一种无线扩展器的性能测试系统及其方法与流程

本发明涉及通信设备测试领域，特别是涉及一种无线扩展器的性能测试系统及其方法。

背景技术：

无线扩展器(Repeater)，也被称为中继器，其能够扩展无线访问接入点(Access Point，AP)的无线信号覆盖范围，以增强网络信号的效果，在无线网络特别是家用无线网络中得到广泛使用，因此，其性能对无线网络相当重要，因此，在产品的研发阶段，常需要对无线扩展器的性能进行测试。

网络中的数据是由一个个数据包组成，防火墙对每个数据包的处理要耗费资源，吞吐量是指在没有帧丢失的情况下，设备能够接受的最大速率，其常被作为无线扩展器性能测试的指标，其测试过程如下：在测试中以一定速率发送一定数量的帧，并计算待测设备传输的帧，如果发送的帧与接收的帧数量相等，那么就将发送速率提高并重新测试；如果接收帧少于发送帧则降低发送速率重新测试，直至得出最终结果。吞吐量测试结果以比特/秒或字节/秒表示。

目前，针对无线扩展器性能测试，主流设备厂商往往是采用在不同的环境条件下测试设备的吞吐量的方法，常见的如家居环境用户体验测试，模拟用户使用场景，测试无线扩展器的实际使用性能。

然而，目前的测试方法存在如下缺点：因无线信号的物理特性，受环境干扰因素大。家居环境测试稳定性差，往往不同时段的测试数据差异性较大，测试数据可供参考性差。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种无线扩展器的性能测试系统及其方法，以有效提高测试精度，更全面的反应产品的性能水平，将常见的点测试扩展为更为全面的面测试。

为达上述目的，本发明提出一种无线扩展器性能测试系统，包括：无线扩展器、安装有无线网卡的第一终端以及第二终端、第一可调衰减器模块以及第二可调衰减器模块，所述无线扩展器置于屏蔽箱环境，所述第一终端与第二终端分别通过所述第一可调衰减器模块及第二可调衰减器模块连接至所述无线扩展器，所述第一终端与第二终端通过所述无线扩展器连接打流，测出第一终端或第二终端与所述无线扩展器之间的吞吐量与衰减关系的PAT性能曲线。

进一步地，于测试时，将所述第一终端对应的可调衰减器设为固定值，将该第一终端接收到的RSSI值固定在预设区间，所述第二终端通过调整可调衰减值测出与所述无线扩展器之间的吞吐量与衰减关系的PAT性能曲线。

为达到上述目的，本发明还提供一种无线扩展器性能测试系统，包括无线扩展器、安装有无线网卡的第一终端、第一可调衰减器模块、第二可调衰减器模块、AP设备以及第二终端，所述无线扩展器与AP设备置于屏蔽箱环境，所述第一终端通过所述第一可调衰减器模块连接至所述无线扩展器20，所述无线扩展器与所述AP设备之间通过所述第二可调衰减器模块连接，所述第二终端连接该AP设备。

进一步地，于该系统中，固定所述无线扩展器和所述第一终端，测量所述无线扩展器和所述AP设备的近，中，远距离与吞吐量的关系。

进一步地，于该系统中，固定所述无线扩展器和AP设备，分别测量所述无线扩展器和所述AP设备在近，中，远三种场景条件下，第一终端和无线扩展器之间的吞吐量与衰减的对应关系。

为达到上述目的，本发明还提供一种无线扩展器性能测试系统，包括无线扩展器、安装有无线网卡的第一终端、第一可调衰减器模块、第二可调衰减器模块、AP设备以及第二终端，所述无线扩展器与AP设备置于屏蔽箱环境，所述第一终端通过所述第一可调衰减器模块连接至所述无线扩展器，所述无线扩展器与所述AP设备之间通过所述第二可调衰减器模块连接，所述第二终端连接该AP设备，所述无线扩展器设置于一旋转装置上，所述第一终端，无线扩展器以及AP设备呈L型分布。

进一步地，在该系统中，调整衰减模拟该无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，该第一终端与该AP设备之间的吞吐量对应关系，再固定该无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景，调整该无线扩展器的方向，调整该第一终端和该无线扩展器之间的衰减，测试该第一终端到该无线扩展器到该AP设备之间的PAT性能曲线。

