WLAN 簡易取扱説明書
2013年8月13日
電子計測本部
アプリケーションエンジニアリング部
WLAN簡易取扱説明書
Agilent Technologies
2013/8/13
お願い
下記の PDF の URL のみ、2014 年 8 月以降無効となります。
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/xxxxxx.pdf
新しい URL に読み替えて、ご利用下さい。
http://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/xxxxxx.pdf
Contents
1. 信号生成(Signal Studio) 使用手順
2. 信号解析(N9077A WLANパーソナリティ) 使用手順
3. 信号解析(89601B-B7R/B7Z/BHJ) 使用手順
Appendix. 受信感度試験用シーケンス作成手順
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89601B VSAとN9077Aの機能比較
89601B
主にQA・製造向け
(本体のみで簡単操作)
対象ユーザ
主に研究開発向け
(高い柔軟性により詳細な解析が可能）
共通の内容
規格で要求される全てのTx インバンド測定 (EVM, flatness, power, etc.)
全帯域(20/40/80/160, 80+80)モードでのSISO測定
256QAMまでの変調解析
高速な変調解析スピード（共通の測定アルゴリズムを使用）
SCPIプログラミング
他測定器のサポート
（オシロ、N7109A、PXIなど）
8x8 MIMOサポート (ver.16より)
掃引系の測定は非対応（SEM、スプリアス）
柔軟なトレース配置が可能。Couple Marker
機能によりトレース間の相関も確認可能。
Pass/Failはリミットラインのみ
信号のレコーディング＆プレイバックに対応
操作にはキーボード＆マウスが必要
相違点
価格
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N9077A
約300万円 (89601B-200/300/B7R/B7Z/BHJ)
Xシリーズ専用
MIMO非対応
変調解析とスペクトラム解析の両方を提供。
モード間の切替がより高速
あらかじめ用意されたトレース配置を使用
Pass/Fail試験に対応
信号キャプチャーには非対応
フロントパネルキーだけで操作可能
約145万円 (N9077A-2FP/3FP/4FP)
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1. Signal Studio使用手順
※Signal Studioのインストール、およびハードウェア接続などの基本操作に
つきましては、別紙 「Signal Studio 使用手順書」をご参照下さい。
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System Configuration Wizard
N7617Bでは、802.11a/b/g/j/p、11n、および11acの3種類のライセンスオプションが
ございます。
802.11a/b/g/j/pと802.11n/acはハードウェア設定が互いに独立ですが、同じ設定名を
つけることが出来ませんのでご注意ください。
1ch信号、または１台で複数アンテナ信号を
作成する場合は “M x N”を選択してください。
その他の M x ”数字” の設定は、数字の分だけ
信号発生器が必要になります。
（11ac 80+80MHz は2台）
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MXG/EXG MIMO信号生成時の配線
2台のMXG/EXGを接続する場合は下記のように配線します。
3台/4台目を追加する場合は、2台目のEvent1を3台目のPATT TRIG IN、10MHz
OUTをREF INに、と数珠つなぎにしてください。
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802.11a/b/g/j/p Waveform設定
ここではダウンロードする波形名の設定を行います。
なお、”Oversampling Ratio” の設定はデフォルトで”4”になっています。
ARB Sampling Rateは、出力信号の帯域幅 x Oversampling Ratio ですので、
20MHz信号の4倍オーバーサンプリング の場合は80MSa/sとなります。
N5182Aをオプション652、およびN5172B
オプション653でお使いのお客様は、最大
サンプリングレートが80MSa/s未満ですので、
Oversampling Ratioを3または2に変更して
ご使用ください。
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802.11a/b/g/j/p Carrier設定
キャリア設定では、出力する信号フォーマットの設定を行います。
802.11j/pを選択した場合は、
5/10MHz帯域幅の選択ができます。
バースト信号(Framed)または
連続信号(Unframed)の選択
バースト間隔
