一种wifi双频和三频干扰评估测试系统及其方法与流程

本发明涉及无线通信领域，特别涉及一种wifi双频和三频干扰评估测试系统及其方法。

背景技术：

在wifi无线通信领域的干扰评估测试系统，对于支持802.11b/g/a/n/ac/ax网络制式的同时存在2.4ghz和5ghz频段的双频路由器或者ap，甚至同时存在两个同频的5ghz的三频路由器和ap产品，评估双频产品双频同时工作时或者三频产品两个同频5ghz同时工作时无线吞吐量和无线覆盖能力受到影响的程度，从而便于产品射频整机调试，改善优化产品无线性能，提升用户实际体验。

目前，现有的测试系统对于无线wifi产品双频同时工作和三频同时工作对整机无线吞吐量和无线覆盖性能的影响大多采用近距离屏蔽房测试和拉远距离实际多用户体验来评估。

但是上述技术近距离屏蔽房测试只能测试某个信号强度下的双频干扰影响，不能测试整个信号强度段的影响，而拉远距离评估覆盖性能影响，容易受到外界干扰，多径等影响，从而导致测试数据不稳定，评估数据不可靠，不利于整机性能评估和调优。

技术实现要素：

本发明提供一种wifi双频和三频干扰评估测试系统及其方法，旨在解决现有测试方法测试数据不稳定，评估数据不可靠，不利于整机性能评估和调优的问题。

本发明提供一种wifi双频和三频干扰评估测试系统，包括：

安装有测试评估吞吐量软件的第一pc端、第二pc端、第三pc端；所述第一pc端、第二pc端均设有无线网卡，所述第三pc端设有有线网卡；

可模拟信号衰减程度的程控衰减器；

能同时支持多个频段的dut待测设备；

发射无线信号的天线；

所述第一pc端通过无线网卡连接到程控衰减器的输入端，所述程控衰减器的输出端连接天线，并通过天线无线连接到dut待测设备的主频段信号端口，所述第一pc端、程控衰减器、天线构成了给dut待测设备提供待测主频段输入的通道；

所述第二pc端通过无线网卡连接天线，并通过天线空间耦合方式连接到dut待测设备的干扰频段信号端口，所述第二pc端、天线构成了给dut待测设备提供干扰频段输入的通道；

所述第三pc端通过有线网卡与dut待测设备的主频段信号端口连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一pc端、第二pc端设有支持mimo流数不少于dut待测设备mimo流数的无线网卡。此设计让测试端能够满足dut待测设备的无线流数需求。

作为本发明的进一步改进，所述dut待测设备同时支持2.4ghz、5ghz低band以及5ghz高band三个频段。这三个频段为线下wifi设备比较常用的频段，而且也容易互相干扰，所以dut待测设备支持此三个频段方便测试的需要。

作为本发明的进一步改进，所述程控可调衰减器模拟衰减范围为0~120db，步进精度为0.5db。衰减范围和步进精度的选择满足现有频段测试的要求，以及精度的要求。

本发明还提供一种wifi双频和三频干扰评估测试方法，包括以下步骤：

s1.选取能同时支持多个频段的dut待测设备；

s2.在主频段通道设定信号衰减的初始值，将其无线接入dut待测设备并输入主频段，测试工具检测dut待测设备的无线性能，并做记录作为第一数据；

s3.将干扰频段通道无线接入dut待测设备并输入干扰频段，测试工具检测dut待测设备的无线性能，并做记录作为第二数据；

s4.按照预设的步进更改信号衰减的值，并重复步骤s2，得到多组第一数据和第二数据；

s5.对每组里的第一数据和第二数据进行对比，以评估dut待测设备在两个频段同时工作、不同衰减值下的无线性能影响程度。

先模拟主频段的信号下dut待测设备接受无线信号的性能，并记录下dut待测设备的数据；然后接入干扰频段信号，再对此事dut待测设备的数据进行记录，能清晰地对比出前后无线性能的高低，也避免了其他因素对测试的影响。

作为本发明的进一步改进，所述步骤s2包括：

s21.将装有测试工具的第一pc端通过无线网卡与程控衰减器输入端连接，构成主频段通道；

s22.设定程控衰减器的衰减值为初始值；

s23.程控衰减器输出端通过天线连接dut待测设备的主频段信号端口，建立第一pc端与dut待测设备的无线连接；

s24.将装有测试工具的第三pc端与dut待测设备的主频段信号端口建立有线连接；

s25.打开第三pc端的测试工具，分别测试此时无线ap的发射、接收无线吞吐量，并作记录，记为第一数据。

第一pc端主要起到输入主频段信号，并检测输入主频段信号的性能，与第三pc端建立连接后，通过第三pc端检测dut待测设备接收的性能数据，在无干扰的情况下，记录下的主频数据会更准确。

