家庭路由器性能标准统一：初探 TR-398（三）

Allion Labs/ Alvin Tsai & Chris Wu

通过上两篇系列文，相信大家也深刻理解了TR-398标准的背景意义及测试环境架设要求，其中，我们也简单介绍了TR-398标准中的两大测试类别：「接收器灵敏度」和「吞吐量」及其测试项目。在本篇文章中，我们将介绍测试模块3「覆盖范围」和测试模块4「多用户支持」中的5个必测项目及其测试用例。

模块3：覆盖范围 (Coverage)

3-1.覆盖范围测试（Range Versus Rate Test）: 必测项目

旨在测量Wi-Fi设备的基本频道和RF连接性能，透过在系统中使用信号衰减器来呈现距离增加所引起的信号衰减。

测试用例3-1：

此测试利用信号衰减来仿真联机距离的增加，从结果可看出，在2.4GHz 20M带宽时，此AP几乎无法达到应有的标准，性能不如预期；在5GHz 80MHz时，性能表现良好，都能达到应有标准以上。

测试标准：
测量的平均吞吐量应满足下表的性能要求。针对每种设定，测试允许最多2个测试点低于该表吞吐量要求。

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度方向性测试(Spatial consistency test)：必测项目

360度方向性测试亦称作「空间一致性测试」，主要目的在验证空间中的Wi-Fi信号一致性，测量待测物（DUT）连向系统（STA）的平均性能测试。

一般使用者可能会将Wi-Fi 路由器放在房子边缘位置，主要是因为了离墙边的网络接头较近，但这直接导致了距离较远的位置信号不良，特别是某些信号在家中需要穿墙的情况下。一般天线所发出的信号是呈现圆形放射状的，所以一般在只有一台路由器的情况下，放在中心位置可以得到最好的覆盖率。

根据360度方向性测试的结果，可以发现此AP在左右两边的信号相对较弱，不论是2.4GHz或是5GHz都有相同的情况，因此有可能是硬件或天线本身设计有缺陷。

测试标准：

每个角度测量的平均吞吐量应满足下表中的要求：

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

旋转过程中的最大变化应满足下表中的要求：

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%

模块4：多用户支持 (Capacity)

4-1.多用户性能测试（Multiple STAs Performance Test）: 必测项目

旨在测量同时与连接多个系统的Wi-Fi设备的性能。为了模拟真实环境在测试中考虑了Wi-Fi设备和系统之间各种距离的各种级别的信号。

由于多数的AP都是在开放空间中使用，因此多数设备在不同距离联机，是大部分常见的使用状况，而在此情况下联机的稳定性以及性能相对重要。

从结果可以看出AP 2在多系统连接时的性能明显较差。

测试标准：
对等系统的吞吐量应满足下表中的要求：

4-2.关联稳定性测试（Multiple Association/Disassociation Stability Test）: 必测项目

旨在在测量连接状态频繁变化的动态环境下16个Wi-Fi设备的稳定性。在一般的开放空间中，大量的设备会出现与AP联机 / 脱机的动作，此时AP的稳定性以及性能会是重要的一环。

测试标准：

解除关联或是关联均不会影响其他对等系统的性能：（1）无错误的UDP流量速率是每个系统设定速率的99％。

4-3. DL MU-MINO性能测试（Downlink MU-MIMO Performance Test）: 必测项目

旨在应用下载MU-MIMO时验证Wi-Fi设备的性能。该测试仅适用于支持802.11ac的Wi-Fi设备。下载MU-MIMO功能，也称为802.11ac Wave 2。

为了通过测试规范，记录的结果应符合通过/失败标准，描述如下：

STA1_throughput_2，STA2_throughput_2和STA3_throughput_2的总和应至少为STA1_throughput_1，STA2_throughput_1和STA3_throughput_1之和的45％。
STA1_throughput_2，STA2_throughput_2和STA3_throughput_2的总和应大于STA1_throughput_3，STA2_throughput_3和STA3_throughput_3的总和。此测试指标仅适用于支持禁用DL MU-MIMO的配置的待测物。

在本篇系列文中，我们介绍到了模块3和4的「覆盖范围」及「多用户支持」，并且透过测试用例的应用，针对性的说明了每个测试项目的通过／失败的判别标准。值得注意的是，这两大类别中的5个测试项目，均为TR-398标准的必测项目。

在最后一篇系列文中，我们将会讨论TR-398标准中最后两个必测模块「稳定性」和「抗干扰性」，请继续锁定我们百佳泰技术文章！

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