品已发展到第四代或第五代技术和产品已成熟

1999年被IEEE批准WIFI标准目前常用的标准为：802.11b、5WIFI标准802.11a

工作频段：5GHz调制技术：OFDM（正交频分多路复用）数据速率：54Mbps传输距离在10～100m之间成本高，无法占据市场主导802.11g

工作频段：2.4GHz调制技术：OFDM（正交频分多路复用）数据速率：54Mbps比11a的功耗小、传输距离长、穿透力强2001年被IEEE批准，2003年正式发布。WIFI标准802.11a6WIFI标准

802.11n

工作频段：2.4/5GHz

调制技术：MIMOOFDM

数据速率：300Mbps甚至600Mbps

采用智能天线技术，覆盖范围可达好几平方公里高兼容性：当工作在2.4GHz时可向下兼容11b/g

当工作在5GHz时可向下兼容11a2009年被IEEE批准WIFI标准802.11n7WIFI调制技术

DSSS（DirectSequenceSpreadSpectrum）

直接序列扩频技术将窄带信息信号扩展成宽带噪声，通过将射频载波和伪噪声（PN）数字信号有效地相乘来执行数据处理。

抑制干扰能力强功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率

具有保密性

抗多径衰落

可高精度测量对外界的干扰小，固定干扰运行WIFI调制技术DSSS（DirectSequence8WIFI调制技术

CCK（ComplementaryCodeKeying）补码键控CCK是应用于IEEE802.11b中物理层的调制方式。在无线局域网通信中,它支持两种速率5.5Mb/s和11Mb/s。CCK的码字有很强的位置对称性和良好的自相关特性,可以很好地克服多径干扰,所以在雷达和通信中都得到了很好的应用。在数字通信领域,补偿码被广泛用于正交频分复用OFDM、多接入和多信道通信等场合。11MbpsDSSS物理层采用补码键控(CCK)调制模式，CCK具有多信道工作特性，IEEE802.11b通过使用CCK调制技术来提高数据传输速率，最高可达11Mbit/s。WIFI调制技术CCK（ComplementaryCod9WIFI调制技术

OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）

正交频分复用技术是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。

频谱效率高带宽扩展性强

抗多径衰落

频谱资源灵活分配

实现MIMO技术较简单高的峰平比（PAPR）均衡和同步，受同步误差的影响较大对频偏和相位噪声敏感WIFI调制技术OFDM（OrthogonalFrequ10目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述11WIFI架构实现802.11b无线用户2.4G11M无线网络AP342无线接入点二AP342无线接入点五AP342无线接入点十二专线热点中心机房PDAAP342无线接入点一数据库WIFI架构实现802.11b2.4G11MAP342AP12WIFI架构实现WIFI架构实现13WIFI架构实现WIFI架构实现14目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述15WIFI性能测试测试的涵义测试的关系测试的现状WIFI性能测试测试的涵义16WIFI性能测试

接收：灵敏度距离EMS：邻道功率抑制发射：功率、载频容差接收：丢包率无线质量(WIFI)发射：EVM

接收：接收杂散EMI发射：发射杂散、6dB带宽WIFI性能测试17释义极端测试条件：温度：0°C至+55°C的频率范围和e.i.r.p.上限不得超出。e.i.r.p.（等效全向辐射功率）正常的测试条件：温度：+15°C到+35°C相对湿度：20％至75％测试标准：行政长官：ETSIEN300328（V1.7.1（2006-710））FCC：FCC第15部分WIFI性能测试释义WIFI性能测试18数据传输速率：数据速率VS电源WIFI性能测试当的IEEE802.11b的数据速率为2Mbps的，的IEEE802.11g的数据速率为6Mbps的，在EUT有最高输出功率等所有测试perpormed在这个数据速率集。数据传输速率：数据速率VS电源WIFI性能测试当的IEEE19

