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无线局域网络802.11ac产品开发设计过程

2017年11月17日 08:01 次阅读

IEEE 802.11无线局域网络(WLAN)标准制定于1997年6月,802.11a与802.11c标准制定于1999年9月,然后802.11g标准制定于2003年6月,而802.11n标准制定于2009年10月。最新的802.11ac标准则于2014年1月获得批准。

由于与旧版标准相比,802.11ac可提供极高传输率,因此802.11ac又称为极高传输率(VHT)标准。802.11ac仅于5GHz频段中运行,并且会尽可能重新使用802.11n技术,以向下兼容旧版标准。802.11ac、802.11a与802.11均共存于5GHz频段当中。

 

无线局域网络802.11ac产品开发设计过程

802.11ac提供多种模式,其中包括透过80MHz信道传输而速度超过500Mbit/s的单一站点产能,与同样透过80MHz信道传输但速度超过1Gbit/s的多站点产能。802.11ac标准使用多项新技术,例如采用80+80连续设定的100MHz通道带宽,与80+80MHz通道汇整。

80+80MHz通道汇整中包含不相交的80+80MHz通道802.11ac提供高达八个多重输入多重输出(MIMO)空间串流,并且支持多使用者MIMO与高达256 QAM的更高阶次调变。

此外,802.11ac也提供时空区块编码与低密度奇偶校验编码等标准波束赋形技术。802.11ac可以实现多项应用,例如为众多客户提供高画质影片、快速同步与备份庞大的数据文件,与传送无线讯号至高画质屏幕以进行无线显示。此标准同时支持网状与点对点式回程流量、大型校园/礼堂的设定部署,以及制造层面自动化。

产品开发依循三阶段进行

802.11ac装置的设计人员往往面临独特挑战。举例来说,由于80M∼100MHz范围之间的通道带宽极广,因此对频谱平坦度的要求将更为严格。设计人员也必须解决逐渐增加的抗干扰需求。频段设定为5GHz的气象雷达也须要采用802.11ac标准,才能拥有足够的抗干扰能力来克服众多无线讯号干扰,由于开发装置时,必须使用多个仪器才能在连续频段模式(80+80MHz)中进行启动与分析,因此开发与测试装置时会需要额外的同步化作业。而更高的调变方式(256 QAM),则需要更优良的传输星座误差效能与接收器输入敏感度。

一般产品开发周期包含下列三个主要阶段:设计与仿真、检验与确认、制造与测试。如图1所示,在一般开发周期中,设计人员首先使用软件来开发传输器硅智财(IP),接着再转用其他平台进行原型制作与检验,最后必须使用第三个平台来进行设备制造与测试。设计人员每一次转换阶段时,都需要经历新的学习曲线,而且很有可能必须为不同的厂商或实作找出错误、不一致的地方。

图1 产品开发的三个阶段:(1)设计与模拟、(2)检验与确认、(3)制造与测试。

图1 产品开发的三个阶段:(1)设计与模拟、(2)检验与确认、(3)制造与测试。

AWR解决方案最佳化开发过程

目前国家仪器(NI)已开发出一种全新的解决方案,让设计人员在设计过程的三个阶段中都能使用相同的IP,并从而统一收发器与接收器实作的IP。

为了达到此目的,国家仪器将多项软硬件工具整合成单一解决方案。其中包含设计无线通信解决方案的Visual System Simulator(VSS)系统设计工具、为无线装置射频(RF)连结设计射频/微波组件的Microwave Office电路设计软件,以及AWR 802.11ac标准函式库。

在转移至原型制作与测试阶段时,设计人员会使用VSS、LabVIEW,以及内建于VSS中的测试设备联机,来进行硬件回路仿真。设计人员也可以运用现场可编程门阵列(FPGA)与I/O转接器模块来测试仪器。

由于VSS与Microwave Office等工具都整合至单一AWR Design Environment之中,因此设计人员可以从设计初期、配置、电磁(EM)模拟到检验都使用相同的数据。

