由于WiFi的頻段在世界范圍內(nèi)是無需任何電信運營執(zhí)照的免費頻段，因此WLAN無線設(shè)備提供了一個世界范圍內(nèi)可以使用的，費用極其低廉且數(shù)據(jù)帶寬極高的無線空中接口。用戶可以在WiFi覆蓋區(qū)域內(nèi)快速瀏覽網(wǎng)頁，隨時隨地接聽撥打電話。而其它一些基于WLAN的寬帶數(shù)據(jù)應(yīng)用，如流媒體、網(wǎng)絡(luò)游戲等功 能更是值得用戶期待。有了WiFi功能我們打長途電話（包括國際長途），瀏覽網(wǎng)頁、收發(fā)電子郵件、音樂下載、數(shù)碼照片傳遞等，再無需擔(dān)心速度慢和花費高的問題。

　　WiFi在掌上設(shè)備上應(yīng)用越來越廣泛，而智能手機(jī)就是其中一份子。與早前應(yīng)用于手機(jī)上的藍(lán)牙技術(shù)不同，WiFi具有更大的覆蓋范圍和更高的傳輸速率，因此WiFi手機(jī)成為了目前移動通信業(yè)界的時尚潮流?，F(xiàn)在WiFi的覆蓋范圍在國內(nèi)越來越廣泛了，高級賓館，豪華住宅區(qū)，飛機(jī)場以及咖啡廳之類的區(qū)域都有WiFi接口。當(dāng)我們?nèi)ヂ糜?，辦公時，就可以在這些場所使用我們的掌上設(shè)備盡情網(wǎng)上沖浪了。

　　用于射頻測試與系統(tǒng)環(huán)境仿真的專用工具正在成為現(xiàn)實

　　射頻，Radio Frequency ，簡稱RF.射頻就是射頻電流，它是一種高頻交流變化電磁波的簡稱。每秒變化小于1000次的交流電稱為低頻電流，大于10000次的稱為高頻電流，而射頻就是這樣一種高頻電流。

　　以IEEE 802.11 標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)的無線網(wǎng)絡(luò)在設(shè)備數(shù)量和應(yīng)用范圍兩個方面都做好了實質(zhì)性發(fā)展的準(zhǔn)備。然而，與有線網(wǎng)絡(luò)相比較，無線網(wǎng)絡(luò)本身固有的移動特性使物理層與協(xié)議層之間產(chǎn)生的交互作用大大增加了驗證一個設(shè)計所需的測試的復(fù)雜性和測試的次數(shù)。所幸的是，能夠使這一過程合理化的各類工具正在不斷出現(xiàn)。

　　802.11a/b/g 標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)稱為 WiFi（無線保真），它已經(jīng)在家庭用戶中造就了一個龐大的不斷成長市場，人們發(fā)現(xiàn)，無線方案是家庭資源共享以太網(wǎng)（如打印機(jī)和寬帶連接）的一種簡單的替代方案。另外，對需要移動計算能力的商務(wù)用戶來說它也是熱門技術(shù)。根據(jù)市場研究公司 In-Stat 的數(shù)據(jù)，公共 WLAN（無線局域網(wǎng)）或“熱點”正在商務(wù)用戶和家庭用戶中快速普及。僅 2005 年第一季度，全球 WiFi 設(shè)備銷售額就達(dá)到 7.376 億美元，比 2004 年同期增長 15%.

