國(guó)際寬帶論壇（Broadband Forum, 后稱BBF）在2019年2月27日的MWC上發(fā)表了針對(duì)室內(nèi)Wi-Fi性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)TR-398 Test Program。隨著Wi-Fi 6的興起以及完善原本的測(cè)試內(nèi)容，BBF于2021年3月中發(fā)表了TR-398 issue 2的測(cè)試計(jì)劃，在TR-398 issue 2中，新增了以下測(cè)試項(xiàng)目：

1. 2.4 Dual-band Throughput Test
2. 2.5 Bidirectional Throughput Test
3. 3.3 802.11ax Peak Performance Test
4. 5.3 Automatic Channel Selection Test

另外，既有的6.5.1 Long Term Stability Test的測(cè)試內(nèi)容在TR-398 issue2中也作了大幅度的修改，本篇文章將就TR-398 issue 2所新增及主要更動(dòng)的內(nèi)容作解析。

◎6.2.4 Dual-band Throughput Test (必測(cè)項(xiàng)目)

Dual-band Throughput Test測(cè)試目的是為了確認(rèn)Wi-Fi AP在2.4GHz和5GHz兩個(gè)頻段同時(shí)工作的情形下，其吞吐量的表現(xiàn)狀況。測(cè)試時(shí)會(huì)將一臺(tái)裝置連到Wi-Fi AP的2.4GHz的頻段，之后再將另一臺(tái)裝置連到Wi-Fi AP的5GHz頻段。接著，在兩臺(tái)裝置都聯(lián)機(jī)后，再同時(shí)進(jìn)行吞吐量測(cè)試。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

◎6.2.5 Bidirectional Throughput Test (必測(cè)項(xiàng)目)

Bidirectional Throughput Test會(huì)模擬一般使用者上傳文件時(shí)，也同時(shí)下載文件的情況， 目的是希望Wi-Fi AP同時(shí)處理上下傳封包時(shí)，遺失量能達(dá)到最少。在測(cè)試時(shí)，會(huì)先個(gè)別量測(cè)裝置與AP間最大上下傳的吞吐量；再依照量測(cè)出來(lái)個(gè)別結(jié)果的45%設(shè)為上下傳的限制帶寬，以確保所有傳輸資源不會(huì)被其中一方所占用。之后再同時(shí)進(jìn)行上下傳的UDP吞吐量測(cè)試，并確認(rèn)上下傳各自的封包遺失率。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

對(duì)于上下傳各自的封包遺失率必須小于0.01%。

◎6.3.3 802.11ax Peak Performance Test (必測(cè)項(xiàng)目)

此項(xiàng)目為針對(duì)Wi-Fi 6 AP的測(cè)項(xiàng)，是用來(lái)確認(rèn)AP在802.11ax模式中、各種不同設(shè)置下，AP的極限傳輸效能。本測(cè)項(xiàng)有以下幾種測(cè)試情境，將依照AP支持情況來(lái)進(jìn)行測(cè)試：

802. 11ax – 2.4GHz, Nss=2, Bandwidth: 40MHz
803. 11ax – 5GHz, Nss=2, Bandwidth: 160MHz
804. 11ax – 5GHz, Nss=4, Bandwidth: 160MHz (Optional; 非必測(cè))
805. 11ax – 5GHz, Nss=8, Bandwidth: 160MHz (Optional; 非必測(cè))

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

測(cè)量的平均吞吐量應(yīng)滿足下表要求

◎6.5.1 Long Term Stability Test (必測(cè)項(xiàng)目)

Long Term Stability Test雖為TR-398既有測(cè)試項(xiàng)目，但是測(cè)試內(nèi)容已與舊版有大幅度的更動(dòng)，所以本篇將針對(duì)更動(dòng)后的測(cè)試內(nèi)容來(lái)說(shuō)明。測(cè)試內(nèi)容主要是確認(rèn)Wi-Fi AP在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作過(guò)程中，在其他裝置頻繁斷線、聯(lián)機(jī)情況下，封包遺失量能達(dá)到最少。此項(xiàng)測(cè)試為2.4GHz跟5GHz頻段中會(huì)各有兩臺(tái)設(shè)備進(jìn)行聯(lián)機(jī)，而各頻段兩臺(tái)設(shè)備中，其中一臺(tái)會(huì)重復(fù)16次連續(xù)15分鐘流量帶寬為50MHz的UDP下傳吞吐量測(cè)試，另一臺(tái)則會(huì)每5分鐘執(zhí)行斷線或聯(lián)機(jī)的動(dòng)作。最后，會(huì)確認(rèn)各頻段在每次的UDP吞吐量測(cè)試結(jié)果中，個(gè)別的封包遺失率。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

每次的吞吐量測(cè)試中，各頻段的封包遺失率須在0.01%以下

◎6.5.3 Automatic Channel Selection Test (Optional; 非必測(cè)項(xiàng)目)

Automatic Channel Selection Test旨在確認(rèn)Wi-Fi頻道設(shè)定為Auto的AP在開(kāi)機(jī)時(shí)，能自動(dòng)偵測(cè)環(huán)境中各頻道使用狀況，并且自動(dòng)選擇使用率低的頻道。在測(cè)試時(shí)，會(huì)準(zhǔn)備另一臺(tái)干擾AP在指定頻道帶中打流量，藉以仿真指定頻道的高使用量。之后再將待測(cè)Wi-Fi AP通電開(kāi)機(jī)，確認(rèn)其工作頻道是否有跟干擾AP所使用的頻道帶錯(cuò)開(kāi)。

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)：

待測(cè)Wi-Fi AP在通電重啟后，工作頻道與干擾AP所使用的頻道帶錯(cuò)開(kāi)。

百佳泰已經(jīng)是BBF授權(quán)的Issue 1 (ac) 及Issue 2 (ax) 認(rèn)證實(shí)驗(yàn)室。除此之外，百佳泰亦能以TR-398為基準(zhǔn)，構(gòu)建無(wú)線測(cè)試環(huán)境，能針對(duì)您的產(chǎn)品類別客制化進(jìn)行效能驗(yàn)證，針對(duì)不同產(chǎn)品效能提供相對(duì)應(yīng)的測(cè)試解決方案，以精進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)而提高使用者體驗(yàn)，協(xié)助廠商在同類別的激烈產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)中，贏得品牌口碑、搶占市場(chǎng)先機(jī)。

大數(shù)據(jù)分析與自動(dòng)化控制是時(shí)代的主流，不管是車聯(lián)網(wǎng)、智慧家庭或是在智慧工廠等場(chǎng)域內(nèi)，IoT產(chǎn)品都扮演著非常重要的角色；透過(guò)無(wú)線通信的方式讓IoT產(chǎn)品與Server云端相互溝通進(jìn)而達(dá)成數(shù)據(jù)收集、自動(dòng)化控制與數(shù)據(jù)分析等功能。因此，許多廠商開(kāi)始將傳統(tǒng)感測(cè)產(chǎn)品加入無(wú)線連接功能，并因應(yīng)不同場(chǎng)域與應(yīng)用，采用不同無(wú)線通信技術(shù)。

現(xiàn)行的無(wú)線通信技術(shù)可根據(jù)傳輸距離與傳輸速度來(lái)分成4大項(xiàng)(如圖一)：LPWAN、WAN、LAN及PAN。

1. LPWAN：此應(yīng)用為傳輸距離極遠(yuǎn)(>10km)但傳輸速度不需太高的場(chǎng)域，大多應(yīng)用在智能牧場(chǎng)。
2. WAN：此應(yīng)用場(chǎng)域?yàn)楣锏燃?jí)且要求傳輸速度快，適合的應(yīng)用如一般手機(jī)通訊與車聯(lián)網(wǎng)。
3. LAN：此應(yīng)用為距離短(<100m)但對(duì)于傳輸速度有一定的需求，例如智慧家庭的場(chǎng)域。
4. PAN：此應(yīng)用場(chǎng)域其傳輸距離小于100m且傳輸速度需求最低，例如智能工廠

(圖一) 無(wú)線通信技術(shù)應(yīng)用

一般IoT產(chǎn)品所需要的傳輸速度需求不會(huì)太高，大多為Mbps等級(jí)以下即可滿足，我們列舉常見(jiàn)的低速無(wú)線技術(shù)與其特性比較整理如表一所示。

(表一)通訊技術(shù)的特性

以抗干擾能力來(lái)看，藍(lán)牙?與NBIoT會(huì)有較佳的效果。原因在于雖然藍(lán)牙?工作頻率與Wi-Fi相同，但采用了跳頻技術(shù)會(huì)自動(dòng)閃避同頻率下較強(qiáng)的干擾訊號(hào)；NBIoT則是因?yàn)槭褂昧诵枰獔?zhí)照的頻段，自然不容易有干擾訊號(hào)。另以通訊距離作比較的話，NBIoT因?yàn)橛谢嘏_(tái)的布建，整體覆蓋范圍最大，其次是藉由使用低頻段(400MHz)訊號(hào)達(dá)到減少訊號(hào)在空氣傳播損耗的的LoRa。IoT產(chǎn)品廠商應(yīng)該要了解這些技術(shù)的特性并考慮產(chǎn)品使用的環(huán)境才能選擇最合適的通訊技術(shù)。

決定好要使用的通訊技術(shù)后，再來(lái)就是如何優(yōu)化IoT產(chǎn)品的無(wú)線效能。IoT產(chǎn)品大多都被使用在資料搜集，搜集后的數(shù)據(jù)會(huì)拿來(lái)做決策或是執(zhí)行自動(dòng)化控制，若無(wú)線效能不佳可能會(huì)導(dǎo)致以下幾點(diǎn)問(wèn)題：

