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1 新一代无线网络 (IEEE802.11ac) 系统仿真 设计和验证全面解决方案 Page 1 内容安排 无线网络市场近况 IEEE 标准演进及 ac 简介 ac 的设计及测试挑战 使用安捷伦 SystemVue WLAN 设计库进行 ac 系统级设计仿真 安捷伦测试验证解决方案 Page 2 1

2 无线网络市场近况 2010 年企业级和家用无线网络设备增长为 12% (IDC) 到 23% (Infonetics) 增长的动力 : 无线设备被更多的集成到消费产品中 : 智能手机, 数码影像设备, 多媒体播放设备, 游戏机, 蓝光播放器, 高清电视 无线网络被更多的公司采用和部署 小企业,SOHO, 医院等等 企业级市场增长约为 ~30%. 使用无线网络为移动网络卸载分流数据 (WiFi offload) 多标准芯片组也同时增长, 目前多数为 WLAN + Bluetooth 或 WLAN + Bluetooth + FM, 某些包括移动网络,WiMAX, 或者 GPS 同时也进一步促进了多标准测试 Page 3 无线网络的新应用 在传统的电子邮件和网上浏览之外, 新的一些应用需要更高的数据速率 应用应用模式无线显示 桌面存储和显示 会议室 礼堂电视或投影仪连接 室内游戏 摄像机到显示器的媒体播放 专业高清电视播放显示分布式高清电视 家庭内视频播放 大型运输设备内应用 ( 如飞机, 轮船 ) 办公室无线网络 远程医疗快速上传 / 下载 快速文件传输 / 同步 图片浏览 机场, 加油站, 咖啡厅 向移动设备下载电影 警用监控数据传输回程 (Backhaul) 多媒体网络 点对点室外广场 / 室内礼堂 礼堂内视频演示和演讲 公共安全网 制造平台 自动化 Page 4 2

3 无线网络数据速率举例 应用 数据速率 (Mbps) 交互式视频会议 038to 互联网视频流 2.5 to 8 高清电视 19.4 to 25 蓝光播放 40 无压缩视频, 高 质量 796 (8-bits/color, 1920x1080p, 24 fps, 4:2:2) 无压缩视频, 最佳 质量 (10-bits/color, 1920x1080p, 60 fps, 4:4:4) 3730 Page 5 内容安排 无线网络市场近况 IEEE 标准演进及 ac 简介 ac 的设计及测试挑战 使用安捷伦 SystemVue WLAN 设计库进行 ac 系统级设计仿真 安捷伦测试验证解决方案 Page 6 3

4 标准演进 WLAN Mbps, DSSS, FHSS b 11 Mbps, CCK, DSSS a 54 Mbps, OFDM, 5 GHz g 54 Mbps, OFDM, 2.4 GHz n 600 Mbps with 4x4 MIMO, 20/40 MHz BW, 2.4 or 5 GHz p 27 Mbps, 10 MHz BW, 5.8 GHz 车载移动环境接入 (WAVE/DSRC) af TVWS TV White Spaces ac 极高吞吐率, <6 GHz Wireless Gigabit (WiGig) ad 极高吞吐率, 60 GHz Page 7 极高吞吐率 (VHT) 下的技术改进 目标 : 在 5 GHz 开放 ISM 频点内支持超过 1 Gbps 的数据速率传输的多个无线多媒体 / 数据设备 VHT 设备必须支持传统的 a/b/g/n 运行模式 标准仍在早期阶段 2011 年 8 月发布 1.1 草案, 计划 2013 年 12 月完成标准编制 同 n 类似, 希望在标准完成之前, 有 pre-11ac 在 2012 年面世 提高数据吞吐率的关键 : 更宽的信道带宽 : 20, 40, 和 80 MHz 为必选标准 ; 160 MHz 和 MHz ( 非连续 ) 为可选 更高阶的调制 : 可支持 256QAM 更多的空间流和天线 ( 最高 8 个 ) 及多用户 MIMO (MU-MIMO) 最佳情况高达 6.93 Gbps 速率 (160 MHz, 8 个发射天线, MCS9, 短保护间隙 ) 预测在 2015 年将有 10 亿个设备 (source: In-Stat) Page 8 4

5 802.11n 回顾 : ac 基本特性 传输方式 功能必选项可选项 OFDM 通道带宽 20 MHz 40 MHz FFT 大小 数据子载波 / 导频 52 / / 6 子载波间隔 khz OFDM 符号持续时间 4 μs (800 ns 保护间隙 ) 3.6 μs 短保护间隙 调制类型 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 前向纠错二进制卷积编码 (BCC) 低密度奇偶校验编码 (LDPC) 编码速率 1/2, 2/3, 3/4, 5/6 MCS 支持 0 到 7, 0 到 15 用于接入点 8 到 76, 16 到 76 用于接入点 空间流和 MIMO 1, 2 用于接入点直接映射接映射 3 或 4 流 发射波束成形, 时空块编码 运行模式 / PPDU 格式 Legacy/non-HT (802.11a/b/g) Mixed/HT-mixed (802.11a/b/g/n) Greenfield/HT-Greenfield ( 只在 n 下 ) Page 9 从 n 到 ac 的扩展 更宽的信道更高阶的调制更多的空间流和天线 ( 高达 8 个 ) 多用户 MIMO 功能 必选项 可选项 信道带宽 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz 160 MHz, MHz FFT 大小 64, 128, 数据子载波 / 导频 52 / 4, 108 / 6, 234 / / 16 调制类型 BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 256QAM MCS 支持 0 到 7 8 和 9 空间流和 MIMO 1 2 到 8 发射波束成形, 时空块编码多用户 MIMO (MU-MIMO) 运行模式 / PPDU 格式 极高吞吐率 VHT 数据速率 : 1.56 Gb/s (80 MHz, 4 Tx, MCS9) 合理 情形 6.93 Gb/s (160 MHz, 8 Tx, MCS9, short GI) 最佳情形 Page 10 5

6 802.11ac 信道 必须支持 20, 40, 和 80 MHz 带宽 可选支持连续 160 MHz 和非连续 MHz 发射和接收. 两个 80 MHz 信道的载波分配完全相同 子载波数目, 子载波位置和导频与 n 中 20 和 40MHz 带宽相同, 扩展至 80MHz 美国的频率分配 ( 如下图 ) 包含 MHz 信道, 其它区域并不包含 ( 在某些区域需要避让气象雷达 ) 这些频段在欧洲, 日本和其它区域不可用 245 MHz Adapted from Specification Framework, IEEE /0992r15, Updated based on ac/D1.0 Page ac 物理层 时域比较图 a/g (20 MHz) L-STF L-LTF L- SIG Data Data n (20, 40 MHz) L-STF L-LTF L- SIG HT SIGA HT SIGA HT STF HT LTF (HT LTF) HT SIGB HT Data ac (20, 40, 80, 160 MHz) L-STF L-LTF L- SIG VHT SIGA VHT SIGA VHT STF VHT LTF (VHT LTF) VHT SIGB VHT Data 通常条件下, 信道载波数目是 20MHz 带宽信号,53 个子载波间隔 11 个空载波的倍数 子载波数量变化, 取消了 11 个空载波, 只有在中间保留三个 20 MHz: ± 26 子载波 ( zero) 40 MHz: ± 58 子载波 (2x (52 + 1) +11 zeros) 80 MHz: ±122 子载波 (4x (52 + 1) + 33 zeros) 160 MHz: ±250 子载波 (8x (52 + 1) + 77 zeros) ± 28 子载波 ( zero) ± 58 子载波 ( zeros) ±122 子载波 ( zeros) ( 两个 80 MHz 载波 ) Page 12 6

