专利名称：无线局域网接入点性能测试系统及其测试方法
技术领域：
本发明属于无线通讯技术领域，涉及一种接入点测试系统，尤其涉及一种无线局域网接入点性能测试系统；同时，本发明还涉及上述无线局域网接入点性能的测试方法。
背景技术：
随着全球互联网技术的飞速发展，无线网络技术也飞速发展。其中802. 11标准和无线局域网技术(WLAN)是其中一支主力军。目前无线局域网产品已经遍布人们生活的各个角落，特别是普通家庭上网一般都是通过无线局域网接入点接入例如电信等运营商的ADLS网络进行互联网冲浪。虽然无线局域网使千家万户拜托了拉线上网的麻烦，但是无线局域网毕竟是通过空气媒介来进行网络信号的收发，这就大大增加其受到外界其他信号的干扰的可能性，空气对其无线信号的衰减也比有线传输大得多。所以电信等运营商考虑寻求一些量化测量标准对其现网采集的家庭无线局域网接入点进行其无线覆盖性能的测试，要求 被测接入点在满足了中国无线电委员会标准检测和中国CCC认证的前提的基础上，还有满足一点的量化指标来保证其无线覆盖性能，从而使电信家庭无线上网用户有良好的无线网络体验。考虑到各个厂商的产品可能采用不同的WLAN芯片方案，不同的基带处理和RF射频设计以及不同的天线使用方案(内置或者外置)。在此标准制中，针对这些不同而可能导致的一些性能差异，分别对这些点进行的针对性的测试，包括RF性能测试，天线3D无源测试，Wi-Fi互操作测试。但是这些测试都只能片面的反映被测设备某一项性能指标，不能全面的综合的进行分析和比较。比如，RF性能测试主要的反映测试产品PCB射频前端(不含天线)的RF性能，天线3D无源测试只能单独反映产品天线性能，Wi-Fi互操作测试主要是反映产品的兼容性；以上3个测试只能片面的反映被测产品的性能。而真正能综合反映被测产品综合覆盖能，还需要对产品整体性能进行测试，这时候整机覆盖范围能力测试项就能对被测设备进行一个更全面综合的测试，测试得出的结果也可以直接反映出与其他三项测试结果的相关性，通过相关性分析，最终来判断被测产品的整机覆盖性能是否满足要求。目前国际上针对WLAN设备的覆盖性能的测试规范中，使用比较多的是CTIA和Wi-Fi联盟共同颁布的针对Wi-Fi设备RF性能评估的测试方案，也是人们俗称的Wi-Fi OTA测试。此项测试方案主要是测试WLAN设备的整机的辐射发射和接收性能。虽然这个测试方案能够全面的测试WLAN设备的整体空间射频辐射特性和接收灵敏度，但是此方法不能模拟测试WLAN设备在实际使用中的特性，比如我们非常关注的网络性能包括连接性，吞吐量，带宽和延时等情况。综上所述，需要一种综合测试系统，对整体无线覆盖性能进行测试，可以从点到面的综合测试产品的无线覆盖性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种无线局域网接入点性能测试系统，可从整体上进行无线覆盖性能的测试，从点到面的综合测试产品的无线覆盖性能。此外，本发明还提供上述无线局域网接入点性能的测试方法，可从整体上进行无线覆盖性能的测试，从点到面的综合测试产品的无线覆盖性能。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案一种无线局域网接入点性能测试系统，所述系统包括吞吐量测试服务器、两台金机、可调衰减器、测量天线、吞吐量测试客户端；所述吞吐量测试服务器连接两台金机，两台金机分别通过可调衰减器连接测量天线；所述吞吐量测试客户端连接被测接入点AP。作为本发明的一种优选方案，所述系统包括两个测量天线、两个可调衰减器；被测AP放在离测试天线设定距离的转台桌上，被测AP的天线和测试天线在同一水平面上；所述吞吐量测试服务器、两台金机、两个可调衰减器设置于屏蔽室内，吞吐量测试 客户端、转台桌、两个测量天线设置在电波暗室内。作为本发明的一种优选方案，两台金机的两个射频端口分别通过射频电缆与电波暗室中的一对测试天线相连；设定两台金机工作在不同的频段。一种上述无线局域网接入点性能的测试方法，所述方法包括如下步骤步骤S10、良好RF信号环境下吞吐量测试，在良好的RF信号环境下进行吞吐量测试，考量被测AP在理想的信号环境下其无线网络数据传输性能，记录测试结果，为后面弱信号环境下的吞吐量测试提供评判依据；步骤S20、弱RF信号环境下吞吐量测试，在弱的RF信号环境下进行吞吐量测试，通过可调衰减器模拟远距离RF信号情况下被测AP无线网络数据传输性能，记录测试结果；步骤S30、根据在良好RF信号环境下被测AP的吞吐量测试结果、在弱RF信号环境下被测AP的吞吐量测试结果判断被测AP的无线覆盖性能。作为本发明的一种优选方案，良好RF信号下测试结果反映了被测AP在近距离使用时其跟金机设备的数据业务传输性能，判断测试吞吐量的上下行指标是否都达到50Mbps的数据传输率；弱RF信号下测试结果反映了被测AP与金机在远距离环境下其数据传输性能，判断测试吞吐量的上下行指标是否都达到5Mbps的数据传输率；如果在良好RF信号下，测试吞吐量的上下行指标达到50Mbps的数据传输率，且在弱RF信号下测试吞吐量的上下行指标达到5Mbps的数据传输率，则认为无线覆盖性能良好。