作为本发明的进一步改进，所述步骤s3包括：

s31.将装有测试工具的第二pc端通过无线网卡连接dut待测设备的干扰频段信号端口，构成干扰频段通道，并与第三pc端建立网络连接；

s32.并打开第二pc端的测试工具，分别测试干扰频段的发射、接收无线吞吐量；

s33.同时第一pc端、第三pc端保持与dut待测设备的主频段信号端口的连接；

s34.打开第三pc端的测试工具，分别测试此时无线ap的发射、接收无线吞吐量，并作记录，记为第二数据。

在主频段在发射接受信号时，同时接入干扰频段，可以模拟在实际环境中的干扰情况，提供数据测试的精准性。

作为本发明的进一步改进，所述步骤s4还包括：

s41.通过程控衰减器设定衰减值，程控衰减器的初始值设定为0db，完成一组数据采集后，更改衰减值，每组的衰减值区间等值。等值地调整衰减度，便于调节，也便于数据的采集，多组数据对比时也容易追溯。

9.根据权利要求8所述的wifi双频和三频干扰评估测试方法，其特征在于，所述步骤s4还包括：

s42.每组数据的组合包含主频段和干扰频段同时发射、同时接收，或一个频段发射且另一个频段接收情况下的无线性能数据。测试时可以分别测试同时发生、同时接受、一个发射一个接受情况下的数据，保证测试无线性能数据的全面性。

作为本发明的进一步改进，还包括步骤：

s6.如果需要测试第一频段对第二频段的无线性能影响，则将主频段通道的输入频段替换为第一频段，将干扰频段通道的输入频段替换为第二频段，并重复步骤s2。此步骤方便客户可以任意测量他们所需要的主频段无线性能，并且可以任意调节干扰的频段，达到测试的要求。

本发明的有益效果是：本发明采用在较大的微波暗室里面增加程控可调衰减器来控制无线网卡发射和接收的信号强度，从而可以模拟近距离、远距离、任意距离以及极限穿墙覆盖场景下双频和三频同时工作时的无限吞吐量性能影响。

附图说明

图1是本发明一种wifi双频和三频干扰评估测试系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，本发明的一种wifi双频和三频干扰评估测试系统，包括安装有测试评估吞吐量软件的第一pc端、第二pc端、第三pc端；第一pc端、第二pc端均设有无线网卡，第三pc端设有有线网卡；可模拟信号衰减程度的程控衰减器；能同时支持多个频段的dut待测设备；发射无线信号的天线；第一pc端通过无线网卡连接到程控衰减器的输入端，程控衰减器的输出端连接天线，并通过天线无线连接到dut待测设备的主频段信号端口，第一pc端、程控衰减器、天线构成了给dut待测设备提供待测主频段输入的通道；第二pc端通过无线网卡连接天线，并通过天线空间耦合方式连接到dut待测设备的干扰频段信号端口，第二pc端、天线构成了给dut待测设备提供干扰频段输入的通道；第三pc端通过有线网卡与dut待测设备的主频段信号端口连接。

图1所示的dut待测设备同时支持2.4ghz（2390mhz~2483mhz）、5ghz低band（4920mhz~5350mhz）以及5ghz高band（5490mhz~5920mhz）三个频段，由于产品同时存在三个频段，并且在同一块单板上，单板系统间很容易存在2.4g干扰5g低band和5g高band，以及5g高低band干扰2.4g导致三个频段的无线性能急剧下降的问题。

为了评估此类形态的单板自身系统级干扰问题，在上述系统中，将dut待测设备通过以太网线与第三pc端相连接，第三pc端装有支持千兆速率的有线网卡，第一pc端装有支持mimo流数不少于待测设备mimo流数的无线网卡，无线网卡与无线网卡的天线之间通过射频馈线分别连接程控可调衰减器的输入和输出端口，程控可调衰减器可以模拟0~120db的衰减，步进精度可达0.5db；第二pc端也需装有支持mimo流数不少于待测设备mimo流数的无线网卡。

