WiFi 的测试专案 和 解决方案.ppt

1、WiFi 的測試專案 和 解決方案,目 錄,802.11協議要求的測試專案 研發測試項目&LITEPOINT解決方案 生產測試項目&LITEPOINT解決方案 終端成品測試項目&LITEPOINT解決方案,802.11協議要求的測試專案,研發的解決方案,終端成品的解決方案,生產的解決方案,高速pcb網 ,802.11協議要求的測試專案,各專案詳細指標要求請見： WIFI測試標準（參考）.xls,各專案詳細指標要求請見： WIFI測試標準（參考）.xls,高速pcb網 ,802.11協議要求的測試專案,研發的解決方案,終端成品的解決方案,生產的解決方案,研發測試項目,LITEPOINT研發測試方

2、案,網線,IQView,產品,產品 軟件 驅動,儀器軟體 IQSignal,PC,遮罩箱,衰減器,RF輸出,RF輸入,DUT,RF1,RF4,DUT Control Interface,IQsignal for MiMo,IQnxn Control Interface,IQnxn,研發測試軟體IQsignal,發射測試過程：電腦控制產品發射信號，IQsignal軟體接收並分析信號,信號波形,頻譜圖,單次功率結果,平均功率結果,發射參數功率 / 頻譜圖,不同產品發出的功率不一樣。一般在12-20dBm之間,IQ星座圖-反映EVM指標好壞,EVM- 向量誤差,EVM指標要求,發射參數 EVM /

3、星座圖,紅點越集中，代表EVM指標越好。紅點發散代表EVM較差，發射信號的品質則較差,IQ constellation diagram IQ星座圖,BPSK,1,0,QPSK,16QAM,相位: 0 = 1 180 = 0,1 bit only,2 bit,4 bit,6 bit,000101,調制,I(t) = sine wave Q(t) = cosine wave,000101 的座標是 4 + 3i,4*sine() 3*cos(),Phase difference: 90deg,Transmitter,Receiver,Q,I,3,4,3.5,2.5,I(t)=3.5sin(t) Q

4、(t)=2.5cos(t),3.5+2.5i,誤判為 000111,EVM,我們要傳送,解調,EVM (Error Vector Magnitude),增益匹配 相位雜訊 群時延 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 CCDF,These diagrams will allow us to observe the “problems”. 這些圖表可以説明我們發現問題,如果測得EVM較差，如何發現問題所在？,高速pcb網 ,增益不匹配,That affects EVM,1,Gain mismatch,原因: PCB板上傳送I&Q信號的電

5、路元件有故障（比如電容、電感）,狀況: 基準點（綠點）水準方向發散,Diagram: IQ Diagram,相位雜訊,That affects EVM,2,狀況: 基準點（綠點）垂直方向發散 星座上的點呈圓狀,Diagram: IQ Diagram,原因: 有雜訊的電壓控制晶振 晶振問題 電源雜訊 遮罩有問題,群時延,That affects EVM,3,Group delay between I & Q signals,原因: PCB線路長度有問題（太長）,Normal,Diagram: EVM vs. sub carrier,頻率誤差,That affects EVM,4,電源上電時產生頻

6、率脈衝,理想的穩定時間：5us,Diagram: Frequency error vs. time,說明：這個圖表展示同步信號發送期間的頻率誤差而非整個資料包,解決方案: 在校準的時候改變晶振頻率可解決這個問題,發射參數頻率誤差 / 符號時鐘誤差 / 相位雜訊,頻率誤差,根據802.11協定，發射信號頻率誤差要求小於： 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。,符號時鐘誤差,相位雜訊,符號時鐘誤差要求小於： 20ppm-802.11a/g；25ppm-802.11b 相位雜訊要求小於 3Deg,Compression抑制,That af

7、fects EVM,5,為了降低功耗&增大傳輸距離， 功率放大器工作狀態儘量接近飽和點,這個圖中可看到有些功率電平不 能達到。存在抑制（增益飽和）,圖中看不到抑制（增益飽和）,Diagram: CCDF,頻譜範本,藍色譜線不能超出紅色限制線,802.11b Mask,802.11g Mask,頻譜平坦度,本振洩漏,藍色曲線不能超出上下紅色限制線,不能超過2dB,發射參數頻譜平坦度 / 本振洩漏,中間脈衝向下為正常，若脈衝向上突出並超過虛線則代表存在一定本振洩漏,Power ON/OFF Ramp功率上升/下降沿,Diagram: Power ON ramp,Diagram: Power dow

8、n ramp,Requirement: Power on time 2us,Requirement: Power down time 2us,Apply to 802.11b only,接收靈敏度/誤包率（PER）,接收測試過程：IQsignal控制儀器發送資料包讓產品接收，產品的控制軟體統計接收到的資料包數量，計算出誤包率。比如發1000個資料包，產品收到950個良好的資料包，那麼誤包率PER為 (1000-950)/1000*100%=5%,高速pcb網 ,接收靈敏度/誤包率（PER）,對802.11a/g，正常工作時要求PER小於10%，能滿足PER小於10%的最小信號功率即為最小靈敏度

9、，最大信號功率即為最大靈敏度；對802.11b，PER要求小於8% 。,802.11協議要求的測試專案,研發的解決方案,終端成品的解決方案,生產的解決方案,生產/成品 測試項目,發射（TX）參數包括： 平均功率、向量誤差EVM、頻率誤差、頻譜範本 ，一般選測頻段內高、中、低頻率和高低速率組合情況下的這些參數。 接收（TX）參數包括： 接收靈敏度，一般選測頻段內高、中、低頻率和高低速率組合情況下的接收靈敏度。對於生產測試，只需測試指定指標下的誤包率是否合格。,生產自動測試,網線,射頻,WiFi產品,PC,Shield-box,衰減器,控制線 (USB / LAN / RS232),生產自動測試結

10、果報告,向量調製誤差,平均功率,頻率誤差,頻譜範本,接收靈敏度測試,在要求指標下測到的誤包率,指標範圍,802.11協議要求的測試專案,研發的解決方案,終端成品的解決方案,生產的解決方案,終端成品測試方案連接圖,合路器,LAN,衰減器,AP,50dB,測試流程 設定此方案配套的AP(路由器)的工作通道和速率 WiFi終端(被測品)在操作介面上搜索此AP, 然後進行連線和關聯 通過電腦利用PING工具,發出1000位元組的資料包,終端收到以後會反回同樣的資料包, 從而測量此終端的輸出信號的品質, 例如功率,EVM,頻譜,頻偏,等等 接收方面, 儀器的信號源發出資料包, WiFi終端(被測品)收到資料包以答會反回確認包(ACK),從而計算丟包率,儀器會漸漸把功率往下降,直至找到最低