作为本发明的一种优选方案，所述步骤SlO或/和步骤S20中，测试被测AP在不同朝向时的无线网络数据传输性能，并记录测试结果；所述步骤S30中，根据被测AP在不同朝向时的测试结果判断被测AP的方向性。作为本发明的一种优选方案，测试中选择了 O度和90度两个方向进行的吞吐量测试，所谓O度就是测试天线和被测AP天线之间是正对着，之间没有夹角，这样测试是为了测试被测AP天线与测试天线在最大耦合情况下是的数据处理性能；而夹角为90度时，被测AP天线与测试天线在最小耦合情况下的数据处理能力；通过两个极端的天线耦合角度的测试结果来反映被测AP在这个360度环境下的无线覆盖性能。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤SlO包括如下步骤步骤S11、将可调衰减器调到设定值，使得RF信号良好；步骤S12、设置被测AP的信道值，并设定带宽；步骤S13、使用金机与被测AP建立通信连接，并确保网络连通；步骤S14、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送设定数据流，运行设定时间，并记录测试结果；步骤S15、将转台转动设定角度，重复步骤S13、S14 ；步骤S16、根据需要改变被测AP的信道值，重复步骤S13、S14、S15。作为本发明的一种优选方案，所述步骤SlO包括如下步骤 步骤S11、将可调衰减器调到30dB ；步骤S12、设置被测AP的信道为1，带宽为20MHz，其他为默认设置；步骤S13、使用金机与被测AP建立通信连接，并检测网络连通；步骤S14、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送若干条数据流，脚本采用“Throughput”，运行时间为60秒，并记录测试结果；步骤S15、将转台转动90。，重复步骤S13，S14 ;步骤S16、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S13，S14，S15。作为本发明的一种优选方案，所述步骤S20包括如下步骤步骤S21、将可调衰减器调到设定值，使得RF信号弱小；步骤S22、设置被测AP的信道值，并设定带宽；步骤S23、使用金机与被测AP建立通信连接，并确保网络连通；步骤S24、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送设定数据流，运行设定时间，并记录测试结果；步骤S25、将转台转动设定角度，重复步骤S23、S24 ；步骤S26、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S23、S24、S25。作为本发明的一种优选方案，所述步骤S20包括如下步骤步骤S21、将可调衰减器调到60dB ；步骤S22、设置被测AP的信道为1，带宽为20MHz，其他为默认设置；步骤S23、使用金机与被测AP建立通信连接，并能PING通；步骤S24、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送4条数据流，脚本采用“Throughput”，运行时间为60秒，并记录测试结果；步骤S25、将转台转动90°，重复步骤S23、S24 ;步骤S26、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S23、S24、S25。本发明的有益效果在于本发明提出的无线局域网接入点性能测试系统及其测试方法，可从整体上进行无线覆盖性能的测试，从点到面的综合测试产品的无线覆盖性能、方向性能。本发明的一个实施例中使用了专业的网络性能测试工具，它能通过模拟真实应用流来评估现实负载情况下的网络设备和系统的性能，从而更能真实反映出WLAN设备在真实使用环境下的性能，符合电信当初制定此测试标准的初衷，达到良好的客户体验。
图I为本发明接入点覆盖性能测试系统的组成示意图。图2为传导发射功率测试的示意图。图3为天线辐射性能测试的示意图。
