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测试方法和测试规范.pptx
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1、WiFi测试方法和测试规范姓名:解帅日期:2014.8.13主要内容:主题内容微软雅黑24pt1Wi-Fi概述1.1Wi-Fi由来1.2Wi-Fi认证1.3802.111.4各国适用频道1.5各协议标准的数据率2Wi-Fi硬件参数及标准2.1频段信道方案2.2发射机功率2.3EVM2.4发射频谱模板2.5频段信道方案2.6接收灵敏度2.7占用带宽2.8杂散发射22.9最大接收电平2222容微软雅黑24pt012.10临道抑制比2.11发射加电和掉电坡度2222.12吞吐量3Wi-Fi的测试方法3.1、测试条件3.2、测试流程3.3、测试方法021Wi-Fi概述微软雅黑24pt主题1.1Wi-F
2、i的由来Wi-Fi(英语发音:waifai)是Wi-Fi联盟制造商的商标做为产品的品牌认证,是一个创建于IEEE802.11标准的无线局域网络设备。基于两套系统的密切相关,也常有人把Wi-Fi当做IEEE802.11标准的同义术语。然而不是每样符合IEEE802.11的产品都申请Wi-Fi联盟的认证,相对的缺少Wi-Fi认证的产品并不一定意味着不兼容Wi-Fi设备。Wi-Fi联盟成立于1999年,当时的名称叫做WirelessEthernetCompatibilityAlliance(WECA)。在2002年10月,正式改名为Wi-FiAlliance。Wi-Fi标志03Wi-Fi这个术语被普
3、遍误以为是指无线保真(WirelessFidelity),类似历史悠久的音频设备分类:长期高保真(1930年开始采用)或Hi-Fi的(1950年开始采用)。即使Wi-Fi联盟本身也经常在新闻稿和文件中使用“无线保真”这个词,Wi-Fi还出现在ITAA的一个论文中。事实上,根据菲尔贝朗格的语句,Wi-Fi一词是没有任何意义,也没有全写。04IEEE802.11第一个版本发表于1997年,其中定义了介质访问接入控制层(MAC)和物理层(PHY)。物理层定义了工作在2.4GHz的ISM频段上的两种无线调频方式和一种红外传输的方式,总数据传输速率设计为2Mbit/s。两个设备之间的通信可以自由直接(a
4、dhoc)的方式进行,也可以在基站(BaseStation,BS)或者访问点(AccessPoint,AP)的协调下进行。1999年加上了两个补充版本:802.11a定义了一个在5GHzISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11Mbit/s的物理层。802.11协议的广泛应用促进了Wi-Fi联盟的诞生。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。Wi-Fi为制定802.11无线网络的组织,并非代表无线网络。微软雅黑24pt051.2Wi-Fi认证主题内容微
5、软雅黑24ptWi-Fi技术创建在IEEE802.11标准上。但IEEE开发和出版这些标准,却不负责测试符合这些标准的设备。于是非营利性的Wi-Fi联盟应运而生,以填补这一段空白创建和运行标准,互操作性与兼容性,并推动无线局域网技术。至2009年截止Wi-Fi联盟超过300多家来自世界各地公司合厂家拥有会员,其产品通过认证过程中,有权标明这些产品Wi-Fi标志。认证过程具体来说是否符合IEEE802.11无线标准的规定,以及WPA和WPA2安全标准,以及EAP的认证标准。认证时可以选择包括测试IEEE802.11的标准草案,与蜂窝电话技术交互设备的融合或有关安全和功能设置,多媒体,和省电。微软
6、雅黑24pt061.3IEEE802.11内容微软雅黑24ptIEEE802.11是现今无线局域网通用的标准,它是由国际电机电子工程学会(IEEE)所定义的无线网络通信的标准。微软自第二次世界大战,无线通讯因在军事上应用的成果而受到重视,无线通讯一直发展,但缺乏广泛的通讯标准。于是,IEEE在1997年为无线局域网制定了第一个版本标准IEEE802.11。其中定义了媒体访问控制层(MAC层)和物理层。1999年加上了两个补充版本:802.11a定义了一个在5GHzISM频段上的数据传输速率可达54Mbit/s的物理层,802.11b定义了一个在2.4GHz的ISM频段上但数据传输速率高达11M
