WiFi性能测试系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了WiFi性能测试系统及方法，涉及WiFi测试技术领域，包括可控旋转台、上位机、测试模块以及信号分析模块；将若干个待测WiFi设备等距离放置或固定于可控旋转台的外周侧上，将测试模块放置于可控旋转台的中心；测试模块通过第一终端模拟器、第二终端模拟器的相互配合实现在无干扰条件下的吞吐量测试、在有干扰条件下的吞吐量测试以及漫游性能测试，从而实现了对WiFi设备多种无线功能的测试，提高了测试效率；在测试过程中，信号分析模块用于实时采集测试模块的噪声信号并进行信号影响指数Ys分析；若Ys大于预设影响阈值，则生成通信异常信号至上位机；以提醒管理员尽快处理；避免影响wifi性能检测的准确性。避免影响wifi性能检测的准确性。避免影响wifi性能检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
WiFi性能测试系统及方法


[0001]本专利技术涉及WiFi测试
，具体是WiFi性能测试系统及方法。

技术介绍

[0002]无线网(wireless
‑
fidelity，简称wifi)产品的无线射频(radio frequency，rf)参数是wifi产品最基本、最核心的指标，wifi产品性能的好坏，都是基于这些rf参数进行评估的，因此，rf参数的准确测试及验证，对于wifi产品来说是至关重要的，需要专业的测试设备和测试系统。随着ieee 802.11系列标准的不断演进，到目前的802.11ax产品的普及，各类wifi产品的性能测试系统种类繁多。
[0003]但是，现有市场上rf参数的测量设备和测量系统大多都是单一的测试系统，检测指标单一、检测系统复杂，造价高且检测精度低的问题；而且检测过程中，由于外来干扰信号的影响，影响wifi性能检测的准确性；基于以上不足，本专利技术提出WiFi性能测试系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出WiFi性能测试系统及方法。
[0005]为实现上述目的，根据本专利技术的第一方面的实施例提出WiFi性能测试系统，包括可控旋转台、上位机、测试模块、信号分析模块以及报警模块；将若干个待测WiFi设备等距离放置或固定于可控旋转台的外周侧上，将测试模块放置于可控旋转台的中心；每个WiFi设备均带有设备标识；所述WiFi设备包括广播单元，所述广播单元用于在待测WiFi设备与路由器成功建立Wifi连接后，获取所述路由器为所述待测WiFi设备分配的地址信息，并广播所述地址信息；所述测试模块包括通讯建立单元和测试单元；具体测试步骤为：所述通讯建立单元用于在接收到所述待测WiFi设备广播的地址信息后，根据接收到的所述地址信息与所述待测WiFi设备建立通信连接；所述测试单元用于运行预设的性能测试程序，以基于建立的通信连接对所述待测WiFi设备进行性能测试；所述性能测试程序包括在无干扰条件下的吞吐量测试、在有干扰条件下的吞吐量测试以及漫游性能测试；有干扰条件下的吞吐量测试包括短时间过载测试、冲击测试以及振动测试；在测试过程中，所述信号分析模块用于实时采集测试模块的噪声信号并进行信号影响指数Ys分析；若Ys大于预设影响阈值，则生成通信异常信号至上位机；以提醒管理员当前噪声信号干扰严重，建议尽快处理；所述测试模块用于记录性能测试过程中生成的性能测试数据，并在测试结束后，根据记录的性能测试数据生成测试报表；
所述测试模块还用于将测试报表中的性能测试数据与预设的标准数据进行对比，以获得测试结果；并将测试结果反馈至上位机；所述上位机负责测试数据的展示、存储及上传至云平台。