(オフ時間）
データレートの選択
（プルダウンメニュー）
データ長
MAC Header
の設定
MACヘッダーの設定内容につきましては、下記資料をご参照ください。
http://cp.literature.agilent.com/litweb/pdf/5989-0075EN.pdf
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802.11a/b/g/j/p Carrier設定
OFDM(11g/11a)の場合、Windowing Length
パラメータによって、サイドローブの形状が変化します。
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802.11n/ac Waveform設定
802.11a/b/gのいくつかのキャリア設定は、11n/acではWaveform設定に移動しています。
802.11n
HTフォーマット(11n)および
Legacy(11a/g互換)の選択
バースト信号(Framed)または
連続信号(Unframed)の選択
バースト間隔
(オフ時間）
信号帯域幅の
選択
802.11ac
Oversampling Ratio
(40MHz帯域の場合は、最小設定の2倍で
も80MSa/sのレートが必要となります）
信号帯域幅の選択
Downclocking Ratio
TV White Space向けに11ac信号の帯域幅
(=Sample Rate)を狭く変更できるように設定
するパラメータ。
通常11ac向けは1のままでご使用ください。
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802.11n Carrier設定
MCSインデックス
（変調方式・符号化率・ストリーム数の定義）
送信アンテナ数
空間時間ストリーム数
拡張空間ストリーム数
※STS数>MCS Indexストリーム数
の場合、STBCがかかります。
ガードインターバル（通常/Short）の選択
Mixed Mode / GreenField の選択
空間伝播モード
Direct Mapping：信号を直接入力
Spatial Expansion：空間行列を適応した波形を作成
データ長、MACヘッダー設定
（802.11a/b/gと同様）
フェージング設定（※任意波形で作成するため簡易確認用です）
* TGn Channel Models / IEEE 802.11-03/940r4 (May.04)
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802.11ac Carrier設定①
ガードインターバル（通常/Short）の選択
STBC設定 ※Ntx>Nss(次ページ参照)でないとONにはできません。
送信アンテナ数（=信号発生器の台数）
Single User/Multi Userの選択
※Ntx≧2でないとMulti Userにはできません。
Multi Userモードを選択した場合には、下記のように
ユーザが追加できるようになります。
各ユーザ
の設定
ユーザの追加
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802.11ac Carrier設定②
設定する
MPDUの
選択
MIMOストリーム数
MCSインデックスの設定
AggregationのON/OFF
MPDUの
追加
AggregationをOFFにした場合は、直下に
ペイロード設定が表示されます。
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2. N9077A WLANパーソナリティ 使用手順
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WLAN測定モード設定
最初に、[Mode]{WLAN} でWLAN測定パーソナリティに切り替えます。
次に[Mode Setup]で測定信号の変調方式を選択します。
各変調方式ボタンを
もう一段階押し込むと、
手動の変調解析設定が
できます。
最後に測定
項目を選択
します。
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スペクトラムマスク
アベレージ設定
リファレンスチャンネルの設定(*)
オフセットとリミットの設定(*)
RRCフィルタを入れる
場合の設定
上画面にスペクトラム、下画面に設定された各オフ
セット帯域でのリミット値が記載
IEEE規格の”Transmit spectrum mask”の測定
(*)IEEEの規格に沿ったマスクがデフォルトで
設定されているので基本的には設定を変更する
必要はありません。
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パワー vs タイム測定①
RF Burstトリガ
（または他のトリガ）
を設定
アベレージ設定
バースト長の設定
立ち上がり・立下りを
サーチする時間長の設定
IEEEの802.11b規格にある”Transmit power-on
and power-down ramp”の測定を実行
(OFDMでは同測定項目はありません）
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信号のバースト長を事前に把握し
