CN108712753A - 一种天线可调的路由器测试管理方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种天线可调的路由器测试管理方法及系统，所述天线和所述路由器、电机控制模块通信连接，通过电机控制模块调节天线角度，其中，该方法包括步骤：S1、判断是否读入所述天线的预置角度参数，若是，则驱动电机控制模块使所述电机控制模块根据所述天线的预置角度参数调节所述天线至对应角度，并进入步骤S3，否则，进入步骤S2；S2、接收人工输入角度参数并驱动所述电机控制模块使所述电机控制模块根据所述人工输入角度参数依次调节所述天线至各个输入角度的对应角度；S3、获取所述天线调节角度下所述路由器的数据吞吐率。本发明可以实现远程调节天线摆放角度，无需人工频繁调节天线，且能有效保证测试环境的一致性。
Description
技术领域
本发明涉及路由器测试领域，尤其涉及一种天线可调的路由器测试管理方法及系统
背景技术
在无线系统中，天线是收发信机与外界传播介质之间的无线接口。对于无线路由产品性能的评估中，测试环节是必不可少的一项。无线路由产品的设计验证时，需要对产品的整机吞吐量性能进行测试，测试环境是在密闭的屏蔽环境下进行的，一般来说，该测试对环境有严格的要求，比如场强、天线摆放角度等，对于无线路由产品的收发性能都会有很大的影响。
现有的测试方法，主要是在屏蔽室进行有线端和无线端的打流测试，来确定路由器的网络流量、吞吐性能。测试时人为频繁的手动调节天线，确定最佳的天线摆放位置，完成整个测试工作，在屏蔽环境下测试，需人为手动调整天线，反复进出屏蔽房，从而降低了工作效率，难以确保测试环境的一致性。
例如公开号为CN107147541A的专利公开了一种WIFI性能测试系统及方法，系统包括：测试设备、路由器、可调衰减器和天线，测试设备、路由器、可调衰减器和天线依次有线连接；天线与待测设备通过WIFI信号通信连接；测试设备用于计算待测设备的数据吞吐率；可调衰减器，用于依据设置的当前衰减强度值对基于无线通信的信号强度进行衰减；获得待调衰减强度值，将当前衰减强度值调整至待调衰减强度值；在确定待测设备无法基于无线通信与测试设备通信时，获得当前衰减强度值，作为待测设备对应的衰减强度值，完成针对待测设备的WIFI性能测试。本发明实施例所提供的系统中采用的测试设备、路由器、可调衰减器和天线是常见且较便宜的设备，可以降低成本。但是，需要测试时人为频繁的手动调节天线，确定最佳的天线摆放位置，完成整个测试工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种天线可调的路由器测试管理方法及系统，可以远程调节天线摆放角度的方法，从而提高测试的效率，保证测试环境的一致性。
为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：
一种天线可调的路由器测试管理方法，所述天线和所述路由器、电机控制模块通信连接，通过电机控制模块调节天线角度，包括步骤：
S1、判断是否读入所述天线的预置角度参数，若是，则驱动电机控制模块使所述电机控制模块根据所述天线的预置角度参数调节所述天线至对应角度，并进入步骤S3，否则，进入步骤S2；
S2、接收人工输入角度参数并驱动所述电机控制模块使所述电机控制模块根据所述人工输入角度参数依次调节所述天线至各个输入角度的对应角度；
S3、获取所述天线调节角度下所述路由器的数据吞吐率；
S4、根据所述数据吞吐率判断所述天线调节角度是否满足路由器测试的预设条件，若是，则关闭所述电机控制模块并启动测试。
优选的，还包括步骤：
若所述天线调角度满足路由器的测试预设条件，则保存所述天线调节角度的配置参数。
优选的，步骤S1之前还包括步骤：
