以往家中使用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備只局限在筆記本電腦或手機(jī)等個人設(shè)備，而近年來隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的崛起與發(fā)展應(yīng)用，家庭里會有越來越多的設(shè)備需要聯(lián)機(jī)到網(wǎng)絡(luò)，例如智能電視、智能燈泡、智能音箱、掃地機(jī)器人或其他溫濕度計等IoT設(shè)備。然而，當(dāng)我們在構(gòu)建家中的無線網(wǎng)絡(luò)時，常常會考慮到以下兩種問題：

• 家中的無線基地臺（Access Point；AP）信號真的能夠覆蓋到每個角落嗎？?
• 所有聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備都能在每個角落保持聯(lián)機(jī)順暢與良好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量嗎?

在接下來的文章中，百佳泰將在一般常見的獨(dú)棟居民樓做實際測試，從設(shè)備使用距離、AP覆蓋范圍以及吞吐量表現(xiàn)的方式，探討性能與其間的關(guān)系。

圖說:智能家居中許多裝置都有聯(lián)網(wǎng)的功能

當(dāng)我們在構(gòu)建家中網(wǎng)絡(luò)時首先會申請寬帶網(wǎng)絡(luò)，業(yè)者會把網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)拉好，并提供無線路由器做使用。然而，由于網(wǎng)絡(luò)的接點(diǎn)已經(jīng)固定，加上業(yè)者提供的路由器并不是理想中的機(jī)型，因此大部分的用戶會另采購功能更強(qiáng)大的AP并安置在網(wǎng)絡(luò)接點(diǎn)附近。但是，當(dāng)我們購入價格高昂、功能齊全的AP時，我們還是存有疑慮：

• 網(wǎng)絡(luò)信號與品質(zhì)范圍就足以覆蓋整間房子嗎?
• 我們還需要再選購第二臺AP來保持家中網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性嗎？

圖說：家中的AP到底要放哪才能性能最大化？

在第一項測試中，我們透過Heatmap量測家中的AP在5GHz信號覆蓋分布的情形，其次我們在房子平面圖中設(shè)計定位點(diǎn)來模擬家中可能會使用Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)的角落點(diǎn)，并觀察這些點(diǎn)上網(wǎng)絡(luò)吞吐量的表現(xiàn)。

圖說: 上圖為居民房1樓平面圖，下圖為AP 在5GHz (dBm) 信號表現(xiàn)
(越紅信號越好，越藍(lán)信號越差)

從上圖得知，在Heatmap的量測中有一些藍(lán)綠色的區(qū)塊（藍(lán)綠色信號較差），造成這個區(qū)塊信號較弱的原因是水泥隔間的存在。Wi-Fi信號中的5GHz傳輸速率雖快，但穿墻能力差，因此可以發(fā)現(xiàn)AP信號在穿過水泥墻時有較大的衰減，而造成聯(lián)機(jī)質(zhì)量不佳。

另一方面，從我們模擬的G、J、K、M這四個點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)不僅此區(qū)塊的顏色為藍(lán)綠色外，接收的信號強(qiáng)度指示 (Received Signal Strength Indication；RSSI)值也衰減到-60~-70dBm。舉例來說，通常RSSI值在-60dBm以下時，手機(jī)的Wi-Fi信號顯示會變薄弱(只顯示1格信號）；而當(dāng)RSSI值達(dá)到-65~-70dBm時就會產(chǎn)生Wi-Fi斷線的狀況。

倘若用戶在這些信號不佳的地方使用手機(jī)、平板觀看在線視頻、玩在線游戲或是視頻通話時，會因Wi-Fi信號強(qiáng)度不足導(dǎo)致延遲（delay）甚至是斷線的情況發(fā)生。

圖說: 平面圖中各點(diǎn)的5GHz訊號強(qiáng)度與速度對照表

量測完一樓的結(jié)果，我們也來觀察在二樓的5GHz信號狀況。我們發(fā)現(xiàn)只有一樓到二樓的樓梯間有微弱的信號（淺藍(lán)色區(qū)塊，RSSI值約為-60dbm以下），其余部分區(qū)塊為深藍(lán)色且信號是小于-70dBm甚至到-90dBm，而白色區(qū)塊則是完全沒有任何信號。

圖說:居民房2樓平面圖，下圖為AP信號表現(xiàn)

由于5GHz本身的特性造成穿墻能力不足，因此二樓基本上可以說是收不到一樓的Wi-Fi信號。當(dāng)使用者在二樓聯(lián)機(jī)時，往往會因信號強(qiáng)度的不足讓設(shè)備難以聯(lián)機(jī)。百佳泰建議如家中有較多樓層時，為了讓無線信號不中斷，可考慮在每一樓層建置另一臺AP或Mesh AP。

第二項測試，我們同樣使用Heatmap量測AP在2.4GHz信號的覆蓋分布情況。

圖說:居民房1樓 AP在2.4GHz (dBm) 信號表現(xiàn)

圖說:居民房2樓 AP在2.4GHz信號表現(xiàn)

圖說: 2.4GHz各點(diǎn)信號強(qiáng)度與速度對照表

從測試結(jié)果我們得知，房屋1樓的無線信號覆蓋情況良好，用戶在1樓各處都能順利聯(lián)機(jī)上網(wǎng)；而在2樓則同樣有信號質(zhì)量偏弱（基本偏淺藍(lán)至深藍(lán)色）的情形，反映出用戶在實際使用無線網(wǎng)絡(luò)時會有速度慢或是經(jīng)常斷線等狀況發(fā)生。

在量測完5GHz與2.4GHz的數(shù)據(jù)后一定也會想到，那RSSI值越好PHY Rate是不是也越好？

答案是不一定。在第一項測試的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，AP在5GHz信號下，H點(diǎn)的RSSI值為-49dBM、PHY rate為866 Mbps，但是同為-49dBm的E’點(diǎn)其PHY rate卻降了一階，PHY rate只有780 Mbps。同一地點(diǎn)，PHY rate卻相差了86Mbps，因此我們得知關(guān)于RSSI跟吞吐量，可以說這兩者是有相關(guān)性，但不是完全正相關(guān)的關(guān)系。

圖說：RSSI與吞吐量未有正關(guān)聯(lián)性

第三項測試，我們在這個場域中以一般常用的幾個應(yīng)用程式APP來看看其表現(xiàn)以及實際使用狀況。這些應(yīng)用程序涵蓋視頻通話、語音通話、在線視頻、網(wǎng)頁瀏覽以及檔案下載等。

從表中的結(jié)果可以知道這些應(yīng)用程式在家中的1樓使用是沒問題的，但是在2樓中使用時，不同的應(yīng)用程式會出現(xiàn)不同的狀況，包含延遲、網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)質(zhì)量不佳、斷線等問題，造成用戶體驗不佳的情形。

透過以上三種測試我們發(fā)現(xiàn)如果家庭面積較大、隔間較復(fù)雜等因素都會影響到無線信號的強(qiáng)度。百佳泰蘊(yùn)含多年無線測試技術(shù)，可提供專業(yè)咨詢與客制化測試方案，幫助您在場域中找出信號弱點(diǎn)，完整規(guī)劃無線場域，確保您的IoT產(chǎn)品可正常聯(lián)網(wǎng)及互通。

在接下來的文章中，我們會介紹設(shè)備本身的無線信號接收與傳遞性能的比較，透過數(shù)據(jù)化的方式來讓大家了解各產(chǎn)品在RF性能上的差異。

如您有關(guān)于無線信號的問題，歡迎聯(lián)系百佳泰：cn_service@allion.com.cn