关于最新的802.11ac规范，制作工程师们正面对越来越大的杂乱性，这反过来又促进他们对测验战略进行不断的立异，以满意这些新近呈现的要求。首要，也是最重要的一点是，在5GHz频段内以更高的带宽和调制阶数进行设备测验就意味着为工厂购买新的设备。可是，选用当今最新技能的设备还需求为传统的技能规范(802.11a/b/g/n)履行后向兼容测验，这就使问题变得更为杂乱。考虑到这种趋势，工程师们在拟定测验战略时会在他们的测验计划中聪明地参加一些能协助取得特定测验掩盖率的测验项目。本文对802.11ac设备的正确测验办法进行了深化的评论，并借此对下列问题作出了答复：
“假如要求我对一个802.11ac设备进行测验，以保证杰出的产品质量，有多少项目是真实需求在生产进程中进行测验的?”
直接运用“低、中、高”办法
曾经，咱们一般选用“低、中、高”办法施行2.4GHz设备的验证。这意味着在受支撑的频率规模内对最低频率、中心频率和最高频率(信道)进行测验。这种开门见山的办法对5GHz频段好像是切实可行的，但当您考虑测验掩盖率后，您的主意就会改动。参阅图 1后咱们首要发现，5GHz频段包括的频谱比小于100MHz带宽的2.4GHz ISM频段多得多。其次，支撑在5GHz上运转的芯片一般会在子频带上独自运转，运用的是独自的验证信息。这种划分子频带的做法是不同频率规模内最大发送功率不同所引起的，另一个原因是，制作一组能支撑完好5GHz频带的校准参数会存在必定困难。显着，“低、中、高”办法不能为这些子频带带来满意的测验掩盖率。
图1：2.4/5 GHz频段的802.11频谱总图(包括 802.11ac)
假如暂时不考虑5GHz的要求，测验2.4GHz频段的低、中、高频率是不无道理的。在两个极值点和中心点上进行测验的办法能保证待测物在一切信道上都有相同的行为特征;事实上，这个进程也可经过一些简略的后期处理手法来验证整个频率规模的平整度。参照图2能够看出，失去缺点而只看到两个测验点的或许性是存在的，例如，在滤波器意外失配或滚降常常产生的频带边际。这种缺点产生情形正是咱们主张在2.4GHz频段内选用三个测验点的潜在理由。此外，这个潜在的战略也是咱们考虑5GHz频段测验掩盖率的根底。
图2：意外的滤波器响应会失去缺点点，构成只需两个测验点的成果。
迂回计划：芯片校准
测验掩盖率考量方面一个有价值的见地是，芯片供货商一般会为发射器和接纳器供给一个固定的校准表，在大多数状况下，该校准表会告知设备如安在规则的功率限值规模内履行操作。一般来说，该校准表包括频率规模内典型增益的信息以及发射器和接纳器的功率信息。尽管存在这样的表格，但制作进程中最好的做法是将这项根本的校准操作看作测验掩盖率的一部分。
最常见的校准进程由两个可追溯至功率丈量值的进程组成：
(1)校准待测物的发射功率;
(2)将校准信息传送到接纳器。
在这种频率逐点丈量办法中，功率校准进程会在验证功用参数的一起将终究数据参加校准表。
5GHz意味着不同的测验进程吗?
