Wi-Fi射频测试技术

亲身测试无线Wi-Fi是怎样工作的

WiFi网络的一个极其重要的特点就是移动性。例如,一个人可以在使用WiFi电话进行通话或是从服务器上下载大数据量的文件时穿过一幢建筑物。用户设备内部的WiFi无线电可以从一个接入点漫游至另一个接入点,这样就提供了无缝连接。至少,这是我们所希望实现的!

过去,我曾遇到过漫游的问题,所以我决定做一些测试,来看看其中的究竟。我尤其感到好奇的是漫游实际上有多快,以及它是否对无线应用造成破坏。

测试配置包含两个接入点

我的测试配置包含两个接入点,一个接入点(AP-1设置为信道1,另外一个(AP-2设置为信道6。其它设置都采用缺省值,比如信标间隔为100毫秒,屏蔽RTS(请求发送/CTS(允许发送功能,等等。

两个接入点被安装在一幢典型的办公建筑上,通过每一个接入点的广播蜂窝提供最低25分贝的信噪比,且蜂窝间有20%的重叠。这都是些无线语音应用的工业标准。在我的测试中,漫游客户端是一台内置了Centrino Wi-Fi 广播(Intel 2915ABG的笔记本电脑。

当手持无线客户端站立在离AP-1几英尺距离内的时候,我使用AirMagnet笔记本电脑分析仪(通过另一个Wi-Fi卡插入笔记本电脑的PCMCIA插槽来确保我与AP-1之间保持关联。然后,我开始从服务器向笔记本电脑进行FTP大文件传输,并且使用AirMagnet分析仪测量802.11数据包的踪迹。

在整个测试过程中下载文件时,我向AP-2移动,直到我直接靠近它。有了数据包踪迹,我就能查看802.11数据帧的交换情况,计算漫游的延时,还能知道FTP流是否遭到明显的破坏。