7、bit/s的物理层。2.4GHz的ISM频段为世界上绝大多数国家通用,因此802.11b得到了最为广泛的应用。苹果公司把自己开发的802.11标准起名叫AirPort。1999年工业界成立了Wi-Fi联盟,致力解决符合802.11标准的产品的生产和设备兼容性问题。雅黑24pt07IEEE802.11标准列表内容微软雅黑24ptIEEE802.11,1997年,原始标准(2Mbit/s,播在2.4GHz)。IEEE802.11a,1999年,物理层补充(54Mbit/s,播在5GHz)。IEEE802.11b,1999年,物理层补充(11Mbit/s,播在2.4GHz)。IEEE802.11c,
8、符合802.1D的媒体接入控制层桥接(MACLayerBridging)。IEEE802.11d,根据各国无线电规定做的调整。IEEE802.11e,对服务等级(QualityofService,QoS)的支持。IEEE802.11f,基站的互连性(IAPP,Inter-AccessPointProtocol),2006年2月被IEEE批准撤销。IEEE802.11g,2003年,物理层补充(54Mbit/s,播在2.4GHz)。IEEE802.11h,2004年,无线覆盖半径的调整,室内(indoor)和室外(outdoor)信道(5GHz频段)。IEEE802.11i,2004年,无线网络
9、的安全方面的补充。IEEE802.11j,2004年,根据日本规定做的升级。内容微软雅黑24pt08IEEE802.11k:2008年,该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。IEEE802.11l:预留及准备不使用。IEEE802.11m:维护标准;互斥及极限。IEEE802.11n:2009年9月通过正式标准,更高传输速率的改善,基础速率提升到72.2Mbit/s,可以使用双倍带宽40MHz,此时速率提升到150Mbit/s。支持多输入多输出技术(Multi-InputMulti-Output,MIMO)。IEEE802.11o:
10、针对VOWLAN(VoiceoverWLAN)而制订,更快速的无限跨区切换,以及读取语音(voice)比数据(Data)有更高的传输优先权。IEEE802.11p:2010年,这个通信协议主要用在车用电子的无线通信上。它设置上是从IEEE802.11来扩充延伸,来符合智能运输系统(IntelligentTransportationSystems,ITS)的相关应用。IEEE802.11k:2008年,该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。IEEE802.11r:2008年,快速BSS切换(FT)。内容微软雅黑24pt09IEEE80
11、2.11s:2007年9月.拓扑发现、路径选择与转发、信道定位、安全、流量管理和网络管理。网状网络带来一些新的术语。IEEE802.11w:2009年,针对802.11管理帧的保护。IEEE802.11x:包括802.11a/b/g等三个标准。IEEE802.11y:2008年,针对美国36503700MHz的规定。IEEE802.11ac:2011,802.11ac初稿版本D1.1文件正式完成。802.11n之后的版本。工作在5G频段,理论上可以提供高达每秒1Gbit的数据传输能力,将单信道速率提高到至少500Mbps。使用更高的无线带宽(80MHz-160MHz)(802.11n只有40M
12、Hz),更多的MIMO流(最多8条流),更好的调制方式(QAM256)。IEEE802.11ad:无线千兆联盟(WirelessGigabitAlliance,WiGig),工业组织,致力于推动在无执照的60GHz频带上,进行数千兆比特(multi-gigabit)速度的无线设备数据传输技术。此联盟于2009年5月7日宣布成立,于2009年12月推出第一版1.0WiGig技术规格(802.11ad)。IEEE802.11ae:下一代标准,IEEE正在起草方案。微软雅黑24pt10协议详解4802.11IEEE最初制定的一个无线局域网标准,主要用于解决办公室局域网和校园网中用户与用户终端的无线接