7 802.11ac VHT PPDU 格式 新的 VHT Preamble L-STF, L-LTF 及 L-SIG: 与 a/b/g 相同项的内容相似 ( 标准第 17 项条款 ) 为了向后兼容首先传输 PPDU = PLCP Protocol Data Unit PLCP = Physical Layer Convergence Procedure 此项在每个 20MHz 子带中重复, 加入了适当的相位旋转 ( 见标准 ). 在每个子带中, 子载波的相位旋转 90 或者 180 度以降低 PAPR 值. 每个发射链中进行循环移位延时 VHT-SIG-A VHT-SIG-A 的第一个符号 BPSK, 第二个符号是 90 度旋转的 BPSK (QBPSK) 从而实现 VHT 的自动检测 包含了描述 VHT 包的信息 ( 带宽, 流的数目, 保护间隔, MCS 及波束成形 ) n PPDU (Mixed Mode) ac VHT PPDU L-STF L-LTF L-SIG HT-SIG HT-STF HT-LTFs HT Data 2 symbols 2 symbols 1 symbol, 2 symbols, BPSK QBPSK 1 symbol 1 symbol/ltf, 4 LTFs max 1 symbol = 4 μs 2 symbols 2 symbols 1 symbol, 1 sym BPSK, BPSK 1 sym QBPSK 1 symbol 1 symb/ltf, 8 LTFs max 1 symbol Page ac VHT PPDU 格式 新的 VHT Preamble VHT 短训练项 (VHT-STF): 在进行 MIMO 传输时用来改进自动增益控制的估计 VHT 长训练项 (VHT-LTF) 长训练项 : 可能包含 1, 2, 4, 6, 或者 8 个 VHT-LTF. 映射矩阵 :1, 2, 或者 4 个 VHT-LTF ( 与 n 相同 ) 或者 6 及 8 个 VHT-LTF (802.11ac 中新增 ). VHT-SIG-B: 在单用户或者多用户时描述数据和 MCS 长度, 每个 20MHz 子带比特重复 n PPDU (Mixed Mode) ac VHT PPDU L-STF L-LTF L-SIG HT-SIG HT-STF HT-LTFs HT Data 2 symbols 2 symbols 1 symbol, 2 symbols, BPSK QBPSK 1 symbol 1 symbol/ltf, 4 LTFs max 1 symbol = 4 μs L-STF L-LTF L-SIG VHT-SIG-A VHT-STF VHT-LTFs VHT- SIG-B VHT Data L-STF L-LTF L-SIG VHT-SIG-A VHT-STF VHT-LTFs VHT- SIG-B VHT Data 2 symbols 2 symbols 1 symbol, 1 sym BPSK, BPSK 1 sym QBPSK 1 symbol 1 symb/ltf, 8 LTFs max 1 symbol Page 14 7

8 802.11ac 物理层 频域示意图 Pilots: MHz 与 a 相同 40 MHz 11 两个 20 MHz 载波. zeros 与 n (40 MHz) 相同 MHz 两个 40 MHz 载波 MHz 两个 80 MHz 载波. ( 连续或者非连续 ) Page ac PHY 160 MHz 配置 IEEE 标准支持连续和非连续频道 160 MHz 连续 (160 MHz) Fc 80 MHz 80 MHz Fc, 低 100 s MHz 间隔 Fc, 高 非连续 ( MHz) Page 16 8

9 802.11ac 中的多流 MIMO 技术 空间扩展 ( 发射分集 ) MIMO 空时块编码 (STBC) 空分复用 X 1 y 1 多用户 MIMO 4 streams, 3 users 接收机分集 X 1, X 2 y 1, y 2 X 2 y 2 发射机波束成形 -X 2, X 1* MIMO (4x2) 分集有改进更稳定 Matrix 空分复用提高用户吞吐率 只支持下行最高 4 用户最高每用户 4 个流最高 8 个流 多用户提升系统效率 Page ac 特性总结 ac 新的物理层特性包括 : 更宽的通道带宽 : 40 和 80 MHz 为必备, 160 和 MHz 为可选 更高阶的调制 : 256QAM 更多的空分流和天线 : 最高 8 个 下行多用户 MIMO: 最多 4 个用户, 每个用户最多 4 个流, 总共 8 个流 支持 256QAM 调制, 更宽的信号, 同时需要更好的信号 EVM 值, 增加了设计难度 发射机和接收机的多数测试与 n 相同, 增加了新的带宽和调制速率 Page 18 9

10 内容安排 无线网络市场近况 IEEE 标准演进及 ac 简介 ac 的测试挑战 使用安捷伦 SystemVue WLAN 设计库进行 ac 系统级设计仿真 安捷伦测试验证解决方案 Page 19 测试挑战 : 产生和分析宽带信号 需要能够产生和分析 40, 80, 及 160 MHz 和 MHz 非连续带宽信号 在进行数字预失真测试验证时需要对被测宽带信号进行 2.5 到 5 倍的采样 : 对于 160M 带宽信号, 采样率要求高达 800 MHz Page 20 10

11 设计挑战 : 256QAM 调制 256QAM 需要更好的 EVM 与发射机相关的 EVM 指标为 :256QAM 为 -32 db;64qam 为 -28 db 好的 EVM 需要更好的线性性和相位噪声指标 误差可能来源与 IQ 调制器的非理想性, 相位噪声, 本振误差及放大器非线性 相位噪声在接收机中不可能通过相位跟踪消除掉, 也会影响 EVM 值 Page 21 设计挑战 : 使用数字预失真进行功放线性化 功放数字预失真技术允许使用低成本元件降低材料费用 一次校准, 降低测试费用 需要产生和分析的信号带宽是功放工作带宽 3 到 5 倍 Page 22 11

12 发射机和接收机测试 发射机测试 (802.11ac 标准章节 ) 接收机测试 (802.11ac 标准章节 ) 发射机频谱模板 频谱平坦度 发射机中心频率容差 Packet alignment 符号时钟频率容差 调制精度 发射机载波泄露 发射机星座误差 (EVM) 最小输入电平灵敏度 邻道抑制 非邻道抑制 接收机最大输入功率 空闲信道检测 (CCA) 灵敏度 大多数测试与 n 相同 Page 和 MHz 带宽发射机频谱模板 160 MHz 频谱模板是 40 和 80 MHz 频谱模板的扩展 对于 MHz, 频谱模板由两个分离的 80 MHz 模板构成 模板值从 -20 dbr 到 -40 dbr 是线性叠加, 模板值从 0 到 -20 dbr 范围取高值 160 MHz 信号 MHz 信号 ( 举例 中心频率间隔 160 MHz) Page 24 12

