為了保證向后兼容和共存，802.11ac在可能的情況下重用802.11n技術(shù)規(guī)格。例如，802.11ac采用與11n一樣的物理層OFDM調(diào)制(正交頻分多路復(fù)用)，并保持相同的編碼和交錯(cuò)式架構(gòu)。不過(guò)，為了滿足性能目標(biāo)，做了一些必要的修改并提供新的11ac特性。表3所示為與802.11n相比，802.11ac引入的大量新特性(粗體突出顯示)。

表3：802.11ac的主要功能。

802.11ac設(shè)備物理層規(guī)定參數(shù)為80MHz帶寬、64QAM 5/6和1個(gè)空分碼流。采用這種配置，數(shù)據(jù)速率達(dá)到293Mbps。不過(guò)，采用所有選用參數(shù)的設(shè)備(160MHz、256QAM 5/6和8個(gè)空分碼流)，數(shù)據(jù)速率可以達(dá)到6.93Gbps。

單PPDU幀格式按物理層會(huì)聚協(xié)議定義，如圖2所示。為保證向后兼容，專門定義了802.11a和n設(shè)備可以接收的非VHT字段。前導(dǎo)碼中前4個(gè)字段用于非VHT站接收。前三個(gè)字段與802.11n的字段相同，第四個(gè)字段用于確定802.11n還是802.11ac。前導(dǎo)碼中剩余字段僅用于VHT設(shè)備。VHT-STF用來(lái)改善MIMO傳輸中的自動(dòng)增益控制。VHT-LTF是長(zhǎng)訓(xùn)練系列，為接收機(jī)提供MIMO信道預(yù)估。VHT-SIG-B提供單用戶或多用戶模式數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、調(diào)制和編碼方案(MCS)信息。

圖2：VHT PPDU格式。 

生產(chǎn)測(cè)試面臨的挑戰(zhàn)

WLAN生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)廣泛安裝在全球WLAN設(shè)備制造廠中。硬件平臺(tái)長(zhǎng)期以來(lái)沒(méi)有大的變化，往往通過(guò)軟件升級(jí)滿足隨著WLAN標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)出現(xiàn)的新的測(cè)試要求。不過(guò)，802.11ac的新功能對(duì)測(cè)試系統(tǒng)提出了更高的要求，許多現(xiàn)有硬件平臺(tái)需要升級(jí)。

802.11ac帶來(lái)了大量變化，其中三個(gè)方面是生產(chǎn)測(cè)試設(shè)備面臨的最為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)：寬帶寬、多個(gè)空分碼流和高密度調(diào)制。此外，測(cè)試速度也是生產(chǎn)的重要要求。

1.寬帶測(cè)量

802.11ac僅在5GHz免牌照頻段工作。與2.4GHz頻段相比，具有寬可用帶寬和低干擾的優(yōu)點(diǎn)。美國(guó)和歐洲信道分配分別如圖3和圖4所示，參見(jiàn)[4]。因此，測(cè)試需要生成并分析80MHz瞬時(shí)帶寬或160MHz(可選)帶寬，以及頻率達(dá)5.835GHz的信號(hào)。

圖3：美國(guó)信道分配。

圖4：歐洲信道分配。

對(duì)于發(fā)射機(jī)測(cè)試，需要一次捕獲整個(gè)信號(hào)帶寬，測(cè)量信號(hào)質(zhì)量、頻率、功率和頻譜平坦度。頻譜包絡(luò)測(cè)量需要分析更寬的帶寬(如802.11ac80MHz為240MHz)。這可以采用頻譜拼接技術(shù)，以更加經(jīng)濟(jì)的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種技術(shù)可以捕獲信號(hào)的多個(gè)快照，按頻域進(jìn)行拼接，顯示整個(gè)帶寬。

對(duì)于接收機(jī)測(cè)試，需要生成全帶寬信號(hào)波形模擬被測(cè)設(shè)備(DUT)。這種方法可以測(cè)試多種操作模式的接收靈敏度。
現(xiàn)有及今后推出的Aeroflex PXI 3000系列射頻模塊支持寬帶信號(hào)分析，并可以生成6GHz頻率，便于滿足802.11ac帶寬和頻率要求。我們的802.11ac解決方案可通過(guò)軟件升級(jí)，是802.11ac測(cè)試的理想平臺(tái)。

2.多輸入多輸出(MIMO)

MIMO是在發(fā)射機(jī)和接收機(jī)上采用多個(gè)天線，通過(guò)先進(jìn)的數(shù)字信號(hào)處理提高通信性能。這種方法采用獨(dú)立發(fā)射/接收鏈，既可以提高鏈路可靠性，也可以提高數(shù)據(jù)速率。IEEE在802.11n中引入MIMO，將802.11ac的支持能力擴(kuò)展到8個(gè)空分碼流和多用戶MIMO(MU-MIMO)。相對(duì)于單用戶MIMO，MU-MIMO可以同時(shí)端接多個(gè)用戶同一頻段往來(lái)傳輸?shù)氖?發(fā)信號(hào)，如圖5所示。

圖5：?jiǎn)斡脩襞c多用戶MIMO舉例。

在研發(fā)環(huán)境下，MIMO開(kāi)發(fā)一般需要測(cè)試設(shè)備利用多徑信道仿真，對(duì)不同MIMO節(jié)點(diǎn)的多個(gè)碼流進(jìn)行編/解碼。而在生產(chǎn)環(huán)境下，由于設(shè)備設(shè)計(jì)認(rèn)證已在研發(fā)階段完成，因此測(cè)試重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到射頻組件校準(zhǔn)和設(shè)備質(zhì)量確認(rèn)。生產(chǎn)環(huán)境下MIMO測(cè)試還應(yīng)優(yōu)化速度和成本。目前采用的一種方法是單獨(dú)測(cè)試MIMO收發(fā)器的射頻路徑。一般是通過(guò)開(kāi)關(guān)矩陣依次對(duì)每個(gè)MIMO路徑進(jìn)行測(cè)試，以進(jìn)一步節(jié)省測(cè)試設(shè)備的成本，因?yàn)橹恍枰粋€(gè)測(cè)試收發(fā)器信道，如圖6所示。這種方法足以滿足MIMO生產(chǎn)要求，合理兼顧性能與成本。

圖6：MIMO生產(chǎn)測(cè)試系統(tǒng)實(shí)例。