5GHz频段的测验掩盖率遵从与2.4GHz相同的战略。由于在更高的频率上运转，5GHz频带的校准更为重要，特别是考虑到5GHz的频率掩盖区间(包括分解成子频带的频段)比2.4GHz多得多。另一个考虑要素是，5GHz的频带挑选滤波器不与每个子频带对齐，而是与一切子频带的掩盖频率对齐。
此外，对5GHz而言，校准也更杂乱。将校准规模划分红多个子频带的原因在于掩盖整个5GHz频带的校准进程很难完成，特别是由于不同子频带一般具有不同的发射方针功率。测验子频带内一个单一频率点(特别是它与校准进程的频率相一起)简直不会供给额定的信息。举例来说，这种简略办法不会检测出频带边际的滤波器滚降，也不会检测出子频带上的功率升降。
这些运转和校准特性是新的测验掩盖率一切必要应对的首要不同。
5GHz验证
验证是承认设备在其支撑的频率上能否正常运转的进程。对5GHz频段运用2.4GHz的测验战略就会涉及到对5GHz频段的每个子频带施行低频、中频和高频验证。与校准进程类似，验证进程也从发射功用的验证开端，然后是接纳功用的验证。依据生产进程的优先次序，比较正确的做法或许是在5GHz的整个频段上进行低频、中频和高频的测验，但将测验放在每个子频带的某个频率点上或许会更好些。后者能缩短测验时刻，但不能检测到许多制作缺点，而只能发现全体功用的失效状况。
进一步调查子频带上“低、中、高”办法的测验掩盖率能够为咱们找到完善测验计划的时机。乍一看，获取每个子频带上低、中、高频率点数据的做法好像有点过火。调查2.4GHz频段内中心点的意图是为了检测过滤器的失配，但5GHz频段的子频带内这种相同的中心点缺点机制却不存在。相同，低频和高频点也不接近子频带边际，这对验证操作而言是更为风趣的现象。考虑到这个调查成果后，咱们发现测验掩盖率能够经过丈量每个子频带的两个极值点的办法加以改进——特别是用曲线定心办法(这种办法中，中心点一般被用于定心)对子频带进行校准的状况下。
正如这种测验掩盖率的开始调查所告知咱们，待测物特性和缺点机制的归纳成果正在影响咱们对测验项意图挑选进程。经过调整测验掩盖率以习惯这些影响要素，制作工程师们将能够精准地挑选测验项目，然后保证产品质量。全体而言，发射和接纳功用代表了咱们所主张的测验掩盖率的逻辑分类。相同，测验掩盖率将包括调制和吞吐量的逻辑分类。这样，一切能充沛验证设备运转功用而一起又能筛查产品缺点的测验项意图调集就成了最佳的测验掩盖率。这个进程将被作为安排本文剩余内容的根底。
当测验进入接纳特性阶段时，方针测验能够别的添加滤波器纹波和其他随频率改动的方针。在这种办法中，咱们应将整个频带的边际频率点和散布在该频带上的其他几个频率点包括在内。主张每个子频带至少取一个测验频率，但需留意，运用与发射测验进程中相同的频率是没有意义的。全体原则是防止在两个简直相同的频率点上测验接纳器的功用;例如，子频带边际频带一般是相邻的。这样，正确地挑选频率点就能够使咱们在更短的测验时刻内发现产品缺点。
在何处测验?
综上所述，2.4GHz频段运用现有的测验掩盖率。5GHz频段需求在每个芯片子频段支撑的极值信道上进行发射验证，这能够看作是5GHz的新测验项目。例如，发射机测验时三个子频带将需求至少六个频率值(每个子频带的极值信道)，以保证每个子频带的平整功率校准以及频带边际的频率功用。相同，接纳器也将由于在最高和较低频带频率(频带边际)以及散布于频带上的其他几个频率的丈量而获益。作为一种有用的折衷办法，咱们也能够在每个子频带中只取一个频率点(最小值)，即终究有3-5个频率;这在大多数状况下已满意。关于发射器和接纳器功用的测验掩盖率而言，这些测验项目可构成一个坚实的频率根底。
上述一切陈说都天可是然地以下列假定为条件，即芯片已经过细心的特性剖析，且咱们能够依据这些剖析数据挑选抱负的频率进行测验。
测验什么?
