WIFI-OTA测试规范简介

1、WIFI-OTA测试规范简介WLAN是Wireless Local Area Network 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 WLAN-OTA 测试参考标准是由 CTIA和Wi-Fi Alliance 共同颁布的 “Test Plan for RFPerformance Evaluation of Wi-Fi Mo bile Converged Devices_Version "。下面我们会对

2、 WLAN-OTA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WLAN Station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IEEE ,信号速率IEEE g: ? 54, 48, 36, 24,18,12, 9, 6MbpsIEEE :? 11, , 2, 1Mbps频率范围toto GHz and to射撷调制类型IEEE and :DSSS? DBPSK 1Mbps? DQPSK 2Mbps? CCK and 11MbpsIEEE and :OFDM? BPSK 6 and 9Mbp

3、s? QPSK 12 and 18Mbps? 16QAM 24 and 36Mbps? 64QAM 48 and 54Mbps最小接收灵敏度IEEE and :? 6Mbps: -82dBm? 9Mbps:-81dBm? 12Mbps: -79dBm? 18Mbps: -77dBm? 24Mbps: -74dBm? 36Mbps: -70dBm? 48Mbps: -66dBm? 54Mbps: - 65dBmIEEE and :? 1Mbps: -86dBm? 2Mbps: -83dBm? : -79dBm? 11Mbps: -76dBm取大输出功举所有的频率及速率不能低于 10dBm传输相对

4、误差OFDM?54Mbps: not to exceed-30dB?48Mbps: not to exceed-27dB?36Mbps: not to exceed-24dB?24Mbps: not to exceed-21dB?18Mbps: not to exceed-18dB?12Mbps: not to exceed-15dB? 9Mbps: not to exceed- 13dB? 6Mbps: not to exceed- 10dBWLA温收机：当进行测试时，接收机用于报告所接收RSSI并且记录ACK勺数量测试基本要求如下:规格IEEE , IEEE , IEEE信号速率IEEE

5、g: ? 54, 48, 36, 24,18,12, 9, 6MbpsIEEE : ? 11, , 2, 1Mbps频率范围toto GHz and to射频调制类型IEEE and :DSSS? DBPSK 1Mbps? DQPSK 2Mbps? CCK and 11MbpsIEEE and :OFDM? BPSK 6 and 9Mbps? QPSK 12 and 18Mbps? 16QAM 24 and 36Mbps? 64QAM 48 and 54Mbps最小接收灵敏度IEEE and :? 6Mbps:-86dBm? 9Mbps: -84dBm? 12Mbps: -82dBm? 18M

6、bps: -80dBm? 24Mbps: -77dBm? 36Mbps: -73dBm? 48Mbps: -69dBm? 54Mbps: - 68dBmIEEE and :? 1Mbps:-86dBm? 2Mbps:-83dBm? :-79dBm? 11Mbps: -76dBmRSSI报告当最小灵敏度在-10dBm至I-50dBm之间时，要求报告RSSI时的步进不能高于。RSSI的测量周期应该少于或者等于800ns o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 WLA城收机输入端 的接受信号

7、的等级。测试环境如下图所示：1.发射功率测试：测试步骤：推荐步骤：1) 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10dB。2) 设置RX衰减器，满足在WLA艰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10dB,但是不能超过 50 dBo3) 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。4) 被测物与AP测试仪相连。5) AP测试仪发射连续的单播测试数据包给被测物。6) 被测物反馈所接收到的带有 ACK空制帧的单播测试数据包。7) WLAN1收机报告所接收的 ACK空制帧，数据传输率和控制电脑所读到的RSSI值。计算并记录大约10秒时间里R

8、SSI的平均值。8) 在每个要求的信道及数据彳输速率下重复步骤3到7。9) 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：10) 移开被测物并且与能够产生 WLAN IEEE b/g信号的一个矢量信号发生器相连。11) 在步骤9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WLAN AC腔制帧。12) 设置WLANI收机的信道与信号发生器相同。13) 通过WLAN收机监控所报告的 RSSI。14) 调整信号输出等级以便在相应接收灵敏度测试中记录WLANI收机所报告RSSI,并且记录信号输出等级。15) 按照表格重复步

