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    真實4*4MIMO測試——WTE200無線綜合測試儀

    發表時間:2022/08/30
    WTE200無線綜合測試儀擁有四路真實且獨立的射頻硬件,支持真實 4*4 MIMO的輻射功率,靈敏度,分集增益和天線最大吞吐量等測試,是目前市面上絕無僅有的4*4MIMO測試儀表。

    當今社會是一個萬物互聯的時代,而手機則是作為我們和外界溝通的橋梁,不僅可以幫助我們在日常生活中增添不少休閑娛樂項目,還可以讓我們可以足不出戶也能看遍世界,更有甚者有不少人對手機的依賴程度甚至可以將其視為身體不可或缺的一部分。

    手機固然重要,但是我們都清楚手機自身是無法上網的,如果說手機比做一間房間,要想房間燈火通明帶來溫暖,就必須要有水電支持,無時無刻都在和手機進行通信的網絡其實就是跟水和電,手機能夠暢快上網的,離不開這些幕后功臣。

    在早期流量費漫天要價的時代,也并不是所有人都能真的實現手機的“流量自由”,直到WiFi技術的廣泛應用才算妥善解決了因巨額流量費讓大家無法暢快上網的難題。提起WiFi就不得不提起它的“黃金搭檔”——路由器。

    無線路由器是一款令人又愛又恨的電子產品,我們一方面在享受它給我們帶來WiFi上網的同時另一方面又常常會被網速受限、信號不好等原因受一大堆氣。不禁讓人發文有沒有什么辦法能讓網速更快呢?其實最簡單的辦法自然是多來幾根天線,多幾根虛擬的網線一起收發數據就能解決問題,這樣不僅可以讓網速倍增甚至還可以讓信號能多穿兩堵墻,這就是大名鼎鼎的MIMO技術,也叫做:多輸入多輸出(Multi Input Multi Output),這個多輸入多輸出就是針對這個無線信道來說的。

    無線路由器如此,在那高高的鐵塔上,4G基站和你的手機也在做著同樣的事情。正是由于和4G緊密結合的MIMO技術,讓我們能體驗飛一樣的上網速度,同時像移動聯通電信這樣的運營商的成本也大幅降低,在激烈的競爭下紛紛推出不限量套餐,我們終于能夠得以擺脫對流量和WiFi的依賴,無時無刻都可以暢快地看視頻了。

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    MIMO的分類

    首先,我們前面提到的MIMO,均指的是在下載方向上大幅提升網速。這是因為在現階段,我們對下載的需求更為強勁。想想看,你可能動輒下載幾十個G的視頻,而上傳卻大多是幾個M的照片而已。

    既然MIMO叫做多輸入多輸出,必然涉及到多天線創造的多條傳輸路徑。俗話說,一個巴掌拍不響,不但基站要支持多天線發射,手機也要用多天線接收來迎合。

    我們不妨從簡到難逐步分析,以最為常見的最大兩天線為例,基站和手機天線個數不同的幾種情況。在忽略天線外觀的細節,實際上基站的天線很大很直觀,手機的天線很小隱藏在內部,雖然能力不同,但們在通信中的地位是一樣的。

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    上圖所示根據基站和手機的天線數的不同,可分為SISO,SIMO,MISO和MIMO四種類型。它們的英文含義如下:

    ① SISO:單輸入單輸出 ( Single Input Single Output )

    ② SIMO:單輸入多輸出 ( Single Input Multiple Output )

    ③ MISO:多輸入單輸出 ( Multiple Input Single Output )

    ④ MIMO:多輸入多輸出 ( Multiple Input Multiple Output )

    讓我們從最基礎的SISO開始。

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    基站和手機各一根天線,。這時我們可以把基站和手機想象我們兩個人(“我”是基站,“你”是手機),中間的傳輸路徑想象成連通雙方的唯一的公路。所以我們二人之間的“通信”指的就是我公路的這頭用一個嘴巴說話,你在公路的另一頭用一只耳朵傾聽;這樣的通信系統無疑是十分簡單,但是同時也是非常脆弱的,比如臺風暴雨等自然氣候的變化,公路的堵車等等外界因素都會直接影響并作用在“我”說話的音量上,造成“你”聽不清我的聲音,斷斷續續或者直接聽不見,形成我們之間的通信不暢或者失聯。

    那么我們就需要想辦法避免通信不暢或者失聯的情況,一種辦法就是:SIMO增強手機的接收能力。

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    既然改變不了無線傳輸環境,那就改變自己吧,于是為自己增加了一幅天線。這就相當于你一個耳朵聽不清的時候,可以用另一個耳朵一起傾聽,這樣一來,從發出的消息就有兩條路能到達這邊了!只是這兩條路都來自的同一跟天線,只能發送相同的數據。

    這樣一來,第一條路上發送的數據,丟一些也沒關系,手機只要能從任意一條路徑上收到一份就夠了,雖然最大容量還是一條路沒有變,成功收到數據的概率卻提高了一倍。這種方式也叫做接收分集。

    那么,MISO又是怎么回事呢?

