Испытания Wi-Fi 8

Краткое изложение стандарта по Wi-Fi 8

Основные параметры физического уровня, установленные стандартом IEEE 802.11be, остаются без изменений в стандарте IEEE 802.11bn. В число этих параметров входят диапазон частот от 1 до 7,25 ГГц, полосы каналов до 320 МГц и схема модуляции до 4096-QAM.

Для достижения новых целей по сверхвысокой надежности и эффективности в стандарте IEEE 802.11bn описывается ряд усовершенствований на физическом уровне:

• Распределенные ресурсные единицы (DRU) и блоки данных протокола физического уровня (PPDU) с увеличенной дальностью действия (ELR) способствуют повышению мощности передачи и надежности связи в восходящих каналах.
• Расширенные схемы модуляции и кодирования (MCS) и неравномерная модуляция (UEQM) устраняют пробелы в отношении сигнал/шум и улучшают формирование луча.

На уровне управления доступом к среде передачи (MAC) в технологии Wi-Fi 8 были реализованы новые функции и усовершенствования в целях более эффективного использования спектра и оптимизации энергопотребления:

• Динамическое распределение поддиапазонов (DSO), доступ ко второстепенным каналам (NPCA) и динамическое расширение полосы пропускания (BDE) способствуют более гибкому и эффективному использованию доступного спектра.
• Функция динамического энергосбережения (DPS) снижает энергопотребление в периоды прослушивания канала.

Кроме того, стандарт внедряет расширенные функции на уровне управления доступом к среде передачи (MAC) в целях поддержки согласованной работы точек доступа и функций домена бесшовной мобильности (SMD) в подсистеме базовой станции, чтобы гарантировать беспрепятственные переключения и повышенную эффективность сети в сложных сценариях развертывания.

Основные элементы технологии Wi-Fi 8

Технология Wi-Fi 8 (IEEE 802.11bn) на основе предыдущей версии Wi-Fi 7 меняет наши представления о надежности, эффективности и бесшовной мобильности. Новые функции на физическом уровне и уровне управления доступом к среде передачи в совокупности помогают увеличивать дальность действия, улучшать использование спектра, снижать время задержки и координировать доступ в средах с высокой плотностью устройств. В целом это означает зарождение новой эры сверхвысокой надежности (UHR).

Элементы технологии:

• Распределенные ресурсные единицы (DRU) устраняют ограничения по спектральной плотности мощности (PSD), которые ограничивают мощность передачи восходящего канала в малых ресурсных единицах (RU). Путем распределения тонов в расширенной полосе пропускания распределенные ресурсные единицы позволяют передавать каждый тон с более высокой мощностью, что повышает дальность действия и надежность восходящих каналов.
• Увеличенная дальность действия (ELR) устраняет различия в энергетическом потенциале линий связи между точками доступа (AP) и станциями (STA). Эта функция поддерживает передачу в восходящих и нисходящих каналах в диапазоне 2,4 ГГц, а также передачу в восходящих каналах в диапазонах 5 ГГц и 6 ГГц. ELR работает в полосе пропускания 20 МГц с одним пространственным потоком и четырехкратным повторением 52-тональной ресурсной единицы в частотной области, что означает увеличение дальности действия и повышение устойчивости.
• Расширенные схемы модуляции и кодирования (MCS) обеспечивают более точную адаптацию каналов и повышают пропускную способность. Технология Wi-Fi 7 поддерживает семь схем модуляции и четыре скорости кодирования, однако в ней используются не все возможные комбинации, что приводит к образованию пробелов в отношении сигнал/шум более чем в 3 дБ между определенными уровнями схем модуляции и кодирования. Для устранения этих пробелов в технологию Wi-Fi 8 были добавлены четыре новых уровня MCS.
• Доступ ко второстепенным каналам (NPCA) позволяет временно использовать вторичный канал 20 МГц, если первичный канал занят. Это повышает гибкость доступа к каналам и общую пропускную способность.
• Динамическое распределение поддиапазонов (DSO) устраняет рассогласования в полосе пропускания точек доступа и станций. Согласно стандарту 802.11bn теперь точка доступа может динамически выделять частотные ресурсы для станции, работающей вне текущей полосы пропускания, что означает оптимизацию использования спектра и пропускной способности.
• Домен бесшовной мобильности (SMD) сводит к минимуму задержки и потери пакетов при переключении между точками доступа. При перемещении между различными точками доступа сохраняется привязка станции к одному домену мобильности, что обеспечивает непрерывное сетевое взаимодействие и малую задержку при переключении.
• Координация между несколькими точками доступа (MAPC) повышает согласованность сети, помогая оптимизировать время задержки, надежность и пропускную способность. Поддерживаемые схемы:
  • Согласованное формирование луча (Co-BF)
  • Согласованное использование спектра путем пространственного разнесения (Co-RS)
  • Согласованный множественный доступ с временным разделением (Co-TDMA)
  • Согласованное ограниченное конечное время ожидания (Co-RTWT)
  • Согласованная рекомендация канала (Co-CR)

Решение сложных задач по испытаниям Wi-Fi 8

Стандарт IEEE 802.11bn сохраняет основные требования к испытаниям на физическом уровне, установленные стандартом 802.11be (Wi-Fi 7). Таким образом остаются применимыми многие уже привычные измеряемые параметры, в том числе модуль вектора ошибок, мощность передачи, спектральные излучения и чувствительность приемника. Переход к модуляции 4096-QAM обуславливает необходимость в применении (1) генераторов сигналов, способных генерировать сигналы с очень малыми искажениями в полосах пропускания до 320 МГц и (2) анализаторов спектра с согласованной полосой анализа и сверхнизким остаточным модулем вектора ошибок.

На уровне управления доступом к среде передачи (MAC) такие функции, как доступ ко второстепенным каналам (NPCA), динамическое распределение поддиапазонов (DSO), динамическое расширение полосы пропускания (DBE) и динамическое энергосбережение (DPS), в сочетании с функциями многоканальной работы (MLO) и прокалывания преамбулы, которые были внедрены в предыдущих версиях Wi-Fi, усугубляют потребность в наличии передовых решений для сигнальных испытаний.

Эти новые требования значительно повышают сложность и многообразие испытаний, поэтому становится необходимым внедрение гибких и высокоэффективных испытательных систем, способных решать различные задачи валидации на всех этапах жизненного цикла устройств Wi-Fi 8 от ранней стадии проектирования до испытаний на соответствие стандартам и верификации в полевых условиях.

Высокоэффективные решения для испытаний Wi-Fi 8

Предлагаемые Rohde & Schwarz решения для испытаний Wi-Fi 8 обеспечивают широкие возможности для определения ВЧ-характеристик, верификации, сертификации и сквозных испытаний рабочих характеристик. Наша продукция поддерживает весь процесс проектирования — от ранней стадии разработки компонентов и чипсетов до конечной верификации, подтверждения соответствия стандартам и производственных испытаний.

Наш ассортимент охватывает все уровни от ВЧ-испытаний и сигнальных испытаний до сквозных испытаний рабочих характеристик данных и приложений. Передовая платформа для несигнальных испытаний дополняет эти возможности и обеспечивает следующее:

• Полная интеграция чипсетов и поддержка
• Наилучшая в данном классе автоматизация испытаний для рабочих процессов, охватывающих этапы от НИОКР до производства

В совокупности эти решения обеспечивают более быструю валидацию, более высокую точность испытаний и беспрепятственное масштабирование, чтобы удовлетворять требованиям к надежности и эффективности Wi-Fi 8.