家庭路由器性能標準統(tǒng)一：初探 TR-398（三）

Yao Yumi — Tue, 30 Jul 2019 07:30:39 +0000

Allion Labs/ Alvin Tsai & Chris Wu

通過上兩篇系列文，相信大家也深刻理解了TR-398標準的背景意義及測試環(huán)境架設要求，其中，我們也簡單介紹了TR-398標準中的兩大測試類別：「接收器靈敏度」和「吞吐量」及其測試項目。在本篇文章中，我們將介紹測試模塊3「覆蓋范圍」和測試模塊4「多用戶支持」中的5個必測項目及其測試用例。

模塊3：覆蓋范圍 (Coverage)

3-1.覆蓋范圍測試（Range Versus Rate Test）: 必測項目

旨在測量Wi-Fi設備的基本頻道和RF連接性能，透過在系統(tǒng)中使用信號衰減器來呈現(xiàn)距離增加所引起的信號衰減。

測試用例3-1：

此測試利用信號衰減來仿真聯(lián)機距離的增加，從結果可看出，在2.4GHz 20M帶寬時，此AP幾乎無法達到應有的標準，性能不如預期；在5GHz 80MHz時，性能表現(xiàn)良好，都能達到應有標準以上。

測試標準：
測量的平均吞吐量應滿足下表的性能要求。針對每種設定，測試允許最多2個測試點低于該表吞吐量要求。

Wi-Fi Configuration (DUT)	Wi-Fi Configuration (Peer STA)	Bandwidth (MHz)	Attenuation (dB)	Throughput requirement (Mbps)		Attenuation (dB)	Throughput requirement (Mbps)
Wi-Fi Configuration (DUT)	Wi-Fi Configuration (Peer STA)	Bandwidth (MHz)	Attenuation (dB)	DL	UL	Attenuation (dB)	DL	UL
802.11n (Nss=2)	802.11n (Nss=2)	20	0	100	100	42	75	75
			10	100	100	45	50	50
			21	100	100	48	45	31
			24	100	100	51	35	24
			27	100	100	54	25	17
			30	100	100	57	14	12
			33	100	100	60	9	7
			36	95	95	63	8	4
			39	80	80
802.11ac (Nss=2)	802.11ac (Nss=2)	80	0	560	560	42	100	100
			10	530	530	45	45	45
			21	420	420	48	25	25
			24	400	400	51	5	5
			27	360	360	54	1	1
			30	300	300	57
			33	220	220	60
			36	150	150	63
			39	125	125

3-2. 360度方向性測試(Spatial consistency test)：必測項目

360度方向性測試亦稱作「空間一致性測試」，主要目的在驗證空間中的Wi-Fi信號一致性，測量待測物（DUT）連向系統(tǒng)（STA）的平均性能測試。

一般使用者可能會將Wi-Fi 路由器放在房子邊緣位置，主要是因為了離墻邊的網絡接頭較近，但這直接導致了距離較遠的位置信號不良，特別是某些信號在家中需要穿墻的情況下。一般天線所發(fā)出的信號是呈現(xiàn)圓形放射狀的，所以一般在只有一臺路由器的情況下，放在中心位置可以得到最好的覆蓋率。

根據(jù)360度方向性測試的結果，可以發(fā)現(xiàn)此AP在左右兩邊的信號相對較弱，不論是2.4GHz或是5GHz都有相同的情況，因此有可能是硬件或天線本身設計有缺陷。

測試標準：

每個角度測量的平均吞吐量應滿足下表中的要求：

Wi-Fi Configuration （DUT）	Wi-Fi Configuration (Peer STA)	Bandwidth (MHz)	Throughput under different attenuation (Mbps)
			Strong signals		Medium signals		Weak signals
			DL	UL	DL	UL	DL	UL
802.11n(Nss=2)	802.11n(Nss=2)	20	90	90	70	70	35	35
802.11ac(Nss=2)	802.11ac(Nss=2)	80	500	500	200	200	100	100

旋轉過程中的最大變化應滿足下表中的要求：

Wi-Fi Configuration （DUT）	Wi-Fi Configuration (Peer STA)	Bandwidth (MHz)	Variation under different attenuation (%)
			Strong signals		Medium signals		Weak signals
			DL	UL	DL	UL	DL	UL
802.11n(Nss=2)	802.11n(Nss=2)	20	30%	30%	30%	30%	30%	30%
802.11ac(Nss=2)	802.11ac(Nss=2)	80	40%	40%	40%	40%	40%	40%

模塊4：多用戶支持 (Capacity)

4-1.多用戶性能測試（Multiple STAs Performance Test）: 必測項目

旨在測量同時與連接多個系統(tǒng)的Wi-Fi設備的性能。為了模擬真實環(huán)境在測試中考慮了Wi-Fi設備和系統(tǒng)之間各種距離的各種級別的信號。

由于多數(shù)的AP都是在開放空間中使用，因此多數(shù)設備在不同距離聯(lián)機，是大部分常見的使用狀況，而在此情況下聯(lián)機的穩(wěn)定性以及性能相對重要。

從結果可以看出AP 2在多系統(tǒng)連接時的性能明顯較差。

測試標準：
對等系統(tǒng)的吞吐量應滿足下表中的要求：

4-2.關聯(lián)穩(wěn)定性測試（Multiple Association/Disassociation Stability Test）: 必測項目

旨在在測量連接狀態(tài)頻繁變化的動態(tài)環(huán)境下16個Wi-Fi設備的穩(wěn)定性。在一般的開放空間中，大量的設備會出現(xiàn)與AP聯(lián)機 / 脫機的動作，此時AP的穩(wěn)定性以及性能會是重要的一環(huán)。

測試標準：

解除關聯(lián)或是關聯(lián)均不會影響其他對等系統(tǒng)的性能：（1）無錯誤的UDP流量速率是每個系統(tǒng)設定速率的99％。

4-3. DL MU-MINO性能測試（Downlink MU-MIMO Performance Test）: 必測項目

旨在應用下載MU-MIMO時驗證Wi-Fi設備的性能。該測試僅適用于支持802.11ac的Wi-Fi設備。下載MU-MIMO功能，也稱為802.11ac Wave 2。

為了通過測試規(guī)范，記錄的結果應符合通過/失敗標準，描述如下：

STA1_throughput_2，STA2_throughput_2和STA3_throughput_2的總和應至少為STA1_throughput_1，STA2_throughput_1和STA3_throughput_1之和的45％。
STA1_throughput_2，STA2_throughput_2和STA3_throughput_2的總和應大于STA1_throughput_3，STA2_throughput_3和STA3_throughput_3的總和。此測試指標僅適用于支持禁用DL MU-MIMO的配置的待測物。

在本篇系列文中，我們介紹到了模塊3和4的「覆蓋范圍」及「多用戶支持」，并且透過測試用例的應用，針對性的說明了每個測試項目的通過／失敗的判別標準。值得注意的是，這兩大類別中的5個測試項目，均為TR-398標準的必測項目。

在最后一篇系列文中，我們將會討論TR-398標準中最后兩個必測模塊「穩(wěn)定性」和「抗干擾性」，請繼續(xù)鎖定我們百佳泰技術文章！