ZigBee无线通信测试方案

ZigBee无线通信测试方案

ZigBee无线通信测试方案

相比于之前使用PXI 射频向量信号分析仪来测量设备,使用ZigBee测量套件有助于您更快地测试ZigBee无线通信硬件设备

使用PXI 射频向量信号发生器和分析仪,最新的美国国家仪器公司ZigBee测量套件有助于您测试ZigBee 无线通信和IEEE 802.15.4 协议设备。新的测试套件结合了NI公司的ZigBee 无线通信生成工具包和NI 公司的ZigBee 分析工具包,可以提供900兆赫兹和2.4 千兆赫兹工业上,科学上和医学上(ISM)的带宽。美国国家仪器公司的LabVIEW 软件示例代码包含在测试套件中,以帮助您自动化ZigBee无线通信测试,并可以使用软前面板进行交互式测量。

ZigBee无线通信生成工具包使用PXI 射频向量信号发生器帮助您产生各种高度自定义的IEEE 802.15.4协议信号。该生成工具包使您可以从不同的MAC层设置中选择各种设置选项,包括各种自定义数据帧类型,不同选项的子帧命令,甚至包括自定义加密数据包负载。此外,您还可以使用自定义信号损耗参数进行ZigBee测试,包括正交损耗,可加性高斯白噪声和内存非线性参数。您可以使用多种信号发生器损耗参数和自定义参数选项,执行更全面的接收机测试。

针对使用NI 公司PXI向量信号分析仪进行ZigBee无线通信发射机的测试,ZigBee分析工具包为MAC层和物理层测试均提供了测试工具。对于MAC层的验证,该工具包可以将ZigBee 无线通信传输信号解码为码流——这样将有助于您验证负载和其他MAC层信息。对于物理层测量,ZigBee分析工具包提供了射频测量功能,包括功率谱密度测量,发射功率,误差向量幅度,以及互补累积分布函数。使用这些工具进行物理层测试,无论是为研发中心测试还是工厂生产测试,您都可以对ZigBee发射机性能进行有效的测试和验证。

SeaSolve软件公司是美国国家一起的联盟合作伙伴,有着很深的ZigBee测量套件的集成经验。该公司在验证和生成测试上的专业知识使得他们帮助了大量的公司,包括Ember公司, Radio Pulse公司和 SemIndia公司。“我们与SeaSolve公司的合作关系,为Ember 公司的芯片测试开发了生产测试解决方案,该解决方案在实现最高覆盖率和低成本的同时,还使得我们的客户开始在几天之内开始生产芯片。” Ember公司硬件工程部的主任John Loukota如此谈到。

ZigBee的未来发展趋势

ZigBee的未来发展趋势 首先介绍了Zigbee技术的概念、特点及协议框架,在此基础上探讨了ZigBee技术的应用,最后对其发展趋势做了展望。 关键词ZigBee技术IEEE802.15.4 发展趋势 1、简介 ZigBee技术是一种应用于短距离范围内,低传输数据速率下的各种电子设备之间的无线通信技术。ZigBee名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式,蜜蜂通过跳ZigZag 形状的舞蹈来通知发现的新食物源的位置、距离和方向等信息,以此作为新一代无线通讯技术的名称。ZigBee过去又称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或“FireFly”无线电技术,目前统一称为ZigBee技术。 2、ZigBee技术的特点 自从马可尼发明无线电以来,无线通信技术一直向着不断提高数据速率和传输距离的方向发展。例如:广域网范围内的第三代移动通信网络(3G)目的在于提供多媒体无线服务,局域网范围内的标准从IEEE802.11的1Mbit/s到IEEE802.11g的54Mbit/s的数据速率。而当前得到广泛研究的ZigBee技术则致力于提供一种廉价的固定、便携或者移动设备使用的极低复杂度、成本和功耗的低速率无线通信技术。这种无线通信技术具有如下特点: 功耗低:工作模式情况下,ZigBee技术传输速率低,传输数据量很小,因此信号的收发时间很短,其次在非工作模式时,ZigBee节点处于休眠模式。设备搜索时延一般为30ms,休眠激活时延为15ms,活动设备信道接入时延为15ms。由于工作时间较短、收发信息功耗较低且采用了休眠模式,使得ZigBee节点非常省电,ZigBee节点的电池工作时间可以长达6个月到2年左右。同时,由于电池时间取决于很多因素,例如:电池种类、容量和应用场合,ZigBee技术在协议上对电池使用也作了优化。对于典型应用,碱性电池可以使用数年,对于某些工作时间和总时间(工作时间+休眠时间)之比小于1%的情况,电池的寿命甚至可以超过10年。 数据传输可靠:ZigBee的媒体接入控制层(MAC层)采用talk-when-ready的碰撞避免机制。在这种完全确认的数据传输机制下,当有数据传送需求时则立刻传送,发送的每个数据包都必须等待接收方的确认信息,并进行确认信息回复,若没有得到确认信息的回复就表示发生了碰撞,将再传一次,采用这种方法可以提高系统信息传输的可靠性。同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙,避免了发送数据时的竞争和冲突。同时ZigBee针对时延敏感的应用做了优化,通信时延和休眠状态激活的时延都非常短。 网络容量大:ZigBee低速率、低功耗和短距离传输的特点使它非常适宜支持简单器件。ZigBee定义了两种器件:全功能器件(FFD)和简化功能器件(RFD)。对全功能器件,要求它支持所有的49个基本参数。而对简化功能器件,在最小配置时只要求它支持38个基本参数。一个全功能器件可以与简化功能器件和其他全功能器件通话,可以按3种方式工作,分别为:个域网协调器、协调器或器件。而简化功能器件只能与全功能器件通话,仅用于非

