? ? ? ? 多輸入多輸出（MIMO）無線通信技術(shù)正快速發(fā)展，并隨著IEEE 802.11n WLAN標(biāo)準(zhǔn)的推進(jìn)而走入人們的現(xiàn)實(shí)生活。雖然802.11n標(biāo)準(zhǔn)草案2.0版剛剛在三月份得以通過，但市場上已經(jīng)出現(xiàn)了大量相關(guān)產(chǎn)品設(shè)備。MIMO技術(shù)能夠在不增大功耗或帶寬需求的情況下大幅度提高系統(tǒng)吞吐量。日益復(fù)雜的MIMO WLAN芯片組增加了產(chǎn)品線測試的成本，進(jìn)而增大了最終產(chǎn)品的成本。這將是人們不愿意看到的結(jié)果，因為WLAN消費(fèi)市場無力承受更高的成本。

　　市場上有多家測試設(shè)備制造商提供了MIMO WLAN的解決方案，關(guān)鍵的是WLAN制造商必須選擇一種不會增大傳統(tǒng)系統(tǒng)測試時間的測試方法。

　　MIMO WLAN芯片組和產(chǎn)品的測試有四種不同的測試方法可供選擇：

　　1. 多矢量信號發(fā)生器（VSG）和矢量信號分析儀（VSA）測試方案；

　　2. 一體式VSG和VSA方案外加合成器與高速開關(guān)；

　　3. 一體式VSG和VSA方案外加合成器；

　　4. 一體式VSG和VSA方案外加高速開關(guān)。

　　多VSG和VSA測試方案

　　在多VSG和VSA測試方案中，待測設(shè)備（DUT）的每對接收器和發(fā)射器直接與其對應(yīng)的VSG和VSA連接。發(fā)射器和接收器可以逐個被測量， 同時被測量， 或者其他組合方式。利用這種配置，可以測出多個重要的MIMO參數(shù)，例如功率、頻譜、發(fā)射器減損，包括瞬態(tài)和發(fā)送鏈路互擾、發(fā)射器質(zhì)量指標(biāo)EVM、射頻鏈路隔離和接收器靈敏度。

　　圖1 采用多VSG和VSA的測試系統(tǒng)，其中每條發(fā)射/接收鏈路直接與每隊VSA/VSG相連

　　圖1以測試2x3 DUT的LitePoint IQnxn 3x3測試配置結(jié)構(gòu)為例，給出了多VSG和VSA測試方案。當(dāng)測試DUT發(fā)射器時，測試系統(tǒng)中的VSA是有效的。每個發(fā)射器與其相應(yīng)的VSA相連接。對所有的發(fā)送鏈路同時進(jìn)行數(shù)據(jù)捕捉，并將捕捉到的數(shù)據(jù)送給一個綜合軟件工具包進(jìn)行分析。通過使用該測試系統(tǒng)和綜合分析軟件，我們可以詳細(xì)分析出每個發(fā)射器的信號質(zhì)量以及它們之間的互擾。VSA分析還包括一個完整的數(shù)據(jù)解調(diào)器，能夠幫助我們檢驗發(fā)射信號的結(jié)構(gòu)是否正確，這在產(chǎn)品研發(fā)過程中是非常有用的。對CRC 的檢驗?zāi)軌驒z查出解調(diào)后的報文數(shù)據(jù)是否正確。我們可以將報文數(shù)據(jù)保存到一個文件中，以便于與發(fā)射數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。

　　利用這一測試系統(tǒng)，可以支持發(fā)射器的任意組合。多VSA和綜合分析軟件的動態(tài)組合可以在一次數(shù)據(jù)捕捉操作中測量出下列發(fā)送參數(shù)：

　　● 整個報文的Tx功率；

　　● Tx信道響應(yīng)和每個發(fā)射器的譜平坦度；

　　● 發(fā)射器之間的Tx隔離度；

　　● Tx頻率偏差；

　　● 每個發(fā)射器的Tx I/Q不均衡、相位與幅值；

　　● 每個發(fā)射器的Tx本機(jī)振蕩器（LO）泄漏；

　　● 每個發(fā)射器的Tx信號質(zhì)量或EVM值；

　　● 每個發(fā)射器以及多個發(fā)射器組合的Tx相位噪聲；

　　● 每個發(fā)射器的Tx功率壓縮，顯示為CCDF；

　　● 報文傳送期間的Tx功率變化；

　　● Tx符號時鐘偏移；

　　● Tx不同發(fā)射器數(shù)據(jù)包發(fā)射時間的一致性；

　　● Tx有效載荷驗證。

　　在測量待測設(shè)備的接收器時，多VSG和VGA測試方案中的VSG參與測量工作。每個接收器與其相應(yīng)的VSG相連。測試控制軟件將波形加載到 VSG中，分別設(shè)置每臺VSG的射頻信號電平和所有VSG使用的公共射頻頻率。通過配置多VSG和VSA測試系統(tǒng)，我們可以無限循環(huán)地發(fā)送載入的波形，或者按照用戶指定的發(fā)送次數(shù)進(jìn)行發(fā)送。VSG發(fā)送的波形可以來自于采用一條理想信道的單個發(fā)射器，或者來自于采用多徑信道的單個發(fā)射器，或者來自于分別具有多徑信道和功率電平的多個發(fā)射器。因此，可以在實(shí)際的MIMO和傳統(tǒng)多徑信道條件下測量出接收器誤包率。

　　在產(chǎn)品研發(fā)過程中，評估接收器在發(fā)射器減損情況下的接收靈敏度是非常重要的。利用多VSG和VSA測試方案，我們可以詳細(xì)分析MIMO接收器。諸如LO泄漏、I/Q不均衡、發(fā)射器壓縮、相位噪聲、加性噪聲或載波頻率偏移等發(fā)射器減損都可以囊括在測試系統(tǒng)產(chǎn)生的信號中。大部分減損都可以對每個發(fā)射器單獨(dú)設(shè)定。

　　在多VSG和VGA測試方案下，可以進(jìn)行下列接收器測試操作：

　　● 對于輸入不同信號電平或SNR情況下的PER測試；

　　● 用于傳統(tǒng)和MIMO多徑信道的PER測試；

　　● 接收器對在發(fā)射器減損的情況下的靈敏度測試， 例如頻率偏移、I/Q不均衡、LO泄漏等；

　　● 無干擾信道評測（clear channel assessment）；

　　● RSSI校準(zhǔn)；

　　● 接收器射頻鏈路隔離。

　　這個方法用于設(shè)計驗證、調(diào)試與質(zhì)量保證測試階段。對于生產(chǎn)線測試來說，這個方案的成本很高，可能無法滿足預(yù)期的投資回報率（ROI）。