Wi-Fi 8 测试

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Wi-Fi 8 测试解决方案

通过 IEEE 802.11bn 测试重新定义 WLAN 可靠性和性能

与主要侧重于提升吞吐量的前几代 Wi-Fi 技术不同,全新的 IEEE 802.11bn 修订版引入了若干重大改进,旨在实现超高可靠性 (UHR)。该标准由 Wi-Fi 联盟定义,将作为 Wi-Fi 8 的基础。

对 UHR 的重视,反映出当今的多样化环境中越来越需要稳定、高质量的通信连接:

  • 居家:每个房间都实现无缝、高性能覆盖,支持简单的 IoT 传感器和下一代智能眼镜等各类设备。
  • 办公:随处享受快速、安全的连接,流畅的漫游能力提高工作效率。
  • 体育场和演唱会场馆:在大范围、高密度环境中提供可靠、高容量的无线接入。
  • 工业环境:坚固可靠的连接,即使在恶劣或关键任务场景下也能保障性能。
  • 校园:稳健的全校覆盖,支持多样设备和现代化学习应用。

在此背景下,超高可靠性意味着具备以下能力:

  • 在不同环境条件下保持稳定的吞吐量
  • 更高效的频谱利用
  • 更低的延迟
  • 接入点之间的无缝切换
  • 优化能效
  • 增强干扰抑制能力

Wi-Fi 8 标准简介

IEEE 802.11bn 将继续沿用 IEEE 802.11be 中确定的主要物理层参数。这些参数包括支持 1 GHz 至 7.25 GHz 频率范围、最高 320 MHz 的信道带宽最高 4096-QAM 调制

为了实现新的超高可靠性和性能目标,IEEE 802.11bn 引入了一系列 PHY 层增强特性,例如:

  • 分布式资源单元 (DRU) 增强型长距离传输 (ELR) PPDU,以提升上行发射功率,改善连接可靠性。
  • 扩展的调制编码方案 (MCS) 非等调制 (UEQM),以弥补信噪比灵敏度差距,增强波束赋形性能。

Wi-Fi 8 在 MAC 层同样引入了多项新特性和增强功能,以实现更高效的频谱利用和更优的能量管理,包括:

  • 动态子频带操作 (DSO)非主信道接入 (NPCA)动态带宽扩展 (BDE),以更灵活、更高效地利用可用频谱。
  • 动态省电 (DPS),降低链路监听期间的功耗。

此外还引入了高级 MAC 特性,以支持协调接入点操作无缝移动域 (SMD) BSS 功能,从而在复杂的部署场景中实现流畅切换并提升网络效率。

Wi-Fi 8 技术要素

Wi-Fi 8 (IEEE 802.11bn) 以 Wi-Fi 7 为基础,提供更高水平的可靠性、效率和无缝移动性。全新的 PHY 和 MAC 层技术协同工作,以扩展传输距离、提升频谱利用率、降低延迟,并在高密度环境中实现协调接入,为提供超高可靠性 (UHR) 性能奠定基础。

这些技术包括:

  • 分布式资源单元 (DRU) 突破了小资源单元 (RU) 中限制上行发射功率的功率谱密度 (PSD) 限制。DRU 将子载波分布在更宽的带宽上,使每个子载波能够以更高的功率进行发射,提升了上行传输距离和可靠性。
  • 增强型长距离传输 (ELR) 解决了接入点 (AP) 与站点 (STA) 之间的链路预算不平衡问题。它支持 2.4 GHz 频段的上行和下行传输,以及 5 GHz 和 6 GHz 频段的上行传输。ELR 在 20 MHz 带宽下工作,其采用单个空间流,实现了 52 子载波 RU 的四倍频域复制,从而扩展了传输距离,并增强了传输稳健性。
  • 扩展的调制编码方案 (MCS) 可实现更准确的链路自适应和更高的吞吐量性能。Wi-Fi 7 支持七种调制方案和四种编码速率,但没有利用到所有组合,因此部分 MCS 等级之间的信噪比灵敏度相差超过 3 dB。Wi-Fi 8 引入了四个新的 MCS 等级,以弥补这些差距。
  • 非主信道接入 (NPCA) 允许在主信道被占用时临时使用 20 MHz 非主信道,提升了信道接入的灵活性和整体容量。
  • 动态子频带操作 (DSO) 解决了 AP 与 STA 带宽能力不匹配的问题。在 802.11bn 中,AP 现在可以为当前带宽范围外的 STA 动态分配频率资源,从而优化频谱利用率和吞吐量。
  • 无缝移动域 (SMD) 将 AP 切换过程中的延迟和数据包丢失降至最低。它使 STA 在同一移动域内的 AP 之间移动时保持关联,确保连接的连续性和低切换延迟。
  • 多接入点协调 (MAPC) 增强了 AP 之间的网络协调能力,以优化延迟、可靠性和吞吐量。支持的方案包括:
    • 协调波束赋形 (Co-BF)
    • 协调空间复用 (Co-RS)
    • 协调 TDMA (Co-TDMA)
    • 协调受限目标等待时间 (Co-RTWT)
    • 协调信道推荐 (Co-CR)

