[智能家庭中樞實評] 檢驗AP傳輸效能,實測抗干擾能力

隨著智能家居的發展和普及,作為智能家居系統中樞的智能路由器(AP)也跟著水漲船高。對於一般家庭用戶來說,WiFi幾乎就等同是無線AP,想要有好的WiFi體驗,無線AP的選擇尤為重要。如今的無線路由器市場競爭激烈,各種品牌、樣式、價位的無線路由器種類繁多,從蘋果Home Kit平台、小米等各家廠商推出智能家庭產品一窺而知,一般家庭只需擁有一台多功能網路控制中心,藉由不同傳輸媒介簡易操控周邊數位家用產品,達到節能安全、自動偵測以及全方位控管的智慧家庭生活境界。面對種類繁多的AP產品,家庭用戶該如何選擇呢?

AP產品(DUTs)實測設定與項目

百佳泰以實驗室的專業角度,模擬有無外部干擾下的實驗情境,提供功能性、抗干擾能力以及實際傳輸值等測試項目。在本篇實測分享文章中,我們選用了市售三台AP產品(以下稱為AP 1、AP 2、AP 3),進行一連串的Wi-Fi效能實測分析。(以下AP排序並非測試結果排序)

 測試設定 

 

 Devices under Testing (DUTs) 

通過最貼近用戶實際應用的測試,我們分別從不同無線模式、面向,除提供產品本身的數據表現和其他競品的比較外,同時也檢驗不同頻段間的表現能力不同位置的傳輸效能以及在不同使用情況下的抗干擾能力

百佳泰「智能家庭生活情境測試環境」

在開始測試前先介紹一下測試環境:

  • 測試地點: 百佳泰在中興新村高等研究園區的「百佳泰南投實驗室」旁,為一間約96平方米(約29坪)、三房、兩廳、兩衛之典型公寓
  • 房間規劃: 分別為客廳、主臥、客房、小孩房
  • 配置: 除了佈置基本傢俱外,更配置了一般常用的無線家電作為環境測試基本物件
  • 實測場景: 4台移動終端包括1台平板電腦、2部手機、1台筆記本電腦
  • 情境設計: 設計出外部干擾源的兩種傳輸情形(外部干擾源: 無傳輸&傳輸中),搭配室內物件三種不同使用行為(室內無線裝置訊號: 低、中高流量傳輸),來模擬消費者在使用產品可能會遇到的使用情境

隨著移動裝置的日益倍增和多媒體功能的使用頻繁,消費者使用Wi-Fi來進行傳輸、儲存影音、交換資料已成為趨勢。如何讓移動裝置建立高速及可信賴的連線,傳輸能力才是許多智能家庭移動裝置廠商(如手機、路由器、投影機等)所關注的焦點。到底這三台AP產品在這次傳輸實測中,會有怎樣的表現呢?

三台AP產品的Wi-Fi效能表現比較

1. 不同頻道的頻段表現能力 & 不同干擾程度下的抗干擾能力

從以下測試結果可以看到,在2.4GHz頻段(無外部干擾)傳輸值測試上,AP 2表現明顯優於另外2家品牌的AP(左下圖)。在客廳的位置AP 2搭配在頻道1上傳輸值最高,在小孩房的位置AP 2搭配在頻道6上傳輸值最高。不過在2.4GHz頻段(有外部干擾)傳輸值測試上,AP 1的抗干擾能力遠超過其他2台無線AP(右下圖)。而AP 3在近距離客廳的傳輸值較好,但在較遠距離的小孩房中傳輸衰弱的比其他2台明顯,抗干擾能力較差。整體來看,在小孩房的位置,三台AP在頻道1的表現普遍不佳,但AP 2在頻道6及11下Transmit傳輸值相對優異。

從左下圖的測試結果不難看出,AP 2在不同頻段間的表現能力依舊出色,在5GHz頻段(無外部干擾)下,AP 2的傳輸值表現最佳。在客廳的位置AP 2搭配在頻道161上傳輸值最高,在小孩房的位置AP 2搭配在頻道149上傳輸值最高。

如右上圖所示,有外部干擾時,近距離的客廳下AP 3的抗干擾能力較好,但在較遠距離的小孩房中AP 3的Receive數值衰弱的比其他2台明顯。小孩房Receive數值表現上明顯受干擾影響,導致傳輸值大幅下降。整體表現來看,AP 2在抗干擾能力上比其他2台相對令人滿意。

2. 不同位置的傳輸效能

接下來,我們再著手進行不同位置的傳輸效能測試。測試完三種頻道對於位置的表現之後,除了頻道6之外,在2.4GHz頻段(無外部干擾)下,皆是小孩房表現最差(如左下圖)。在頻道6中AP 2表現最差的位置是在主臥房,不同於AP 1與AP 3是在小孩房。而我們一般認為挑選中間頻段來測試即可滿足測試需求,但以此次測試看來,中間頻段的結果不一定代表高低頻段的表現。反觀右下圖在有外部干擾的情況下,除了頻道6的Transmit外,皆是小孩房表現最差。在頻道6中AP 2表現最差的位置是在主臥房,不同於AP 1與AP 3是在小孩房。

在5GHz且無干擾的情形下測試完中高頻率之後,發現頻道149的差異較其他明顯(左下圖): 如同2.4GHz的情況,在5GHz下AP 1和AP 3在小孩房的表現最差,而AP 2在Transmit表現最差的位置在主臥房,但在Receive上表現最差的位置則是在小孩房。但在5GHz且有干擾的情形下測試完中高頻率後,發現頻道149的差異較其他明顯(右下圖): AP 1和AP 2在主臥房的表現最差,而AP 3在Transmit表現最差的位置在小孩房,但在Receive上表現最差的位置則是在主臥房。

總結

不管何種情況,以此次選取的三台AP來說, AP 2的實際傳輸能力較其他兩台優異。但在2.4GHz有外部干擾的情況下,AP 1在抗干擾能力上比其他2台相對優異。而在5GHz有外部干擾的情況下,近距離AP 3的抗干擾能力較好,但在遠距離則比另外兩台差,推測可能是因為天線增益與場型設計不同所造成的差別。

一般我們會認為挑選中間頻率來測試即可滿足測試需求,但以此次測試看來,中間頻率的結果不一定代表高低頻率的表現。以測試完整度來說,還是建議高中低頻率皆需要涵蓋到測試條件中。當Transmit傳輸值過低時,除了影響上網品質也會影響網路撥放影片品質。Receive傳輸值過低時,也可能會造成無線裝置頻繁斷線甚至傳輸中斷等情形發生。如同此次測試中在小孩房得到的數值皆偏低,若產品在這樣的格局之下使用,消費者對於產品的表現可能會與期待有所落差。綜上所述,當AP家庭用戶在選擇無線路由器產品時,也會考量性能愈高愈好,當然連同硬體配置也要是同等級。

本篇實測的結果,採用使用者情境-「智能家庭測試環境」做為測試主體,確保在高密度無線環境下AP產品能可靠與穩定的運作,對產品品質的提升亦有顯著的實質效益,無疑是智能家庭移動裝置的最佳測試環境選擇。百佳泰提供廠商量身定制測試解決方案包括彈性的測試流程、審查程式和即時的根本原因分析,更高的可靠性以及更優異的連線能力,讓AP家庭用戶連線一次到位,享受絕佳效能!