华奥通无线通信模块检测方法

华奥通无线通信模块检测方法 为了保证通信模块的质量,对于进货检验需要按如下方法进行 测试内容: 1. 5米通信效率测试 2. 高低温测试 测试工具: 1.计算机一台、专用串口线a 1根(DB9孔-DB9孔,连接方法2-3 、3-2、5-5、9-4、4-9)、 专用电源转换板一块(UM-POW),串口线b 1根(DB9-4位白色插头,连接方法3-1,2-2,5-4) 2.MODSCAN软件 3.Super32-L309控制器一台,24V电源一块 4.工装用无线模块1块

测试方法: 5米通信效率测试 该项测试为全检 1) 将专用串口线a 一端连接到L309的串口上,一端连接到连接到待测无线模块的串口上。 2) 将无线模块的1、2、3、5拨码拨到ON ,其余为OFF 。 3) 将电源板接到工装用无线模块上,并将串口线b ,接到电源板上,并将DB9插头接到计算机的串口上。

4)给L309 和电源转换板供24V,并上电。 5)将L309与计算机距离5米 6)运行MDOSCAN软件,并配置串口为9600 8 N 1 7)设置站号为254. 8)设置采集120个HOLD 寄存器。 9)开始采集,这时观察发送与接收次数,当发送次数达到100次后,看接收次数,通信合 格率达到98%为通信模块合格。否则为不合格,返回厂家。 高低温测试 该项测试为抽检,抽检比例为批次10% 1)按照常温测试连接测试工装 2)将测试工装放到高低温箱中,温度为高温60度、低温-30度 3)运行MODSCAN软件,测试通信模块的通信效率,通信效率在95以上的为合格。MODSCAN软件抓图

ZigBee和短距离通信的那些事

基于ZigBee的短距离无线通信网络技术 近年来,各种无线通信技术迅猛发展,极大提高了人们的工作效率和生活质量。然而,在日常生活中,我们仍然被各种电缆所束缚,能否在近距离范围内实现各种设备之间的无线通信?纵观目前发展较成熟的几大无线通信技术,往往比较复杂,不但耗费较多资源,成本也比较高,并不适用于短距离无线通信的场合。蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能,但是其协议较复杂、功耗高、成本高等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。本文介绍了一种复杂度、成本和功耗都很低的低速率短距离无线接入技术——ZigBee。该技术主要针对低速率传感器网络而提出,它能够满足小型化、低成本设备(如温度调节装置、照明控制器、环境检测传感器等)的无线联网要求,能广泛地应用于工业、农业和日常生活中。 二、ZigBee技术的特点及应用 ZigBee技术主要用于无线个域网(WPAN),是基于IEEE802.15.4无线标准研制开发的。IEEE802.15.4定义了两个底层,即物理层和媒体接入控制(MediaAccess Control,MAC)层;ZigBee联盟则在IEEE 802.15.4的基础上定义了网络层和应用层。ZigBee联盟成立于2001年8月,该联盟由Invensys、三菱、摩托罗拉、飞利浦等公司组成,如今已经吸引了上百家芯片公司、无线设备公司和开发商的加入,其目标市场是工业、家庭以及医学等需要低功耗、低成本、对数据速率和QoS(服务质量)要求不高的无线通信应用场合。 ZigBee这个名字来源于蜂群的通信方式:蜜蜂之间通过跳Zigzag形状的舞蹈来交互消息,以便共享食物源的方向、位置和距离等信息。与其它无线通信协议相比,ZigBee无线协议复杂性低、对资源要求少,主要有以下特点: 低功耗:这是ZigBee的一个显著特点。由于工作周期短、收发信息功耗较低、以及采用了休眠机制,ZigBee终端仅需要两节普通的五号干电池就可以工作六个月到两年。 低成本:协议简单且所需的存储空间小,这极大降低了ZigBee的成本,每块芯片的价格仅2美元,而且ZigBee协议是免专利费的。

DH3819无线通讯静态应变测试系统(ZigBee)V01.01(3)

DH3819无线通讯静态应变测试系统(ZigBee)V01.01(3)

目录 1、概述 (1) 2、应用范围及系统框图 (1) 3、特点 (2) 4、技术指标 (3) 5、工作原理 (4) 6、软件功能 (5) 7、使用说明 (7) 8、电池使用须知 (14) 9、注意事项 (15) 10、维护和检修 (15) 11、配套及随机文件 (16) 12、附录:桥路的连接 (18)

DH3819无线静态应变测试系统 1、概述 DH3819无线静态应变测试系统是全智能化的巡回数据采集系统。每台采集器内置智能锂电池组、无线通讯模块、传感器电源、放大器、A/D转换器、控制电路等。无需外接电源和通讯线,计算机就可通过无线通讯控制器完成自动平衡、采样控制、自动修正、数据存贮、数据处理和分析,生成和打印试验报告。可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变应力值。广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。若配接适当的应变式传感器,也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移等物理量进行测量。 2、应用范围及系统框图 2.1根据测量方案,完成全桥、半桥状态的静态应力应变的多点高速巡回检测。2.2和各种桥式传感器配合,实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点高速巡回检测。 2.3对输出电压小于20mV的电压信号进行高速巡回检测,分辨率可达1μν。 2.4系统框图 DH38 DH38 DH38DH38 DH38DH38 DH38 DH381 9无线 计算US… … …