具体实施例方式下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。实施例一此方法发明利用良好暗室环境，制定一项能够综合反映家庭无线局域网接入点整体无线覆盖性能的测试。请参阅图1，本发明揭示了一种无线局域网接入点性能测试系统，所述系统包括 吞吐量测试服务器21、两台金机22、两个可调衰减器23、两个测量天线24、吞吐量测试客户端11。其中，金机的选择是选取市场上被广泛使用且通过了 Wi-Fi联盟认证的具有802. Ilabgn并具备2X2MM0特性的无线局域网卡作为测试用金机。所述吞吐量测试服务器21连接两台金机22，设定两台金机22工作在不同的频段(如一台金机工作在2. 4GHz频段、一台金机工作在5GHz频段)，两台金机22分别通过两个可调衰减器23连接两个测量天线24 ;本实施例中，两台金机22的两个射频端口分别通过射频电缆、可调衰减器23与电波暗室10中的一对测试天线14相连。所述吞吐量测试客户端11连接被测接入点AP12。如图I所示，被测AP12放在离测试天线14设定距离的转台桌上，被测AP的天线13和测试天线14在同一水平面上；所述吞吐量测试服务器21、两台金机22、两个可调衰减器23设置于屏蔽室20内，吞吐量测试客户端11、转台桌、两个测量天线14设置在电波暗室10内。本实施例中，测试环境选用的是9米X 6米X 6米的标准3米法全电波暗室10和与之相邻的屏蔽室20。如图I所示，被测AP12放在离测试天线3米的转台桌上，被测AP天线13和测试天线14在同一水平面上，被测AP12通过以太口与一台装有吞吐量测试软件IxiaChariot Endpoint的电脑(吞吐量测试客户端11)相连接。被测天线13用的一对标准的单极化喇叭天线。金机22选用市面上使用比较普遍，性能较稳定的并支持802. IlnMIM02X2的无线网卡。如图I所示，金机22安装在一台性能良好的电脑(吞吐量测试服务器21)上，该电脑安装的吞吐量测试软件IxiaChariot。金机22的两个射频端口分别通过射频电缆与3米法全电波暗室中的一对测试天线14相连。在测试天线14和金机22直接加入了可调节的衰减器23 (O-IOOdB)来改变RF信号强度，通过模拟强弱信号情况下，进行整机覆盖范围能力测试。在测试案例中，转台在两种RF信号环境下都会有O度和90度的测试，通过这一点也可以综合考量被测设备整机加天线的方向性和覆盖性。以上介绍了本发明无线局域网接入点性能测试系统的组成，本发明在揭示上述无线局域网接入点性能测试系统的同时，还揭示上述无线局域网接入点性能的测试方法；所述方法包括如下步骤步骤SlO良好RF信号环境下吞吐量测试，在良好的RF信号环境下进行吞吐量测试，考量被测AP在理想的信号环境下其无线网络数据传输性能，记录测试结果，为后面弱信号环境下的吞吐量测试提供评判依据。所述步骤SlO可包括如下步骤步骤S11、将可调衰减器调到设定值，使得RF信号良好；步骤S12、设置被测AP的信道值，并设定带宽；步骤S13、使用金机与被测AP建立通信连接，并确保网络连通；步骤S14、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送设定数据流，运行设定时间，并记录测试结果；步骤S15、将转台转动设定角度，重复步骤S13、S14 ；步骤S16、根据需要改变被测AP的信道值，重复步骤S13、S14、S15。
本实施例中，所述步骤SlO包括如下步骤步骤S11、将可调衰减器调到30dB ；步骤S12、设置被测AP的信道为1，带宽为20MHz，其他为默认设置；步骤S13、使用金机与被测AP建立通信连接，并检测网络连通；步骤S14、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件Ixia Chairot,让被测AP向金机发送若干条数据流，脚本采用“Throughput”，运行时间为60秒，并记录测试结果；步骤S15、将转台转动90。，重复步骤S13，S14 ;步骤S16、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S13，S14，S15。步骤S20弱RF信号环境下吞吐量测试，在弱的RF信号环境下进行吞吐量测试，通过可调衰减器模拟远距离RF信号情况下被测AP无线网络数据传输性能，记录测试结果。所述步骤S20可包括如下步骤步骤S21、将可调衰减器调到设定值，使得RF信号弱小；步骤S22、设置被测AP的信道值，并设定带宽；步骤S23、使用金机与被测AP建立通信连接，并确保网络连通；步骤S24、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送设定数据流，运行设定时间，并记录测试结果；步骤S25、将转台转动设定角度，重复步骤S23、S24 ；步骤S26、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S23、S24、S25。本实施例中，所述步骤S20包括如下步骤步骤S21、将可调衰减器调到60dB ；步骤S22、设置被测AP的信道为1，带宽为20MHz，其他为默认设置；步骤S23、使用金机与被测AP建立通信连接，并能PING通；步骤S24、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件Ixia Chairot,让被测AP向金机发送4条数据流，脚本采用“Throughput”，运行时间为60秒，并记录测试结果；步骤S25、将转台转动90°，重复步骤S23、S24 ;步骤S26、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S23、S24、S25。步骤S30根据在良好RF信号环境下被测AP的吞吐量测试结果、在弱RF信号环境下被测AP的吞吐量测试结果判断被测AP的无线覆盖性能。良好RF信号下测试结果反映了被测AP在近距离使用时其跟金机设备的数据业务传输性能，判断测试吞吐量的上下行指标是否都达到50Mbps的数据传输率。
