色碼架構(gòu) - HEW將用戶密集環(huán)境中的每位用戶平均傳輸率提升至4倍以上

當(dāng)802.11ax STA使用色碼架構(gòu)的CCA規(guī)則時，它們也允許搭配傳輸功率控制來一同調(diào)整OBSS訊號偵測門坎。這項調(diào)整可望改善系統(tǒng)層級效能以及頻譜資源的使用效率。除此之外，802.11ax STA也可調(diào)整CCA參數(shù)，例如能量偵測層級和訊號偵測層級。

除了使用CCA來判斷目前通道是否為閑置或忙碌中，802.11標(biāo)準(zhǔn)也采用了網(wǎng)絡(luò)配置向量(NAV)，這個時間機制會保持未來流量的預(yù)測，以供STA指出緊接在目前訊框后的訊框需要多少時間。NAV可做為虛擬載波感測，用來為802.11通訊協(xié)議作業(yè)至關(guān)重要的訊框確保媒體預(yù)約(例如控制框架以及RTS/CTS交換后的數(shù)據(jù)和ACK)。

負(fù)責(zé)開發(fā)高效率無線標(biāo)準(zhǔn)的802.11工作團隊可能會在802.11ax標(biāo)準(zhǔn)中包含多個NAV字段，也就是采用兩個不同的NAV。同時擁有Intra-BSS NAV和Inter-BSS NAV不僅可協(xié)助STA預(yù)測自身BSS內(nèi)的流量，還能讓它們在得知重迭流量狀態(tài)時自由傳輸(圖10)。

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圖10　MU PPDU交換和NAV設(shè)定范例

透過目標(biāo)喚醒時間省電

802.11ax AP可以和參與其中的STA協(xié)調(diào)目標(biāo)喚醒時間(TWT)功能的使用，以定義讓個別基地臺存取媒體的特定時間或一組時間。STA和AP會交換信息，而當(dāng)中將包含預(yù)計的活動持續(xù)時間。如此一來，AP就可控制需要存取媒體的STA間的競爭和重迭情況。802.11ax STA可以使用TWT來降低能量損耗，在自身的TWT來臨之前進入睡眠狀態(tài)。另外，AP還可另外設(shè)定排程并將TWT值提供給STA，這樣一來，雙方之間就不需要存在個別的TWT協(xié)議。本標(biāo)準(zhǔn)將此程序稱為「廣播TWT作業(yè)」(圖11)。

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圖11　目標(biāo)喚醒時間廣播作業(yè)范例

802.11ax帶來六大測試挑戰(zhàn)

由于導(dǎo)入許多先進射頻技術(shù)與訪問控制機制，802.11ax系統(tǒng)的測試與設(shè)計驗證將面臨六大挑戰(zhàn)，分別出現(xiàn)在誤差向量幅度(EMV)、頻率錯誤、STA功率控制、存取點接收器靈敏度、上鏈帶內(nèi)散射與MIMO測試上。

更嚴(yán)格的EVM規(guī)定

現(xiàn)在802.11ax會托管1024-QAM的相關(guān)支持。此外，子載波之間的間隔只有78.125kHz。這意味著802.11ax裝置需要相位噪聲效能更出色的振蕩器，以及線性能力更優(yōu)異的射頻前端。而量測待測物(DUT)動作的測試儀器則會要求其EVM噪聲水平應(yīng)遠低于DUT。
表3列出了802.11ax兼容裝置所應(yīng)符合的EVM等級。

國家儀器(National Instruments, NI)的WLAN測試系統(tǒng)將射頻向量訊號收發(fā)器(VST)和NI WLAN Measurement Suite合而為一，以支持802.11ax訊號的產(chǎn)生和分析。該軟件可支持自二元相位鍵移(MCS0)至1024-QAM(MCS10與 MCS11)之間的波形。此外，NI的VST硬件可持續(xù)提供同級最佳的EVM準(zhǔn)位量測，以滿足射頻特性參數(shù)描述和生產(chǎn)作業(yè)需求。

絕對與相對頻率錯誤

OFDMA系統(tǒng)對頻率和頻率偏移有著極高的磁化率。因此，802.11ax多使用者OFDMA效能需要極為密切的頻率同步化和頻率偏移修正。此要求將確保所有STA都能在所配置的子頻道中運作，并將頻譜泄漏的情況減至最低。此外，這項嚴(yán)格的時序需求也可確保所有STA都將同時進行傳輸，以響應(yīng)AP的MU觸發(fā)訊框。

以4G LTE系統(tǒng)來說，基地臺會利用GPS授時頻率來同步所有相關(guān)裝置。然而，802.11ax AP不僅與這項優(yōu)勢無緣，還需要使用內(nèi)建的振蕩器充當(dāng)維護系統(tǒng)同步化的參考依據(jù)。之后，STA會自AP的觸發(fā)訊框擷取偏移信息，并據(jù)此調(diào)整內(nèi)部的頻率和頻率參考。

802.11ax裝置的頻率和頻率偏移測試將涉及下列測試：
．絕對頻率錯誤：DUT會傳送802.11ax訊框，而測試儀器則會使用標(biāo)準(zhǔn)參考來量測頻率和頻率偏移。結(jié)果將與目前802.11ac規(guī)格的所述數(shù)據(jù)相似，限制約為±20ppm。
．相對頻率錯誤：這將測試不屬于AP的STA參與上鏈多用戶傳輸以鏈接AP頻率的能力。測試程序包含兩個步驟。首先，測試儀器會將觸發(fā)框架傳送給DUT。

DUT將依照取自于觸發(fā)訊框的頻率和頻率信息進行自適應(yīng)。接著，DUT會使用已修正頻率的框架做出回應(yīng)，而測試儀器則會量測這些框架的頻率錯誤。在載波頻率偏移和時序補償完成后，這些限制將密切維持在相對于AP觸發(fā)訊框僅不到 350 Hz和±0.4微秒的程度(圖12)。

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圖12　相對頻率錯誤量測的設(shè)定