CN111314946A - 一种可定量评估Wi-Fi网络性能的方法及系统 - Google Patents

一种可定量评估Wi-Fi网络性能的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种可定量评估Wi‑Fi网络性能的方法,评估网络包括n个端口,且每个端口处设有一个一分(n‑1)功分器,所述方法包括:通过每个所述端口接收射频信号;通过所述功分器将所述射频信号均分之后发送至其他端口;通过测量其他端口接收到的经过均分的所述射频信号计算所述射频信号的传递效果;其中n为大于2的自然数。与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:本申请提供了一个4端口的通信网络,每个端口之间的射频链路都可以单独控制来打开或者关闭。打开的时候也可以定量的改变信号的强度来测试吞吐量。另外,本申请可以评估整个通信网络的性能,还可以级联扩张成更大的通信网络。

Description

一种可定量评估Wi-Fi网络性能的方法及系统
技术领域
本申请涉及通信领域,具体而言,涉及一种可定量评估Wi-Fi网络性能的方法。
背景技术
随着WI-FI以及穿戴设备的普及,我们所使用的网络环境越来越复杂。因其都处在相同的频段,例如ISM频段2.4G,以及很普遍的5G频段。然而很多设备厂家都需要评估自身产品的性能好坏,这时候环境的干扰就很难真正评估自己设备的射频指标性能以及自己软件的处理能力。往往都会采用很空旷的室外环境或者选择地下车库再或者是很大的屏蔽室,这样测试成本,效率,环境设备的搭建都很大大的打折扣,而且拉距测试需要好几百米空间是很难实现。其次我们也想获取自家设备在吵杂环境下的性能以及抗干扰能力,但往往由于空旷环境的干扰很难去定量定性的去计算分析。
目前大部分公司都不关注自家性能的优化,基本上就是在地下车库以及空旷环境下测试数据,但由于空间以及时间每次都存在差异性,很难准确的衡量出性能。也很难有一个可以定量分析射频性能以及抗干扰的能力。
另外,空旷环境下的拉距测试,需要几百米甚至达到一千米的距离才可以测试到低信号低速率的情况。而且由于距离很远,设备供电以及环境的搭建都会是个困难。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,评估网络包括n个端口,且每个端口处设有一个一分(n-1)功分器,所述方法包括:
通过每个所述端口接收射频信号;
通过所述功分器将所述射频信号均分之后发送至其他端口;
通过测量其他端口接收到的经过均分的所述射频信号计算所述射频信号的传递效果;
其中n为大于2的自然数。
可选地,所述射频信号经过均分之后,分别依次经过第一单刀双支开关、固定衰减器、第二单刀双支开关及步进衰减芯片与其他端口连接。
可选地,每两个端口之间的链路分成三部分,包括:两个30dB固定衰减器及一个0~30dB可调衰减,且每个部分均设有屏蔽罩。
可选地,所有所述单刀双支开关连接0dB直通档及30dB固定衰减器,且n=4;
当单链路的衰减在0~30dB范围内的时候,所有的开关连接0dB档;
主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现0~30dB范围内步进1dB可控。
可选地,当单链路的衰减在30~60dB范围内的时候,一个单刀双支开关连接30dB固定衰减器,且另外一个单刀双支开关连接0dB档;
所述主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现30~60dB范围内步进1dB可控。
可选地,当单链路的衰减在60~90dB范围内的时候,全部所述单刀双支开关均连接30dB固定衰减器;
所述主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现60~90dB范围内步进1dB可控。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种可定量评估Wi-Fi网络性能的系统方法,评估网络包括:
n个端口,用于通过每个所述端口接收射频信号;
一分(n-1)功分器,用于通过所述功分器将所述射频信号均分之后发送至其他端口;
测量模块,用于通过测量其他端口接收到的经过均分的所述射频信号计算所述射频信号的传递效果;
其中n为大于2的自然数。
本申请还公开了一种计算机设备,包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。
本申请还公开了一种计算机可读存储介质,非易失性可读存储介质,其内存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
本申请还公开了一种计算机程序产品,包括计算机可读代码,当所述计算机可读代码由计算机设备执行时,导致所述计算机设备执行上述任一项所述的方法。
与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:
本申请提供了一个4端口的通信网络,每个端口之间的射频链路都可以单独控制来打开或者关闭。打开的时候也可以定量的改变信号的强度来测试吞吐量。