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    其實也很容易理解:就是還是保持用一個耳朵聽,但是我嘴巴增加到了兩個。如此一來,我們之間溝通的道路也就變成了兩條,而且還能可以同時說兩份不同的信息數據。

    的角度來看貌似確實可行,但實際上只有一耳朵在聽,兩條路徑最終還是要合成一路。所以還是只能發相同的東西,這樣一來,每條路上發送的數據,丟一些也沒關系,只要不是兩條路上的東西都丟了,通信就能正常進行。

    雖然最大容量還是一條路沒有變,通信的成功率卻提高了一倍。這種方式也叫做發射分集。

    最后我們一起看一下身為重頭戲MIMO到底是怎么回事。

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    如上圖所示為2*2MIMO,即基站和手機之間2*2=4條傳輸路徑了,似乎復雜了不少,可以肯定的是,因為基站和手機都有兩根天線,硬件上具備同時收發兩路數據的條件了。這種利用多天線,復用空間中不同的傳輸路徑并行發送多份不同數據來提升容量的方法就叫空分復用。

    那么它的最大容量跟一條路徑相比能提升多少呢?從前面對SIMO和MISO的分析來看,最大容量似乎取決于收發雙方的天線個數。

    木桶原理告訴我們:一只水桶能裝多少水取決于它最短的那塊木板。這就也是判斷MIMO最大容量的最簡單辦法:比較基站和手機的天線數,最大容量總是受制于天線數少的一方。

    4x4 MIMO可以同時發送和接收4路數據,其最大容量可以達到SISO系統的4倍,而4x2 MIMO因為接收天線只有兩根,只能同時接收2路數據,其最大容量只能達到SISO系統的2倍,效果立竿見影。因此市面上也會經常碰到一些商家自稱其產品可以支持4*4MIMO的口號,以此吸引廣大消費者的眼球,以博取銷量??蓪嶋H上大多數是采用兩臺設備分別使用2*2MIMO拼接而成,并非真正的4*4MIMO測試,無法始終保持二者之間最大傳輸容量,因為會受到傳輸路徑限制,也不可能測試出4*4MIMO的最大吞吐量。而且其2*2 MIMO系統甚至還有可能退化成SIMO、MISO等系統,也就意味著從空分復用退化成了發射分集或者接收分集,基站的期望也從追求高速率退化到了保證接收成功率了。

    中承科技WTE系列無線綜合測試儀,是專門面向無線通信解決方案(比如智能家居、智能手機、無線網卡、WTS無線耳機及其他無線產品)的理想測試解決方案;其中WTE200無線綜合測試儀擁有四路真實且獨立的射頻硬件,支持真實 4*4 MIMO輻射功率,靈敏度,分集增益和天線最大吞吐量等測試,是目前市面上絕無僅有的4*4MIMO測試儀表。

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    主要特點

    1.支持MU-MIMO OTA測試;

    2.超高吞吐量協議的信令測試;

    3.支持Wi-Fi6/6e產品的射頻測試;

    4.支持 WLAN (802.11 a,b,g,n,ac,ax) SISO/MIMO輻射功率,靈敏度,分集增益和多天線吞吐量等測試;


    核心優勢

    是可用于在產線研發過程中排查問題的多功能測試儀

    1.四層協議分析:通過對四層協議(RF/PHY/MAC/Transport)數據測試可視化、各層測試數據實時聯動,可以幫客戶快速準確定位產品問題。

    2.真實4*4MIMO測試:擁有四路真實且獨立的射頻硬件,支持 4*4 MIMO輻射功率,靈敏度,分集增益和天線最大吞吐量等測試;

    3.具有超大功率測量動態范圍無需額外配置放大器即可精確檢測功率低至-80 dBm的微弱無線信號更加適合Wi-Fi OTA測試;

    4.超高性價比:測試結果數據可以直接與行業巨頭企業同類競品對標對齊(小于1dBm),測試性能優越且價格遠低競品定價,為客戶節約研發及生產成本。

     


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