WLAN指标测试方法.docx
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WLAN指标测试方法.docx
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WLAN指标测试方法
5.1.测试目的
Ø对WLAN室外覆盖质量评判指标体系进行验证
通过不同厂家设备的对比测试,对WLAN室外覆盖质量指标体系的各项具体值进行验证,最终形成统一标准、科学合理、明确完善的指标评判体系,并形成相应的规范。
Ø对不同典型场景设计方案合理性进行验证
根据设计方案进行现场测试,获得WLAN室外覆盖质量的各项具体指标值。
对实际测试效果进行分析,并结合实测数据和WLAN室外覆盖评判指标体系的对比,判断出设计方案是否符合该典型场景,并根据测试结果对方案进行修改和完善。
Ø对比不同厂家设计优劣性
在同一典型场景和同一设计方案下采用不同厂家设备,对比实际覆盖效果,并通过详细的评判指标体系数据进行对比,了解各厂家设备在具体方面的优势和劣式,为以后工程开展、设备选型等提供参考依据。
5.2.测试内容
汇总厂家和东莞项目人员的意见,初步确定做以下测试:
测试大类
测试细项
测试方法
AP设备
性能测试
无线覆盖信号强度测试
1、使用WLAN专用测试仪表或在插有无线网卡的笔记本电脑上运行专用测试软件,在设计目标覆盖区域内进行覆盖电平测试;
信噪比测试
1、使用WLAN专用测试仪表或在插有无线网卡的笔记本电脑上运行专用测试软件,在设计目标覆盖区域内进行SNR测试;
2、每50平方米测试地点不应少于1个,测试点的选取应均匀分布,并且能够反映该区域的覆盖情况。
Ping包测试
1、笔记本通过认证接入网络;
2、笔记本通过无线网卡分别PingServerIP地址,Ping包大小为1500bytes,Ping包次数为100次;
3、记录响应时间(时延)、丢包率等参数。
系统吞吐量与接入带宽测试
1、笔记本终端加载可记录用户传输速率的软件;
2、仅有一个用户通过认证接入到网络后,登录FTP测试服务器,进行50M文件的FTP上传下载操作;
3、重复3次,记录平均上传下载速率。
同AP下用户隔离测试
1、使用两个终端分别通过认证接入网络;
2、查看终端被分配的IP地址;
3、两个终端分别Ping对方的IP地址。
AP间切换测试
1、笔记本终端通过认证接入网络,并通过无线网卡Ping本地网关;
2、笔记本终端由目前接入AP的覆盖范围移动至相邻AP的覆盖范围内后,一直进行的Ping本地网关仍然成功;
3、在此过程中使用另一台笔记本终端登陆到源AP和目标AP管理页面,确认测试笔记本终端由源AP切换到了目标AP;
4、重复以上步骤,连续测试10次以上,测试包含热点所有相邻AP,记录切换是否成功。
多用户并发测试
1、并发80终端用户吞吐量性能;
2、最大终端用户关联数量性能。
CPE设备
性能测试
兼容性测试
测试不同厂家CPE与AP之间的兼容性
覆盖效果测试
测试使用CPE后,覆盖效果的差别
透传测试
测试cpe设备是否具有透传功能
传播测试
穿透效果测试
测量穿透不同材料(钢筋混泥土、木板、玻璃等)墙体前后的信号强度
5.3.测试方式
该项目设备不接入移动网络,采用笔记本电脑+交换机+AP形式,由笔记本作为信源。
对于新建站点,由测试厂家搭建WLAN室外覆盖系统,进行相关测试。
对于已有室外覆盖系统的站点,由测试厂家更换设备,进行相关测试。
5.4.测试点选取
根据常规建筑结构、功能分区等特点,对各个覆盖站点进行场景划分,然后根据场景选取对应的测试站点。
5.4.1场景划分
Ø宿舍/教学楼
宿舍/教学楼用户主要是住户人群,有一定WLAN业务需求。
宿舍/教学楼一般有多层、高层等建筑形式。