为达到上述目的，本发明还提供一种无线扩展器性能测试方法，包括如下步骤：

将无线扩展器置于屏蔽箱环境，将具有无线网卡的第一终端及第二终端分别通过可调衰减器连接至该无线扩展器；

将该第一终端对应的可调衰减器设为固定值，将该第一终端接收到的RSSI值固定在预设区间；

该第二终端通过调整可调衰减值测出与无线扩展器之间的吞吐量与衰减关系的PAT性能曲线。

为达到上述目的，本发明还提供一种无线扩展器性能测试方法，包括如下步骤：

将无线扩展器置于屏蔽室环境，其上行通过可调衰减器连接一台AP设备，下行通过可调衰减器连接具有无线网卡第一终端，该AP设备连接第二终端并置于屏蔽箱环境；

固定该第一终端与无线扩展器之间的衰减，将该第一终端接收到的RSSI值固定在预设区间；

将该第一终端与第二终端通过该无线扩展器及AP设备打流，测出该无线扩展器与该AP设备的PAT性能曲线。

进一步地，该方法还包括如下步骤：

调整衰减模拟该无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，该第一终端与AP设备之间的吞吐量与衰减的对应关系；

分别固定无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，调整第一终端和无线扩展器之间的可调衰减，测出该第一终端通过该无线扩展器连接与AP设备之间的PAT性能曲线。

为达到上述目的，本发明还提供一种无线扩展器性能测试方法，包括如下步骤：

将无线扩展器置于屏蔽室环境且置于旋转装置上，其上行通过可调衰减器连接一台AP设备，下行通过可调衰减器连接具有无线网卡第一终端，该AP设备连接第二终端并置于屏蔽箱环境，第一终端，无线扩展器以及AP设备呈L型分布；

调整衰减模拟该无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，该第一终端跟AP设备之间的吞吐量对应关系。

通过固定该无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景，调整该无线扩展器的方向，调整第一终端和无线扩展器之间的衰减，测试第一终端到无线扩展器到AP设备之间的PAT性能曲线。

与现有技术相比，本发明一种无线扩展器性能测试系统及方法可以有效提高测试精度，更全面地反应产品的性能水平，将常见的点测试扩展为更为全面的面测试，本发明可为研发设计人员提供大数据参考，为全面提升产品性能提供精确的测试数据支撑。

附图说明

图1为本发明一种无线扩展器性能测试系统之第一实施例的系统架构图；

图2为本发明第一实施例之具体实例的拓扑结构图；

图3为本发明一种无线扩展器性能测试系统之第二实施例的系统架构图；

图4为本发明第二实施例之具体实例的拓扑架构图；

图5为本发明一种无线扩展器性能测试系统之第三实施例的系统架构图；

图6为本发明第三实施例之具体实例的拓扑架构图；

图7为本发明一种无线扩展器性能测试方法之第一实施例的步骤流程图；

图8为本发明一种无线扩展器性能测试方法之第二实施例的步骤流程图；

图9为本发明一种无线扩展器性能测试方法之第三实施例的步骤流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

图1为本发明一种无线扩展器性能测试系统之第一实施例的系统架构图。如图1所示，本发明一种无线扩展器性能测试系统，包括：无线扩展器10、安装有无线网卡的第一终端11以及第二终端12、以及第一可调衰减器模块13、第二可调衰减器模块14。

其中，无线扩展器10置于屏蔽箱环境，第一终端11及第二终端12分别通过第一可调衰减器模块13及第二可调衰减器模块14连接至无线扩展器10，第一终端11与第二终端12通过无线扩展器10连接打流，测出终端和无线扩展器10之间的吞吐量与衰减关系的PAT性能曲线。具体地说，于测试时，将第一终端11对应的可调衰减器设为固定值，将第一终端11接收到的RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)值固定在较佳区间(例如-35dBm到-45dBm)，目的是将第一终端11设置在一个理想环境下，使其不会成为测试瓶颈，第二终端12通过调整对应的可调衰减器的衰减值测出与无线扩展器10之间的吞吐量与衰减关系的PAT(Performance ability test，性能测试)性能曲线，具体地说，第二终端12与无线扩展器10之间的可调衰减值从0dB为起始，3dB步进递增，测出吞吐量极限值(例如定义1Mbps为极限值临界点)，这样，硬件测试人员与研发人员就可根据该PAT曲线，确定终端和无线扩展器之间的吞吐量与衰减性能是否满足产品需求，由此定义终端和无线扩展器之间的近，中，远距离。