13 频谱平坦度 定义为每个测试的子载波功率与指定范围内的子载波的平均功率之间的偏离 ( 与 n 方法相同 ) 比 n 中的最多 / 最小值限制放宽 2 db: 允许更高的带内滤波器起伏以得到更好的发射机带外抑制 ac a,n +4, -6 db ±4 db 20,40,80 MHz 160 MHz ±2 db +2, -4 db 中间 ~70% 子载波范围 Page 25 发射机误差矢量幅度 (EVM) 测试 测试方法同 n: 只基于前导码 (preamble) 进行信道估计 ( 均衡器训练 ) 用导频进行相位跟踪 RMS 至少平均在 20 帧内进行平均, 每帧最少 16 个数据符号 调制 编码速率 n EVM (db) ac EVM (db) BPSK 1/ QPSK 1/ QPSK 3/ QAM 1/ QAM 3/ QAM 2/ QAM 3/ QAM 5/ QAM 3/4 N/A QAM 5/6 N/A QAM : 更严格的 EVM 更高线性要求 更好的 IQ 调制器 更低的相位噪声 Page 26 13

14 内容安排 无线网络市场近况 IEEE 标准演进及 ac 简介 ac 的设计及测试挑战 使用安捷伦 SystemVue WLAN 设计库进行 ac 系统级设计仿真 安捷伦测试验证解决方案 Page 27 SystemVue W ac 无线网络设计库 无线网络设计库是什么? 提供多于 50 个 ac ( 再加上 11a) 信号处理模块 SISO / MIMO 参考设计 全参数化 TX, RX, 包含编码 开放的处理流程可产生内部测试矢量 可以使用脚本按要求进行验证 连接射频和基带硬件设计流程 可以导入.m, C++, HDL 模型 输出 : Win32 DLL 代码生成 与 MATLAB, ModelSim, ADS/GoldenGate 进行协同仿真 连接宽带测试仪表进行从概念到验证的不间断的验证流程 Page 28 14

15 SystemVue W ac WLAN 设计库支持传统的 a a WLAN 参考发射机 / 接收机模块及测试模板 Page 29 W1917 WLAN 设计库 ac 模块列表 Page 30 15

16 W1917 WLAN 设计库 ac 主要功能支持 MIMO 信号源 调制 更宽的信道带宽 (802.11ac 支持 20 MHz, 40 MHz, 80 MHz 及 160 MHz 和 80MHz+80MHz) Aggregate MPDU (A-MPDU) 调制方法 (BPSK, QPSK, 16QAM, 64QAM 和 256QAM) 编码 STBC ( 时空块编码 ) BCC ( 二进制卷积编码 ) LDPC ( 低密度奇偶校验编码 ) 成帧 保护间隔 : 长 (800ns) 和短 (400ns) 前导码 : 实现全部的 L-STF, L-LTF, L-SIG, VHT-SIG-A, VHT-STF, VHT-LTFs 和 VHT-SIG-B MIMO 及空间映射 MIMO 流 : 单,2 和更多的空间流 ( 最多 8 个 ) SU-MIMO ( 单用户 MIMO) 和 MU-MIMO MIMO ( 多用户 MIMO) 空间映射方案 : 直接映射, 空间扩展和用户自定义 编码源与天线 : 单天线, 2 天线,4 天线和 8 天线 Page 31 W1917 WLAN 设计库 ac 主要功能支持 MIMO 信道及接收机 信道 WLAN TGac 信道模型 ( 版本 : March 2011) MIMO 接收机和天线 : 单天线,2 天线,4 天线和 8 天线 接收机基带算法 支持定时和频率同步 支持信道估计和相位跟踪 Support soft demapper 解码 软 BCC 和 LDPC 解码器 (LDPC 解码器未优化 ) 测试 EVM 测试, 同 Agilent 89600B VSA 14.0 算法兼容 Page 32 16

17 UEs Bi ts UE0_ChCodedBits UE0_ Co ns te l l ation SigAftSpatialMapSeg1 SigAftSpatialMapSeg0 WLAN_11ac_Source Output_IQSeg1 Output_IQSeg0 Constellation SigAftM atrix input WLAN_11ac_Receiver ChCodedBits MSDU W1917 WLAN 设计库 ac 测试模板 WLAN_11ac_name Tx_EVM.wsv Tx_1Ant.wsv Tx_2Ant.wsv Tx_1Ant_80_80MHz.wsv 1Ant_AWGN.wsv 1Ant_Fading.wsv 2Ant_Fading.wsv Rx_Sensitivity.wsv Rx_ACR.wsv Rx_NonACR.wsv ac 测试模板功能描述仿真单天线和双天线源的 EVM 结果单天线发射机 ( 非 -80 MHz)+(80 MHz) 信号的频谱和 CCDF 曲线双天线发射机 ( 非 -80 MHz)+(80 MHz) 信号的频谱和 CCDF 曲线单天线发射机 (80 MHz)+(80 MHz) 信号的频谱和 CCDF 曲线单天线接收机在白噪声信道, 不同的带宽和 MCS 条件下的 BER 和 PER 单天线接收机在衰落信道, 不同的带宽和 MCS 条件下的 BER 和 PER 双天线接收机在衰落信道, 不同的带宽和 MCS 条件下的 BER 和 PER 单天线接收机在不同的带宽和 MCS 条件下的最小输入灵敏度单天线接收机在不同的带宽和 MCS 条件下的相邻信道抑制单天线接收机在不同的带宽和 MCS 条件下的非相邻信道抑制 Page 33 W1917 WLAN 设计库 ac 参考发射机 / 接收机 WLAN ac coded BER/FER measurements with AWGN channel B1 DataPattern=PN ac parameterized Coded TX source WLAN_11ac_Source_1 NumTx=1 Bandwidth=BW 40 MHz [Bandwidth] OversampleRatio=x2 [OversampleRatio] MCS=2 [MCS] IdleInterval=12e-6s TransmissionMode=MultiUser NumUsers=1 N_SS=1 [[1]] STBC=NO CodingType=0 [[0]] AggregatedMPDU=1 [AggregatedMPDU] NumMPDUPerUser=1 [NumMPDUPerUser] User0_MPDUDataLength=1024 [User0_MPDUDataLength] User0_MPDUMACHeader=0 [User0_MPDUMACHeader] ScrambleSeed=1;0;1;1;1;0;1 [[1, 0, 1, 1, 1, 0, 1]] SpatialMappingScheme=DirectMapping ShortGI=NO WindowingLength=2 O1 Frequency=5e+9Hz [FCarrier] Power=0.1W [SignalPower] Freq Im Phase QUAD Q OUT Mod I OUT Re Amp C2 Modulator InputType=I/Q FCarrier=5e+9Hz [FCarrier] Noise Density AWGN NDensityType=Constant noise density NDensity= dBm [NDensity] D1 N=8192 [User0_MPDUDataLength(1)*8] OutputTiming=EqualToInput Env Fc E1 Cx ac parameterized Reference RX BER/FER tester TEST WLAN_11ac_Receiver_1 REF NumRx=1 Bandwidth=BW 40 MHz [Bandwidth] OversampleRatio=x2 [OversampleRatio] B2 MCS=2 [MCS] StartStopOption= Samples IdleInterval=12e-6s BitsPerFrame=8192 [User0_MPDUDataLength(1)*8] NumUsers=1 N_SS=1;1;1;1 [[1,1,1,1]] STBC=NO FrameFormat= DataFrames CodingType=0;0;0;0 [[0,0,0,0]] AggregatedMPDU=1 [AggregatedMPDU] NumMPDUPerUser=1 [NumMPDUPerUser] User0_MPDUDataLength=1024 [User0_MPDUDataLength] User0_MPDUMACHeader=0 [User0_MPDUMACHeader] User1_MPDUDataLength=1024;1024;1024;1024;1024;1024;1024;1024 [[1024,1024,1024,1024,1024,1024,1024,1024]] User1_MPDUMACHeader=0;0;0;0;0;0;0;0 [[0,0,0,0,0,0,0,0]] User2_MPDUDataLength=1024;1024;1024;1024;1024;1024;1024;1024 [[1024,1024,1024,1024,1024,1024,1024,1024]] User2_MPDUMACHeader=0;0;0;0;0;0;0;0 [[0,0,0,0,0,0,0,0]] User3_MPDUDataLength=1024;1024;1024;1024;1024;1024;1024;1024 [[1024,1024,1024,1024,1024,1024,1024,1024]] User3_MPDUMACHeader=0;0;0;0;0;0;0;0 [[0,0,0,0,0,0,0,0]] ScrambleSeed=1;0;1;1;1;0;1 [[1, 0, 1, 1, 1, 0, 1]] ReInitialize=YES SpatialMappingScheme=DirectMapping Page 34 17