1. IoT產(chǎn)品不容易與Server保持穩(wěn)定聯(lián)機(jī)，裝置為了保持聯(lián)機(jī)而增加本身的電力消耗，變得要常常更換裝置電池造成額外人力負(fù)擔(dān)與維護(hù)的不便。
2. IoT產(chǎn)品在預(yù)定架設(shè)的位置根本無(wú)法與Server聯(lián)機(jī)，若要增設(shè)更多的訊號(hào)中繼站，相對(duì)的建置成本也會(huì)提高。
3. IoT產(chǎn)品無(wú)法進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或是無(wú)法回傳數(shù)值，導(dǎo)致生產(chǎn)異常或是設(shè)備無(wú)法控制，進(jìn)而造成生產(chǎn)錯(cuò)誤或是機(jī)臺(tái)錯(cuò)誤動(dòng)作，讓產(chǎn)線產(chǎn)生額外成本甚至引發(fā)生產(chǎn)停擺的嚴(yán)重情形。

而在設(shè)計(jì)IoT產(chǎn)品時(shí)沒(méi)有對(duì)于無(wú)線效能做好把關(guān)，上述潛在風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)發(fā)生在你的產(chǎn)品上，最終造成用戶的不滿、失去對(duì)品牌的信任，嚴(yán)重的話甚至造成人力與成本損失。

另外，以智慧工廠的場(chǎng)域?yàn)槔^(guò)去我們也曾遇過(guò)一個(gè)實(shí)際案例。此產(chǎn)品為藍(lán)牙?氣壓傳感器(圖二)，主要用來(lái)做實(shí)時(shí)管線氣壓壓力偵測(cè)，避免管線壓力過(guò)大或過(guò)低而造成設(shè)備運(yùn)作產(chǎn)生問(wèn)題。

(圖二)藍(lán)牙?氣壓傳感器

此類型產(chǎn)品的無(wú)線性能都是以 BT OTA方式來(lái)進(jìn)行測(cè)試，OTA測(cè)試包含2種指標(biāo)：TRP(Total Radiation Power) Pattern及TIS(Total Isotropic Sensitivity) Pattern。透過(guò)TRP數(shù)值可以了解IoT產(chǎn)品訊號(hào)發(fā)射的效能，當(dāng)TRP數(shù)值越大表示訊號(hào)發(fā)射的能量越強(qiáng)，這意味著IoT產(chǎn)品效能佳則可減少中繼站架設(shè)密度。而TIS則是可以知道IoT產(chǎn)品最小可接收到的能量，TIS數(shù)值越小表示在較低的接收能量狀況下還是能夠正常工作。3D Pattern與2D Pattern可以清楚知道IoT產(chǎn)品在哪個(gè)方向或位置會(huì)有比較好的效能。以圖三坐標(biāo)軸標(biāo)示可以清楚對(duì)應(yīng)代測(cè)物位置與3D Pattern/2D Pattern的結(jié)果，而圖四、五則為一個(gè)無(wú)線效能佳的2D/3D Pattern應(yīng)該長(zhǎng)什么樣子，場(chǎng)型越接近全向性（能量均勻分布在待測(cè)物周圍）表示產(chǎn)品不管在哪個(gè)角度都不會(huì)有死角。

(圖三) 藍(lán)牙?壓力傳感器坐標(biāo)軸

(左圖四)俯視角度的3D Pattern、(右圖五)側(cè)視角度的全向性2D Pattern

實(shí)際測(cè)試過(guò)藍(lán)牙?壓力傳感器的TRP 與TIS 3D Pattern如下圖六、七。圖中左邊color bar顏色越接近橘色表示無(wú)線效能越強(qiáng)，反之顏色越接近紫色訊號(hào)發(fā)射就越弱。從TRP與TIS場(chǎng)型結(jié)果可以觀察到藍(lán)牙壓力傳感器的左邊與右下角(紅色箭頭)會(huì)有較佳的效能，而正前方藍(lán)色箭頭(+Z方向)為淺藍(lán)色，表示這個(gè)方位是藍(lán)牙壓力傳感器的能量較弱的位置，所以在架設(shè)的相對(duì)位置上，這個(gè)角度較容易發(fā)生斷線或不易連上線等問(wèn)題，TRP與TIS場(chǎng)型都有一樣的現(xiàn)象。

(左圖六) 俯視角度的TRP 3D Pattern、(右圖七) 俯視角度的TIS 3D Pattern

而2D Pattern則表示待測(cè)物一個(gè)2D平面的訊號(hào)發(fā)射狀態(tài)，類似計(jì)算機(jī)斷層的切片結(jié)果(目前表示為X-Z Cut)。如下圖八、九，藍(lán)色?箭頭標(biāo)示的位置可以明顯地觀察到場(chǎng)型凹進(jìn)去表示能量較弱，而紅色箭頭標(biāo)示的位置則是凸出來(lái)表示能量較強(qiáng)。在這個(gè)平面上藍(lán)牙壓力傳感器場(chǎng)型的左上方與左下方(藍(lán)色箭頭)明顯的凹進(jìn)去表示能量弱，而正左與右下(紅色箭頭)凸出來(lái)為場(chǎng)型較強(qiáng)。以整體趨勢(shì)來(lái)看此傳感器上方與下方的無(wú)線效能較差，在使用使必須注意產(chǎn)品的擺放，應(yīng)該將場(chǎng)型較強(qiáng)的角度對(duì)到Server的方向才比較能夠減少發(fā)生問(wèn)題的機(jī)率。此死角可能來(lái)自與產(chǎn)品本身上方有鈕扣電池與下方為金屬筒殼，造成電波無(wú)法穿過(guò)金屬所致。

(左圖八) 側(cè)視角度的TRP 2D Pattern、(右圖九) 側(cè)視角度的TIS 2D Pattern

近年來(lái)隨著工業(yè)4.0的興起，越來(lái)越多工廠會(huì)布建各式各樣無(wú)線產(chǎn)品來(lái)達(dá)成自動(dòng)化控制與數(shù)據(jù)收集。但是產(chǎn)品的無(wú)線效能不佳而造成回傳數(shù)據(jù)有遺漏或是無(wú)法精確控制，就會(huì)造成不可挽回的損失。唯有了解產(chǎn)品的無(wú)線效能才能有效降低問(wèn)題的發(fā)生。百佳泰可以協(xié)助驗(yàn)證您IoT產(chǎn)品的無(wú)線效能，透過(guò)BT OTA測(cè)試來(lái)分析無(wú)線效能進(jìn)而避免上述問(wèn)題，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

何謂新式待命模式 – Modern Standby？

系統(tǒng)待命在系統(tǒng)電源管理中是不可或缺的一部分，如何在有限的電池容量里取得使用時(shí)間的平衡是一個(gè)重要課題。例如沒(méi)有在使用系統(tǒng)時(shí)，透過(guò)讓系統(tǒng)進(jìn)入待命模式來(lái)有效控制電量耗損并延長(zhǎng)使用時(shí)間；而從待命模式中回復(fù)到正常操作環(huán)境，也比從執(zhí)行關(guān)機(jī)后再開(kāi)機(jī)的等待時(shí)間短。

「新式待命模式」就是一種以傳統(tǒng)待命模式(S3)所發(fā)展出來(lái)的待命狀態(tài)，這個(gè)概念最早從Windows 8開(kāi)始，當(dāng)時(shí)稱為「Connected Standby」，經(jīng)過(guò)OS操作系統(tǒng)的改版升級(jí)，Windows 10時(shí)代發(fā)展為「Modern Standby」。新式待命的概念主要是提供實(shí)時(shí)回復(fù)的用戶體驗(yàn)，讓系統(tǒng)可以從待命中快速回復(fù)到正常操作狀態(tài)。

這個(gè)想法類似生活中的智能型手機(jī)，屏幕解鎖后馬上可以使用，當(dāng)屏幕關(guān)閉時(shí)，背景持續(xù)保持網(wǎng)絡(luò)連接，能收信、接收通訊軟件的即時(shí)消息。新式待命透過(guò)背景保持網(wǎng)絡(luò)連接并透過(guò)新的省電技術(shù)控制，在范圍內(nèi)維持軟件運(yùn)作，軟硬件方面透過(guò)ACPI低電源閑置（Low Power Idle）的基礎(chǔ)架構(gòu)系統(tǒng)，支持power engine （PEP），D3裝置電源狀態(tài)支持等等，無(wú)論是傳統(tǒng)搭配旋轉(zhuǎn)式儲(chǔ)存媒體（HDD）或是混合式儲(chǔ)存媒體（SSD+HDD）的系統(tǒng)都可以支持新式待命。

和傳統(tǒng)S3相比，新式待命模式的最大的差異是背景中維持網(wǎng)絡(luò)連接，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入新式待命時(shí)，系統(tǒng)會(huì)透過(guò)一系列的步驟來(lái)確認(rèn)，透過(guò)優(yōu)化相關(guān)行為來(lái)延后非系統(tǒng)關(guān)鍵功能（例如IO input），或是非現(xiàn)代待命相關(guān)的喚醒，并監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)、電子郵件等；當(dāng)系統(tǒng)都沒(méi)有相關(guān)活動(dòng)時(shí)，會(huì)進(jìn)入「最深的運(yùn)行時(shí)間閑置平臺(tái)狀態(tài)」（DRIPS），在這個(gè)狀態(tài)則是最佳省電模式。

那么，使用新式待命模式主要有甚么優(yōu)點(diǎn)呢？和傳統(tǒng)S3相比，系統(tǒng)喚醒時(shí)間和回復(fù)較快，并且比S0更加節(jié)省電力，我們可從下表來(lái)看：

