WLAN测量的最佳选择：NI PXI与FPGA革新性应用优势

　　此外新的NI PXIe-5644R VST提供更小尺寸，可允许在单个机箱中使用多达5个VST以便创建完整的5x5 MIMO系统。通过传统盒式仪器实现类似系统时将会需要更复杂的线缆和仪器设置。

图6. 一套4x4 MIMO 802.11ac解决方案可方便地置于一台18插槽PXI Express机箱中。

用户可编程FPGA的优势
 

　　虽然在射频仪器中使用FPGA并不是新概念，但NI PXIe-5644R为用户提供了新的可编程FPGA。FPGA可用于以下应用：

　　伺服

　　自动增益控制

　　调制和解调

　　FFT和平均

　　通道仿真
 

　　传统盒式仪器将会限制使用诸如FFT和触发等算法。对盒式仪器使用的FFT或触发进行自定义通常十分困难。类似于在手机上自定义各种应用，新的基于软件的仪器可允许工程师根据需要对仪器进行完全自定义。
 

　　获取最佳EVM值
 

　　随着调制方式越来越复杂，保持高质量的信号变得更加重要。表1显示了802.11ac中不同调制方式的RMS EVM要求。

表1. 802.11ac中调制方式的RMS EVM要求

　　测试设备通常需提供比规范要求（如-32 dB用于256 QAM）高至少10 dB的测量能力，从而提供足够的空间用于特征和产品测试。如图7所示，NI PXIe-5644R可提供业界领先的EVM值。

图7. 使用NI PXIe-5644R的802.11ac EVM环回模式
 

　　针对所有无线标准和测试设备，可以通过调整软件和硬件以获取最佳测量方式。使用NI PXIe-5665 VSA进行相邻通道失真测量中讨论了可用于信号分析仪的部分硬件优化。
 

　　下面将讨论诸如相位跟踪、通道跟踪、正交偏移补偿等其它优化方式。
 

　　注： 以下图片均使用通过NI PXIe-5644R环回模式生成和采集的80 MHz、MCS 9 802.11ac信号。

图8. NI PXIe-5644R可对80 MHz 256-QAM信号进行-46 dB EVM测量。
 

　　相位跟踪
 

　　相位跟踪可用于跟踪由残余频偏和相位噪声引起的调制符号的相位变化。如果将正交频分复用（OFDM）相位跟踪方法设置为标准，根据IEEE标准802.11a-1999的17.3.9.7章节和IEEE标准802.11n-2009的20.3.21.7.4章节指定，该工具包可对OFDM符号执行基于导频的通用相位误差纠正。
 

　　如果将OFDM相位跟踪方法设置为瞬时，WLAN分析工具包可对OFDM符号执行基于导频的通用相位误差纠正，以及在每个调制符号中补偿相位失真。IEEE标准中并未定义该类型补偿，但该补偿对于确定幅值中调制失真和相位误差十分有用。通过该相位跟踪方法，该工具包仅计算误差向量幅度（EVM），EVM为对包长度和不同子载波的复数调制符号变化引起的误差。
 

　　默认值为标准。

　　注：下图为放大的256-QAM信号图。为了更好的说明参数变化效果，下图仅显示了4个符号。

　　图9. 上图显示了80 MHz 802.11ac信号进行相位跟踪对EVM数的影响。该图表在256-QAM信号图中仅显示了4个符号。