詳解業(yè)界首個(gè)Wi-Fi性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

世界上最遠(yuǎn)的距離就是

我在房間這邊

Wi-Fi卻在那邊

過年在家最悲劇莫過于

躲過了七大姑八大姨的“關(guān)愛”

蹲在廁所

Wi-Fi信號(hào)卻被擋在了門外

悔不該輕信推銷Wi-Fi路由器的小哥

胸脯拍得山響

保證每個(gè)房間都能高速上網(wǎng)

2019年都已經(jīng)到了，

再也不想過這種生活

阿拉神燈

請(qǐng)賜我一把測(cè)量Wi-Fi質(zhì)量的標(biāo)尺吧

神燈說：等燈，等燈，等燈！

TR-398標(biāo)準(zhǔn)馬上降生！

俗話說，無以規(guī)矩，不成方圓，在2019世界移動(dòng)大會(huì)上，BBF(Broadband Forum)聯(lián)合行業(yè)廠商發(fā)布業(yè)界首個(gè)Wi-Fi性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)《TR-398 Wi-Fi室內(nèi)性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)》。

該標(biāo)準(zhǔn)針對(duì)Wi-Fi速率低、覆蓋差、干擾多、質(zhì)量不可視、問題難定位難解決等影響Wi-Fi體驗(yàn)的問題，系統(tǒng)規(guī)范了一整套Wi-Fi性能測(cè)試的范圍、條件、測(cè)試用例及標(biāo)準(zhǔn)閾值，第一次完整地闡述了好Wi-Fi的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，為用戶Wi-Fi體驗(yàn)提供了一把刻度精確的測(cè)量標(biāo)尺，并可以幫助電信運(yùn)營(yíng)商更高效地測(cè)試室內(nèi)家庭網(wǎng)關(guān)的Wi-Fi性能。

為避免不必要的干擾，測(cè)試應(yīng)處于Wi-Fi工作頻率和信道中沒有無線信號(hào)干擾的環(huán)境中，所以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定Wi-Fi測(cè)試應(yīng)在屏蔽室內(nèi)進(jìn)行，測(cè)試中所使用的屏蔽室應(yīng)該將反射衰減至少20dB，以最大限度地減少這些反射的影響。

目前Wi-Fi主要工作在2.4GHz和5GHz頻段，頻寬從20MHz到160MHz，測(cè)試儀表應(yīng)該滿足這些測(cè)試條件，同時(shí)屏蔽室中測(cè)試環(huán)境干擾信號(hào)強(qiáng)度宜小于-100dBm/Hz。

家庭用戶最關(guān)心的Wi-Fi性能主要集中在帶寬有多大、能滿足多少用戶同時(shí)上網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)是否穩(wěn)定等問題，這些方面怎么測(cè)量呢？且聽一一道來。

家里接入100M寬帶,為什么臺(tái)式電腦幾乎能達(dá)到百兆,而手機(jī)上Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)測(cè)速卻只有幾十兆?市面上銷售的網(wǎng)關(guān)和路由器產(chǎn)品在宣傳其性能時(shí)，常使用“千兆路由器”等描述，購(gòu)買這些路由器下載速率真能達(dá)到千兆嗎？其實(shí)這里存在很大的誤區(qū)。

我們常說的帶寬其實(shí)是由運(yùn)營(yíng)商開通的套餐決定的，電腦通過網(wǎng)線連接時(shí)，傳播條件較好，一般都能達(dá)到套餐宣稱的帶寬；而Wi-Fi信號(hào)傳播路徑衰耗很大，且跟手機(jī)支持的多進(jìn)多出（MIMO）能力強(qiáng)相關(guān)。

其實(shí)衡量網(wǎng)關(guān)設(shè)備Wi-Fi轉(zhuǎn)發(fā)能力的指標(biāo)不是帶寬，而是最大吞吐量指標(biāo)，這才是網(wǎng)關(guān)設(shè)備本身的能力標(biāo)尺。那么高性能網(wǎng)關(guān)吞吐量應(yīng)該滿足什么標(biāo)準(zhǔn)呢？下表即為TR-398標(biāo)準(zhǔn)的最大吞吐量性能要求。

高性能網(wǎng)關(guān)吞吐量性能要求

家庭寬帶Wi-Fi能夠承載的用戶數(shù)量是衡量家庭網(wǎng)關(guān)和路由器設(shè)備的重要指標(biāo)，考慮到家庭網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和日常用戶的使用數(shù)量不會(huì)像商業(yè)Wi-Fi那么多，TR-398標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定家庭網(wǎng)關(guān)的Wi-Fi用戶的測(cè)試數(shù)量是32個(gè)，以最大限度的模擬家庭室內(nèi)多用戶的使用場(chǎng)景。