这里需说明的是，如果无线扩展器是双频扩双频模式，例如2.4G，5G，则2.4G，5G分别测试；如果扩展器是单频扩双频模式，则需要对扩展出的双频信号分别进行测试。

图2为本发明第一实施例之具体实例的拓扑结构图。在该具体实施例中，其测试目的为检测终端和无线扩展器之间的吞吐量与衰减的对应关系，为整机衰减及方向测试提供参考数据(终端和无线扩展器之间近，中，远三种距离的定义选择)，无线扩展器(Wifi扩展器)设置于屏蔽箱环境，设置Wifi扩展器为AP模式，拓扑中两个终端(Endpoint1和Endpoint2)均装有无线网卡，在本发明具体实施例中，终端(Endpoint1和Endpoint2)为装有无线网卡的电脑(PC1和PC2)分别利用射频线(RF cable)，可调衰减器，Ipex线(sma)直连到无线扩展器，两个终端通过Wifi扩展器连接打流，测出终端和Wifi扩展器之间的吞吐量与衰减关系的PAT性能曲线，具体过程如下：

1)将一个终端(例如Endpoint1)对应的衰减器设为固定值，将此终端Endpoint1接收到的RSSI值固定在较佳区间(-35dBm到-45dBm)。目的是将终端Endpoint1设置在一个理想环境下，使其不会成为测试瓶颈。

2)另一个终端Endpoint2，通过调整可调衰减值测出其与Wifi扩展器之间的吞吐量与衰减关系的PAT性能曲线。将终端Endpoint2和Wifi扩展器之间可调衰减值从0dB为起始，3dB步进递增，测出吞吐量极限值(定义1Mbps为极限值临界点)。

这样，可由硬件测试人员和研发人员一起评审此PAT曲线，探讨终端(Endpoint1或Endpoint2)和Wifi扩展器之间吞吐量与衰减性能是否满足产品需求，并定义终端(Endpoint1或Endpoint2)和Wifi扩展器之间的近，中，远距离。

如果Wifi扩展器是双频扩双频模式，例如2.4G，5G，则对2.4G，5G分别测试；如果Wifi扩展器是单频扩双频模式，则需要对扩展出的双频信号分别进行测试。

图3为本发明一种无线扩展器性能测试系统之第二实施例的系统架构图。如图3所示，该无线扩展器性能测试系统，包括：无线扩展器20、安装有无线网卡的第一终端21、第一可调衰减器模块23、第二可调衰减器模块24、AP设备25以及第二终端22。

其中，无线扩展器20与AP设备25均置于屏蔽箱环境，AP设备25可为无线路由器，第一终端21通过第一可调衰减器模块13连接至无线扩展器20，无线扩展器20与AP设备25之间通过第二可调衰减器模块23连接，第二终端22连接该AP设备，在本发明第二实施例中，性能测试包括两个方面：一是固定无线扩展器和终端，测量无线扩展器和AP设备的近，中，远距离与吞吐量的关系；二是固定无线扩展器和AP设备，测量无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景条件下终端和无线扩展器之间的吞吐量与衰减的对应关系。对于一，首先，固定第一终端21与无线扩展器20之间的衰减，即将其对应可调衰减器设为固定值，将第一终端21接收到的RSSI值固定在较佳区间(-35dBm到-45dBm)，以保证此设置不会成为测试瓶颈，然后将第一终端21与第二终端22通过无线扩展器20及AP设备25打流，测出无线扩展器20与AP设备25之间的PAT性能曲线，即将无线扩展器20与AP设备25之间的可调衰减值从0dB起始，3dB步进递增，测出吞吐量极限值，这样，硬件测试人员与研发人员就可根据该PAT曲线，确定定义该无线扩展器20和AP设备之间的近，中，远距离；对于二，首先通过调整衰减模拟无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，第一终端与AP设备之间的吞吐量与衰减的对应关系，第一终端和无线扩展器之间可调衰减从0dB起始，3dB步进递增，测出第一终端通过无线扩展器连接与AP设备之间的PAT性能曲线。