一旦客户端广播决定重新关联,它就会向AP-1发送一些802.11解除关联帧来开始重新关联的过程。然后,广播发出802.11探测请求以在客户端的有效信号范围

内获得接入点的响应。这样做是为了确保客户端广播能够在决定与哪个接入点关联之前收到这些候选的最新信息(信标信号强度。

维普资讯 认证在Ｗｉ—Ｆｉ认证中所占的比重呈现出逐年增长的　趋势，是近两年来ｗｉ—Ｆｉ认证的新热点。　由于ＡＳＤ设备的ＣＰＵ、内存、接口速率等都无　法与Ｐｃ相媲美，很难达到现有ｗｉ—Ｆｉ互操作测试　方法中规定的性能指标，而且，部分ＡＳＤ设备使用　的操作系统也不支持测试方法中规定的流量测试工　具Ｉｘｉａ　Ｃｈａｒｉｏｔ，只能选用厂商自己的流量测试软件　或Ｉｐｅｒｆ、ＦＴｒＰ等通用测试工具，这些因素都直接影响　了ｗｉ—Ｆｉ认证的规范性和一致性。针对这一问题，　ｗｉ—Ｆｉ联盟专门制定了一套ＡＳＤ认证规程以满足　这类设备的认证需求。根据规程，ＡＳＤ设备应首先　通过产品预测试确定能够使用的测试工具、实现的　功能、达到的限值等；再由Ｗｉ—Ｆｉ联盟授权实验室协　助厂商根据现有的Ｗｉ—Ｆｉ互操作测试方法为该设备　量身定做专用的测试方法，并提交ｗｉ—Ｆｉ联盟审批；　测试方法批准后，由测试实验室根据新方法对ＡＳＤ　设备进行正式的ｗｉ—Ｆｉ认证测试；通过后，厂商可获　得Ｗｉ—Ｆｉ证书。　尽管上述规程为ＡＳＤ设备的ｗｉ—Ｆｉ认证提供　了一条可行的途径，但由于整个测试过程涉及的环　节较多，造成一款产品的ＡＳＤ认证通常需要１个月　的时间才能够完成，这已经很难满足目前ＡＳＤ设备　快速增长、ＡＳＤ认证迅速增多的需求。因此，ｗｉ—Ｆｉ　联盟在２００６年１０月的大阪会议上宣布了另一套可　选的ＡＳＤ认证程序，称为“Ｔｅｓｔ　Ｅｎｇｉｎｅ”。　Ｔｅｓｔ　Ｅｎｇｉｎｅ测试系统在现有的ｗｉ—Ｆｉ测试平台　的基础上，新增了测试管理器（ＴＭ：Ｔｅｓｔ　Ｍａｎａｇｅｒ）、　Ａｚｉｍｕｔｈ无线局域网测试仪（型号：ＡＤＥＰＴ）以及控　制代理（ＣＡ：Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ａｇｅｎｔ）等单元，并定义了一个统　一的软件平台，实现了ＡＳＤ设备的自动测试。Ｔｅｓｔ　Ｅｎｇｉｎｅ测试系统的示意图如图１所示。其中，测试管　理器用于配置被测ＡＳＤ设备和测试平台上其他的　端站（ＳＴＡ：Ｓｔａｔｉｏｎ）与ＡＰ设备，产生测试流量、收集　测试结果并对结果进行判定；Ａｚｉｍｕｔｈ无线局域网　测试仪能够捕获测试过程中在空间和以太网上传输　的无线局域网与以太网数据包，分析捕获结果，并完　成ＮＡＶ／ＰＬＣＰ／ＭＩＣ测试；控制代理通过统一的ＡＰＩ　接口协调测试管理器和ＡＳＤ设备之间的通信，并进　行测试指令的翻译；ＡＳＤ设备则通过厂商定义的通　信接口（如ＵＳＢ等）与控制代理通信，根据控制代理　发来的指令配置自身的无线局域网参数并生成测试　流量。因此，采用Ｔｅｓｔ　Ｅｎｇｉｎｅ系统进行ＡＳＤ认证，需　要ＡＳＤ厂商在设备原有的软件平台上再开发一套测　试指令。为降低指令实现的复杂度，ｗｉ—Ｆｉ联盟发布　了基于Ｌｉｎｕｘ系统的源代码，供ＡＳＤ设备商参考。　尽管Ｔｅｓｔ　Ｅｎｇｉｎｅ系统在一定程度上增加了　ＡＳＤ设备厂商的工作量，但由于它为ＡＳＤ认证提供　了统一的测试平台，确保了认证过程的规范性和一　致性，不再需要重新制定ＡＳＤ测试方法并提请　Ｗｉ—Ｆｉ联盟审批，因此一周之内即可完成，在很大程　度上简化了ＡＳＤ认证流程，缩短了ＡＳＤ认证的周　期，加速了ＡＳＤ设备投放市场的进程。　在ＡＳＤ设备中增长最快的还要数Ｗｉ—Ｆｉ与蜂　窝网双模设备，这类设备除了可以做ＡＳＤ认证外，　

WLANAP射频指标测试用例

1.发射功率测试:

-测试无线局域网接入点的发射功率是否在规定的范围内。

-测试不同信道上的发射功率，以确保它们符合标准要求。

2.接收灵敏度测试:

-测试无线局域网接入点的接收灵敏度，以确定其能够接收到低信号强度的信号。

-测试不同信道上的接收灵敏度，以确保它们符合标准要求。

3.频谱分析测试:

-使用频谱分析仪测试无线局域网接入点的频谱占用情况。

-确保无线局域网接入点的频谱占用在规定的范围内，以避免干扰其他设备的信号。

4.信道干扰测试:

-确保无线局域网接入点在使用相同频率的邻近信道时不会发生干扰。

-测试无线局域网接入点在不同信道上的干扰水平，以确保它们符合标准要求。

5.传输速率测试:

-测试无线局域网接入点的传输速率，以确定其能够提供足够的带宽支持。 -测试不同信道和不同距离下的传输速率，以验证无线局域网接入点在各种情况下的性能。

6.外部干扰抑制测试:

-测试无线局域网接入点对外部干扰的抑制能力。

-在没有外部干扰源的情况下，测试无线局域网接入点的工作性能。

-在有外部干扰源的情况下，测试无线局域网接入点的工作性能。

7.功耗测试:

-测试无线局域网接入点的功耗是否在规定的范围内。

-测试不同传输速率和工作模式下的功耗，以验证无线局域网接入点的节能能力。

8.可扩展性测试:

-测试无线局域网接入点的可扩展性，以确定它能够处理多个同时连接的客户端设备。

-测试无线局域网接入点在高负载情况下的性能表现。

以上只是示例，实际测试用例需要根据具体产品的规格和要求进行调整和扩展。测试用例应该覆盖所有重要的射频指标，并验证无线局域网接入点在各种条件下的性能。

ＣＨＩＮＡ　ＳＣＩＥＮＣＥ　ＡＮＤ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｊａｎ．２０１６中国科技信息２０１７年第２期　ｌｉｎｋ　｝　奄　；　ａｐｐｒａｉｓｅｍｅｎｔ　６１万一２００万◎　ＤＯＩ　１０　３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１—８９７２．２０１７．０２．０２６　可实现度　可替代度　