18 SIG_B_Bits SIG_B_Bits PPDUOut WL AN _1 1ac _D atawrap PSDU Da ta PHYPadding MCS_u=8 [MCS_u] Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] N_SS_u=1 [N_SS_u] CodingType_u=0 [CodingType_u] N_SYM=7 [N_SYM] PSDU_LENGTH_u=1225 [PSDU_LENGTH_u] DisplayPortRates=NO N_SYM_max_init=7 [N_SYM_max_init] WLAN_11ac_DataWrap PSDU Data PPD UOut WLAN_11ac_Scr ambler Scrambler Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingType_u=0 [CodingType_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] PSDU_LENGTH_u=1225 [PSDU_LENGTH_u] N_SYM=7 [N_SYM] N_SYM _m ax_ini t=7 [N_SYM_max_init] ReInitialize=NO [ReInitialize] ScrambleSeed=1;0;1;1;1;0;1 [ScrambleSeed] EncoderParser BlockSize=1 W LAN_11ac _ChCoder FECCoder Bandwidth=BW 80 MHz [Bandwidth] MCS=8 [MCS_u] N_SS=1 [N_SS_u] N_SYM=7 [N_SYM] CodingType=BCC [Codi ngtype_u] STBC=NO [STBC] N_SYM_max_init=7 [N_SYM_max_init] WLAN_11ac_Scrambler W L AN _11 ac _Strea mparser StreamParser Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingType_u=0 [CodingType_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] DisplayPortRates=NO SSBits Se g1bits WL AN_ 11ac _Segme ntp arser Se g0bits Segm entparse MCS_u=8 [MCS_u] Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] N_SS_u=1 [N_SS_u] Codi ngtype_u=0 [Codi ngtype_u] W LAN _1 1a c_ Inte rlea ver InterleaverSeg0 Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingType_u=0 [CodingType_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] Di rection=interleaver P ilot_input Data_Output WLAN_11a c_m uxofdmsym Data_Input MuxOFDMSymSeg0 Bandwidth= [SegsBandwidth] N_SYM= [Nsym] N_STS=4 [NSTS] WLAN_11ac_ChCoder WLAN_11ac_CSD CSD_Seg0 STBC=NO [STBC] Bandwidth= [SegsBandwidth] N_SS=1 [N_SS] NumUs ers=4 [NumUs ers] W LA N_11ac_SpatialMapper NumTx=2 [NumTx] SpatialMapper_Seg0 N_SS=1 [N_SS] STBC=NO [STBC] NumUsers=4 [NumUsers] SpatialMappingMatrix=1 [SpatialMappingMatrix] SpatialMappingScheme=DirectMapping [SpatialMappingScheme] WLAN_11ac_StreamParser C3 BlockSize= [FFTSize] Oversampl ing nread= [FFTSize] nwrite= [FFT SizeOS] Offset= [(FFT SizeOS-FFT Size)/2] SSBits F1 FFT Size= [FFTSizeOS] Size= [FFTSizeOS] Direction=Inverse FreqSequence=neg-0-pos Seg1Bits WLAN_11ac_SegmentParser Seg0Bits G3 Gain= [FFT SizeOS/sqrt(N_ST )] Input Output OFDM_Guar dinsert AddGI DFTSize= [FFT SizeOS] PrefixSize= [GuardSizeOS] PostfixSize=0 [[0]] GuardStuff=CyclicShift WLAN_11ac_Interleaver W1917 设计库实现的 ac 发射信号处理流程 1 to 8 outputs BCC or LDPC used, not both 1 to 8 inputs PHY Padding Scrambler Encoder Parser FEC Encoder FEC Encoder Stream Parser BCC Interleaver BCC Interleaver... BCC Interleaver Constellation mapper Constellation mapper... Constellation mapper LDPC tone mapper LDPC tone mapper... LDPC tone mapper BC) Space time block coding (STB CSD... CSD Spatial Mapping IDFT IDFT... IDFT Insert GI and Window Insert GI and Window... Insert GI and Window Analog and RF Analog and RF... Analog and RF 源自图 22-4, IEEE P802.11ac/D1.0 FFT SystemVue 发射机参考设计中, 与 IEEE802.11ac 标准信号处理流程对应的详细设计模块对比 Page 35 W1917 WLAN 基带验证库基于模型的设计, 提供开放的, 黄金参考 PHYPadding Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingType_u=0 [CodingType_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] PSDU_LENGTH_u=1225 [PSDU_LENGTH_u] N_SYM=7 [N_SYM] N_SYM_max_init=7 [N_SYM_max_init] DisplayPortRates=NO 用户 IP.m 代码 C++ VHDL/Verilog Scrambler Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingType_u=0 [CodingType_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] PSDU_LENGTH_u=1225 [PSDU_LENGTH_u] N_SYM=7 [N_SYM] N_SYM_max_init=7 [N_SYM_max_init] ScrambleSeed=1;0;1;1;1;0;1 [ScrambleSeed] ReInitialize=NO [ReInitialize] EncoderParser BlockSize=1 测试矢量文本文件激活仿真下载测试回归测试脚本 FECCoder Bandwidth=BW 80 MHz [Bandwidth] MCS=8 [MCS_u] N_SS=1 [N_SS_u] CodingType=BCC [CodingType_u] N_SYM=7 [N_SYM] N_SYM_max_init=7 [N_SYM_max_init] STBC=NO [STBC] SYSTEMVUE 输入矢量 StreamParser Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingType_u=0 [CodingType_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] DisplayPortRates=NO 联合仿真 SegmentParse Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingT ype_u=0 [CodingType_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] FPGA, DSP, RF-EDA 开发环境 FPGA, DSP, RF 硬件验证 InterleaverSeg0 Bandwidth=80 MHz [Bandwidth] MCS_u=8 [MCS_u] CodingType_u=0 [Codi ngtype_u] N_SS_u=1 [N_SS_u] Direction=Interleaver HDL VECTOR 输出矢量与 SYSTEMVUE 比较 算法开发环境 FPGA VECTOR Page 36 18