说明:ZigBee无线网络通讯实现无线静态应变测量,模块间通讯距离最远可达500m。模块自己寻找最佳的通讯路径进行组网。每个模块为一个路由点,通过路由通讯的接力可进行更远距离的测量。 3、特点 3.1系统中, 独立化模块设计,每个数据采集模块可测量8个测点,每台计算机可控制32个模块(256个测点)。模块间通讯距离最远可达500m。模块自己寻找最佳的通讯路径进行组网。每个模块为一个路由点,通过路由通讯的接力可进行更远距离的测量。 3.2 每个采集模块内置智能锂电池。 3.3 采用进口高性能光隔离低接触电势固态继电器,通过特殊的电路设计,消除了开关切换时,接触电势的变化对测量结果的影响。因此,我公司生产的静态应变测量系统的所有指标均包含了切换开关的影响。 3.4 先进的隔离技术和合理的接地,使系统具有极强的抗干扰能力,适用于各种工程现场的检测。 3.5 应变采集模块通过无线通讯控制器与笔记本计算机的USB口通讯,且控制器采用USB供电,实现了便携式测量系统,更加适用于工程现场。 3.6 中文视窗2000/XP操作系统下采用C++编制的采样控制和分析软件,具有极强的实时性以及良好的可移植性、可扩充性和可升级性; 3.7 通用、可靠的通讯方式,使系统实现了边采样、边传送、边存硬盘、边显示,

铁路专用通信设备

铁路专用通信设备 1.GSM-R GSM-R机车综合无线通信设备 GSM-R是专门为铁路通信设计的综合专用数字移动通信系统,它基于GSM的基础设施及其提供的语音调度业务(ASCI),其中包含增强的多优先级预占和强拆(eMLPP)、语音组呼(VGCS)和语音广播(VBS),并提供铁路特有的调度业务,包括:功能寻址、功能号表示、接入矩阵和基于位置的寻址;并以此作为信息化平台,使铁路部门用户可以在此信息平台上开发各种铁路应用,GSM-R的业务模型可以概括为: GSM-R业务 = GSM业务 + 语音调度业务 + 铁路应用 HY-473库检电台 HY-473库检电台用于机车出入库时对机车综合无线通信设备(简称CIR)进行功能定性检测,以保证机车上线运行时CIR正常工作。机车综合无线通信库检设备可以工作在GPRS或450MHz工作模式,可对450MHz机车台、GSM-R功能、800MHz预警进行功能检测。系统由计算机、打印机、测试模块集、天馈线、测试控制软件组成。其中测试模块集可由GSM-R模块、录音单元、控制单元、450M模块、800M模块组成。 2.无线列调系统 调度总机 调度总机是列车无线调度通信系统中的地面固定设备,设置在调度所,通过四线制有线线路与车站台连接。 车站电台 B制式车站台是专门为铁路车站设计的通信设备。该设备采用了最新技术,操作简便,具有很多的专用功能。 便携式车站电台

便携式车站设备,主要用于与机车电台、车站电台及手持台进行通话。便携台可通过内置电池供电(电池容量为12安时),在无外接电源的情况下,可保证正常工作8小时以上,电池电量不足时有声光提示;便携台可用专用的外接充电电源对内置电池充电,电池充满后充电器有相应提示。此外,便携台还设有按键及指示灯,便于测试和使用。 通用机车台 本电台是通用式无线列调机车电台,它兼容B、C制式机车台的所有工作模式。安装在列车机车上,供司机使用。可用于机车与调度、车站、其它机车、车长之间通信联系。利用GPS全球卫星定位系统,按机车的运行位置,适时控制机车电台的通信方式的变更,使之改变到与地面通信设备一致的工作模式上,从而实现与地面通信设备正常通信的目的。当机车在GPS的弱场区(如山区或隧道内)运行时,不能通过GPS定位来进行工作模式的切换,该电台可以通过人工选择通信模式,保证机车可以与地面通信设备进行正常通信。 3.列调系统测试设备 调度命令出入库检测设备 调度命令出入库检测设备是用于铁路列车无线调度系统中对机车调度命令进行出/入库检测的装置。安装在机车入库点的附近,对机车的调度命令进行地面检测和车上检测,将检测的结果反馈给计算机在屏幕上显示出来,并存储该结果。管理人员可以按时间、机车号查询或统计数据,并可以打印、导出数据。 HY464-2型监测总机 该设备用于铁路无线列调系统,通过有线线路对调度区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测,并将监测结果显示在CRT屏幕上或通过打印机进行打印。该设备可对四个区段内的车站台、中继器和调度总机进行监测,分为人工监测和自动监测两种方式。

FCC认证对于无线通信产品的测试方法

FCC认证对于无线通信产品的测试方法 FCC认证对于无线通信产品的测试方法 在申请FCC认证中,向FCC提交的技术报告中,包括了射频输出功率、调制特征、占用带宽、天线端口的杂散发射、杂散辐射场强、频率稳定性和频谱特征等方面的性能指标,FCC 法规原则上规定了每种性能指标的限值和测试要求,在这里准测认证检测机构为您简单介绍测试方法: 1、射频输出功率 按照功率的调节程序,调节馈入到射频放大电路的电压和电流值,使其处于最大额定功率发射状态,并在射频输出端口加上合适的负载,从而测试得最大射频输出功率。对不同的发射类型,功率调节的方法将会有所不同,在技术报告中应对此作详细说明。 2、调制特征 (1)对语音调制的通信产品,需测定100-5000Hz频率范围内音频调制电路的频率响应曲线。如果产品使用了音频低通滤波器,还要测定该音频滤波器的频率响应曲线。 (2)对采用调制限制处理的产品,需测定在整个调制的频率和信号功率级范围内的调制百分比—输入电压的关系曲线。 (3)对采用限制峰值包络功率电路的单边带、独立边带的无线电话发射机,需测定峰值包络输出功率—输入电压之间的关系曲线。 (4)其他类型的产品将根据申请的认证类型及相应的法规进行处理。 3、占用带宽 测量占用带宽时,对采用不同调制方式的产品,测量方法将有所不同,但基本原则是选择典型业务模式下调制信号具有最大幅度的情况来进行测试,并且在报告中对输入的调制信号做详细说明。 4、天线端口的杂散发射 除了产品有用频点处的射频功率或电压外,还需要对无用的杂散频率进行测量。测量时,可以在天线输出端口加上合适的假天线;谐波和一些比较显著的杂散发射点需要重点关注。 5、杂散辐射场强 该项测试主要检测产品机壳端口、控制电路模块和电源端口的谐波和一些较显著的杂散发射频点的场强。工作频率低于890MHz的产品,测量需要在开阔场或者电波暗室中进行。对于现场测试,需要对测量现场附近的射频源及明显的反射物体做详细的调查分析与说明。 6、频率稳定性 需要考查的频率稳定性包括环境温度和输入电压变化时,产品频率确定和稳定电路的频率的变化情况,在特殊情况下,还可能包括产品配用不同的天线或在较大的金属物体附近移动时的频率稳定性。 温度变化的范围是-30℃~+50℃,测量的温度间隔不大于10℃。测量每个温度点的频率时,都需要等待足够长的时间以使谐振电路相关的元件达到稳定状态。 电压变化的范围是额定工作电压的85%~115%,对依靠电池工作的便携产品,最低电压可以是截止电压。 7、频谱特征 对杂散发射和辐射场强评估和测量的频谱范围,将依据产品的工作频率来确定。进行频谱特征研究的最低频率可以选择产品实际使用的最低频率点;如果最低频率低于9kHz,则选择9kHz作为研究的最低频率点。最高频率的选择遵循以下原则: (1)对于工作频率在10GHz以下的产品,选择最高基频的10次谐波作为评估的最高频率,如果10次谐波的频率大于40GHz,则选择40GHz作为评估的最高频率。 (2)对于工作频率在10GHz和30GHz之间的产品,选择最高基频的5次谐波作为评估

