CN107612752A - 测试wifi信号最远传输距离的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于WIFI信号测试技术领域，尤其涉及一种测试WIFI信号最远传输距离的方法及其装置，装置包括待测WIFI路由器、天线、无线测试终端和有线测试终端，所述的待测WIFI路由器与天线之间无线连接，所述的天线通过可调衰减器与所述的无线测试终端相连接，所述的有线测试终端通过网络连接线与待测WIFI路由器之间有线连接，且所述的天线与待测WIFI路由器均处于同一屏蔽室内。本发明的优点在于，不受环境因素的影响，测试精度高。

Description

测试WIFI信号最远传输距离的方法及其装置

技术领域

本发明属于WIFI信号测试技术领域，尤其涉及一种测试WIFI信号最远传输距离的装置及其测试方法。

背景技术

无线接入技术WIFI，因其开放的通信频段、廉价的设备、简易的部署被广泛用于各种局域网中，例如家庭、咖啡馆、公共场所、机场以及大型机构。

WIFI路由器在投入生产生活之前通常需要先对其进行性能检测，其中最重要的就是评估一台WIFI路由器接收功率的性能、抗干扰能力和其WIFI信号最远传输距离是多少。通常，上述两项测验需要使用昂贵的wifi信号测试仪进行测试，且其中的最远传输距离测试需要调整测试仪与路由器之间的距离，而WIFI路由器在开放环境中，温度、湿度、周围其他无线信号或其他电磁信号都会对其造成一定程度的干扰，使其性能有一定程度的下降，使现有测试方式无法对WIFI信号最远传输距离等做出准确的定量评估判定。

为了解决上述技术方案，人们进行了长期的探索，例如中国专利公开了一种WIFI信号测试方法[申请号：CN201010587650.2]，包括：预先设置多个不同档次的测试软件，所述测试软件包括基准测试软件、正偏差测试软件和负偏差测试软件；通过测试软件将无线网卡与待测WiFi产品相连；通过测试软件控制待测WiFi产品给无线网卡发送功率进行发送性能测试，以及控制待测WiFi产品接收无线网卡发送的功率进行接收性能测试；当判断出待测WiFi产品发送的功率值与无线网卡接收的功率值的偏差在预定第一阈值内，且判断出待测WiFi产品接收到的功率值与无线网卡发送的功率值的偏差在预定第一阈值内时，所述待测WiFi产品合格，否则，待测WiFi产品不合格。

又如，我公司之前申请的一种WIFI信号测试系统及测试方法[申请号：CN201710173489.6]，包括：待测路由器，干扰源以及至少三台PC；所述干扰源与第一PC有线连接，所述第一PC通过控制干扰源发射固定功率的无线用户数据包作为干扰源；所述待测路由器与第二PC有线连接，且所述待测路由器与第三PC无线连接，所述第二PC和所述第三PC上安装有流量流量测试工具。

上述两个方案分别从测试接收功率的性能、抗干扰能力入手，解决了现有技术的不足，但是对于准确地测试WIFI信号最远距离目前却没有有效的手段。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种过程简单的测试WIFI信号最远传输距离的装置的测试方法；

本方案的另一目的是提供一种评估准确率高的测试WIFI信号最远传输距离的装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：

本发明的测试WIFI信号最远传输距离的方法，包括以下步骤：

S1：配置待测WIFI路由器的网关地址，以及有线测试终端和无线测试终端的IP地址使有线测试终端和无线测试终端在该待测WIFI路由器的局域网内；

S2：将有线测试终端的有线网卡连接于待测wifi路由器的LAN口；

将无线测试终端的无线网卡连接待测WIFI路由器的SSID；

S3：配置两台可调衰减器的衰减值为0db后在有线测试终端上运行流量测试工具；

S4：调节两台可调衰减器的衰减值并观察有线测试终端的吞吐量数值变化，同时根据吞吐量数值变化进一步调节两台可调衰减器的衰减值直至吞吐量数值达到预设值以下；

S5：记录有线测试终端的吞吐量数值达到预设值以下时可调衰减器的衰减值，并根据距离计算方法计算该最大距离。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法中，在步骤S3中，所述的流量测试工具包括分别安装在有线测试终端和无线测试终端上的IxChariot流量测试工具。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法中，在步骤S4中，通过在无线测试终端和有线测试终端之间运行Throughput脚本获得有线测试终端的吞吐量。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法中，所述的预设值为0.1Mpbs-2Mpbs。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法中，所述的距离计算方法包括公式①或公式②,其中，在测试2.4GHz时使用公式①，在测试5GHz时使用公式②，