弱RF信号下测试结果反映了被测AP与金机在远距离环境下其数据传输性能，判断测试吞吐量的上下行指标是否都达到5Mbps的数据传输率。如果在良好RF信号下，测试吞吐量的上下行指标达到50Mbps的数据传输率，且在弱RF信号下测试吞吐量的上下行指标达到5Mbps的数据传输率，则认为无线覆盖性能良好。通过这两种模拟不同信号网络环境测试既保证了强信号下的被测AP的数据传输性能稳定性，也能保证弱信号下满足用户上网体验可靠性。所述步骤SlO或/和步骤S20中，测试被测AP在不同朝向时的无线网络数据传输性能，并记录测试结果；所述步骤S30中，根据被测AP在不同朝向时的测试结果判断被测AP的方向性。本实施例的测试中选择了 O度和90度两个方向进行的吞吐量测试，所谓O度就是测试天线和被测AP天线之间是正对着，之间没有夹角，这样测试是为了测试被测AP天线与 测试天线在最大耦合情况下是的数据处理性能。而夹角为90度时，被测AP天线与测试天线在最小耦合情况下的数据处理能力。通过两个极端的天线耦合角度的测试结果来反映被测AP在这个360度环境下的无线覆盖性能。实施例二本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中还包括RF传导性能测试过程、天线辐射性能(无源和有源)测试过程等。具体的测试方法如下RF传导性能测试I、传导发射功率测试测试目的主要通过测试传导发射功率值作为基础来为后面其他项测试结果提供评判依据。测试流程(如图2所示)I)设置被测AP工作在802. Ilb模式，速率为11Mbps，信道依次为1，6，11，连续发射并输出最大功率，用矢量信号分析仪测量被测AP的输出功率。2)设置被测AP工作在802. Ilg模式，速率为6，12，24，36，54Mbps，信道依次为1，6，11，连续发射并输出最大功率，用矢量信号分析仪测量被测AP的输出功率。3)设置被测AP工作在802. Ila模式，速率为6，12，24，36，54Mbps，信道依次为低，中，高，连续发射并输出最大功率，用矢量信号分析仪测量被测AP的输出功率。判决准则见表I的标准限值要求。
权利要求
1.一种无线局域网接入点性能测试系统，其特征在于，所述系统包括吞吐量测试服务器、两台金机，可调衰减器、测量天线、吞吐量测试客户端； 所述吞吐量测试服务器连接两台金机，两台金机分别通过可调衰减器连接测量天线； 所述吞吐量测试客户端连接被测接入点AP。
2.根据权利要求I所述的无线局域网接入点性能测试系统，其特征在于 所述系统包括两个测量天线、两个可调衰减器； 被测AP放在离测试天线设定距离的转台桌上，被测AP的天线和测试天线在同一水平面上； 所述吞吐量测试服务器、两台金机、两个可调衰减器设置于屏蔽室内，吞吐量测试客户端、转台桌、两个测量天线设置在电波暗室内。
3.根据权利要求I或2所述的无线局域网接入点性能测试系统，其特征在于 两台金机的两个射频端口分别通过射频电缆与电波暗室中的一对测试天线相连；设定两台金机工作在不同的频段。
4.一种权利要求I至3之一所述无线局域网接入点性能测试的测试方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤 步骤S10、在良好RF信号环境下吞吐量测试，在良好的RF信号环境下进行吞吐量测试，考量被测AP在理想的信号环境下其无线网络数据传输性能，记录测试结果，为后面弱信号环境下的吞吐量测试提供评判依据； 步骤S20、在弱RF信号环境下吞吐量测试，在弱的RF信号环境下进行吞吐量测试，通过可调衰减器模拟远距离RF信号情况下被测AP无线网络数据传输性能，记录测试结果；步骤S30、根据在良好RF信号环境下被测AP的吞吐量测试结果、在弱RF信号环境下被测AP的吞吐量测试结果判断被测AP的无线覆盖性能。
5.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于 良好RF信号下测试结果反映了被测AP在近距离使用时其跟金机设备的数据业务传输性能，判断测试吞吐量的上下行指标是否都达到50Mbps的数据传输率； 弱RF信号下测试结果反映了被测AP与金机在远距离环境下其数据传输性能，判断测试吞吐量的上下行指标是否都达到5Mbps的数据传输率； 如果在良好RF信号下，测试吞吐量的上下行指标达到50Mbps的数据传输率，且在弱RF信号下测试吞吐量的上下行指标达到5Mbps的数据传输率，则认为无线覆盖性能良好。
