斯皮兰特电子书测试Wi-Fi高性能用例
引言
斯派尔坦电子书系列全球有超过195亿部无线设备在使用中,推动了33万亿美元的经济价值。2024年将出货额外的41亿台Wi-Fi设备。Wi-Fi在商业和工作在家(WFH)环境中承担了更多任务,产品发货前测试的紧迫性达到前所未有的高度。未诊断的产品问题成本巨大,包括收入流延迟、灰色客户、高成本修复问题等。Wi-Fi应用正变得越来越重要,远程医疗、工业4.0和在线学习等应用需要更精确的用户体验(QoE)。
无线标准的历史与发展
- 802.11a(1997年):2.4 GHz频段,54 Mbps
- 802.11b(1999年):2.4 GHz频段,11 Mbps
- 802.11g(2003年):2.4 GHz频段,54 Mbps
- 802.11n(2009年):2.4/5 GHz频段,最高600 Mbps
- 802.11ac(2013年):2.4/5 GHz频段,最高6.933 Gbps
- 802.11ax(Wi-Fi 6,2019年):2.4/5 GHz频段,最高9.608 Gbps
- 802.11be(Wi-Fi 7,预计2024年5月可用):2.4/5/6 GHz频段,最高46 Gbps
Wi-Fi 6的吞吐量比最初的802.11a标准提高了178倍,而覆盖范围大致相同。Wi-Fi 7具有更大的吞吐量潜力。
Wi-Fi 网络基础教程
Wi-Fi测试回答三个基本问题:设备是否工作、是否兼容、性能是否足够。性能测试涉及两个关键指标:连接速度和连接范围。
Wi-Fi 测试 101
- 符合性:设备是否符合标准?
- 性能:设备的性能是否足够?
- 互操作性:设备能否与其他Wi-Fi设备兼容?
Wi-Fi测试的复杂性在于许多因素会影响信号强度和范围,如大气条件、物理障碍、干扰、信号反射等。
Wi-Fi测试是如何完成的?
- RvR测试:测量信号强度直到信号不足。
- 影响信号的因素:大气条件、物理障碍、干扰、信号反射等。
流量仿真实验
- 无状态流量模拟:生成低级别网络数据包,验证负载下的低层性能。
- 状态流量模拟:产生第2至7层数据包,提供直接影响用户体验的指标。
- 信道仿真:模拟现实世界环境和测试场景对网络流量的影响。
信道仿真方法
- 被动、基于电缆的信道模拟:使用电缆引入延迟和衰减,模拟简单信道模型。
- 实时基于数字信号处理(DSP)的信道模拟:模拟更全面的环境,支持所有IEEE模型和更宽的频段范围。
性能评估
- 步行(或驾驶)测试:简单且成本较低,但可重复性差。
- 大型无回声室:有效减少干扰和反射,但成本高且使用复杂。
- 户外天线测试场:开放区域测试天线和Wi-Fi设备,但受干扰影响。
- 空中测试:用模拟无线电信号替换实际传输,模拟现实世界条件。
- 个人测试平台:小型无反射室,系统级测试突出,规模小、成本低、效率高。
- 网状网络和频段引导测试:测试接入点和扩展器的空中链路效率。
- 议院箱体:模拟真实世界环境,回放测试场景,捕获真实结果。
测试自动化
- 实验室自动化:基于高级测试自动化,提供安全的基于Web的全球访问。
- 基本测试自动化:运行基本测试脚本,使用控制API自动测试设备和DUTs。
- 高级测试自动化:提供访问管理控制、语言支持、交互式开发环境等。
摘要
服务即测试(Test as a Service)和实验室即服务(LaaS)模式提供托管解决方案。Wi-Fi测试已从“锦上添花”变为“必需品”,测试时间表从“尽可能”变为“现在”。通过强大、高效、有效的自动Wi-Fi测试,才能有信心应对不断扩大的需求及未来的需求。