<系統(tǒng)狀態(tài)與回復(fù)時(shí)間>

<系統(tǒng)狀態(tài)與電力消耗>

以平臺(tái)支持度來(lái)說(shuō)，從Ice Lake大約70%左右的系統(tǒng)支持Modern Standby ，到Tiger Lake平臺(tái)已經(jīng)接近全面性支持Modern Standby。確認(rèn)手上的系統(tǒng)是否支持 Modern Standby的方法很簡(jiǎn)單，可以透過(guò)Command Prompt（CMD）簡(jiǎn)單輸入一串指令：「powercfg /a」，按下Enter鍵后，在 「Standby list」如果出現(xiàn)「S0 Low Power Idle」表示系統(tǒng)可以完整支持（參考下圖），享受現(xiàn)代待命帶來(lái)的用戶實(shí)時(shí)體驗(yàn)：

儲(chǔ)存媒體與新式待命的關(guān)聯(lián)

以系統(tǒng)儲(chǔ)存媒體支持方面來(lái)看，可以分幾個(gè)面向：第一是最常見(jiàn)的SATA SSD，支持Device Sleep（DevSlp），可以在待命中有效增進(jìn)電池壽命；另外一個(gè)則為主流儲(chǔ)存媒介NVMe （PCIe），透過(guò)支持PCIe Power State L1.2，可以將儲(chǔ)存媒體更有效進(jìn)入低電源模式。

混合式儲(chǔ)存媒體（SSD+HDD）可以透過(guò)將數(shù)據(jù)存放在Flash中，來(lái)加速回復(fù)時(shí)間和達(dá)到節(jié)省旋轉(zhuǎn)頭的省電需求；而傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)式儲(chǔ)存媒體（HDD）在支持Modern Standby時(shí)，通常會(huì)透過(guò)加大快?。℉DD Buffer）的方式，因?yàn)檗D(zhuǎn)頭磁頭的讀寫(xiě)速度，會(huì)因?yàn)閷?xiě)入組件的移動(dòng)時(shí)間而影響到回復(fù)（Resume）時(shí)間，加上旋轉(zhuǎn)頭旋轉(zhuǎn)會(huì)增加電量的耗損。總結(jié)來(lái)說(shuō)，支持Modern Standby并不需要一個(gè)相對(duì)高規(guī)的硬件需求，現(xiàn)有硬件即可以有效支持。

Allion Labs與Modern Standby Services

為確保相關(guān)組件模塊能夠符合規(guī)范，Intel與Microsoft以Intel參考驗(yàn)證平臺(tái)（Intel Reference Validation Platform, RVP）與各項(xiàng)組件制定了相對(duì)應(yīng)的現(xiàn)代待命認(rèn)證規(guī)范以及認(rèn)證測(cè)試（Modern Standby Compliance Process）。Allion為Intel所認(rèn)可的現(xiàn)代待命認(rèn)證測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，提供包含符合Intel Modern Standby功能的認(rèn)證測(cè)試與Microsoft Modern Standby功能的認(rèn)證測(cè)試，可為不同的設(shè)備組件進(jìn)行相關(guān)驗(yàn)證并取得認(rèn)證（認(rèn)證種類請(qǐng)參考下表）：

實(shí)際測(cè)試Modern Standby 的功能與耗電案例

現(xiàn)代待命認(rèn)證測(cè)試 – Modern Standby中有量測(cè)進(jìn)入Low Power之后設(shè)備所消耗的電力，ACPI 定義D3當(dāng)系統(tǒng)閑置時(shí)就會(huì)進(jìn)入睡眠模式，這部分又分別為「D3Cold」與「D3Hot」，這兩個(gè)都屬于Modern Standby power status，D3 cold相對(duì)D3Hot的狀態(tài)來(lái)說(shuō)，為更加省電的狀態(tài)，基本上在這個(gè)狀態(tài)都是電源完全移除，而進(jìn)入深眠的設(shè)備會(huì)消耗掉多少系統(tǒng)電力也攸關(guān)到整機(jī)的電池壽命。Modern Standby很重要的一個(gè)項(xiàng)目是回復(fù)時(shí)間，在這部分的規(guī)范是要在1000ms內(nèi)將系統(tǒng)回復(fù)，如此一來(lái)才能提供使用者一個(gè)良好的操作感受。為使讀者更加清楚，我們利用主流NVMe儲(chǔ)存媒體來(lái)說(shuō)明這些關(guān)鍵因素：

【NVMe – D3Hot】

以實(shí)測(cè)案例來(lái)看，進(jìn)入D3后Power measured (mW) 平均值僅有1.5 mW， Exit Average Latency規(guī)范要在1000 ms之內(nèi)，以NVMe的來(lái)看450 ms就可以從睡眠模式中喚醒，透過(guò)的PCIe的NVMe儲(chǔ)存媒體這部分也符合用戶的實(shí)時(shí)體驗(yàn)，當(dāng)使用者按下電源1秒內(nèi)系統(tǒng)就可以正確喚醒并開(kāi)始使用。

? ??

【NVMe – D3Cold】

以實(shí)測(cè)案例來(lái)看，進(jìn)入D3后Power measured (mW) 平均值為0mW (<1mW)， 以NVMe來(lái)看，這部分幾乎沒(méi)有消耗掉系統(tǒng)電量，Exit Avg Latency為500 ms來(lái)觀察NVMe和D3Hot完全沒(méi)有消耗電量的睡眠模式僅多花50 ms的時(shí)間就可以從睡眠模式中喚醒，不但省電而且一樣快速。

? ?

總結(jié)來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代待命透過(guò)軟硬件的支持，提供了快且實(shí)時(shí)的系統(tǒng)回復(fù)；特別是電量耗損，更加讓人放心。透過(guò)新世代技術(shù)，待命模式下僅有消耗微弱電量，讓系統(tǒng)能提供用戶更長(zhǎng)的使用時(shí)間。Allion的完整Modern Standby測(cè)試服務(wù)，從組件端驗(yàn)證，確保系統(tǒng)上的組件都能符合相關(guān)認(rèn)證規(guī)范，讓終端產(chǎn)品符合良好用戶體驗(yàn)。

語(yǔ)音識(shí)別，量測(cè)環(huán)境與技術(shù)是關(guān)鍵?

為了評(píng)估語(yǔ)音識(shí)別的有效性及指向范圍，環(huán)境的聲學(xué)條件必須盡量和日常生活環(huán)境一致。因此需要建立一套聲學(xué)量測(cè)環(huán)境，用以評(píng)估語(yǔ)音識(shí)別性能，為求量測(cè)的可靠性，這套量測(cè)系統(tǒng)與工具本身的一致性與重復(fù)性也必須獲得確認(rèn)。

就我們的經(jīng)驗(yàn)，評(píng)估量測(cè)環(huán)境架設(shè)是否穩(wěn)定，最可行的做法是：「評(píng)估每次重復(fù)量測(cè)到的延遲時(shí)間是否一致」。因此我們需要量測(cè)各個(gè)揚(yáng)聲器延遲時(shí)間的具體偏移量，如此一來(lái)，我們就可以找出量測(cè)環(huán)境潛在的不確定因素。

對(duì)于智慧音箱的語(yǔ)音識(shí)別量測(cè)環(huán)境，我們需要兩個(gè)揚(yáng)聲器，一個(gè)揚(yáng)聲器用來(lái)仿真人員講出語(yǔ)音指令，另一個(gè)用來(lái)模擬背景聲音。將前述兩個(gè)揚(yáng)聲器及智慧音箱，依據(jù)測(cè)試情境擺放，再放置一支量測(cè)用的自由場(chǎng)麥克風(fēng)在這三個(gè)音箱約略等距的位置上，當(dāng)這些都設(shè)置好就可以開(kāi)始進(jìn)行延遲時(shí)間的評(píng)估。

圖1: 揚(yáng)聲器及麥克風(fēng)連接示意圖

圖2：實(shí)際布置場(chǎng)景

智慧音箱 時(shí)間延遲量測(cè) 大不易?

或許一般人以為測(cè)量揚(yáng)聲器的延遲似乎不難，只要量S揚(yáng)聲器到M麥克風(fēng)從激發(fā)到接收到的時(shí)間就可以了！這對(duì)于傳統(tǒng)的模擬揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)，的確如此；但對(duì)于智慧音箱的揚(yáng)聲器來(lái)說(shuō)，就有點(diǎn)挑戰(zhàn)了！

智慧揚(yáng)聲器沒(méi)有模擬輸入端子可以直接饋入信號(hào)，必須要從網(wǎng)絡(luò)上播放測(cè)試音；因此如何精準(zhǔn)地控制播放測(cè)試音是個(gè)難題，收音后又很難以人工方式找到測(cè)試音的精確起始時(shí)間。

因此，百佳泰的聲學(xué)團(tuán)隊(duì)及軟件開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)共同合作，開(kāi)發(fā)了一套量測(cè)方法，可以自動(dòng)化并高效地起始智慧音箱播放，并且運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來(lái)精確判斷各個(gè)揚(yáng)聲器聲音信號(hào)的起始時(shí)間

時(shí)間延遲量測(cè)示范與結(jié)果分享

我們以Audio Precision APx500 來(lái)確認(rèn)基本架設(shè)，首先在揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)相距2.5m的條件下，我們量測(cè)到 7.35ms的時(shí)間差, 當(dāng)時(shí)的溫度大約25度C. 透過(guò)公式C=331+0.6T可以求得聲速346 m/s.

換算距離Distance = Speed * Time = 346 * 0.00735 ≈ 2.54 m.

