Wi-Fi 7 testing

Wi-Fi 7 testing

第6世代Wi-Fi(IEEE 802.11ax)の市場はまさに立ち上がったばかりで、規制機関によってWi-Fi 6E用の6 GHzスペクトラムが開放されつつあります。その一方で、次の世代であるIEEE 802.11beに関する作業がすでに始まっています。これはWi-Fi 7、あるいはExtremely High Throughput(EHT)とも呼ばれています。

802.11beの主な目的は、データスループットを毎秒数10ギガビットにまで拡大するとともに、遅延を小さくすることで、超高解像度のビデオストリーミング、VR、ARといった最新のアプリケーションのトレンドに対応することにあります。Wi-Fi 7はWi-Fi 6Eと同様、2.4 GHz、5 GHz、6 GHzのバンドで動作しますが、トーンプランに多少の修正が加えられています。

スループット向上の鍵となる要素は、チャネル帯域幅の320 MHzへの拡大、最大16の空間ストリーム、4096QAM変調です。これらの高度な機能は、今日のWi-Fiテストセットアップをより困難なものにしています。ローデ・シュワルツは、Wi-Fi 7テストに最適なソリューションをすでに提供しています。

きわめて高いスループットがもたらす課題

きわめて高いスループットの基盤となるのは、チャネル帯域幅の拡大、空間ストリーム数の増加、より高次の変調方式のサポートです。ただし、それだけでは将来のアプリケーションの要求に応えるにはまったく不十分です。このため、いくつかの追加機能が検討されています。これには、1人のユーザーへの複数のリソースユニット(RU)の割り当て、最適化されたHARQプロセス、すべてのバンドでのマルチリンク動作、および何種類かの協調的マルチアクセスポイント動作が含まれます。6 GHzバンドの新しいスペクトラムを効率的に使用するためには、マルチユーザー・リソース・ユニット(MRU)やプリアンブルパンクチャリングといった機能が有望です。こうした機能のために、新しいレベルの複雑性が生じ、革新的なテストソリューションが必要になります。

Key technology elements of the Wi-Fi 7 standard

The 6 GHz band provides a limited number of 320 MHz channels, with only two overlapping channels in Europe and six in North America, for example. However, now that the 6 GHz band is free for license exempt use, it is now possible to fully leverage the power of Wi-Fi 7. The availability of 160/320 MHz wide channels and the preamble puncturing introduced in Wi-Fi 6 will become increasingly important.

In this context, the introduction of multiple resource units (MRU) becomes relevant to more efficiently use spectrum resources. The optional feature of the next higher modulation scheme, 4096QAM, allows for higher data throughput under optimal radio conditions (high signal to noise ratio), making it most suitable for short range communication between Wi-Fi devices.

MLO will be introduced in different variations. Generally, a multi link device (MLD) can simultaneously establish and operate multiple links on different channels. This improves overall throughput, latency and reliability, especially in a busy radio environment. For this purpose, the MAC layer is divided into upper and lower sublayers: the upper sublayer handles functionalities common across all links, while the lower sublayer handles link specific functionalities.

Depending on the radio capabilities of the MLD, two modes of operation are defined:

  • Simultaneous transmit and receive (STR)
  • Non simultaneous transmit and receive (NSTR)

Specific operational models are defined for mobile, battery powered devices with limited radio capability. These models include the enhanced multi link single radio (EMLSR) mode for STAs and NSTR mobile AP MLD operation.

