提升WLAN测试系统的测量速度

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。

3. 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，只需要执行单一的复合式测量操作就可以进行所有的时域测量（时域功率、EVM和频率偏移）。由于复合测量可以从单一脉冲中计算得到多项测量结果，因此其效率高于顺序执行的独立测量操作。

当使用复合式测量操作测量功率时，必须考虑两种方式，如果使用WLAN分析工具包，即可以通过完整的脉冲序列来测量RF功率，也可以通过部分脉冲序列来进行门控测量。表4展示了各个测量操作所需要的测量时间。该表格中的所有结果，都是100次测量各自进行了单次平均之后的总的平均值。在些范例中，我们使用了16组OFDM符号来完成每次802.11a/g EVM测量操作。并针对20~120 µs的部分脉冲序列进行门控功率测量。

表4. 进行802.11a/g复合测量与单一测量所需要的时间

从表4可知，针对802.11a/g的单一脉冲序列执行如EVM与功率等重要的复合测量时，其总测量时间与多个单一测量的时间总和相比将可以有大幅地降低。表4所示的复合测量包含了EVM，门控功率（部分脉冲）与TX功率（完整脉冲）测量。

如果对802.11b信号进行相应的复合式测量，也可以省下差不多的时间。针对该信号类型，重要的测量可以包括EVM、功率、功率上升时间与功率下降时间。同样的，由于复合式测量可以让使用者同步地进行多个测量操作，因此是一种加速装置测量速度的方法。表5即是以NI PXIe-8106双核控制器运行LabVIEW 8.6.1进行测量的结果。这里通过对1000个片段进行EVM测量，并且以100 µs的时间间隔来计算门控功率。

表5. 进行802.11b复合测量与单一测量所需要的时