智慧型手機 Wi-Fi 測試解析

智慧型手機的功能五花八門,除了之前的測試分享(螢幕、相機、音效、觸控)之外,百佳泰測試團隊也進行了手機Wi-Fi的相關測試。在Wi-Fi的測試當中,我們除了在實驗室內進行測試之外,也有實境模擬像是辦公室或是家庭環境,透過不同的環境,我們的測試將更貼切消費者的使用行為。

 

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在實際生活中,使用者的產品與無線基地台之間可能有不同距離的使用情況,而與無線基地台距離的遠近會影響無線網路傳輸訊號上的強弱,而訊號強弱也就直接造成無線傳輸效能上的差異。

除了距離的影響外,更需搭配在不同使用頻道(wireless channel)及不同的無線模式(802.11 wireless mode)下的情況,進而可藉由測試結果,提供給客戶在天線設計上或是韌體的調校上有參考依據。

以下為我們所執行的測試介紹:

1. Rate vs Range

使用衰減器(Attenuator)衰減AP訊號強度,來模擬待測物及儀器間的不同距離,並檢測在不同距離時Wi-Fi傳輸的表現。

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-Channel Sweep

在固定無線模式(wireless mode)的條件下,使用不同頻道(Channel)進行傳輸測試,百佳泰會採用高、中、低,3個頻道執行測試,例如: 2.4G使用Channel 1、6、11與5G採用64、149、161。藉由此項測試,進一步了解待測物在不同頻道下傳輸效能的表現與其差異性。

下圖為同使用802.11n mode中,不同Channel的差異,X軸代表的是不同的衰減值,Y軸代表的是傳輸效能。

在Channel 1中 可以看出代表綠色線的手機(Phone 1)在-50dB時,訊號即消失;而另外兩支手機至-60db才無傳輸速率,可見綠色線的手機有較短的傳輸距離。

代表藍色線的手機(Phone 2),在Channel 1以及 Channel 6的表現都與紫色手機(Phone 3)相近,唯獨在Channel 11時的表現較差。

藉由這項測試,我們可以觀察到在不同Channel中手機的傳輸速率以及整體的表現。

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-802.11 Mode Sweep

在固定Channel的條件下,使用不同無線網路傳輸協定進行傳輸測試,百佳泰會依不同無線頻率下採用不同無線模式(wireless mode)進行測試,例如: 2.4G會使用11b/g 混和模式(mixed mode)、11b/g/n+20MHz (Bandwidth)、11b/g/n+40MHz(Bandwidth),5G採用11a/n++20MHz (Bandwidth)、11a/n++40MHz (Bandwidth)、11ac+80MHz (Bandwidth),藉此測試了解待測物在各無線模式協定下的傳輸效能。

下圖以不同802.11mode在Channel11為例,X軸代表的是不同的衰減值,Y軸代表的是傳輸效能)。在相同Channel測試條件下,可看出Phone3整體表現明顯優於另外兩支手機) 。

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2. Throughput vs Angle

除了上述與無線基地台的距離影響外,客戶產品的天線設計與無線基地台擺放位置也會直接影響到傳輸的結果。百佳泰會依45∘做劃分,在固定無線基地台位置下進行不同角度的傳輸測試,藉此了解待測物在各種角度下的傳輸效能。客戶可藉由測試結果了解產品在傳輸上較弱的角度,進而可做為天線設計上的參考依據。

在解讀此測項時,可看出各待測物在不同角度的傳輸結果,也就是說,各角度涵蓋面越大,則代表待測物較不受到因不同擺放位置而影響無線網路傳輸效能。

從下方範例可看出同在802.11n 5G中,在不同Channel的各角度Wi-Fi傳輸效能表現。

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我們以最右方的Channel 161為例,Phone 2所涵蓋的各角度Wi-Fi傳輸效能明顯優於另外兩支手機,因此在這個Channel中,表現最佳。而由測試結果可看出Phone 3不管在各Channel或是角度上,整體傳輸效能皆劣於Phone 1與Phone 2。

 

我們透過上述的Wi-Fi測試,進一步可以讓客戶了解手機在不同Wi-Fi mode、Channel、角度的表現,並針對結果加以調校讓產品更趨完善,除此之外,百佳泰亦有多位測試經驗豐富的專家可以協助偵錯,同時可提供golden sample來為其做比較。

相關連結:

智慧型手機分析體驗-螢幕(Display)篇

智慧型手機分析體驗-相機(Camera)篇

智慧型手機分析體驗-音效(Audio)上篇

智慧型手機分析體驗-音效(Audio)下篇

智慧型手機分析體驗-觸控(Touch)篇