在 CMP180 上对 20 MHz 分布带宽下的 26 子载波 DRU 进行测量

应对 Wi-Fi 8 测试挑战

IEEE 802.11bn 标准沿用了 802.11be (Wi-Fi 7) 中定义的核心物理层测试要求。因此,许多既有的测试参数仍然适用,包括误差矢量幅度 (EVM)发射功率频谱发射接收机灵敏度。迁移到 4096-QAM 调制仍然需要:(1) 信号发生器能够在最高 320 MHz 带宽范围内生成超低失真信号;(2) 频谱分析仪具备匹配的分析带宽和超低残余 EVM 性能。

MAC 层非主信道接入 (NPCA)动态子频带操作 (DSO)动态带宽扩展 (DBE) 动态省电 (DPS) 等特性结合前代 Wi-Fi 技术中的多链路操作 (MLO) 前导码打孔,显著增加了对先进信令测试解决方案的需求。

这些新要求增加了测试的复杂性和多样性,因此必须采用灵活、高性能的测试系统,以满足 Wi-Fi 8 产品全生命周期中从早期设计、合规性测试到现场认证的多样化验证需求。

FSW 信号与频谱分析仪上的 UHR ELR PPDU 测量

高性能的 Wi-Fi 8 测试解决方案

罗德与施瓦茨的 Wi-Fi 8 测试解决方案提供多方位的测试功能,适合射频表征、验证、认证端到端性能测试。我们的产品组合涵盖整个开发流程,包括从早期的器件和芯片组设计最终的验证、合规性生产测试

我们的产品组合适用于从射频和信令测试端到端数据和应用性能测试所有领域。这些解决方案还辅以业内领先的非信令测试框架,提供以下功能:

  • 完整的芯片组集成与支持
  • 顶级测试自动化,贯穿从研发到生产的整个流程

这些解决方案共同提升了验证速度、测试精度和无缝扩展性能,满足 Wi-Fi 8 对性能和可靠性的严格要求。

Wi-Fi 8 测试产品

R&S®CMX500 无线通信测试仪

多信道、多制式的一体化测试仪,可以在信令模式下测试 Wi-Fi 7 和 Wi-Fi 8 标准

产品信息

R&S®CMP180 无线通信测试仪

非信令测试解决方案,适合研发、验证和生产中的无线设备测试

产品信息

R&S®SMW200A 矢量信号发生器

在全带宽下支持 Wi-Fi 调制方案,可以在实时衰落条件下执行 MIMO 测试

产品信息

R&S®FSW 信号与频谱分析仪

在 Wi-Fi 器件测试的创新和可用性方面树立标准

产品信息

针对无线设备的 R&S®TS8997 监管测试系统

根据 ETSI 和 FCC 标准针对在 ISM 频段运行的无线设备执行监管测试

产品信息

R&S®CMW100 非信令综测仪

超紧凑非信令测试仪针对生产线进行了优化

产品信息

R&S®SMBV100B 矢量信号发生器

最高 1 GHz 调制带宽和非常低的 EVM,树立了同类产品的标杆

产品信息

R&S®FSVA3000 信号与频谱分析仪

Wi-Fi 频谱和信号分析,支持最高 1 GHz 分析带宽

产品信息

R&S®PVT360A 性能矢量测试仪

矢量信号发生器和分析仪组合,针对射频器件测试进行了优化,并搭配针对大功率应用的专用型号

产品信息

Wi-Fi 8 测试解决方案的优势

  • 出色的精度和测量性能,提供可靠、可重复的测量结果
  • 广泛的测试自动化和芯片组集成能力,加快测试流程
  • 全球应用工程支持,提供专业指导
  • 支持移动融合测试场景,包括 Wi-Fi 分流
  • 简化干扰测试,以评估共存能力和稳健性
  • 先进的信令测试解决方案,适合真实的网络环境测试

欢迎与我们的专家讨论您的 Wi-Fi 8 测试应用。

WiFi 8 测试常见问题

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