Der Standard IEEE 802.11ac (Wi-Fi 5) für Funknetzwerke, die im 5-GHz-ISM-Band arbeiten, ermöglicht eine erhebliche Erhöhung des Datendurchsatzes auf fast 7 Gbit/s. Die wichtigste Verbesserung besteht in der größeren Kanalbandbreite, die durch die doppelte Anzahl von Unterträgern, mehr räumliche Datenströme (Spatial Streams) und komplexere Modulationsverfahren erreicht wird. Heutige WLAN-Geräte unterstützen typisch eine Bandbreite von 160 MHz, bis zu vier Spatial Streams und 256QAM-Modulation. Diese fortschrittlichen Funktionen machen in Forschung, Entwicklung und Produktion entsprechende Testlösungen notwendig.
WLAN-IEEE-802.11ac-Tests
Die einzigartigen Funktionen von 802.11ac
Der Standard IEEE 802.11ac PHY basiert auf der bekannten Modulationsart OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), die auch schon bei den Vorgängerstandards IEEE 802.11a und 802.11n verwendet wurde. Beibehalten wurden die Modulationsart, der Unterträgerabstand, das Interleaving und die Kodierungsarchitektur. Um den Datendurchsatz deutlich zu steigern, unterstützt 802.11ac 80-MHz-Kanäle als Vielfache der bisherigen 20-MHz-Kanäle und optional eine Kanalbandbreite von 160 MHz. Neben der 64QAM-Modulation von 802.11n wird auch ein 256QAM-Modulationsverfahren höherer Ordnung unterstützt. Die Anzahl der möglichen Spatial Streams wurde verdoppelt, so dass 8x8-MIMO-Konfiguration unterstützt werden. Im Zuge der zweiten Stufe der 802.11ac-Einführung werden Multi-User-MIMO (MU-MIMO) im Downlink und das Beamforming unterstützt, was die gleichzeitige Übertragung von Daten zu Stationen an unterschiedlichen Standorten ermöglicht.
IEEE 802.11ac-Schlüsselparameter
| Eigenschaften | Zwingend erforderlich | Optional |
|---|---|---|
| Kanäle mit 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz | x | |
| 1 Spatial Stream | x | |
| BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM | x | |
| 256QAM | x | |
| 80+80 MHz Kanäle | x | |
| 160 MHz Kanäle | x | |
| 2 bis 8 Spatial Streams | x | |
| Mehrbenutzer-MIMO (MU-MIMO) | x | |
| 400 ns kurzer Schutzabstand | x | |
| Raum-Zeit-Block-Kodierung (STBC) | x | |
| LDPC (Low Density Parity Check) | x |
Detaillierte IEEE 802.11ac-Signalanalyse unter Verwendung des Signal- und Spektrumanalysators R&S®FSW.
Detaillierte IEEE 802.11ac-Signalanalyse unter Verwendung des Signal- und Spektrumanalysators R&S®FSW.
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Ihre Herausforderungen bei 802.11ac
Der Standard definiert verschiedene Sender- und Empfängertests wie Fehlervektor, Sendeleistung, Ausstrahlung und Empfindlichkeit. Die 256QAM-Modulation erfordert Signalerzeugungsfähigkeiten zur Übertragung von Referenzsignalen mit sehr geringer Verzerrung über eine Bandbreite von bis zu 160 MHz sowie Spektrumanalysatoren mit der benötigten Analysebandbreite, die im Betrieb einen sehr niedrigen Rest-EVM aufweisen. MIMO-Tests erfordern die Kodierung oder Dekodierung von Signalgemischen einschließlich der Emulation von Mehrwegkanälen. Dies ist wichtig im Bereich F&E, muss aber auch in der Produktion getestet und überprüft werden.
Vorteile der Rohde & Schwarz Testlösungen für 802.11ac
- Komplettes Lösungsportfolio für Tests an Chipsätzen, Baugruppen, Stationen und Access Points über alle Anwendungsschichten hinweg, angefangen bei HF- und Signaling-Tests bis hin zu End-to-End-Applikationstests.
- Lösungen für jede Testanforderung – von F&E bis hin zu Produktion und Zertifizierung – gemeinsam entwickelt mit den wichtigsten Akteuren der Branche.
- Branchenführende Lösungen bieten die nötige Bandbreite, Genauigkeit und Effizienz.