建筑材质一般以钢筋混凝土为主,内部房间较多,建筑结构复杂,信号衰减严重,无线网络覆盖比较困难,容易出现覆盖盲区或盲点。
无线网络覆盖重点是考虑房间内部深度覆盖兼顾容量。
Ø商业/步行街
商业街区的建筑结构,一般中间是道路,两侧是沿街店铺。
店铺以1层居多,一般不超过2层。
典型结构为窄长型单间,深度较深;店铺墙体一般以钢筋混凝土为主,屏蔽效应较强。
用户多以商铺经营者为主,密度不大,用户的WLAN主要以休闲为主,并发率一般,数据流量中等。
WLAN建设主要以覆盖为主,同时兼顾容量。
Ø园区/别墅区
多为空旷广场、公园、别墅等人口较稀疏、人员流动范围大的室外空旷地带。
园区/别墅区WLAN业务需求量一般,用户数较小;用户的WLAN主要应用包括网页浏览、传输照片与视频、地图搜索等。
该场景WLAN建设应以覆盖为主。
Ø工业区
工业区一般为大面积建筑群,按照其功能可划分为两种区域:
生产区、宿舍区。
生产区厂房密集,主要为3到6层建筑,建筑内隔断较少,利于无线信号传播;宿舍区可参照宿舍/教学楼场景。
生产区WLAN业务需求小,用户数较少,用户的WLAN主要应用包括网络聊天、网页浏览、传输照片等。
该场景WLAN建设应以覆盖为主。
Ø城中村
城中村房屋多为4-8层的钢混结构建筑,村中建筑密度和人口密度非常大,而且周边均有高层建筑阻挡,非常不利于信号的传播。
城中村WLAN业务需求量一般,用户数较多;用户的WLAN主要应用包括网络游戏、网页浏览、传输照片与视频、地图搜索等。
并发率一般,数据流量中等。
WLAN建设主要以覆盖为主,同时兼顾容量
Ø风景区
旅游景区一般随游览路线沿线覆盖,覆盖区域较大,无线环境相对简单。
景点游客流动性较强,用户数与旅游淡旺季度有关。
风景区WLAN业务需求量一般,用户数较小;用户的WLAN主要应用包括网页浏览、传输照片与视频、地图搜索等。
该场景WLAN建设应以覆盖为主。
5.4.2协调站点分类
目前东莞已经协调好7个站点可供测试,其中风景区2个,宿舍/教学楼2个,园区/别墅区2个,商业/步行街3个。
序号
镇区
热点名称
热点分类
热点类型
地址
场景分类
初步覆盖方式
1
长安镇
明珠广场
社区
社区
东莞市长安镇中心地王广场旁
宿舍/教学楼
WIFI基站
2
樟木头
碧河花园
社区
社区
樟木头镇沿河街
宿舍/教学楼
WIFI基站
3
东城区
世博广场
商业街区
商业步行街
东城大道和东城东路交叉路口旁
商业/步行街
室外AP+高增益天线
4
南城区
市政府中心广场
公共场所
休闲文化广场
新城市中心区----协调难
园区/别墅区
室外AP+高增益天线
5
寮步
香市影视城、动物园
旅游景点
公园
寮步镇蟠龙路
园区/别墅区
WIFI基站
6
东城区
旗峰山公园
旅游景点
公园
东城区东莞大道旗峰路
风景区
室外AP+高增益天线
7
东城区
虎英公园
旅游景点
公园
迎宾路
风景区
室外AP+高增益天线
5.5.测试流程和分工
序号
工作内容
主要完成单位
备注
1
选取测试点
设计院、测试厂家,东莞移动配合
2
典型场景覆盖方案设计
设计院,测试厂家配合
3
测试方案编写
测试厂家,设计院配合
4
现场测试
测试厂家,设计院更随
5
测试结果输出、分析
设计院、测试厂家
5.6.测试其他工作
Ø协助收集室内覆盖相关指标体系以供参考
Ø设计院在测试开始前提供测试的基础表格等汇总材料要求,选取1个试点完成测试后最终形成相应的测试模板
Ø需集采内厂家参与进行对比测试
5.7.测试组网
测试组网如下图所示,下图仅为示意图,并不代表实际组网结构。
进行AP切换测试时,在LANSwitch下可接入2台AP。
测试组网示意图
接入2台AP时,AP2在AP1的覆盖范围内,如下图所示:
5.8.测试用例
5.8.1性能测试
5.8.1.1覆盖性能测试(含信号强度、信噪比、Ping包测试)
测试目的
测试典型场景对应解决方案覆盖效果。
