magyar elektronika

E-mail cím:*

Név:

{a-feliratkozással-elfogadja-az-adl-kiadó-kft-adatvédelmi-és-adatkezelési-tájékoztatóját-1}

rohde lidAz új WLAN-szabvány magasabb frekvenciasávokat céloz meg, az eddigieknél lényegesen nagyobb adatsebességet és hatótávolságot ígérve. Az R&S®FSW85 típusú jel- és spektrumanalizátor már rendelkezik az ehhez szükséges méréstechnikai képességekkel.

 

 

 

A néhány évvel ezelőtt bevezetett, 60 GHz-es tartományban történő nagy sebességű átvitelre tervezett IEEE 802.11ad WLAN-szabvány sok esetben már nem képes kiszolgálni a jelenlegi igényeket sem az adatsebesség, sem a hatótávolság tekintetében. Az IEEE 802.11ay jelű normaváltozat kidolgozását ezért indították el, a hozzá kapcsolódó chipkészletek és rendszerelemek fejlesztése már javában folyik.

 

WLAN 802

1. ábra  Az R&S®FSW85 típusú jel- és spektrumanalizátor egy R&S®RTO2064 típusú oszcilloszkóppal összekapcsolva, 802.11ay szabványú WLAN-adások nagy érzékenységgel történő, 4,32 GHz-es sávszélességig terjedő elemzése közben


A 802.11ad szabvány 2,16 GHz-es sávszélességével szemben a bővített képességekkel bíró 802.11ay norma teljes sávfoglalása 8,64 GHz. Ez négy csatorna összefogásával érhető el, miközben a működési tartomány 71 GHz-re bővült. Az új rendszer MIMO-átvitelre (Multiple Input, Multiple Output) is képes, csatornánként akár nyolc adatfolyamot továbbítva. Négy darab, egyenként 44 Gbit/s-os adatfolyamot kisugározva összesen akár 176 Gbit/s-os teljes eredő adatsebesség is elérhető vele. Mindezek mellett magasabb rendű állapotelrendezéseket – úgymint 64 QAM – is támogat a 802.11ay, sőt, a hatótávolsága is várhatóan nagyobb lesz az elődjénél.
Az új szabványt elsősorban az Ethernet és egyéb vezetékes adatátviteli rendszerek kiváltására tervezték, többek között képinformációk monitorokba való továbbításához, kiterjesztett valósághoz (AR) és virtuális valósághoz (VR) kapcsolódó elrendezések fejegységeinek, illetve szemüvegeinek adatkommunikációjához, valamint számítógépek és hordozható eszközök közötti nagy adatmennyiségek vezeték nélkül történő, rendkívül gyors mozgatásához – ez utóbbiaknál a felhőalapú alkalmazások esetén kerül előtérbe. Szakértők szerint a leírtak eredményeképpen nem csupán a háztartásokban várható az új szabvány tömeges elterjedése, hanem a nagyvállalati és termelőipari szektorban is, például nyílt térszerkezetű irodákban és üzemekben. A nagy adatátviteli sebesség következtében nem kell bonyolult kábelhálózatokat kiépíteni, aminek köszönhetően költségek takaríthatók meg, és rugalmasabb munkakörnyezet alakítható ki. E norma mobilhálózati csatlakozások gyors létesítését is elősegíti. Például a 802.11ay révén egyszerűbben kapcsolható egy bázisállomás az alaphálózathoz, mint rádióátjátszón keresztül.
A számos új lehetőséget felismerve igen sok WLAN-alapú alkalmazást, illetve rendszert gyártó cég már elkezdte saját 802.11ay szabványú adójának és vevőjének a fejlesztését. Míg a rendkívül gyors adatátvitel tekintetében nagyon ígéretes ez az új rendszer, a hozzá kapcsolódó eszközök fejlesztése meglehetősen bonyolult és költséges. Az integrált áramköröket és elektronikus alkatrészeket előállító vállalatoknak nem csupán korszerű gyártástechnikát kell alkalmazniuk, hanem 71 GHz-es frekvenciákig működő és legalább 2 GHz-es modulációs sávszélességeket kezelő mérőberendezéseket is.
Az 1. ábrán látható, R&S®FSW85 típusú jel- és spektrumanalizátor minden járulékos külső frekvenciaátalakító nélkül képes lefedni az említett tartományt, emellett a szükséges demodulációs sávszélességgel is rendelkezik.