2.4GHzchannelVSfrequencyChannelfrequency:ChannelVSfrequencyChannelFrequency(MHz)ChannelFrequency(MHz)Frequency(MHz)Frequency(MHz)124126243711246222417724421224673242282447132472424279245214248452432102457//WIFI性能测试2.4GHzchannelVSf20性能测试载波频率误差定义：发送器的频率误差是在没有调制和发射器的标称频率的测量的载波频率之间的差。测试通道：L/M/H。测试过程：-100kHz的扫描带宽发射器输出被连接到一个ondometer或频谱分析仪中，载波频率是由一个ondometer或频谱分析仪RBW10kHz时，10kHz的VBW和50计量。测试条件：正常和极端条件下限：≤50PPMWIFI性能测试性能测试WIFI性能测试21MaximumtransmitpowerDefinition:Themaximumtransmitpowerisdefinedasthemaximumisotropicradiatedpoweroftheequipment.Testchannel:L/M/H.e.i.r.p.(equivalentisotropicradiatedpower)Testcondition:normal&extremeconditionLimit:CE：≤20dBm(100mWor-10dBW)FCC：≤30dBm(1W)WIFI性能测试MaximumtransmitpowerWIFI性能测试22EVM（误差矢量幅度）定义：该EVM是实际的发射信号，并在一个固定点的理想参考发射信号之间的矢量差。WIFI性能测试PERROR：平均功率为误差向量偏好：平均功率参考打了个平手EVMdB=20*log(EVM%)SNR=

-20LogEVM极限11g@54Mbps,EVM<-25dB11g@48Mbps,EVM<-22dB11b:EVM<35%EVM（误差矢量幅度）WIFI性能测试PERROR：平均功率23功率谱密度定义：功率谱密度被定义为通过电源包络内的发射机中产生的瓦特每赫兹的最高功率电平。测试通道：L/M/H。e.i.r.p.（等效全向辐射功率）测试条件：正常和极端条件下限：≤8dBm的任意3kHz的频带连续发送的任何时间间隔内。WIFI性能测试功率谱密度WIFI性能测试24频带定义：该设备的频率范围是由频谱包络线所占据的最低和最高频率决定的。佛罗里达州/fH是最远的频率低于/高于最大功率的频率上，EIRP谱密度下降到低于-80dBm的/Hz为单位的水平。测试通道：L/H。测试条件：正常和极端条件下限制：FL>2.4GHz和fH的<2.4835GHz的WIFI性能测试频带WIFI性能测试25发射机杂散发射定义：发射机杂散发射是外面当设备在发送模式和/或在待机模式下，设备的频率范围（S）的排放量。测试通道：L/M/H。测试条件：正常状态限制：CE：WIFI性能测试发射机杂散发射WIFI性能测试26发射机杂散发射测试通道：L/M/H。测试条件：正常状态限制：

FCC：在频带中的扩频有意辐射经营，是由有意辐射所产生的射频功率应至少低20dB，在100kHz带宽内包含的最高水平的范围内以外的任何100kHz的带宽所希望的功率。WIFI性能测试发射机杂散发射WIFI性能测试276分贝带宽定义：6分贝带宽被定义为总的频谱的功率，其中比峰值功率减去高6dB。测试通道：L/M/H。测试条件：正常测试过程：发射器输出被连接到一个频谱分析仪，基本频率的带宽由频谱分析仪具有120kHz的RBW和VBW300kHz的测定。限制（FCC）：对于直接序列系统，最小6分贝带宽应至少为500kHz的。WIFI性能测试6分贝带宽WIFI性能测试28接收机杂散发射定义：接收机杂散发射的发射在任何频率时，设备处于接收模式。测试通道：L/M/H。测试条件：正常极限（CE）：WIFI性能测试接收机杂散发射WIFI性能测试29接收器灵敏度定义：接收器灵敏度是接收机的输入信号在指定的频率与规定的调制，这将导致在8％的水平（图11B）或10％（11g的）PER在接收机的输出。测试通道：L/M/H。测试数据速率：L/H测试条件：正常和极端条件下限制：<-76dBm的符合IEEE802.11b<低至-65dBm的符合IEEE802.11gWIFI性能测试接收器灵敏度WIFI性能测试30最大接收电平定义：最大接收电平的接收器输入信号中的一个指定的频率与指定的调制，这将导致在8％PER在接收机的输出处的最大水平。测试通道：L/M/H。测试数据速率：L/H测试条件：正常和极端条件下限制：>-10dBm时WIFI性能测试最大接收电平WIFI性能测试31相邻信道抑制定义：相邻信道抑制是不想要的相邻信道的输入信号到接收器灵敏度的水平。不想要的信号是，使每一个幅度由信号3分贝超过接收器的灵敏度被降低到8％的产生的（对于图11B）或10％（11g的）PER。测试通道：L/M/H。测试条件：正常限制：≥35分贝WIFI性能测试相邻信道抑制WIFI性能测试32TheENDTkanksTheENDTkanks33WIFI测试技术2011年2月17日硬件测试技术分享会系列WIFI测试技术硬件测试技术分享会系列34目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述35目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述36WIFI简介