这里需说明的是，如果无线扩展器是双频扩双频模式，则2.4G，5G分别测试；如果无线扩展器是单频扩双频模式，则需要对扩展出的双频信号分别进行测试。

图4为本发明第二实施例之具体实例的拓扑架构图。在该具体实施例中，测试项目具有两个：

一、其测试目的为模拟用户使用场景，固定第一终端的位置，通过调整衰减模拟无线扩展器(wifi扩展器)和AP设备在不同距离时第一终端，Wifi扩展器，AP之间吞吐量的对应关系，该测试项目下，将Wifi扩展器置于屏蔽箱环境，设置Wifi扩展器为Repeater模式，拓扑中Wifi扩展器上行连接一台AP设备(该AP设备为无线路由器，需用屏蔽箱隔离，防止干扰)，下行连接第一终端Endpoint1，分别用射频线(RF cable)、可调衰减器、Ipex线(sma)直连，该AP设备用网络线(lan cable)连接第二终端Endpoint2。首先固定第一终端Endpoint1和wifi扩展器之间的衰减，将第一终端Endpoint1接收到的RSSI值固定在较佳区间(-35dBm到-45dBm)保证此设置不会成为测试瓶颈，第一终端Endpoint1同第二终端Endpoint2之间打流，测出wifi扩展器跟AP之间的PAT性能曲线，wifi扩展器和AP之间可调衰减从0dB起始，3dB步进递增，测出吞吐量极限值，硬件测试人员和研发人员可一起评审该PAT曲线，以决定Wifi扩展器和AP近，中，远三个档位区间的定义选择。如果扩展器是双频扩双频模式，则2.4G，5G分别测试；如果扩展器是单频扩双频模式，则需要对扩展出的双频信号分别进行测试

二、其测试目的是测量wifi扩展器和AP设备在近，中，远三种场景条件下第一终端和wifi扩展器之间的吞吐量与衰减的对应关系。在该测试项目中，拓扑结构与测试项目一中的相同，在此不予赘述，测试过程主要是通过调整衰减模拟wifi扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，第一终端Endpoint1跟AP之间的吞吐量与衰减的对应关系，即wifi扩展器和AP设备分别在近，中，远三种场景下，第一终端Endpoint1和wifi扩展器之间可调衰减从0dB起始，3dB步进递增，测出第一终端Endpoint1通过wifi扩展器连接于AP设备之间的PAT性能曲线。同样，如果无线扩展器是双频扩双频模式，则2.4G，5G分别测试；如果无线扩展器是单频扩双频模式，则需要对扩展出的双频信号分别进行测试。

图5为本发明一种无线扩展器性能测试系统之第三实施例的系统架构示意图。与第二实施例的不同之处在于，无线扩展器30设置于一旋转装置上，也就是该无线扩展器20可进行方向调整，以便全方位，全覆盖距离检测产品的吞吐性能，在本实施例中，第一终端31，无线扩展器30以及AP设备35呈L型分布，第一终端31和无线扩展器30之间的距离与无线扩展器30和AP设备35之间的距离相等，其目的是保证第一终端31和无线扩展器30之间，无线扩展器30和AP设备35之间处在同一直线上，尽量确保各测试设备的天线都正对对方，发挥天线最佳性能。

图6为本发明第三实施例之具体实施例的拓扑架构图。在该具体实施例中，测试目的是模拟终端用户使用场景，全方位，全覆盖距离检测产品的吞吐性能。具体地，设置wifi扩展器为Repeater模式，拓扑中wifi扩展器置于屏蔽室环境，且放置于一旋转台上，wifi扩展器上行连接一台AP设备(例如无线路由器)，下行连接第一终端Endpoint1；第一终端Endpoint1和wifi扩展器之间距离为1.5m，wifi扩展器和AP设备之间距离为1.5m；第一终端Endpoint1，wifi扩展器，AP设备呈L型分布，1.5米的距离选择以及L型分布选择的目的是保证第一终端Endpoint1和wifi扩展器之间，wifi扩展器和AP之间处在同一直线上，尽量确保各测试设备的天线都正对对方，发挥天线最佳性能。第一终端Endpoint 1和AP设备摆放在wifi扩展器的屏蔽室外部，通过射频线缆，中间串联可调衰减器将各自的天线引进该屏蔽室内部，AP设备也设置于屏蔽箱环境中。首先通过调整衰减模拟wifi扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，第一终端Endpoint1跟AP设备之间的吞吐量对应关系，然后通过固定wifi扩展器R和AP设备在近，中，远三种场景，调整wifi扩展器的方向，调整第一终端Endpoint和wifi扩展器之间的衰减，测试第一终端Endpoint1到wifi扩展器到AP设备之间的PAT性能曲线，具体地，第一终端Endpoint1到wifi扩展器之间的衰减从0dB起始，3dB步进递增，定义wifi无线扩展器的网口正对第一终端Endpoint1为0度，wifi无线扩展器方向从0开始，逆时针30度步进到330度截止。DUT(被测设备)天线方向保持与地面垂直，尽量跟用户使用习惯保持一致。如果扩展器是双频扩双频模式，则2.4G，5G分别测试；如果扩展器是单频扩双频模式，则需要对扩展出的双频信号分别进行测试。

