MIMO 表明多输入多输出。读/maimo/或/mimo/,一般美国人前者,英国人读后者,国际上研讨这一范畴的专家较多的都读读/maimo/.一般用于 IEEE 802.11n,但也能够用于其他 802.11 技能。MIMO 有时被称作空间多样,因为它运用多空间通道传送和接纳数据。只要站点(移动设备)或接入点(AP)支撑 MIMO 时才干布置 MIMO.MIMO 的长处是能够添加无线规模并进步性能。衔接到老的 802.11g 接入点的 802.11n 站点能够以更高的速度衔接到更远的间隔。例如,假如运用老站点,从 25 英尺的间隔衔接到接入点的速度是 1Mbps;而运用 802.11n MIMO 时站点的速度为 2Mbps.添加到 2Mbps 的规模,答运用户在更远的间隔坚持衔接。无线电发送的信号被反射时,会发生多份信号。每份信号都是一个空间流。运用单输入单输出(SISO)的当时或老体系一次只能发送或接纳一个空间流。MIMO 答应多个天线一起发送和接纳多个空间流。它答应天线一起传送和接纳。
本文供给一些MIMO功率丈量的要害及主张,能够下降测验本钱、缩短测验时刻,以及进步测验精度。
MIMO体系中的信号在分配的时隙内包含调制射频信号的触发信号,因而对功率丈量的首要要求便是能够准确、可重复和快速地丈量触发内或许触发门控部分的峰值、均值、峰值-均值功率比。细心挑选恰当的功率丈量东西及办法,能够保证满意严厉的MIMO标准。
丈量才能
商场上有多种功率丈量东西可供运用。首要,咱们有必要确认需求什么丈量功用,以便挑选恰当的东西。关于研制运用,需求进行高度杂乱的剖析,因而,咱们需求可执行各种丈量功用的功率计。除惯例的均匀功率丈量之外,峰值功率计经过检查功率计屏幕上的功率触发包络,能够丈量触发门控部分的峰值、均值或许峰值-均值功率比。
此外,用户能够运用互补累计散布函数(CCDF)统计剖析,以保证MIMO体系组件不会遭到正交频分复用(OFDM)信号顶峰值功率的紧缩。这种功率计的一个杰出示例便是安捷伦P系列功率计(参见图1)。
图1P系列功率计支撑峰值均值和峰值-均值功率比丈量与CCDF统计剖析
另一方面,在制作测验中需求进行较低杂乱度的丈量,并且一般只对触发均匀功率进行简略的pass/fail测验。制作商首要关怀在最短时刻内出产出产品,并坚持低本钱。在此景象下,简略的低本钱USB功率传感器(例如安捷伦U2000系列)可能是供给经济高效和省时功率丈量解决方案的抱负挑选(参见表1)。
表1P系列功率计和U2000系列USB功率传感器的丈量才能
进步精度
MIMO丈量的要害参数之一便是丈量射频触发或许子帧过程中的信道功率。此参数丈量仅在发送信号期间进行,一般称为触发功率。为了取得可重复和准确的触发功率,捕捉安稳、共同的触发信号十分要害。
可用多种触发办法进行安稳的捕捉。三种常见的功率计触发办法包含:(1)被测设备(DUT)供给的外部触发信号,(2)其他同步源或许(3)被测信号的起伏电平。
外部触发源是最常用和首选的触发机制,因为它能够供给最健旺的触发方式,以将该仪器收集的数据与所丈量的射频触发信号同步。关于基站丈量,可从基站自身取得外部触发源。而关于MIMO组件丈量,可从供给鼓励波形的信号发生器中取得外部触发信号。
一旦完成牢靠的触发,可用功率计捕捉安稳的触发信号。然后可装备功率计,以准确、牢靠地捕捉整个触发的峰值或许均匀功率、前导功率或许闲暇时刻。
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技能,实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多载波调制的一种。其首要思维是:将信道分红若干正交子信道,将高速数据信号转换成并行的低速子数据流,调制到在每个子信道上进行传输。正交信号能够经过在接纳端选用相关技能来分隔,这样能够减少子信道之间的彼此搅扰 %&&&&&%I .每个子信道上的信号带宽小于信道的相关带宽,因而每个子信道上的能够当作平整性式微,然后能够消除符号间搅扰。并且因为每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分,信道均衡变得相对简略。
P系列功率计支撑以上一切三种触发办法,以高精度收集功率丈量值,差错小于0.2dB.关于U2000系列USB功率传感器,需求运用外部触发源捕捉 OFDM信号顶峰-均值功率比(PAPR)特性的触发均匀功率。与其它功率丈量解决方案比较,可用这些传感器取得最适合的精度(参见图2)。
图2安捷伦P系列功率计U2000A USB功率传感器以及其他厂商的宽视频带宽功率计所测得MIMO触发均匀丈量值比较
多信道并行测验可缩短测验时刻、下降测验本钱
MIMO体系中发射机和接纳机数目的添加会导致测验时刻和测验体系杂乱度的添加。因为测验本钱与测验时刻成正比,所以可将费时的功率测验从贵重的信号剖析体系中分离出来,转移到更具经济效益的功率丈量体系。然后,可在两个体系上进行并行测验,以使多信道设备的测验时刻和本钱添加最小化。典型信号剖析体系需求花费30000多美元,而典型的高性能峰值功率计大约只花费11000美元,一起具有可进步MIMO功率丈量精度的附加长处。
取得更快的速度
现代功率计整合了各种装备,以优化丈量精度或速度。有三种常用办法能够优化速度,其间每种办法各有自己的优缺点:
最常用的办法便是默许形式,该形式运用正常的速度并依据丈量的功率电平主动设置均匀值数。本办法供给最佳精度和可重复性。丈量速度取决于所挑选的均匀值数,低功率丈量的速度也较慢。一般,本办法相关于其他两种办法而言,速度最慢。
能够运用带有触发计数指令的功率计缓冲存储器完成更快的丈量速度。功率计的存储器一般填充最新丈量数据,直到预订缓冲巨细充溢停止。然后,用简略的”提取”指令回来丈量值。本办法相关于前面一种办法而言速度更快,可是因为处理的采样数据更少,所以精度会略微下降。
第三种办法供给最快的功率丈量速度。因为选用双通道二极管架构,并彻底在二极管IV曲线(电流-电压特性曲线)的平方律区域内运转,所以功率计能够将触发功率转换为份额电压波形,以快速地进行信号处理。因而,功率计可供给极端快速和准确的触发均匀功率丈量,每次读数可小于10ms.
前两种办法可用于P系列功率计,而最终一种办法可在U2000系列USB功率传感器内施行。
定论
安捷伦P系列功率计和U2000系列USB功率传感器是一种抱负的解决方案,能够满意严厉的MIMO功率丈量需求。P系列供给最佳MIMO触发功率丈量精度,而U2000系列有助于下降本钱和进步MIMO丈量速度。