19 B3 DataPattern=PN15 B1 DataPattern=PN15 U E0_ChCodedBit s U E0_Const elat ion S igaf t Spat ialm apseg1 UEs Bit s S igaf t Spat ialm apseg0 WLAN_11ac_Sour ce O ut put _I Q Seg1 O ut put _I Q Seg0 WLAN_11ac_Source_2 NumTx=1 Bandwidth=BW 80 MHz [Bandwidth] OversampleRatio=x8 [OversampleRatio] MCS=0 [[0]] IdleInterval=0s TransmissionMode=MultiUser UEs Bit s U E0_ChCodedBit s U E0_Const elat ion S igaf t Spat ialm apseg1 S igaf t Spat ialm apseg0 WLAN_11ac_Sour ce O ut put _I Q Seg1 O ut put _I Q Seg0 WLAN_11ac_Source_1 NumTx=1 Bandwidth=BW 80 MHz [Bandwidth] OversampleRatio=x8 [OversampleRatio] MCS=8 [MCS] IdleInterval=12e-6s TransmissionMode=MultiUser C1 C2 O2 Frequency=5.16e+9Hz [FCarrier+2* 80e6] Power=0.1W [SignalPower] Freq Phase Q I Amp O1 Frequency=5e+9Hz [FCarrier] Power=0.1W [SignalPower] QUAD OUT OUT Modulator1 InputType=I/Q FCarrier=5.16e+9Hz [FCarrier+2* 80e6] Freq Phase Q I Amp QUAD OUT OUT Modulator InputType=I/Q FCarrier=5e+9Hz [FCarrier] Amplifier RF_Gain1 GainUnit=dB Gain=-61 [-48-SignalP ower_db m+7] NoiseFigure=0 Amplifier RF_Gain GainUnit=dB Gain=-68 [-48-SignalPower_dB m] NoiseFigure=0 Env A1 OutputFc=Min Spectrum Analyzer Spectrum Mode=ResBW Start=12e-6s ResB W=100e3Hz Receiver_Thermal_Noise NDensityType=Constant noise density NDensity= dB m F3 {B PF_Butterworth@Data Flow Models} FCenter=5e+9Hz [FCarrier] PassB andwidth=80e6hz PassA tten=3 Order=5 Env Fc E1 Cx input Const elat ion SigAf t M at r ix WLAN_11ac_Receiver ChCodedBit s MSDU WLAN_11ac_Receiver_1 NumRx=1 Bandwidth=BW 80 MHz [Bandwidth] OversampleRatio=x8 [OversampleRatio] MCS=8 [MCS] IdleInterval=12e-6s B2 StartStopOption=S amples BitsPerFrame=32768 [User0_MP DUDataLength(1 SystemVue 应用 : 系统架构设计, 基带算法开发 编码的发射机, 接收机及用户自定义的衰落 / 信道及射频模型 可以对系统架构进行研究, 分析和评估 非常适合进行算法开发和算法调试 与测试及验证结合 与 89600B VSA 软件联合仿真分析 Page 37 SystemVue 应用 : 系统级损伤评估 加入干扰, 衰落 RF 非线性相位噪声 ADC/DAC 滤波等 Interference ac, Fc=5.16GHz, BW=80MHz 误码率测试信号 干扰 Im Re Mod WLAN 11ac measurements Non-adjacent Channel Rejection Desired Signal ac, Fc=5.00GHz, BW=80MHz ac Reference RX Im Re Mod Noise Density AWGN TEST REF Page 38 19

20 CQI_In RI_In DataIn HARQ_Bits SC_Status PUSCH_ChannelBits HARQACK_In PUSCH_ModSy mbols Data_FD FRM_FD Frame FastCircuitEnvelope Spectrum Analyzer SystemVue 应用 : 系统级射频子系统验证 动态调谐 Adjust input signal magnitude B2 {DataPattern@Data Flow Models} DataPattern=PN B3 {DataPattern@Data Flow Models} DataPattern=PN9 LTE_UL_Src_1 {LTE_UL_Src@LTE 8.9 Models} FrameMode=FDD Bandwidth=BW 5 MHz [Bandwidth] Ov ersamplingoption=ratio 2 [Ov ersamplingoption] Cy clicpref ix=normal CellID_Sector=0 CellID_Group=0 n_rnti=0 FrameNum=0 B4 {DataPattern@Data Flow Models} FrameIncreased=NO DataPattern=PN9 PUCCH_PUSCH=PUSCH MappingTy pe=0;0;0;0;0;0;0;0;0;0 [[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]] PUSCH_HoppingEnable=NO PUSCH_TransMode=Data and Control Multiplexing RB_AllocTy pe=startrb + NumRBs RB_Alloc=0;25 [[0, 25]] GroupHop_Enable=NO SeqHop_Enable=NO PUSCH_Delta_ss=0 PUSCH_n_DMRS1=0 [[0]] PUSCH_n_DMRS2=0 [[0]] 编码源可修改, 提供参考设计 LTE UL Src NomGain = G1 {Gain@Data Flow Models} Gain=0.178 [10^(NomGain/20)] 123 BB_Sig StartStopOption=Samples 射频元件 CxToRect Im Re O1 Frequency =2.505GHz Power=0.01W SampleRate=15.36e+6Hz [SamplingRate] Freq Phase QUAD Q OUT Mod I OUT Amp Modulator InputTy pe=i/q 快速电路包络 模型 GoldenGate 协同仿真 ADS 协同仿真 X 参数模型及 P2D 模型 Spectrasys RF Chain ( RF LINK ) Manage-Model M 1. GoldenGate Cosim 2. FCE level 1, amplitude accuracy 5 2. FCE level 3, amplitude accuracy 5, frequency accuracy 1 2. FCE level 3, amplitude accuracy 5, frequency accuracy 2 PA {FastCircuitEnv elope@data Flow Models} File='SIM_PA_2p505GHz_m7dBm_lev el1_ampaccu VSA 高性能信号分析 VSA_89600_Sink V1 {VSA_89600_Sink@Data Flow Models} VSATitle='Simulation output SpectrumAnalyzer Mode=ResBW Start=0ms [Start_Time] ResBW=30000Hz CCDF CCDF Start=0s [Start_Time] Stop=0.01s [Stop_Time] Page 39 SystemVue W1917 无线网络设计库业内最快速的从算法到研发验证的途经 使用高级的建模环境加速物理层设计流程 使用安捷伦可信任的, 独立的 IP 参考节约时间 尽早地进行基带和射频集成验证降低项目实施风险 使用完整的设计流程, 降低研发环节功能验证的 nctional verification and NRE in R&D, with streamlined process 使用仿真软件填补未实现硬件或者加入 MIMO 效应, 尽早进行系统吞吐量测试 在标准不断更新过程中, 随时更新测试仪表的信号 在设计和测试验证阶段重复使用安捷伦 IP Page 40 20

