Allion Labs / Allen Liao

無線電腦輸入裝置如鍵盤、滑鼠等等在日常生活中可以說是必備的裝置。這些無線裝置通常依賴藍牙或是無線Dongle模式來達到無線操作,被使用的無線協定雖然都能達到無線傳輸的目的,但在不同使用領域內,使用者的需要卻大大不同。

如商辦環境下若使用者需要在多台電腦上以同一隻滑鼠進行控制與操作,在藍牙模式下進行這項操作就會變得困難,因為各台電腦都在發射藍牙訊號嘗試與滑鼠做連接(你一定都先配對過了),但滑鼠又沒有螢幕可以選擇你要連接哪台電腦,最終就會造成你要關閉其中一台電腦的藍牙功能來達成多台電腦控制(你真的花了很多工來達成多工)。為了滿足這個需求,廠商就推出雙模的無線滑鼠。透過藍牙與Dongle模式在滑鼠上能夠自由切換,便解決了上述問題。

圖一:Dongle與藍牙模式切換達到多工目的

另一種使用領域是現在很熱門的電競產業。這類型的使用者要求的是極高的滑鼠靈敏度及反應速度,這時候若是使用藍牙模式,大部分都無法滿足這種高強度的傳輸要求。其原因是藍牙透過 USB HID規範下回報的速率不夠高,需要跳脫此規範來達成。此時需要搭配廠商自行設計的驅動程式,才能夠正常使用滑鼠,所以你會發現無線電競滑鼠幾乎都使用獨立的Dongle來實現此規格。

 

圖二:市售電競滑鼠常使用Dongle達到高強度傳輸規格

還記得我們上次討論過無線鍵盤在共存狀況下可能發生的問題(點閱:藍牙鍵盤無線效能與延遲之研究與測試),這次就來討論無線滑鼠的共存表現。如第一段所提到的使用場景,無論是在辦公室環境或是在電競比賽現場,在整個環境中一定充斥著各類無線干擾。根據百佳泰豐富的無線相關測試經驗,我們將2.4GHz無線共存的問題,對無線滑鼠可能造成的影響,歸納了下列狀況:

  • 滑鼠游標移動過程中會有停頓
  • 滑鼠操作直接失效

 

對應到這些問題,即使滑鼠本身有使用藍牙跳頻機制或是Dongle 模式下由廠商自身開發的跳頻演算法,但其真的有辦法抵抗干擾嗎?能夠保證您的簡報過程順利或是在電競戰場上讓您贏得這場比賽?這些連線問題會造成不良的用戶體驗,使用者在網路銷售平台上給予差評回覆,如此除了影響到產品的銷售表現,也讓其他消費者對於品牌有著負面的印象。

這些無線共存問題,我們將透過本篇文章的3個章節「環境架設」、「工作表現判斷基準」、「實際測試結果」來比較市售兩款商用的雙模無線滑鼠在無線訊號干擾情況下的問題和劣化。

圖三:市售兩款雙模無線滑鼠

 

環境架設

所有的雙模無線滑鼠測試項目都會在電波隔離室中進行,如此隔絕外界電波干擾的因素,從而得到穩定的測試結果。另外在測試過程中為了要分析在干擾情境下雙模無線滑鼠的表現,搭配滑鼠游標移動治具,來執行定性定量的移動並記錄Report Rate數值與游標軌跡,如此精確且即時的量測結果,有利於後續結果的分析及討論,整體架設如圖四所示。

圖四:雙模無線滑鼠無線共存測試架設圖

在模擬不同場域的干擾測試情境,各種場域中會有幾種不同的干擾情境考量,如不同無線通訊技術(Wi-Fi、藍牙)、不同通訊裝置的數量, 信號密集度不同(高速或低速技術)都將通過百佳泰實驗室模擬出來進行測試對比。

現在以實際架設各種場域中常見無線產品為例,如通過藍牙喇叭、Wi-Fi無線路由器、智慧型手機等產品互相通訊來製造流量,控制其頻譜使用狀況及頻道使用率來模擬不同場景。

