Wi-Fi 8 테스트

Wi-Fi 8 표준 핵심 요약

IEEE 802.11be에서 정한 기본적인 물리 계층 매개변수는 IEEE 802.11bn에서도 그대로 유지됩니다. 예를 들어 1 ~ 7.25 GHz 주파수 대역 지원, 최대 320 MHz 의 채널 대역폭, 최대 4096 - QAM 변조 방식이 있습니다.

IEEE 802.11bn은 새로운 초고신뢰성과 성능 목표를 달성하기 위해 다음과 같은 일련의 PHY 계층 개선사항을 도입합니다.

• DRU(Distributed Resource Units) 및 ELR(Enhanced Long-Range) PPDU로 업링크 송신 RF 파워와 연결 안정성을 향상합니다.
• 확장된 MCS(Modulation and Coding Schemes) 및 UEQM(Unequal Modulation)으로 SNR Sensitivity의 격차를 줄이고 빔포밍 성능을 향상합니다.

Wi-Fi 8은 MAC 계층에서 더욱 효율적인 대역 이용률 및 에너지 관리를 목표로 다음과 같은 새로운 기능과 개선사항을 추가합니다.

• 가용 스펙트럼을 더욱 유연하고 효율적으로 이용하기 위한 DSO(Dynamic Subband Operation), NPCA(Non-primary Channel Access), 동적 BDE(Bandwidth Expansion)
• 링크를 감시하는 동안 전력 소비를 줄이기 위한 DPS(Dynamic Power Save)

그 외에도, Coordinated access point operation, Seamless mobility domain(SMD) BSS 기능 등 복잡한 배포 시나리오 전반에서 원활한 전환과 네트워크 효율성 향상을 구현하기 위한 Advanced MAC 기능이 도입되었습니다.

Wi-Fi 8 기술 요소

Wi-Fi 8(IEEE 802.11bn)은 Wi-Fi 7의 기반 위에서 차세대 신뢰성, 효율성, 원활한 이동성을 제공합니다. 새로운 PHY 및 MAC 계층 기술은 상호 연동을 통해 도달 범위를 확장하고 스펙트럼 이용률을 개선하며 지연시간을 줄이고 고밀도 환경에서 협력적 접근을 구현함으로써 UHR(초고신뢰성) 성능을 제공할 수 있는 기반을 구축합니다.

관련 기술은 다음과 같습니다.

• DRU(Distributed resource unit)은 소형 RU(Resource Unit)에서 업링크 송신 전력을 제한하는 PSD(Power Spectral Density) 한도를 극복합니다. DRU는 더 넓은 대역폭에 걸쳐 톤을 분산하는 방식으로 각 톤이 더 높은 전력으로 전송될 수 있도록 하여 업링크 범위와 신뢰성을 개선합니다.
• ELR(Enhanced long range)은 AP(Access point)와 STA(Sations) 간의 Link Budget 불균형을 해결합니다. ELR은 2.4 GHz 대역에서 업링크 및 다운링크 전송을 지원하며 5 GHz 및 6 GHz 대역에서도 업링크 전송을 지원합니다. ELR은 20 MHz 대역폭에서 Single spatial stream으로 동작하며 52-tone RU를 주파수 영역에서 4배로 복제하는 방식으로 도달 거리와 신뢰성을 크게 높여줍니다.
• Expanded MCS(Modulation and coding scheme)은 더욱 정확한 링크 적응과 전송 속도 측면에서 개선된 성능을 지원합니다. Wi-Fi 7이 7개의 변조 방식과 4개의 코딩률을 지원하지만, 실제로 모든 조합이 사용되는 것은 아니므로 특정 MCS 레벨 사이에 3dB 이상의 SNR 민감도 차이가 존재합니다. Wi-Fi 8은 이러한 차이를 해소하기 위해 네 개의 새로운 MCS 레벨을 도입합니다.
• NPCA(Non-primary channel access)는 Primary channel이 사용 중일 때 Non-primary 20 MHz 채널을 임시적으로 사용할 수 있도록 하여 채널 접근 유연성과 전체 역량을 개선합니다.
• DSO(Dynamic subband operation)는 AP와 STA 대역폭 간 불일치를 해결합니다. 802.11bn에서는 이제 AP가 주파수 리소스를 현재 대역폭 밖에서 작동하는 STA에 동적으로 할당할 수 있어 이용률과 전송 속도를 최적화합니다.
• SMD(Seamless mobility domain)는 AP 전환 중 지연 시간과 패킷 손실을 최소화합니다. STA가 AP 사이에서 이동하는 동안 같은 모빌리티 도메인 내에 연결된 상태를 유지하여 끊김 없는 연결과 낮은 핸드오버 지연을 보장합니다.
• MAPC(Multi-access point Coordination)는 AP 사이에서 네트워크 조정을 개선하여 지연시간, 신뢰성, 전송 속도를 최적화합니다. 지원되는 방식은 다음과 같습니다.
  • Co-BF(Coordinated Beamforming)
  • Co-RS(Coordinated Spatial Reuse)
  • Co-TDMA(Coordinated TDMA)
  • Co-RTWT(Coordinated Restricted Target Wake Time)
  • Co-CR(Coordinated Channel Recommendation)