ておき”Burst Time”に設定しな
いと正しく測定されません。
画面内に立ち上がり、立ち下がり
が収まるよう調整して下さい。
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パワー vs タイム測定②
表示方法の変更
前ページの表示モードに戻る
リミットラインのOn/Off
Rise & Fall表示
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スペクトラル・フラットネス測定（OFDM）
WLAN信号をサーチする長さを設定。
トリガ使用時は必ず1バースト以上、
FreeRunの場合は2バースト以上
入る長さに設定する
20MHz帯
Section1 ; サブキャリア ±(1 ～16)
Section2 ; サブキャリア ±(17～26)
40MHz帯
IEEE規格で802.11a/g/n/acにおける
OFDM信号で規定されている” Transmitter
spectral flatness”の測定を実施。
(802.11ｂでは同測定項目はありません）
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Section1 ; サブキャリア ±(2 ～42)
Section2 ; サブキャリア ±(43～58)
IEEEの規格に沿った設定となっていますの
でAdvanced, Limitの項目は基本的には設
定を変更する必要はありません
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変調解析測定①
WLAN信号をサーチする長さを設定
必ず1バースト(FreeRunは2バースト)
入る長さに設定
Result Length中のどのセグメントを
復調させるかを設定
測定シンボルのオフセットを指定
測定長を設定します。
Autoにしているとバースト内の
シンボル数に設定されます
IEEE規格で規定されている”Transmit center frequency
tolerance”, “Symbol clock frequency tolerance”,
“Transmitter center frequency leakage”, “Transmitter
constellation error”, “Chip clock frequency tolerance”
の測定を実施
測定前に必ずATTの調整を行ってください。
ATTが大きすぎるとEVMが悪く測定されます。
ATTが小さいと右下にOverloadの注意が出ます。
Overloadが出ない最小のATTが最適なATTとなります
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特定のサブキャリアのみの測定をします
IEEEの規格に沿った設定となっていますの
でAdvanced, Limitの項目は基本的には設
定を変更する必要はありません
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変調解析測定② 表示内容の変更
I/Q Measured Polar Graph
OFDM EVM
Demod Bits
Numeric Results
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Burst Info & HT-Sig
Info (11n/acのみ）
Preamble Freq Error
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変調解析測定③ アドバンスド設定 (OFDM)
シンボルタイミングの変更
OFDMバーストプリアンブル
で計算されたEqualizer応答
をPilot Subcarrierで引き続
き補正を行う (Tracking)す
る際のTracking Parameter
の定義
スペクトラムを
反転します
(ミキサー使用時
など)
同期に使用するトレーニング信号の
選択(11a/gのみ）
Equalizer応答の計算方法を定義
データを含むとEVMが改善されます
IQを正規化します
IQ変調器によるエラーを
取り除いた結果を表示します
（11n/acのみ）
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変調解析測定④ アドバンスド設定 (DSSS/CCK/PBCC)
チップレートの変更をします
シンボルクロックタイミングの変更
Filter Length で設定された適応
フィルタを測定に適用します
DescrambleのOn/Off,
Preamble HeaderのみOnの設定が可能です
IQを正規化します
位相同期を行います
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3. 89601B-B7R/B7Z/BHJ 使用手順
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WLAN信号 共通復調手順
(1) VSA起動後、センター周波数を設定して測定信号が表示されることを確認します。
ダブルクリックして
センター周波数を入力
