Allion Labs/ Alvin Tsai & Chris Wu
通過上兩篇系列文，相信大家也深刻理解了TR-398標準的背景意義及測試環境架設要求，其中，我們也簡單介紹了TR-398標準中的兩大測試類別：「接收器靈敏度」和「傳輸量」及其測試項目。在本篇文章中，我們將介紹測試類別3「覆蓋範圍」和測試類別4「多用戶支援」中的5個必測項目及其測試範例。
類別3：覆蓋範圍 (Coverage)
3-1.覆蓋範圍測試（Range Versus Rate Test）: 必測項目
旨在測量Wi-Fi設備的基本頻道和RF連接性能，透過在系統中使用訊號衰減器來呈現距離增加所引起的信號衰減。
測試範例3-1：
此測試利用訊號衰減來模擬連線距離的增加，從結果可看出，在2.4GHz 20M頻寬時，此AP幾乎無法達到應有的標準，效能不如預期；在5GHz 80MHz時，效能表現良好，都能達到應有標準以上。
測試標準：
測量的平均吞吐量應滿足下表的效能要求。針對每種設定，測試允許最多2個測試點低於該表吞吐量要求。
| Wi-Fi Configuration
(DUT) |
Wi-Fi Configuration
(Peer STA) |
Bandwidth
(MHz) |
Attenuation (dB) | Throughput requirement (Mbps) | Attenuation (dB) | Throughput requirement (Mbps) | ||
| DL | UL | DL | UL | |||||
| 802.11n (Nss=2) | 802.11n (Nss=2) | 20 | 0 | 100 | 100 | 42 | 75 | 75 |
| 10 | 100 | 100 | 45 | 50 | 50 | |||
| 21 | 100 | 100 | 48 | 45 | 31 | |||
| 24 | 100 | 100 | 51 | 35 | 24 | |||
| 27 | 100 | 100 | 54 | 25 | 17 | |||
| 30 | 100 | 100 | 57 | 14 | 12 | |||
| 33 | 100 | 100 | 60 | 9 | 7 | |||
| 36 | 95 | 95 | 63 | 8 | 4 | |||
| 39 | 80 | 80 | ||||||
| 802.11ac (Nss=2) | 802.11ac (Nss=2) | 80 | 0 | 560 | 560 | 42 | 100 | 100 |
| 10 | 530 | 530 | 45 | 45 | 45 | |||
| 21 | 420 | 420 | 48 | 25 | 25 | |||
| 24 | 400 | 400 | 51 | 5 | 5 | |||
| 27 | 360 | 360 | 54 | 1 | 1 | |||
| 30 | 300 | 300 | 57 | |||||
| 33 | 220 | 220 | 60 | |||||
| 36 | 150 | 150 | 63 | |||||
| 39 | 125 | 125 | ||||||
3-2. 360度方向性測試(Spatial consistency test)：必測項目
360度方向性測試亦稱作「空間一致性測試」，主要目的在驗證空間中的Wi-Fi訊號一致性，測量待測物（DUT）連向系統（STA）的平均效能測試。
一般使用者可能會將Wi-Fi 路由器放在房子邊緣位置，主要是因為了離牆邊的網路接頭較近，但這直接導致了距離較遠的位置訊號不良，特別是某些訊號在家中需要穿牆的情況下。一般天線所發出的訊號是呈現圓形放射狀的，所以一般在只有一台路由器的情況下，放在中心位置可以得到最好的覆蓋率。
測試範例3-2：
根據360度方向性測試的結果，可以發現此AP在左右兩邊的訊號相對較弱，不論是2.4GHz或是5GHz都有相同的情況，因此有可能是硬體或天線本身設計有缺陷。
測試標準：
每個角度測量的平均吞吐量應滿足下表中的要求：
| Wi-Fi Configuration
（DUT） |
Wi-Fi Configuration
(Peer STA) |
Bandwidth
(MHz) |
Throughput under different attenuation (Mbps) | |||||
| Strong signals | Medium signals | Weak signals | ||||||
| DL | UL | DL | UL | DL | UL | |||