9、骤11-14测试所有的数据传输速率及信道。2.接收灵敏度度测试：测试步骤：推荐步骤：1) 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10dB。2) 设置RX衰减器，满足在WLANI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10dB,但是不能超过 50 dBo3) 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。4) 被测物与AP测试仪相连。5) AP测试仪发射连续的单播测试数据包给被测物。6) 被测物反馈所接收到的带有 ACK空制帧的单播测试数据包。7) WLANI收机报告向控制电脑所接收的ACK空制帧。8) 控制电脑计算在一段时间内

10、所接收100(TBF)数据帧的数量及相应 ACKs的ACK空制帧的数量。帧接收率(FRR)计算如下：AC啜收量/数据帧发送量。9) 增加AP衰减器的衰减值，直到增加1dB的衰减值FRRW低少于90%10) AP衰减器每减低1dB,记录此值为“ A。11) 重复步骤3到10测试每个要求的信道及数据传输速率。12) 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：13) 测量功率等级并且精确至，记录为“P'。14) 在步骤13所测量到的功率等级增加 10dB并且减到步骤10所记录的AP衰减器的值:P+10-Ao最终值为接收灵敏度，并且

11、精确至 1dBm15) 重复步骤13-14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。WLANB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。WLANB分仅要求对自由空间进行测试。测试步骤：(一)推荐步骤：1) 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10dB。2) 设置RX衰减器，满足在WLANI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10dB,但是不能超过 50 dBo3) 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。4) 被测物与AP测试仪相连。5) AP测试仪发射连续的单播

12、测试数据包给被测物。6) 被测物反馈所接收到的带有 ACK空制帧的单播测试数据包。7) WLANI收机报告所接收的 ACK空制帧给控制电脑并且记录每秒的ACK空制帧的数目。8) 控制电脑记录在接收100(TBF)数据帧时段内及相应的 ACKs下数据帧的数目和 ACK空制帧的数目。FRR+算公式(ACKs接收数目/发射的数据帧)9) 增加AP衰减器的值，直到每增加 1dB, FRR直低于90%10) AP衰减器每减低1dB,记录此值为“ A。11) 重复步骤1-10测试每个要求的信道，制式及数据传输速率。RSSI的平均值。12) 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（二）测试

13、AP和AP衰减器的设置：1 ）测量功率等级并且精确到。2 ）在步骤13中测量到的功率等级加上 10dB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：P+10-A,精确到1dBm3 ）按照表格重复步骤13-14测试所有的数据传输速率及信道。以上关于 WLA脚分的测试，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“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Wi-Fi DUT的MACfe址发射连续短的单播

14、UDP据包。当DU俊射最大功率时将反馈连续 的ACKs通过PC AP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Wi-Fi联盟网站查询。AP的Tx/Rx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为一个的设备并且传输在 1 Mbps,那么AP 的数据速率设置为“ aoto”，传输数据设置为 11 Mbps。完成此调试的重复时间约为 630 gso假如DUT为 一个或者的设备并且传输在 6 Mbps,那么AP的数据速率设置为“ aoto”，传输数据设置为 54 Mbps。完成 此调

15、试的重复时间约为 165 gso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"Test Plan for Mobile Station Over -The Air Performance " version 第 6 章。1） 关闭Wi-Fi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。2） 打开 Wi-Fi功能，设置 DUT和AP使 Wi-Fi DUT与AP同步。3） 打开PC AP控制器的接收机激发 Wi-Fi DUT发射。4） 接收机将最先完成对 DUT勺ping测试。如果ping的反馈很好，这时

16、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。5） 提高模块基站发射功率 5dBo6） 确定带有Wi-Fi的模块的相对接收灵敏度的测量与第6章中所描述的DUT勺调制相符。7） 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500kHz8） 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 APUT WLA理站仅仅用于APUT勺通讯，功能与测试 AP 相似。1 .发射功率测试：测试步骤推荐步骤：1) 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10dB。2) 设置RX衰减器，满足在 WLANI收机输入端的APUT勺接

