深入分析802.11ac技术及生产测试面临的挑战

　　作者：艾法斯公司

　　简介

　　802.11 是电气和电子工程师协会 （IEEE） 制定的无线局域网 （WLAN） 系列标准，主要用于 2.4 和 5 GHz 免牌照频段本地无线通信。802.11 系列标准得到国际广泛认可，并在 WiFi 联盟支持下日益普及，该协会是促进 WLAN 技术和 802.11 标准产品认证的行业组织。

　　802.11 标准包括物理层和介质访问控制 （MAC） 协议。自首次发布以来，物理层做了大量重要补充和修订，而大部分 MAC 基本功能保持不变。802.11 标准经过多年发展，满足各种 WLAN 要求。WLAN 设备往往基于采用的物理层版本说明其功能。常见版本包括802.11b、802.11a、802.11g，以及最近发布的 802.11n。802.11 最新版本是 IEEE 802.11-2009，其中包括 802.11n。

　　由于回程 （如 xDSL、光纤） 传输速度提高，以及高清 （HD） 内容流和即时文件传输等需要高数据速率应用的出现，IEEE 发布了两个新方案 （802.11ac 和 802.11ad） 提高最大数据速率，显著高于 802.11n。表1 概括了 802.11 物理层标准。本案重点介绍802.11ac。

　　表1： IEEE 802.11 物理层标准对比

　　802.11ac，也称为甚高吞吐量 （VHT），是 802.11n 的继任标准，后者称为高吞吐量 （HT）。与 WLAN 的演进过程一样，802.11ac 全面向后兼容以前的标准。802.11ac 任务组 TGac 于2008年成立，开始开发 802.11ac，修订 IEEE 802.11-2009。这个标准预计2012年底完成，2013年 802.11 工作组结束审批 2013。

　　本文介绍最新制定的 802.11ac，分析此类设备的生产测试要求。内容分为以下几部分：802.11ac使用模式、性能目标、物理层简介和生产环境下面临的测试挑战。

　　802.11ac 使用模式

　　如表2所示，IEEE 确定了大量需要千兆吞吐量的应用，并随之定义了六种使用模式。这是 802.11ac 制定的基础。使用模式中以数字家庭为重点。事实上，由于 802.11ac 支持高数据速率，家庭环境中可以并行运行多种高带宽应用，如高清视频流、即时文件传输、零延迟互联网浏览等，如图1所示。

　　图1： 数字家庭环境下的 802.11ac 应用

　　由于可以更加快速地传输数据，802.11ac 还具有能效方面的显著优点。802.11ac 芯片能效优于基于前代标准的芯片。这是智能手机等电池供电设备的重要要求，用户可以极大地降低 WLAN 功耗，从而支持新的应用功能和使用环境，如蜂窝 IP 数据卸载。

　　表2： 802.11ac 使用模式