13、入,业务主要限于数据存取,速率最高只能达到2Mbps。由于它在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此,IEEE小组又相继推出了802.11b和802.11a两个新标准。802.11aIEEE802.11a是802.11原始标准的一个修订标准,于1999年获得批准。802.11a标准采用了与原始标准相同的核心协议,工作频率为5GHz,使用52个正交频分多路复用副载波,最大原始数据传输率为54Mb/s,这达到了现实网络中等吞吐量(20Mb/s)的要求。由于2.4G频段日益拥挤,使用5G频段是802.11a的一个重要的改进。但是,也带来了问题。传输距离上不及802.11b/g;理论上5G信号也更
14、容易被墙阻挡吸收,所以802.11a的覆盖不及801.11b。802.11a同样会被干扰,但由于附近干扰信号不多,所以802.11a通常吞吐量比较好。pt11IEEE802.11b是无线局域网的一个标准。其载波的频率为2.4GHz,可提供1、2、5.5及11Mbit/s的多重传送速度。它有时也被错误地标为Wi-Fi。实际上Wi-Fi是Wi-Fi联盟的一个商标,该商标仅保障使用该商标的商品互相之间可以合作,与标准本身实际上没有关系。在2.4-GHz的ISM频段共有11个频宽为22MHz的频道可供使用,它是11个相互重叠的频段。IEEE802.11b的后继标准是IEEE802.11g。802.11
15、c802.11c在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展,旨在制订无线桥接运作标准,但后来将标准追加到既有的802.1中,成为802.1d。802.11d他和802.11c一样在媒体接入控制/链路连接控制(MAC/LLC)层面上进行扩展,对应802.11b标准,解决不能使用2.4GHz频段国家的使用问题。802.11e802.11e是IEEE为满足服务质量(Qos)方面的要求而制订的WLAN标准。在一些语音、视频等的传输中,Qos是非常重要的指标。在802.11MAC层,802.11e加入了Qos功能,它的分布式控制模式可提供稳定合理的服务质量,而集中控制模式可灵活支持多种
16、服务质量策略,让影音传输能及时、定量、保证多媒体的顺畅应用,WIFI联盟将此称为WMM(wi-fimultimedia)。12802.11f802.11f追加了IAPP(inter-accesspointprotocol)协定,确保用户端在不同接入点间的漫游,让用户端能平顺、无形地切换存取区域。802.11f标准确定了在同一网络内接入点的登陆,以及用户从一个接入点切换到另一个接入点时的信息交换。802.11gIEEE802.11g2003年7月,通过了第三种调变标准。其载波的频率为2.4GHz(跟802.11b相同),原始传送速度为54Mbit/s,净传输速度约为24.7Mbit/s(跟802
17、.11a相同)。802.11g的设备与802.11b兼容。802.11g是为了提高更高的传输速率而制定的标准,它采用2.4GHz频段,使用CCK技术与802.11b后向兼容,同时它又通过采用OFDM技术支持高达54Mbit/s的数据流,所提供的带宽是802.11a的1.5倍。从802.11b到802.11g,可发现WLAN标准不断发展的轨迹:802.11b是所有WLAN标准演进的基石,未来许多的系统大都需要与802.11b向后向兼容,802.11a是一个非全球性的标准,与802.11b后向不兼容,但采用OFDM技术,支持的数据流高达54Mbit/s,提供几倍于802.11b/g的高速信道,如8
18、02.11b/g提供3个非重叠信道可达8-12个。内容微软雅黑24pt13可以看出,在802.11g和802.11a之间存在与Wi-Fi兼容性上的差距,为此出现了一种桥接此差距的双频技术双模(dualband)802.11a+g(=b),它较好地融合了802.11a/g技术,工作在2.4GHz和5GHz两个频段,服从802.11b/g/a等标准,与802.11b后向兼容,使用户简单连接到现有或未来的802.11网络成为可能。802.11h802.11h是为了与欧洲的HiperLAN2相协调的修订标准,美国和欧洲在5GHz频段上的规划、应用上存在差异,这一标准的制订目的,是为了减少对同处于5GH
19、z频段的雷达的干扰。类似的还有802.16(WIMAX),其中802.16B即是为了与WirelessHUMAN协调所制订。802.11h涉及两种技术,一种是动态频率选择(DFS),即接入点不停地扫描信道上的雷达,接入点和相关的基站随时改变频率,最大限度地减少干扰,均匀分配WLAN流量;另一种技术是传输功率控制(TPC),总的传输功率或干扰将减少3dB。802.11iIEEE802.11i是IEEE为了弥补802.11脆弱的安全加密功能(WEP,WiredEquivalentPrivacy)而制定的修正案,于2004年7月完成。其中定义了基于AES的全新加密协议CCMP(CTRwithCBC-
