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WIFI-OTA测试规范简介.pdf

WIFI-OTA测试规范简介

甲森
2011-12-08 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《WIFI-OTA测试规范简介pdf》,可适用于IT/计算机领域

WIFIOTA测试规范简介WLAN是WirelessLocalAreaNetwork的缩写指应用无线通信技术将计算机设备互联起来构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网本质的特点是不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来而是通过无线的方式连接从而使网络的构建和终端的移动更加灵活。最新的关于WLANOTA测试参考标准是由CTIA和WiFiAlliance共同颁布的“TestPlanforRFPerformanceEvaluationofWiFiMobileConvergedDevicesVersion”。下面我们会对WLANOTA测试规范内容进行详细的介绍。WLAN-OTA测试系统搭建:下图为测试系统的搭建所要求的设备:AP和WLANStation测试仪:当进行测试时测试仪连接电脑并且能够通过电脑对测试仪进行控制。测试基本要求如下:规格IEEEa,b,g信号速率IEEEag:•,,,,,,,MbpsIEEEb:•,,,Mbps频率范围toGHztoGHzandtoGHz射频调制类型IEEEbandg:DSSS•DBPSKMbps•DQPSKMbps•CCKandMbpsIEEEaandg:OFDM•BPSKandMbps•QPSKandMbps•QAMandMbps•QAMandMbps最小接收灵敏度IEEEaandg:•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBmIEEEbandg:•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm最大输出功率所有的频率及速率不能低于dBm传输相对误差OFDM•Mbps:nottoexceed–dB•Mbps:nottoexceed–dB•Mbps:nottoexceed–dB•Mbps:nottoexceed–dB•Mbps:nottoexceed–dB•Mbps:nottoexceed–dB•Mbps:nottoexceed–dB•Mbps:nottoexceed–dBWLAN接收机:当进行测试时接收机用于报告所接收RSSI并且记录ACK的数量。测试基本要求如下:规格IEEEa,IEEEb,IEEEg信号速率IEEEag:•,,,,,,,MbpsIEEEb:•,,,Mbps频率范围toGHztoGHzandtoGHz射频调制类型IEEEbandg:DSSS•DBPSKMbps•DQPSKMbps•CCKandMbpsIEEEaandg:OFDM•BPSKandMbps•QPSKandMbps•QAMandMbps•QAMandMbps最小接收灵敏度IEEEaandg:•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBmIEEEbandg:•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBm•Mbps:dBmRSSI报告当最小灵敏度在dBm到dBm之间时要求报告RSSI时的步进不能高于dBm。RSSI的测量周期应该少于或者等于ns。混合桥型合路器推荐是使用混合桥型合路器。AP衰减器这个衰减器用于调整来自测试AP输出给合路器的输出功率。RX衰减器这个衰减器用于调整从合路器到WLAN接收机输入端的接受信号的等级。测试环境如下图所示:发射功率测试:测试步骤:推荐步骤:)设置AP衰减器满足在被测物天线连接端的接收信号高于初始接收灵敏度dB。)设置RX衰减器满足在WLAN接收机输出端的被测物的接收信号等级高于初始接收灵敏度dB但是不能超过dB。)