羅德與施瓦茨的5G無線通信測試儀 CMX500為AFC合規(guī)保駕護(hù)航

當(dāng)我們刷視頻不卡頓、傳文件秒速完成時，背后是Wi-Fi技術(shù)在頻段賽道上的不斷沖刺。如今，Wi-Fi早已不滿足于2.4GHz和5GHz的疆界，6GHz這個“黃金頻段”正式登場——從5.925到7.125GHz的1.2GHz寬闊頻譜，就像為高速數(shù)據(jù)通信鋪就了一條雙向八車道，讓超高清直播、全屋智能互聯(lián)等需求有了更暢快的實現(xiàn)可能。

不過，好資源得好好用。6GHz頻段雖香，但要避免設(shè)備“搶道”干擾，還得靠智能管家——AFC自動頻率協(xié)調(diào)系統(tǒng)。這個系統(tǒng)就像個精準(zhǔn)的頻譜導(dǎo)航員，能實時查詢監(jiān)管數(shù)據(jù)庫，告訴設(shè)備“哪個頻道能用、最多能開多大功率”，既讓W(xué)i-Fi 6E、Wi-Fi 7的高功率傳輸發(fā)揮優(yōu)勢，又不打擾其他合法通信服務(wù)。

01自動頻率協(xié)調(diào)（AFC）系統(tǒng)

為推動 U-NII 5-8 頻段的使用，F(xiàn)CC 引入了自動頻率協(xié)調(diào)（AFC）系統(tǒng)，這是美國市場最新 Wi-Fi 技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵組成部分。AFC 系統(tǒng)支持 Wi-Fi（Wi-Fi 6E 和 Wi-Fi 7）實現(xiàn)高傳輸功率，同時保護(hù)特定區(qū)域的現(xiàn)有服務(wù)。通常，工作在免授權(quán)頻段的設(shè)備需遵守 FCC 制定的監(jiān)管規(guī)則。隨著 AFC 系統(tǒng)的引入，設(shè)備需遵守額外的強制性規(guī)則。根據(jù) FCC 法規(guī)，要獲得 Part 15 Subpart E 下工作在 5.925-7.125 GHz 頻段的 U-NII 6GHz 設(shè)備認(rèn)證，AFC功能需參考：987594-D05，AFC 被測設(shè)備（DUT）功率約束測試 v01r01：提供 DUT 功率約束的測試指南。

根據(jù)FCC要求，不同Wi-Fi終端在6GHz賽道上的“行駛規(guī)則”也各有不同：有的是只連標(biāo)準(zhǔn)功率接入點的6FX客戶端，功率得比接入點低6dB以上；有的是能靈活切換接入點的6CD雙模終端，連不同設(shè)備要遵守不同的功率上限；還有專注短距離高速傳輸?shù)?VL設(shè)備，雖不用AFC管控，但也得在指定頻段內(nèi)工作。這些復(fù)雜的規(guī)則，對終端廠商的測試能力提出了不小的挑戰(zhàn)。

6CD 和 6FX 兩類設(shè)備因與標(biāo)準(zhǔn)功率接入點配合工作，需遵守額外規(guī)則：

· 6CD：受低功率室內(nèi)接入點或標(biāo)準(zhǔn)功率接入點控制的客戶端設(shè)備類別。雙客戶端設(shè)備必須分別滿足低功率室內(nèi)接入點和標(biāo)準(zhǔn)功率接入點的相關(guān)要求。

· 6FX：僅與標(biāo)準(zhǔn)功率接入點關(guān)聯(lián)的設(shè)備。

由于 AFC 的要求，6CD 和 6FX 設(shè)備均需遵守額外的功率調(diào)整要求。AFC 系統(tǒng)會根據(jù)設(shè)備位置和現(xiàn)有用戶的存在情況，規(guī)定設(shè)備的最大允許功率水平。設(shè)備必須能夠根據(jù)從 AFC 系統(tǒng)接收到的指令動態(tài)調(diào)整發(fā)射功率，即如果 AFC 系統(tǒng)指示需要降低功率水平以避免干擾，設(shè)備必須減少輸出功率。在 KDB987954 中，測試用例 K 和 L 正是用于驗證設(shè)備是否符合功率調(diào)整要求。