此外,由设计初期一直到检验与确认阶段,PXI平台都能持续协助设计人员开发原型。而该平台更兼具设定灵活性与低成本部署的特性。

本系统包含机箱、PXI控制器,以及用途广泛的外围设备模块。虽然本应用说明中的解决方案在原型制作与开发初期使用向量讯号收发器,但设计人员也可以使用其他各种向量讯号分析器或向量讯号产生器。而设计人员也能在进行开发时,将FPGA、I/O协同处理器机板、放大器、衰减器与切换模块等组件整合至解决方案中。

此方式让设计人员得以使用相同的平台,由研究与模型化作业转移至设计仿真、检验与确认,以及最后的制造阶段。如图2所示,由于AWR软件、LabVIEW与硬件彼此紧密结合,设计人员在最佳化开发过程时毋须切换操作环境。

图2 由于在AWR方式中,软件、LabVIEW与硬件彼此紧密结合,设计人员无须切换操作环境即可在不同的开发与测试阶段之间转移。

图2 由于在AWR方式中,软件、LabVIEW与硬件彼此紧密结合,设计人员无须切换操作环境即可在不同的开发与测试阶段之间转移。

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“传统硬件包括芯片行业都有智能化拓展需求,而IT产业不熟悉硬件设计产品化流程,不一定实现硬件完整的设...

发表于 2017-04-01 08:39 421次阅读
两年价格战后Wi-Fi模块低至10元,物联网市场...

物联网发烧,无线网络芯片出货量将大爆发

ABI研究机构预测,包括技术改进、新规格与新协定问世、合伙关系与多协议卷标交换(MPLS)等因素,可...

发表于 2017-01-20 13:24 505次阅读
物联网发烧,无线网络芯片出货量将大爆发

WiFi还没走,LiFi还没搞懂,又来一个Wif...

在科学技术日新月异的时代,3G、4G日益全面普及,5G时代也正在驶来。不可否认,我们借助互联网,生活...

发表于 2016-12-20 15:46 6821次阅读
WiFi还没走,LiFi还没搞懂,又来一个Wif...

美国向太空发射了一个超级“WIFI”,解决农村网...

12月18日,美国联合发射联盟向太空发射了功率强大的通信卫星EchoStar 19(回声星19) ,...

发表于 2016-12-20 10:34 512次阅读
美国向太空发射了一个超级“WIFI”,解决农村网...

恐怖!WiFi新标准发布:传输速度达4.6Gbp...

据外媒报道,Wifi新标准802.11 ad发布,将无线网络的速度再次提升到一个新的高度。802.1...

发表于 2016-12-19 14:32 460次阅读
恐怖!WiFi新标准发布:传输速度达4.6Gbp...

华为构建无人机高空站点 保障特殊场景连续通信服务

华为无线站点产品线坚定积极联合更多运营商、学术机构、政府机构、产业管制机构进行实践,不断推动产业合作...

发表于 2016-11-24 10:28 307次阅读
华为构建无人机高空站点 保障特殊场景连续通信服务

透视802.11ax:解读新一代无线网路标准

消费者和企业现在已经离不开无线资料存取。过去30年来,资讯趋向自由流通,带动整体产业的转型与成长,不...

发表于 2016-11-18 10:59 335次阅读
透视802.11ax:解读新一代无线网路标准

透视802.11ax:解读下一代无线网路标准

新一代802.11标准——802.11ax,使用2.4GHz或5GHz频段,更进一步承诺提升连线速度...

发表于 2016-11-15 09:53 3239次阅读
透视802.11ax:解读下一代无线网路标准

深入认识802.11ax 解读下一代无线网络标准

新一代802.11标准——802.11ax,使用2.4GHz或5GHz频段,更进一步承诺提升连接速度...