设置AP测试仪在指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。)被测物与AP测试仪相连。)AP测试仪发射连续的单播测试数据包给被测物。)被测物反馈所接收到的带有ACK控制帧的单播测试数据包。)WLAN接收机报告所接收的ACK控制帧数据传输率和控制电脑所读到的RSSI值。计算并记录大约秒时间里RSSI的平均值。)在每个要求的信道及数据传输速率下重复步骤到。)制作一个表格填写每次测试的信道调制方式数据传输速率和RSSI的平均值。RSSI的读取:)移开被测物并且与能够产生WLANIEEEabg信号的一个矢量信号发生器相连。)在步骤中表格按照初始测试在指定的中心频率调制方式及数据传输速率下设置信号发生器并发送WLANACK控制帧。)设置WLAN接收机的信道与信号发生器相同。)通过WLAN接收机监控所报告的RSSI。)调整信号输出等级以便在相应接收灵敏度测试中记录WLAN接收机所报告RSSI并且记录信号输出等级。)按照表格重复步骤测试所有的数据传输速率及信道。接收灵敏度度测试:测试步骤:推荐步骤:)设置AP衰减器满足在被测物天线连接端的接收信号至少高于初始接收灵敏度dB。)设置RX衰减器满足在WLAN接收机输出端的被测物的接收信号等级至少高于初始接收灵敏度dB但是不能超过dB。)设置AP测试仪在指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。)被测物与AP测试仪相连。)AP测试仪发射连续的单播测试数据包给被测物。)被测物反馈所接收到的带有ACK控制帧的单播测试数据包。)WLAN接收机报告向控制电脑所接收的ACK控制帧。)控制电脑计算在一段时间内所接收(TBF)数据帧的数量及相应ACKs的ACK控制帧的数量。帧接收率(FRR)计算如下:ACK接收量数据帧发送量。)增加AP衰减器的衰减值直到增加dB的衰减值FRR降低少于。)AP衰减器每减低dB记录此值为”A”。)重复步骤到测试每个要求的信道及数据传输速率。)制作一个表格填写每次测试的信道调制方式数据传输速率和AP衰减器的设置。AP测试仪和AP衰减器的设置:)测量功率等级并且精确至dBm记录为”P”。)在步骤所测量到的功率等级增加dB并且减到步骤所记录的AP衰减器的值:PA。最终值为接收灵敏度并且精确至dBm。)重复步骤测试所有的信道调制方式数据传输速率及其他的测试模式。WLAN部分的测试环境如下图所示但是要求增加一台模拟基站并且模拟基站的天线安放在暗室的合适位置。WLAN部分仅要求对自由空间进行测试。测试步骤:(一)推荐步骤:)设置AP衰减器满足在被测物天线连接端的接收信号高于初始接收灵敏度dB。)设置RX衰减器满足在WLAN接收机输出端的被测物的接收信号等级高于初始接收灵敏度dB但是不能超过dB。)设置AP测试仪在指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。)被测物与AP测试仪相连。)AP测试仪发射连续的单播测试数据包给被测物。)被测物反馈所接收到的带有ACK控制帧的单播测试数据包。)WLAN接收机报告所接收的ACK控制帧给控制电脑并且记录每秒的ACK控制帧的数目。)控制电脑记录在接收(TBF)数据帧时段内及相应的ACKs下数据帧的数目和ACK控制帧的数目。FRR计算公式(ACKs接收数目发射的数据帧))增加AP衰减器的值直到每增加dBFRR值低于。)AP衰减器每减低dB记录此值为”A”。)重复步骤测试每个要求的信道制式及数据传输速率。)制作一个表格填写每次测试的信道调制方式数据传输速率和RSSI的平均值。(二)测试AP和AP衰减器的设置:)测量功率等级并且精确到dBm。)在步骤中测量到的功率等级加上dB然后减去AP衰减器的衰减值计算结果为接收灵敏度计算公式:PA精确到dBm。)按照表格重复步骤测试所有的数据传输速率及信道。以上关于WLAN部分的测试下面我们介绍模块部分的测试。测试环境如下图所示:如图所示被测物和AP天线应安置在暗室中合适位置。在最大接收灵敏度(参考极化方向和方位角)的位置完成对测试天线的测试作为参考值。