WLAN测试的5要素及提升测试速度的方法

重复性的影响就越校表2则显示测量操作设定为10次平均时的EVM结果。

表2 EVM与调制类型保持相对的一致性

表2 显示，无论调制方式的不同所测得EVM将趁于一致，然而，这也表示使用者可以通过较长的脉冲来获得较好的标准偏差。当然也将需要测量更多的符号。举例来说，如果进行10次平均就可以在64-QAM信号上达到0.081dB的标准偏差，那么当测量BPSK信号的完整脉冲时，只需要5次平均就可以达到相同的标准偏差。

一般来说，只需要花费较长的测量时间，就可以通过平均操作来达到较低的标准偏差结果。表3就以54Mbps脉冲来说明了这种关系，请注意，表3的测量时间包含了门控功率和EVM测量操作。

表3. 测量时间随着平均次数的增加而增加

在表3中，我们使用PXIe-5663 RF矢量信号分析仪与一套NI PXIe-8106控制器执行复合的EVM与门控功率测量操作。EVM是由完整脉冲的RMS计算所得；而且其中的平均值与标准偏差是以超过1000次的测量操作所计算得出的。表3则说明，测量时间与平均次数之间那趋于线性的关系。NI WLAN分析工具包使用了所谓的非同步提取（Asynchronous fetching）技术，即当分析仪提取出新的记录的时候，也同时处理以前的记录。因此，使用者不需要受到线性时间（Linear time）的限制就可以对多次平均进行测量操作。另外，还请注意表3所列出的单次平均的EVM与功率测量将花费9.4ms，但如果将平均次数设定在10次，测量操作就仅花费了63.6ms，即每次的平均耗时为6.3ms。

权衡要素2 – 完整脉冲EVM与部分脉冲EVM

如果将仪器设定为执行部分脉冲EVM，而不是处理完整脉冲EVM测量时，就可以在某些情况下获得较快的EVM测量。按照默认值来处理，NI WLAN分析工具包将执行OFDM EVM测量来作为整个脉冲序列中所有子载波中每个符号的RMS。同样的，NI WLAN分析工具包将802.11b DSSS EVM测量作为整个脉冲序列所有片段的RMS。但是，仍然有诸多范例显示，如果仅测量脉冲的第一部分，那么不仅可以得到可重复的测量并节约测量时间。在这样的情况下，您可以通过编程来配置运算EVM所需要的符号数目或者片段数。

为了说明部分脉冲分析的影响，我们可以通过两组不同的脉冲并设定其分别使用BPSK (6 Mbps) 和64-QAM (54 Mbps)。如表1所示，BPSK脉冲具有1434 µs的长度与343组符号；而64-QAM脉冲具有176 µs的长度和39组OFDM符号。同样的，本实验展示了运算EVM测量时间的结果作为1000次测量的平均值。每一个测量值都通过一次平均来实现并关闭了轨迹。图2 展示了用来进行运算操作的符号数量与BPSK脉冲测量时间的关系。

图2 BPSK脉冲所测得标准偏差与符号之间的关系

如图2所示，对于BPSK这种较长的脉冲序列来说，如果可以只分析序列的一部分而不是所有的符号，就可以大大缩短测量的时间。如果使用比较少的符号，就可以将该脉冲的测量时间从40ms缩短为22ms。此外，在较快的测量条件下，测量结果的可重复性可能会出现稍微的偏差。

很显然，部分脉冲测量的优点是可以缩短较长脉冲的测量时间。造成这个结果的原因就是对于较长的脉冲序列来说，进行一次测量的准备时间（内存分配、驱动调用以及数据采集的时间）与整个脉冲的测量时间相比仅占很小的一部分。而与之相反，对较短的脉冲序列（例如64-QAM和16QAM）来说，相对于使用的符号来说，灵活性就相对小了。例如，一个64-QAM脉冲序列仅包括39个先头符号。因为您需要多于16个符号来进行可重复的EVM测量，所以您将不能在64-QAM脉冲序列上显著地缩短测量时间。图3显示了针对54Mb/s的脉冲其测量时间与符号数目的关系。

图3 对较长的脉冲序列来说，部分脉冲分析会更快

图2与图3所显示的结果，都使用了NI PXIe-8106控制器来加快测量的速度。请注意，这些结果仅适用于某些条件，针对较长的BPSK与QPSK 802.11a/g信号而言，仅进行部分脉冲分析的确可以缩短测量的时间。

通过WLAN分析工具包，也可以使用相同的方法来设定IEEE802.11b EVM测量操作只对部分脉冲进行计算。由于802.11b使用直接序列扩频（DSSS），因此将通过多级片段来计算EVM。因为默认的EVM测量将对完整的脉冲进行计算，使用者可以将WLAN分析工具包设定为仅对1000组片段执行EVM测量操作。

图4. 以较少的DSSS片段来配置EVM所得到的802.11b的测量时间

从图4可以看出，如果针对1Mbps的信号脉冲减少测量的片段数量，就可以将测量的时间从300ms缩短为170ms。

权衡要素3 – 复合测量与单一测量

缩短WLAN测量时间的第三个要素，就是执行复合式的测量操作来取代个别设定的测量操作。通过WLAN分析工具包，只需要执行单一的