可知該量測(cè)系統(tǒng)可以測(cè)出聲音延遲。

圖說(shuō) – 聲延遲量測(cè)之驗(yàn)證 – 揚(yáng)聲器與麥克風(fēng)相距約2.5 公尺

為了比較人工手動(dòng)與自動(dòng)化量測(cè)所產(chǎn)生的差異，我們同時(shí)進(jìn)行了手動(dòng)量測(cè)與自動(dòng)化量測(cè)，人工完成的結(jié)果如下：

表１：人工量測(cè)數(shù)據(jù)－逐次誤差

折線圖比較如下：

圖表：人工量測(cè)數(shù)據(jù)折線圖 – 逐次誤差

可以看到Speaker A、Speaker B 以及Smart Speaker 在重復(fù)量測(cè)之后，每次的差異量都很明顯。這些差異較大的來(lái)源：包含了人為觸發(fā)時(shí)間的差異、也有可能是來(lái)自人工對(duì)齊的差異…等。在這種人工手動(dòng)量測(cè)的作法下，難以有效發(fā)掘量測(cè)系統(tǒng)環(huán)境的不穩(wěn)定因素，因?yàn)槎急蝗斯ち繙y(cè)的誤差給淹沒(méi)了。

接著，我們以百佳泰開(kāi)發(fā)的量測(cè)系統(tǒng)來(lái)完成圖2的架設(shè)，實(shí)測(cè)結(jié)果如下：

表2：自動(dòng)化量測(cè)數(shù)據(jù)

圖表：自動(dòng)化量測(cè)數(shù)據(jù)折線圖－逐次誤差

從結(jié)果中可以看到，播放語(yǔ)音的揚(yáng)聲器A及播放環(huán)境音的揚(yáng)聲器B，其延遲時(shí)間在經(jīng)歷20次的測(cè)試后皆相當(dāng)一致，其變化范圍分別在0.0024s 與0.001s左右。

而播放背景聲音的智慧音箱揚(yáng)聲器，存在著類似 “抖動(dòng)(Jitter)” 的現(xiàn)象，即每一次量測(cè)到的延遲時(shí)間，都有一點(diǎn)點(diǎn)變化，這個(gè)變化量大約有 0.15秒之間，主要是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)與來(lái)源內(nèi)容的變動(dòng)性所引起。

如此比較我們可以了解，聲音延遲量測(cè)的自動(dòng)化，排除了人工量測(cè)所引入的不確定性，讓Smart Speaker 播放路徑的延遲特性可以真正呈現(xiàn)出來(lái)，為后續(xù)的語(yǔ)音辨認(rèn)測(cè)試奠定良好的基礎(chǔ)。

由此可知，百佳泰的電聲延遲評(píng)估工具，其精確度可以量測(cè)出人力所不能及的程度！除一方面達(dá)到品牌大廠所要求的質(zhì)量精度與可重復(fù)性，屏除人為誤差與不確定性，另一方面也做到全自動(dòng)化，大量節(jié)省量測(cè)及分析時(shí)間！

隨著WiFi 6 (802.11ax)無(wú)線技術(shù)的發(fā)展與相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)品的推出，在透過(guò)無(wú)線傳輸數(shù)據(jù)時(shí)WiFi 6 (802.11ax)對(duì)于能量強(qiáng)度(RSSI)的需求比WiFi 5 (802.11ac)還要更高(在天線數(shù)量2×2、傳輸帶寬160MHz狀況下理論傳輸值高達(dá)2402Mbps)，如以目前現(xiàn)有的WiFi 5 (802.11ac)測(cè)試環(huán)境是無(wú)法達(dá)到WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高理論傳輸速率，且傳輸速率僅能達(dá)到1.9Gbps。

為了從802.11ac的測(cè)試環(huán)境進(jìn)化到能夠測(cè)試802.11ax的超高速傳輸，硬件上可藉由增加更多的傳輸天線來(lái)提升空間串流的能力，另外亦可嘗試各種不同天線類型來(lái)產(chǎn)生更高的傳輸能量強(qiáng)度，如下圖為Windows內(nèi)部網(wǎng)卡所顯示的傳輸速率，已可從原本1.9Gbps提升到WiFi 6 (802.11ax最高傳輸值2.4Gbps。

實(shí)質(zhì)在硬件提升后，除了可維持穩(wěn)定最高聯(lián)機(jī)速率外，傳輸數(shù)值也能有明顯提升。以Allion內(nèi)部的 Golden PC數(shù)值來(lái)看，在測(cè)試環(huán)境改善后，不同的 WiFi 6 (802.11ax) mode傳輸數(shù)值亦都有所提升，尤其是11ax(5GHz)HE160 mode數(shù)值在改善后更是提升了24%。

在測(cè)試環(huán)境能夠滿足WiFi 6 (802.11ax) Throughput的最高傳輸速率要求后，Allion針對(duì)另外市售的3款筆電系統(tǒng)來(lái)實(shí)際測(cè)試，讓我們一起來(lái)看看各家筆電Throughput Performance的表現(xiàn)如何。

筆電系統(tǒng)信息：

測(cè)試數(shù)據(jù)及比較圖：

測(cè)試數(shù)據(jù)及比較圖：

802.11ax下傳比較圖

由測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)看，我們可發(fā)現(xiàn)在中低速率模式下3臺(tái)筆電的表現(xiàn)差距均不大，但在高速率模式(HE160)就出現(xiàn)了明顯的差距。也就是說(shuō)假如測(cè)試環(huán)境無(wú)法滿足802.11ax，對(duì)于超高傳輸速率的要求，許多真正的高速效能差異是無(wú)法被驗(yàn)證出來(lái)的！

影響無(wú)線效能最大的因素不外乎就是無(wú)線芯片模塊與天線能力，從3臺(tái)筆電系統(tǒng)信息來(lái)看「操作系統(tǒng)」、「無(wú)線芯片模塊」都使用相同的品牌或模塊，而3臺(tái)筆電不同之處就是在于天線擺放的位置，那么，是天線擺放的位置進(jìn)而影響到無(wú)線效能嗎？為了應(yīng)證，接下來(lái)我們?cè)囍鴮ell筆電Throughput的擺放位置做調(diào)整，我們將筆電反轉(zhuǎn)90度(如下示意圖)，藉此改變筆電天線測(cè)試的角度，接著再重新測(cè)試Throughput Performance，結(jié)果發(fā)現(xiàn)上下傳輸?shù)男芫嵘藢⒔?0%(如下表)，由此我們可證明天線場(chǎng)型可大幅改變無(wú)線傳輸?shù)哪芰Α?/p>

近年來(lái)隨著802.11ac技術(shù)成熟穩(wěn)定，搭配802.11ac技術(shù)無(wú)線產(chǎn)品已是市場(chǎng)上的主流。但真正能帶來(lái)更好的使用者體驗(yàn)，并提供更高速度與低延遲的下一代無(wú)線技術(shù)802.11ax相關(guān)無(wú)線產(chǎn)品，也已在市面上慢慢嶄露頭角。在新一代產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)，如果因?yàn)樘炀€場(chǎng)型嚴(yán)重影響到無(wú)線傳輸效能，進(jìn)而將會(huì)影響到消費(fèi)者的使用感受，所以在開(kāi)發(fā)過(guò)程中應(yīng)該把天線擺放位置與場(chǎng)型納入考慮，再進(jìn)行整機(jī)無(wú)線傳輸?shù)男茯?yàn)證。

百佳泰可提供無(wú)線效能的測(cè)試與相關(guān)的驗(yàn)證服務(wù)，如天線效能測(cè)試(Antenna Test)，無(wú)線芯片模塊端的驗(yàn)證(Conductive Test、OTA Test)、與Throughput Performance測(cè)試，WiFi 6認(rèn)證服務(wù)等，我們希望能協(xié)助客戶在最短的時(shí)間內(nèi)，驗(yàn)證無(wú)線產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求與通訊質(zhì)量，一起為您的產(chǎn)品質(zhì)量做把關(guān)。

過(guò)往Wi-Fi技術(shù)純熟地運(yùn)用于各項(xiàng)電子裝置，隨著用戶對(duì)于智能生活質(zhì)量要求提升，現(xiàn)在車用連線也開(kāi)始加入Wi-Fi技術(shù)，提升乘客的乘車和娛樂(lè)的便利性，例如：

1. 無(wú)線影像投放
2. Car Play 與Android Auto
3. 車內(nèi)各種IoT 設(shè)備
4. 提供乘車無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連線功能

本篇主要針對(duì)車機(jī)所能提供的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)來(lái)做介紹。最早在十年前車子里面就可以裝置SIM卡，主要目的是做汽車定位、行車數(shù)據(jù)回傳與緊急救援服務(wù)等，并沒(méi)有針對(duì)車主和乘客提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)使用；但隨著電信與網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的快速發(fā)展?，F(xiàn)在車內(nèi)可以提供的服務(wù)也更加多元化例如在線聽(tīng)歌、導(dǎo)航與地圖查詢甚至提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)讓乘客使用等等。車機(jī)加上一張4G/5G的SIM卡 (或e-SIM) 就是一個(gè)小型的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)站提供車內(nèi)IoT裝置與乘客使用，尤其在長(zhǎng)時(shí)間駕車的環(huán)境中更是提供大家一個(gè)上網(wǎng)排解無(wú)聊的管道。

目前交通工具網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)實(shí)際應(yīng)用上還是比較偏大眾運(yùn)輸上的使用，譬如高鐵或長(zhǎng)途巴士上面就有提供無(wú)線網(wǎng)絡(luò)讓乘客作商務(wù)以及上網(wǎng)娛樂(lè)等使用，目前已陸續(xù)有幾家車廠商在自家的車機(jī)上導(dǎo)入無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)，逐漸的讓自用車的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正在普及于市場(chǎng)。

車機(jī)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)連線功能與效能挑戰(zhàn)

