WiFi 的測試專案 和 解決方案

1、1WiFi 的測試專案 和 解決方案2目 錄1.802.11協(xié)議要求的測試專案2.研發(fā)測試項目&LITEPOINT解決方案3.生產(chǎn)測試項目&LITEPOINT解決方案4.終端成品測試項目&LITEPOINT解決方案3802.11協(xié)議要求的測試專案研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案高速pcb網(wǎng) 4802.11協(xié)議要求的測試專案各專案詳細(xì)指標(biāo)要求請見： WIFI測試標(biāo)準(zhǔn)（參考）.xls各專案詳細(xì)指標(biāo)要求請見： WIFI測試標(biāo)準(zhǔn)（參考）.xls高速pcb網(wǎng) 5802.11協(xié)議要求的測試專案研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案6研發(fā)測試項目發(fā)射測試項目發(fā)射

2、測試項目發(fā)射功率 RF Power向量誤差 EVM（調(diào)製精度）/ 星座圖頻率誤差 Frequency Error頻譜範(fàn)本 Spectrum Mask載波抑制 Suppression （CCDF）頻譜平坦度 Spectral Flatness 相位雜訊 Phase Noise本振洩漏 LO（DC） Leakage功率上升沿時間 Power On Ramp功率下降沿時間 Power Down Ramp接收測試項目接收測試項目接收靈敏度/誤包率（PER）7LITEPOINTLITEPOINT研發(fā)測試方案研發(fā)測試方案網(wǎng)線網(wǎng)線IQView產(chǎn)品產(chǎn)品軟件驅(qū)動儀器軟體IQSignalPC遮罩箱遮罩箱衰減器衰減

3、器RF輸出RF輸入8DUTRF1RF4DUT Control InterfaceIQsignal for MiMoIQnxnControl InterfaceIQnxn9研發(fā)測試軟體IQsignal發(fā)射測試過程：電腦控制產(chǎn)品發(fā)射信號，IQsignal軟體接收並分析信號10信號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11IQ星座圖-反映EVM指標(biāo)好壞EVM-向量誤差EVM指標(biāo)要求發(fā)射參數(shù)發(fā)射參數(shù) EVM / EVM / 星座圖星座圖 紅點越集中，代表EVM指標(biāo)越好。紅點發(fā)散代表EVM較差，發(fā)射信號的品質(zhì)則

4、較差12IQ constellation diagram IQ星座圖星座圖BPSK10QPSK16QAM相位:0 = 1180 = 01 bit only2 bit4 bit6 bit13000101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: 90degTransmitterReceiverQI343.52.5I(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)1415EVM (Er

5、ror 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 CCDFThese diagrams will allow us to observe the “problems”.這些圖表可以説明我們發(fā)現(xiàn)問題如果測得如果測得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？高速pcb網(wǎng) 16增益不匹配增益不匹配That affects EVM1Gain mismatch原因原因:PCB板上傳送I&Q信號的電路元件有故障（比如電容、電感）狀況狀況:基準(zhǔn)點（綠點）水準(zhǔn)方向發(fā)散Dia

6、gram:IQ Diagram17相位雜訊相位雜訊That affects EVM2狀況狀況:- 基準(zhǔn)點（綠點）垂直方向發(fā)散- 星座上的點呈圓狀Diagram:IQ Diagram原因原因: 有雜訊的電壓控制晶振 晶振問題 電源雜訊 遮罩有問題18群時延群時延That affects EVM3Group delay between I & Q signals原因原因:PCB線路長度有問題（太長）NormalDiagram:EVM vs. sub carrier1920頻率誤差頻率誤差That affects EVM4電源上電時產(chǎn)生頻率脈衝理想的穩(wěn)定時間：理想的穩(wěn)定時間：5usDiagr

7、am: Frequency error vs. time說明：這個圖表展示同步信號發(fā)送期間的頻率誤差而非整個資料包說明：這個圖表展示同步信號發(fā)送期間的頻率誤差而非整個資料包解決方案解決方案:在校準(zhǔn)的時候改變晶振頻率可解決這個問題21發(fā)射參數(shù)發(fā)射參數(shù)頻率誤差頻率誤差 / / 符號時鐘誤差符號時鐘誤差 / / 相位雜訊相位雜訊頻率誤差根據(jù)802.11協(xié)定，發(fā)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 3De

8、g22Compression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)儘量接近飽和點這個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: CCDF23頻譜範(fàn)本藍(lán)色譜線不能超出紅色限制線802.11b Mask802.11g Mask24頻譜平坦度本振洩漏藍(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 / / 本振洩漏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25Power ON/OFF Ramp功率上升/下降沿Diagram: P

9、ower ON rampDiagram: Power down rampRequirement: Power on time 2usRequirement: Power down time 2usApply to 802.11b only2627接收靈敏度/誤包率（PER）接收測試過程：IQsignal控制儀器發(fā)送資料包讓產(chǎn)品接收，產(chǎn)品的控制軟體統(tǒng)計接收到的資料包數(shù)量，計算出誤包率。比如發(fā)1000個資料包，產(chǎn)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(wǎng) 28接收靈敏度/誤包率（PER）對802.11a/g，正常工作時要求PER小於1

10、0%，能滿足PER小於10%的最小信號功率即為最小靈敏度，最大信號功率即為最大靈敏度；對802.11b，PER要求小於8% 。29802.11協(xié)議要求的測試專案研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案30生產(chǎn)生產(chǎn)/ /成品成品 測試項目測試項目發(fā)射（TX）參數(shù)包括： 平均功率、向量誤差EVM、頻率誤差、頻譜範(fàn)本 ，一般選測頻段內(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。對於生產(chǎn)測試，只需測試指定指標(biāo)下的誤包率是否合格。31生產(chǎn)自動測試生產(chǎn)自動測試網(wǎng)線射頻WiFi產(chǎn)品PCShield-b

11、ox衰減器控制線(USB / LAN / RS232)32生產(chǎn)自動測試結(jié)果報告生產(chǎn)自動測試結(jié)果報告向量調(diào)製誤差平均功率頻率誤差頻譜範(fàn)本接收靈敏度測試在要求指標(biāo)下測到的誤包率指標(biāo)範(fàn)圍33802.11協(xié)議要求的測試專案研發(fā)的解決方案終端成品的解決方案生產(chǎn)的解決方案34終端成品測試方案連接圖合路器LAN衰減器AP50dB測試流程測試流程1. 設(shè)定此方案配套的AP(路由器)的工作通道和速率2. WiFi終端(被測品)在操作介面上搜索此AP, 然後進(jìn)行連線和關(guān)聯(lián)3. 通過電腦利用PING工具,發(fā)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(zhì), 例如功率,EVM,頻譜,頻偏,等等4. 接收方面, 儀器的信號源發(fā)出資料包, WiFi終端(被測品)收到資料包以答會反回確認(rèn)包(ACK),從而計算丟包率,儀器會漸漸把功率往下降,直至找到最低靈敏度.高速pcb網(wǎng) 高速pc