　　雖然WiFi 在家庭和商務(wù)計算機(jī)接入中的應(yīng)用仍處增長勢頭，但也出現(xiàn)了這一技術(shù)的新興市場。In-Stat 正在追蹤各類新興應(yīng)用，如 VoWLAN（無線局域網(wǎng)語音傳輸）、將 WiFi 用作消費電子連接的一種方法，以及 VoWLAN 與手機(jī)的結(jié)合。每一類都代表著一種能匹配或超過計算機(jī)接入的市場。

　　這些重要市場的增長將使更多的設(shè)計師首次面對 WLAN 測試的挑戰(zhàn)。很多設(shè)計師的知識背景仍然是傳統(tǒng)的有線網(wǎng)絡(luò)，因而無線網(wǎng)絡(luò)測試對他們而言是個很不一般的挑戰(zhàn)。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比，WLAN 有一個射頻物理層界面問題。

　　復(fù)雜的協(xié)議使測試更麻煩

　　WLAN 協(xié)議中的很多附加特性都是為了滿足無線局域網(wǎng)絡(luò)（LAN）在動態(tài)配置、空間性質(zhì)以及移動性這三方面的需求，而有線網(wǎng)絡(luò)則沒有這些要求。這些要求更增加了無線測試的復(fù)雜性。WiFi 的動態(tài)配置允許終端站向 AP（接入點）詢問以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入，并使 AP 接通自己所支持的服務(wù)。雖然有線網(wǎng)絡(luò)也有類似功能，但它們一般出現(xiàn)在較高層的協(xié)議中。WiFi 則是在 MAC（媒體訪問控制）層實現(xiàn)的。當(dāng)有多個 AP 可供使用時，WiFi 站還必須用“關(guān)聯(lián)”來確定使用哪一個，而 AP 也要用“鑒別權(quán)”來確定該終端站是否為合法用戶，然后才準(zhǔn)予接入。有線連接由于沒有物理安全問題，因此無需鑒別步驟。而在無線連接中，某個人可能會把車停在一個區(qū)域內(nèi)，試圖從這里免費接入互聯(lián)網(wǎng)。

　　WiFi 的空間特性也會產(chǎn)生一些問題，如“隱藏結(jié)點”，這在有線網(wǎng)絡(luò)中是沒有的。出現(xiàn)這種情況時，兩個站終端都位于一個 AP 的覆蓋范圍中，但不在相互的信號范圍內(nèi)。由于兩者都不能檢測沖突，于是當(dāng)兩個站試圖向該 AP 發(fā)送消息時就會重復(fù)發(fā)生碰撞。在有線網(wǎng)絡(luò)中，通過小心的設(shè)計和安裝，可以在物理層上控制噪聲電平，并且交換機(jī)可以將網(wǎng)絡(luò)分成可管理的網(wǎng)段。但是無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計者則不能假設(shè)一種可控環(huán)境。WiFi 與藍(lán)牙、便攜式電話和微波爐，以及其它射頻源共享其頻段。設(shè)計者無法控制試圖連接某個 AP 的終端站數(shù)量。無線協(xié)議必須允許網(wǎng)絡(luò)能夠完全適應(yīng)所處的環(huán)境。

　　WiFi 的移動性也對設(shè)備和協(xié)議提出了更多的功能要求，有線網(wǎng)絡(luò)則沒有這些負(fù)擔(dān)。其中之一是電池供電的終端可能需要有電源管理功能，以優(yōu)化功耗問題，例如當(dāng)終端靠近 AP 時，要降低發(fā)射功率以節(jié)省能量。另一個增加的協(xié)議功能是在傳輸期間實現(xiàn)AP之間的動態(tài)切換，這類似于手機(jī)的漫游。其他附加的功能還有速率自適應(yīng)，即根據(jù)接收信號的功率調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率的能力，從而優(yōu)化整個信道的性能。

　　不能完全分開的層

　　復(fù)雜的協(xié)議還會產(chǎn)生其它麻煩。對有線網(wǎng)絡(luò)，工程師們可以單獨測試系統(tǒng)層，然后只需將測試后的各部分組合起來，就可以裝配成一個可行的系統(tǒng)。按照傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測試模型，測試無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的設(shè)計有兩項主要工作。一是數(shù)字工程師和軟件工程師從網(wǎng)絡(luò)角度用協(xié)議分析儀和網(wǎng)絡(luò)分析儀對設(shè)備進(jìn)行評估。另一是射頻工程師使用矢量信號分析儀、頻譜分析儀與信號發(fā)生器、示波器和其他射頻儀器，對射頻部分進(jìn)行評估。

