CN106255143A - 一种无线设备的无线性能测试系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种无线设备的无线性能测试系统，属于无线性能测试技术领域。本发明包括屏蔽房，及设于所述屏蔽房的方向控制装置、终端设备、无线设备及测试天线，所述方向控制装置能够控制所述无线设备的方向，所述终端设备与无线设备相连，还包括测试终端、多径仿真器、可调衰减器，所述可调衰减器一端与测试天线相连，另一端与多径仿真器的输出端相连，所述测试终端分别与多径仿真器的输入端、可调衰减器、方向控制装置相连。本发明的有益效果为：稳定可靠的测试环境，测试数据可重复、稳定、可靠；能够测试无干扰环境下、干扰环境下和实际环境下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性，还能测试不同角度的信道模型、多径效应下的吞吐量。

Description

一种无线设备的无线性能测试系统
技术领域
本发明涉及一种无线性能测试技术，尤其涉及一种无线设备的无线性能测试系统。
背景技术
无线接入提供方无论是企业还是商业Wi-Fi提供商的目标之一就是让用户在任何地点保持永远在线的状态，其次在保持在线的基础上还要让他们的Wi-Fi接入用得好，也就是体验要好。
当我们走进商场时、进入一家咖啡馆时、出差住酒店时，亦或身处某一会场、机场时，无线接入很多时候都不能令人满意。
这些问题为Wi-Fi的使用者所困扰，但同时也困扰着无线产品系统的测试者。出现这种问题的关键原因还是在无线产品测试系统的不成熟，同时，方向性的问题在产品开发过程中始终困扰着开发人员。
现有的测试方案，只是测试单一方向的整机无线性能，不关注整机的方向性问题，关注点单一，无法测试产品整体系统无线性能测试。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明提供一种无线设备的无线性能测试系统。
本发明包括屏蔽房，及设于所述屏蔽房的方向控制装置、终端设备、无线设备及测试天线，所述方向控制装置能够控制所述无线设备的方向，所述终端设备与无线设备相连，还包括测试终端、多径仿真器、可调衰减器，所述可调衰减器一端与测试天线相连，另一端与多径仿真器的输出端相连，所述测试终端分别与多径仿真器的输入端、可调衰减器、方向控制装置相连。
本发明作进一步改进，还包括干扰源，所述干扰源设有天线，所述天线的终端设置在所述屏蔽房内。
本发明作进一步改进，所述干扰源为带iGEN干扰发生器。
本发明作进一步改进，所述屏蔽房内壁上设有由吸波材料制成的信号吸收体。
本发明作进一步改进，所述屏蔽房的墙壁上设有多个接口，所述接口包括USB接口、天线卡座及馈线出口、以太网口。
本发明作进一步改进，所述方向控制装置为转台，所述无线设备固定在所述转台上。
本发明作进一步改进，所述转台上设有刻度，所述转台转动范围为0-360度，转动精度为1度。
本发明作进一步改进，所述转台由电机驱动，所述转台上刻度0对应处设有零位光耦，所述转台具有归零功能。
本发明作进一步改进，所述可调衰减器的通路个数为4个，所述可调衰减器的频段支持1G-6G的信号精确衰减，衰减范围为0-121dB，步进1dB。
本发明作进一步改进，所述多径仿真器能够模拟多径效应和802.11的信道模型，支持2.4G信号和5G信号，支持4X4 MIMO接口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)稳定可靠的测试环境，测试数据可重复、稳定、可靠；(2)本发明能够测试无干扰环境下、干扰环境下和实际环境下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性，还能测试不同角度的信道模型、多径效应下的吞吐量；(3)更加直观并专业的测试报告：采用图表展现，更加直观对比；(4)通过该测试系统更容易发现方向性问题。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明流量方向关系示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明包括屏蔽房，及设于所述屏蔽房的方向控制装置4、终端设备2、无线设备1及测试天线5，所述方向控制装置4能够控制所述无线设备1的方向，所述终端设备2与无线设备1相连，还包括测试终端、多径仿真器、可调衰减器3，所述可调衰减器3一端与测试天线5相连，另一端与多径仿真器的输出端相连，所述测试终端分别与多径仿真器的输入端、可调衰减器3、方向控制装置4相连。本例还包括干扰源，所述干扰源设有天线，所述天线的终端设置在所述屏蔽房内。
本发明的无线性能测试系统，用于测试无线设备1产品的整机无线性能，产品的整机无线性能测试(近距离吞吐量、近距离加衰减吞吐量、穿墙吞吐量、抗干扰吞吐量)都将有一个稳定的测试环境，在此稳定环境下，测试的可重复性，最重要的是有效保障整机方向性测试，信道模型测试、多径效应性能测试、极限性能测试、不同衰减下速率、吞吐量、RSSI的变化，数据图表可视化好而且环境稳定可靠，可复测性强。
本发明还可以模拟用户实际使用环境(通过干扰源、多径模拟器、可调衰减器3)来测试产品，保证测试与用户实际使用保持一致，在开发过程中有效地解决困扰客户体验不佳的问题。
本例的方向控制装置4为转台，所述无线设备1固定在所述转台上。所述转台上设有刻度，所述转台转动范围为0-360度，转动精度为1度。本例转台由电机驱动，所述转台上刻度0对应处设有零位光耦，所述转台具有归零功能。本例通过USB接口连接测试终端，通过测试终端控制其方向。本例的无线设备1为无线路由器，还可以为无线AP(WirelessAccessPoint，无线访问接入点)等。
其中，本例的屏蔽房的作用是提供稳定无干扰的测试环境，提供测试所需的所有接口，其大小根据实际情况进行设计，以能够放入无线设备1、终端设备2、干扰源的天线、测试天线5、方向控制装置4为准。
本例的屏蔽房内壁上设有由吸波材料制成的信号吸收体，防止信号反射，造成新的干扰，此外，本例的屏蔽房外壁还设有能够固定可调衰减器3和干扰源的固定板。
本例屏蔽房的墙壁上设有多种接口和连接件，所述接口包括USB接口、天线卡座及馈线出口、以太网口等等，具体为：2个USB3.0接口，用于转台控制和无线设备1如路由器等外挂USB设备；1个线缆卡扣，防止转台绞线；8个天线卡座及馈线出口；2个用于供电的220V电源插座；2个用于数据传输和控制的千兆以太网口等等。