测试单台WLAN基站/AP的覆盖能力(覆盖距离及对应的吞吐量和延时),并取得边界数据。
为测试WLAN基站/AP覆盖能力,进行该项测试时,应选择周边比较空旷的安装站点,要求最远可视测试点到安装站点的距离不低于1700米。
测试设备选用
当环境比较复杂,需要大角度(水平、垂直)覆盖时建议选用全向覆盖AP;
当可以复用现有2G/3G站址和规划或须重点覆盖特定区域时建议选用定向覆盖AP。
测试设备的类型根据实际测试环境选用。
测试点选取
总体上兼顾“点”、“面”覆盖能力。
“点”覆盖时,取WLAN天线主波瓣方向,选取50米、100米、200米、500米、800米、1000米、1200米的视距测试点进行测试。
面覆盖时:
对于定向设备,在天线波束角度内从主波瓣向旁瓣方(非径向方向)选取10°、20°、30°、40°、50°作为测试轴线;每个非径向方向上在近、中、远各选取一个测试点。
对于全向设备,选取0°、60°、120°、180°、240°、300°,每个方向上在近、中、远各选取一个测试点。
测试网络拓扑图
预置条件
1.STA(无线客户端)和AP正常工作,AP配置一个测试SSID“CMCC-TEST”;
2.STA网卡和AP配置正确;设置AP带宽20MHz,工作在802.11n单双流自适应模式;STA上安装可记录用户传输速率、AP信号强度、信噪比的软件.
3.使用chariot软件进行性能测试时
✓多用户测试均使用1个pair(即从服务器的IP地址向STA的IP地址只发送一次数据包);
✓单用户测试使用10个pair(即从服务器的IP地址向STA的IP地址多次发送相同数据包);
✓每个测试完成后需保存chariot文件。
4.2台STA(PC、手机)和1台AP正常工作,配置同一个SSID“CMCC-TEST”.
测试方法与步骤
1.根据测试环境选定参测设备,并做好安装调试;
2.根据测试环境选取足够数量具代表性的采样测试点(参考上述“测试点选取”);
3.在每一个采样测试点,完成步骤4-6;
4.无线客户端STA连接至WLAN基站/AP,在命令行模式下连续PingSERVER,Ping包大小为1500Bytes,Ping包次数为100次,记录Ping的成功率和平均时延;
5.ChariotServer作为Endpoint1,STA作为Endpoint2,启动性能测试脚本工具,STA使用10个pair;
6.在距离AP50米处,运行Chariot工具软件,并启动性能测试脚本工具,运行1分钟,记录Endpoint1到Endpoint2下行吞吐量;
7.在测试过程中记录采样点信息、信号强度、SNR数据;
8.除事先确定的采样测试点外,在测试过程中也要定位一系列边界覆盖点:
(1)在信号强度达到-75dBm时的“最远距离”(室内,室外两个环境);
(2)在下载速度达到1Mbps的“最远距离”(室内,室外两个环境)。
注:
也可使用专业吞吐量测试软件:
Ixchariot代替FTP进行吞吐测试。
5.8.1.2同AP下用户隔离测试
测试目的
测试同AP(相同SSID)下不同客户端之间的隔离功能。
测试网络拓扑图
预置条件
1.两STA已接入同一SSID,并已配置同一网段的IP地址;
2.AP和STA配置相同的SSID;
3.AP不和其他任何上行设备相连。
测试步骤
1.两STA之间持续的相互ping包;
2.保持ping包,并在AP上开启用户隔离功能;
3.保持ping包,并在AP上关闭用户隔离功能。
预期结果
1.两STA之间相互能ping通;
2.在AP上开启用户隔离功能后,两STA之间相互无法ping通;
3.在AP上关闭用户隔离功能后,两STA之间相互能够ping通。
5.8.1.3AP间切换测试
测试目的
测试不同瘦AP之间客户端的漫游测试。
测试网络拓扑图
测试步骤
1.将两台AP配置成相同的SSID:
CMCC-TEST;