 

NEWS

2. ábra  2 GHz sávszélességű, 802.11ay szabványú WLAN-jel elemzése. Az adás idő- és frekvenciatartományban történő ábrázolása, valamint konstellációs ábrájának és további jellemzőinek grafikus megjelenítése mellett a leghasznosabb funkciók közé tartozik az EVM és egyéb paraméterek számszerű feltüntetése


Az R&S®FSW-B2001 jelű opcióval 2 GHz-re növelhető a műszer belső sávszélessége, ebből kifolyólag önmagában, minden külső kiegészítő nélkül képes elemezni a 802.11ay szabványú adások egy csatornájának jelét, azaz megmérni a modulációs jellemzőit. Mindezt -37 dB-es érzékenység, közelítőleg 1,5%-os hibavektor abszolút érték (EVM) mellett. Egy belső célalkalmazás (R&S®FSW‑K97) segítségével minden lényeges jellemző egyetlen gombnyomással megjeleníttethető. A képernyőn a modulációs paramétereket tartalmazó táblázat, a kommunikációs protokoll előtagja (preambuluma) és a továbbított bitek mellett a hibák felfedését és az adásminőség javítását elősegítő, különféle diagramok is láthatók (2. ábra). Amennyiben gyengék a mérendő jelek,vagy a rádiós jelterjedési úton kell őket bemérni – ami gyakran előfordul ebben a frekvenciatartományban, mert a készülékek antennáit általában NYÁK-on alakítják ki –, a jel-zaj viszony javítása érdekében előerősítő (például R&S®HA-Z24) is beiktatható a jelútba. Ha 2 GHz-et meghaladó sávszélességre van szükség, például két csatorna összefűzése esetén, az R&S®FSW85 típusú analizátort egy R&S®RTO2064 típusú oszcilloszkóppal összekapcsolva 5 GHz-re növelhető az elemzési sávszélesség. Ezen összeállítás frekvenciamenete teljes mértékben kiegyenlített, ráadásul az adatok automatikusan az analizátor memóriájába kerülnek anélkül, hogy észrevehető lenne, hogy a saját A/D-átalakítói helyett az oszcilloszkóp digitalizál. A működési sávszélesség egyszerűen az R&S®FSW85 mérési alkalmazásának kezelőfelületén állítható be.
A spektrális mérések – mint például szomszédos csatornás teljesítmény vagy spektrummaszk vizsgálata – közvetlenül az analizátoron végezhetők el. A műszer emellett teljesen egyedülálló módon 85 GHz-ig működő előkiválasztó fokozattal is rendelkezik, aminek köszönhetően rendkívül jó a parazitajel-elnyomása, és nagy érzékenységgel végezhetők vele spektrális vizsgálatok. Rádiós jelterjedési úton történő mérések esetén az erős zavaró adásokat hatékonyan elnyomja ez a szűrő, megelőzve az eredmények esetleges torzulását.
Természetesen külső felharmonikuskeverővel is használható egy jel- és spektrum-analizátor, például az R&S®FSW43 típusváltozatú analizátor az R&S®FS-Z90 jelű frekvenciakonverterrel. Ezzel a megoldással is biztosítható 5 GHz-es elemzési sávszélesség a modulációs paraméterek vizsgálata terén, de nélkülözi az előkiválasztó fokozatot, amelynek spektrális mérések során mutatkoznak meg az előnyei.

 

Szerző: Wolfgang Wendler – Product Manager for Spectrum Analysis, Rhode & Schwarz

 

Rohde & Schwarz Budapesti Iroda
1138 Budapest, Madarász Viktor u. 47-49.
Tel.: +36 1 412 4460
E-mail: RS-Hungary@rohde-schwarz.com
www.rohde-schwarz.hu

 

még több Rohde & Schwarz