無線路由器效能評估結合實境驗證,超越實驗室數據的局限。透過涵蓋範圍、訊號強度與延遲、傳輸效能及壓力測試,模擬真實使用情境,更貼近消費者需求。實境測試揭示產品在干擾與壅塞環境中的真實效能,並提供改進建議。
現今消費者在家中普遍使用無線路由器(Wi-Fi AP),讓上網變得更加便利。市面上有眾多無線路由器的選擇,消費者挑選的標準大多是參考網站上實驗室測試評比報告來選購。然而除了在實驗室產出的漂亮數據外,更需要有真實且貼近消費者使用環境與習慣的驗證報告,作為選購時的參考依據。
無線路由器效能真相
實驗室的無線路由器測試環境,幾乎是在RF隔離箱(室)執行,並使用軟體模擬Wi-Fi用戶端的使用情境。此測試是在完全隔離外界干擾、可控環境下進行,可避免許多不確定的因素,測試結果能呈現出產品最大效能,也就是消費者會在產品外包裝看到的數據。然而,數據的真實性與可參考性經常引發消費者討論,抱怨其購買的AP產品,並沒有達到產品宣稱的效能。
廠商如百佳泰無線顧問服務團隊瞭解到客戶對實境驗證的需求,建置了多樣實境驗證環境。本篇將藉由實際案例數據分析,說明實境驗證無線路由器效能所包含的意義,以及實境驗證的重要性。
智慧家庭實境驗證場域介紹
・房屋結構材料:混凝土
・樓層:1樓以及2樓,共2層
・面積:250平方公尺(75.63坪)
・驗證位置規畫:1樓4個位置與2樓4個位置,共8個位置進行驗證測試(圖1)
四大驗證項目/實測案例
A.涵蓋範圍(Heatmap)
在挑選無線路由器時,Wi-Fi訊號的涵蓋範圍是一個極為重要的考量因素。無線訊號在傳輸過程中會受到傳輸距離的遠近、牆壁材質穿透力、樓板數量等因素,對訊號造成不同的影響。Heatmap透過無線訊號,從傳統「點」擴展到「面」,以更全貌的方式讓使用者清楚掌握無線訊號在空間中分布的情形,確保在活動區域內能有最佳的訊號涵蓋範圍。因此,無線路由器在實際房屋進行Heatmap量測十分重要。
實測案例:
無線訊號強弱可由顏色作判斷,愈接近紅色代表訊號強度強,反之接近藍色代表訊號強度弱(圖2)。
量測結果:
一樓無線路由器的周圍與二樓無線路由器的正上方呈現較佳訊號的表現,但各房間因受到距離的增加與不同數量的牆壁阻隔後,無線訊號會呈現不同幅度的衰減。
B.訊號強度與延遲(RSSI and Latency)
訊號強度(RSSI):訊號強度為接收Wi-Fi訊號的功率指示,訊號強度會隨著距離或阻隔物的增加而衰減,數值以負值(dBm)表示,該值越接近0表示訊號強度越高。
延遲(Latency):延遲是指網路上資料傳輸所需的時間,數值會以正值(ms)表示,該值越接近0表示網路通順阻礙少。一般高訊號強度通常代表傳輸效能(Throughput)高,但這並非絕對的,例如訊號強度高,但受到周圍干擾或同頻段壅塞率的影響造成傳輸效能低。因此在驗證時會一併確認延遲情況。
實測案例:
4台採用同等級規格(802.11ax)無線路由器於實境環境下,依8個位置進行訊號強度與延遲驗證測試(圖3)。
量測結果:
・AP1的無線路由器在LOCE雖然比另外3台有更好的訊號強度,但卻有更高的延遲。
・AP3無線路由器的訊號強度表現在4台無線路由器中只能算一般,但整體延遲表現卻是最好的。
C.傳輸效能(Throughput)
隨著環境中無線裝置數量不斷增加,無線訊號的相互干擾會成為連線穩定性和整體效能的隱患。時常聽聞消費者抱怨Wi-Fi訊號不穩定,有時正常、有時緩慢,或是在特定時間使用時容易出現斷線情況,卻無法辨別出現問題的地方。
此項測試不僅建置實境驗證環境,為瞭解無線路由器在干擾環境下的傳輸效能,依消費者與商業使用的情境不同,區分出無干擾、有干擾與有干擾搭配壅塞率的環境下進行驗證。
此外,在實境環境下搭配不同的設備、數量及實際使用行為,例如平板連線看YouTube影片、遊戲主機連線玩遊戲等。除了驗證傳輸效能外,還會確認設備使用行為上有無出現問題,例如YouTube影片與聲音播放是否順暢,連線玩遊戲有無發生延遲現象,使驗證結果具有參考價值,而非只追求亮眼數據誤導消費者。
實測案例:
4台規格相近的無線路由器於實境環境中,加入大量裝置並實際使用下進行傳輸效能驗證(圖4)。
量測結果:
・AP3的無線路由器驗證結果,雖然在無干擾環境下表現優異,但當加入環境干擾源與壅塞率時,其表現反而位居4台無線路由器之末。
・由此可見實境環境驗證更能呈現無線路由器真實狀況與重要性。
D.壓力測試(Stress Test)
無線路由器會在使用一段時間後出現傳輸不穩定,甚至因使用時間過長造成無線路由器過熱而死機的情形。為了確認無線路由器的品質而設計了壓力測試,經由長時間且在一定傳輸量下的使用後,進而瞭解無線路由器能否穩定表現(圖5)。
量測結果:
該無線路由器不但能通過長時間壓力測試,傳輸效能數值平均落在49~50Mbps,未發生大幅度的傳輸變化,且反應時間也呈現穩定的結果。
客制化實境驗證服務
上述列舉的驗證結果,廠商如百佳泰可依客戶需求提供客制化的實境驗證服務,經由智慧家庭實境場域驗證後,能讓客戶更瞭解其AP產品在實際環境使用情境下的效能表現,有效提高產品品質,以降低客訴、減少退貨、以及增加回購率。
效能驗證與諮詢服務
透過驗證諮詢服務,能更有效的得到測試數據的導引,進而加速產品的設計開發及生產的投入。
・測試結果解釋:深入解釋測試結果,幫助理解測試報告中的各個面項,並回答可能的問題。
・Bug討論:討論測試中發現的問題,並提供解決方案或建議改進措施。
・改善建議:根據測試結果提供改進建議,以優化產品或系統的性能、安全性和可靠性。
・技術支援:提供技術支援,解決測試中遇到的問題,並指導實施改進措施。
透過以上驗證諮詢服務,可以根據測試結果和產業趨勢,提供發展的建議及幫助制定更有效的發展策略。例如,百佳泰檢測實驗室的顧問團隊會針對以上的狀況提供更適合的測試應用,並提供相對應的測試設備和環境。
Faster:利用專業的測試技術和經驗,能夠顯著縮短應用生態圈檢驗的測試時間。無論產品處於哪個開發階段,都能迅速且準確地提供測試服務。
Easier:通過AI技術和自動化的測試方案,保證每次測試均具有「可靠性、準確性、可重複性」。旨在簡化測試流程,幫助提升產品性能,同時節省時間和資源。
Better:憑借超過30年的產業經驗和專業的技術團隊,擁有完善的測試環境和設備。融合真實世界的應用場景,確保產品在市場上能夠達到最佳表現。
(本文由百佳泰Allion Labs提供)