深入探究802.11ac技術(shù)

　　因此，在使用短防護(hù)間隔的配置中，符碼使用率為3.2/3.6 = 88.9%。
　　同樣，在使用長防護(hù)間隔的配置中，符碼使用率為3.2/4.0 = 80%。

　　在公式5中，我們可以估計(jì)802.11ac通信信道的最大理論吞吐量。在確定802.11ac的最大理論吞吐量時(shí)，我們將會(huì)考慮使用8x8MIMO、160 MHz信道帶寬、256-QAM調(diào)制機(jī)制以及短防護(hù)間隔。在此示例中，理論最大數(shù)據(jù)吞吐量如公式5所示。　　

 

　　公式5. 802.11ac的最大理論吞吐量超過6.9 Gbps。

　　如公式5所示，802.11ac物理層所能提供的理論最大數(shù)據(jù)吞吐量可以超過每秒6.9千兆比特。然而，必須要注意的是，這僅僅是理論計(jì)算而已。在現(xiàn)實(shí)中，超過6.9 Gbps的數(shù)據(jù)速率僅當(dāng)物理信道足夠、能同時(shí)實(shí)現(xiàn)8個(gè)空間數(shù)據(jù)流時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。此外，考慮到256-QAM調(diào)制模式下對(duì)SNR的要求，最大理論吞吐量僅能在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)足夠接近、信號(hào)強(qiáng)度足夠大時(shí)才能實(shí)現(xiàn)。最后，我們還要意識(shí)到，對(duì)于一個(gè)通信系統(tǒng)來說，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止物理層一個(gè)方面而已。雖然物理層能夠支持6.9 Gbps，但是必須還要對(duì)MAC層、數(shù)據(jù)總線、甚至嵌入式控制器等進(jìn)行大量的改進(jìn)，才能讓供應(yīng)商做出真正實(shí)現(xiàn)最大數(shù)據(jù)吞吐量的產(chǎn)品。

　　802.11ac測試中的挑戰(zhàn)和解決方案

　　諸如802.11ac的下一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)，可以為消費(fèi)者帶來數(shù)據(jù)傳輸速率的顯著提升，然而這同時(shí)也使得設(shè)計(jì)和測試這種無線產(chǎn)品充滿挑戰(zhàn)。當(dāng)今的工程師必須要面對(duì)復(fù)雜的多通道無線測試，如8x8 MIMO。此外，可選的160MHz規(guī)范的帶寬要求非常高，工程師們必須隨著帶寬的不斷增加，確保測量的高質(zhì)量。最后，在自動(dòng)化測量中，測量的復(fù)雜性將隨著測量速度的增加而增加。考慮到802.11ac信號(hào)的解調(diào)需要提高一個(gè)數(shù)量級(jí)的信號(hào)處理能力，802.11ac的測量速度要求也是一個(gè)需要關(guān)注的問題。

　　展望未來，可以看到軟件定義的PXI測試設(shè)備將處于測試下一代無線通信標(biāo)準(zhǔn)的前沿位置。National Instruments于2012年1月發(fā)布了測試下一代802.11ac WLAN芯片組和設(shè)備的先行支持，并于巴塞羅那舉辦的世界移動(dòng)通信大會(huì)(MWC)上展示了最新的802.11ac測試解決方案，能夠支持包括20，40，80和80+80 160MHz各種帶寬的信號(hào)接收(Rx)和發(fā)送(Tx)，并支持高達(dá)4X4 MIMO的配置。因此，NI測試解決方案具備足夠的靈活性，除了802.11ac，同樣可以測試802.11a/b/g/n設(shè)備。

　　“通過支持最新的WLAN標(biāo)準(zhǔn)，802.11ac，我們展示了NI公司的軟件定義的模塊化測試系統(tǒng)的力量”， NI首席執(zhí)行官和公司創(chuàng)始人James Truchard博士表示， “我們的模塊化測試平臺(tái)提供了更快的測試時(shí)間和更低的投入成本，并通過與LabVIEW相結(jié)合，幫助工程師研究、驗(yàn)證、測試最新的無線標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)備。

　　基于NI PXI平臺(tái)的802.11ac 測試方案主要特性：

　　• 調(diào)制方式最高可達(dá)256 QAM
　　• 可支持4X4 MIMO
　　• 通道帶寬包括20, 40, 80, 以及80+80, 160 MHz
　　• 可支持LDPC, STBC和AMPDU
　　• 可支持NI LabVIEW, ANSI C, 以及Microsoft Visual Studio等多種開發(fā)環(huán)境

　　NI正在與一些前沿的合作伙伴，包括芯片供應(yīng)商，OEM廠商和電子制造服務(wù)(EMS)提供商展開合作，測試最新的802.11ac設(shè)備。采用軟件定義的PXI測試平臺(tái)可以滿足最新的移動(dòng)通信規(guī)范和無線連接標(biāo)準(zhǔn)。無論是智能手機(jī)、平板電腦等消費(fèi)電子產(chǎn)品，還是開發(fā)板(reference design board)、無線收發(fā)器等嵌入式產(chǎn)品，NI解決方案可測試各類移動(dòng)通信設(shè)備和芯片。PXI所帶來的諸如模塊性、靈活性以及強(qiáng)大的信號(hào)處理能力等優(yōu)勢，將使其在不遠(yuǎn)的將來越發(fā)成為測試和測量領(lǐng)域的主要技術(shù)平臺(tái)。