 

雙模無線滑鼠工作表現的判斷基準

百佳泰提供的無線共存測試判斷基準是以滑鼠回報的Reporting Rate及滑鼠游標移動的順暢度作為判斷依據。我們檢測的項目為下列兩項:

  • Reporting Rate(RR) 監測 

一般無線滑鼠的Reporting Rate大多在125Hz,但在共存干擾影響時,若其值降低至100Hz以下,使用者會感覺到滑鼠控制/反應能力變差。

  • 游標移動的軌跡監測 

除了RR的表現,我們也會以影片紀錄的形式來監控游標移動的平滑度來觀察使用者實際使用可能感受到的困擾。

 

實際測試結果

  • Reporting Rate(RR) 監測 

以D、L兩間廠商的雙模無線滑鼠進行驗證,由圖五來看當干擾情境惡化帶來的影響。圖表的X軸為干擾條件、Y軸為Reporting Rate的變化,基本上RR數值越高越好。

無論是在藍牙或Dongle模式測試結果中,可以觀察發現當增加干擾數量時,L廠商的滑鼠在一個Wi-Fi干擾情境下已經發生RR下降的情形,相對而言,D廠商的滑鼠還能維持在125Hz左右。當干擾數量再增加至3個Wi-Fi干擾情況時,L廠商的滑鼠RR急遽下降到只有40Hz。但D廠商的滑鼠依舊持續保持在100Hz以上。最後增加到5個Wi-Fi干擾與3個藍牙干擾同時發生,兩個滑鼠RR差距越來越大。

圖五:Reporting Rate測試結果

 

  • 游標移動的表現監測 

那L廠商的滑鼠的實際用戶體驗於上述幾個干擾情境下會是怎樣的表現呢?我們透過圖六、七與八來說明。圖六為無干擾情況,可以看到游標移動非常順暢,過程中沒有任何停頓(注意游標殘影)。但在3個Wi-Fi干擾狀況(圖七)已經發現有點不順暢的現象,最後在5個Wi-Fi干擾與3個藍牙干擾(圖八)同時發生的情況下,可以明顯看到游標移動發生不連續或是頓點的現象。這時的使用者體驗一定是不好的,可能這時候用戶已經有要退貨的心理準備了。圖九是D廠商在與圖八相同條件下的游標表現,可以發現有稍微不平滑,但還是可以保持在使用者可以接受的範圍內。

圖六:L廠商在無干擾下的游標表現

圖七:L廠商在3Wi-Fi干擾下的游標表現

圖八:L廠商在5Wi-Fi3個藍牙干擾下的游標表現

圖九:D廠商在5Wi-Fi3個藍牙干擾下的游標表現

 

結論

總結以上Reporting Rate與游標表現測試結果得知D廠商的的雙模無線滑鼠在無線干擾的情況下,仍能保有較佳的工作表現。至於兩間廠商的無線滑鼠為何會有如此大的差異?百家泰推測可能有以下幾點可能:

  1. 滑鼠本身天線效能的差異
  2. 無線發射模組的輸出功率高低不同(但也需考慮電池壽命)
  3. Dongle 模式下的抗干擾演算法有無優化

如何驗證產品在現在訊號壅擠的2.4GHz頻段中的操作性已經是周邊廠商開發的重心,越來越多廠商都在腦力激盪透過硬體、韌體或驅動軟體來確保無線滑鼠能夠正常工作。

 

物聯生態系統再升級 百佳泰助力無線產品共存驗證

在無線產品越來越多的情況下,無線共存的問題只會越來越被市場重視,百佳泰了解這個需求,扮演著為客戶品質把關的角色,從關注使用者體驗,到多樣化的干擾情境場域設計,協助您在後續強化自己的產品,讓使用者在實際環境中得到更佳的使用體驗並提升產品的市場競爭力。本篇測試以雙模無線滑鼠為案例,測試其在無線共存環境下的使用效能,如想了解更多無線產品共存效能問題及測試要點,請聯繫百佳泰service@allion.com。