　　但是，老諺語“整體大于其各部分之和”可以毫不遲疑地應(yīng)用于測試 WiFi 產(chǎn)品的設(shè)計上。無線網(wǎng)絡(luò)物理層和協(xié)議層不僅需要單獨測試，還要同時測試驗證較高層是否能正常運行。這種測試需要很多設(shè)備協(xié)同工作，包括射頻設(shè)備和數(shù)字設(shè)備，共同建立所需測試條件，并測量結(jié)果。

　　Agilent 科技公司創(chuàng)立了 N4010A 無線連接性測試套件，它采用軟件模塊實現(xiàn)信號分析與矢量分析功能，以及信號產(chǎn)生功能，并構(gòu)成了一個更完備的射頻測試包（圖 1）。同樣，Anritsu 公司也為自己的頻譜分析儀提供軟件，將多種 WLAN 射頻測試功能組合于一個儀器內(nèi)。LitePoint 公司則用 IQView 來測試 WiFi 發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的功能。該公司還提供 IQWave 軟件，用于與儀器一起建立定制的信號波形，以測試有損波形的響應(yīng)。最近，National Instruments公司 也用一款 PXI 儀器包進(jìn)入了這個市場，該儀器包帶有LabView開發(fā)軟件以及一個來自 SeaSolve 軟件公司的軟件包，軟件包可以對 WiFi 射頻設(shè)備進(jìn)行物理層順從性既然已經(jīng)覆蓋了對物理層部分的測試，似乎較高層的測試只需要數(shù)字圖形發(fā)生器和協(xié)議分析儀就夠了。但 WiFi 復(fù)雜的協(xié)議要處理網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)、空間與移動特性，一臺儀器無法用一個純數(shù)字圖形模仿所有這些參數(shù)。工程師們必須用射頻鏈接對這些參數(shù)進(jìn)行測試，以執(zhí)行速率自適應(yīng)功能、隱藏結(jié)點檢測功能，以及其他與信號強(qiáng)度有關(guān)的條件。

　　這一領(lǐng)域的 WiFi 測試最為困難。為了提供可重復(fù)的測試，DUT（待測設(shè)備）需要一種可控制的激勵。這意味著至少要將待測設(shè)備放在一個屏蔽罩內(nèi)，隔離雜亂信號的干擾。另外，激勵信號的強(qiáng)度必須可控，這就涉及到使用可編程衰減的問題。最后，為了仿真一個完整的網(wǎng)絡(luò)配置，必須要從一個獨立源產(chǎn)生多個激勵信號。

　　協(xié)議測試

　　可惜，現(xiàn)有的大多數(shù)射頻測試儀器都直接用單信號激勵 DUT.在多信號環(huán)境下對設(shè)備的測試則需要使用多臺儀器。而協(xié)調(diào)多臺儀器信號建立使用起始聚集的測試設(shè)置的可重復(fù)測試條件則非常困難。測試的設(shè)置需要使用復(fù)雜的接線方案，這種方案要對每個信號源作手工調(diào)校，再反饋給屏蔽罩內(nèi)的 DUT;或者要將整個測試配置放在一個法拉第籠內(nèi)，這是一種可以阻止 EM 場外泄或進(jìn)入的金屬箱，這樣才能達(dá)到測試的可重復(fù)性。

　　而 WiFi 的移動特性使測試的設(shè)置更加復(fù)雜。測試必須設(shè)法重復(fù) DUT 或激勵信號的移動過程，這樣才能對設(shè)備作徹底檢驗。Azimuth 系統(tǒng)公司的首席執(zhí)行官 Ray Cronin 說：“WiFi 的全部意義就在于移動性。你必須擁有能測試移動性對服務(wù)質(zhì)量影響的系統(tǒng)?！?br />

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