假如DUT射频指标没有进行测试要求在自由空间条件下完成TIS测量作为参考值和参考方位。AP通过WiFiDUT的MAC地址发射连续短的单播UDP数据包。当DUT发射最大功率时将反馈连续的ACKs。通过PCAP控制器运行交换机并生成连续的单播数据包。交换机的软件作为一个可执行文件可从WiFi联盟网站查询。AP的TxRx模拟输出端通过可变的衰减器连接暗室内的天线。连接衰减器的目的是确保AP的发射信号不影响DUT相对灵敏度的测量。假如DUT为一个b的设备并且传输在Mbps那么AP的数据速率设置为”aoto”传输数据设置为Mbps。完成此调试的重复时间约为μs。假如DUT为一个g或者a的设备并且传输在Mbps那么AP的数据速率设置为”aoto”传输数据设置为Mbps。完成此调试的重复时间约为μs。测试步骤:TIS测试要求若天线为伸缩式还要在天线拔出和缩回两种状态下进行测试。测试搭建及测试步骤可参考“TestPlanforMobileStationOverTheAirPerformance”version第章。)关闭WiFi功能测试模块的低中高三个信道的接收灵敏度并记录测试结果。)打开WiFi功能设置DUT和AP使WiFiDUT与AP同步。)打开PCAP控制器的接收机激发WiFiDUT发射。)接收机将最先完成对DUT的ping测试。如果ping的反馈很好这时产生持续或预先定义的UDP数据包。数据包生成结束时完成最终ping测试。)提高模块基站发射功率dB。)确定带有WiFi的模块的相对接收灵敏度的测量与第章中所描述的DUT的调制相符。。)中间信道相对灵敏度的测量应该在全部或每种组合下进行最大的分离间隔为kHz。)记录测试结果。测试环境如下图所示PC通过以太网端口来控制APUTWLAN基站仅仅用于APUT的通讯功能与测试AP相似。发射功率测试:测试步骤推荐步骤:)设置AP衰减器满足在被测物天线连接端的接收信号高于初始接收灵敏度dB。)设置RX衰减器满足在WLAN接收机输入端的APUT的接收信号等级高于初始接收灵敏度dB但是不能超过dB。)设置APUT在指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。)WLAN基站与APUT同步并且发射连续的单播测试数据包给APUTAPUT反馈带有ACK控制的数据包。)WLAN接收机报告APUT所接收的ACK控制帧数据传输率和控制电脑所读到的RSSI值。计算并记录大约秒时间里RSSI的平均值。)在每个要求的信道及数据传输速率下重复步骤到。)制作一个表格填写每次测试的信道调制方式数据传输速率和RSSI的平均值。RSSI的读取:)移开被测物并且与能够产生WLANIEEEabg信号的一个矢量信号发生器相连。)在步骤中表格按照初始测试在指定的中心频率调制方式及数据传输速率下设置信号发生器并发送WLANACK控制帧。)设置WLAN接收机的信道与信号发生器相同。)通过WLAN接收机监控所报告的RSSI。)调整信号输出等级以便在相应接收灵敏度测试中记录WLAN接收机所报告RSSI并且记录信号输出等级。)按照表格重复步骤测试所有的数据传输速率及信道。接收灵敏度度测试:测试步骤:推荐步骤:)设置AP衰减器满足在WLANAPUT的天线连接端的接收信号至少高于初始接收灵敏度dB。)设置RX衰减器满足在WLANAPUT输出端的被测物的接收信号等级至少高于初始接收灵敏度dB但是不能超过dB。)设置APUT在指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。)WLAN基站与APUT同步并且发射连续的单播测试数据包给APUTAPUT反馈带有ACK控制的数据包。)WLAN接收机报告向控制电脑所接收的ACK控制帧。)控制电脑计算在一段时间内所接收(TBF)数据帧的数量及相应ACKs的ACK控制帧的数量。帧接收率(FRR)计算如下:ACK接收量数据帧发送量。)增加AP衰减器的衰减值直到增加dB的衰减值FRR降低少于。)AP衰减器每减低dB记录此值为”A”。)重复步骤到测试每个要求的信道、调制方式及数据传输速率。)记录每次测试的信道调制方式数据传输速率和AP衰减器的设置。