新兴机制802.11ax为何能成为高效率无线标准？

和ACK）至关重要的帧保留媒体。

图 12. MU PPDU交换和NAV设定范例

负责开发高效率无线标准的802.11工作团队可能会在802.11ax标准中包含不止一个NAV字段,很可能采用两个不同的NAV。 同时拥有Intra-BSS NAV和Inter-BSS NAV不仅可协助STA预测自身BSS内的流量，还能让它们在得知重叠流量状态时自由传输。

通过目标唤醒时间省电802.11ax AP可以和参与其中的STA协调目标唤醒时间(TWT)功能的使用，以定义让个别基站访问媒体的特定时间或一组时间。 STA和AP会交换信息，包括预计的活动持续时间。 如此一来，AP就可控制需要访问媒体的STA之间的竞争和重叠情况。 802.11ax STA可以使用TWT来降低能量损耗，在自身的TWT来临之前进入睡眠状态。 另外，AP还可另外设定时间计划并将TWT值提供给STA，这样一来，双方之间就不需要存在独立的TWT协议。 标准将此过程称为"广播目标唤醒时间操作"（见图13）。

图 13. 广播目标唤醒时间操作示例

更严格的EVM要求802.11ax标准现在要求1024-QAM支持。 另外，子载波彼此之间的间隔只有78.125KHz。 这意味着802.11ax设备需要具有更低相位噪声的振荡器，且RF前端具有更好的线性度。 测量DUT行为的测试仪器反过来要求其EVM本底噪声明显低于DUT。

下表列出了符合802.11ax标准的设备可能必须满足的EVM级别。

表3. 802.11ax EVM要求

NI WLAN测试系统将RF矢量信号收发器(VST)与NI WLAN测量套件相结合，以支持802.11ax信号的生成和分析。 该软件支持从BPSK (MCS0)到1024-QAM （MCS10和MCS11）的波形。 此外，NI VST硬件始终为RF特性分析和生产测试需求提供出色的EVM本底噪声测量。

绝对和相对频率误差OFDMA系统对频率和时钟偏移具有非常高的灵敏性。 因此，802.11ax多用户OFDMA性能需要非常严格的频率同步和时钟偏移校正。 这确保所有STA在其分配的子信道内精确地操作，最大程度减少频谱泄漏。 另外，严格的时序要求保证了所有STA在响应AP的MU触发帧时同时发送。

对于4G LTE系统，基站的一大优势是采用GPS驯服时钟来实现所有相关设备的同步。 然而，802.11ax AP可能不会这样奢侈，它们必须使用其内置振荡器作为参考时钟来保持系统同步。 然后，STA从AP获取的触发帧中提取偏移信息来调整其内部时钟和频率参考。

802.11ax设备的频率和时钟偏移测试将涉及以下测试：绝对频率误差： DUT发送802.11ax帧，测试仪器根据标准参考值测量频率和时钟偏移。 这将与当前802.11ac规范的规定类似，限制值约为±20ppm。

图 14. 简单的绝对频率误差测量装置

相对频率误差： 用于测试参与上行链路多用户传输的非AP STA将其频率调整为与AP的频率一致的能力。 测试过程分为两个步骤。 首先，测试仪器向DUT发送触发帧。 DUT根据从触发帧导出的频率和时钟信息调整自身的频率和时钟。 然后DUT通过频率校正帧进行响应。 测试仪器测量的是这些帧的频率误差。 经过载波频率偏移和定时补偿之后，这些误差的上下限严格保持在大约350 Hz和±0.4μs附近（相对于AP的触发帧）。

图 15. 相对频率误差测量装置

STA电源控制与降低频率和时钟误差要求类似，对于所有用户，AP在上行链路多用户传输期间接收的功率不应有很大的差异。 这要求AP控制每个STA的发射功率。 AP可以使用包含每个STA的发射功率信息的触发帧来进行控制。 开发人员可以通过两个步骤测试此功能，方法与频率误差测试类似。

接入点接收机灵敏度由于AP用作为时钟和频率参考，测试802.11ax AP的接收机灵敏度会存在额外的挑战。因此，在向AP发送数据包已进行数据包误码率灵敏性测试之前，测试仪器必须锁定到AP。

当AP发送触发帧开始启动时，测试仪器会调整其频率和时钟以匹配AP，然后按照预期的配置，发送预定数量的数据包来响应AP DUT。

挑战来自于802.11ax的严格相对频率误差上下限。 测试仪器必须从AP发送的触发帧中得到非常精确的频率和时钟信息。 这可能需要对多个触发帧执行此计算，以确保正确的频率和时钟同步。 因此，该过程可能会给测试程序带来显着的延迟。

加速测试程序的一个解决方法是让AP导出其参考时钟，以便测试设备可以将其时钟锁定到参考时钟。 这避免了基于触发帧的初始同步过程，从而缩短AP接收机灵敏度测试时间。

上行带内辐射当STA在MU-OFDMA模式下工作时，根据AP定义的RU分配向AP发送数据包。 也就是说，STA只使用了通道的一部分。 802.11ax标准可能会对上行链路带内辐射测试进行规定，以分析和测量发射机仅使用部