家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)最大的瓶頸是什么？除了信號(hào)強(qiáng)度導(dǎo)致的覆蓋范圍和干擾問題之外，最大的瓶頸就在于能夠同時(shí)承載的設(shè)備數(shù)量，接入的設(shè)備越多，網(wǎng)速越慢，有時(shí)候明明接收到信號(hào)卻上不去網(wǎng)，同一個(gè)網(wǎng)關(guān)，在同一個(gè)時(shí)間段內(nèi)智能與同一個(gè)接入設(shè)備交換信息，各個(gè)設(shè)備如同甄嬛傳中的后宮三千佳麗每日都盼著網(wǎng)關(guān)這個(gè)皇帝能夠多看自己一眼，這主要是由與較早時(shí)期的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)不支持網(wǎng)關(guān)同時(shí)與多個(gè)用戶設(shè)備交互造成的。所以，能支持的最大用戶數(shù)就成了衡量網(wǎng)關(guān)能力的重要指標(biāo)。

測(cè)試Wi-Fi多用戶承載能力需要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，TR-398標(biāo)準(zhǔn)要求連接網(wǎng)關(guān)流量發(fā)生器同時(shí)向32個(gè)WLAN終端發(fā)送測(cè)試報(bào)文，質(zhì)量過硬的Wi-Fi網(wǎng)關(guān)應(yīng)該能保證測(cè)試過程中32個(gè)WLAN終端與網(wǎng)關(guān)之間應(yīng)沒有發(fā)生斷連的情況，且應(yīng)上下行方向應(yīng)該均無丟包。

除了上面提到的吞吐量和多用戶能力之外，好的Wi-Fi網(wǎng)關(guān)在連接狀態(tài)頻繁變化的干擾環(huán)境下必須具備穩(wěn)定性，尤其是動(dòng)態(tài)環(huán)境中的長(zhǎng)期穩(wěn)定性對(duì)于衡量Wi-Fi網(wǎng)關(guān)的質(zhì)量更為關(guān)鍵。TR-398設(shè)置了嚴(yán)格的24小時(shí)長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，以保證網(wǎng)關(guān)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

玩游戲的朋友們會(huì)發(fā)現(xiàn)，有時(shí)雖然家里Wi-Fi信號(hào)滿格，但聯(lián)接卻不穩(wěn)定，有時(shí)游戲延遲很高，還有可能出現(xiàn)掛死的現(xiàn)象，這多是由于周圍干擾導(dǎo)致的信道頻繁切換造成的，Wi-Fi雖然信道數(shù)量很多（常用的2.4GHz頻段802.11n制式下最多有13個(gè)信道），但由于相鄰信道間有頻率重疊，就單一網(wǎng)關(guān)來講在某一時(shí)間可選的信道只有3個(gè)，干擾信號(hào)更進(jìn)一步限制了可選擇的信道數(shù)量，造成非常嚴(yán)重的信道干擾，導(dǎo)致Wi-Fi信道頻繁的切換，給穩(wěn)定性帶來不良影響。

什么樣Wi-Fi網(wǎng)關(guān)穩(wěn)定性更好呢？長(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試中，Wi-Fi網(wǎng)關(guān)24小時(shí)與3個(gè)WLAN終端發(fā)生報(bào)文交互，終端1在24小時(shí)內(nèi)的下行平均吞吐量波動(dòng)不應(yīng)大于24小時(shí)下行平均吞吐量的20%。終端2在整個(gè)測(cè)試過程中應(yīng)未發(fā)生關(guān)聯(lián)/去關(guān)聯(lián)失敗。終端3每小時(shí)Ping測(cè)試的錯(cuò)包率均應(yīng)小于0.1%。只有同時(shí)滿足這3個(gè)條件的才是符合要求的高質(zhì)量網(wǎng)關(guān)。

TR-398標(biāo)準(zhǔn)首次系統(tǒng)性從Wi-Fi的RF發(fā)射功率、吞吐量、覆蓋、多用戶、抗干擾、穩(wěn)定性六大維度，通過客觀量化最終用戶的體驗(yàn)，定義了Wi-Fi等效帶寬（吞吐量）、不同距離下的速率和多用戶在線的吞吐量等關(guān)鍵KPI指標(biāo)，幫助電信運(yùn)營(yíng)商構(gòu)建最佳視頻體驗(yàn)的家庭網(wǎng)絡(luò)。

雖然TR-398標(biāo)準(zhǔn)清晰明確，但普通用戶在挑選Wi-Fi 網(wǎng)關(guān)時(shí)沒有條件親自測(cè)試，好在越來越多的機(jī)構(gòu)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了Wi-Fi用戶體驗(yàn)的重要性，國(guó)內(nèi)的測(cè)試機(jī)構(gòu)某測(cè)試機(jī)構(gòu)曾經(jīng)發(fā)布了一份Wi-Fi網(wǎng)關(guān)測(cè)試報(bào)告，其測(cè)試參考了TR-398的標(biāo)準(zhǔn)，給普通消費(fèi)者提供了一把衡量Wi-Fi質(zhì)量的標(biāo)尺，幫助擦亮消費(fèi)者的眼睛。