21 SystemVue 总结 : 集成的, 自顶向下的系统设计流程跨域的基于模型的设计 : 射频, 通信和 C++/HDL 算法设计 C++,.m 系统设计射频架构基带设计物理层参考 数据流仿真 测试, 分析 FlexDCA 软件 VSA 软件 用户编写的 HDL 自有 IP 与目标无关的 HDL 生成.m/C++ 算法 HDL/C++ 仿真 Infiniium 示波器 MXA / PXA 信号分析仪 FPGA 综合.bit 文件 仿真 H/W FPGA/DSP 目标 逻辑分析仪 MXG / ESG 信号源 真实硬件 宽带任意波 RF 传感器数字信号, 中频及调制信号 Page 41 内容安排 无线网络市场近况 IEEE 标准演进及 ac 简介 ac 的设计及测试挑战 使用安捷伦 SystemVue WLAN 设计库进行 ac 系统级设计仿真 安捷伦测试验证解决方案 Page 42 21

22 Agilent ac 测试解决方案 信号产生 信号分析 SystemVue W1917 无线网络设计库 W1716 DPD 设计 N5182A MXG 信号源 81180A 宽带任意波发生器 89600B VSA 软件 Infiniium & Infiniivision 示波器 E4438C ESG 矢量信号源 M8190A 宽带任意波发生器 PXA/MXA/EXA 信号分析仪 N7109A 多通道信号分析系统 N7617B Signal Studio N5106A PXB 基带发生及信道模拟器 M9392A PXI 微波矢量信号分析仪 M9362A 下变频, M9202A 数采, M9302A 本振 Page ac 的波形产生方案 Agilent N7617B Signal Studio for WLAN 可提供用于器件特性测试的部分编码 满足标准要求的波形 基本型选件 GFP 增强型选件 (opt-tfp) t 则可提供所有编码速率和调制 (MCS0-9) 的波形文件, 支持接收机测试 连接 1 台信号源, 可产生 20, 40, 和 80 MHz 带宽的信号 连接 2 台信号源, 可产生 MHz 的信号 连接多台信号源, 可以灵活配置从 Single 或 MU-MIMO 的信号 Page 44 22

23 802.11ac 的信号分析方案 Agilent 矢量信号分析软件 选件 BHJ ac 调制信号分析软件 支持所有信道带宽和调制信号格式 可同时分析高达 4 个空分码流, 支持自动和手动检测模式 提供完整信道和信号分析的结果, 包括 EVM,OFDM 误差,IQ 参数等 MIMO 测量 更深入分析信号特性 : 丰富的图形化测试结果的现实, 提供更多 OFDM 数据信息和 VHT-SIG 的编码信息 可连接多种硬件, 包括 :Agilent X- 系列频谱分析仪,8000/9000 的示波器和模块化测试仪等 Page 45 测试解决方案 测试要求 : 产生 ac 测试信号, 特别是 80 和 160 MHz 带宽 解决方案 : 使用信号生成软件产生 ac 信号波形 使用信号源和宽带任意波发生器 (AWGs) 安捷伦提供 : N7617B Signal Studio for WLAN Software 创建 ac 信号波形包含 BCC 或 LDPC 编码, 支持所有 MCS, 最高 4 个流, MU-MIMO. 使用 E4438C ESG, N5182A MXG, E8267D PSG, N5106A PXB 和 E6607A EXT 生成 20, 40, 和 80 MHz 带宽信号. SystemVue W1917 无线网络基带验证库 产生 VHT PPDU 及未编码 PSDU 数据, 支持最高 8 个流, 所有的带宽和 MCS 下载 160 MHz 带宽信号至 81180A 或 M8190A 宽带任意波发生器, 使用外部 IQ 输入方式连接 ESG, MXG, 或 PSG 上变频到射频信号输出 N5182A MXG E4438C ESG N7617B Signal Studio 矢量信号发生器 81180A I Q M8190A N5182A MXG SystemVue 宽带任意波射频信号源 Page 46 23

24 测试解决方案 测试要求 : 需要分析更宽带宽的信号, 特别是在数字预失真验证时需要对信号带宽的 3 至 5 倍信号进行采样分析 解决方案 : 信号分析仪配合 VSA 软件, PXI 模块及示波器可以满足很宽范围的带宽 / 性能测试要求 安捷伦硬件仪表选择 : 单通道分析 : N9030A PXA 信号分析仪 分析高达 160 MHz ac 信号 使用下变频器可以为数字预失真测试提供 900 MHz 中频带宽分析 MIMO 分析 : Infiniium 和 Infiniivision 示波器 1 GHz 或更宽 M9392A PXI 微波矢量分析仪 高达 250 MHz 带宽 M9202A PXI 数采 高达 1 GHz 带宽 M9362A-D01 4 路微波下变频器 M9302A 本振模块及 M9202A 数采 (PXIe) 1 GHz 带宽, 高达 4 通道 N9202A Digitizer N9030A PXA Oscillosope M9392A Microwave VSA PXIe Downconverter, LO, Digitizer iti Modules VSA Page 47 测试解决方案 测试要求 : 256QAM 调制需要更好的 EVM. 发射机 EVM 指标 : 256QAM 为 -32 db, 64QAM 为 -28 db. 解决方案 : 使用软件对信号进行解调和分析, 找到 EVM 误差来源, 如非线性或相位噪声 安捷伦提供 : 矢量信号分析软件 Option BHJ ac 调制分析 支持所有的带宽和调制方式, 最高支持 4x4 MIMO 灵活的显示方式, 优化显示 MIMO 结果 : - 从众多的波形, 频谱, 和误差及汇总曲线和数据中进行选择 - 支持 20 个轨迹曲线显示, 方便显示所有关心的数据 - 不少, 也不多 支持各种硬件配置, 可以根据性能, 带宽, 通道数目进行配置 256QAM 星座图 通道矩阵 各符号上的 EVM 通道频率响应 子载波 EVM 每个空时流测试 Page 48 24