Wi-Fi通信终端的研发与测试方案

Wi-Fi通信终端的研发与测试方案 无线技术正渗透到生活的方方面面——从手机到笔记本电脑、PDA、游戏控 制器、数码相机和手持GPS设备。大部分用户可能并不了解其使用的无线设备 的复杂性和精密性。但是,设计人员和制造商却非常清楚他们所设计和生产的 各种无线产品必须满足严格的产品规范、越来越短的上市周期和低成本的要求。 在Wi-Fi技术出现的早期,在设计和生产Wi-Fi产品一般采用通用的实验仪器进行研发和制造测试。但是随着产量的增加和价格的下降,这种方法已 经行不通了。这一行业需要一种系统级解决方案,不但能够像通用仪器一样测 量参数,而且能够提供符合面向规范的测试方案。换句话说,新的测试方案不 但能够测量具体的参数,而且要提供图形化测量结果,并快速反映DUT的信号 细节特性。 无线连接规范涉及发送和接收两方面,总体目标是实现最大的传输效率及与其 他无线设备之间的最小干扰。因此,系统级的解决方案要能够捕捉DUT的发射 信号,根据每种标准的技术规范进行快速而全面的分析。对接收测试而言,测 试系统必须提供精确可控的信号源,根据技术规范测试DUT的特征。 测试系统需要分析DUT的发射信号和接收信号。因此,测试仪器和测试方案必须能够快速捕捉和分析信号,输出测试结果。然而,每一个产品研发和 测试预算是有限的,这就要求系统的采购成本及其测试速度必须满足无线产品 的上市周期与成本要求,能够帮助研发人员在数周内而不是数月内将原始的设 计变成量产的产品。 2003年以来,这样的系统已被应用于Wi-Fi产品研发和质量控制。随 着时间的发展,出现了一些新的无线标准,包括WiMAX、蓝牙、WiMedia和ZigBee。下面来分析这些无线规范与测试测量系统的关系。 人机接口 在设计新型无线设备的研发中,设计人员必须分析底层标准的各个方面。 所有的无线规范都涉及射频和调制技术,通常具有基带和射频调制两大子系统。 在研发过程中,这些子系统能分别进行独立的和综合的测试分析是非常重要的,因此,需要一个测试仪器能够分别发射和接收射频及基带信号。

Zigbee无线通信技术

Zigbee无线通信技术 摘要:ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定,ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞,由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息,也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE 802.15.4标准的规定 关键词:ZigBee技术特性标准协议应用系统 引言 ZigBee作为一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本的无线网络技术,有效弥补了低成本、低功耗和低速率无线通信市场的空缺,其成功的关键在于丰富而便捷的应用,而不是技术本身。我们有理由相信在不远的将来,将有越来越多的内置式ZigBee功能的设备进入我们的生活,并将极大地改善我们的生活方式和体验。 一、Zigbee技术简介 什么是Zigbee? Zigbee一词源自蜜蜂群在发现花粉位置时,通过跳ZigZag形舞蹈来告知同伴,达到交换信息的目的。可以说是一种小的动物通过简捷的方式实现“无线”的沟通。人们借此称呼一种专注于低功耗、低成本、低复杂度、低速率的近程无线网络通信技术,亦包含此寓意。ZigBee联盟成立于2001年8月,2002年下半年,英国Invensys公司、日本三菱电气公司、美国摩托罗拉公司