2.4GHz：Lbf＝100+20lgD①

5GHz：Lbf＝108+20lgD②

其中，Lbf：衰减值(dB)；

D：距离(km)。

一种测试WIFI信号最远传输距离的装置，包括待测WIFI路由器、天线、无线测试终端和有线测试终端，所述的待测WIFI路由器与天线之间无线连接，所述的天线通过可调衰减器与所述的无线测试终端相连接，所述的有线测试终端通过网络连接线与待测WIFI路由器之间有线连接，且所述的天线与待测WIFI路由器均处于同一屏蔽室内。

通过上述技术方案，将天线和待测WIFI路由器均放置在同一屏蔽室内，可排除环境因素的干扰，提高测试精度。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的装置中，所述的无线测试终端为带有双无线网卡的PC机，且两个无线网卡处均连接有一个可调衰减器，两个可调衰减器的另一端均连接至天线。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的装置中，所述的可调衰减器与无线网卡和天线之间均通过RF射频线相连接。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的装置中，所述的有线测试终端为带有有线网卡的PC机，所述的无线测试终端和有线测试终端内均安装有IxChariot流量测试工具。

在上述的测试WIFI信号最远传输距离的装置中，所述的天线与待测WIFI路由器之间保持一段0.5-2米的距离。

本发明相较于现有技术具有以下优点：1、不需要专门准备空旷的场地进行最远距离测试；2、不受环境因素影响，评估准确率高。

附图说明

图1是本发明测试WIFI信号最远传输距离的装置拓扑图；

图2是本发明测试WIFI信号最远传输距离的方法流程图。

附图标记：待测WIFI路由器1；天线2；无线测试终端3；有线测试终端4；可调衰减器5；RF射频线6；网络连接线7；屏蔽室8。

具体实施方式

虽然流程图将各项操作描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

这里所使用的术语“和/或”包括其中一个或更多所列出的相关联项目的任意和所有组合。当一个单元被称为“连接”或“耦合”到另一单元时，其可以直接连接或耦合到所述另一单元，或者可以存在中间单元。

这里所使用的术语仅仅是为了描述具体实施例而不意图限制示例性实施例。除非上下文明确地另有所指，否则这里所使用的单数形式“一个”、“一项”还意图包括复数。还应当理解的是，这里所使用的术语“包括”和/或“包含”规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在，而不排除存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

本发明的测试WIFI信号最远传输距离的方法及其装置主要应用于WII信号测试技术领域，解决了现有技术的测试方法过于繁琐，评估受影响程度高等缺点，以下是本发明的优选实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明不限于这些实施例。

实施例一

现有技术在测试WIFI信号的最远距离时，通常在开放环境下测试，受到温度、湿度和其他电磁信号干扰，测试结果不稳定，无法做数据的定量对比。而且，一般的路由器理论上在没有干扰的情况下最远WIFI信号可以超过100米，甚至200米，所以需要找到空旷的场地进行测试，实施起来十分困难，为此，本实施例提出了一种可以定量且准确地测试出WIFI路由器的最远传输距离，以方便对不同的路由器进行对比测试，提高对路由器的WIFI传输能力的评估准确度的用于测试WIFI信号最远传输距离的装置。

具体地，如图1所示，本实施例的测试WIFI信号最远传输距离的装包括待测WIFI路由器1、天线2、无线测试终端3和有线测试终端4，所述的待测WIFI路由器1与天线2之间无线连接，所述的天线2通过可调衰减器5与所述的无线测试终端3相连接，所述的有线测试终端4通过网络连接线7与待测WIFI路由器1之间有线连接，且所述的天线2与待测WIFI路由器1均处于同一屏蔽室8内，而可调衰减器5、有线测试终端4和无线测试终端3均在屏蔽室8外面。