[0006]进一步地，所述信号分析模块的具体分析步骤为：将采集的噪声信号转化为数字信号，对转化后的数字信号进行滤波；按照预设间隔时长采集对应数字信号的周期能量值并标记为ZNi；将周期能量值ZNi与预设能量阈值相比较；若ZNi大于预设能量阈值，则反馈噪声超标信号至信号分析模块；当监测到超标信号时，自动倒计数，倒计数为D1，D1为预设值；在倒计数阶段继续对噪声超标信号进行监测，若监测到新的噪声超标信号，则倒计数自动归为原值，重新按照D1进行倒计数；否则，倒计数归零，停止计数；统计倒计数阶段噪声超标信号的出现次数为P1；统计倒计数阶段的长度为Dt；利用公式Ys=(P1
×
g1)
0.5
/(Dt
×
g2)
0.5
计算得到信号影响指数Ys，其中g1、g2均为预设系数因子。
[0007]进一步地，无干扰条件下的吞吐量测试，包括以下步骤：V11：所述测试单元控制第一终端模拟器开始与所述待测WiFi设备进行信号传输，获取所述待测WiFi设备的传输速率参数及信号强度参数；V12：通过第一程控衰减器调节信号衰减强度，测试所述待测WiFi设备在不同信号强度下的传输速率参数及信号强度参数。
[0008]进一步地，短时间过载测试，包括以下步骤：施加2.5倍额定电压于待测WiFi设备，并保持5秒钟；测量所述待测WiFi设备的传输速率参数及信号强度参数；计算得出干扰前后的传输速率变化值Q1和信号强度变化值Q2；其中Q1=(R1
‑
R0)/R0
×
100%，R1为干扰前的传输速率参数，R0为干扰后的传输速率参数；Q2=(W1
‑
W0)/W0
×
100%；W1为干扰前的信号强度参数，W0为干扰后的信号强度参数；若|Q1|≤
ƒ
且|Q2|≤γ，则测试合格，执行下一步；否则测试不合格，上位机控制报警模块发出警报；其中
ƒ
、γ均为管理员预设值。
[0009]进一步地，冲击测试，包括以下步骤：对待测WiFi设备进行IEC68－2－27试验Ea，即加速度：490m/s2，脉冲持续时间：11ms，半正弦波；测量所述待测WiFi设备的传输速率参数及信号强度参数；计算得出干扰前后的传输速率变化值Q3和信号强度变化值Q4；若|Q3|≤
ƒ
且|Q4|≤γ，则测试合格，执行下一步；否则测试不合格，上位机控制报警模块发出警报。
[0010]进一步地，振动测试，包括以下步骤：S1：通过振动电机将可控旋转台的振动频率由10HZ逐渐增加至55HZ，再由55HZ逐渐衰减至10HZ，该频率变化于1min内完成，且振幅为 0.75mm；S2：依照步骤S1将可控旋转台向X、Y、Z轴三个方向各振动20min；测量所述待测WiFi设备的传输速率参数及信号强度参数；
S3：计算得出干扰前后的传输速率变化值Q5和信号强度变化值Q6；若|Q5|≤
ƒ
且|Q6|≤γ，则测试合格，执行下一步；否则测试不合格，上位机控制报警模块发出警报。
[0011]进一步地，漫游性能测试，包括以下步骤：所述测试单元对第一终端模拟器、第二终端模拟器设置相同参数，并调节所述第二程控衰减器为衰减预设值D；然后对第一程控衰减器、第二程控衰减器的衰减值进行控制，逐步增大所述第一程控衰减器的信号衰减值，并逐步减小第二程控衰减器的信号衰减值；待所述待测WiFi设备与所述第一终端模拟器断开连接并与所述第二终端模拟器建立连接后，获取漫游跳转时间参数、漫游成功率参数。
[0012]进一步地，所述测试单元包括第一终端模拟器、第二终端模拟器、第一程控衰减器以及第二程控衰减器；所述第一程控衰减器与所述第一终端模拟器连接，所述第二程控衰减器与所述第二终端模拟器连接。
[0013]进一步地，调整所述可控旋转台的方向，对待测WiFi设备进行不同角度的传输性能测试。
