現(xiàn)代家庭生活中，不論是手機(jī)、各式3C產(chǎn)品、以及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都有連網(wǎng)需求，因此無線網(wǎng)絡(luò)扮演著非常重要的角色。然而，直到2019年2月Broadband Forum發(fā)表了針對(duì)無線路由器制訂的Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)《TR-398室內(nèi)Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱「TR-398標(biāo)準(zhǔn)」），業(yè)界才擁有了一套完整的測試標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。TR-398標(biāo)準(zhǔn)的測試內(nèi)容包含了6大面向共11個(gè)測試項(xiàng)目。這套測試標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之后，各家網(wǎng)通廠商也有了一個(gè)共同性能標(biāo)準(zhǔn)可以作依據(jù)。這次我們挑選了5臺(tái)市售旗艦級(jí)的無線路由器，在8項(xiàng)模擬用戶常遇到的問題驗(yàn)證測試項(xiàng)目作比較，透過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來觀察各家無線路由器的表現(xiàn)狀況。

環(huán)境架設(shè)

在測試時(shí)我們會(huì)將待測物放置于隔離箱內(nèi)的固定位置，另外將無線裝置設(shè)備仿真器放在另外的隔離箱并且串接至另一個(gè)隔離箱內(nèi)的信號(hào)衰減器，再將從衰減器而出的信號(hào)接回待測物的隔離箱內(nèi)。同時(shí)量測計(jì)算這中間信號(hào)的路徑衰減并且達(dá)到測試環(huán)境所要求的規(guī)范。以確保結(jié)果的穩(wěn)定度、精確性和一致性。

圖說: 測試設(shè)備及架構(gòu)

實(shí)測TR-398，市售高端路由器大比拼

圖說: 本次比拼的5臺(tái)市售高端無線路由器

多用戶聯(lián)機(jī)測試(Maximum Connection Test)

圖說: Maximum Connection Test的測試數(shù)據(jù)

本測項(xiàng)是要確保AP可以同時(shí)支持32個(gè)STA，沒有發(fā)生斷線與掉包率<1%的情況下，其傳輸性能還能維持在一定水平。從測試結(jié)果中可以看到無線路由器A在5GHz的下行表現(xiàn)不理想，吞吐量沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，Ping Error Rate (以下稱PER)也超過了1%，而無線路由器C不僅5GHz表現(xiàn)不理想，連同2.4GHz的下行也沒有良好的表現(xiàn)。

極限性能測試(Maximum Throughput Test)

圖說: Maximum Throughput Test的測試數(shù)據(jù)

本項(xiàng)目要量測的是無線路由器在空中短距離的最大吞吐量。無線路由器A的5GHz上行表現(xiàn)沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，無線路由器C的表現(xiàn)跟前項(xiàng)測試結(jié)果也是大同小異。無線路由器D雖然數(shù)據(jù)都未達(dá)標(biāo)，但是測出來的數(shù)據(jù)都在及格邊緣，算是比較可惜的地方。

公平時(shí)間調(diào)度(Airtime Fairness Test – 5GHz)

圖說: Airtime Fairness Test 5GHz的測試數(shù)據(jù)

本測項(xiàng)主要是驗(yàn)證Wi-Fi設(shè)備的能力以保證傳輸時(shí)間的公平性。從測試結(jié)果可以看得出這5臺(tái)無線路由器在各個(gè)階段時(shí)的傳輸性能結(jié)果的差異過大，表示5臺(tái)市售無線路由器在傳輸時(shí)間公平性的表現(xiàn)上不是很理想。

覆蓋能力測試(Range Versus Rate Test)

圖說: Range Versus Rate Test – Downlink的測試數(shù)據(jù)

圖說: Range Versus Rate Test – Uplink的測試數(shù)據(jù)

本測項(xiàng)要檢驗(yàn)的是透過衰減信號(hào)的方式仿真無線路由器在不同距離下測量Wi-Fi設(shè)備的Baseband和RF性能。在這份結(jié)果中可以看到無線路由器C在5GHz的表現(xiàn)狀況依舊不理想，另外無線路由器B在5GHz信號(hào)衰減至-54dBm時(shí)，會(huì)發(fā)生斷線狀況導(dǎo)致無法量測性能表現(xiàn)，這部分有可能是無線路由器B在弱信號(hào)的處理并不佳。

360度方向性測試(Spatial Consistency Test)

圖說: Spatial Consistency Test – Strong Signal的測試數(shù)據(jù)

圖說: Spatial Consistency Test – Medium Signal的測試數(shù)據(jù)

圖說: Spatial Consistency Test – Weak Signal的測試數(shù)據(jù)