(2) [MeasSetup]{Measurement Type}{Wireless Networking}で測定対象の
変調方式を選択します。
なお変調解析モードでは [Window]{Trace Layout}
または画面上部のアイコンで、Grid 2x3 など6画面表示
にされることをお勧 めします。
（本書ではこの2x3 の画面位置でご説明いたします）
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WLAN信号 共通復調手順
(3) 画面左上の オートレンジ アイコンをクリックして、入力レンジの調整を行います。
オートレンジ実行後、まだ画面右上に “OV1” と表示される場合は、スペクトラム画面のレンジ
値をクリックし、キーボードの上下キーでOV表示が無くなるまで値を大きくしてください。
オートレンジ
レンジ値をクリックして、上方向キーでレンジ値をステップ変更
(4) 11b以外の場合は [MeasSetup]{Demod Properties}を開き、Formatタブでの
“Preset to Standard”で測定対象の規格・帯域幅を選択します。
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WLAN信号 共通復調手順
(5) 画面右上のTrace Eには “Search Time” トレースが表示されています。
ここに最低1つの完全なバースト（オフ状態から立ち上がり、立ち下がりを含む1バースト）
が含まれている場合はVSAは変調解析を行うことができます。しかし、不完全なバーストし
か存在しない場合は ”Pulse Not Found” と表示され、正しい解析ができません。
不完全なバーストしか
存在しない
この場合は、Demod PropertiesのTimeタブで、Search Timeがバースト2周期分以上と
なるよう設定してください。これで安定して測定できるようになります。
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WLAN信号 共通復調手順
(6)もし測定信号のバーストOFF時間が非常に長い、または不定の場合は、
トリガ([Input]{Trigger})を使用してバーストON時間より少し長い程度の
Search Timeに設定して測定してください。
なお、WLAN信号をIF Magトリガで測定する場合、バーストON区間でのレベル
変動が大きいためにバーストの途中で再トリガがかかってしまうことがあります。
これを防ぐためには ”Holdoff”を Below Level / 2us 程度に設定していただけ
れば安定した測定が可能となります。
Holdoffとは、現在のトリガ
が終了し、次のトリガ待ち状
態になるための条件設定です。
Below Level 2usの場合は、
2usの間、入力信号がトリガ
レベルを下回った場合に次の
トリガ待ち状態になります。
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WLAN信号 802.11b (DSSS/CCK) 復調設定
ここからは各変調方式ごとの設定・解析画面をご説明します。
測定フィルタ設定
11bではベースバンドフィルタが固定されていません。従いまして、測定対象信号に
合わせたリファレンスフィルタタイプと係数を設定してください。異なるフィルタは
EVMを劣化させます。なおSignal Studioの11b信号のデフォルト設定は
Gaussian/BT=0.5 となっています。
Demod Properties/Filterタブ
EVM測定位置について
Timeタブには、Result Length, Measurement Offset / Interval の３つのパラメータが存在します。
Result Length: EVM測定を行う最大チップ数。Autoの場合はここで設定したチップ数よりも実際のバーストが短い
場合は、自動的に短いチップ数で測定します。
Measurement Offset: EVMの測定開始位置。デフォルトの22chip(=2us)は、Ramp Up時間分を
ずらして測定しています。ただその後のプリアンブルはEVM測定に含まれることになります。
もしプリアンブル＆PLCPヘッダを含めずEVM測定されたい場合は、下記の値に変更してください。
• Long Preambleの場合 : 2112
• Short Preambleの場合 : 1056
Measurement Interval: EVM測定を行う
チップ長を設定します。最大設定範囲は
Result Length – Meas Offset です。
Demod Properties/Timeタブ
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WLAN信号 802.11b (DSSS/CCK) 復調設定
アドバンスド設定
チップレートの変更をします
シンボルクロックタイミングの変更
スペクトラムを反転します
(ミキサー使用時など)
IQを正規化します
位相同期を行います
Filter Length で設定された適応
フィルタを測定に適用します
DescrambleのOn/Off,
Preamble HeaderのみOnの設定が可能です