[0014]进一步地，WiFi性能测试方法，包括如下步骤：步骤一：将若干个待测WiFi设备等距离放置或固定于可控旋转台的外周侧上，将测试模块放置于可控旋转台的中心；步骤二：在待测WiFi设备与路由器成功建立Wifi连接后，获取所述路由器为所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.WiFi性能测试系统，其特征在于，包括可控旋转台、上位机、测试模块、信号分析模块、报警模块以及云平台；将若干个待测WiFi设备等距离放置或固定于可控旋转台的外周侧上，将测试模块放置于可控旋转台的中心；每个WiFi设备均带有设备标识；所述WiFi设备包括广播单元，所述广播单元用于在待测WiFi设备与路由器成功建立Wifi连接后，获取所述路由器为所述待测WiFi设备分配的地址信息，并广播所述地址信息；所述测试模块包括通讯建立单元和测试单元；所述测试单元包括第一终端模拟器、第二终端模拟器、第一程控衰减器以及第二程控衰减器；所述第一程控衰减器与所述第一终端模拟器连接，所述第二程控衰减器与所述第二终端模拟器连接；具体测试步骤为：所述通讯建立单元用于在接收到所述待测WiFi设备广播的地址信息后，根据接收到的所述地址信息与所述待测WiFi设备建立通信连接；所述测试单元用于运行预设的性能测试程序，以基于建立的通信连接对所述待测WiFi设备进行性能测试；所述性能测试程序包括在无干扰条件下的吞吐量测试、在有干扰条件下的吞吐量测试以及漫游性能测试；有干扰条件下的吞吐量测试包括短时间过载测试、冲击测试以及振动测试；在测试过程中，所述信号分析模块用于实时采集测试模块的噪声信号并进行信号影响指数Ys分析，具体分析步骤为：将采集的噪声信号转化为数字信号，对转化后的数字信号进行滤波；按照预设间隔时长采集数字信号的周期能量值并标记为ZNi；周期能量值是指对接收到的连续多个比特位数据的能量进行累加并求平均所得到的值；将周期能量值ZNi与预设能量阈值相比较；若ZNi大于预设能量阈值，则反馈噪声超标信号至信号分析模块；当监测到超标信号时，自动倒计数，倒计数为D1，D1为预设值；在倒计数阶段继续对噪声超标信号进行监测，若监测到新的噪声超标信号，则倒计数自动归为原值，重新按照D1进行倒计数；否则，倒计数归零，停止计数；统计倒计数阶段噪声超标信号的出现次数为P1；统计倒计数阶段的长度为Dt；利用公式Ys=(P1
×
g1)
0.5
/(Dt
×
g2)
0.5
计算得到信号影响指数Ys，其中g1、g2均为预设系数因子；将信号影响指数Ys与预设影响阈值相比较；若Ys大于预设影响阈值，则生成通信异常信号至上位机；以提醒管理员当前噪声信号干扰严重，建议尽快处理；所述测试模块用于记录性能测试过程中生成的性能测试数据，并在测试结束后，根据记录的性能测试数据生成测试报表；所述测试模块还用于将测试报表中的性能测试数据与预设的标准数据进行对比，以获得测试结果；并将测试结果反馈至上位机；所述上位机负责测试数据的展示、存储及上传至云平台。2.根据权利要求1所述的WiFi性能测试系统，其特征在于，其中，无干扰条件下的吞吐量测试，包括以下步骤：V11：所述测试单元控制第一终端模拟器开始与所述待测WiFi设备进行信号传输，获取所述待测WiFi设备的传输速率参数及信号强度参数；V12：通过第一程控衰减器调节信号衰减强度，测试所述待测WiFi设备在不同信号强度
下的传输速率参数及信号强度参数。3.根据权利要求2所述的WiFi性能测试系统，其特征在于，短时间过载测试，包括以下步骤：施加2.5倍额定电压于待测WiFi设备，并保持5秒钟；测量所述待测WiFi设备的传输速率参数及信号强度参数；计算得出干扰前后的传输速率变化值Q1和信号强度变化值Q2；Q1=(R1
‑
R0)/R...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱建鹏，李训炎，张志其，
申请(专利权)人：欧智通科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：