一、信令測試小故事
隨著信令測試的逐漸流行，也出現了許多關于信令測試有趣的小故事，比較經典的一個可以算得上是七八年前的那個夏天，當時某著名網絡產品公司技術負責人因無線路由器在檢測過程中出現難以解釋的反?，F象，曾向業內龍頭企業代表申請技術支持，幫助解決如下困惑：關于其公司名下某款路由器在應用于實際Wi-Fi網絡中時，Wi-Fi終端接入非常困難?？墒钱斒褂脺y試工具檢測對此路由器進行檢測，所有數據結果均顯示該路由器的所有物理射頻指標都非常優異，造成這樣反?，F象的原因是什么?
經業內某龍頭企業的技術專家在測試現場信息反饋：Wi-Fi路由器受控于芯片公司的測試工具，其Wi-Fi發射機指標在非信令測試儀上顯示：無論功率、EVM還是頻譜等指標都是正常的。一時間竟也無法分析出到底導致Wi-Fi終端接入困難的具體原因是什么。
直至專家們使用信令綜測儀采用Wi-Fi信令測試的辦法進行模擬現實網絡，才很快地鎖定問題的關鍵：原來在信令模式下，Wi-Fi路由器的發射機指標顯示不再正常：符號時鐘嚴重失鎖(Symbol Clock Error)。經過技術小組迅速更換了基帶電路的鎖相環，路由器的問題才最終得以順利解決。
那么問題來了，Wi-Fi信令測試到底是什么?又真的有那么神奇嗎?
二、什么是信令測試
1. 信令測試(Signaling measurement)的原理
Wi-Fi的信令測試通常是認為特指模擬現實網絡的呼叫連接，通過AP與Station相互握手消息交互完成信號連接，從而讓儀表扮演Station或AP角色來完成與被測件的無線連接，并測試被測件的無線性能指標的測試。因為某種程度上可以說信令模式完全模擬了手機和基站注冊、尋呼、以及MOC、MOT的呼叫過程以及通話過程。當然，這種和測試儀表建立的通信還是和真正的通信是有區別的，為了測試的需要，比如測試BER，有時需要被測件環回(loop back)基站發出的數據，這在實際通信中是沒有的。
2. Wi-Fi信令連接過程中的同步機理
目前常用的無線信號傳輸方式主要分為兩種：
第一種是通過廣播方式：將信號持續發射，所以可以通過長時間的跟蹤比對來實現同步，這也是比較容易實現同步的方式，如移動通信的LTE、WCDMA等通訊技術;
第二種是包交換方式：信號為單幀發射，需要在短時間秒內準確地捕捉到數據包的邊界，從而完成準確的同步，如Wi-Fi的通訊技術。
時間估計、頻率同步、信道估計此三者缺一不可，合為Wi-Fi的同步的全部過程;由此可見在Wi-Fi連接中，對同步的要求是較高的。我們逐一分析如下：
2.1 時間估計：
圖1. 時間估計
1) 包同步
時間同步的第一步就是：包同步，即完成對傳輸包邊沿的大致估計。
a) 接收信號電平搜尋：當有信號輸入時，先會出現一個迅速上升的上升沿，然后得到信號邊沿，作為時間邊界的初步估計。
b) 雙滑動窗口捕捉技術：能夠根據前后兩個窗口內的積分功率比值觸發，進一步提高精度。不僅能解除對上升沿門限高低的限制，而且可以通過輸出一個較實時陡峭觸發，實現輕易地大致捕捉到傳輸數據包的邊沿。
c) 最后采用試探針包捕捉來完成精確的時間估計。
圖2. Wi-Fi 的試探針結構
d) 包同步的實現需先通過對信號的AD轉換、累計、時延、比對和運算完成，再由基帶部分判別完成。業內傳統常規測試方法大多是采用非信令測試，其測試結果并不會 涉及基帶，而只是對產品的射頻部分的進行無線物理指標驗證，存在一定的局限性，并不能很好地契合研發，測試等部門的實際需求。
因此，這些部門急需一種可以更優于非信令測試或者可以對基帶部分實現時間估計性量化測試全新解決方案。信令測試，便由此應運而生，逐漸被業內認可。
2) 采樣時鐘鎖定
采樣時鐘鎖定，對于剛進入行業的小白來說是一種比較難理解的技術，但對于整個時間估計卻是非常重要的，因為一旦Wi-Fi的OFDM信號采樣時鐘出現偏差的時候，會出現一些列連鎖反應，比如：
a) 采樣到的符號(symbol)在規定時間點出現細微抖動，即信號的相位將出現旋轉，達到一定程度時，將無法恢復信號;
b) 由于采樣時鐘的偏差，導致符號間干擾(ISI)，進而導致信號的SNR變差.