判断是否接收天线角度调用指令，若是，则调用所述天线调节角度的配置参数并将所述参数信息发送至电机控制模块，并进入步骤S4，否则，进入步骤S1。
优选的，还包括步骤：
采用PFM脉冲频率调制模式并输出预设脉冲数驱动所述电机控制模块。
优选的，还包括步骤：
在所述电机控制模块调节天线角度时显示所述天线的角度信息。
优选的，所述电机控制模块包括电机控制PC端，主控单片机及电机单元，所述电机单元包括若干电机，所述天线通过同轴电缆引出至所述电机模块，并通过带有外螺纹的连接轴将所述天线端子固定于所述电机模块，所述电机模块通过所述主控单片机的GPIO端口控制。
相应的，还提供一种天线可调的路由器测试管理系统，所述天线和所述路由器、电机控制模块通信连接，通过电机控制模块调节天线角度，包括：
第一判断调节模块，用于判断是否读入所述天线的预置角度参数，若是，则驱动电机控制模块使所述电机控制模块根据所述天线的预置角度参数调节所述天线至对应角度；
接收调节模块，用于接收人工输入角度参数并驱动所述电机控制模块使所述电机控制模块根据所述人工输入角度参数依次调节所述天线至各个输入角度的对应角度；
获取模块，用于获取所述天线调节角度下所述路由器的数据吞吐率；
测试启动模块，用于根据所述数据吞吐率判断所述天线调节角度是否满足路由器测试的预设条件，若是，则关闭所述电机控制模块并启动测试。
优选的，还包括：
保存模块，用于保存所述天线调节角度的配置参数。
优选的，还包括：
判断调用模块，用于判断是否接收天线角度调用指令，若是，则调用所述天线调节角度的配置参数并将所述参数信息发送至电机控制模块。
优选的，还包括：
输出驱动模块，用于采用PFM脉冲频率调制模式并输出预设脉冲数驱动所述电机控制模块。
优选的，还包括：
显示模块，用于在所述电机控制模块调节天线角度时显示所述天线的角度信息。
优选的，所述电机控制模块包括电机控制PC端，主控单片机及电机单元，所述电机单元包括若干电机，所述天线通过同轴电缆引出至所述电机模块，并通过带有外螺纹的连接轴将所述天线端子固定于所述电机模块，所述电机模块通过所述主控单片机的GPIO端口控制。
与现有技术相比，本发明通过主控PC端单片机芯片控制电机模块，再由电机模块调节天线角度实现远程调控天线角度的目的，避免了人工反复进出屏蔽房进行调节、以及人工调节无规律、难以全面覆盖各种位置等缺点，且有效保证测试结果的一致性，降低了测试的繁琐性。
附图说明
图1为实施例一提供的一种天线可调的路由器测试管理方法流程图；
图2为实施例一提供的一种天线可调的路由器测试管理方法的电机控制模块结构拓补图；
图3为实施例一提供的一种天线可调的路由器测试管理系统结构图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例一
本实施例提供一种天线可调的路由器测试管理方法，所述天线和所述路由器、电机控制模块通信连接，通过电机控制模块调节天线角度，包括步骤：
S11、判断是否读入所述天线的预置角度参数，若是，则驱动电机控制模块使所述电机控制模块根据所述天线的预置角度参数调节所述天线至对应角度，并进入步骤S13，否则，进入步骤S12；
S12、接收人工输入角度参数，并驱动所述电机控制模块使所述电机控制模块根据所述人工输入角度参数依次调节所述天线至各个输入角度的对应角度；
S13、获取所述天线调节角度下所述路由器的数据吞吐率；
S14、根据所述数据吞吐率判断所述天线调节角度是否满足路由器测试的预设条件，若是，则关闭所述电机控制模块并启动测试。