車用無(wú)線在軟硬件的設(shè)計(jì)上還是有種種困難需要去克服，例如支持的頻段(2.4G/5G)、裝置連線的數(shù)量多寡、傳輸?shù)乃俣瓤觳豢?、同時(shí)上傳與下載的能力好不好、多人同時(shí)使用時(shí)的效能佳不佳、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难舆t、其他設(shè)備的干擾影響大不大、使用應(yīng)用程序的效能與延遲還有與各式連線裝置的兼容系等問(wèn)題。

百佳泰實(shí)測(cè)：車機(jī)無(wú)線效能比較

百佳泰找了兩款支持無(wú)線網(wǎng)絡(luò)分享功能的車機(jī)并測(cè)試其無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的效能，如下圖模擬在一個(gè)5人座房車?yán)锩?，每個(gè)座位上都有模擬有乘客在透過(guò)行動(dòng)裝置(如手機(jī)、平板或筆記本電腦)使用車機(jī)分享無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的效能。

車用無(wú)線效能測(cè)試項(xiàng)目:

1. 最大同時(shí)連線時(shí)的穩(wěn)定度
2. 最大傳輸速度
3. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)間公平性測(cè)試
4. 距離與傳輸速度的效能
5. 車內(nèi)各位置的傳輸公平性
6. 多設(shè)備同時(shí)使用效能
7. 連續(xù)連線/斷線情境下的穩(wěn)定性
8. 長(zhǎng)時(shí)間使用下的穩(wěn)定性
9. 無(wú)線訊號(hào)共存性下的效能

連線設(shè)備:

為了不讓使用不同終端機(jī)而對(duì)測(cè)試結(jié)果產(chǎn)生誤差，因此統(tǒng)一用Google Pixel 4手機(jī)來(lái)當(dāng)此測(cè)試的終端設(shè)備

測(cè)試結(jié)果比較:

A. 最大同時(shí)連線時(shí)的穩(wěn)定度

Model A 與 Model B 在多設(shè)備同時(shí)連線時(shí)都很穩(wěn)定并且維持在我們?cè)O(shè)定的流量 (2Mbps)，另外Model B的封包錯(cuò)誤率在上傳與下載方面都維持在0%表現(xiàn)良好，但是Model A 在下載時(shí)的封包錯(cuò)誤率在每一臺(tái)終端設(shè)備上竟然高達(dá)14%~18%不等，下載仍有很大的改善空間；而上傳部分并沒(méi)有這樣的問(wèn)題。

B. 最大傳輸速度

對(duì)于一般的無(wú)線路由器而言，傳輸速度結(jié)果應(yīng)為其連線速率(Link rate or Physical rate)的70%?80%左右。但是其測(cè)試結(jié)果顯示，Model B傳輸速度為45.3，達(dá)到連線速率(65Mbps)的70％左右在正常的范圍里面；反觀Model A的傳輸速度只有39.9，為連線速率(65Mbps)的60％左右表現(xiàn)略差，這部分是還有改善空間的。

C. 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)時(shí)間公平性測(cè)試

這個(gè)測(cè)試目的是確認(rèn)兩臺(tái)終端在不同距離下使用，被分配到的時(shí)間與流量是否公平，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知Model B整體的傳輸速度優(yōu)于Model A。雖然Model A和Model B的傳輸速度變化在15％以內(nèi)但是Model B的變化差異比Model A更穩(wěn)定。

D. 距離與傳輸速度的效能

由于汽車中的每個(gè)位置距離差異不是很大(小于2公尺)，因此Wi-Fi信號(hào)的衰減也不會(huì)太大。 Model A和Model B在每個(gè)位置上的傳輸速度來(lái)看都是可以接受的 (以觀看1080P在線串流影片為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)約10Mbps)。另外Model B每個(gè)位置的下行/上行傳輸速度性能均優(yōu)于Model A

E. 車內(nèi)各位置的傳輸公平性

由上面實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知在車子里面的各位子Model B的下行與上行的傳輸速度均優(yōu)于Model A。且Model B的變化差異也比Model A更好且更穩(wěn)定。

F. 多設(shè)備同時(shí)使用效能

本測(cè)試目的是以多人同時(shí)連線使用下的傳輸速度比較，根據(jù)測(cè)試結(jié)果Model A和Model B的整體效能比單獨(dú)一個(gè)用戶使用時(shí)的傳輸速度表現(xiàn)較差，最低的傳輸速度僅為7.11Mbps和8.2Mbps。這樣的流量使用一般語(yǔ)音通訊與觀看普通質(zhì)量的影片串流是沒(méi)問(wèn)題的。但是如果有多個(gè)使用者同時(shí)觀看影片串流或是一個(gè)使用者觀看高清影片(1080P) 那這樣的數(shù)字就可能會(huì)有延遲或不順的現(xiàn)象發(fā)生。

G. 連續(xù)連線/斷線情境下的穩(wěn)定性

根據(jù)測(cè)試結(jié)果，可以看出Model A 與Model B的Wi-Fi性能在連續(xù)連線/斷線情境下的環(huán)境中保持穩(wěn)定。Model B的性能幾乎是0%，優(yōu)于Model A。

H. 長(zhǎng)時(shí)間使用下的穩(wěn)定性

測(cè)試結(jié)果表示，在長(zhǎng)時(shí)間（12H）連線情況下進(jìn)行監(jiān)視Model A和Model B的Wi-Fi性能都是穩(wěn)定的，且所有的封包錯(cuò)誤率均小于0.1％。

I. 無(wú)線訊號(hào)共存性下的效能

對(duì)于無(wú)線路由器來(lái)說(shuō)環(huán)境的干擾 (同頻與鄰頻干擾)對(duì)于效能影響是極大的，無(wú)干擾和有干擾的環(huán)境之間的差異應(yīng)小于60%。但是實(shí)驗(yàn)中Model A和Model B在有同頻信號(hào)干擾的情況下傳輸速度有落差，分別為91.8%和85%。換句話說(shuō)只剩下原來(lái)的速度的10%~15%。這意味著在外來(lái)無(wú)線訊號(hào)存在的情況下，Model A和Model B的Wi-Fi性能急劇下降，會(huì)導(dǎo)致使用者在車內(nèi)使用時(shí)會(huì)感到不順暢或延遲的情況發(fā)生。

由上面的幾項(xiàng)測(cè)試數(shù)據(jù)為了方便比較我們整理成一個(gè)總表如下，各項(xiàng)比較下來(lái)Model B 的效能都比Model A 優(yōu)秀，這顯示出Model B廠商的產(chǎn)品質(zhì)量的是比較優(yōu)秀的。

百佳泰車機(jī)驗(yàn)證解決方案

除了上面所提到的效能測(cè)試之外，百佳泰也為車機(jī)娛樂(lè)裝置提供一站式的完整服務(wù)方案如下：

1. 訊號(hào)量測(cè)

• 高速訊號(hào)與低速訊號(hào)
• 電源訊號(hào)
• 無(wú)線天線與場(chǎng)型
• 客制化治具購(gòu)買

2. 認(rèn)證服務(wù)

• Carplay USB SI / Alexa
• HDMI / USB / Wi-Fi / Bluetooth? / SD / MMC

3. 無(wú)線兼容性測(cè)試 (藍(lán)牙?與Wi-Fi)

• 手機(jī)、平板、筆記本電腦、行車紀(jì)錄器、導(dǎo)航裝置等等
• 不同無(wú)線模塊芯片(Qualcomm、Broadcom、MTK等)
• 不同操作系統(tǒng) (Windows、Android、iOS等)?

4. 無(wú)線效能測(cè)試

• 最大設(shè)備連線數(shù)
• 多設(shè)備同時(shí)使用效能
• 最大無(wú)線傳輸速度 (上傳、下載、上傳加下載同時(shí))
• 距離與傳輸速度的效能
• 空間域中Wi-Fi訊號(hào)的一致性
• 長(zhǎng)時(shí)間使用下的穩(wěn)定性

5. 無(wú)線場(chǎng)域的干擾

• 同頻段與鄰接頻段的干擾
• 不同背景流量的干擾
• 其他裝置訊號(hào)的干擾

6. 功能性測(cè)試

• 電源管理
• 連接/ 斷開(kāi)
• 多用戶連接
• 語(yǔ)音/ 影音串流與遙控
• 免持電話功能與控制
• 訊息操作

7. 使用者情境

• 多個(gè)應(yīng)用程序互相切換
  • 影片類 (愛(ài)奇藝/騰訊/優(yōu)酷/Youtube/Netflix)
  • 音訊類 (Radio / AUX / QQ / Spotify)
• 多個(gè)設(shè)備互相切換
• 播放操作 / 各種影片格式播放
• 傳入事件切換(電話/簡(jiǎn)訊)
• 超出連線范圍
• 其他客戶化使用情境規(guī)劃

在一個(gè)旅程中除了駕駛以外其他乘客接觸最多的就是車用娛樂(lè)系統(tǒng)(IVI)，因此一個(gè)能夠提供高效能且穩(wěn)定車機(jī)系統(tǒng)，可以確保最重要的安全性以及舒適的娛樂(lè)性

百佳泰可以成為完美質(zhì)量的守門員，若您對(duì)于車機(jī)系統(tǒng)生態(tài)圈有驗(yàn)證需求，或想咨詢相關(guān)服務(wù)，請(qǐng)來(lái)信至cn_service@allion.com.cn。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，單單臺(tái)灣地區(qū)可上網(wǎng)人數(shù)經(jīng)推估已達(dá)1900多萬(wàn)，整體上網(wǎng)率達(dá)已經(jīng)超過(guò)81%；其中，每個(gè)家庭用戶上網(wǎng)比例達(dá)80%，推估臺(tái)灣地區(qū)家庭可上網(wǎng)有700多萬(wàn)戶，家庭中使用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)上網(wǎng)部分也超過(guò)六成以上。因此，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線基地臺(tái)可說(shuō)是在家庭中極為常見(jiàn)，大部分的ISP業(yè)者、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者與無(wú)線路由器的廠商，也都致力于改善無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的性能以滿足用戶。