无线通信网络设计与现场测试

无线通信网络设计与现场测试 内容摘要:这样宽带的光线通路一般是非视距传输的信道(NLOS),必须能够免予遭受时间和频率的选择性衰落的损害。衰落边际的大小是决定于赖斯K因数、时延散布和天线相关性,如时延散布大,则利用OFDM提供的频率选择性可以降低衰落边际要求。 关键词:MMSE 频率漂移线性组合统计特性收信机频率偏移SIMO R-S 无线通信网络通信容量 为了能够像有线通信网那样让通信用户方便地接入因特网和实现多媒体通信业务,无线通信网也要建成宽带网和提供良好的业务质量(QoS),以适应移动通信发展的要求。无线通信所使用的无线电频段一般在2-5GHz范围,以期取得较好的电波传播特性和较低的射频设备成本。这样宽带的光线通路一般是非视距传输的信道(NLOS),必须能够免予遭受时间和频率的选择性衰落的损害。 第四代蜂窝网4G将是满足这些要求的宽带无线通信网。它们应能在蜂窝区范围内有良好的覆盖面,每一区内至少有90%的移动用户对通信满意,而且有99.9%的传输可靠性,数据通信的速率峰值可以高于1Mb/s,具有较高的频谱利用效率,大于4b/s/Hz。为了满足这些较高的要求,最近有研究单位采取了两种技术:一是“多输入和多输出天线”MIMO,二是“正文频分多路调制”OFDM。 在发送端和接收端各设置多重天线,可以提供空间分集效应,克服电波衰落的不良影响。这是因为安排恰当的多副天线提供多个空间信道,不会全部同时受到衰落。在上述具体实验系统中,每一基台各设置2副发送天线和3副接收天线,而每一用户终端各设置1副发送天线和3副接收天线,即下行通路设置2×3天线、上行通路设置1×3天线。这样与“单输入/单输出天线”SISO相比,传输上取得了10~20dB的好处,相应地加大了系统容量。而且,基台的两副发送天线于必要时可以用来传输不同的数据信号,用户传送的数据速率可以加倍。 正交频分多路OFDM系统优于传统单个载波之处,是因为一个宽

通信网络-详解无线局域网测试方法

WLAN测试方法 方法一传统的协议分析观点 早期无线网测试基本上都以协议分析作为主要方法,这是因为,无线的传输基于微波,通过空间传输,网络传输的介质已经不是主要问题了,因此完成对传输数据包分析测试,从网络应用角度上完成网络传输的性能问题测试,就足可以完成无线网络的测试工作。常见的这类协议分析多数是基于软件对无线网络传输的数据包进行捕包和解码及分析等功能来实现的。自上而下的网络分析方法是相当多的网络管理人员熟悉的手段,因此就产生了这样的观点:认为传统的协议分析技术能完全解决无线网络的测试需求。 事实并非如此,无线网络的物理层其实更需要测试。无线网络虽然摆脱了传统有线网络介质上的物理特性约束,但它也带来了前所未有的物理层方面的问题。我们可以说三维空间是无线网络传输的媒介,微波是数据传输的载体。以802.11b为例,2.4G的传输频率是公共的无线频率,与蓝牙、微波炉以及各种微波设施相同,无线网络的信号是否会埋没在各种干扰噪声之中呢?此时无线传输的各种信道的信号强度、噪声强度,信噪比成为检测无线局域网物理层传输性能的最基本的参数。这与局域网中对五类和六类布线系统的传输性能参数测定一样,衰减、近端串扰、回波损耗等性能参数决定了铜线的布线系统通信质量。 方法二无线射频分析观点 由于无线局域网是基于微波射频传输的,因此有人就认为对它的测试主要集中在对射频分析上,它能够完成无线局域网物理层的全部测试,也就完成了无线局域网的安装测试问题。这种测试类似于布线测试,如五类链路测试和光缆链路测试。但是,这并不能完全反映无线局域网链路层以上的传输性能情况,就如我们不能说马路宽敞平直,就认为这是一条畅通的道路一样。没有实时的网络流量分析、网络吞吐量测试以及协议和应用统计,就无法真正满足无线网络性能以及安全性的测试需求。 在双绞线为基础的网络中,布线阶段和网络建设阶段是非常明确的两个阶段。由于综合布线建立的是一个与应用无关的布线系统,所以在布线过程中只对布线系统的性能进行评估,并不考虑网络的传输问题。而无线局域网的基础建设中,物理介质和网络应用是二合一的整体,所以即使是无线网络的工程测试,也绝不能仅仅测试物理信号那么简单和片面。 在底层测试上,无线局域网与布线系统测试还有一个明显的不同点,即布线系统的性能是基于点对点确切链路来保证的,而无线局域网摆脱了线缆的束缚,以无线广播的方式传输,

Wi-Fi无线产品的研发与测试解决方案

Wi-Fi无线产品的研发与测试解决方案 来源:今日电子作者:mmxajh 发布时间:2008-7-29 10:18:28 无线技术正渗透到生活的方方面面——从手机到笔记本电脑、PDA、游戏控制器、数码相机和手持GPS设备。大部分用户可能并不了解其使用的无线设备的复杂性和精密性。但是,设计人员和制造商却非常清楚他们所设计和生产的各种无线产品必须满足严格的产品规范、越来越短的上市周期和低成本的要求。 在Wi-Fi技术出现的早期,在设计和生产Wi-Fi产品一般采用通用的实验仪器进行研发和制造测试。但是随着产量的增加和价格的下降,这种方法已经行不通了。这一行业需要一种系统级解决方案,不但能够像通用仪器一样测量参数,而且能够提供符合面向规范的测试方案。换句话说,新的测试方案不但能够测量具体的参数,而且要提供图形化测量结果,并快速反映DUT的信号细节特性。 无线连接规范涉及发送和接收两方面,总体目标是实现最大的传输效率及与其他无线设备之间的最小干扰。因此,系统级的解决方案要能够捕捉DUT的发射信号,根据每种标准的技术规范进行快速而全面的分析。对接收测试而言,测试系统必须提供精确可控的信号源,根据技术规范测试DUT的特征。 测试系统需要分析DUT的发射信号和接收信号。因此,测试仪器和测试方案必须能够快速捕捉和分析信号,输出测试结果。然而,每一个产品研发和测试预算是有限的,这就要求系统的采购成本及其测试速度必须满足无线产品的上市周期与成本要求,能够帮助研发人员在数周内而不是数月内将原始的设计变成量产的产品。