图7为本发明一种无线扩展器性能测试方法第一实施例的步骤流程图。如图7所示，本发明一种无线扩展器性能测试方法，包括如下步骤：

步骤701，将无线扩展器置于屏蔽箱环境，具有无线网卡的第一终端及第二终端分别通过可调衰减器连接至该无线扩展器。

步骤702，将第一终端对应的可调衰减器设为固定值，将该第一终端接收到的RSSI(Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示)值固定在较佳区间(例如-35dBm到-45dBm)，目的是将第一终端设置在一个理想环境下，使其不会成为测试瓶颈。

步骤703，第二终端通过调整可调衰减值测出与无线扩展器之间的吞吐量与衰减关系的PAT性能曲线，具体地说，将第二终端与无线扩展器之间的可调衰减值从0dB为起始，3dB步进递增，测出吞吐量极限值(例如定义1Mbps为极限值临界点)，这样，硬件测试人员与研发人员就可根据该PAT曲线，确定终端和无线扩展器之间的吞吐量与衰减性能是否满足产品需求，由此定义终端和无线扩展器之间的近，中，远距离。

图8为本发明一种无线扩展器性能测试方法第二实施例的步骤流程图。如图8所示，本发明之无线扩展器性能测试方法，包括如下步骤：

步骤801，将无线扩展器置于屏蔽室环境，其上行通过可调衰减器连接一台AP设备，下行通过可调衰减器连接具有无线网卡第一终端，该AP设备连接第二终端并置于屏蔽箱环境。

步骤802，固定第一终端与无线扩展器之间的衰减，即将其对应可调衰减器设为固定值，将第一终端接收到的RSSI值固定在较佳区间(-35dBm到-45dBm)，以保证此设置不会成为测试瓶颈。

步骤803，将该第一终端与第二终端通过无线扩展器及AP设备打流，测出无线扩展器与AP设备的PAT性能曲线，即将无线扩展器与AP设备之间的可调衰减从0dB起始，3dB步进递增，测出吞吐量极限值，这样，硬件测试人员与研发人员就可根据该PAT曲线，确定定义该无线扩展器和AP设备之间的近，中，远距离。

较佳地，于步骤803后，本发明之无线扩展器性能测试方法还包括如下步骤：

调整衰减模拟无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，第一终端与AP设备之间的吞吐量与衰减的对应关系；

分别固定无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，调整第一终端和无线扩展器之间的可调衰减，测出第一终端通过无线扩展器连接与AP设备之间的PAT性能曲线。具体地，第一终端和无线扩展器之间可调衰减从0dB起始，3dB步进递增，测出第一终端通过无线扩展器连接与AP设备之间的PAT性能曲线。

图9为本发明一种无线扩展器性能测试方法第三实施例的步骤流程图。如图9所示，本发明一种无线扩展器性能测试方法，包括如下步骤：

步骤901，将无线扩展器置于屏蔽室环境且置于旋转装置上，其上行通过可调衰减器连接一台AP设备，下行通过可调衰减器连接具有无线网卡第一终端，该AP设备连接第二终端并置于屏蔽箱环境，第一终端，无线扩展器以及AP设备呈L型分布，第一终端和无线扩展器之间的距离与无线扩展器和AP设备之间的距离相等，其目的是保证第一终端和无线扩展器之间，无线扩展器和AP设备之间处在同一直线上，尽量确保各测试设备的天线都正对对方，发挥天线最佳性能。

步骤902，调整衰减模拟无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景下，第一终端跟AP设备之间的吞吐量对应关系。

步骤903，通过固定无线扩展器和AP设备在近，中，远三种场景，调整无线扩展器的方向，调整第一终端和无线扩展器之间的衰减，测试第一终端到无线扩展器到AP设备之间的PAT性能曲线，具体地，第一终端到无线扩展器之间的衰减从0dB起始，3dB步进递增，定义无线扩展器的网口正对第一终端为0度，无线扩展器方向从0开始，逆时针30度步进到330度截止。DUT(被测设备)天线方向保持与地面垂直，尽量与用户使用习惯保持一致。

可见，本发明一种无线扩展器性能测试系统及方法可以有效提高测试精度，更全面地反应产品的性能水平，将常见的点测试扩展为更为全面的面测试，本发明可为研发设计人员提供大数据参考，为全面提升产品性能提供精确的测试数据支撑。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、测试环境选择屏蔽箱或屏蔽室，屏蔽了外界无线信号干扰，大大提高了测试精度；

2、本发明测试范围广，既可以测试裸板PCB，也可以测试整机，可以满足产品不同研发阶段的测试需求。

3、本发明测试数据量大，可以全面检测出无线扩展器产品的无线吞吐性能。

4、通过本发明，测试周期大大缩短，成倍提升测试效率。

任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。