发表于 2016-11-14 14:10 3590次阅读
深入认识802.11ax 解读下一代无线网络标准

是德科技发布最新针对 802.11ad 测试解决...

2016 年 9 月 26 日,北京――是德科技公司(NYSE:KEYS)日前宣布,其 802.11...

发表于 2016-09-26 17:59 426次阅读
是德科技发布最新针对 802.11ad 测试解决...

MIT又出新技术!能让无线网络的速度和距离都翻倍

据Computerworld网站报道,麻省理工学院研究人员发现一种方法,利用智能手机把无线数据传输速...

发表于 2016-08-24 09:25 356次阅读
MIT又出新技术!能让无线网络的速度和距离都翻倍

ic设计商三季度出货量成长有望创新高度

导读:根据外媒报道,本年度第三季度IC设计迎来需求旺季,下游厂商逐渐补回库存,在联发科业绩走扬的前景...

发表于 2016-07-27 14:11 231次阅读
ic设计商三季度出货量成长有望创新高度

高通新款GigaDSL和Wi-Fi芯片又要逆天

高通公司近日发布了数款芯片组。这些芯片组将能够提升固话线路以及无线网络宽带通信网络容量。

发表于 2016-06-04 02:33 913次阅读
高通新款GigaDSL和Wi-Fi芯片又要逆天

ZigBee无线网络技术在小区路灯照明系统的应用

本文在介绍了小区路灯照明系统的特点,结合ZigBee组网技术,设计了一套ZigBee无线网络技术的小...

发表于 2016-05-25 13:46 712次阅读
ZigBee无线网络技术在小区路灯照明系统的应用

3个方面浅谈无线传感器网络

由于传感器网络节点通信方式一般都是采用无线通信方式,故传感器网络代表的就是无线传感器网络。

发表于 2016-05-16 13:37 1836次阅读
3个方面浅谈无线传感器网络

Qorvo802.11ac功率放大器助力领先Wi...

移动设备、基础设施与航空航天、国防应用中RF解决方案的领先供应商Qorvo,Inc.(纳斯达克代码:...

发表于 2016-02-18 11:51 510次阅读
Qorvo802.11ac功率放大器助力领先Wi...

关于即将到来的5G技术的一些解读

仅仅在第一部4G手机强势进入市场五年之后,无线工业已经在准备5G的开发了。但你对于5G技术是否真的有...

发表于 2015-12-21 08:42 350次阅读
关于即将到来的5G技术的一些解读

无线网络电磁干扰屏蔽技术及应用

目前,无线网络(或称无线局域网,即WLAN)统一执行IEEE802.11b标准,在物理层,IEEE8...

发表于 2015-11-25 09:40 1000次阅读
无线网络电磁干扰屏蔽技术及应用

企业如何演绎“无线”的智慧时代

网络的载体,经历了从铜线到光纤再到空气的变化。铜线也好,光纤也好,它们都受限于物理条件的限制,只能做...

发表于 2015-07-13 14:21 267次阅读
企业如何演绎“无线”的智慧时代

互联网+大潮下,传统行业全无线部署呈现新常态

过去的数年间,对于传统行业来说,主要是考虑信息安全,数据存储,方便管理等因素,习惯采用有线网络运作,...

发表于 2015-07-06 09:24 215次阅读
互联网+大潮下,传统行业全无线部署呈现新常态

Xilinx和CMRI强强联手 打造5G无线网络...

前中国移动研究院(CMRI)举行的NGFI研讨会,Xilinx与中国移动研究院就下一代前传接口(NG...

发表于 2015-07-02 10:05 538次阅读
Xilinx和CMRI强强联手 打造5G无线网络...

高通发布首个采用HomePlug AV2 MIM...

全新的低成本HomePlug AV2 SISO解决方案创造下一代混合组网业界第一;全新的电力线解决方...

发表于 2015-06-02 13:49 1533次阅读
高通发布首个采用HomePlug AV2 MIM...