背景
IEEE 802.11ax標(biāo)準(zhǔn)（Wi-Fi 6）旨在提高WLAN系統(tǒng)的效率，優(yōu)化用戶使用體驗(yàn)，尤其是在密集信號(hào)環(huán)境和室外環(huán)境中，保證每個(gè)用戶的吞吐量。Wi-Fi 6/6E首次允許從接入點(diǎn)（AP）針對(duì)多個(gè)終端（Station）節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)度通信，這是Wi-Fi技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)引入的革命性變化。由于這個(gè)新特性引入，在Wi-Fi 6技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的物理層部分增加一些新功能，這些新功能的驗(yàn)證，就需要采用新的測(cè)試和認(rèn)證方法來實(shí)現(xiàn)。
802.11ax物理層本質(zhì)上是基于802.11ac技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)而來，802.11ax中使用的子載波間隔減小為78.125 kHz，這使每個(gè)符號(hào)時(shí)間增加了四倍，并且可以獲得更長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)間，這些基礎(chǔ)特性參數(shù)的改變，有助于提高系統(tǒng)的魯棒性和效率。同時(shí)物理層將支持1024QAM調(diào)制和MU-MIMO，這兩種技術(shù)有助于提高峰值速率和整個(gè)系統(tǒng)的容量。物理層中最主要的變化是引入了OFDMA，相對(duì)于傳統(tǒng)模式的每個(gè)時(shí)刻只調(diào)度一個(gè)終端的業(yè)務(wù)，它可以調(diào)度多個(gè)終端同時(shí)進(jìn)行業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)改善密集信號(hào)環(huán)境中的整體容量，減少延遲和提升效率。在OFDMA中，通過資源單元（RU）的概念，將可用頻譜分成較小的部分，確保每個(gè)終端占用一部分的頻譜資源來保證最低吞吐速率。另外，針對(duì)多終端時(shí)延的方面需求，采用使用觸發(fā)幀（TB）的調(diào)度過程可確保OFDMA和MU-MIMO方案中的同步上行鏈路通信。
圖一：Wi-Fi 6特性列表
在Wi-Fi 6產(chǎn)品開發(fā)過程中，為了全面有效地驗(yàn)證設(shè)備的工作性能，建議采用信令測(cè)試方案，測(cè)試終端在正常工作狀態(tài)下的信號(hào)質(zhì)量。此時(shí)R&S®CMW寬帶無線通信測(cè)試儀可以模擬成一個(gè)接入點(diǎn)（AP）或者終端（station），與待測(cè)件進(jìn)行信令交互，然后進(jìn)行相應(yīng)的射頻指標(biāo)或者吞吐率測(cè)試。這種方案中，測(cè)試儀表和待測(cè)件之間的信令交互是符合協(xié)議流程，建立的連接是類似于真實(shí)環(huán)境中使用的通信方式，無論哪種芯片都可以直接測(cè)試。用戶也不需要特殊的軟件來控制Wi-Fi芯片，不需要外部電腦安裝芯片的驅(qū)動(dòng)，大大簡(jiǎn)化測(cè)試操作。結(jié)合羅德與施瓦茨提供的R&S®CMWrun自動(dòng)化測(cè)試軟件，可以提高測(cè)試效率，降低測(cè)試復(fù)雜度。
R&S®CMW模擬AP場(chǎng)景
接下來我們就介紹幾種使用R&S®CMW來模擬AP的信令場(chǎng)景，測(cè)試Wi-Fi 6某些特性，測(cè)試組網(wǎng)如下：終端直接和儀器建立射頻信號(hào)連接，無需任何外部控制。
圖二：測(cè)試連接組網(wǎng)
1、TWT（target wake time）性能測(cè)試
TWT（目標(biāo)時(shí)間喚醒）是一種的新節(jié)能功能，適用于那些不需要大量數(shù)據(jù)通信的設(shè)備，尤其類似于用電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。TWT的參數(shù)可以設(shè)定終端的睡眠和喚醒時(shí)間，終端（station）可以確定何時(shí)以及多長(zhǎng)時(shí)間喚醒一次來發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。
現(xiàn)有WLAN設(shè)備的節(jié)能機(jī)制，即傳送流量信息指示（DTIM），允許終端（station）以接收少量信標(biāo)方式，間隔進(jìn)入睡眠狀態(tài)。通常，終端必須每隔一段時(shí)間才讀取接入點(diǎn)（AP）在信標(biāo)中廣播的DTIM信息。節(jié)約功耗的時(shí)候，接入點(diǎn)（AP）可以緩存下行數(shù)據(jù)，當(dāng)需要傳輸?shù)教囟ńK端時(shí)，它可以通過在信標(biāo)中添加適當(dāng)?shù)男畔硗ㄖ@些終端。這種方式既不靈活，同時(shí)節(jié)省功耗的效率又比較低。
Wi-Fi 6中的新TWT機(jī)制允許更靈活參數(shù)配置，可以設(shè)定長(zhǎng)期甚至多終端的休眠模式。接入點(diǎn)和終端之間約定的喚醒和通信活動(dòng)時(shí)間可以是一個(gè)較長(zhǎng)的多信標(biāo)周期，時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘，數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天。協(xié)議規(guī)范中也允許接入點(diǎn)在不同的TWT ID之間配置獨(dú)立的參數(shù)，來對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
圖三：R&S®CMW設(shè)置TWT參數(shù)
2、BSS color場(chǎng)景測(cè)試