AP测试仪和AP衰减器的设置:)测量功率等级并且精确至dBm记录为”P”。)在步骤所测量到的功率等级增加dB并且减到步骤所记录的AP衰减器的值:PA。最终值为接收灵敏度并且精确至dBm。)重复步骤测试所有的信道调制方式数据传输速率及其他的测试模式。其测试环境如下图所示PC通过以太网端口来控制APUTWLAN基站仅仅用于APUT的通讯功能与测试AP相似。WLANAP的辐射发射测量及接收灵敏度测量与传导方法的测量步骤一样只是由于存在辐射路径损耗在设置AP和WLAN接收机衰减时不同。发射功率测量:测试步骤推荐步骤:)设置AP衰减器满足在被测物天线连接端的接收信号高于初始接收灵敏度dB。)设置RX衰减器满足在WLAN接收机输入端的APUT的接收信号等级高于初始接收灵敏度dB但是不能超过dB。)设置APUT在指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。)WLAN基站与APUT同步并且发射连续的单播测试数据包给APUTAPUT反馈带有ACK控制的数据包。)WLAN接收机报告APUT所接收的ACK控制帧数据传输率和控制电脑所读到的RSSI值。计算并记录大约秒时间里RSSI的平均值。)在每个要求的信道及数据传输速率下重复步骤到。)制作一个表格填写每次测试的信道调制方式数据传输速率和RSSI的平均值。RSSI的读取:)移开被测物并且与能够产生WLANIEEEabg信号的一个矢量信号发生器相连。)在步骤中表格按照初始测试在指定的中心频率调制方式及数据传输速率下设置信号发生器并发送WLANACK控制帧。)设置WLAN接收机的信道与信号发生器相同。)通过WLAN接收机监控所报告的RSSI。)调整信号输出等级以便在相应接收灵敏度测试中记录WLAN接收机所报告RSSI并且记录信号输出等级。)按照表格重复步骤测试所有的数据传输速率及信道。接收灵敏度度测试:测试步骤:推荐步骤:)设置AP衰减器满足在WLANAPUT的天线连接端的接收信号至少高于初始接收灵敏度dB。)设置RX衰减器满足在WLANAPUT输出端的被测物的接收信号等级至少高于初始接收灵敏度dB但是不能超过dB。)设置APUT在指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。)WLAN基站与APUT同步并且发射连续的单播测试数据包给APUTAPUT反馈带有ACK控制的数据包。)WLAN接收机报告向控制电脑所接收的ACK控制帧。)控制电脑计算在一段时间内所接收(TBF)数据帧的数量及相应ACKs的ACK控制帧的数量。帧接收率(FRR)计算如下:ACK接收量数据帧发送量。)增加AP衰减器的衰减值直到增加dB的衰减值FRR降低少于。)AP衰减器每减低dB记录此值为”A”。)重复步骤到测试每个要求的信道、调制方式及数据传输速率。)记录每次测试的信道调制方式数据传输速率和AP衰减器的设置。AP测试仪和AP衰减器的设置:)测量功率等级并且精确至dBm记录为”P”。)在步骤所测量到的功率等级增加dB并且减到步骤所记录的AP衰减器的值:PA。最终值为接收灵敏度并且精确至dBm。)重复步骤测试所有的信道调制方式数据传输速率及其他的测试模式。TRP测试信道及支持数据传输速率:测试信道:IEEEbg低、中(No)、高信道IEEEa低、中(所支持)、高信道数据传输速率:IEEEbMbpsIEEEgMbpsIEEEaMbpsTIS测试信道及支持数据传输速率:测试信道:IEEEbg低、中(No)、高信道IEEEa低、中(所支持)、高信道数据传输速率:IEEEbMbpsIEEEgMbpsIEEEaMbps关于WLAN终端机及AP的传导及辐射的测试规范已全部介绍完毕虽然认证方面对WLANOTA的测量目前还不是强制性的要求但是越来越多的生产商已经开始重视这方面的测量相信不久的将来在认证方面会对WLANOTA提出更多的新要求。文章中的具体测试细节也可参考由CTIA和WiFiAlliance共同颁布的“CTIARFPerformanceEvalWiFiMobileTestPlan”文件。

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