一般家庭中的無(wú)線性能的指標(biāo)可以分為以下幾大項(xiàng)：

• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)涵蓋范圍（Heatmap）：了解無(wú)線路由器在家中的涵蓋范圍大小，并確認(rèn)有無(wú)死角。
• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）：使用終端設(shè)備所接收到的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度，來(lái)了解所使用的應(yīng)用程序是否滿足基本需求。
• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送速度（Throughput）：使用終端設(shè)備的上傳與下載能力。
• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間（Latency）：使用終端設(shè)備的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間，延遲越高對(duì)其使用應(yīng)用程序影響反應(yīng)也越慢。
• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤率（Packet Error Rate）：使用終端設(shè)備傳輸時(shí)的錯(cuò)誤率，錯(cuò)誤率越高無(wú)線性能也隨之較差。

百佳泰根據(jù)以上的無(wú)線性能指標(biāo)，在一棟獨(dú)立住宅中（四層樓，水泥隔間，每層樓約22坪左右）實(shí)際去實(shí)驗(yàn)，依據(jù)這些性能指標(biāo)，來(lái)了解不同無(wú)線路由器間的差異。我們從市售產(chǎn)品中，挑出兩臺(tái)支持11AC的無(wú)線路由器（以下稱為Router A 與Router B），以及四臺(tái)一般使用的設(shè)備分別為手機(jī)Google Pixel 2? XL與iPhone X以及ASUS筆記本電腦與Apple MacBook。

測(cè)試場(chǎng)地平面圖與照片

測(cè)試場(chǎng)地中幾乎無(wú)干擾，背景噪音約在 -103 dBm

實(shí)驗(yàn)中所用到的測(cè)試設(shè)備與軟件分別如下

• 熱區(qū)圖：Acrylic Wi-Fi Heatmap analysis tool
• 頻段分析儀：Metageek Chanalyzer+Wi-Spy DBx
• Wi-Fi分析儀：Metageek inSSIDer/Eye P.A.
• 流量產(chǎn)生器：iPerf, IxChariot

• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)涵蓋范圍（Heatmap）

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)是看不到的，但是可以透過(guò)軟件將看不到的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度轉(zhuǎn)換成顏色來(lái)區(qū)別，顏色越深色偏紅表示信號(hào)強(qiáng)度越強(qiáng)，顏色偏藍(lán)表示信號(hào)強(qiáng)度越弱。（一般設(shè)備最小信號(hào)強(qiáng)度需求約為-70dBm~-75dBm）

Heatmap Result with Router A

Heatmap Result with Router B

Router A信號(hào)強(qiáng)度約比Router 弱一點(diǎn)，在客廳、飯廳、廚房與廁所里面使用上皆有信號(hào)，但唯獨(dú)房子的最右上角的位置有可能會(huì)收不到Router A的信號(hào)。

• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)強(qiáng)度指示（RSSI）

RSSI 測(cè)量位置

RSSI量測(cè)結(jié)果（5GHz）

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)強(qiáng)度與前面Heatmap有些許不同，Heatmap測(cè)量是用專用儀器去測(cè)量因此收到的信號(hào)會(huì)比一般的設(shè)備好一點(diǎn)，由上表可以看出來(lái)在信號(hào)比較強(qiáng)的地方（如A、B、C、D、E、F、G、H、I）各設(shè)備收到信號(hào)強(qiáng)度差異不大，Pixel2的收訊效果會(huì)比iPhone X好一些。信號(hào)差的地點(diǎn)（如P、Q、R）有些設(shè)備收到信號(hào)強(qiáng)度約在-80dBm已經(jīng)是無(wú)法聯(lián)機(jī)的狀態(tài)，這部分如果要改善可以藉由增加另一臺(tái)路由器來(lái)改善。

• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送速度（Throughput）

網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度是對(duì)用戶最直觀的影響，不管是在上網(wǎng)、追劇、下載、與玩網(wǎng)絡(luò)游戲都有直接的影響，因此我們可以了解在家中各地方的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的上傳與下載能力，下面就是在家中不同地點(diǎn)所測(cè)量出來(lái)的結(jié)果當(dāng)然離無(wú)線路由器越遠(yuǎn)的地方傳輸能力就相對(duì)地比較低，如果下載低于20M的話那看在線影片(720P)就會(huì)開(kāi)始覺(jué)得有不順的狀況，并需要降低影片的分辨率到480P或以下才會(huì)有比較好的感受。

Location A (5G Hz)

Location N (5G Hz)

Location P (5G Hz)

• ? 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間（Latency）

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間為什么會(huì)說(shuō)也是一個(gè)重要的指標(biāo)呢? 因?yàn)橐话阍诰€影片、音樂(lè)都有暫存區(qū)來(lái)解決延遲或不順的問(wèn)題，但是實(shí)時(shí)的應(yīng)用如在線游戲、鍵盤鼠標(biāo)等輸入控制與通話就影響很大，延遲越高對(duì)人體的直接感受就是操作不順利。一般人可以感受到的延遲約100ms，敏感一點(diǎn)的需求可能是50ms以下，但超過(guò)200ms就會(huì)有明顯的感受不順或延遲的現(xiàn)象，因此在家庭環(huán)境使用下的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)等待時(shí)間建議在100ms以下以滿足用戶最佳的體驗(yàn)。

• 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤率（Packet Error Rate）

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的封包有時(shí)會(huì)因?yàn)樾盘?hào)太差、干擾等因素而沒(méi)有被接收到，造成所謂的封包遺失也就是我們常說(shuō)的封包錯(cuò)誤率，封包錯(cuò)誤率會(huì)造成需要重新傳送外也會(huì)造成傳輸速率降低與控制變慢等等狀況，因此無(wú)線網(wǎng)絡(luò)封包錯(cuò)誤率一般都是建議在1%以下，在有線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下則會(huì)更低。

如果是少數(shù)人使用高流量網(wǎng)絡(luò)，因網(wǎng)絡(luò)帶寬足夠不會(huì)發(fā)生問(wèn)題，但是如果是多人同時(shí)使用網(wǎng)絡(luò)的情況下，每個(gè)人被分配到的網(wǎng)絡(luò)帶寬就會(huì)變小，造成看影片時(shí)會(huì)有延遲的情況發(fā)生，使用視頻電話也會(huì)發(fā)生斷斷續(xù)續(xù)的狀況。那如何改善這些狀況呢？辦法不外乎加大網(wǎng)絡(luò)的帶寬或是調(diào)整網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)先級(jí)(QoS )來(lái)解決。

無(wú)線網(wǎng)絡(luò)有分2.4GHz與5GHz這兩個(gè)頻段且各自獨(dú)立，最好的情況下是這兩個(gè)頻段能夠分開(kāi)使用以增進(jìn)整體的流量。單純就規(guī)格來(lái)看，802.11n、2×2、2.4GHz可以達(dá)到144 Mbps的速度；802.11ac、2×2、5GHz則可以達(dá)到866Mbps速度。所以如果兩個(gè)頻段同時(shí)使用，整體的流量可以達(dá)到1Gbps。

但是實(shí)際上比較常遇到的狀況是，大家都是用預(yù)設(shè)聯(lián)機(jī)而使用2.4GHz的頻段，反而沒(méi)有去使用5GHz 頻段，導(dǎo)致會(huì)有使用起來(lái)覺(jué)得速度很慢的現(xiàn)象。這是因?yàn)榇蠹夜餐趽屜嗤馁Y源，所以每人分配到的流量就很小。

新的無(wú)線AP技術(shù)可以改善這種狀況，分配用戶到使用率低的頻段去，這部分之后會(huì)另外有文章說(shuō)明；這里主要探討AP會(huì)不會(huì)因?yàn)?.4GHz與5GHz兩個(gè)頻段同時(shí)使用，而造成本身性能的降低。這個(gè)項(xiàng)目目前也在寬帶論壇(Broadband Forum)熱烈討論中，預(yù)計(jì)會(huì)在下一版的TR-398 增加這項(xiàng)性能項(xiàng)目的測(cè)試規(guī)范。

接下來(lái)我們分別針對(duì)Wi-Fi 5 (802.11ac) 與Wi-Fi 6 (802.11ax) 不同品牌的家用無(wú)線基地臺(tái)雙頻(2.4G與5G)同時(shí)使用時(shí)的性能差異比較。我們選了2臺(tái)筆記本電腦、2支手機(jī)與3臺(tái)802.11ac無(wú)線基地臺(tái)(如下表)來(lái)進(jìn)行這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。

No	Brand	Model	Picture	Price
1	Netgear	R7800		NT5,600
2	ASUS	RT-AC86U		NT 5450
3	TP-Link	Archer C8		NT4388

首先是單一頻段跑出來(lái)的數(shù)據(jù)如下表，特別注意的是Intel Wireless-AC 8265 網(wǎng)卡在2.4G上行速度不到下行速度的一半，5G部分上行速度雖然比下行差了一點(diǎn)不過(guò)沒(méi)差距這么大；反觀Broadcom BCM59355并沒(méi)有此問(wèn)題。根據(jù)Intel的回復(fù)，此現(xiàn)象是OEM的版本的無(wú)線網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序所造成，Intel 建議更新為最新的驅(qū)動(dòng)程序就可以解決此問(wèn)題。