本測項(xiàng)要檢驗(yàn)的是驗(yàn)證空間場域中的Wi-Fi信號(hào)一致性。簡單說明，就是檢驗(yàn)無線路由器無論在哪個(gè)角度上都能有良好的性能表現(xiàn)。此項(xiàng)目除了觀測不同角度外，同時(shí)也針對(duì)3種不同信號(hào)強(qiáng)度的狀況做檢查。在測試結(jié)果中觀察可得，無線路由器C、D、E在強(qiáng)訊號(hào)時(shí)（2.4GHz和5GHz），不同角度上的性能表現(xiàn)能力較差，而在中或弱信號(hào)時(shí)除了大致上的表現(xiàn)都還可以，只是各個(gè)角度間的落差過大。

關(guān)聯(lián)穩(wěn)定性測試(Multiple Association/Disassociation Stability Test)

圖說: Multiple Association/Disassociation Stability Test的測試數(shù)據(jù)

本測項(xiàng)要量測的是在連接狀態(tài)頻繁變化的環(huán)境下Wi-Fi設(shè)備的穩(wěn)定性。主要確認(rèn)的是8臺(tái)裝置與無線路由器進(jìn)行傳輸時(shí)，不會(huì)容易受到另外８臺(tái)裝置進(jìn)行聯(lián)機(jī)斷線動(dòng)作的影響。這邊可以看出無線路由器B、C、E三臺(tái)在 2.4GHz及無線路由器A在5GHz時(shí)容易受到斷/聯(lián)機(jī)影響造成PER大于1%，傳輸有不穩(wěn)定的情況發(fā)生。

長時(shí)間穩(wěn)定性測試(Stability/Robustness Test)

圖說: Stability/Robustness Test的測試數(shù)據(jù)

本測項(xiàng)旨在測量Wi-Fi設(shè)備在長時(shí)間(24小時(shí))壓力下的穩(wěn)定性能。這邊的測試結(jié)果可以看得出各家無線路由器的表現(xiàn)都不俗，只有無線路由器B在2.4GHz的傳輸性能上有不穩(wěn)定的狀況發(fā)生。

多信號(hào)源抗干擾測試(AP Coexistence Test)

圖說: AP Coexistence Test的測試數(shù)據(jù)

本測項(xiàng)主要在驗(yàn)證有其他AP存在時(shí)Wi-Fi設(shè)備的性能是否有受影響，即抗干擾性。在測試結(jié)果中看得出無線路由器A總體的表現(xiàn)不錯(cuò)、無線路由器B只有在5GHz時(shí)能不受其他無線路由器干擾，其余無線路由器C、D、E都有被干擾影響的情形發(fā)生。

綜合結(jié)果評(píng)比：

測試結(jié)果整理

圖說:各個(gè)無線路由器在各測項(xiàng)中的表現(xiàn)

從上方整理出來的總表可以看出，這5臺(tái)無線路由器在這次的8項(xiàng)測試項(xiàng)目中，表現(xiàn)的都不盡理想，畢竟TR-398是比較新的測試規(guī)范，而這些市售的無線路由器在性能方面并沒有針對(duì)TR-398的測試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)校。相信有了這份標(biāo)準(zhǔn)讓各大廠商可以遵循以后，使用者常見的問題也能大幅減少，避免客訴的問題一再發(fā)生。

TR-398標(biāo)準(zhǔn)檢測服務(wù)—百佳泰一網(wǎng)打盡

百佳泰身為Wi-Fi聯(lián)盟所指定的測試實(shí)驗(yàn)室（Authorized Test Lab），建制各種專屬測試設(shè)備，亦是亞洲唯一能提供Wi-Fi全系列認(rèn)證服務(wù)的實(shí)驗(yàn)室。除此之外，百佳泰以TR-398為基準(zhǔn)，構(gòu)建無線測試環(huán)境，能針對(duì)您的產(chǎn)品類別客制化進(jìn)行性能驗(yàn)證，針對(duì)不同產(chǎn)品性能提供相對(duì)應(yīng)的測試解決方案，以精進(jìn)產(chǎn)品性能，從而提高用戶體驗(yàn)，協(xié)助各大廠商在同類別的激烈產(chǎn)品競爭中，贏得品牌口碑搶占市場先機(jī)。

若您對(duì)TR-398測試服務(wù)想要了解更多，歡迎聯(lián)系cn_service@allion.com.cn

業(yè)界首個(gè)家庭Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)《TR-398室內(nèi)Wi-Fi性能測試標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱「TR-398標(biāo)準(zhǔn)」）共有6大模塊，在之前的章節(jié)中，我們介紹了非必測、但重要的「接收器靈敏度」，以及屬于必測項(xiàng)目的「傳輸量」、「覆蓋范圍」及「多用戶支持」。在本篇系列文中，我們將介紹最后兩個(gè)必測模塊「穩(wěn)定性」與「抗干擾性」。