另外,本申请可以评估整个通信网络的性能,还可以级联扩张成更大的通信网络。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解,使得本申请的其它特征、目的和有益效果变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1是根据本申请一个实施例的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法的流程示意图;
图2是根据本申请一个实施例的可定量评估Wi-Fi网络性能的系统设计框图;
图3是根据本申请一个实施例的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法的射频链路的设计框图;
图4是根据本申请一个实施例的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法的单条射频链路的设计框图;
图5是根据本申请一个实施例的计算机设备的示意图;以及
图6是根据本申请一个实施例的计算机可读存储介质的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请参照图1-图4,本申请一实施例提供了一种可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,评估网络包括n个端口,且每个端口处设有一个一分(n-1)功分器,所述方法包括:
S2:通过每个所述端口接收射频信号;
S4:通过所述功分器将所述射频信号均分之后发送至其他端口;
S6:通过测量其他端口接收到的经过均分的所述射频信号计算所述射频信号的传递效果;
其中n为大于2的自然数。
在本申请一实施例中,所述射频信号经过均分之后,分别依次经过第一单刀双支开关、固定衰减器、第二单刀双支开关及步进衰减芯片与其他端口连接。
例如,本实施例中的技术方案基于一分三功分器,单刀双支开关,15dB固定衰减器2个,1dB步进(0~31dB)程序可控的衰减芯片,以及STM32的CPU控制芯片。
以4个端口为例,每个端口进来是一个一分三的功分器,射频信号会三等分的进入到其他三端口,然后再经过开关,固定衰减器,开关,步进衰减芯片,可以和剩下的所有端口建立连接,并可以程序可控。控制部分是由STM32芯片来控制完成。
在本申请一实施例中,每两个端口之间的链路分成三部分,包括:两个30dB固定衰减器及一个0~30dB可调衰减,且每个部分均设有屏蔽罩。
例如,每条链路分成三部分,两组30dB固衰,一组0~30dB可调衰减。每组都需要加屏蔽罩,防止空间耦合,因为整个链路90dB的衰减,防止空间耦合过去。
在本申请一实施例中,所有所述单刀双支开关连接0dB直通档及30dB固定衰减器,且n=4;
当单链路的衰减在0~30dB范围内的时候,所有的开关连接0dB档;
主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现0~30dB范围内步进1dB可控。
例如,当单链路的衰减在0~30dB范围内的时候,所有的开关打到0dB直通链路,然后STM32通过SPI接口控制程控步进衰减芯片,实现0~30dB范围内步进1dB可控
在本申请一实施例中,当单链路的衰减在30~60dB范围内的时候,一个单刀双支开关连接30dB固定衰减器,且另外一个单刀双支开关连接0dB档;
所述主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现30~60dB范围内步进1dB可控。
例如,当单链路的衰减在30~60dB范围内的时候,打开一组30dB固衰的链路,另外一组打到直通,然后STM32通过SPI接口控制程控步进衰减芯片,实现30~60dB范围内步进1dB可控。
在本申请一实施例中,当单链路的衰减在60~90dB范围内的时候,全部所述单刀双支开关均连接30dB固定衰减器;
所述主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现60~90dB范围内步进1dB可控。
例如,当单链路的衰减在60~90dB范围内的时候,全部打开30dB固衰的链路,然后STM32通过SPI接口控制程控步进衰减芯片,实现60~90dB范围内步进1dB可控。
根据本申请的另一个方面,还提供了一种可定量评估Wi-Fi网络性能的系统方法,评估网络包括:
n个端口,用于通过每个所述端口接收射频信号;
一分(n-1)功分器,用于通过所述功分器将所述射频信号均分之后发送至其他端口;
测量模块,用于通过测量其他端口接收到的经过均分的所述射频信号计算所述射频信号的传递效果;
其中n为大于2的自然数。
本申请可实现多个client和同一个设备的整体通信网络的指标。只需要打开端口12,13,14链路,把其他的链路关闭或者打到最大衰减状态。然后调整12,13,14链路的衰减来摸底通信距离的远近。
可实现多对通信设备两两通信,且不相互影响。只需要打开12,34链路。使得12,34链路的设备相互连接通信,其他链路全部关闭或者打到最大衰减值
可实现定量干扰测试项目。链路12可以设备间的通信,链路13可以作为干扰源链路,在12链路测试流量的时候,干扰设备可以连接3端口,用来不停的发干扰包,可以控制干扰源分别到client和server的干扰信号强度来摸底干扰源的远近。