20、MACProtocol),以及向前兼容RC4的加密协议TKIP(TemporalKeyIntegrityProtocol)。微软雅黑24pt14无线网络中的安全问题从暴露到最终解决经历了相当的时间,而各大厂通信芯片商显然无法接受在这期间什么都不出售,所以迫不及待的Wi-Fi厂商采用802.11i的草案3为蓝图设计了一系列通信设备,随后称之为支持WPA(Wi-FiProtectedAccess)的;之后称将支持802.11i最终版协议的通信设备称为支持WPA2(Wi-FiProtectedAccess2)的。802.11j它是为适应日本在5GHz以上应用不同而定制的标准,日本从4.9GHz开始运
21、用,同时,他们的功率也各不相同,例如同为5.15-5.25GHz的频段,欧洲允许200MW功率,日本仅允许160MW。802.11k802.11k为无线局域网应该如何进行信道选择、漫游服务和传输功率控制提供了标准。他提供无线资源管理,让频段(BAND)、通道(CHANNEL)、载波(CARRIER)等更灵活动态地调整、调度,使有限的频段在整体运用效益上获得提升。在一个无线局域网内,每个设备通常连接到提供最强信号的接入点。这种管理有时可能导致对一个接入点过度需求并且会使其他接入点利用率降低,从而导致整个网络的性能降低,这主要是由接入用户的数目及地理位置决定的。内容微软雅黑24pt15在一个遵守8
22、02.11k规范的网络中,如果具有最强信号的接入点以其最大容量加载,而一个无线设备连接到一个利用率较低的接入点,在这种情况下,即使其信号可能比较弱,但是总体吞吐量还是比较大的,这是因为这时网络资源得到了更加有效的利用。802.11l由于(11L)字样与安全规范的(11i)容易混淆,并且很像(111),因此被放弃编列使用。802.11m802.11m主要是对802.11家族规范进行维护、修正、改进,以及为其提供解释文件。802.11m中的m表示Maintenance。802.11nIEEE802.11n,2004年1月IEEE宣布组成一个新的单位来发展新的802.11标准。资料传输速度估计将达4
23、75Mbps(需要在物理层产生更高速度的传输率),此项新标准应该要比802.11b快45倍,而比802.11g快8倍左右。802.11n也将会比之前的无线网络传送到更远的距离。在802.11n有两个提议在互相竞争中:WWiSE(World-WideSpectrumEfficiency)以Broadcom为首的一些厂商支持。TGnSync由Intel与Philips所支持。内容微软雅黑24pt16802.11n增加了对于MIMO(multiple-inputmultiple-output)的标准.MIMO使用多个发射和接收天线来允许更高的资料传输率。MIMO并使用了Alamouticodingc
24、odingschemes来增加传输范围。802.11o针对VOWLAN(VoiceoverWLAN)而制订,更快速的无限跨区切换,以及读取语音(voice)比数据(Data)有更高的传输优先权。802.11p80211p是针对汽车通信的特殊环境而出炉的标准。最初的设订是在300M距离内能有6MBPS的传输速度。它工作于5.9GHz的频段,并拥有1000英尺的传输距离和6Mbps的数据速率。802.11p将能用于收费站交费、汽车安全业务、通过汽车的电子商务等很多方面。从技术上来看,802.11p对802.11进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进,如热点间切换更先进、更支持移动环境、增强了安全性
25、、加强了身份认证等等。802.11q制订支援VLAN(virtualLAN,虚拟区域网路)的机制。雅黑24pt17802.11r80211r标准,着眼于减少漫游时认证所需的时间,这将有助于支持语音等实时应用。使用无线电话技术的移动用户必须能够从一个接入点迅速断开连接,并重新连接到另一个接入点。这个切换过程中的延迟时间不应该超过50毫秒,因为这是人耳能够感觉到的时间间隔。但是802.11网络在漫游时的平均延迟是几百毫秒,这直接导致传输过程中的断续,造成连接丢失和语音质量下降。所以对广泛使用的基于802.11的无线语音通讯来说,更快的切换是非常关键的。802.11r改善了移动的客户端设备在接入点之
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