Que révèlent les tests de blocage ?
La densité croissante des dispositifs, des machines, des systèmes et des véhicules utilisant des solutions de connectivité sans fil peut engendrer un problème important pour un nouveau module Wi-Fi du fait de la présence de signaux perturbateurs. Un récepteur sans fil capable de recevoir un signal désiré en présence d'un signal perturbateur est décrit par des caractéristiques de blocage. Ces caractéristiques sont également connues sous le nom de performance de désensibilisation car elles ont un impact considérable sur la sensibilité du récepteur. Des tests de blocage sont donc cruciaux pour déterminer si un récepteur fonctionne comme il devrait.
Au cours d'un test de blocage, un signal souhaité est maintenu à un certain niveau de puissance et à une fréquence donnée. Un générateur de signaux délivre un signal perturbateur, de manière à ce que le dispositif sous test puisse visualiser simultanément le signal souhaité et le signal perturbateur au niveau de son entrée.
Des tests de blocage ont été introduits dans la plupart des normes EN sous l'article 3.2 de la directive des équipements radio. Un récepteur assez solide peut maintenir une liaison de communication et un niveau de performance élevé, même en présence d'un puissant signal perturbateur à un faible décalage de fréquence.
Le problème avec les normes EN
Les normes EN actuelles pourraient être le point de départ pour la compréhension des exigences de conformité essentielles relatives aux équipements radio. Cependant, l'analyse des exigences de test du blocage au sein des différentes normes EN révèle qu'elles ne suivent pas une ligne directrice commune. Les tests au sein de la bande ISM 2,4 GHz, par exemple, sont relativement simples et ne contestent pas énormément la robustesse du récepteur. Le niveau du signal perturbateur utilisé au cours de ce test reste constant, ce qui signifie que le test est trop simple et trop éloigné des scénarios réels pour être d'une utilité significative.
Alors que la plupart des normes EN n'exigent aucunement différents types de signaux indésirables, il existe des exceptions. Par exemple la norme EN 303 340 Ver. 1.1.2., qui est applicable aux récepteurs de radiodiffusion DVB-T et DVB-T2. Cette norme exige différents types de signaux perturbateurs, incluant la simulation d'un signal de station de base LTE entièrement chargé. Donc, même un module subissant les tests en utilisant les paramètres exigés dans les normes EN pourrait être éligible au marquage CE, il serait difficile d'évaluer précisément dans quelle mesure le module est réellement adapté aux exigences réclamées. Rohde & Schwarz a développé une méthode pour personnaliser le test et s'assurer que le module Wi-Fi s'adapte au cas d'utilisation envisagé dans l'environnement prévu.
Test de blocage personnalisé
Test de blocage personnalisé
Comment configurer et réaliser un test de blocage personnalisé
La manière la plus simple de surveiller l'impact d'un signal perturbateur est de vérifier le taux d'erreur du paquet ou la dégradation du débit, une fois que le dispositif sous test est en mesure de renvoyer ces paramètres. Si un seuil de paramètre de performance constant est appliqué, l'objectif du test de blocage personnalisé est de trouver les niveaux du signal perturbateur correspondant à différents décalages de fréquence par rapport au signal souhaité. Un tracé du décalage de la fréquence en fonction du niveau relatif à un signal perturbateur présentant des pentes abruptes à de faibles décalages indiquera un récepteur puissant.
La norme EN applicable aux modules Wi-Fi 5 GHz spécifie un test de blocage identique à celui spécifié par la norme EN relative aux modules Wi-Fi 2,4 GHz. Le niveau du signal de blocage peut être élevé pas à pas comme suggéré dans le diagramme “Customized blocking test”. Le niveau du signal perturbateur est ajusté jusqu'à ce que le récepteur atteigne un seuil de performance spécifique.
Un test de blocage personnalisé est une manière très pratique de différencier plusieurs modules Wi-Fi en se basant sur leur performance (diagramme “Performance limits”). La personnalisation du test de blocage permet en plus de créer un scénario de test qui s'approche encore un peu plus de l'environnement RF réel par rapport à un test de blocage classique spécifié dans les normes EN. Alors que la plupart des normes EN exigent des tests de blocage de base, un test de blocage bien personnalisé validera la robustesse d'un récepteur face aux signaux indésirables. De tels tests de blocage personnalisés pourraient même analyser les interférences intra-système.
La qualité du test de blocage peut être améliorée en sélectionnant le type du signal perturbateur. Délivrer un signal de type bruit (par exemple AWGN) ou un signal modulé (par exemple OFDM), à la place d'un signal à onde continue classique, peut engendrer des résultats de performance plus précis.
Limites de performance suite à des tests de blocage personnalisés
Conclusion
En ce qui concerne la coexistence sans fil, le marquage CE indique une robustesse minimale de la fonction récepteur. Puisque les normes EU minimales ne répondent pas aux conditions réelles, un scénario de test plus fiable est nécessaire. Cela peut être réalisé en combinant différentes méthodes comme par exemple les normes RED / ETSI avec d'autres normes et en y intégrant les observations issues de faits expérimentaux.
Il sera alors possible d'obtenir un aperçu plus précis de la robustesse du récepteur RF. La solution est de personnaliser les tests de blocage, en s'assurant de prendre en compte les paramètres tels que les positions de fréquence, les niveaux, les bandes passantes, les conditions d'utilisation et les types des signaux.