Demod Properties/Advancedタブ
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WLAN信号 802.11b (DSSS/CCK) 測定結果
チップ番号 vs EVM 表示
(プリアンブル部のエラーや
EVMの時間変化を確認可能）
1000chip Peak EVM
Center Freq
tolerance
(ppmに変換が必要)
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Chip clock
tolerance
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WLAN信号 802.11a/g (OFDM) 復調設定
Formatタブ設定
変調方式の手動設定や、ガードインターバルを変更することができます。
Timeタブ設定
DSSS/CCKと同様に、Result Length/Offset/Intervalの設定ができます。
なおOffsetの基準位置はペイロードの開始位置(Symbol 0)になります。
Demod Properties
アドバンスド設定
同期に使用するトレーニング信号の
選択(Short/Long Training)
サブキャリア間隔の変更
(IEEE802.11に似て非なる
物理層方式などの測定時に使用)
OFDMバーストプリアンブルで計算され
たEqualizer応答をPilot Subcarrierで
引き続き補正を行う (Tracking)する際の
Tracking Parameterの定義
シンボルタイミング
(EVM測定位置)の変更
測定対象のサブキャリア選択
(特定のサブキャリアのみ、または
パイロットのみの測定が可能)
Equalizer応答の計算方法を定義
データを含むとEVMが改善されます
Demod Properties/Advancedタブ
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WLAN信号 802.11a/g (OFDM) 測定結果
Subcarrier vs EVM 表示
(EVMの周波数変化を確認可能）
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WLAN信号 802.11a/g (OFDM) 測定結果
その他のトレース
ここをクリック
Error Vector Time
(SymbolごとのEVMの変化を
確認可能）
Ch Frequency Response
(スペクトラルフラットネスに相当）
CCDF
(平均パワーに対するパワー分布を
表示。PAPR測定など）
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WLAN信号 802.11n/ac 復調設定
Formatタブ設定
11a/g同様に、変調方式の手動設定やガードインターバルを変更する
ことができます。また、2ch以上の測定器の場合は測定チャンネル
設定、MIMOの復調設定も追加されます。
Timeタブ設定
11a/gに対して、SIGNALヘッダーで定義されたシンボル数で解析する
というメニューが追加されています。
Formatタブ
アドバンスド設定
IQ変調器によるエラーを
取り除いた結果を表示
FFT Length
(Preset to Standardで設定した場合は
自動的に変更されます）
複数ストリームでCh Freq
Responseを測定する際の基準
チェック無し：Ch1/Stream1を基準
チェックあり：それぞれ独立して正規化
Phase TrackingをEqualizerの
前後どちらで行うかの選択
(MIMO測定時に影響あり。受信機の
位相雑音が大きい場合は、PreEQの
ほうがEVMが改善します。
従来の11a/gｈはPostEQに相当します）
測定結果をdBではなく％で表示
Ch Freq Response表示時の
スムージング設定
Demod Properties/Advancedタブ
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WLAN信号 802.11n/ac 測定結果 (1ch)
複数ch測定時はチャネルごとの
結果と平均値を表示(最大8ch)
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バーストごとのパワーとEVMを表示
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WLAN信号 802.11n/ac 測定結果 (MIMO)
各ストリームごと、各Channelごと、
MIMOでの計算結果が存在
MIMO Ch Freq Response
および MIMO Chan Matrix
(2 stream/2ch入力のそれぞれの成分を表示。
この例はTx1とRx1、Tx2とRx2が直結状態）
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VSAにおけるStreamとChannelの関係
OFDM SIG Info
SIGNALヘッダー内容
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Appendix.