2003年以来,这样的系统已被应用于Wi-Fi产品研发和质量控制。随着时间的发展,出现了一些新的无线标准,包括WiMAX、蓝牙、WiMedia和ZigBee。下面来分析这些无线规范与测试测量系统的关系。 人机接口 在设计新型无线设备的研发中,设计人员必须分析底层标准的各个方面。所有的无线规范都涉及射频和调制技术,通常具有基带和射频调制两大子系统。在研发过程中,这些子系统能分别进行独立的和综合的测试分析是非常重要的,因此,需要一个测试仪器能够分别发射和接收射频及基带信号。 图1 硬件接口尽可能保持简单——射频输入/输出、基带输入/输出、外部触发输入/输出 这种面向系统的测试解决方案不需要像通用实验仪器那样提供许多控制按钮和开关,在面板上只有射频与基带输入输出端口(如图1所示)。应用基于PC的用户图形界面(GUI)软件系统,通过以太网卡接口,能够容易控制和操作测试系统。运行于PC上的分析软件大大降低了测试系统的成本,同时又保持了快速而全面的对信号捕捉和分析能力。 针对不同的标准,采用不同GUI界面的软件(例如,其中一种用于Wi-Fi,另一种用于WiMAX),可以将各种标准相对应的测试需求集成到软件之中。例如,针对于用户开发出某种符合802.11a/b/g标准的功率谱密度模板的Wi-Fi产品,这样的测试软件可以加快测试速度且减少测试错误。

北京交通大学无线通信测试题及答案(绝对珍贵_老师不让拷贝)

1.某900MHz蜂窝系统中同时存在对数正态阴影衰落和瑞利衰落,阴影衰落的标准差为 6dB,调制方式为DPSK,运营商可以容忍0.01的中断率。非中断时,语音业务对平均误比特率的要求是10-3,假设噪声的功率谱密度为N0/2,N0=10-16mW/Hz,信号的带宽为30kHz。路径损耗采用自由空间传播模型,发送和接收均采用全向天线(增益为0),不考虑馈线损耗,移动终端的最大发射功率为100mW,求: (1) DPSK采用相干解调,考虑信号受瑞利衰落,求接收信号的平均信噪比,接收信号的平均功率? (2)考虑信号受对数正态阴影衰落,接收功率应该提高为多少? (3)计算小区的最大半径。 注: 对于一个均值为μ,标准差为σ的正态分布随机变量X,则Xμ σ - 服从标准正态分布。 标准正态分布的累计概率密度函数(CDF)()x Φ的值 2.已知(7,4)循环汉明码的生成多项式为g(X)= X3+ X2+1。 (1) 写出系统码形式的生成矩阵; (2) 写出该码的校验矩阵; (3) 假设接收码字为R=[1010011],求其伴随式; 3.某移动通信系统的工作频率为900MHz,符号速率为270.833kbps,移动台的移动速率为 80km/h,求均衡器一次训练后能够传输的最大符号数。 4.考虑N支路的分集合并系统,每个支路是SNR=10dB的AWGN信道。假设采用M=4 的MQAM调制,误码率近似为P b=0.2e-1.5γ/(M-1),其中γ是接收信噪比。 (1) 求N=1时的P b。 (2) MRC下,求使P b<10-6的N。 1.(1) 在瑞利信道下,DPSK经相干解调,误码率P b=1/(4γb)=10-3, ∴接收信号信噪比γb=250

铁路无线列车调度通信系统

铁路无线列车调度通信系统 铁路无线列车调度通信系统(railway radio train dispatch communication system)以铁路运输调度为目的,利用无线电波的传播,完成列车与调度中心之间或列车与列车之间通信的系统。简称无线列调。这是一种铁路专用的移动通信系统,是铁路调度通信系统的重要组成部分。组成包括调度所设备、沿线地面设备、移动电台设备、传输设备。 调度所设备包括调度总机、调度控制台、录音机以及监控总机等部分,供调度员与机车司机、车站值班员进行通话,必要时还可以进行数据通信。 沿线地面设备包括与传输设备相连的控制转接部分、收信机、发信机、双工器、传 输线和天线,以及调度分机等设备。 移动电台设备装载于运行列车上的无线通信设备,包括机车电台和车长电台。 传输设备用于把调度设备和沿线各地面固定电台连接起来,为信息传输提供音频通 道。 制式列车无线调度通信系统分为A,B,C 3种制式,采用150 MHz或450 MHz 频段,除个别呼叫采用数字编码外,其他呼叫信令均为模拟信令方式。为了解决弱场强区段通信问题,采用异频无线中继器。为了解决隧道中通信问题,采用150 MHz或450 MHz 频段漏泄 同轴电缆。 A制式系统适用于装设有调度集中设备的铁路干线,以调度员直接指挥司机为主的作业方式调度区间。采用有线、无线相结合的组网方式,基站电台与移动电台间的通信采用无线方式,调度所至基站电台的通信采用四线制音频话路构成。基站电台按场强覆盖合理设置,并具有跟踪功能以保证通信连续。调度员可以个别呼叫指定的司机,也能够识别司机的呼叫,还能够向调度区间内所有的机车司机发出呼叫(全呼)。调度员与司机之间除了话音通信外,还可以传输数据和指令,并能在调度所内打印和显示,以便及时掌握列车运行状态。为了保证系统正常工作,调度所设备应能对各基站电台进行集中监测和检测。在紧急情况下, 机车司机可以向调度员发出紧急呼叫。 B制式系统适用于繁忙的铁路干线,以车站值班员办理行车业务为主的方式,也采用有线、无线相结合的组网方式。车站电台与移动电台间的通信使用无线方式,调度所至车站电台的通信采用四线制音频话路构成。B系统应该优先满足调度员与司机间的通信。调度员呼叫司机时,先选呼运行列车最近的车站电台(选站),再呼叫该电台覆盖区内的所有机车电台(组呼),然后用话音叫出所有通话的司机,下达调度命令。调度员也可以通过各个车站电台呼叫调度区间内的所有司机(全呼)。机车司机在紧急情况下可向调度员发出紧急呼叫。车站值班员可以通过车站电台与其覆盖区内的司机、运转车长进行通话。有条件时,相邻车站值班员之间可以通过车站电台进行通话。在同一车站电台覆盖区内,司机与司机、车长与车长、司机与车长之间也可以进行单工通话,异频单工的通话则需要经车站电台转接。 B系统也可以经调度员人工转接进入铁路公务电话网。 C制式系统适用于以车站值班员办理行车业务为主的一般铁路线路和支线上,车站