其中无线测试终端3为带有双无线网卡的PC机，且两个无线网卡处均连接有一个可调衰减器5，两个可调衰减器5的另一端均连接至天线2。

并且，可调衰减器5与无线网卡和天线2之间均通过RF射频线6相连接。

进一步地，有线测试终端4为带有有线网卡的PC机，所述的无线测试终端3和有线测试终端4内均安装有IxChariot流量测试工具，且本实施例中流量测试工具具体为IxChariot6.7，IxChariot流量测试工具是美国IXIA公司开发的应用层性能测试软件，是一个独特的测试工具，也是在应用层性能测试领域得到业界认可的测试系统。

进一步地，这里的天线2与待测WIFI路由器1之间保持一段1米左右的距离。

通过这样的设置，测试环境搭建完毕，下面对该装置进行WIFI最远传输距离的测试方法进行介绍。

如图2所示，本实施例的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法，包括以下步骤：

S1：配置待测WIFI路由器1的网关地址为192.168.1.1，无线信道为CH6(2437MHz)；

配置有线测试终端4的IP地址为192.168.1.100；

配置无线测试终端3的IP地址为192.168.1.101，使有线测试终端4和无线测试终端3在该待测WIFI路由器1的局域网内；

S2：将有线测试终端4的有线网卡连接于待测wifi路由器的LAN口；

将无线测试终端3的无线网卡连接待测WIFI路由器1的SSID，以使无线测试终端3与待测WIFI路由器1进行无线连接；

SSID(Service Set Identifier的缩写，服务集标识)，SSID技术可以将一个无线局域网分为几个需要不同身份验证的子网络，每一个子网络都需要独立的身份验证，只有通过身份验证的用户才可以进入相应的子网络，防止未被授权的用户进入本网络。

S3：配置两台可调衰减器5的衰减值为0db后在有线测试终端4上运行IxChariot6.7流量测试工具，在192.168.1.100和192.168.1.101之间运行Throughput脚本，此时待测WIFI路由器1处于正常工作状态，观察吞吐量的数值为85±5Mpbs；

所属技术领域人员应当知道，这里的吞吐量是指在单位时间内中央处理器(CPU)从存储设备读取-处理-存储信息的量。

S4：配置两台可调衰减器5的衰减值为1dB，观察有线测试终端4的吞吐量数值是否有明显降低。

如果没有明显降低，可以按1dB步进值增加两台可调衰减器5的衰减值(依次为2dB、3dB、4dB…)。

在调节两台可调衰减器5的衰减值的同时观察有线测试终端4的吞吐量数值变化，同时根据吞吐量数值变化进一步调节两台可调衰减器5的衰减值直至吞吐量数值达到预设值以下，这里的预设值可以为0.1Mpbs-2Mpbs，本实施例设为1Mpbs；

S5：记录有线测试终端4的吞吐量数值达到1Mpbs以下时可调衰减器5的衰减值，作为评估待测WIFI路由器1的无线信号最远传输距离的依据；

具体地，根据距离计算方法计算该最大距离。

并且，距离计算方法包括根据电磁波在自由空间传输的计算公式，具体为公式①，

2.4GHz：Lbf＝100+20lgD①

其中，Lbf：衰减值(dB)；

D：距离(km)。

在2.4GHz频段下，使用公式①计算出相对应的距离D，即对应的路由器最大传输距离；

在一台待测WIFI路由器1的最远距离测试结束后，更换待测WIFI路由器1，装置的其他设备保持不动，重复以上步骤，可以对比可调衰减器5的数值，或对比计算结果距离D的数值，对几个待测WIFI路由器1定量地比较无线传输距离能力。

实施例二

本实施例与实施例一类似，不同之处在于，本实施例用于测试5GHz频段的WIFI路由器的无线最远传输距离，它的公式也是根据电磁波在自由空间传输的计算公式，具体为公式②,