Wi-Fi俗称无线宽带,其实就是IEEE802.11b的别称，是由一个名为“无线以太网相容联盟”（WirelessEthernetCompatibilityAlliance,WECA）的组织所发布的业界术语，中文译为“无线相容认证”,是一种短程无线传输技术。WIFI的突出优势有三：无线电波的覆盖范围广，覆盖半径可达100米，而蓝牙只有15米；传输速度快，可以达到54Mbps；厂商进入的门槛低，不需网络布线接入。缺点是：无线通信质量差、数据安全性能比蓝牙差；传输质量也有待改进。WIFI简介Wi-Fi俗称无线宽带,其实就37WIFI标准

目前常用的标准为：802.11b、802.11a、802.11g、802.11n802.11b

工作频段：2.4GHz

调制技术：DSSS/CCK（直接序列扩频/补码键控）数据速率：1、2、5.5Mbps/11Mbps

覆盖范围较大，可达100m

产品已发展到第四代或第五代技术和产品已成熟

1999年被IEEE批准WIFI标准目前常用的标准为：802.11b、38WIFI标准802.11a

工作频段：5GHz调制技术：OFDM（正交频分多路复用）数据速率：54Mbps传输距离在10～100m之间成本高，无法占据市场主导802.11g

工作频段：2.4GHz调制技术：OFDM（正交频分多路复用）数据速率：54Mbps比11a的功耗小、传输距离长、穿透力强2001年被IEEE批准，2003年正式发布。WIFI标准802.11a39WIFI标准

802.11n

工作频段：2.4/5GHz

调制技术：MIMOOFDM

数据速率：300Mbps甚至600Mbps

采用智能天线技术，覆盖范围可达好几平方公里高兼容性：当工作在2.4GHz时可向下兼容11b/g

当工作在5GHz时可向下兼容11a2009年被IEEE批准WIFI标准802.11n40WIFI调制技术

DSSS（DirectSequenceSpreadSpectrum）

直接序列扩频技术将窄带信息信号扩展成宽带噪声，通过将射频载波和伪噪声（PN）数字信号有效地相乘来执行数据处理。

抑制干扰能力强功率谱密度低，具有隐蔽性和低的截获概率

具有保密性

抗多径衰落

可高精度测量对外界的干扰小，固定干扰运行WIFI调制技术DSSS（DirectSequence41WIFI调制技术

CCK（ComplementaryCodeKeying）补码键控CCK是应用于IEEE802.11b中物理层的调制方式。在无线局域网通信中,它支持两种速率5.5Mb/s和11Mb/s。CCK的码字有很强的位置对称性和良好的自相关特性,可以很好地克服多径干扰,所以在雷达和通信中都得到了很好的应用。在数字通信领域,补偿码被广泛用于正交频分复用OFDM、多接入和多信道通信等场合。11MbpsDSSS物理层采用补码键控(CCK)调制模式，CCK具有多信道工作特性，IEEE802.11b通过使用CCK调制技术来提高数据传输速率，最高可达11Mbit/s。WIFI调制技术CCK（ComplementaryCod42WIFI调制技术

OFDM（OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing）

正交频分复用技术是将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子数据流，调制到每个子信道上进行传输。