无线通信产品FCC认证及测试方法介绍

通过对FCC法规的解读与研究,简单介绍了产品进行FCC认证和测试的要求和方法。 1、引言 近年来,中国对美国的出口产品中,有相当一部分是通信电子类产品,而根据美国联邦通讯法规相关部分(CFRTitle47)的规定,凡进入美国的通信电子类产品都需要进行FCC认证,即通过由FCC直接或者间接授权的实验室根据FCC技术标准进行检测和批准。 中国泰尔实验室一直致力于FCC认证和测试方法的研究,并于2004年获得FCC 测试认证的资质,在通信类产品的测试和认证方面积累了一些技术和经验,本文旨在将这些技术和经验拿出来与大家共享。 2、FCC认证申请的基本要求 FCC对无线通信产品的要求主要包含在CFRTitle47的Part2和Part24两部分中,而工作在1920MHz-1930MHz频段的个人通信业务(PCS)相关的设备则在Part15的subpartD中作了规定,其他相关信息如费用要求、管理要求等则在Part0和Part1中描述。这些法规纷繁芜杂,不易理解,但归纳起来,最基本要求有如下一些。 基本申请信息 申请人需要准备的基本信息主要包括三类:申请人及申请产品的基本信息、产品规格和认证信息。申请人必须清晰、明确地回答有关问题,对不属于申请范围的内容要明确标注。基本信息通过网络以电子文档的形式提交给FCC。 2.1.1基本信息 这些信息包括如下几方面:

(1)申请人的基本信息,如完整的法人名称、FCC注册码、通信地址、联系人信息等。对美国以外的国家或地区的申请人,可以直接获取FCC的产品授权,也可以指定由美国国内的代理人来获取产品授权。FCC要求申请人提供的联系人分为技术相关的联系人和法律、经济等非技术相关的联系人。 (2)申请人代码及产品代码。 (3)保密信息,即确定申请中涉及的信息是否有保密要求。如果不作保密要求,则其他人也可以看到申请中的相关信息,有时候这可能会造成产品关键信息的泄漏。因此从考虑申请人技术保密的要求出发,FCC允许申请人提出对部分或全部信息实行保密的要求。 (4)延迟发布产品授权信息,即确定产品授权是否需要延迟。出于某些原因(如保密等),申请人可以选择一个产品授权生效日期,在这个日期之前,所有申请信息将被保密。 (5)确定申请产品的类别。对于无线通信产品,一般属于PCB,PCE或者PUB 等,视具体产品而定。 (6)说明申请类别。申请可以是针对新产品的申请。也可以是已获得授权的产品的FCCID、第Ⅱ类或者第Ⅲ类的变更申请。 (7)对于复合产品及作为其他复杂组成部分的产品,还需要确定除本申请之外的其他相关认证要求。 (8)提供测试实验室的信息。FCC网站上列出了所有具有FCC测试资质的实验室名称,因此申请人所提供的测试实验室也只能是表单上的某一家。 2.1.2产品规格 提交申请时,必须对产品的规格做最基本的说明,包括产品工作的频率范围、额定输出功率、频率容限、发射类型、型号、产品所依据的法规、产品的标准化描述

无线网络功能测试方案

无线局域网测试方案

目录 第1章概述 (2) 1.1总体需求分析 (2) 第2章测试范围及设备 (2) 2.1厂家需要提供设备 (2) 2.2厂家需要提供测试软件 (2) 2.3测试拓扑图 (3) 第3章测试内容 (4) 3.1基础性能测试 (4) 3.1.1零配置轻量级AP管理 (4) 3.1.2用户在不同AP下接入相同SSID的动态VLAN分配 (5) 3.1.3室内AP的MESH连接 (6) 3.2无线性能指标测试 (6) 3.2.1802.11abg AP接入802.11a/b/g终端上行吞吐率测试 (6) 3.2.2802.11a/b/g AP接入802.11a/b/g终端下行吞吐率测试 (7) 3.2.3802.11a/b/g AP接入802.11a/b/g终端上、下行吞吐率测试 (8) 3.3安全性测试 (9) 3.3.1认证加密支持能力 (9) 3.3.2非法AP的检测及压制 (10) 3.3.3无线IDS/IPS功能 (11) 3.3.4SSID信息保密 (12) 3.3.5假冒IP地址阻断 (13) 3.3.6无线控制器失效对AP的影响 (14) 3.3.7无线接入用户之间的隔离 (15) 3.4管理维护 (16) 3.4.1客户端RF链路检测 (16) 3.4.2客户端的远程排障功能 (17) 3.4.3实时热感图 (19) 3.4.4非法AP、终端实时定位 (19) 3.4.5无线网络状态仪表盘(设备、终端、协议...) . (20) 3.4.6无线设备状态管理 (21) 3.4.7终端设备状态 (22) 3.4.8无线安全管理 (23)

ZigBee无线网络和收发器(葵花宝典中文版)