5GHz：Lbf＝108+20lgD②

同样地，Lbf：衰减值(dB)；

D：距离(km)。

对于这样的5GHz频段，使用公式②计算出相对应的距离D，即对应的路由器最大传输距离。

2.4GHz和5GHz是目前wifi领域的两大主要频段。作为802.11g/b来说，也就目前家庭中普及最广的wifi技术，它属于2.4GHz的ISM频段，即用于工业、科学、医疗领域的免费频段；这个频段的优势是不需付费，在室内环境中抗衰减能力强，劣势是许多设备用的都是2.4GHz，所以干扰很多，不能保障足够的稳定性。对于802.11a来说，它用的是5GHz，包含了UNII的三个频段，从5.1～5.8GHz都有覆盖；这个频段最大的优势是目前应用较少，很多国家都是需要申请许可的，所以干扰非常小，能保障传输的质量；但是存在比较明显的缺点：室内的抗衰减能力弱。

本发明的测试环境稳定无干扰，并且经过试验测试表明通过使用可调衰减器5模拟传输距离的远近，不需要准备空旷的场地进行测试，能够在WIFI路由器工作状态下对无线信号的传输距离和对应的WIFI性能做定量分析。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了待测WIFI路由器1；天线2；无线测试终端3；有线测试终端4；可调衰减器5；RF射频线6；网络连接线7；屏蔽室8等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种测试WIFI信号最远传输距离的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：配置待测WIFI路由器(1)的网关地址，以及有线测试终端(4)和无线测试终端(3)的IP地址使有线测试终端(4)和无线测试终端(3)在该待测WIFI路由器(1)的局域网内；

S2：将有线测试终端(4)的有线网卡连接于待测wifi路由器的LAN口；将无线测试终端(3)的无线网卡连接待测WIFI路由器(1)的SSID；

S3：配置两台可调衰减器(5)的衰减值为0db后在有线测试终端(4)上运行流量测试工具；

S4：调节两台可调衰减器(5)的衰减值并观察有线测试终端(4)的吞吐量数值变化，同时根据吞吐量数值变化进一步调节两台可调衰减器(5)的衰减值直至吞吐量数值达到预设值以下；

S5：记录有线测试终端(4)的吞吐量数值达到预设值以下时可调衰减器(5)的衰减值，并根据距离计算方法计算该最大距离。

2.根据权利要求1所述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法，其特征在于，在步骤S3中，所述的流量测试工具包括分别安装在有线测试终端(4)和无线测试终端(3)上的IxChariot流量测试工具。

3.根据权利要求2所述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法，其特征在于，在步骤S4中，通过在无线测试终端(3)和有线测试终端(4)之间运行Throughput脚本获得有线测试终端(4)的吞吐量。

4.根据权利要求3所述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法，其特征在于，所述的预设值为0.1Mpbs-2Mpbs。

5.根据权利要求2所述的测试WIFI信号最远传输距离的测试方法，其特征在于，所述的距离计算方法包括公式①或公式②,其中，在测试2.4GHz时使用公式①，在测试5GHz时使用公式②，

2.4GHz：Lbf＝100+20lgD①

5GHz：Lbf＝108+20lgD②

其中，Lbf：衰减值(dB)；

D：距离(km)。

6.一种测试WIFI信号最远传输距离的装置，其特征在于，包括待测WIFI路由器(1)、天线(2)、无线测试终端(3)和有线测试终端(4)，所述的待测WIFI路由器(1)与天线(2)之间无线连接，所述的天线(2)通过可调衰减器(5)与所述的无线测试终端(3)相连接，所述的有线测试终端(4)通过网络连接线(7)与待测WIFI路由器(1)之间有线连接，且所述的天线(2)与待测WIFI路由器(1)均处于同一屏蔽室(8)内。

7.根据权利要求6所述的测试WIFI信号最远传输距离的装置，其特征在于，所述的无线测试终端(3)为带有双无线网卡的PC机，且两个无线网卡处均连接有一个可调衰减器(5)，两个可调衰减器(5)的另一端均连接至天线(2)。

8.根据权利要求7所述的测试WIFI信号最远传输距离的装置，其特征在于，所述的可调衰减器(5)与无线网卡和天线(2)之间均通过RF射频线(6)相连接。

9.根据权利要求7所述的测试WIFI信号最远传输距离的装置，其特征在于，所述的有线测试终端(4)为带有有线网卡的PC机，所述的无线测试终端(3)和有线测试终端(4)内均安装有IxChariot流量测试工具。

10.根据权利要求6所述的测试WIFI信号最远传输距离的装置，其特征在于，所述的天线(2)与待测WIFI路由器(1)之间保持一段0.5-2米的距离。