02AFC相關(guān)測試

羅德與施瓦茨CMX500一體化綜測儀，作為一個“全能測試搭檔”，既能模擬標(biāo)準(zhǔn)功率接入點、低功率接入點等多種場景，又能精準(zhǔn)發(fā)送AFC相關(guān)的信令指令，讓終端乖乖“聽話”調(diào)整功率。不用復(fù)雜的設(shè)備堆砌，單臺儀表就能搞定射頻性能、信令交互和AFC功能驗證，參數(shù)還能靈活調(diào)整，不管是6FX、6CD還是其他終端的測試需求都能滿足。

1測試用例 K 

6CD（雙客戶端）測試 —— 驗證基于關(guān)聯(lián)接入點的正確功率調(diào)整。客戶端設(shè)備可能連接到最大等效全向輻射功率（EIRP）為 30dBm 的標(biāo)準(zhǔn)功率接入點，或最大 EIRP 限制為 24dBm 的低功率室內(nèi)接入點。如果客戶端能夠靈活連接到這兩種接入點，則需要驗證其能否區(qū)分兩種配置并相應(yīng)地控制功率水平。

FCC連接示意圖

借助先進(jìn)的 CMX500 架構(gòu)，用戶可享受以下簡潔的測試設(shè)置，在傳導(dǎo)或輻射測試中最大限度減少線纜使用：

· 一臺 CMX500 支持兩個接入點（低功率室內(nèi)接入點和標(biāo)準(zhǔn)功率接入點）。

· 兩個接入點的射頻路徑可路由至 CMX 的一個射頻端口，該設(shè)置減少了連接到被測設(shè)備（DUT）的射頻線纜和射頻合路器的使用，從而降低了測試過程中的額外不確定性。

儀表連接和參數(shù)配置

設(shè)備 WLAN 接入點 0 映射到服務(wù)集標(biāo)識（SSID）——CMX-AP - 標(biāo)準(zhǔn)功率（CMX-AP-StandardPower）。設(shè)備 WLAN 接入點 1 映射到 SSID——CMX-AP - 低功率室內(nèi)（CMX-AP-LowPowerIndoor）。WLAN 接入點 0 和 WLAN 接入點 1 可配置不同帶寬（20/40/80/160/320MHz）。

測試步驟如下：

2測試用例L 

對連接至標(biāo)準(zhǔn)功率接入點的客戶端設(shè)備，如6FX設(shè)備的正確功率調(diào)整能力的測試。連接到標(biāo)準(zhǔn)功率接入點的客戶端設(shè)備，其功率必須至少比所關(guān)聯(lián)的標(biāo)準(zhǔn)功率接入點的授權(quán)發(fā)射功率低6dB。

FCC連接示意圖

與測試用例K相比，用例L連接方式相對更加簡單。測試步驟如下：

03測試實驗

基于CMX500模擬6GHz頻段的標(biāo)準(zhǔn)功率接入點，我們對一款6FX的手機進(jìn)行了連接測試，實際測試數(shù)據(jù)如下表。

從測試結(jié)果來看，該手機功率變化范圍為[-1.35，15.21]dBm。

· 滿足條件一：最大發(fā)射功率不超過 30 dBm EIRP 的上限；由于模擬接入點帶寬為20MHz，因此，相應(yīng)的1 MHz帶寬內(nèi)功率譜密度也小于17 dBm EIRP。

· 滿足條件二：手機發(fā)射功率限制為比標(biāo)準(zhǔn)功率接入點發(fā)射功率低6 dB的要求。由于手機的最小發(fā)射功率為-1dBm左右，達(dá)到極限功率后，無法繼續(xù)下探。

結(jié) 語

在6GHz Wi-Fi的新時代，合規(guī)是入場券，精準(zhǔn)測試是底氣。CMX500用簡單高效的解決方案，幫廠商輕松邁過AFC測試門檻，讓每一臺Wi-Fi終端都能在6GHz頻段上合規(guī)馳騁，為我們帶來更穩(wěn)、更快、更流暢的無線體驗。未來已來，CMX500與你一起，解鎖Wi-Fi的下一個速度巔峰。