为解决现有技术对于路由产品测试前需要对天线角度进行手动摆动调节影响测试效率且难以达到测试环境一致性的问题，本发明提出了一种远程调节天线摆放角度的方法，从而提高测试的效率，保证测试环境的一致性。本实施例中测试环境与现有测试环境包括开放环境和屏蔽环境，其中开放环境包括主控PC、远程PC1、串口服务器、可调衰减器；屏蔽环境包括天线、电机控制模块、远程PC2、待测路由器。本实施例通过主控PC，远程控制两台PC，并自动化调节可调衰减器，以便实现待测路由器性能的测试。通过电机控制模块，调节双电机配合工作，分别控制天线的水平方向和垂直方向的角度调节，观察该调整角度下的吞吐量大小，反映调节的角度是否满足自动化测试条件，优选的，可以通过主机PC端的打流软件IxChariot进行仿真获得路由器吞吐量。本方案的重点内容主要在于将天线通过同轴线接到电机模块转接口，并远程控制电机模块来实现天线角度调节，以便于提高实际的测试效率。
具体步骤主要包括主控PC端首先判断是否读入预置角度参数，若需要读入，驱动电机将天线调节至预置角度；否则人工输入角度参数，单片机通过电机依次控制各天线循环至设置的角度位置，确保天线角度满足测试条件后，移除电机控制模块进行正式测试。正式测试时大致与一般方案类似，按常规方案操作完成整项。至此，完成整个软件操作，测试流程结束。本实施例的优选方式中，步骤S11之前还可以包括步骤首先程序初始化设置，然后确认是否进行自动化天线角度循环，若需要，则配合原自动化测试拓扑循环找出最佳测试角度，调节天线至最佳角度，并生成相应角度参数文件，然后直接进入步骤S13，若不需要则进入步骤S11。通过自动化天线角度循环找出最佳角度测试可以减少人工成本。
本实施例的电机控制模块测试拓扑结构如图2所示，在天线端设计了一个电机控制模块，调整天线的摆向，通过电机控制模块来实现。优选的，所述电机控制模块包括电机控制PC端，主控单片机及电机单元，所述电机单元包括若干电机，所述天线通过同轴电缆引出至所述电机模块，并通过带有外螺纹的连接轴将所述天线端子固定于所述电机模块，所述电机模块通过所述主控单片机的GPIO端口控制。本实施例中主控单片机使用的是51主控单片机、电机控制模块包括8个电机。其中，电机控制PC模块，用来存储从单片机生成并导出的文件，便于下一次相同的测试项目直接调用该位置参数。4根天线，共设计了8个电机，8个电机分别通过单片机系统的GPIO端口控制。
考虑到电机控制调节的便利性，本实施例是通过一段低线损同轴电缆，将原天线引出至电机控制模块，通过带有外螺纹的连接轴将天线端子固定在电机模块。为了保证天线的最佳性能，电机模块上固定的4根天线之间的距离与原天线保持一致。将8个电机集成为一个整体模块，并固定在实验台上。其中，每两个电机控制一根天线的角度调节，两电机均各自连接转轴，且两转轴呈垂直嵌套关系并相互无干扰，转轴转动与整体电机模块相互无干扰，4对子电机之间也相互独立。正常工作时，接收到单片机的控制指令后，电机依次控制4对转轴转动，进而实现天线在水平和竖直方向上的转动。整体转动过程不针对天线本身做旋转，而是由4对子电机模块带动天线随之转动。
这种调节方案的优势在于可以从任意角度直接进行水平、垂直方向上的调节，且避免了对天线模块调节时带来的不便。若有需求更换天线的型号时，可以直接将拧在电机模块端的天线直接更换，极大地提升了测试效率。
角度调控的控制功能：每个子电机模块两个电机构成的，一个电机实现竖直角度的调节，另一电机实现水平角度的调节，两电机均通过转轴来控制天线。实际调节时为避免天线间的冲突，软件控制一定的调节角度范围(保证天线之间的不会相互碰撞)，采用各天线依次调节的方式，每根天线先调整好垂直方向的角度后，水平方面再以15°方向步进调节。依次循环，全过程自动化，找出最佳测试位置。竖直水平方向上的角度步进均可以通过软件做相应修改，以满足实际测试需求为佳。
优选的，还包括步骤：
采用PFM脉冲频率调制模式并输出预设脉冲数驱动所述电机控制模块。