因此，需要采用鎖相環+壓控晶振或固定頻點晶振來完成對頻率誤差的糾正：
圖3. 采用鎖相環+壓控晶振或固定頻點晶振來完成對頻率誤差的糾正
2.2 頻率同步
在Wi-Fi同步過程中，頻率同步也同是十分重要的一環。
a) Wi-Fi技術中，特別是采用OFDM技術的802.11n, ac等制式對頻率錯誤非常敏感，一旦出現頻率錯誤甚至會直接導致信號的SNR惡化。
b) 相對來說，頻率誤差其實比頻率錯誤更為常見，而引起頻率誤差的原因主要通常有可能是來自：相鄰子載波的干擾(ICI)及各子載波的功率回退。
c) OFDM的子載波實現是通過基帶的FFT+串并轉換實現的，因此，基帶運算的準確與否以及基帶電路是否出現異常，都會直接影響信號的FFT變換的準確性和精度，進而影響頻率誤差大小，進而影響信號的SNR。
2.3 信道估計
a) 通過測試信號試探針里的C1、C2部分，可完成對傳輸信道模型的估計，得到準確的傳輸模型，完成對接收信號解調。
b) 在信道估計的過程中，試探針的C1、C2解調(相乘)，也是在基帶完成的。如果此基帶部分出現問題，將導致信道估計失常、無法解析數據。
三、核心功能
在現實網絡中，當Wi-Fi的OFDM信號采樣時鐘出現偏差的時候，會出現兩種后果：
1) 采樣到的符號(symbol)在規定時間點出現細微抖動，即信號的相位將出現旋轉，達到一定程度時，將無法恢復信號。
2) 由于采樣時鐘的偏差，導致符號間干擾(ISI)，進而導致信號的SNR變差。
需求強調的是，常規的非信令測試是無法發現符號時鐘失鎖(Symbol Clock Error)。因為非信令測試，只是通過射頻觸發方式完成同步測量，測量工具根本沒有啟用管理采樣時鐘同步、符號同步的基帶部分，所以無法驗證基帶部分是否工作正常。即使會存在“在現實網絡服務中Wi-Fi終端接入困難”的問題，也很難在出廠前被檢查出來。傳統的非信令綜測儀或將無法滿足研發與測試部門的需求。
上述問題的關鍵是因為基帶電路的鎖相環出現問題，所以不僅會導致采樣時鐘偏差，引發采樣符號相位反轉、符號抖動等錯誤問題，嚴重者甚至會直接使解析錯誤。同時，也會使得符號間串擾嚴重，導致路由器錯誤、甚至無法解析接入信號，接入申請無法識別等一些系列連鎖反應，最終導致的必然結果——接入困難或無法接入。
所以，目前整個行業中都普遍認同如果能在產品研發設計、測試階段等環節，應該采取信令測試方式，這樣就可以在最大程度上確認產品的基帶部分、射頻部分是否正常工作，以及無線性能是否達到規范要求。從根源上解決“在現實網絡服務中Wi-Fi終端接入困難”的問題。
四、產品推薦
總而言之，信令測試不僅能夠在能夠幫助我們發現某些非信令測試無法發現的被測件基帶部分存在的問題，而且可以為我們解決問題提供更多有益的原始數據。所以信令綜測儀在未來或將有可能取代非信令綜測儀的主導地位，成為行業主流。
WTE系列無線綜合測試儀是由深圳市中承科技有限公司自主研發和生產的無線局域網WLAN綜合測試儀，不僅可以支持信令無線射頻測試功能，真實實現Wi-Fi網絡呼叫功能，通過AP與STA通信協議自動完成無線信號連接，測試被測件的各項無線射頻性能指標。
而且還具有自主開發的完整802.11 系列協議棧，也是支持Wi-Fi協議級測試需求定制開發的硬件平臺。具有強大的研發和生產實力可以支持為各種Wi-Fi終端產品提供仿真、設計、研發、生產、測試等一系列可靠、高效的射頻測試方案，可廣泛應用于生產、研發、認證及定制性測試需求開發等環節，為Wi-Fi6及6e產品提供可靠、高效的射頻測試方案，可以滿足客戶各個階段的需求，能夠滿足客戶各個階段的需求。
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