6.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于 所述步骤SlO或/和步骤S20中，测试被测AP在不同朝向时的无线网络数据传输性能，并记录测试结果； 所述步骤S30中，根据被测AP在不同朝向时的测试结果判断被测AP的方向性。
7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于 测试中分别选择测试天线和被测AP天线之间的角度为O度和90度两个方向进行的吞吐量测试； 夹角为O度指测试天线和被测AP天线之间是正对着，之间没有夹角，这样测试是为了测试被测AP天线与测试天线在最大耦合情况下是的数据处理性能； 而夹角为90度时，被测AP天线与测试天线在最小耦合情况下的数据处理能力；通过两个极端的天线耦合角度的测试结果来反映被测AP在这个360度环境下的无线覆盖性能。
8.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于 所述步骤SlO包括如下步骤 步骤SI I、将可调衰减器调到设定值，使得RF信号良好； 步骤S12、设置被测AP的信道值，并设定带宽； 步骤S13、使用金机与被测AP建立通信连接，并确保网络连通； 步骤S14、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送设定数据流，运行设定时间，并记录测试结果； 步骤S15、将转台转动设定角度，重复步骤S13、S14 ； 步骤S16、根据需要改变被测AP的信道值，重复步骤S13、S14、S15。
9.根据权利要求4所述的测试方法，其特征在于 所述步骤Sio包括如下步骤 步骤S11、将可调衰减器调到30dB ； 步骤S12、设置被测AP的信道为1，带宽为20MHz，其他为默认设置； 步骤S13、使用金机与被测AP建立通信连接，并检测网络连通； 步骤S14、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送若干条数据流，脚本采用“Throughput”，运行时间为60秒，并记录测试结果； 步骤S15、将转台转动90°，重复步骤S13，S14 ; 步骤S16、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S13，S14，S15。
10.根据权利要求4至9之一所述的测试方法，其特征在于 所述步骤S20包括如下步骤 步骤S21、将可调衰减器调到设定值，使得RF信号弱小； 步骤S22、设置被测AP的信道值，并设定带宽； 步骤S23、使用金机与被测AP建立通信连接，并确保网络连通； 步骤S24、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送设定数据流，运行设定时间，并记录测试结果； 步骤S25、将转台转动设定角度，重复步骤S23、S24 ； 步骤S26、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S23、S24、S25。
11.根据权利要求4至9之一所述的测试方法，其特征在于 所述步骤S20包括如下步骤 步骤S21、将可调衰减器调到60dB ； 步骤S22、设置被测AP的信道为1，带宽为20MHz，其他为默认设置； 步骤S23、使用金机与被测AP建立通信连接，并能PING通； 步骤S24、运行吞吐量测试服务器的吞吐量测试软件，让被测AP向金机发送4条数据流，脚本采用“Throughput”,运行时间为60秒,并记录测试结果； 步骤S25、将转台转动90°，重复步骤S23、S24 ; 步骤S26、分别改变被测AP的信道为6和11，重复步骤S23、S24、S25。
全文摘要
本发明揭示了一种无线局域网接入点性能测试系统及其测试方法，所述系统包括吞吐量测试服务器、两台金机、两个可调衰减器、两个测量天线、吞吐量测试客户端；所述吞吐量测试服务器连接两台金机，两台金机分别通过两个可调衰减器连接两个测量天线；所述吞吐量测试客户端连接被测接入点AP。本发明提出的无线局域网接入点性能测试系统及其测试方法，可从整体上进行无线覆盖性能的测试，从点到面的综合测试产品的无线覆盖性能、方向性能。
文档编号H04W24/06GK102790991SQ201210254380
公开日2012年11月21日 申请日期2012年7月23日 优先权日2012年7月23日
发明者周润, 唐凯, 康玲玲, 王予, 王方伟, 范广畅, 蓝江鹏 申请人:上海同耀通信技术有限公司