25 举例 : 使用 89601B VSA 进行故障定位 V 字型的载波 EVM 结果表明 IQ 定时偏移问题 在 IQ 偏移调整后 EVM 从 db 改进为 db OFDM 误差汇总显示 IQ 偏置, 正交误差, 增益不平衡及定时偏移等信息 Page 49 测试解决方案 测试要求 : 需要工具进行数字预失真验证改善功放线性性 解决方案 : 自动测试系统进行预失真特性测试和验证 安捷伦提供 : SystemVue W1716 数字预失真软件 简化功放的数字预失真设计和验证 1. 产生激励波形下载到 MXG 或 ESG 信号源中 2. 使用 MXA,PXA 及 VSA 软件捕捉功放响应 3. W1716 比较功放响应和预期结果, 建立预失真模型 4. W1716 创建包含 DPD 响应的波形重新下载到信号源中, 对功放进行测试以验证 DPD 效果. Page 50 25

26 应用 : 数字预失真 (DPD) W1917 无线网络设计库可以产生用于 W1716 DPD 模块的信号波形 数字预失真通过提升效率可以扩展射频性能, 延长电池工作时间 DPD 测试验证需要对功放信号带宽的 3 至 5 倍带宽进行分析 安捷伦提供宽带开放的宽带系统进行接收机 / 发射机建模 Page 51 数字预失真仿真及测试验证流程 基于仿真的 DPD 流程 ( 预测 ) ADS ADS 和 GoldenGate 电路仿真环境进行射频功放的电路仿真 - 复杂负载, 记忆效应及动态行为 协同仿真 协同仿真 GG NVNA X 参数测试模型 - 非常适合小的固态器件 X 参数模型 模型 基于测试的 DPD VSA N5241,2 PNA-X 外部触发 被测功放 M9392A PXI VSA (>140MHz) N9030A PXA (<140 MHz) I,Q RF M9330A AWG > 100 MHz N5182 MXG 或 E8257D PSG 作为外部调整源 被测功放 Attenuator Page 52 26

27 应用 : 测试矢量和信号产生 对于基带和射频使用相同的参考 IP 和测试矢量 支持各种格式, 灵活配置和信道衰落测试 SystemVue W1917 信号源 下载 Agilent MXG Internal AWG M M8190 I,Q 文本数据文件 I,Q MXG RF MXG PSG MATLAB ModelSim 虚拟平台 射频调制信号 射频调制信号 基带 EDA 验证 N5182A MXG 89600B VSA 可视化 算法验证测试 ADS 协同仿真 GG 协同仿真 射频 EDA 验证 Page 53 应用 : ac 硬件信号产生 5.8 GHz 160 MHz 2x2 MIMO 发射机测试配置 81180A AWG Channel 1 master 81180A AWG Channel 2 slave N5182A MXG Channel 1 N5182A MXG Channel 2 W1461BP SystemVue 软件环境 W1917EP 无线网络设计库 91304A 13 GHz Infiniium 89600B VSA software, Opt BHJ Page 54 27

28 应用 : ac 硬件信号产生 5.8 GHz 160 MHz 2x2 MIMO 发射机测试配置 主 从 注 : 使用脚本代码进行 MIMO 仿真和下载, 在任意波信号下载完成后进行主机 / 从机设置 Page 55 测试结果 - 时间同步信号波形使用多通道示波器进行 MIMO 宽带信号捕捉 Page 56 28

29 测试结果 GHz 160 MHz 2x2 MIMO 解调使用前导码信号和导频和数据进行均衡器训练得到更好的 EVM 测试结果 Page 57 宽带建模平台的应用 早期研发场景.m, C++, VHDL 测试矢量 宽带射频源 宽带射频分析 架构算法系统级验证供应商产品评估单元设计 无线标准 DPD, CFR 宽带建模平台 应用场景 通信物理层基带 FPGA / DSP REALIZATION 中频 / 射频上变频 基带物理层.. IF/RF DPD 上变频 无线 SoC DPD Page 58 29

30 Agilent ac 测试解决方案总结 信号产生 信号分析 SystemVue W1917 无线网络设计库 W1716 DPD 设计 N5182A MXG 信号源 81180A 宽带任意波发生器 89600B VSA 软件 Infiniium & Infiniivision 示波器 E4438C ESG 矢量信号源 M8190A 宽带任意波发生器 PXA/MXA/EXA 信号分析仪 N7109A 多通道信号分析系统 N7617B Signal Studio N5106A PXB 基带发生及信道模拟器 M9392A PXI 微波矢量信号分析仪 M9362A 下变频, M9202A 数采, M9302A 本振 Page ac 信号产生的仪表配置 SISO up to 80 MHz 带宽 MIMO up to 80 MHz 带宽 N7617B Signal Studio for WLAN Waveform File N5182A MXG or E4438C ESG or E8267D PSG RF Out N7617B Signal Studio for WLAN Waveform Files N5182A MXG or E4438C ESG 2 to 4 RF Out OR SystemVue W1917 WLAN Library W1716 DPD Builder Waveform File N5106A PXB Baseband Generator and Channel Emulator I/Q Out OR SystemVue W1917 WLAN Library Waveform Files N5106A PXB Baseband Generator and Channel Emulator 2 to 4 I/Q Out 160 MHz BW ( 连续的 ) SystemVue W1917 WLAN Library W1716 DPD Builder Waveform Files 81180A Wideband AWG Analog I/Q OR M8190A Wideband AWG N5182A MXG or E4438C ESG or E8267D PSG RF Out N7617B Signal Studio OR SystemVue W1917 WLAN Library MHz 带宽 Waveform Files 2 N5182A MXGs or 2 E4438C ESGs RF Out Page 60 30

31 802.11ac 信号分析的仪表配置 单通道 2x2 MIMO 3x3, 4x4 MIMO 20, 40 MHz BW PXA/MXA/EXA Signal Analyzers N7109A Multi-Channel Signal Analysis System N7109A Multi-Channel Signal Analysis System VSA Software Infiniium & Infiniivision Oscilloscopes Infiniium & Infiniivision Oscilloscopes Supports all ac channel BWs PXA Signal Analyzer (160 MHz BW) Oscilloscopes Up to 4x4 MIMO >40 MHz BW M9392A PXI Microwave VSA (250 MHz BW) M9362A Downconverter, M9202A Digitizer, M9368C Attenuator, M9352A IF Amp/Attenuator, M9302A LO (800 MHz BW) Page 61 问题? 谢谢大家! Page 62 31

32 更多的有关 ac 的信息 安捷伦资源 B VSA 产品信息 : IEEE ac 标准 Task group updates: / epo ts/tgac_update.htm t working group project timelines: ac working group documents: Page 63 附录 其它产品信息和产品详细介绍 Page 64 32