| 802.11n(Nss=2) | 802.11n(Nss=2) | 20 | 90 | 90 | 70 | 70 | 35 | 35 |
| 802.11ac(Nss=2) | 802.11ac(Nss=2) | 80 | 500 | 500 | 200 | 200 | 100 | 100 |
旋轉過程中的最大變化應滿足下表中的要求：
| Wi-Fi Configuration
（DUT） |
Wi-Fi Configuration
(Peer STA) |
Bandwidth
(MHz) |
Variation under different attenuation (%) | |||||
| Strong signals | Medium signals | Weak signals | ||||||
| DL | UL | DL | UL | DL | UL | |||
| 802.11n(Nss=2) | 802.11n(Nss=2) | 20 | 30% | 30% | 30% | 30% | 30% | 30% |
| 802.11ac(Nss=2) | 802.11ac(Nss=2) | 80 | 40% | 40% | 40% | 40% | 40% | 40% |
類別4：多用戶支援 (Capacity)
4-1.多使用者效能測試（Multiple STAs Performance Test）: 必測項目
旨在測量同時與連接多個系統的Wi-Fi設備的效能。為了模擬真實環境在測試中考慮了Wi-Fi設備和系統之間各種距離的各種級別的訊號。
由於多數的AP都是在開放空間中使用，因此多數設備在不同距離連線，是大部分常見的使用狀況，而在此情況下連線的穩定性以及效能相對重要。
測試範例4-1：
從結果可以看出AP 2在多系統連接時的效能明顯較差。
測試標準：
對等系統的吞吐量應滿足下表中的要求：
| Wi-Fi Configuration
（DUT） |
Wi-Fi Configuration
(Peer STA) |
Bandwidth
(MHz) |
Throughput_S (Mbps) | Throughput_SM (Mbps) | Throughput_SML (Mbps) | |||
| DL | UL | DL | UL | DL | UL | |||
| 11n(Nss=2) | 11n(Nss=2) | 20 | 70 | 70 | 60 | 60 | 50 | 50 |
| 11ac(Nss=2) | 11ac(Nss=2) | 80 | 500 | 500 | 400 | 400 | 300 | 300 |
4-2.關聯穩定性測試（Multiple Association/Disassociation Stability Test）: 必測項目
旨在在測量連接狀態頻繁變化的動態環境下16個Wi-Fi設備的穩定性。 在一般的開放空間中，大量的設備會出現與AP連線 / 離線的動作，此時AP的穩定性以及效能會是重要的一環。
測試標準：
解除關聯或是關聯均不會影響其他對等系統的性能：（1）無錯誤的UDP流量速率是每個系統設定速率的99％。
4-3. DL MU-MINO性能測試（Downlink MU-MIMO Performance Test）: 必測項目
旨在應用下載MU-MIMO時驗證Wi-Fi設備的效能。 該測試僅適用於支持802.11ac的Wi-Fi設備。 下載MU-MIMO功能，也稱為802.11ac Wave 2。
為了通過測試規範，記錄的結果應符合通過/失敗標準，描述如下：
- STA1_throughput_2，STA2_throughput_2和STA3_throughput_2的總和應至少為STA1_throughput_1，STA2_throughput_1和STA3_throughput_1之和的45％。
- STA1_throughput_2，STA2_throughput_2和STA3_throughput_2的總和應大於STA1_throughput_3，STA2_throughput_3和STA3_throughput_3的總和。此測試指標僅適用於支持禁用DL MU-MIMO的配置的待測物。
在本篇系列文中，我們介紹到了類別3和4的「覆蓋範圍」及「多用戶支援」，並且透過測試範例的應用，針對性的說明了每個測試項目的通過／失敗的判別標準。值得注意的是，這兩大類別中的5個測試項目，均為TR-398標準的必測項目。
在最後一篇系列文中，我們將會討論TR-398標準中最後兩個必測類別「穩定性」和「抗干擾性」，請繼續鎖定我們百佳泰技術文章！
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