Geradores de sinais e analisadores de espectro da Rohde & Schwarzpodem ser utilizados para testar estações IEEE 802.11ax nos termos de requisitos de precisão de ligação ascendente. As medições compatíveis incluem erro residual de frequência de portadora e precisão de sincronização das transmissões HE TB PPDU.
A conectividade sem fio, que foi implementada com sucesso no mundo inteiro, passou por algumas enormes etapas de evolução. WLANs herdadas introduziram a funcionalidade de camada física, como largura de banda maior, MIMO e esquemas de modulação de ordem mais alta, atingindo maior taxa de transferência. Para solucionar os desafios das redes lotadas, o novo próximo padrão IEEE 802.11ax dará foco à crescente eficiência geral. A mudança mais importante é a introdução do OFDMA para ligações ascendente e descendente, que oferece mais flexibilidade, mas também aumenta a complexidade. Para garantir o sucesso dos futuros dispositivos e serviços WLAN IEEE 802.11ax, é evidente que novos testes precisam ser realizados para verificar a interoperabilidade.
Especificamente no caso da ligação ascendente OFDMA, também chamada de PPDU de alta eficiência baseada em disparo (HE TB), é essencial que todos os dispositivos operem dentro dos limites definidos. Como várias estações (STA) participam da transmissão da HE TB PPDU, elas também precisam sincronizar o tempo de transmissão, frequência, clock de amostragem e potência para mitigar os problemas de interferência.
A transmissão da HE TB PPDU (na ligação ascendente) é antecedida por um quadro de disparo enviado pelo ponto de acesso (AP) (na ligação descendente). Esse quadro de disparo é enviado para todas as estações, a fim de coordenar a transmissão da ligação ascendente. O quadro de disparo inclui informações como duração da carga útil, largura de banda, alocação da unidade de recurso (RU) e esquema de modulação. Cada STA precisa sincronizar sua frequência LO de acordo com a frequência do quadro de disparo. Além disso, a transmissão do sinal da ligação ascendente precisa iniciar depois de um intervalo de tempo do espaço curto interquadros (SIFS) especificado, após o término do quadro de disparo.
Como uma STA ocupa apenas uma pequena parte da largura de banda disponível (OFDMA), ela precisa garantir que emissões indesejadas dentro do canal permaneçam abaixo de determinados limites, para não interferirem em outras estações.
A conectividade sem fio, que foi implementada com sucesso no mundo inteiro, passou por algumas enormes etapas de evolução. WLANs herdadas introduziram a funcionalidade de camada física, como largura de banda maior, MIMO e esquemas de modulação de ordem mais alta, atingindo maior taxa de transferência. Para solucionar os desafios das redes lotadas, o novo próximo padrão IEEE 802.11ax dará foco à crescente eficiência geral. A mudança mais importante é a introdução do OFDMA para ligações ascendente e descendente, que oferece mais flexibilidade, mas também aumenta a complexidade. Para garantir o sucesso dos futuros dispositivos e serviços WLAN IEEE 802.11ax, é evidente que novos testes precisam ser realizados para verificar a interoperabilidade.
Especificamente no caso da ligação ascendente OFDMA, também chamada de PPDU de alta eficiência baseada em disparo (HE TB), é essencial que todos os dispositivos operem dentro dos limites definidos. Como várias estações (STA) participam da transmissão da HE TB PPDU, elas também precisam sincronizar o tempo de transmissão, frequência, clock de amostragem e potência para mitigar os problemas de interferência.
A transmissão da HE TB PPDU (na ligação ascendente) é antecedida por um quadro de disparo enviado pelo ponto de acesso (AP) (na ligação descendente). Esse quadro de disparo é enviado para todas as estações, a fim de coordenar a transmissão da ligação ascendente. O quadro de disparo inclui informações como duração da carga útil, largura de banda, alocação da unidade de recurso (RU) e esquema de modulação. Cada STA precisa sincronizar sua frequência LO de acordo com a frequência do quadro de disparo. Além disso, a transmissão do sinal da ligação ascendente precisa iniciar depois de um intervalo de tempo do espaço curto interquadros (SIFS) especificado, após o término do quadro de disparo.
Como uma STA ocupa apenas uma pequena parte da largura de banda disponível (OFDMA), ela precisa garantir que emissões indesejadas dentro do canal permaneçam abaixo de determinados limites, para não interferirem em outras estações.
Geradores de sinais e analisadores de espectro da Rohde & Schwarzgeram o quadro de trigger requerido e analisam a resposta da STA. Por exemplo, um gerador de sinais vetoriais R&S®SGT100A envia um quadro de trigger que pode ser definido pelo usuário para a STA em teste. A STA responde enviando um quadro HE TB PPDU que é encaminhado para o R&S®FSW para análise. Ambos os instrumentos de teste e medição compartilham um sinal de referência de 10 MHzpara sincronização de frequência. O R&S®SGT100A também fornece um sinal de disparo para o R&S®FSW para sincronização de tempo. O usuário pode fazer a configuração completa do quadro de disparo, inclusive de todos os campos “common info” (informações comuns) e “user info” (informações do usuário) necessários para especificar as informações de todas as estações, por exemplo, duração da carga útil, e para as STAs individuais em teste, por exemplo, alocação de RU.
Erro de CFO: o IEEE 802.11ax determina que uma STA precisa pré-compensar os erros de desvio de frequência da portadora (CFO) para evitar interferências interportadoras entre as diferentes estações participantes. Após a compensação, o valor absoluto do erro residual de CFO com relação ao quadro de trigger precisa ser inferior a 350 Hz. Para esse teste, o gerador de sinais emula o AP enviando quadros de trigger. Devido ao sinal de referência de 10 MHzcompartilhado, praticamente não existem erros de frequência entre o gerador de sinal e o analisador de espectro. Sendo assim, o analisador de espectro pode medir com precisão o CFO residual da STA com relação ao quadro de disparo.
Precisão de sincronização
A STA participante de uma transmissão da HE TB PPDU precisa iniciar a transmissão depois de um intervalo de tempo do SIFS especificado, após o término do quadro de disparo. A STA deve atingir uma precisão de sincronização de ±0,4 μspara o SIFS, ou seja, a transmissão deve iniciar dentro de um período do SIFS de ± 0,4 μsapós o término do quadro de trigger (veja a figura 1).
Para esse teste, o gerador de sinal envia mais uma vez um quadro de disparo. O gerador de sinal também envia ao analisador de espectro um sinal de disparo que marca o final do quadro de disparo. Sendo assim, o analisador de espectro consegue medir de maneira precisa o tempo decorrido entre o quadro de disparo e o início da transmissão da HE TB PPDU. O tempo medido menos o SIFS especificado (isto é, 10 μs na faixa de 2,4 GHze 16 μsna faixa de 5 GHz) resulta no erro de sincronização da STA.
Erro de tom não utilizado
Para não interferir em outras estações, as emissões indesejadas da STA dentro do canal precisam estar abaixo dos limites especificados (veja a figura 2).
Para esse teste, o R&S®FSW oferece medições automatizadas para o erro de tom não utilizado, inclusive cálculos automatizados de linha de limite. Isso é conveniente, uma vez que os limites dependem do esquema de modulação, bem como do tamanho da RU de uma estação em teste. Mais uma vez, um quadro de disparo do gerador de sinal é necessário para estimular a transmissão.
Configuração de medição para testar os requisitos de transmissão da HE TB PPDU
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