Wi-Fi 8 테스트 과제

IEEE 802.11bn 표준은 802.11be(Wi-Fi 7)에 정의된 것과 동일한 핵심 물리 계층 테스트 요구사항을 적용합니다. 따라서 EVM(Error Vector Magnitude), Transmit power, Spectrum emission, Receiver sensitivity 등의 기존 테스트 파라미터가 그대로 적용됩니다. 4096-QAM 변조로의 전환은 (1) 최대 320 MHz 대역폭에서 왜곡이 극도로 낮은 신호 발생이 가능한 신호 발생기와 (2) 이에 적합한 분석 대역폭을 지원하면서 극도로 낮은 Residual EVM 성능을 지원하는 스펙트럼 분석기의 필요성을 계속 요구합니다.

MAC 계층에서 NPCA(Non-primary channel access), DSO(Dynamic subband operation), DBE(Dynamic Bandwidth Expansion), DPS(Dynamic power save)과 이전 세대 Wi-Fi의 MLO(Multi-link Operation), Preamble puncturing을 결합하여 사용하기 때문에 진보된 Signaling 테스트 솔루션이 더욱 요구됩니다.

이와 같이 새로운 요구사항이 적용되면 테스트 복잡성과 변동성이 증가하므로 초기 설계 단계부터 컴플라이언스 테스트, 그리고 필드 검증에 이르는 Wi-Fi 8의 전체 제품 수명 주기에서 다양한 검증 요구사항에 대응하는 유연한 고성능 테스트 시스템을 도입하는 것이 필수입니다.

고성능 Wi-Fi 8 테스트 솔루션

로데슈바르즈 Wi-Fi 8 테스트 솔루션은 RF 특성분석, 검증, 인증, End-to-end 성능 테스트에 대응하는 포괄적인 기능을 제공합니다. 로데슈바르즈 포트폴리오는 초기 컴포넌트 및 칩셋 설계부터 최종 검증, 적합성 및 생산 테스트에 이르는 전체 개발 프로세스를 지원합니다.

이 포트폴리오는 RF 및 Signaling 테스트부터 End-to-end 데이터 및 애플리케이션 성능 테스트에 이르는 전체 애플리케이션 계층에 대응합니다. 이러한 성능과 함께 시장 선도적 Non-signaling 테스트 프레임워크를 보완 구축하여 다음을 제공합니다.

• 완전한 칩셋 통합 및 지원
• R&D부터 제조에 이르는 워크플로우에 동급 최고의 테스트 자동화 구현

이러한 솔루션을 통해 검증 시간을 단축하고 테스트 정확도를 높이며 원활한 확장성을 지원함으로써 Wi-Fi 8 성능 및 안정성의 요구사항을 충족합니다.