由于国内暂时还没有该文献的中文版本,而ZigBee Wireless Networks and Transceivers又是ZigBee界的葵花宝典,为了自己更好的学习,所以决定将比较多的蛋疼的时间拿出来做点有意义的事,虽然翻译水平不是很高,但是在翻译的过程中肯定能得到进步,最关键的就是检验自己的毅力,看看能否坚持。在这个过程中,如果还能帮到一些正在入门ZigBee的朋友那就更好了。废话不多说,开始 ZigBee Wireless Networks and Transceivers ZigBee无线网络和收发器 1第一章ZigBee基础 本章主要介绍了短距离无线网络通信的ZigBee标准,本章的主要目的就是对ZigBee的基础特性进行一下简单的概述,包括它的网络拓扑、信道访问机制和每个协议层所扮演的角色,在后续章节中对本章所讨论的内容有详细的解释。 1.1 什么是ZigBee? ZigBee是为低数据速率、短距离无线网络通信定义的一系列通信协议标准。基于ZigBee的无线设备工作在868MHZ, 915MHZ和2.4Z频带。其最大数据速率是250Kbps. ZigBee技术主要针对以电池为电源的应用,这些应用对低数据速率、低成本、更长时间的电池寿命有较高的需求。在一些ZigBee应用中,无线设备持续处于活动状态的时间是有限的,大部分时间无线设备是处于省电模式(也称休眠模式)的。因此,ZigBee设备在电池需要更换以前能够工作数年以上。 ZigBee的其中一个应用就是室内病人监控。例如,一个病人的血压,心率可以通过可穿戴设备测量出来,病人戴的ZigBee设备来周期性的收集血压等健康相关的信息,然后这些数据被无线传送到当地服务器,例如病人家中的一台个人电脑,电脑再对这些数据进行初始分析,最后重要的信息通过互联网被发送到病人的护士或者内科医生那里做进一步的分析。 另一个ZigBee的应用例子就是大型楼宇结构安全的监控。在此应用中,一个建筑内可以安装数个ZigBee无线传感器(如加速度计),所有的这些传感器形成一个网络来收集信息,这些收集来的信息可以用于评估建筑的结构安全和潜在的损坏标志,例如,地震后一个建筑在重新开放前可能需要进行检测。而传感器收集到的数据有助于加速和减少检测的花费。在第二章中还提供了一些其他ZigBee的应用例子。 ZigBee标准是由ZigBee联盟所开发的,该联盟有数百个成员公司,从半导体产业和软件开发者到原始设备生产商、安装商。ZigBee联盟是2002年创立的

北京交通大学无线通信测验题

测试题目 1、WCDMA系统的5MHz的信道带宽的底噪是多少。 解:WCDMA系统的5MHz的信道带宽的热噪声功率为: -174+10lg(5*106)= -107dBm 2、一无线接收机,依次是天线,低噪声放大器(F=2dB,G1=20 dB),馈线(L=2 dB), 接收机(F=3dB),问200KHz带宽的噪声功率是多少?若当接收信号功率为-102dBm 时,信噪比多少? 解:F1=2dB=1.58 G1=20dB=100 F2=L2=2dB=1.58 G2=1/F2=0.63 F3=3dB=2 接收机等效噪声系数: F eq= F1+( F2-1)/G1+( F3-1)/G1G2=1.6=2dB---有计算错误 200KHz信道带宽的热噪声功率为: -174+10lg(200*103)= -121 dBm 总噪声功率为-121+F eq=-119 dBm 接收端的信噪比为: -102-(-119)=17dB 部分同学 接收端的信噪比为: -102+20-(-121)-2=37dB 3、载波频率为350MHz,带宽为25kHz,仅受热噪声的影响(Te=290k).发射机和接收机的天 线增益分别是7dB和-2dB,发射机线缆和合并器的损耗为3dB.接收机噪声系数为7dB,. 所需的工作信噪比为18dB,期望覆盖范围是2km.断点在距离10m处,断点以外,路径损耗指数为3.8,衰落余量为12dB. 最小发射功率是多少? 解: 噪声功率谱密度: KT -174dBm/Hz 带宽: 10lg(B) 44 dBHz —————————————————————————————— 接收端热噪声功率: -130dBm 接收机附加噪声: 7dB 所需信噪比: 18dB 所需接收功率: -105dB ——————————————————————————————— 从10m到2km距离上的路径损耗: 38*lg(2000/10) 87.4dB 发射机到10m断点处的路径损耗: 32.45+20lgf+20lgd=43.3dB 移动台天线增益:(换算成损耗) -(-2dB) 衰落余量: 12dB —————————————————————————————— 所需EIRP: 39.7dB

北京交通大学无线通信测试题及答案

1.某900MHz蜂窝系统中同时存在对数正态阴影衰落和瑞利衰落,阴影衰落的标准差为 6dB,调制方式为DPSK,运营商可以容忍0.01的中断率。非中断时,语音业务对平均误比特率的要求是10-3,假设噪声的功率谱密度为N0/2,N0=10-16mW/Hz,信号的带宽为30kHz。路径损耗采用自由空间传播模型,发送和接收均采用全向天线(增益为0),不考虑馈线损耗,移动终端的最大发射功率为100mW,求: (1) DPSK采用相干解调,考虑信号受瑞利衰落,求接收信号的平均信噪比,接收信号的平均功率? (2)考虑信号受对数正态阴影衰落,接收功率应该提高为多少? (3)计算小区的最大半径。 注: 对于一个均值为μ,标准差为σ的正态分布随机变量X,则Xμ σ - 服从标准正态分布。 标准正态分布的累计概率密度函数(CDF)()x Φ的值 2.已知(7,4)循环汉明码的生成多项式为g(X)= X3+X2+1。 (1) 写出系统码形式的生成矩阵; (2) 写出该码的校验矩阵; (3) 假设接收码字为R=[1010011],求其伴随式; 3.某移动通信系统的工作频率为900MHz,符号速率为270.833kbps,移动台的移动 速率为80km/h,求均衡器一次训练后能够传输的最大符号数。 4.考虑N支路的分集合并系统,每个支路是SNR=10dB的AWGN信道。假设采用M=4的 MQAM调制,误码率近似为P b=0.2e-1.5γ/(M-1),其中γ是接收信噪比。 (1)求N=1时的Pb。 (2) MRC下,求使Pb<10-6的N。 1.(1) 在瑞利信道下,DPSK经相干解调,误码率P b =1/(4γb)=10-3, ∴接收信号信噪比γb=250

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