单片机控制系统的实现：单片机采用PFM脉冲频率调制模式，输出相应的脉冲数来控制电机，从而驱动天线实现相应的转动角度，在单片机系统中，配置了8个GPIO口来控制8个电机。同时，可以通过液晶显示屏实时观察四根天线的角度，将天线的初始位置设为(0°,0°)。
为节省成本，单片机的控制系统不采用实体按键，而将相应的按键在软件中进行配置，以键盘做相应的按键模块。另外，每一次测试时选定的最佳天线的角度参数文件可以选择生成与导出，以便下一次测试时直接调用，可以通过程序选择是否在PC端指定的路径处输出、载入文件。
优选的，还包括步骤：
在所述电机控制模块调节天线角度时显示所述天线的角度信息。
操控界面的远程控制：单片机主控系统配有显示屏界面，显示各天线角度信息。主控PC配有键盘作为角度参数输入按键模块(配置完一项enter进入下一项参数配置，如数值角度0°,45°,90°的切换，水平一次15°的步进调节等)。实际测试脚本可以选择天线直接转至人工指定角度或者相应的自动化循环找出最佳角度。
优选的，还包括步骤：
若所述天线调角度满足路由器的测试预设条件，则保存所述天线调节角度的配置参数。
每一次测试时选定的最佳天线的角度参数文件可以选择生成与导出，以便下一次测试时直接调用，可以通过程序选择是否在PC端指定的路径处输出、载入文件。下一次测试可以直接调用上一次保存在电脑的配置参数，以提高工作效率，并保证测试结果的一致性。优选的，步骤S11之前还包括步骤：
判断是否接收天线角度调用指令，若是，则调用所述天线调节角度的配置参数并将所述参数信息发送至电机控制模块，并进入步骤S14，否则，进入步骤S11。
为了提高测试效率，本实施例可以直接调用之前测试时所保存采用的调整的配置参数,其中，所调用的天线调节角度的配置参数可以是自动化天线角度循环所选取的最佳角度参数，也可以是历史测试中所保存的满足测试条件的天线角度的配置参数。通过直接调用系统生成或保存的角度配置参数，为相同测试产品提供高效率测试环境，不仅大幅度提高测试效率，且有效保证测试环境的一致性。
相应的，本实施例还提供一种天线可调的路由器测试管理系统，所述天线和所述路由器、电机控制模块通信连接，通过电机控制模块调节天线角度，包括：
第一判断调节模块11，用于判断是否读入所述天线的预置角度参数，若是，则驱动电机控制模块使所述电机控制模块根据所述天线的预置角度参数调节所述天线至对应角度；
第二判断调节模块12，用于判断是否接收人工输入角度参数，若是，则驱动所述电机控制模块使所述电机控制模块根据所述人工输入角度参数依次调节所述天线至各个输入角度的对应角度；
获取模块13，用于获取所述天线调节角度下所述路由器的数据吞吐率；
测试启动模块14，用于根据所述数据吞吐率判断所述天线调节角度是否满足路由器测试的预设条件，若是，则关闭所述电机控制模块并启动测试。
优选的，所述电机控制模块包括电机控制PC端，主控单片机及电机单元，所述电机单元包括若干电机，所述天线通过同轴电缆引出至所述电机模块，并通过带有外螺纹的连接轴将所述天线端子固定于所述电机模块，所述电机模块通过所述主控单片机的GPIO端口控制。
优选的，还包括：
保存模块，用于保存所述天线调节角度的配置参数。
优选的，还包括：
输出驱动模块，用于采用PFM脉冲频率调制模式并输出预设脉冲数驱动所述电机控制模块。
优选的，还包括：
显示模块，用于在所述电机控制模块调节天线角度时显示所述天线的角度信息。
优选的，还包括：
判断调用模块，用于判断是否接收天线角度调用指令，若是，则调用所述天线调节角度的配置参数并将所述参数信息发送至电机控制模块。
本实施例采用同轴线引出原天线至电机模块，以便于利用电机控制系统从多角度调整天线摆向，同时便于将不同型号的陪测天线加入测试系统。通过单片机系统、电机控制，实现远程对天线角度调整，无需人工频繁调整天线角度，且有效保证测试结果的一致性，降低了测试的繁琐性。