受信感度試験用シーケンス作成手順
無線LANの受信感度(PER)試験は、チップセットベンダー供給のテストドライバーを用いて
行われます。このとき、試験パターンとして1000パケットなど送信パケット数が決められて
いるチップがございます。
ここでは、信号発生器で指定回数のパケットを送信するための手順をご紹介いたします。
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WLAN 1000 packets 再生手順
1. Signal Studioを使用して、所望の信号を作成して信号発生器にダウンロードします。
このとき確認する事項は下記になります。
ARB Sample Clock
この名前が信号発生器内
の波形名となります
RF Blank/ALC Holdに
使用されるマーカー番号
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WLAN 1000 packets 再生手順
2. 信号発生器本体でシーケンスを作成します。 ※青字はMXG/EXGのみの操作です
(1) [Mode] {Dual ARB} [More] {Waveform Sequences} で、{Build New Waveform Sequence}を
クリックします。
(2) {Insert Waveform}をクリックし、“OFDM54M” を選択して{Insert}をクリックします。
終わったら{Done Inserting}で戻ります。
(3) 挿入した “OFDM54M” を選択して、{Edit Repetitions}で繰り返し回数に1000を入力します。
(4)
[More] {Name And Store}をクリックし、名前をつけて{Enter}をクリックします。
(5) [Mode] {Dual ARB} {Select Waveform} で、作成したシーケンスファイルを選択します。
(6) {ARB Setup} {ARB Sample Clock} を Signal Studioの設定値と同じ値に変更します（例：80MHz）。
(7) [Mode] {Dual ARB} [More] {Marker Utility} {Marker Routing} でPulse/RF Blankと
ALC HoldをSignal Studioの設定値に変更します（例：両方ともMarker 2）。
(8) [Mode] {Dual ARB} [More] {Header Utilities} {Save Setup To Header} を実行します。
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WLAN 1000 packets 再生手順
3. Signal Studioで作成した波形を信号発生器内部に保存します。
(1) [Mode] {Dual ARB} {Select Waveform} {Waveform Segments} を選択します。
(2) Load/Storeを”Store” に変更します。
(3) 矢印キーでカーソルを”OFDM54M”に合わせて、{Store Segment To Int Media} を選択します。
(E4438Cの場合は {Store Segment To Int Media})
ここまででシーケンス作成は終了です。
次回電源投入時に波形を再生する場合は、４からスタートして下さい。
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WLAN 1000 packets 再生手順
４. シーケンスを1回再生するために、シングルモードに変更します。
(1) [Mode] {Dual ARB} {Select Waveform} で、作成したシーケンスファイルを選択します。
(2) {ARB On/Off}で{On} を選択します。
(3) Frequency, Amplitudeを設定し、[Mod On]、[RF On] で波形が再生されていることを確認します。
（このときはまだ連続実行状態です）
(4) [Mode] {Dual ARB} {Trigger Type} {Single} {No Retrigger} を選択します。
（この時点でRF ONでも信号がでない状態となります）
(5) {Trigger Source} {Trigger Source} {Trigger Key} を選択します。
リモートコマンドで制御する場合は、Trigger Sourceを
“Bus” に設定し、*TRG コマンドを送信して下さい
この状態で、本体の[Trigger]ボタンを押すと、1000パケットの波形が再生されます。
1000パケット分
の信号
Trigger キー
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ALC ON/OFFについて（E4438Cの場合）
ALCは Auto Level Controlの略で、ONの場合、信号発生器は常に出力パワーをモニターして
設定された出力レベルを保つように動作します。
しかし、ALCの応答速度には限界があるため、直前の状態がRF OFFの場合、1000パケット
再生時の最初の段階でパワーが上がるまでに時間が掛かります。
下記はE4438Cの例となります。
1回再生した直後に
再生した場合（正常）
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RF OFF→ONした直後に再生した場合
（ALCが応答しきれなくて
前半パワーが上がりきらない）
1回再生した後、数分放置
してから再生した場合
（若干のオーバーシュート）
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ALC ON/OFFについて（続き）
従いまして、安定したレベルで出力するためには、ALC OFFで試験される方が確実です。
ALC OFF時のパワーレベルは、”Power Search” によって行われますが、どのような条件で
パワーサーチを行うか、複数の設定があります。
無線LANの場合は、下記の設定にてパワーサーチを行って下さい。
(1)
(2)
(3)
(4)
[Amplitude] {ALC On/Off} で Offを選択
{Power Search} {Power Search} で {Manual}を選択
{Power Search Reference}で{ARB RMS}を選択
[Amplitude]{Do Power Search} でパワーサーチ実行
Power Searchは、周波数や波形が変更となった場合に行って下さい。
信号条件によってはPower Searchがうまく掛からない場合もありますので、
実際に出力されるレベルはスペアナ等で御確認下さい。
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ALC ON/OFFについて（MXG/EXGの場合）
N5172B/82BはALCの応答速度が速いため、 ALC ONでも直前の状態によらず正しい
レベルで信号出力されます。従いまして、このWLAN試験のケースではALC ONのまま
試験していただいて問題ございません。
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