2.STA与AP1关联,并长Ping服务器;
3.移动STA,使其漫游至AP2。
预期结果
1.STA可以在在两台AP之间漫游,但由于本次测试使用的是“胖”AP的工作模式,所以STA在两台AP之间移动时允许有3-5个丢包。
5.8.1.4多用户并发测试
测试目的
测试不同场景下单个WLAN基站/AP的多用户吞吐量。
测试设备选用
当环境比较复杂,需要大角度(水平、垂直)覆盖时建议选用全向覆盖AP;
当可以复用现有2G/3G站址和规划或须重点覆盖特定区域时建议选用定向覆盖AP。
测试设备的类型根据实际测试环境选用。
测试点选取
在WLAN基站/AP的近、中、远点按照3:
4:
3的比例放置无线客户端进行多用户吞吐量测试。
测试网络拓扑图
预置条件
1.所有STA(无线客户端)和AP正常工作,AP配置一个测试SSID“CMCC-TEST”;
2.STA网卡和AP配置正确;STA上安装可记录用户传输速率、AP信号强度、信噪比的软件.
3.使用chariot软件进行性能测试时
✓多用户测试均使用1个pair(即从服务器的IP地址向STA的IP地址只发送一次数据包);
✓单用户测试使用10个pair(即从服务器的IP地址向STA的IP地址多次发送相同数据包);
✓每个测试完成后需保存chariot文件。
4.2台STA(PC、手机)和1台AP正常工作,配置同一个SSID“CMCC-TEST”。
测试方法与步骤
一、设置AP带宽20MHz,工作在802.11n,不限速模式
1.根据测试环境选定参测设备,并做好安装调试;
2.n台STA按照3:
4:
3的比例均匀分布于近、中、远点,并同时关联SSID为“CMCC-TEST”的AP;
3.每台无线客户端STA连接至WLAN基站/AP,在命令行模式下连续PingSERVER,Ping包大小为1500Bytes,Ping包次数为100次,记录Ping的成功率和平均时延;
4.ChariotServer作为Endpoint1,STA作为Endpoint2,启动性能测试脚本工具,STA使用10个pair;
5.在距离AP50米处,运行Chariot工具软件,并启动性能测试脚本工具,运行1分钟,记录Endpoint1到Endpoint2下行吞吐量;
6.在测试过程中记录每台STA的采样点信息、信号强度、SNR数据。
二、设置AP带宽20MHz,工作在802.11n,限速2M模式
1.根据测试环境选定参测设备,并做好安装调试;
2.n台STA按照3:
4:
3的比例均匀分布于近、中、远点,并同时关联SSID为“CMCC-TEST”的AP;
3.每台无线客户端STA连接至WLAN基站/AP,在命令行模式下连续PingSERVER,Ping包大小为1500Bytes,Ping包次数为100次,记录Ping的成功率和平均时延;
4.ChariotServer作为Endpoint1,STA作为Endpoint2,启动性能测试脚本工具,STA使用10个pair;
5.在距离AP50米处,运行Chariot工具软件,并启动性能测试脚本工具,运行1分钟,记录Endpoint1到Endpoint2下行吞吐量;
6.在测试过程中记录每台STA的采样点信息、信号强度、SNR数据。
5.8.2CPE设备性能测试
5.8.2.1兼容性测试
测试目的
测试不同厂家CPE与AP之间的兼容性能。
测试选用设备
CPE设备主要用于提升弱覆盖/盲点的覆盖性能,由参加测试方各自提供CPE设备。
测试网络拓扑图
测试方法与步骤
1根据测试环境选定参测设备,并做好安装调试,参测AP由移动确定;
2STA关闭无线,通过有线连接到CPE设备,CPE设备关联到AP1(设定SSID无需认证、加密);
3测试STA是否可以正确获取IP地址,是否能够从服务器上下载文件;
