详解业界首个Wi-Fi性能测试标准

世界上最远的距离就是

我在房间这边

Wi-Fi却在那边

过年在家最悲剧莫过于

躲过了七大姑八大姨的“关爱”

蹲在厕所

Wi-Fi信号却被挡在了门外

悔不该轻信推销Wi-Fi路由器的小哥

胸脯拍得山响

保证每个房间都能高速上网

2019年都已经到了，

再也不想过这种生活

阿拉神灯

请赐我一把测量Wi-Fi质量的标尺吧

神灯说：等灯，等灯，等灯！

TR-398标准马上降生！

俗话说，无以规矩，不成方圆，在2019世界移动大会上，BBF(Broadband Forum)联合行业厂商发布业界首个Wi-Fi性能测试标准《TR-398 Wi-Fi室内性能测试标准》。

该标准针对Wi-Fi速率低、覆盖差、干扰多、质量不可视、问题难定位难解决等影响Wi-Fi体验的问题，系统规范了一整套Wi-Fi性能测试的范围、条件、测试用例及标准阈值，第一次完整地阐述了好Wi-Fi的测试标准，为用户Wi-Fi体验提供了一把刻度精确的测量标尺，并可以帮助电信运营商更高效地测试室内家庭网关的Wi-Fi性能。

为避免不必要的干扰，测试应处于Wi-Fi工作频率和信道中没有无线信号干扰的环境中，所以标准规定Wi-Fi测试应在屏蔽室内进行，测试中所使用的屏蔽室应该将反射衰减至少20dB，以最大限度地减少这些反射的影响。

目前Wi-Fi主要工作在2.4GHz和5GHz频段，频宽从20MHz到160MHz，测试仪表应该满足这些测试条件，同时屏蔽室中测试环境干扰信号强度宜小于-100dBm/Hz。

家庭用户最关心的Wi-Fi性能主要集中在带宽有多大、能满足多少用户同时上网、网络是否稳定等问题，这些方面怎么测量呢？且听一一道来。

家里接入100M宽带,为什么台式电脑几乎能达到百兆,而手机上Wi-Fi网络测速却只有几十兆?市面上销售的网关和路由器产品在宣传其性能时，常使用“千兆路由器”等描述，购买这些路由器下载速率真能达到千兆吗？其实这里存在很大的误区。

我们常说的带宽其实是由运营商开通的套餐决定的，电脑通过网线连接时，传播条件较好，一般都能达到套餐宣称的带宽；而Wi-Fi信号传播路径衰耗很大，且跟手机支持的多进多出（MIMO）能力强相关。

其实衡量网关设备Wi-Fi转发能力的指标不是带宽，而是最大吞吐量指标，这才是网关设备本身的能力标尺。那么高性能网关吞吐量应该满足什么标准呢？下表即为TR-398标准的最大吞吐量性能要求。

Wi-Fi 配置	频宽 (MHz)	下行吞吐量 （Mbps） GI=400ns	上行吞吐量 （Mbps） GI=400ns
802.11n(Nss=2)	20	100	100
802.11ac (Nss=2)	80	560	560

高性能网关吞吐量性能要求

家庭宽带Wi-Fi能够承载的用户数量是衡量家庭网关和路由器设备的重要指标，考虑到家庭网络环境和日常用户的使用数量不会像商业Wi-Fi那么多，TR-398标准规定家庭网关的Wi-Fi用户的测试数量是32个，以最大限度的模拟家庭室内多用户的使用场景。

家庭Wi-Fi网络最大的瓶颈是什么？除了信号强度导致的覆盖范围和干扰问题之外，最大的瓶颈就在于能够同时承载的设备数量，接入的设备越多，网速越慢，有时候明明接收到信号却上不去网，同一个网关，在同一个时间段内智能与同一个接入设备交换信息，各个设备如同甄嬛传中的后宫三千佳丽每日都盼着网关这个皇帝能够多看自己一眼，这主要是由与较早时期的Wi-Fi标准不支持网关同时与多个用户设备交互造成的。所以，能支持的最大用户数就成了衡量网关能力的重要指标。

测试Wi-Fi多用户承载能力需要有统一的标准，TR-398标准要求连接网关流量发生器同时向32个WLAN终端发送测试报文，质量过硬的Wi-Fi网关应该能保证测试过程中32个WLAN终端与网关之间应没有发生断连的情况，且应上下行方向应该均无丢包。

除了上面提到的吞吐量和多用户能力之外，好的Wi-Fi网关在连接状态频繁变化的干扰环境下必须具备稳定性，尤其是动态环境中的长期稳定性对于衡量Wi-Fi网关的质量更为关键。TR-398设置了严格的24小时长时间测试，以保证网关的长期稳定性。

玩游戏的朋友们会发现，有时虽然家里Wi-Fi信号满格，但联接却不稳定，有时游戏延迟很高，还有可能出现挂死的现象，这多是由于周围干扰导致的信道频繁切换造成的，Wi-Fi虽然信道数量很多（常用的2.4GHz频段802.11n制式下最多有13个信道），但由于相邻信道间有频率重叠，就单一网关来讲在某一时间可选的信道只有3个，干扰信号更进一步限制了可选择的信道数量，造成非常严重的信道干扰，导致Wi-Fi信道频繁的切换，给稳定性带来不良影响。

什么样Wi-Fi网关稳定性更好呢？长期稳定性测试中，Wi-Fi网关24小时与3个WLAN终端发生报文交互，终端1在24小时内的下行平均吞吐量波动不应大于24小时下行平均吞吐量的20%。终端2在整个测试过程中应未发生关联/去关联失败。终端3每小时Ping测试的错包率均应小于0.1%。只有同时满足这3个条件的才是符合要求的高质量网关。

TR-398标准首次系统性从Wi-Fi的RF发射功率、吞吐量、覆盖、多用户、抗干扰、稳定性六大维度，通过客观量化最终用户的体验，定义了Wi-Fi等效带宽（吞吐量）、不同距离下的速率和多用户在线的吞吐量等关键KPI指标，帮助电信运营商构建最佳视频体验的家庭网络。

虽然TR-398标准清晰明确，但普通用户在挑选Wi-Fi 网关时没有条件亲自测试，好在越来越多的机构已经认识到了Wi-Fi用户体验的重要性，国内的测试机构某测试机构曾经发布了一份Wi-Fi网关测试报告，其测试参考了TR-398的标准，给普通消费者提供了一把衡量Wi-Fi质量的标尺，帮助擦亮消费者的眼睛。