频谱效率高带宽扩展性强

抗多径衰落

频谱资源灵活分配

实现MIMO技术较简单高的峰平比（PAPR）均衡和同步，受同步误差的影响较大对频偏和相位噪声敏感WIFI调制技术OFDM（OrthogonalFrequ43目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述44WIFI架构实现802.11b无线用户2.4G11M无线网络AP342无线接入点二AP342无线接入点五AP342无线接入点十二专线热点中心机房PDAAP342无线接入点一数据库WIFI架构实现802.11b2.4G11MAP342AP45WIFI架构实现WIFI架构实现46WIFI架构实现WIFI架构实现47目录WIFI技术概述WIFI简介WIFI标准WIFI调制技术WIFI架构实现WIFI性能测试目录WIFI技术概述48WIFI性能测试测试的涵义测试的关系测试的现状WIFI性能测试测试的涵义49WIFI性能测试

接收：灵敏度距离EMS：邻道功率抑制发射：功率、载频容差接收：丢包率无线质量(WIFI)发射：EVM

接收：接收杂散EMI发射：发射杂散、6dB带宽WIFI性能测试50释义极端测试条件：温度：0°C至+55°C的频率范围和e.i.r.p.上限不得超出。e.i.r.p.（等效全向辐射功率）正常的测试条件：温度：+15°C到+35°C相对湿度：20％至75％测试标准：行政长官：ETSIEN300328（V1.7.1（2006-710））FCC：FCC第15部分WIFI性能测试释义WIFI性能测试51数据传输速率：数据速率VS电源WIFI性能测试当的IEEE802.11b的数据速率为2Mbps的，的IEEE802.11g的数据速率为6Mbps的，在EUT有最高输出功率等所有测试perpormed在这个数据速率集。数据传输速率：数据速率VS电源WIFI性能测试当的IEEE52

2.4GHzchannelVSfrequencyChannelfrequency:ChannelVSfrequencyChannelFrequency(MHz)ChannelFrequency(MHz)Frequency(MHz)Frequency(MHz)124126243711246222417724421224673242282447132472424279245214248452432102457//WIFI性能测试2.4GHzchannelVSf53性能测试载波频率误差定义：发送器的频率误差是在没有调制和发射器的标称频率的测量的载波频率之间的差。测试通道：L/M/H。测试过程：-100kHz的扫描带宽发射器输出被连接到一个ondometer或频谱分析仪中，载波频率是由一个ondometer或频谱分析仪RBW10kHz时，10kHz的VBW和50计量。测试条件：正常和极端条件下限：≤50PPMWIFI性能测试性能测试WIFI性能测试54MaximumtransmitpowerDefinition:Themaximumtransmitpowerisdefinedasthemaximumisotropicradiatedpoweroftheequipment.Testchannel:L/M/H.e.i.r.p.(equivalentisotropicradiatedpower)Testcondition:normal&extremeconditionLimit:CE：≤20dBm(100mWor-10dBW)FCC：≤30dBm(1W)WIFI性能测试MaximumtransmitpowerWIFI性能测试55EVM（误差矢量幅度）定义：该EVM是实际的发射信号，并在一个固定点的理想参考发射信号之间的矢量差。WIFI性能测试PERROR：平均功率为误差向量偏好：平均功率参考打了个平手EVMdB=20*log(EVM%)SNR=

-20LogEVM极限11g@54Mbps,EVM<-25dB11g@48Mbps,EVM<-22dB11b:EVM<35%EVM（误差矢量幅度）WIFI性能测试PERROR：平均功率56功率谱密度定义：功率谱密度被定义为通过电源包络内的发射机中产生的瓦特每赫兹的最高功率电平。测试通道：L/M/H。e.i.r.p.（等效全向辐射功率）测试条件：正常和极端条件下限：≤8dBm的任意3kHz的频带连续发送的任何时间间隔内。WIFI性能测试功率谱密度WIFI性能测试57频带定义：该设备的频率范围是由频谱包络线所占据的最低和最高频率决定的。佛罗里达州/fH是最远的频率低于/高于最大功率的频率上，EIRP谱密度下降到低于-80dBm的/Hz为单位的水平。测试通道：L/H。测试条件：正常和极端条件下限制：FL>2.4GHz和fH的<2.4835GHz的WIFI性能测试频带WIFI性能测试58发射机杂散发射定义：发射机杂散发射