802.11beテストの課題

802.11be規格では、EVM、TXパワー、スペクトラムエミッション、感度など、トランスミッターとレシーバーのさまざまなテストがすでに定義されています。例えば、4096QAM変調には、最大320 MHzの帯域幅全体できわめて小さい歪みで信号を送信できる信号発生機能と、必要な解析帯域幅ときわめて小さい残留EVM性能を備えたスペクトラム・アナライザが必要です。マルチユーザー動作でのマルチRU割り当てといった高度な機能を使用する場合、シグナリング・テスト・ソリューションは、タイミングエラー、未使用トーンエラー、TXパワー調整といったパラメータの検証に対応する必要があります。このような要件は簡単に満たせるものではなく、革新的な電子計測ソリューションが必要とされます。

IEEE 802.11be signal analysis of a 320 MHz EHT-MU PDDU with the R&S®FSW signal and spectrum analyzer
IEEE 802.11be signal analysis of a 320 MHz EHT-MU PDDU with the R&S®FSW signal and spectrum analyzer

High-performance Wi-Fi 7 test solutions

Rohde & Schwarz continuously enhances its wireless test portfolio to support the latest technological innovations. We are dedicated to offering a comprehensive range of solutions for Wi-Fi AP testing and Wi-Fi STA testing:

  • RF components
  • Chipsets
  • Modules
  • Devices

Our solutions span all application layers, from RF and signaling testing to end to end data application testing.

Products for Wi-Fi 7 testing

R&S®CMX500 wireless communication tester

Multi-channel, multi-technology one-box tester to test Wi-Fi 7 in signaling mode.

商品情報

R&S®CMP180 radio communication tester

Non-signaling test solution for wireless devices in R&D, validation and production.

商品情報

R&S®SMW200A vector signal generator

Support for Wi-Fi modulation schemes at full bandwidth, allowing MIMO testing with real-time fading.

商品情報

R&S®FSW signal and spectrum analyzer

Setting standards in innovation and usability for testing Wi-Fi devices.

商品情報

R&S®TS8997 regulatory test system for wireless devices

Regulatory testing for wireless devices operating in ISM bands based on ETSI and FCC.

商品情報

R&S®CMW100 communications manufacturing test set

Ultra-compact non-signaling tester optimized for production lines.

商品情報

R&S®SMBV100B vector signal generator

New benchmark in its class with up to 1 GHz modulation bandwidth and excellent EVM.

商品情報

R&S®FSV3000 signal and spectrum analyzer

Wi-Fi spectrum and signal analysis for development, supporting 400 MHz analysis bandwidth.

商品情報

R&S®PVT360A performance vector tester

A combined vector signal generator and analyzer optimized for RF component testing.

商品情報

ローデ・シュワルツの802.11beテストソリューションの利点

ローデ・シュワルツは、チップセット、モジュール、ステーション、アクセスポイントのすべてのテストに対応した包括的なソリューションポートフォリオを用意しています。RFからシグナリングテスト、エンドツーエンドのデータ・アプリケーション・テストまで、すべてのアプリケーションレイヤーが対象となります。ローデ・シュワルツでは、次世代Wi-Fiの研究開発におけるテストに必要な帯域幅と確度を備えた測定器を提供しています。

関連リソース

Webinar: The smart way to test Wi-Fi 7

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Wi-Fi 7 testing in R&D

Video: Wi-Fi 7 testing in R&D

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Webinar: Wi-Fi 7 is now! What you need to know about global regulatory compliance

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Poster: Wi-Fi 7 for extreme high throughput (EHT)

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Webinar: Unlocking the ultimate Wi-Fi 7 experience

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Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) 4x4 true-MIMO testing

Video: Wi-Fi 7 (IEEE 802.11be) 4x4 true-MIMO testing

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App card: Hints for IEEE 802.11be EVM Measurements

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App card: Verify radio performance of IEEE 802.11be devices

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Webinar: Realizing extreme high throughput with Wi-Fi 7

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ホワイトペーパー:IEEE 802.11beテクノロジーの概要

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ホワイトペーパー:IEEE 802.11beテクノロジーの概要

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記事:802.11be無線LAN規格の概要(19ページ以降)

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ポスター:Wi-Fiの歴史と未来

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ウェビナー:Wi-Fi 6E/7テストの準備はお済みですか?ローデ・シュワルツにお任せください。

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