可实现级联扩大通信网络测试。每个端口又可以在用射频电缆再连接上一个这样的产品,这样就可以组成一个12设备相互通信的网络,以此可以再次扩大这个通信网络用来评估网络整体性能
与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:
巧妙采用一分三功分器设计,加上0~90dB范围内1dB可步进可控实现整个通信网络内每个端口设备之间两两通信可调可控。
4端口网络可以再次级联,可以实现7,10,13,16...更多端口网络应用。
整个网络每条链路都可单独控制,而且多种组合方式,可以实现多种应用场景。
请参照图5,本申请还提供了一种计算机设备,包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一项所述的方法。
请参照图6,一种计算机可读存储介质,非易失性可读存储介质,其内存储有计算机程序,所述计算机程序在由处理器执行时实现上述任一项所述的方法。
一种计算机程序产品,包括计算机可读代码,当所述计算机可读代码由计算机设备执行时,导致所述计算机设备执行上述任一项所述的方法。
显然,本领域的技术人员应该明白,上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现,它们可以集中在单个的计算装置上,或者分布在多个计算装置所组成的网络上,可选地,它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现,从而,可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行,或者将它们分别制作成各个集成电路模块,或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样,本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,其特征在于,评估网络包括n个端口,且每个端口处设有一个一分(n-1)功分器,所述方法包括:
通过每个所述端口接收射频信号;
通过所述功分器将所述射频信号均分之后发送至其他端口;
通过测量其他端口接收到的经过均分的所述射频信号计算所述射频信号的传递效果;
其中n为大于2的自然数。
2.根据权利要求1所述的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,其特征在于,所述射频信号经过均分之后,分别依次经过第一单刀双支开关、固定衰减器、第二单刀双支开关及步进衰减芯片与其他端口连接。
3.根据权利要求2所述的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,其特征在于,每两个端口之间的链路分成三部分,包括:两个30dB固定衰减器及一个0~30dB可调衰减,且每个部分均设有屏蔽罩。
4.根据权利要求3所述的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,其特征在于,所有所述单刀双支开关连接0dB直通档及30dB固定衰减器,且n=4;
当单链路的衰减在0~30dB范围内的时候,所有的开关连接0dB档;
主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现0~30dB范围内步进1dB可控。
5.根据权利要求4所述的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,其特征在于,
当单链路的衰减在30~60dB范围内的时候,一个单刀双支开关连接30dB固定衰减器,且另外一个单刀双支开关连接0dB档;
所述主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现30~60dB范围内步进1dB可控。
6.根据权利要求5所述的可定量评估Wi-Fi网络性能的方法,其特征在于,
当单链路的衰减在60~90dB范围内的时候,全部所述单刀双支开关均连接30dB固定衰减器;
所述主控CPU控制所述步进衰减芯片,实现60~90dB范围内步进1dB可控。
7.一种可定量评估Wi-Fi网络性能的系统方法,其特征在于,评估网络包括:
n个端口,用于通过每个所述端口接收射频信号;
一分(n-1)功分器,用于通过所述功分器将所述射频信号均分之后发送至其他端口;
测量模块,用于通过测量其他端口接收到的经过均分的所述射频信号计算所述射频信号的传递效果;
其中n为大于2的自然数。
8.一种计算机设备,包括存储器、处理器和存储在所述存储器内并能由所述处理器运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质,非易失性可读存储介质,其内存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序在由处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。
10.一种计算机程序产品,包括计算机可读代码,其特征在于,当所述计算机可读代码由计算机设备执行时,导致所述计算机设备执行权利要求1-6中任一项所述的方法。
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