近年來(lái),由于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的普及發(fā)展,越來(lái)越多電子設(shè)備如手機(jī)、平板電腦、數(shù)字相機(jī)以及智能家庭中的多媒體影音播放系統(tǒng)等,皆陸續(xù)通過(guò)Wi-Fi傳輸技術(shù)來(lái)創(chuàng)建溝通網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi也從早期的802.11標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始,陸續(xù)經(jīng)歷802.11a、802.11b、802.11g、802.11n至目前的802.11ac,除大幅度地提升傳輸速率與效能外,也帶動(dòng)了外圍應(yīng)用如無(wú)線AP的白熱化競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。尤其在所有電子裝置都需要無(wú)線網(wǎng)絡(luò)支持的同時(shí),無(wú)線AP已然成為家庭、辦公以及小范圍公共空間中不可或缺的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。
然而,無(wú)線AP雖然方便易用,但面對(duì)市場(chǎng)上林林總總的無(wú)線AP產(chǎn)品,普遍存在質(zhì)量參差不齊且時(shí)常發(fā)生訊號(hào)覆蓋率與穩(wěn)定性不佳的情形。有鑒于此,百佳泰特別設(shè)計(jì)一系列「無(wú)線AP尖端驗(yàn)證計(jì)劃」,從市面上采購(gòu)三臺(tái)無(wú)線AP裝置的實(shí)測(cè)結(jié)果來(lái)分享各種關(guān)鍵議題,讓大家能迅速了解問(wèn)題癥結(jié)與解決方案。
依據(jù)百佳泰豐富的無(wú)線效能測(cè)試經(jīng)驗(yàn),我們針對(duì)無(wú)線AP的使用情境與關(guān)鍵議題設(shè)計(jì)出七種驗(yàn)證范圍,詳細(xì)透徹地評(píng)估受測(cè)裝置的質(zhì)量與效能,通過(guò)不同品牌裝置間的競(jìng)爭(zhēng)分析了解其優(yōu)劣程度。詳細(xì)的驗(yàn)證計(jì)劃如表二所示:
I. 傳輸速率測(cè)試(Conductive Throughput Test)
無(wú)線AP傳輸速率的效能表現(xiàn)與穩(wěn)定性絕對(duì)是使用者最重視的因素之一,因此我們仿真不同帶寬通道來(lái)測(cè)量無(wú)線AP在一定時(shí)間內(nèi)的傳輸速率表現(xiàn),觀察其傳輸速率的變化曲線、平均值與極端值即能了解其效能與穩(wěn)定程度。其次,訊號(hào)衰減會(huì)間接影響無(wú)線AP的傳輸速率,因此藉由兩者間(傳輸速率和路徑損耗)的測(cè)試結(jié)果分析即能驗(yàn)證哪一臺(tái)無(wú)線AP在任何帶寬通道下都能兼具一定水平的傳輸速率與穩(wěn)定性。
圖一測(cè)試結(jié)果顯示,AP 3在20MHz/Ch 36與20MHz/Ch 64皆擁有最佳的效能表現(xiàn),不過(guò)到了20MHz/Ch 128時(shí),AP 3的表現(xiàn)突然驟降許多。AP1與AP 2的傳輸速率在20MHz/Ch 64時(shí)基本上沒(méi)有顯著的差異,不過(guò)整體來(lái)看AP 1的表現(xiàn)較差。
當(dāng)我們將數(shù)據(jù)傳輸帶寬調(diào)整至「auto自動(dòng)模式」下,無(wú)線AP即會(huì)自行尋找最適合的帶寬進(jìn)行訊號(hào)傳輸。圖二的測(cè)試結(jié)果顯示AP 1在Auto/Ch 36與Auto/Ch 64的效能最差;值得注意的是,我們發(fā)現(xiàn)AP 1數(shù)據(jù)傳輸帶寬的默認(rèn)模式竟然是「auto自動(dòng)模式」,也就是說(shuō)使用者通常會(huì)較信任并倚賴默認(rèn)模式的效能表現(xiàn),結(jié)果AP 1的自動(dòng)模式反而擁有較差的效能表現(xiàn)。
由于AP 1的特殊效能表現(xiàn),我們特別聚焦并放大其測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn);在Ch 128時(shí),AP 1的傳輸速率最好,優(yōu)于其在Ch 36與Ch 64的表現(xiàn)。換言之,使用者必須自行將帶寬調(diào)整至Ch 128,才能享受到最佳的傳輸效能。然而,如果用戶單憑默認(rèn)的自動(dòng)模式來(lái)使用AP 1就會(huì)發(fā)現(xiàn)其效能非常不穩(wěn)定。對(duì)于此關(guān)鍵問(wèn)題,我們建議AP 1必須針對(duì)自動(dòng)帶寬轉(zhuǎn)換模式作更精準(zhǔn)的固件、驅(qū)動(dòng)程序校準(zhǔn)與修訂,才能讓使用者避免這類的帶寬誤用情形。
