MIMO技术引发测试挑战 专家指点应对之策

　　多输入/多输出(MIMO)技术正在形成为下一代无线局域网(WLAN)产品的基础。采用多个发射和接收天线，MIMO器件能够提供高数据率和大吞吐量以及更大的通信距离。但是，对于系统开发商来说，MIMO却引起另一个测试挑战。测试专家安捷伦科技、Azimuth系统、Elektrobit测试和Elektrobit等公司提供减轻他们痛苦的测试解决方案。

　　MIMO算法采用复用技术处理多路信号和衰落，并通过平衡其它方面的有害效应来提高吞吐量。在一些情况下，MIMO能够将现有WLAN技术的频谱效率提高1倍。采用数字信号处理技术，MIMO能够把802.11a/g系统中典型的54Mbps信号数据率加速到2 x 2配置的MIMO系统中100Mbps以上的数据率。MIMO利用了多路径反射来调节发射并把误码降低到最小。通过利用多个发射和接收天线，可以在发射器和接收器之间建立并行的非相关传播通道，从而提高MIMO的性能。

　　Azimuth通道建模仪器MIMO Functional Tester

　　Azimuth系统公司表示，它提供可行的测试方法，用来评估基于802.11n标准草案的产品的性能。Azimuth公司的MIMO Functional Tester是一种通道建模仪器，它构建在现有的台式W系列和ACE 400NB Azimuth Channel Emulator平台之上。Azimuth公司的老一代盒式仪器平台被用于评测802.11a、802.11b和802.11g系统；而MIMO测试仪着重测试802.11n设备，仿真多路径RF环境以确定多通道之间相互作用的效应。通过提供一个受控的RF环境，该测试仪能确保对802.11n测试的可再现性，并用于在条件和流量模式不断变化的情况下评测WLAN设备。

　　Azimuth的测试装置把被测无线设备所产生的RF信号数字化，然后，通过数学方式引入多径、信号衰落和通道间的相关性，最后再生被削弱的信号。这种模块式系统由基于视窗的测试管理软件来控制和配置，通过图形用户接口、测试管理程序或标准的TCL脚本实现配置和分析，能够通过互联网对测试仪进行远程控制。

　　由于配备了合适的插入模块，Azimuth公司能够利用其拥有专利的互连方案，把机箱以数字和RF方式连接到其系统背板，从而回避诸如DUT电缆终接和阻抗匹配等RF问题。通过模块式系统与机箱的连接，可以配置设置，把具有一个客户的单一基本业务集调整为具有多个客户的重叠业务集。重叠的业务集能包含同时工作于任意三个802.11频段和多个通道之上的几百个客户。

　　MIMO 4 x 4通道仿真能模拟最多16个传输通道，所以，能测量具有最多4个I/O天线的设备之间的RF交互作用。通过对双向通道的建模，能仿真正反路径中的传输特性。Azimuth还实现了所谓的虚拟定位，利用可编程衰减器，相对于整个网络对设备进行定位，可以摹仿真实世界的场景。

　　Elektrobit Propsim C8多通道仿真器

　　芬兰的Elektrobit Testing有限公司提供的Propsim C8多通道仿真器能够对MIMO系统做验证测试，它采用数字信号处理技术实现分波及合波，从而为多通道环境的仿真创建一个测试基准。

　　配备MIMO扩展选项的Propsim C8能够测试最多4 x 4 MIMO系统或具有单通道仿真器的2 x 4全双工系统。它的覆盖范围是350MHz到6GHz，并具有一个可以随意扩展到100MHz以上的70MHz带宽；同样地，它也可以被用于测试和开发针对3G、Wi-Fi、WiMax和4G蜂窝电话系统的MIMO技术。

　　Elektrobit公司的盒式测试设备可以对基于标准的设备进行并行评测，它能够比较工作在不同频段的WiMax设备。其通道仿真能力可以仿真标准和将来的通道模型，包括802.11n和预标准化的MIMO。Propsim C8支持对任意用户定义或已测通道模型的仿真。仿真器可以生成白高斯噪声和已调干涉信号。

　　LitePoint IQnxn MIMO测试系统和One-Box Tester MIMO附加软件

　　LitePoint公司也提供针对WLAN的MIMO测试设备，其IQnxn MIMO测试系统和One-Box Tester MIMO附加软件就是为其IQview和IQflex仪器设计的。

　　IQnxn的功能包括多个同步向量分析仪和向量信号发生器模块，通过附加IQnxn扩充单元，它能够测试2x、3x以及4x配置。LitePoint为其IQwave设备提供MIMO软件，包括用于流行的Mathworks MatLab软件包的应用编程接口。

　　IQnxn可以工作在2.4到2.5GHz和4.9到6GHz频段，能测试平均和峰值功率及幅度统计值、频谱密度、同相和四相失配等等参数，此外，还能测试相位噪声、接收机灵敏度并检查发射机的损伤。当分析调制的时候，IQnxn能显示星座图、测量误差向量幅度并检查频谱的平坦度。

　　LitePoint的One-Box Tester的用途是生产环境中的测量，支持从开发到工厂生产的无缝转移。此外，它能够测试基于802.11a/b/g标准的设备，也可以附加支持Bluetooth 2.0/EDR测试的选件。该公司表示，它将提供升级服务以确保其兼容不断演变的WLAN和MIMO标准。

　　安捷伦N6031A任意波形发生器

　　安捷伦科技公司提供N6031A任意波形发生器(AWG)，它能够针对MIMO无线电的测试提供1.25GSample/s的10位分辨率信号。多通道同步N6031A能够生成用于仿真多通道RF发射器的相干信号。单一AWG总共能够驱动8个以上的AWG模块，从而在逐个采样的基础上同步它们的输出。

　　通过驱动器硬件，可以同步低相位噪声的模块；AWG包含多个前面板触发器和标记连接器，以帮助系统实现同步。双高速D/A转换器赋予AWG 500MHz的信号带宽以及每一个通道至少-65-dBc的无杂波干扰动态范围(SFDR)。利用MatLab软件，可以通过命令行直接实现对仪器的控制。其它接口包括LabView、IVI-C、安捷伦的ADS和微软的.Net。