近年來，由于無線網(wǎng)絡(luò)的普及發(fā)展，越來越多電子設(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Wi-Fi傳輸技術(shù)來創(chuàng)建溝通網(wǎng)絡(luò)。Wi-Fi也從早期的802.11標(biāo)準(zhǔn)開始，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)用如無線AP的白熱化競爭市場。尤其在所有電子裝置都需要無線網(wǎng)絡(luò)支持的同時(shí)，無線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，無線AP雖然方便易用，但面對(duì)市場上林林總總的無線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「無線AP尖端驗(yàn)證計(jì)劃」，從市面上采購三臺(tái)無線AP裝置的實(shí)測結(jié)果來分享各種關(guān)鍵議題，讓大家能迅速了解問題癥結(jié)與解決方案。

依據(jù)百佳泰豐富的無線效能測試經(jīng)驗(yàn)，我們針對(duì)無線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)估受測裝置的質(zhì)量與效能，通過不同品牌裝置間的競爭分析了解其優(yōu)劣程度。詳細(xì)的驗(yàn)證計(jì)劃如表二所示：

I. 傳輸速率測試（Conductive Throughput Test）

無線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測量無線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）的測試結(jié)果分析即能驗(yàn)證哪一臺(tái)無線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)基本上沒有顯著的差異，不過整體來看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傳輸速率測試（OTA Throughput Test）

OTA傳輸速率測試可以精確測量無線AP在不受其他訊號(hào)干擾的環(huán)境中，是否擁有穩(wěn)定的無線傳輸速率；因此，為了讓測試環(huán)境更純凈，我們必須建構(gòu)一個(gè)無噪聲干擾的測試環(huán)境。由于三臺(tái)無線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)與配置的問題上，必須再多進(jìn)一步的驗(yàn)證來確保各種方位、角度的傳輸速率表現(xiàn)能更穩(wěn)定。

 

III. 聯(lián)合負(fù)載測試（Association Capacity Test）

聯(lián)合負(fù)載測試目的是為了驗(yàn)證當(dāng)有多方使用者同時(shí)連接無線AP時(shí)，無線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），并測量無線AP是否能成功通過標(biāo)準(zhǔn)。

圖六測試結(jié)果顯示，AP 1與AP 2皆可成功通過聯(lián)合負(fù)載測試，但是AP 3在5G的無線傳輸模式下，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)來說，AP3在這個(gè)測試項(xiàng)目的表現(xiàn)最差。

IV. 超時(shí)壓力測試（Overtime Stress Test）

通過高流量與多任務(wù)負(fù)載的超時(shí)壓力測試可以觀察無線AP的傳輸速率是否會(huì)隨著過長的時(shí)間與過量的負(fù)載產(chǎn)生變化，藉以評(píng)估無線AP的軟、硬件設(shè)計(jì)與質(zhì)量。

圖七測試結(jié)果顯示，三臺(tái)無線AP的超時(shí)壓力測試表現(xiàn)并無顯著差異。值得注意的是，AP 1在傳輸速率測試與OTA傳輸速率測試皆不如AP 2和AP 3，卻在此測試達(dá)到一定水平。因此我們推測原因之一可能為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)零組件配置造成過度的噪聲干擾，減少整體傳輸效率。

V. 極端氣溫變化測試（Extreme Temperature Test）

為了仿真各式各樣的環(huán)境、溫度變化來測試無線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)測試無線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。

圖八測試結(jié)果顯示，三臺(tái)無線AP皆能通過極端的氣溫變化測試，不過就整體傳輸速率來看，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)圖測試（Heat Map Test）

熱點(diǎn)圖測試旨為測量無線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。透過圖像式的數(shù)據(jù)與顏色呈現(xiàn)方式，我們可以了解各無線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)過往的測試經(jīng)驗(yàn)提出兩種解決方案并成功解決AP1的熱點(diǎn)圖測試失敗問題。一方面，我們在AP1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. 串流媒體效能測試（Streaming Media Performance Test）

串流媒體效能測試是與一般使用者最息息相關(guān)的使用情境模擬，因此我們通過多媒體視訊、音頻與圖像等的播放來測試其質(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題。

圖十一測試結(jié)果顯示，三臺(tái)無線AP皆能通過串流媒體效能測試，滿足一般使用者的需求。特別的是，我們發(fā)現(xiàn)AP1的過熱情形（17.4度）優(yōu)于AP2（19.9度）與AP3（20.5度）；換言之，AP1過熱保護(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)測試結(jié)果顯示AP1的問題較多，我們可以大膽推測AP1的芯片組其實(shí)沒有太大問題，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)證測試，以發(fā)掘更多更深層的傳輸與噪聲干擾問題。

 

百佳泰作為領(lǐng)航全球的專業(yè)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)，在無線傳輸測試領(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)用如無線AP的發(fā)展與質(zhì)量絕對(duì)會(huì)成為市場上關(guān)注的焦點(diǎn)之一。不論是作為訊號(hào)發(fā)射站或中繼站，無線AP在整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)情境如智能家庭、辦公應(yīng)用、車用娛樂以及公共領(lǐng)域等皆扮演關(guān)鍵性的角色，隨之而來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)市售無線AP進(jìn)行初步的競爭分析，未來我們更將擴(kuò)大我們的服務(wù)范圍，讓整體無線傳輸技術(shù)產(chǎn)業(yè)與裝置都能獲得最精準(zhǔn)與深度的驗(yàn)證測試。（備注：本文所呈現(xiàn)的部分測試數(shù)據(jù)因涉及百佳泰所開發(fā)的評(píng)斷指標(biāo)，因此不予以詳細(xì)公開，如欲了解更進(jìn)一步的測試計(jì)劃或報(bào)告內(nèi)容，請徑洽百佳泰）