本例的可调衰减器3用于测试无线设备1在不同衰减下的无线性能，用于模拟不同距离和穿墙；本例可调衰减器3的通路个数为4个，支持目前的4X4 MIMO(Multiple-InputMultiple-Output，多输入多输出)，所述可调衰减器3的频段支持1G-6G的信号精确衰减，衰减范围为0-121dB，步进1dB。其中，所述可调衰减器3可以通过测试终端编程控制。
本例的干扰源用于模拟真实环境下无线干扰型号，本例为带iGEN(信号产生器)干扰发生器，支持2.4G信号和5G信号。
本例的多径仿真器为带MPE(Multi-Protocol Encapsulation，多协议封装)多径模拟器，用于模拟真实环境下的多径效应和802.11的信道模型，支持2.4G信号和5G信号，支持4X4 MIMO接口，并且测试终端可以通过编程和USB控制其参数和工作。
本例的终端设备1用于连接测试的无线设备1，可以使用各种终端设备，比如电脑PC、智能移动设备等，本例的终端设备2还可以使用Ixia公司的WAVE90测试。
本例的测试终端为电脑PC，为本发明的流量测试端同时也是各种设备(干扰源、可调衰减器3、转台、多径仿真器)的信号控制端，本例的测试终端电脑安装Ixchariot或者Jerf流量测试软件，安装信号扫描工具，用于测试。
本发明能够测试的测试项包括：
1)无干扰环境下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性；
2)干扰环境下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性；
3)实际环境下不同场景下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性；
4)测试不同角度的信道模型、多径效应下的吞吐量。
本发明的具体测试流程为：
S1：搭建测试环境；
S2：把无线设备1固定在转台上；
S3：根据实际应用场景来设置干扰源和多径仿真器的关键参数；
S4：使用测试终端连接测试天线5的信号，设置转台和可调衰减器3的测试范围；
S5：使用测试终端的PC运行Ixchariot，测试不同角度方向下的吞吐量；
S6：绘制整机方向性图。
如图2所示，本例可以使用多径仿真器、干扰发生器、可调衰减器3模拟真实的使用场景，在实际场景下测试，进而根据步骤S5的数据绘制的无线设备1的流量-方向关系图，由图中可以看出：不同方向下，信号的衰减值不同。可以很好的看出无线路由器在哪个方向下性能差，在哪个方向性能好，从而为路由器的方向布置提供理论依据。
此外，本例测试终端除流量测试外，还可以测试延时、丢包、VOIP、漫游、上层协议的性能等。
本发明与现有技术相比，具有如下的创新点和有益效果：
A：稳定可靠的测试环境，测试数据可重复、稳定、可靠；
B：能够测试：
1)无干扰环境下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性；
2)干扰环境下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性；
3)实际环境下不同场景下，不同角度下、不同衰减的吞吐量，整机方向性；
4)测试不同角度的信道模型、多径效应下的吞吐量；
C：能够生成更加直观并专业的测试报告：采用图表展现，更加直观对比；
D：通过该测试系统更容易发现方向性问题。
以上所述之具体实施方式为本发明的较佳实施方式，并非以此限定本发明的具体实施范围，本发明的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本发明所作的等效变化均在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种无线设备的无线性能测试系统，其特征在于：包括屏蔽房，及设于所述屏蔽房的方向控制装置、终端设备、无线设备及测试天线，所述方向控制装置能够控制所述无线设备的方向，所述终端设备与无线设备相连，还包括测试终端、多径仿真器、可调衰减器，所述可调衰减器一端与测试天线相连，另一端与多径仿真器的输出端相连，所述测试终端分别与多径仿真器的输入端、可调衰减器、方向控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的无线性能测试系统，其特征在于：还包括干扰源，所述干扰源设有天线，所述天线的终端设置在所述屏蔽房内。
3.根据权利要求2所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述干扰源为带iGEN的干扰发生器。
4.根据权利要求1-3任一项所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述屏蔽房内壁上设有由吸波材料制成的信号吸收体。
5.根据权利要求4所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述屏蔽房的墙壁上设有多个接口，所述接口包括USB接口、天线卡座及馈线出口、以太网口。
6.根据权利要求1-3任一项所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述方向控制装置为转台，所述无线设备固定在所述转台上。
7.根据权利要求6所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述转台上设有刻度，所述转台转动范围为0-360度，转动精度为1度。
8.根据权利要求7所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述转台由电机驱动，所述转台上刻度0对应处设有零位光耦，所述转台具有归零功能。
9.根据权利要求1-3任一项所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述可调衰减器的通路个数为4个，所述可调衰减器的频段支持1G-6G的信号精确衰减，衰减范围为0-121dB，步进1dB。
10.根据权利要求9所述的无线性能测试系统，其特征在于：所述多径仿真器能够模拟多径效应和802.11的信道模型，支持2.4G信号和5G信号，支持4X4 MIMO接口。
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