4更改AP1的SSID设定(采用共享密钥、WPA/WPA-PSK、WPA2/WPA2-PSK、802.1x等认证加密方式),重复步骤3;
5CPE设备关联到AP2,重复步骤2-4。
5.8.2.2CPE补充覆盖性能测试
测试目的
测试加装CPE后的补充覆盖效果,特别是CPE在边界信号强度下的能力。
测试选用设备
CPE设备主要用于提升弱覆盖/盲点的覆盖性能,由参加测试方各自提供CPE设备。
测试网络拓扑图
测试方法与步骤
1根据单基站/AP覆盖性能测试的结果,选取覆盖效果不好的采样点;
2在选取的每一个弱覆盖采样测试点,完成步骤3-6;
3客户端STA关闭无线,通过以太网连接至CPE,CPE关联至WLAN基站/AP;
4在STA命令行模式下连续PingSERVER,Ping包大小为1500Bytes,Ping包次数为100次,记录Ping的成功率和平均时延;
5ChariotServer作为Endpoint1,STA作为Endpoint2,启动性能测试脚本工具,STA使用10个pair;
6在距离AP50米处,运行Chariot工具软件,并启动性能测试脚本工具,运行1分钟,记录Endpoint1到Endpoint2下行吞吐量;
7在测试过程中记录采样点信息、信号强度、SNR数据;
8比较采用CPE后采样点覆盖性能的提升。
9除事先确定的采样测试点外,在测试过程中也要定位一系列边界点:
找出CPE能够实现1Mbps下载速度的测试点,所在点接收的最低信号的强度。
5.8.2.3CPE透传性能测试
测试目的
测试CPE对客户端数据包的透传能力。
测试选用设备
CPE设备由参加测试方各自提供。
测试网络拓扑图
测试方法与步骤
1配置Switch端口:
配置与AP相连接的端口为Trunk口,并允许VLAN100通过;配置与Server相连接的端口为Access口,VLANID为100;
2将AP的以太网口配置成Trunk口,空口VAP0(虚拟AP0)的VLANID设定成100,SSID配置成CMCC-TEST;
3客户端STA关闭无线,通过以太网连接至CPE,CPE关联至WLAN基站/AP:
CMCC-TEST;
4在STA命令行模式下连续PingServer,Ping包大小为1500Bytes,Ping包次数为100次,记录Ping的成功率和平均时延;
5在服务器上启用DHCP服务,并正确配置好地址池;
6客户端STA关闭无线,通过以太网连接至CPE,CPE关联至WLAN基站/AP;
7客户端的以太网口配置成自动获取IP模式,在CMD下输入ifconfig/all查看以太网卡是获能从Server上获得到IP地址,并PingServer的IP地址;
预期结果
1.在步骤4,STA应可以Ping通Server;
2.在步骤6,STA应可以从Server上获得正确的IP地址,并能Ping通Server的IP;
5.8.3传播测试
测试目的:
测试WLAN信号穿透不同材料(钢筋混凝土、木板、玻璃等)墙体前后的信号强度。
测试网络拓扑图:
预置条件:
1.STA(无线客户端)和AP正常工作,AP配置一个测试SSID“CMCC-TEST”;
2.STA网卡和AP配置正确;STA上安装可记录AP信号强度、信噪比的软件。
测试方法与步骤
1.根据测试环境选定参测设备,并做好安装调试;
2.根据测试环境确定需要穿透的障碍物(钢筋混凝土、木板、玻璃等);
3.在障碍物前方,无线客户端STA运行可记录AP信号强度、信噪比的软件,记录该测试点的信号强度、信噪比数据;
4.在障碍物后方,无线客户端STA运行可记录AP信号强度、信噪比的软件,记录该测试点的信号强度、信噪比数据;
5.根据3、4步的测试结果对比WLAN信号穿透不同障碍物(钢筋混凝土、木板、玻璃等)后的信号强度变化情况。
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