II. OTA傳輸速率測(cè)試(OTA Throughput Test)
OTA傳輸速率測(cè)試可以精確測(cè)量無(wú)線AP在不受其他訊號(hào)干擾的環(huán)境中,是否擁有穩(wěn)定的無(wú)線傳輸速率;因此,為了讓測(cè)試環(huán)境更純凈,我們必須建構(gòu)一個(gè)無(wú)噪聲干擾的測(cè)試環(huán)境。由于三臺(tái)無(wú)線AP的天線皆屬于隱藏式設(shè)計(jì),因此我們必須模擬多方位、多角度的直視訊號(hào)輸出(LOS,Light of Sight)來(lái)觀察不同角度方向包括0°、45°、 90°、135°、180°、225°、270°以及315°對(duì)其OTA傳輸速率的影響。
圖四測(cè)試結(jié)果顯示,AP 1在Ch 36與Ch64的帶寬時(shí),整體表現(xiàn)不如AP 2與AP 3。如果將傳輸帶寬調(diào)整至「auto自動(dòng)模式」下,我們依舊發(fā)現(xiàn)AP 1的整體訊號(hào)傳輸表現(xiàn)最差;尤其在90°、180°以及225°時(shí),其傳輸速率最不穩(wěn)定(圖五)。我們建議AP 1在天線設(shè)計(jì)與配置的問(wèn)題上,必須再多進(jìn)一步的驗(yàn)證來(lái)確保各種方位、角度的傳輸速率表現(xiàn)能更穩(wěn)定。
III. 聯(lián)合負(fù)載測(cè)試(Association Capacity Test)
聯(lián)合負(fù)載測(cè)試目的是為了驗(yàn)證當(dāng)有多方使用者同時(shí)連接無(wú)線AP時(shí),無(wú)線AP是否可以承受大量的聯(lián)機(jī)負(fù)載并維持一定的傳輸效能。為了更符合真實(shí)世界的使用情境,我們以小型辦公室為背景,藉由Azimuth儀器來(lái)仿真聯(lián)合負(fù)載的極端值(一般辦公室應(yīng)用大致上為百位使用者同時(shí)使用的情況,因此我們不刻意將負(fù)載上限提高),并測(cè)量無(wú)線AP是否能成功通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)。
圖六測(cè)試結(jié)果顯示,AP 1與AP 2皆可成功通過(guò)聯(lián)合負(fù)載測(cè)試,但是AP 3在5G的無(wú)線傳輸模式下,僅同時(shí)能讓36位使用者成功聯(lián)機(jī)。換言之,相較于AP1與AP2可以負(fù)荷高達(dá)127位用戶同時(shí)聯(lián)機(jī)來(lái)說(shuō),AP3在這個(gè)測(cè)試項(xiàng)目的表現(xiàn)最差。
IV. 超時(shí)壓力測(cè)試(Overtime Stress Test)
通過(guò)高流量與多任務(wù)負(fù)載的超時(shí)壓力測(cè)試可以觀察無(wú)線AP的傳輸速率是否會(huì)隨著過(guò)長(zhǎng)的時(shí)間與過(guò)量的負(fù)載產(chǎn)生變化,藉以評(píng)估無(wú)線AP的軟、硬件設(shè)計(jì)與質(zhì)量。
圖七測(cè)試結(jié)果顯示,三臺(tái)無(wú)線AP的超時(shí)壓力測(cè)試表現(xiàn)并無(wú)顯著差異。值得注意的是,AP 1在傳輸速率測(cè)試與OTA傳輸速率測(cè)試皆不如AP 2和AP 3,卻在此測(cè)試達(dá)到一定水平。因此我們推測(cè)原因之一可能為AP 1的天線存在基本的設(shè)計(jì)與配置問(wèn)題,不適當(dāng)?shù)腁P天線設(shè)計(jì)與位置都會(huì)直接影響傳輸速率的表現(xiàn);另一原因?yàn)锳P 1的基板設(shè)計(jì)與相關(guān)零組件配置造成過(guò)度的噪聲干擾,減少整體傳輸效率。
V. 極端氣溫變化測(cè)試(Extreme Temperature Test)
為了仿真各式各樣的環(huán)境、溫度變化來(lái)測(cè)試無(wú)線AP的適應(yīng)性,我們必須仿真一段極端的溫度范圍,從負(fù)50?C至正150?C,連續(xù)12小時(shí)測(cè)試無(wú)線AP的零組件與設(shè)計(jì)架構(gòu)能否負(fù)荷這樣極端的氣溫變化并依舊保持穩(wěn)定的傳輸速率,也藉以了解其安全性與耐久性。