实施例二：

在实施例一系统的基础上，如图1所示，本发明还提供一种wifi双频和三频干扰评估测试方法，包括以下步骤：

s1.选取能同时支持多个频段的dut待测设备；

s2.在主频段通道设定信号衰减的初始值，将其无线接入dut待测设备并输入主频段，测试工具检测dut待测设备的无线性能，并做记录作为第一数据；

s3.将干扰频段通道无线接入dut待测设备并输入干扰频段，测试工具检测dut待测设备的无线性能，并做记录作为第二数据；

s4.按照预设的步进更改信号衰减的值，并重复步骤s2，得到多组第一数据和第二数据；

s5.对每组里的第一数据和第二数据进行对比，以评估dut待测设备在两个频段同时工作、不同衰减值下的无线性能影响程度；

s6.如果需要测试第一频段对第二频段的无线性能影响，则将主频段通道的输入频段替换为第一频段，将干扰频段通道的输入频段替换为第二频段，并重复步骤s2。

其中步骤s2包括：

s21.将装有测试工具的第一pc端通过无线网卡与程控衰减器输入端连接，构成主频段通道；

s22.设定程控衰减器的衰减值为初始值；

s23.程控衰减器输出端通过天线连接dut待测设备的主频段信号端口，建立第一pc端与dut待测设备的无线连接；

s24.将装有测试工具的第三pc端与dut待测设备的主频段信号端口建立有线连接；

s25.打开第三pc端的测试工具，分别测试此时无线ap的发射、接收无线吞吐量，并作记录，记为第一数据。

步骤s3包括：

s31.将装有测试工具的第二pc端通过无线网卡连接dut待测设备的干扰频段信号端口，构成干扰频段通道，并与第三pc端建立网络连接；

s32.并打开第二pc端的测试工具，分别测试干扰频段的发射、接收无线吞吐量；

s33.同时第一pc端、第三pc端保持与dut待测设备的主频段信号端口的连接；

s34.打开第三pc端的测试工具，分别测试此时无线ap的发射、接收无线吞吐量，并作记录，记为第二数据。

步骤s4还包括：

s41.通过程控衰减器设定衰减值，程控衰减器的初始值设定为0db，完成一组数据采集后，更改衰减值，每组的衰减值区间等值。

s42.每组数据的组合包含主频段和干扰频段同时发射、同时接收，或一个频段发射且另一个频段接收情况下的无线性能数据。

实施例三：

作为该系统方法的实施例，以评估单板的2.4g频段对5g低band频段的无线性能干扰影响为例，第一pc端连接的无线网卡连接程控可调衰减器连接天线后，通过无线连接dut待测设备的5ghz低band频段信号的ssid，第二pc端连接的无线网卡通过天线空间耦合方式连接到dut待测设备的2.4ghz频段的ssid，三个pc端都装有测试评估吞吐量的软件，测试软件包括iperf等针对无线吞吐量测试的性能工具。

设定程控衰减器的衰减值为0db，第一pc端和第三pc端分别通过无线网卡和有线网卡与dut待测设备的5ghz低band频段无线连接和有线相连接，打开第三pc端的性能测试工具，开始测试ap的发射、接收无线吞吐量，并作记录，数据为a-0db。

然后再将第二pc端通过无线网卡连接dut待测设备的2.4ghz频段，与第三pc端建立网络连接，并同时在第二pc端打开性能测试工具分别测试2.4g频段的发射、接收无线吞吐量，于此同时第一pc端和第三pc端分别通过无线网卡和有线网卡与dut待测设备的5ghz低band频段无线连接和有线相连接，打开第三pc端的性能测试工具，开始测试ap的发射、接收无线吞吐量，并作记录，数据为b-0db。

然后更改程控衰减器的衰减以预设的步进重复以上步骤，可以得到各个衰减下的5ghz低band单个频段的测试结果a-0db，a-5db，a-10db…等和5g低band和2.4g两个频段同时工作时的吞吐量数据b-0db，b-5db，b-10db….等（组合包含同时发射、同时接收、一个发射一个接收等状态的数据）。

通过对比数据a-0db和b-0db；a-5db，b-5db；a-10db，b-10db等可以评估产品2.4g和5g低band两个频段同时工作在不同衰减下的无线吞吐量和无线覆盖是否受到影响，以及影响程度。

实施例四：

在实施例三的基础上，当需要评估5g高band受到2.4g频段的影响时，只需要将5g高band频段代替5g低band频段的连接即可评估出来，如果评估2.4ghz受到5ghz的影响只需要将第一pc端和第二pc端无线网卡连接的频段相反即可，如果评估测试5g低band和5g高band两个同频段同时工作对无线性能的影响，只需要将两个5ghz频段替换上述的2.4ghz和5ghz即可，非常灵活。

本发明有如下优势：

1.所有的测试均在统一的屏蔽环境下，可以隔绝外部干扰，数据可靠，并具有对比性；

2.可以模拟测试各个信号强度下吞吐量性能影响，评估数据充分全面；

3.只需要在一个固定的环境下就可以完成更加全面的测试评估，简单而又方便。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。