Wi-Fi 6/6E 特性分析 (一):Wi-Fi 6 封包時間閘控
通常射頻功率的量測會針對整個 Wi-Fi 資料串流進行,用以捕捉關鍵的波形異常,例如功率下垂 (power droop)、訊號中斷 (signal dropout) 與脈衝漂移 (pulse drift),然而,有時採取更為聚焦的方法,對 Wi-Fi 封包的特定部分進行深入檢視與測試也同等重要;舉例來說,一個訊號的前導碼 (preamble) 區段(如圖 1 所示)是用來作為接收器的引導,使其能為即將到來的資料做好準備,並與發射器進行同步,根據不同的應用與測試需求,工程師可能需要僅針對封包的前導碼區段或其後的資料部分,來擷取如峰值功率、平均功率與最小功率等關鍵量測數據。

圖 1:Wi-Fi 封包的前導碼 (preamble) 與資料部分。
Boonton RTP 量測緩衝模式應用程式可與 RTP4000 或 RTP5000 系列的射頻功率感測器搭配運作,不僅能以近乎即時的方式對極長持續時間的完整資料串流進行功率量測,同時也創造了一個易於操作的環境,讓使用者能精準鎖定感興趣的個別區域。
在擷取目標封包區段的量測資料之前,必須採取預防措施,以消除因偽觸發 (false triggers) 所導致的結果偏差;在分析 Wi-Fi 6 訊號的特性時,錯誤的觸發尤其令人擔憂,因為其調變技術在時域上具有類雜訊 (noise-like) 的行為特性,如圖 2 所示,一個短暫的雜訊尖峰 (Noise Spike) 超出了閘控的觸發臨界值,這可能導致在期望的閘控區間之外過早啟動量測,從而產生不準確的結果,為了防止隨機雜訊尖峰的干擾,使用者可以在 RTP 量測緩衝模式應用程式中,定義一個稱為「啟動限定器 (start qualifier)」的參數,啟動限定器用以識別一個時間區間,訊號必須在該區間內持續高於觸發臨界值,量測才會正式啟動,這表示短暫的雜訊尖峰或異常訊號將因不符合此限定要求而被忽略。

圖 2:閘控限定器與延遲選項,可將緩衝區的閘控區間對準於封包內的特定位置。
在啟動限定器成功滿足條件後,Wi-Fi 訊號的行為仍然可能引發問題;在期望的閘控區間內,短暫的調變低谷 (Modulation Dips) 可能會降到觸發臨界值以下,這會造成量測視窗過早結束,與啟動限定器相似,「結束限定器 (end qualifier)」同樣指定一個特定的時間跨度作為停止功率量測的先決條件。
當啟動與結束限定器設定完成,以確保功率量測能在期望的閘控區間內執行後,使用者現在便可以開始更精細地鎖定特定脈衝的區段;在 RTP 量測緩衝模式應用程式中,一個稱為「啟動延遲 (start delay)」的參數,能夠將閘控區間在時間軸上向前推移一段設定好的時長,藉此排除 Wi-Fi 訊號的上升邊緣 (rising edge) 或前導碼,同理,結束限定器也可用於提早結束閘控區間,有效排除 Wi-Fi 封包的下降邊緣 (falling edge) 和其他尾隨的區域;儘管可以透過閘控限定器與延遲來執行時間閘控,但在軟體中,透過簡單設定標記也能達到相似的量測聚焦效果。
Boonton 的即時射頻功率感測器,包括專為 Wi-Fi 6 特性分析而設計的 RTP5008,能與 Boonton 軟體協同運作,實現輕鬆且高效的單一封包時間閘控;對於仍希望擁有桌上型儀器操作體驗,同時又想在 Wi-Fi 測試中獲取 USB 感測器的彈性與效能優勢的使用者,這些感測器也與 Boonton PMX40 射頻功率計完全相容。