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。
Claims (10)
1.一种天线可调的路由器测试管理方法，所述天线和所述路由器、电机控制模块通信连接，通过电机控制模块调节天线角度，其特征在于，包括步骤：
S1、判断是否读入所述天线的预置角度参数，若是，则驱动电机控制模块使所述电机控制模块根据所述天线的预置角度参数调节所述天线至对应角度，并进入步骤S3，否则，进入步骤S2；
S2、接收人工输入角度参数并驱动所述电机控制模块使所述电机控制模块根据所述人工输入角度参数依次调节所述天线至各个输入角度的对应角度；
S3、获取所述天线调节角度下所述路由器的数据吞吐率；
S4、根据所述数据吞吐率判断所述天线调节角度是否满足路由器测试的预设条件，若是，则关闭所述电机控制模块并启动测试。
2.如权利要求1所述的一种天线可调的路由器测试方法，其特征在于，还包括步骤：
若所述天线调角度满足路由器的测试预设条件，则保存所述天线调节角度的配置参数。
3.如权利要求1所述的一种天线可调的路由器测试方法，其特征在于，步骤S1之前还包括步骤：
判断是否接收天线角度调用指令，若是，则调用所述天线调节角度的配置参数并将所述参数信息发送至电机控制模块，并进入步骤S4，否则，进入步骤S1。
4.如权利要求1所述的一种天线可调的路由器测试方法，其特征在于，还包括步骤：
采用PFM脉冲频率调制模式并输出预设脉冲数驱动所述电机控制模块。
5.如权利要求1所述的一种天线可调的路由器测试方法，其特征在于，还包括步骤：
在所述电机控制模块调节天线角度时显示所述天线的角度信息。
6.如权利要求1所述的一种天线可调的路由器测试方法，其特征在于，所述电机控制模块包括电机控制PC端，主控单片机及电机单元，所述电机单元包括若干电机，所述天线通过同轴电缆引出至所述电机模块，并通过带有外螺纹的连接轴将所述天线端子固定于所述电机模块，所述电机模块通过所述主控单片机的GPIO端口控制。
7.一种天线可调的路由器测试管理系统，所述天线和所述路由器、电机控制模块通信连接，通过电机控制模块调节天线角度，其特征在于，包括：
第一判断调节模块，用于判断是否读入所述天线的预置角度参数，若是，则驱动电机控制模块使所述电机控制模块根据所述天线的预置角度参数调节所述天线至对应角度；
接收调节模块，用于接收人工输入角度参数并驱动所述电机控制模块使所述电机控制模块根据所述人工输入角度参数依次调节所述天线至各个输入角度的对应角度；
获取模块，用于获取所述天线调节角度下所述路由器的数据吞吐率；
测试启动模块，用于根据所述数据吞吐率判断所述天线调节角度是否满足路由器测试的预设条件，若是，则关闭所述电机控制模块并启动测试。
8.如权利要求6所述的一种天线可调的路由器测试系统，其特征在于，还包括：
保存模块，用于保存所述天线调节角度的配置参数。
判断调用模块，用于判断是否接收天线角度调用指令，若是，则调用所述天线调节角度的配置参数并将所述参数信息发送至电机控制模块。
9.如权利要求6所述的一种天线可调的路由器测试系统，其特征在于，还包括：
输出驱动模块，用于采用PFM脉冲频率调制模式并输出预设脉冲数驱动所述电机控制模块。
显示模块，用于在所述电机控制模块调节天线角度时显示所述天线的角度信息。
10.如权利要求6所述的一种天线可调的路由器测试系统，其特征在于，所述电机控制模块包括电机控制PC端，主控单片机及电机单元，所述电机单元包括若干电机，所述天线通过同轴电缆引出至所述电机模块，并通过带有外螺纹的连接轴将所述天线端子固定于所述电机模块，所述电机模块通过所述主控单片机的GPIO端口控制。
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