圖八測(cè)試結(jié)果顯示,三臺(tái)無(wú)線AP皆能通過(guò)極端的氣溫變化測(cè)試,不過(guò)就整體傳輸速率來(lái)看,AP 1(45.177 Mbps)的表現(xiàn)仍不如AP 2(86.034 Mbps)與AP 3(72.29 Mbps)。
VI. 熱點(diǎn)圖測(cè)試(Heat Map Test)
熱點(diǎn)圖測(cè)試旨為測(cè)量無(wú)線AP的設(shè)定與擺放位置對(duì)其傳輸速率、訊號(hào)強(qiáng)度與覆蓋范圍的影響。透過(guò)圖像式的數(shù)據(jù)與顏色呈現(xiàn)方式,我們可以了解各無(wú)線AP的傳輸速率變化情形,其中紅色代表訊號(hào)最低;藍(lán)色代表訊號(hào)最高。
圖九測(cè)試結(jié)果顯示,AP1不論是在訊號(hào)質(zhì)量與覆蓋范圍都大大不如AP2與AP3,幾乎只達(dá)到他們的25%效能表現(xiàn)。有鑒于此,我們特別根據(jù)過(guò)往的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)提出兩種解決方案并成功解決AP1的熱點(diǎn)圖測(cè)試失敗問(wèn)題。一方面,我們?cè)贏P1上加裝訊號(hào)吸收器(Absorber)以預(yù)防其受噪聲干擾,另一方面將AP1顛倒擺放以改變其天線設(shè)計(jì)位置,兩個(gè)方法皆提升AP1的無(wú)線傳輸覆蓋范圍。換言之,我們建議AP1必須加裝護(hù)罩擋版(Shielding)或吸收器來(lái)杜絕噪聲干擾,或者將天線位置重新設(shè)計(jì)與校準(zhǔn),才能改善其傳輸效能與覆蓋范圍(圖十)。
VII. 串流媒體效能測(cè)試(Streaming Media Performance Test)
串流媒體效能測(cè)試是與一般使用者最息息相關(guān)的使用情境模擬,因此我們通過(guò)多媒體視訊、音頻與圖像等的播放來(lái)測(cè)試其質(zhì)量是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);在播放多媒體檔案的同時(shí),無(wú)線AP是否會(huì)受到傳輸速率與其他噪聲的干擾造成播放延遲或中斷等問(wèn)題。
圖十一測(cè)試結(jié)果顯示,三臺(tái)無(wú)線AP皆能通過(guò)串流媒體效能測(cè)試,滿足一般使用者的需求。特別的是,我們發(fā)現(xiàn)AP1的過(guò)熱情形(17.4度)優(yōu)于AP2(19.9度)與AP3(20.5度);換言之,AP1過(guò)熱保護(hù)處理機(jī)制反而是三者之中最佳(圖十二)。然而對(duì)照前幾項(xiàng)測(cè)試結(jié)果顯示AP1的問(wèn)題較多,我們可以大膽推測(cè)AP1的芯片組其實(shí)沒(méi)有太大問(wèn)題,反倒是其零組件和天線的架構(gòu)、配置需要執(zhí)行更多的RF訊號(hào)干擾與訊號(hào)整合驗(yàn)證測(cè)試,以發(fā)掘更多更深層的傳輸與噪聲干擾問(wèn)題。
百佳泰作為領(lǐng)航全球的專業(yè)驗(yàn)證機(jī)構(gòu),在無(wú)線傳輸測(cè)試領(lǐng)域早已累積雄厚實(shí)力與經(jīng)驗(yàn);隨著Wi-Fi 802.11ac逐漸滲透各電子裝置的同時(shí),外圍應(yīng)用如無(wú)線AP的發(fā)展與質(zhì)量絕對(duì)會(huì)成為市場(chǎng)上關(guān)注的焦點(diǎn)之一。不論是作為訊號(hào)發(fā)射站或中繼站,無(wú)線AP在整個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)情境如智能家庭、辦公應(yīng)用、車用娛樂(lè)以及公共領(lǐng)域等皆扮演關(guān)鍵性的角色,隨之而來(lái)的傳輸速率與覆蓋范圍等效能質(zhì)量更需要嚴(yán)格與高標(biāo)的把關(guān)。此份評(píng)比報(bào)告僅針對(duì)三臺(tái)市售無(wú)線AP進(jìn)行初步的競(jìng)爭(zhēng)分析,未來(lái)我們更將擴(kuò)大我們的服務(wù)范圍,讓整體無(wú)線傳輸技術(shù)產(chǎn)業(yè)與裝置都能獲得最精準(zhǔn)與深度的驗(yàn)證測(cè)試。(備注:本文所呈現(xiàn)的部分測(cè)試數(shù)據(jù)因涉及百佳泰所開(kāi)發(fā)的評(píng)斷指標(biāo),因此不予以詳細(xì)公開(kāi),如欲了解更進(jìn)一步的測(cè)試計(jì)劃或報(bào)告內(nèi)容,請(qǐng)徑洽百佳泰)