¿Qué revelan las pruebas de bloqueo?
La creciente densidad de dispositivos, máquinas, sistemas y vehículos que usan soluciones de conectividad inalámbrica representa un gran desafío para los módulos Wi-Fi nuevos debido a la presencia de señales interferentes. Las características de bloqueo de un receptor inalámbrico describen su capacidad para recibir la señal deseada en presencia de una señal interferente. Estas características se denominan también capacidad de desensibilización, ya que tienen un impacto considerable sobre la sensibilidad del receptor. Por eso las pruebas de bloqueo son cruciales para determinar si un receptor funciona de la manera esperada.
En una prueba de bloqueo, un enlace de señal deseada se mantiene a un determinado nivel de potencia y frecuencia. Al mismo tiempo, un generador de señales proporciona una señal interferente, de modo que el dispositivo bajo prueba reciba simultáneamente la señal deseada y la señal interferente en su entrada.
Las pruebas de bloqueo se han incorporado a la mayoría de las normas EN en virtud del artículo 3.2 de la directiva de equipos de radio. Un buen receptor es capaz de manejar un enlace de comunicación con un alto nivel de rendimiento pese a la presencia de una señal interferente intensa con una pequeña diferencia de frecuencia.
El problema con las normas EN
Las normas EN actuales podrían ser un punto de partida para entender los requisitos de cumplimiento esenciales para equipos de radio. Sin embargo, basta echar un vistazo a los requisitos de las pruebas de bloqueo de las diferentes normas EN para advertir que no siguen un patrón común. Por ejemplo, las pruebas de bloqueo en la banda ISM de 2,4 GHz son tan simples que no permiten poner a prueba la robustez de los receptores. En estas pruebas, el nivel de señal interferente permanece constante, y por lo tanto la prueba es demasiado simple y está demasiado alejada de los supuestos reales para ser realmente útil.
Aunque la mayoría de las normas EN no requieren diferentes tipos de señales interferentes, existen excepciones. Un ejemplo es la EN 303 340 versión 1.1.2., que se aplica a los receptores de radiodifusión DVB-T y DVB-T2. Esta norma requiere distintos tipos de señales interferentes, incluida la simulación de una señal de estación base LTE totalmente cargada. Así, el hecho de que un módulo supere las pruebas con los parámetros definidos en una norma EN y sea apto para el marcado CE, no siempre significa que se conozca con exactitud su idoneidad real para unos requisitos concretos. Rohde & Schwarz ha desarrollado un método para personalizar la prueba y comprobar la idoneidad de un módulo Wi-Fi para un fin determinado en un entorno determinado.
Prueba de bloqueo personalizada
Prueba de bloqueo personalizada
Cómo configurar y llevar a cabo una prueba de bloqueo personalizada
La manera más fácil de conocer el impacto de la señal interferente es consultar la tasa de error de paquetes o la degradación del rendimiento una vez que el dispositivo bajo prueba pueda devolver esos parámetros. Si se aplica un umbral constante de parámetros de rendimiento, la tarea de la prueba de bloqueo personalizada consiste en localizar los niveles de señal interferentes correspondientes a distintos offset de frecuencia respecto a la señal deseada. Si la señal interferente presenta una trama de offset de nivel/frecuencia con pendientes pronunciadas y offsets pequeños, se deduce que la calidad del receptor es buena.
La norma EN aplicable para módulos Wi-Fi de 5 GHz especifica una prueba de bloqueo similar a la descrita en la norma EN para módulos Wi-Fi de 2,4 GHz. El nivel de la señal de bloqueo puede aumentarse paso a paso tal como muestra el gráfico «Prueba de bloqueo personalizada». Se ajusta el nivel de la señal interferente hasta que el receptor alcanza un determinado umbral de rendimiento.
Una prueba de bloqueo personalizada es una buena manera de diferenciar distintos módulos Wi-Fi en función de su rendimiento (gráfico «Límites de rendimiento»). La personalización de la prueba de bloqueo amplía las posibilidades de crear una configuración de prueba más cercana a un entorno de RF real que las pruebas de bloqueo especificadas habitualmente en las normas EN. Mientras que la mayoría de las normas EN exigen pruebas de bloqueo básicas, una prueba de bloqueo correctamente personalizada puede validar la resistencia del receptor a las señales interferentes. Dichas pruebas de bloqueo personalizadas pueden detectar incluso señales interferentes dentro del propio sistema.
Puede mejorarse la calidad de la prueba de bloqueo seleccionando el tipo de señal interferente. Para obtener resultados de rendimiento más precisos, pueden usarse señales de ruido (p. ej., AWGN) o señales moduladas (p. ej., OFDM) en lugar de señales estándar de onda continua.
Límites de rendimiento resultantes de pruebas de bloqueo personalizadas
Resumen
En el terreno de la coexistencia inalámbrica, el marcado CE indica que el receptor presenta un grado mínimo de resistencia a interferencias. Dado que las normas mínimas de la UE no satisfacen las condiciones del mundo real, se necesita una configuración de prueba más fiable. Esto puede lograrse combinando diferentes métodos como las normas basadas en RED/ETSI con otras normas e incorporando las observaciones obtenidas mediante la experiencia.
Así es posible hacerse una idea más exacta de la resistencia a interferencias de un receptor de RF. La solución consiste en personalizar las pruebas de bloqueo para agregar parámetros de análisis como las posiciones de frecuencia, los niveles, los anchos de banda, las condiciones de funcionamiento y los tipos de señal.