17、收信号等级高于初始接收灵敏度10dB,但是不能超过50 dB o3) 设置APUTft指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。4) WLANS站与APUTW步，并且发射连续的单播测试数据包给APUT APUT反馈带有ACK空制的数据包。5) WLANS收机报告APUTW接"的ACK空制帧，数据传输率和制电脑所读到的RSSI值。计算并记录大约10秒时间里RSSI的平均值。6) 在每个要求的信道及数据彳输速率下重复步骤3到5RSSI的平均值。7) 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的读取：8) 移开被测物并且与能够产生 WLAN IEEE b/g信

18、号的一个矢量信号发生器相连。9) 在步骤9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WLAN AC假制帧。10) 设置WLANI收机的信道与信号发生器相同。11) 通过WLAN收机监控所报告的 RSSIo12) 调整信号输出等级以便在相应接收灵敏度测试中记录WLANI收机所报告RSSI,并且记录信号输出等级。13) 按照表格重复步骤9-12测试所有的数据传输速率及信道。2 .接收灵敏度度测试：测试步骤：推荐步骤：1) 设置AP衰减器，满足在WLAN APUT勺天线连接端的接收信号至少高于初始接收灵敏度10dB。2) 设置RX衰减器，满足在WLAN APU输

19、出端的被测物的接收信号等级至少高于初始接收灵敏度 10dB,但是不能超过 50 dB o3) 设置APUTft指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。4) WLA理站与APUTW步，并且发射连续的单播测试数据包给APUT APUT反馈带有ACK空制的数据包。5) WLANg收机报告向控制电脑所接收的ACK空制帧。6) 控制电脑计算在一段时间内所接收100(TBF)数据帧的数量及相应 ACKs的ACK空制帧的数量。帧接收率(FRR)计算如下：AC啜收量/数据帧发送量。7) 增加AP衰减器的衰减值，直到增加 1dB的衰减值FRRW低少于90%8) AP衰减器每减低1dB,记录此值为“ A

20、'。9) 重复步骤3到8测试每个要求的信道、调制方式及数据传输速率。10) 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：11) 测量功率等级并且精确至，记录为“P'。12) 在步骤13所测量到的功率等级增加 10dB并且减到步骤10所记录的AP衰减器的值：P+10-Ao 最终值为接收灵敏度，并且精确至1dBmra13) 重复步骤11-12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 APUT WLANS站仅仅用于APUT勺通讯，功能与测试 AP相似。WLAN AP的辐射发射

21、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WLANg收机衰减时不同。1 .发射功率测量测试步骤推荐步骤:1) 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10dB。2) 设置RX衰减器，满足在 WLANI收机输入端的APUT勺接收信号等级高于初始接收灵敏度10dB,但是不能超过50 dB o3) 设置APUTft指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。4) WLANS站与APUTO步，并且发射连续的单播测试数据包给APUT APUT反馈带有ACK空制的数据包5) WLANS收机报告APUTW接"的ACK空制帧

22、，数据传输率和制电脑所读到的RSSI值。计算并记录大约10秒时间里RSSI的平均值。6) 在每个要求的信道及数据彳输速率下重复步骤3到57) 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:8) 移开被测物并且与能够产生WLAN IEEE b/g信号的一个矢量信号发生器相连。9) 在步骤9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WLAN AC假制帧。10) 设置WLANI收机的信道与信号发生器相同11) 通过WLA艰收机监控所报告的 RSSI12) 调整信号输出等级以便在相应接收灵敏度测试中记录WLANI收机所报告RSSI,并且记录信号输出等级。13) 按照表格重复步骤9-12测试所有的数据传输速率及信道。2 .接收灵敏度度测试：测试步骤：推荐步骤：1) 设置AP衰减器，满足在WLAN APUT勺天线连接端的接收信号至少高于初始接收灵敏度10dB。2) 设置RX衰减器，满足在WLAN APU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 10dB,但是不能超过 50 dB o3) 设置APUTft指定的信道、调制方式及数据速率下发射所要求的信号。4) WLANi站与APUTW步，并且发射连续的单播测试数据包给APUT APUT反馈带有ACK空制的数据包。5) WLANI收机报告向控