33 发射机测试 ac 标准章节 Transmit spectrum mask Spectral flatness Transmit center frequency tolerance Packet alignment Symbol clock frequency tolerance Modulation accuracy Transmit center frequency leakage Transmitter constellation error (EVM) Most tests are similar to n Page 65 Receiver Tests Section in ac Standard Minimum input level sensitivity Adjacent channel rejection Nonadjacent channel rejection Receiver maximum input level Clear Channel Assessment (CCA) sensitivity Again, most tests are similar to n Page 66 33

34 E4438C ESG 和 N5182A MXG 射频矢量信号发生器 E4438C ESG N5182A MXG 250 khz to 6 GHz 64 MSa baseband memory 80 MHz modulation BW with internal baseband generator ~200 MHz BW using external I/Q inputs 100 khz to 6 GHz 64 MSa baseband memory 100 MHz modulation BW with internal baseband generator ~200 MHz BW using external I/Q inputs Opt. 012 provides LO in/out for phase coherency for MIMO Page A 12-bit 任意波信号发生器 Variable sample rate from 10 MSa/s to 4.2 GSa/s 1 or 2 channels, coupled and phase coherent or uncoupled 1 GHz modulation bandwidth per channel (2 GHz IQ modulation) 1.5 GHz carrier frequency Up to 64 MSa memory Advanced sequencing capabilities 2 markers with adjustable width and levels Page 68 34

35 M8190A 12 GSa/s 任意波信号发生器 Precision AWG with two DAC settings - 14-bit resolution up to 8 GSa/s - 12-bit resolution up to 12 GSa/s Variable sample rate from 125 MSa/s to 8 / 12 GSa/s Spurious-free-dynamic range (SFDR) up to 80 dbc typical Harmonic distortion (HD) up to-72 dbc typical Up to 2 GSa arbitrary waveform memory per channel with advanced sequencing Analog bandwidth 5 GHz (direct DAC out) AXIe modular form factor Page 69 安捷伦宽带任意波发生器 M8190A 81180A Max Sample Rate 8 GSa/s and 12 GSa/s 4.2 GS/s (variable) (variable) Resolution 14-bit 8 GSa/s, 12-bit 12 GSa/s 12 bit 4 Markers Sample Memory 128 MSa, 2 GSsa 16 / 64 MSa Max. Bandwidth per channel 5 GHz 1 GHz (1.5 GHz RF) Spurious-free Dynamic Range Harmonic Distortion <-80 dbc, (fout = 100 MHz, measured DC to 1 GHz) -68 dbc (fout = MHz) <- 72 dbc (fout = 100 MHz, fs = 7.2 GHz, 700 mvpp direct DAC output) < -50 dbc (up to 500 MHz, with optional reconstruction filter) < -58 dbc (SClk 4.2 GHz, 32 pt sine waveform) Phase Noise / Floor - 90 dbc/hz -90 khz Output amplitude/offset t DAC: 700 mvpp DC: 1 Vpp, in 1Vt to +3V 500 mvpp; +/- 1.5 V Offset, DC amp: 2 Vpp window AC: + 10 dbm Sequencing 256K segments, 4M loops granularity: 48/64, 2 loop levels 16K Segments, 1M loops 16K Sequences, 1K Scenario Table Form factor Modular, AXIe Stand-alone instrument Page 70 35

36 安捷伦 MIMO 发射机测试解决方案 Key Specs Conditions N7109A Infiniium 90000X Infiniium MXA/EXA Max Channels 4 Rx Channels (phase coherent) 4 Rx Channels (phase coherent) 4 Rx Channels (phase coherent) Frequency Range 20 MHz to 6 GHz DC to 16 GHz,32 GHz DC to 6 GHz,13 GHz Typical EVM (2GHz, 20 MHz BW) n, 2x e, 2x2 LTE, 2x2 LTE, 4x4-44 db -42 db -44 db (0.6%) -41 db (0.9%) db (0.7%) -44 db -39 db -46 db (0.5%) -41 db (0.9%) 2 Rx channels (with 2 MXA/EXA) 20 Hz to 3684/ ,8.4/7,13.6, 265GHz db -45 db -50 db (0.3%) N/A Measurement Speed Sec/update rd Order Intercept 6 GHz +6 dbm TBD TBD +18/+17 dbm Displayed Average Noise Level Phase Noise 1 GHz Carrier 2 GHz -158 dbm/hz TBD TBD -151/-148 dbm -166/-161 dbm (w/ preamp) -106/-102 dbc/hz -117/-114 dbc/hz 10 khz 100 khz -100 dbc/hz -99 dbc/hz TBD TBD Typical Offsets 1 MHz -115 dbc/hz -136/-135 dbc/hz Amplitude Accuracy 1 GHz 6 GHz ± 1 db typical ± 2 db typical TBD TBD ± 0.23/±0.27 db ± 0.5 db calculated Analysis Bandwidth 40 MHz GHz 6-13 GHz 25 MHz, 40 MHz Opt. Preselected Tuner Yes No No No Max Time Capture Msamples 64 Msa/ch (1 or 2-ch) 32 Msa/ch (4-ch) 2 GSa 1 GSa - Page 71 4 通道 MIMO 接收系统使用 M9202A, M9302A 和 M9362A-D01 9 Slots for 4 Channels 16 Slots for 8 Channels M9362A-D01 Downconverter Video Trigger This Channel 100 MHz Out1 100 MHz Out2 Notes: With M9302A LO, minimum RF frequency will be 2.25 GHz. M9362A-D01 has maximum input level of ~ -5 dbm and 0 db gain. Input level to M9202A should be 2 dbm. No gain control in M9362A-D01 or M9202A Page 72 36

37 安捷伦 X 系列产品 The best combination of speed and scalability created and supported by worldwide measurement experts PXA Signal Analyzer MXA Signal Analyzer Evolutionary replacement for high-performance analyzers highest performance, capability, flexibility and expandability to maximize signal insights Accelerate to market with the flexibility to quickly adapt to evolving test requirements as products move from design to manufacturing to the marketplace EXA Signal Analyzer MXG Signal Generator PXB Baseband Generator and Channel Emulator Maximize throughput makes every millisecond count, from measurement speed to code compatibility, to help reduce overall cost of test Optimized for performance and speed for increased throughput, more test margin, improved yield Comprehensive diagnostics for receiver signal processing keep pace with rapid design changes to test to standards and beyond PNA-X Network Analyzer Reduces setup and measurement time while providing complete linear and nonlinear component characterization in a single instrument with unsurpassed accuracy RDX DigRF Exerciser Fastest insight into both physical and protocol layers in the digital and wireless domains for greatest design confidence from turn-on through integration X-Series Engineered for 32 GHz true analog bandwidth that delivers the industry s; highest realtime scope measurement accuracy, first 30 GHz probing system, and the mostcomprehensive application-specific measurement software Page 73 37