再來(lái)，當(dāng)同時(shí)聯(lián)機(jī)2.4G與5G，就數(shù)值來(lái)看，其實(shí)差異不大。

但是如果我們把單獨(dú)頻段使用與共同頻段使用來(lái)做比較，就會(huì)發(fā)現(xiàn)一些差異。我們定義差異在5%以內(nèi)是一個(gè)合理的數(shù)值，因此Broadcom BCM59355在某些AP的表現(xiàn)會(huì)比Intel Wireless-AC 8265差異來(lái)得大，TP-Link AP 的差異會(huì)比其他品牌AP來(lái)得明顯。

看完802.11ac的數(shù)據(jù)后，那最近最燃爆的Wi-Fi 6 AP呢？我們選了一臺(tái)DIY 系統(tǒng)、1支手機(jī)與3臺(tái)802.11ax無(wú)線基地臺(tái)(如下表)來(lái)實(shí)驗(yàn)兩個(gè)頻段同時(shí)使用時(shí)，性能是否會(huì)較差。

No	Brand	Model	Picture	Price
1	Netgear	AX8		NT15,000
2	ASUS	RT-AX88U		NT 8,800
3	TP-Link	Archer AX6000		NT8,999

Wi-Fi 6單一頻段實(shí)測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)如下表，特別注意到的是，這兩個(gè)Client 雖然標(biāo)榜用802.11ax技術(shù)與芯片但實(shí)際聯(lián)機(jī)我們發(fā)現(xiàn)Samsung S10+ 的連接速度只有1080Mbps (使用早期Wi-Fi 6芯片) 而Intel AX200 則是有達(dá)到2.4Gbps的速度，因此實(shí)際上跑出吞吐速度上也是有差異。

再來(lái)同時(shí)用Wi-Fi 6 設(shè)備來(lái)聯(lián)機(jī)2.4G與5G，跑完結(jié)果如下表。就整體數(shù)據(jù)來(lái)看，Netgear 與ASUS這兩臺(tái)差異并不大，不過(guò)可以注意到的是TP-Link 雖然在上行部分沒(méi)什么差異，但是在下行的部分5G 的速度大幅度下降，反而比單獨(dú)頻段使用更糟。

如果套到實(shí)際使用環(huán)境來(lái)看，當(dāng)只有一個(gè)人在5G下載時(shí)，速度是很順暢的，這時(shí)候如果其他人使用2.4G聯(lián)機(jī)，那5G的下載速度會(huì)明顯降低，用戶會(huì)覺(jué)得網(wǎng)絡(luò)速度突然下降的感覺(jué)。

再來(lái)我們做差異的比較，會(huì)發(fā)現(xiàn)TP-Link的AP在下行的部分有明顯數(shù)據(jù)下滑約40%，上行部分倒是沒(méi)有變化，這應(yīng)該是該產(chǎn)品在設(shè)計(jì)上所造成的問(wèn)題，建議可以從板端設(shè)計(jì)或是用內(nèi)部的干擾以及固件部分去修正。

圖: 上行速度各家AP都會(huì)為兩個(gè)頻段同時(shí)使用而增加

圖: 下行速度AX8與AX88U因?yàn)閮蓚€(gè)頻段同時(shí)使用而增加，但AX6000 因?yàn)閮蓚€(gè)頻段同時(shí)反而整體速度下降

一臺(tái)好的家用無(wú)線基地臺(tái)除了功能支持要夠多，性能也必須同時(shí)兼顧。如果可以在上市前先做好質(zhì)量把關(guān)，產(chǎn)品賣到消費(fèi)者手中就會(huì)減少很多客戶投訴的問(wèn)題。

針對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)商、品牌商、以及ODM/OEM廠商，百佳泰能夠提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的驗(yàn)證測(cè)試服務(wù)，于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段就找出潛在風(fēng)險(xiǎn)與問(wèn)題；針對(duì)系統(tǒng)整合商、品牌商，我們更能夠提供產(chǎn)品采購(gòu)咨詢及建議，確保銷售的系統(tǒng)整合方案擁有卓越性能，同時(shí)還可因應(yīng)需求提供客制化的使用情境模擬場(chǎng)域進(jìn)行測(cè)試。更多細(xì)節(jié)咨詢，歡迎直接聯(lián)系我們，來(lái)為您提供質(zhì)量把關(guān)協(xié)助。

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(wú)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(wú)線路由器制訂的Wi-Fi性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)《TR-398室內(nèi)Wi-Fi性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡(jiǎn)稱「TR-398標(biāo)準(zhǔn)」），業(yè)界才擁有了一套完整的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。TR-398標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試內(nèi)容包含了6大面向共11個(gè)測(cè)試項(xiàng)目。這套測(cè)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(wú)線路由器，在8項(xiàng)模擬用戶常遇到的問(wèn)題驗(yàn)證測(cè)試項(xiàng)目作比較，透過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)觀察各家無(wú)線路由器的表現(xiàn)狀況。

環(huán)境架設(shè)

在測(cè)試時(shí)我們會(huì)將待測(cè)物放置于隔離箱內(nèi)的固定位置，另外將無(wú)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(cè)物的隔離箱內(nèi)。同時(shí)量測(cè)計(jì)算這中間信號(hào)的路徑衰減并且達(dá)到測(cè)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(shuō): 測(cè)試設(shè)備及架構(gòu)

實(shí)測(cè)TR-398，市售高端路由器大比拼

圖說(shuō): 本次比拼的5臺(tái)市售高端無(wú)線路由器

多用戶聯(lián)機(jī)測(cè)試(Maximum Connection Test)

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

本測(cè)項(xiàng)是要確保AP可以同時(shí)支持32個(gè)STA，沒(méi)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(cè)試結(jié)果中可以看到無(wú)線路由器A在5GHz的下行表現(xiàn)不理想，吞吐量沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，Ping Error Rate (以下稱PER)也超過(guò)了1%，而無(wú)線路由器C不僅5GHz表現(xiàn)不理想，連同2.4GHz的下行也沒(méi)有良好的表現(xiàn)。

極限性能測(cè)試(Maximum Throughput Test)

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

本項(xiàng)目要量測(cè)的是無(wú)線路由器在空中短距離的最大吞吐量。無(wú)線路由器A的5GHz上行表現(xiàn)沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)線路由器C的表現(xiàn)跟前項(xiàng)測(cè)試結(jié)果也是大同小異。無(wú)線路由器D雖然數(shù)據(jù)都未達(dá)標(biāo)，但是測(cè)出來(lái)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(shuō): Airtime Fairness Test 5GHz的測(cè)試數(shù)據(jù)

本測(cè)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(cè)試結(jié)果可以看得出這5臺(tái)無(wú)線路由器在各個(gè)階段時(shí)的傳輸性能結(jié)果的差異過(guò)大，表示5臺(tái)市售無(wú)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(cè)試(Range Versus Rate Test)

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

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

本測(cè)項(xiàng)要檢驗(yàn)的是透過(guò)衰減信號(hào)的方式仿真無(wú)線路由器在不同距離下測(cè)量Wi-Fi設(shè)備的Baseband和RF性能。在這份結(jié)果中可以看到無(wú)線路由器C在5GHz的表現(xiàn)狀況依舊不理想，另外無(wú)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(wú)法量測(cè)性能表現(xiàn)，這部分有可能是無(wú)線路由器B在弱信號(hào)的處理并不佳。

360度方向性測(cè)試(Spatial Consistency Test)

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

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

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

本測(cè)項(xiàng)要檢驗(yàn)的是驗(yàn)證空間場(chǎng)域中的Wi-Fi信號(hào)一致性。簡(jiǎn)單說(shuō)明，就是檢驗(yàn)無(wú)線路由器無(wú)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(cè)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(cè)試結(jié)果中觀察可得，無(wú)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(guò)大。

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

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

本測(cè)項(xiàng)要量測(cè)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(wú)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(wú)線路由器B、C、E三臺(tái)在 2.4GHz及無(wú)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(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定性測(cè)試(Stability/Robustness Test)

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

本測(cè)項(xiàng)旨在測(cè)量Wi-Fi設(shè)備在長(zhǎng)時(shí)間(24小時(shí))壓力下的穩(wěn)定性能。這邊的測(cè)試結(jié)果可以看得出各家無(wú)線路由器的表現(xiàn)都不俗，只有無(wú)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(cè)試(AP Coexistence Test)

圖說(shuō): AP Coexistence Test的測(cè)試數(shù)據(jù)

本測(cè)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(cè)試結(jié)果中看得出無(wú)線路由器A總體的表現(xiàn)不錯(cuò)、無(wú)線路由器B只有在5GHz時(shí)能不受其他無(wú)線路由器干擾，其余無(wú)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(cè)試結(jié)果整理

圖說(shuō):各個(gè)無(wú)線路由器在各測(cè)項(xiàng)中的表現(xiàn)

從上方整理出來(lái)的總表可以看出，這5臺(tái)無(wú)線路由器在這次的8項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目中，表現(xiàn)的都不盡理想，畢竟TR-398是比較新的測(cè)試規(guī)范，而這些市售的無(wú)線路由器在性能方面并沒(méi)有針對(duì)TR-398的測(cè)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(jiàn)的問(wèn)題也能大幅減少，避免客訴的問(wèn)題一再發(fā)生。

TR-398標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)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(cè)試實(shí)驗(yàn)室（Authorized Test Lab），建制各種專屬測(cè)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(wú)線測(cè)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(cè)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(jìng)爭(zhēng)中，贏得品牌口碑搶占市場(chǎng)先機(jī)。

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

無(wú)線路由器架設(shè)會(huì)因屋內(nèi)格局及家具擺設(shè)而產(chǎn)生死角，而Mesh Wi-Fi AP正是為了解決無(wú)線網(wǎng)絡(luò)環(huán)境架設(shè)中的死角問(wèn)題而存在。Mesh Wi-Fi AP是以多臺(tái)Wi-Fi AP組成Mesh結(jié)構(gòu)來(lái)提供大范圍的網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力，讓使用者無(wú)論身處場(chǎng)域的何處都能有穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)及聯(lián)機(jī)質(zhì)量。