接下来咱们需考虑的问题是，在这么多或许的测验条件下，咱们需求在每个所选频率上验证什么项目。测验掩盖率有必要在现有2.4GHz测验计划的根底上不断完善以满意802.11ac的要求。现有的测验根底或许包括那些用于验证低、中、高频率点上最大数据传输速率状况下功率、EVM和模板的测验项目。除DSSS调制信号之外，咱们首要的使命是将OFDM调制信号添加到测验掩盖规模内。制作工程师们一般会用类似的测验参数在相同的频率上测验OFDM调制信号。在校准进程中需求留意的是，由于在许多状况下DSSS和OFDM运用不同的校准参数(一个参数在另一个参数根底上偏移一个固定的量)，所以咱们有必要对两种办法的校准量都进行验证。走运的是，DSSS在5GHz频段上不受支撑，因而，此测验项目是没有必要的。但从另一方面来看，其他许多发送带宽和调制办法仍是受支撑的——特别是在引进802.11ac规范后。
取得最佳测验掩盖率应考虑待测物的条件
图3：一个典型收发器的简化示意图。
如图3所示，典型的收发器一般都包括一个发射设备和一个接纳设备，这两个设备都会包括一个基带部分和射频部分。从测验的视点看，这种结构对测验掩盖率的考量是很重要的。
发射机测验考虑要素
在发射设备中，调制信号以IQ信号办法在基带上生成。信号一旦经过必要的抗混叠滤波器后，天线就会在上变频和一些信号调度功用(即增益操控，频段挑选滤波器)后将RF信号发射出去。发送链或许包括一个单一的芯片;更常见的状况下也或许包括一个收发芯片和一个前端模块(FEM)。
下列有关发射的知道对测验掩盖率的考虑是很有价值的：
* 在基带上，待测物有一个显着的特色，即调制信号独立于发射频率。
* 在基带上，载波数量的添加与其占用的、抗混叠滤波器作相应调整的带宽成正比。
* 在基带和RF上，带宽与基带信号呈正比。
* 在RF上，正交(IQ)缺点能够经过校对因子(在格局上一般是时刻与频率的相对联系)进行补偿。
* 在RF上，调制信号可简化为给定带宽上的RF功率。
* 在RF上，IQ失配和相位噪声会以相同办法添加到信号上，且与频率无关。
发射测验掩盖率需验证待测物的运转状况并发现缺点，这应作为测验的首要方针。数量许多的操作条件会使取得丈量成果的测验时刻变得过长，因而，咱们面对的应战在于能否找到一种去除堆叠条件的办法，以便将测验时刻缩短到一个更简单办理的水平。这个去除重复条件的进程将需求运用上述这些有关发射器的知道，这对测验掩盖率的优化也很有用。
一个正确的测验战略将考虑在不同的频率上运用不同的调制办法以着重待测物的效果。这种战略与在不同频率上重复运用相同数据传输速率的强制办法是一种显着的比照。此外，只需发射方针功率坚持不变，一个聪明的测验办法应考虑按最严厉的调制办法所对应的EVM要求来测验不同调制办法的EVM值;例如：在11n规范中，一个6Mbps的OFDM信号应按54Mbps的测验极限值或msc7进行测验。
进一步的测验优化可经过改动数据包有效载荷的长度来完成。在这个测验场景中，改动较低数据传输速率上数据包的有效载荷长度以保证相同的持续时刻(不是相同的有效载荷)是一个聪明的、丈量安稳时刻的技巧。这种办法也可保证相同的热条件，而这也能够协助咱们辨认其他类型的缺点。
另一个优化测验掩盖率的聪明技能是用不同带宽的信号来丈量给定频率上的发射功率，以到达对同一功率进行丈量的意图。这种技能着重抗混叠滤波器的效果有必要按特定的状况作相应的改动。这儿有一个假定条件，即发射机输出特性是稳定的，与所占用的带宽无关：窄带的比如仅仅极值宽带状况的一个子集。当然，在完全相同的频率上测验是有问题的，但信号的带宽应该会掩盖所需的频率(例如，40MHz的信号相关于相同频率的20MHz的信号而言会被抵消掉10MHz)。
频谱模板的丈量在调制信号带宽添加后会变得愈加困难。这种困难是由总的发射功率被涣散到多个载波(BW)后引起的，单个载波的信噪比会因而下降，然后使全体模板移动到离底噪更近的方位。因而，在最高带宽上，测验掩盖率将使要害模板的丈量项目增多。
经过运用这些聪明的技能，测验掩盖率可在不添加测验项目数量的条件下得到进步。这样，测验掩盖率便能提醒发射机的根本功用。
接纳机测验考虑要素
在射频部分(参照图3)，天线会接纳外来的 RF调制信号并对其进行信号调理。在用正交结构进行向下转化之后，基带部分会对终究构成的 IQ 信号进行剖析。接纳链或许包括一个单一的芯片，也或许(更常见的状况下)包括一个收发芯片和一个前端模块(FEM)。
