家庭路由器性能標準統一:初探 TR-398(三)

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「傳輸量」及其測試項目。在本篇文章中,我們將介紹測試類別3「覆蓋範圍」和測試類別4「多用戶支援」中的5個必測項目及其測試範例。

類別3:覆蓋範圍 (Coverage)

3-1.覆蓋範圍測試(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,透過在系統中使用訊號衰減器來呈現距離增加所引起的信號衰減。

測試範例:

此測試利用訊號衰減來模擬連線距離的增加,從結果可看出,在2.4GHz 20M頻寬時,此AP幾乎無法達到應有的標準,效能不如預期;在5GHz 80MHz時,效能表現良好,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效能要求。針對每種設定,測試允許最多2個測試點低於該表吞吐量要求。

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訊號一致性,測量待測物(DUT)連向系統(STA)的平均效能測試。

一般使用者可能會將Wi-Fi 路由器放在房子邊緣位置,主要是因為了離牆邊的網路接頭較近,但這直接導致了距離較遠的位置訊號不良,特別是某些訊號在家中需要穿牆的情況下。一般天線所發出的訊號是呈現圓形放射狀的,所以一般在只有一台路由器的情況下,放在中心位置可以得到最好的覆蓋率。

測試範例:

根據360度方向性測試的結果,可以發現此AP在左右兩邊的訊號相對較弱,不論是2.4GHz或是5GHz都有相同的情況,因此有可能是硬體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:

旋轉過程中的最大變化應滿足下表中的要求:

類別4:多用戶支援 (Capacity)

4-1.多使用者效能測試(Multiple STAs Performance Test): 必測項目

旨在測量同時與連接多個系統的Wi-Fi設備的效能。為了模擬真實環境在測試中考慮了Wi-Fi設備和系統之間各種距離的各種級別的訊號。

由於多數的AP都是在開放空間中使用,因此多數設備在不同距離連線,是大部分常見的使用狀況,而在此情況下連線的穩定性以及效能相對重要。

測試標準:

對等系統的吞吐量應滿足下表中的要求:

測試範例:

從結果可以看出AP 2在多系統連接時的效能明顯較差。

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

旨在在測量連接狀態頻繁變化的動態環境下16個Wi-Fi設備的穩定性。 在一般的開放空間中,大量的設備會出現與AP連線 / 離線的動作,此時AP的穩定性以及效能會是重要的一環。

測試標準:

解除關聯或是關聯均不會影響其他對等系統的性能:(1)無錯誤的UDP流量速率是每個系統設定速率的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設備的效能。 該測試僅適用於支持802.11ac的Wi-Fi設備。 下載MU-MIMO功能,也稱為802.11ac Wave 2。

為了通過測試規範,記錄的結果應符合通過/失敗標準,描述如下:

  1. 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%。
  2. STA1_throughput_2,STA2_throughput_2和STA3_throughput_2的總和應大於STA1_throughput_3,STA2_throughput_3和STA3_throughput_3的總和。此測試指標僅適用於支持禁用DL MU-MIMO的配置的待測物。

在本篇系列文中,我們介紹到了類別3和4的「覆蓋範圍」及「多用戶支援」,並且透過測試範例的應用,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。

在最後一篇系列文中,我們將會討論TR-398標準中最後兩個必測類別「穩定性」和「抗干擾性」,請繼續鎖定我們百佳泰技術文章!