但是市面上Mesh Wi-Fi AP品牌眾多，在挑選Mesh Wi-Fi AP時(shí)，雖然規(guī)格有標(biāo)明支持的技術(shù)或標(biāo)準(zhǔn)，但使用者在實(shí)際使用上，仍會(huì)遇到一些問(wèn)題，大多以下列三種類型為主：

這些要素可能會(huì)影響使用者架設(shè)時(shí)，碰到一些技術(shù)問(wèn)題或操作限制，導(dǎo)致使用者需要額外購(gòu)買更多的Mesh Wi-Fi AP或花費(fèi)更長(zhǎng)的時(shí)間嘗試不同的架設(shè)方法，來(lái)讓無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率變得理想。這些用戶體驗(yàn)不佳的問(wèn)題，終究會(huì)使得產(chǎn)品的客訴增加，甚至有退貨的狀況，最終對(duì)于品牌形象造成負(fù)面影響。
百佳泰以市面上三家熱門品牌的Mesh Wi-Fi AP來(lái)做測(cè)試比較，針對(duì)上面所提到的三個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題，在這三款Mesh Wi-Fi AP之間做測(cè)試比較。（產(chǎn)品如下圖）

測(cè)試用Mesh Wi-Fi AP

一、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸速率實(shí)測(cè)

我們使用了如下圖一的架設(shè)，Host PC以有線網(wǎng)絡(luò)方式連接到Mesh Wi-Fi AP，筆記本連上Mesh Wi-Fi AP的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，讓Host PC 與筆記本做傳輸速率測(cè)試。此外根據(jù)IEEE 802.11 Std.規(guī)范中所提及，為了要達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格中VHT MCS9 的高速率調(diào)變，Mesh Wi-Fi AP需要在一定的無(wú)線信號(hào)強(qiáng)度條件下才能達(dá)成，所以我們將Client皆放置在RSSI:-50dBm位置，來(lái)當(dāng)作是測(cè)試的比較基準(zhǔn)。

圖一 : 實(shí)測(cè)網(wǎng)速架設(shè)圖

下表二是所測(cè)試出的無(wú)線傳輸速度的實(shí)測(cè)結(jié)果，從2.4GHz的結(jié)果來(lái)看，Linksys的實(shí)測(cè)速率是最貼近規(guī)格速率，而在5GHz方面，Asus的實(shí)測(cè)速度是最貼近規(guī)格速率的Mesh Wi-Fi AP。

表二：實(shí)測(cè)網(wǎng)速結(jié)果

從表二的數(shù)據(jù)來(lái)看，即使在無(wú)線信號(hào)強(qiáng)的條件下，2.4GHz傳輸速率最好的Mesh Wi-Fi AP，也只有達(dá)到產(chǎn)品規(guī)格速率約五成的水平而已，而5GHz最佳的傳輸速率則是有達(dá)到大約六成的規(guī)格速率。如此看來(lái)，傳輸速率的規(guī)格仍然只是一個(gè)參考，實(shí)際使用上不一定都能貼近、達(dá)到規(guī)格的傳輸速率。因Asus在2.4GHz的傳輸速率表現(xiàn)偏低，建議可以額外進(jìn)行TR-398的最大傳輸性能測(cè)試來(lái)驗(yàn)證，測(cè)試Mesh Wi-Fi AP的Wi-Fi基本傳輸性能是否符合預(yù)期。TR-398是用于測(cè)試家庭無(wú)線區(qū)域網(wǎng)（WLAN）性能的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)能讓不同廠商或運(yùn)營(yíng)商推出的路由器，彼此間的性能比較有了可參考的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

二、無(wú)線信號(hào)的覆蓋能力

在布建Mesh Wi-Fi AP時(shí)，為了要有最大的無(wú)線信號(hào)覆蓋范圍，通常會(huì)盡量把Mesh Wi-Fi AP放在信號(hào)比較弱的地方來(lái)擴(kuò)展無(wú)線服務(wù)范圍。我們實(shí)際觀察Roaming的機(jī)制，發(fā)現(xiàn)當(dāng)用戶端在約略-65dBm的信號(hào)強(qiáng)度之下，就會(huì)觸發(fā)Roaming的機(jī)制；所以我們以-65dBm為測(cè)試基準(zhǔn)，來(lái)比較各廠牌Mesh Wi-Fi AP的信號(hào)覆蓋能力。

測(cè)試架設(shè)如圖二所示，我們使用隔離箱來(lái)簡(jiǎn)化測(cè)試環(huán)境。透過(guò)移動(dòng)Sniffer來(lái)拉開(kāi)與Mesh Wi-Fi AP1的距離，藉此找到-65dBm信號(hào)強(qiáng)度的位置。

圖二：無(wú)線覆蓋能力架設(shè)圖

此項(xiàng)測(cè)試皆是在LoS（Line of Sight）的環(huán)境下測(cè)出的覆蓋距離，表三中可見(jiàn)2.4GHz信號(hào)覆蓋距離，以Linksys最突出；而5GHz的信號(hào)覆蓋能力大約都是90公尺的距離，三臺(tái)Mesh Wi-Fi AP在5GHz的覆蓋能力差異不大。

綜合上述的結(jié)果看來(lái)，Linksys的信號(hào)覆蓋能力是比較優(yōu)秀的，對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，Linksys的Mesh Wi-Fi AP來(lái)架設(shè)無(wú)線環(huán)境時(shí)，能以最少的臺(tái)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)大范圍的信號(hào)覆蓋，藉此省下一些不必要的開(kāi)支，在Mesh Wi-Fi AP架設(shè)的位置考慮上，也比較不會(huì)有所限制。

注 : 2.4GHz 隔離箱模擬衰減距離 : 130m 5GHz隔離箱模擬衰減距離：90m

表三：實(shí)測(cè)覆蓋距離結(jié)果

雖然這三家品牌的Mesh Wi-Fi AP信號(hào)覆蓋能力都達(dá)到90公尺以上，但在實(shí)際使用環(huán)境中，會(huì)有墻壁的阻隔、家具擺放位置，甚至是裝潢格局及建材特性等等，造成信號(hào)覆蓋會(huì)有相當(dāng)大的程度縮減。對(duì)于某些大平米空間或多樓層的場(chǎng)域，很有可能覆蓋距離依然不夠，所以建議能夠額外進(jìn)行TR-398的覆蓋能力測(cè)試。

TR-398的覆蓋能力測(cè)試以衰減器來(lái)模擬測(cè)試距離，并以傳輸速率為判斷依據(jù)，來(lái)定義出無(wú)線產(chǎn)品應(yīng)具備的覆蓋能力。TR-398針對(duì)覆蓋能力測(cè)試提供了不同面向的觀察，能對(duì)無(wú)線產(chǎn)品的覆蓋能力有更深入的了解。

三：無(wú)線漫游(Roaming)的性能

用戶在移動(dòng)的過(guò)程中，因?yàn)樾盘?hào)的衰減而自動(dòng)切換到有相同SSID且信號(hào)較強(qiáng)的Mesh Wi-Fi AP，這樣的過(guò)程稱為無(wú)線漫游 (Roaming) 。

如圖三所示，在執(zhí)行測(cè)試前，我們先從Mesh Wi-Fi AP2的擺放位置，確認(rèn)Mesh Wi-Fi AP1的信號(hào)強(qiáng)度為-65dBm；使用者再將測(cè)試用筆記本的Wi-Fi連接到Mesh Wi-Fi AP1，當(dāng)使用者從Mesh Wi-Fi AP1的位置移動(dòng)到Mesh Wi-Fi AP2的位置的過(guò)程中，每移動(dòng)一個(gè)固定距離確認(rèn)一次是否完成無(wú)線漫游。在確認(rèn)過(guò)漫游位置后，再就漫游位置前后各三個(gè)測(cè)試點(diǎn)的傳輸速率各取平均值并比較，以此結(jié)果來(lái)客觀觀察漫游前后的平均傳輸速率，相比較之下是提升或下降，來(lái)判斷各家廠牌無(wú)線漫游機(jī)制的性能差異。

圖三：Mesh Wi-Fi AP架設(shè)

圖四：Roaming 前后平均傳輸速率示意圖

表四是各廠牌Mesh Wi-Fi AP Roaming前后無(wú)線速率的實(shí)測(cè)數(shù)值。以一般實(shí)際家用、觀看4K Ultra HD 影片需要網(wǎng)速30Mbps的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，發(fā)現(xiàn)無(wú)論2.4GHz或5GHz ，Linksys 在Roaming 之后的速率都能有所提升，能提供較佳的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量給4K 串流影音的使用者；而其他廠牌在Roaming之后無(wú)線速率反而下降，以測(cè)試結(jié)果看來(lái)，Linksys在Roaming的性能表現(xiàn)最佳。

表四：Roaming前后無(wú)線速率實(shí)測(cè)結(jié)果

結(jié)語(yǔ)

圖五：Mesh Wi-Fi AP測(cè)試比較結(jié)果

各家廠牌的Mesh Wi-Fi AP在不同的測(cè)試下，表現(xiàn)優(yōu)劣也大有不同。這次設(shè)計(jì)的測(cè)試項(xiàng)目主要是從用戶角度出發(fā)，但其實(shí)在無(wú)線產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，仍然有其他因素會(huì)影響產(chǎn)品的性能表現(xiàn)。百佳泰實(shí)驗(yàn)室擁有多年的測(cè)試經(jīng)驗(yàn)，能夠幫助產(chǎn)品開(kāi)發(fā)者在可能產(chǎn)生問(wèn)題的環(huán)節(jié)處把關(guān)，協(xié)助您打造出具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。