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WIFI测试.docx
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WIFI测试
但是、对于利用WiFi作为有线电话网络,有线电视网络、宽带网络无线接入的监测、维护来说应予简化。
即WiFi网络必须保证接入点的进入,应有足够大的信号电平(或信号强度)和较高的信号质量,以保证所传输的各种信息不丢失地传递。
2.2WiFi信号电平测量―RSSI
WiFi工作场地范围,原则上可以工作到300英尺,大约90米左右,但这与路由器发射功率和接收终端的灵敏度有关,一般来说在30米左右。
实用中因信号在空中传播的衰减很大,如果是有几个房间,隔离,反射都大有影响,因此在不同位置测量电平值相差很大。
其值以dBuV、dBm为单位。
再则,即是达到要求的灵敏度的最低电平,但由于当地噪声干挠很大,信噪比很差,也难于保证通信质量。
既然影响因素很多,因此在WiFi业内也有建议不一定非要用电平比值来考核。
即认为当WiFi接收器在此环境中能保证信号接收,没有包丢失,这就是好的质量,此时信号电平为100%,当电平降低到影响接收质量,给出一个百分质。
我们认为电平在60%以上,电平是合格的基本正常工作。
这就称之为WiFi信号强度RSSI。
2.3WiFi链路质量
一个信号的质量好坏,首先是要有足够的电平,但如果信号的噪声大了,那么信号接收到了也会受到影响。
特别是在这开路环境中,空中各种信号都直接干扰WiFi信号,甚至可以将信号淹没在噪声中,因此测量信号的信噪比S/N是很重要。
但要测量信噪比对仪器来说难度较大,成本很高,故一般安装维护中,不需要测量S/N数值,而是用100%来表征。
即我们认为,在信号足够大,而且在传输过程中没有错误(零错误比特),此时为100%,当质量差时会出现错误比特,据此来衡量链路质量。
业界认为,链路质量降低到60%,链路可能会被终断,因此一般测试要求大于60%。
2.4以太网性能实时验证
如以上WiFi信号强度RSSI,键路质量测试合格,可认为达到质量指标,但是否可以保证信号传输呢,还应在此WiFi网络上进行实时以太网连接测试。
一般测试项目为,Ping功能、路由分析、传输协议分析(吞吐量测试)、网页浏览等。
本文不再详述。
3.WiFi信号频谱分析
3.1WiFi频谱分析
WiFi频谱有两段,即上述的2.4GHz和5.8GHz频段,在此频段空间范围内除有WLAN的WiFi信号外,还有很多民用信号,如无绳电话,微波炉,蓝牙信号等,都会同时在频谱图上显示,构成被测空间点所有信号频谱,如图1所示,图之上方是当前信号频谱图(当前值即瞬时值、最大值、平均值),图之中间是频谱密度图,图之下方是频谱瀑布图。
图1WIFI信号频谱分析图
我们可以看到,在某一被测空间,有多个WiFi信号,由于它们是突发信号,因此屏上是跳动的,这时我们也可以用最大保持方式来观察信号分布状态,如图2所示。
如果我们能测量到己知WiFi信号的电平值VS,同时也可以读出空隙部分的噪声电平值VN,这样我们就可以算出WiFi信号的信噪比S/N。
再有,此仪器也可同时分别显示WiFi信号当前值,平均值,最大值,这为我们测试分析提供了更多方便。
如图2上方频谱图所示,黄色信号是跳动的为当前值,蓝色为最大值,绿色为平均值。
图2WiFi信号频谱的当前值,最大值,平均值
3.2Wifi信号信噪比S/N测量
如前所述,当我们搜索WiFi信号后便知道被测WiFi的频道和频率,那么可根据此值在频谱分析图上,如图3所示,移动频标(MAK)到相应频率,读出该频率的电平值VS,同时也可以读出空隙部分的噪声电平值VN,则我们可以计算出WiFi信号的信噪比S/N。
S/N=VS-VN(dB)
其中:
Vs为被测WiFi信号电平,Vn为附近空隙处电平。
图3WiFi信号C/N测量
3.3频谱密度分析
频谱分析是展示信号在该频段内幅度(电平)大小,而WiFi信号是突发信号,于是所在频点占有率不高,而且是随机的,差异很大,因此可用频率密度图来分析,所谓密度即信号出现的次数(或称作频次),一般用颜色来类似百分比。
如图4所示,图上方一条彩线,,左边蓝色表征百分比低,,右边红色表征百分比高。
因此,我们在设置WiFi频率时,首先要避开信号强的频段,设置在频段的空闲处,同时也要考虑到频次密度数小的频率上,才有好的传输质量。
图4WiFi信号频谱密度图
3.4频谱瀑布图
频谱瀑布图如图5所示,横轴是频率,纵轴是时间,单位为秒,而且图形是随测试时间由上至下移动,形成向下移动的瀑布图,以颜色表示百分比来量化为信号的强度。
如图上彩条所示,由蓝到红即是-110dBm~-10dBm。
那么从瀑布图中可以看到每秒钟内各频点信号强弱,则可根据信号特征识别干桡信号类别,如微波炉,无绳电话等。
因此频谱瀑布图是查找外界强烈干扰的好方法。
美国韦克斯CX系列仪器还有干挠信号模板供作参考,这就为我们提供了更多方便。
图5WiFi频谱瀑布图
4.WiFi信号分析仪
综合前述,WiFi是一个网络无线接入方式,为保证网络质量测试非常重要。
但对于监测维护来讲,作为一个测试仪器,除要测量WiFi信号质量外,还需测量网络的特性,如宽带的以太网特性,以认证该网络通道运行正常。
如是三网融合网络,最好有数字电视参数测量。
目前看来,美国韦克斯公司的CX系列仪器较为适合。
这是在数字电视,以太网测量基础上加入了WiFi测试,这不仅功能齐全,而且参数测量精度高,使用方便,价格便宜。
性能参数详见表3
WiFi
CX系列仪器型号
CX150w
CX180w
CX350w
CX380w
WiFI性能测试
WiFi信号搜索信号电平
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链路质量
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WiFi频谱分析
频谱当前值
信噪比S/N
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平均、最大值
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频谱密度
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频谱瀑布
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干扰源分析
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WiFi接入以太网测试
Ping功能
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路由分析
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传输协议分析
(吞吐量测试)
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网页浏览
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频谱分析
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高精度
特高精度
数字电视分析
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CMTS测试(选件)
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5结束语
本文对WiFi性能及测量作了简明的探讨。
WiFi是用户进入网络的第一个环节,它的质量首先影响到用户的感受,因此非常重要。
然而WIFi在实用中环境非常复杂,干挠信号很多,且每个用户面临的问题又不一样,故做好WiFi测量非常重要。
遗憾的是目前我们大量使用WiFi,效果怎样,质量如何,大多未成评估,测量,因此很多场合有WiFi,但用户无法使用,或时有时无。
故希望重视WiFi网络质量,在安装、维护中做好性能指标的测量。
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