随着通信领域的快速发展，Ｗ　模块的应用领域在人们　的日常生活中扮演着越来越重要的角色，许多智能家电现在都　能够连接在自家的Ｗ　上，并且能够被手机终端给统一控制。　所以，只要你有一个手机终端就能够方便的控制家里繁多的智　能家电。这就是Ｗ　模块给我们生活中带来的好处。在现实　中已经有了基于蓝牙模块的寻物器，这说人们对寻物器的需　求是很强烈的，目前还没有基于Ｗ　模块做的寻物器，Ｗ　技术的应用必有其广阔空间，因为Ｗ　信号穿透性强，传输　距离能够达到１　５０ｍ，远超过蓝牙或红外传输。　本项目所设计的基于ｗｉｆｉ的寻物器，目的是利用　ＥＳＰ８２６６型Ｗ　模块，通过－－Ｔ￣ＺＬ端控制软件发出Ｗ　信号，　Ｗ　信号驱动与物品相连接的ＬＥＤ灯或蜂鸣器，通过ＬＥＤ　发光或使蜂鸣器鸣叫来确定物品的大致位置，实现寻物的功能。　ＷＩＦｌ寻物器设计　基于Ｗｌ　Ｆｌ技术的寻物器器的设计可分为两大部分，第　部分为硬件电路部分，第二部分为软件部分。　硬件部分有ＥＳＰ８２６６ＷＩＦＩ模块、串口控制电路、３．３Ｖ　稳压电路、电流放大电路以及蜂呜器、ＬＥＤ灯。３．３Ｖ稳　压模块采用１　１　１７—３．３Ｖ稳压芯片来控制电源的输出，使　ＥＳＰ８２６６Ｗｌ　Ｆｌ模块正常工作；ＥＳＰ８２６６ＷＩＦＩ模块分为　八个引脚，Ｔ×Ｄ是串口Ｏ数据发送端，ＲＸＤ是串口０数　据接收端，ＣＨ　ＰＤ是芯片的使能端，ＶＣＣ为３．３ｖ供电，　ＧＮＤ接地，ＧＰＩＯ０、ＧＰｌＯ２为模块的通用串口引脚，可　以根据程序控制ＴＴＬ电平的高低从而控制外接的ＬＥＤ灯和　蜂呜器：电流放大电路作为蜂鸣器的驱动电路。　１、硬件电路设计　Ｗｌ　Ｆｌ寻物器由ＥＳＰ８２６６ＷＩＦＩ模块，３．３Ｖ稳压电路模　块，串口控制电路，电流放大电路，手机控制端ＡＰＰ以及　三极管、电阻、ＬＥＤ灯，蜂鸣器等辅助器件组成。硬件电路　一６９一　行业关联度　ＥＳＰ８２６６型Ｗ　模块，　，ＷｉＦｉ信号驱动与物品相　发光或使蜂鸣器呜叫来确　包含ＬＥＤ灯和蜂鸣器作为外围电路，软件部分为ＳＤＫ开发　和安卓程序的编写。　接通３．３Ｖ稳压电源的ＥＳＰ８２６６模块调整为ＡＰ（路　由器）模式，此模式下模块通过串口发射出Ｗｌ　Ｆｌ信号，打　开手机的Ｗｌ　Ｆｌ连接模块产生的信号。现在就可以用安卓程　序控制焊接在Ｗｌ　ＦＩ模块周围接口的ＬＥＤ灯，蜂鸣器，这时　就可以完整的使用Ｗｌ　Ｆｌ信号寻物器的基本功能了。以此，　能够快速准确的判断寻物器的位置也就是所寻物品的位置。　Ｗｌ　Ｆｌ信号搜寻器的工作原理图如图１所示。　如图２手机控制寻物器硬件电路流程图，　ＥＳＰ８２６６ＷＩＦＩ模块发出Ｗｌ　Ｆｌ信号，手机与寻物器进行　Ｗｌ　Ｆｌ配对，打开ＡＰＰ进入软件界面，有４个开关分别控制　ＬＥＤ和蜂呜器的开和关。按下“ＬＥＤ开”，就会弹出“ＬＥＤ　打开成功”文字：按下“ＬＥＤ关”，就会弹出“ＬＥＤ关闭成功”　文字：蜂呜器同理。　程序控制设计　软件部分有ＥＳＰ８２６６Ｗｌ　Ｆｌ模块的ＳＤＫ开发以及手机