模塊5：穩(wěn)定性 (Stability)

5. ：穩(wěn)定性 (Stability): 必測項(xiàng)目

這項(xiàng)測試主要目的在測量Wi-Fi設(shè)備在壓力下的穩(wěn)定性能，會(huì)在24小時(shí)內(nèi)持續(xù)監(jiān)控吞吐量和連接可用性。

由于家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備越來越多樣化，加上目前AP幾乎是全天運(yùn)作的關(guān)系（例如手機(jī)、平板、電視和智能家電，幾乎都是保持24小時(shí)不間斷的運(yùn)作），致使AP在長時(shí)間運(yùn)作以及聯(lián)機(jī)的穩(wěn)定性上，成為一個(gè)重要的課題。

測試標(biāo)準(zhǔn)：

1. 通過參考24小時(shí)測量期間的平均吞吐量，對(duì)等系統(tǒng)的下行鏈路 (Downlink) 吞吐量在每個(gè)頻道中保持穩(wěn)定，最小采樣點(diǎn)的偏差小于20%。
2. 每小時(shí)，Ping測試的PER應(yīng)小于1%。

 

測試用例：

從結(jié)果可看出封包丟失及錯(cuò)誤率偏高，雖然達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，但是在Ping的測試項(xiàng)目中無法達(dá)到要求。

模塊6：抗干擾性 (Interference)

6. 多信號(hào)源抗干擾測試（AP Coexistence Test）: 必測項(xiàng)目

多信號(hào)源抗干擾測試主要目的在透過外來AP的信號(hào)，來驗(yàn)證Wi-Fi設(shè)備性能是否會(huì)受到影響。測試中的外來AP應(yīng)支持相同的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)(802.11n / 802.11ac)。

無線網(wǎng)絡(luò)的性能除了采用比較新的技術(shù)外，更重要的是要避免干擾，常見的干擾不外乎同頻干擾與鄰頻干擾。此測試重點(diǎn)在于模擬當(dāng)受到外部干擾的情形下，AP抗干擾的穩(wěn)定性以及性能是否能維持正常。

同頻干擾(Co-channel interference): 當(dāng)周邊環(huán)境有許多個(gè)使用相同頻道的設(shè)備，彼此間會(huì)互相產(chǎn)生干擾而降低性能。

鄰頻干擾(Adjacent-channel Interference)：因?yàn)橄噜忣l道會(huì)有部分重疊的頻率范圍，導(dǎo)致信號(hào)能量會(huì)覆蓋、干擾到鄰近的幾個(gè)頻道。

測試標(biāo)準(zhǔn)：

測得的平均吞吐量必須滿足下面表格要求：

 

測試用例

結(jié)論：

Wi-Fi發(fā)展至今已有超過20年的歷史，雖然方式相同，但是因?yàn)榧夹g(shù)不斷的更新，性能已不可同日而語，但是遇到的問題從周邊的干擾、系統(tǒng)的性能、聯(lián)機(jī)的設(shè)備數(shù)量，甚至將來所遇到的問題也會(huì)越來越多，因此一套標(biāo)準(zhǔn)的性能測試，將會(huì)是讓廠商共同遵守，用戶唯一信任的途徑。

在本次系列文章中，我們深度解析TR-398標(biāo)準(zhǔn)的11個(gè)測試項(xiàng)目，并透過案例分析，深入淺出說明測試的標(biāo)準(zhǔn)與通過的條件。百佳泰為此構(gòu)建了無線測試環(huán)境，能針對(duì)六大類別，十一個(gè)測項(xiàng)對(duì)路由器及各類終端產(chǎn)品進(jìn)行檢驗(yàn)，為您質(zhì)量把關(guān)。

百佳泰身為Wi-Fi聯(lián)盟所指定的測試實(shí)驗(yàn)室（Authorized Test Lab），建置各種專屬測試設(shè)備，亦是亞洲唯一能提供Wi-Fi全系列認(rèn)證服務(wù)的實(shí)驗(yàn)室。除此之外，百佳泰擁有近30年的測試經(jīng)驗(yàn)，能針對(duì)您的產(chǎn)品特性、用戶情境、IoT生態(tài)圈驗(yàn)證等提供除錯(cuò)服務(wù)。

若想了解TR-398測試服務(wù)，歡迎聯(lián)系cn_service@allion.com.cn。