下列有关接纳的知道对测验掩盖率的考虑是很有价值的：
* 在RF上，向下转化器不作任何显着的信道挑选，因而，一切的信号实际上将被以相同的机制向下转化。
* 在RF上，仅有真实的影响来自接纳机的噪声系数，它将影响一切的信号(就像基带前没有噪音滤波相同)。
* 在RF和基带上，IQ失配和相位噪声上的效果对最高阶调制办法的影响最大，且用较低的数据传输速率来下降输入功率也不能保证较高阶的调制办法起效果。
* 在RF和基带上，信道挑选滤波器所引起的群推迟问题对较高的数据传输速率影响最大。
* 在基带上，载波数量的添加与占用的带宽成正比。
* 在基带上，信道挑选滤波器的效果会因所选规范的不同而不同，但信号处理进程不会知道RF频率的状况。
* 在基带上，下降数据传输速率不只会下降所需的信噪比，并且还会使接纳器对其他损害变得更为耐受。
到目前为止，发射测验掩盖率有九个频率：2.4GHz三个，5GHz六个。假如运用相同的办法，接纳机测验掩盖率将包括七个频率(2.4GHz三个，5GHz四个)。
与发射途径相反，验证运转功用和提取功用方针时，接纳器的测验掩盖率需求可变的数据传输速率。因而，在最高数据传输速率和最多三个带宽上的测验项目对保证IQ失配和相位噪声方针没有缺点是有必要的。这种办法也能够验证信道挑选滤波器没有构成其他损害。
用5GHz的这个辅导原则能很简单地从四个频率中选出三个频率。第一个频率为最高数据传输速率上的最高频率，这可保证它在最高相位噪声下进行测验。假如咱们能假定IQ失配值在特定频率上是能够承受的，那么，剩余的两个频率可用于功用测验(假如状况不是这样，那么咱们就需求测验一切的频率了)。需再次指出的是，咱们应从各根本数据传输速率中挑选其间一个进行丈量(最好选用ACK速率);所以24M和1M应该是其他四个频率中的两个，由于这对设备的根本运转功用至关重要。最终两个频率可用于测验11n，测验时可别离选用传统速率、Green field速率和其他不同的根本速率。如QPSK和BPSK。
经过运用这些聪明的技能，测验掩盖率可在不添加测验项目数量的条件下得到进步。这样，测验掩盖率便能提醒接纳器的根本功用。
数据传输速率的挑选
从上面的评论中咱们可清楚地知道到，防止在最高数据传输速率上测验所需频率的这种传统办法能够为咱们带来显着的优点。换言之，正确地挑选多个数据传输速率和带宽有助于测验更多形式的运转功用，一起又能对待测物的功用方针进行验证。最终，咱们将做到用最少的测验项目来取得更大的测验掩盖率。这儿蕴含着制作工程师们在考虑新式的802.11ac设备的测验办法时的价值取向。
下面的主张与数据传输速率的挑选有关。
天然，咱们应该为每个带宽测验最高阶调制办法，所以，对802.11ac芯片而言，九个频率中有三个是针对11ac的。咱们应在相位噪声随频率增大时测验最高频率上的MSC9，以真实测验EVM要求得以满意条件下的最坏状况。这是为了保证基带抗混叠滤波器不会影响发射质量。可是，别的两个带宽或许是较低的11ac速率。为了保证传统运转功用的正常，咱们也应测验后向兼容性形式，即 54M，MCS7和11M DSSS。咱们能够很方便地测验40MHz上的MSC7。这意味着还剩余三组调制办法和频率的组合。这些项目正好可用于测验下列三种规范的承认(ACK)速率：一般为24Mbps，MSC4，和 1Mbps。请留意，这些测验项目或许会因不同的施行计划而不同。剩余的两个11ac速率中，咱们还应测验ACK速率;最终，或许应测验最低速率。当然，上述调制办法中，11M和1M有必要在2.4GHz上测验，而最终一个频率或许是2.4GHz频段内最具应战性的速率，如最高频率上的MSC7。
总结
正如上文所述，在现有2.4GHz频段上加上5GHz的测验内容能够为进步测验掩盖率发明新的时机。5GHz的确添加了测验的工作量，可是，经过对测验掩盖率的剖析，咱们发现添加的量并不是许多。此外，经过对根本丈量项意图了解，测验数量的添加可使测验掩盖率进步。关于发射机测验，咱们能够挑选不同的调制计划，但仍保持现有的掩盖率。关于接纳测验，优点不是很显着，但真实需求的测验点变少了，并且，相关于传统办法中特定数量的测验项目上可测验的调制办法的数量而言，咱们可测验的调制办法的数量还更多。
