——百佳泰首期家庭网关Wi-Fi性能测评

关键词:网关、性能、评测、Wi-Fi、网络、TR-398

总览:百佳泰实验室參考了国内首个Wi-Fi性能标准《TR-398室内Wi-Fi性能测试标准》中的测项用例,系统性地对7个市场热销的家庭网关进行了性能评测。测试将以6大维度为基准,分为5大模块,分别是“带宽和覆盖能力”、“稳定性能”、“网关承载多用户能力”、“抗干扰能力”和“真实家居场景”,从用户最关心的角度对网关进行评估。由测试结果得知,华为的家庭网关在各大模块均稳夺C位,脱颖而出。

科普小知识: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 室内Wi-Fi性能测试标准》。BBF TR-398旨在确保测试此类Wi-Fi套件的人员能够系统地和定量地评估其在六大维度(关键性能指标)上的性能:接收器灵敏性、吞吐量(带宽)、覆盖范围、多用户支持、抗干扰和稳定性。

2017年底,广州举行了中国首个4K超高清电视直播频道的开播仪式,标志4K时代的全面来临;2018年,贝克找房、58集团和我爱我家等居住领域玩家统统加入VR看房,开启了“VR+地产”的新时代;2019年的春节联欢晚会,央视在深圳分会场实现了4K和VR超高清视频内容的5G传输,使得全球观众能够通过电视、网络等各类终端看到深圳的精彩;2019年2月,游戏堡垒之夜为粉丝举办了一场全球性的虚拟音乐会,用户的肢体动作可被追踪,且透过虚拟角色与DJ互动摇摆;2020年冬季奥运会计划采用8K直播,将为千家万户带来更为震撼的视觉体验。

视频已成为21世纪主要的信息传播途径,然而,超高视频业务的兴起,对家庭网络亦提出了更高的要求,网络带宽不足将导致用户体验下降。为调查家庭网关所提供的Wi-Fi是否能满足一般家庭用户的使用,百佳泰将以6大维度为基础,从5大模块出发,不但参考《TR-398 Wi-Fi室内性能测试标准》中的7个测试用例,更针对消费者关心的应用面加入了双频并发用例(1个)与实际环境用例(2个),对市面热销的7大家庭网关进行严谨的测试。

表一:家庭网关Wi-Fi性能验证测试

 

家庭网关装置实测设定与项目

本测评基于BBF TR-398进行测试,百佳泰以第三方实验室的专业角度,将测试环境分为屏蔽室环境和真实家居环境(单用户/多用户),以验证各品牌家庭网关的带宽与覆盖能力、稳定性能、网关承载多用户能力、抗干扰能力与真实家居场景的Wi-Fi性能。

注:在本篇实测分享文章中,我们将各家网关用代号网关 A、网关B、网关C、网关 D、网关E、网关F、网关G表示。

测试设定

表二:7台家庭网关基本规格 (按品牌英文名排列,不代表图表网关顺序)

本次横评声明:

  1. 所有测试设备均采用统一的测试环境、软件及终端,数据公平公正;实际测试数据可能因为硬件版本不同而有所差异。
  2. 测试环境:屏蔽室环境+真实家居场景
  3. 屏蔽室环境,为确保环境因子的单一性,保障实验结果不被干扰
  4. 真实家居场景,真实模拟用户在家中受到家居强阻隔信号情况
  5. 本次横评,测试设备的天线在底座是垂直的,笔记本电脑显示器与底座保持90度垂直

屏蔽室环境

真实家居场景

家庭网关与笔记本电脑测试距离

本次测试网关与系统所采用的测试距离为2M,与TR398标准要求测试距离一致。

1. 带宽和覆盖能力

去挑选网关的时候,您是否总是遇到这样子的宣传语“双向极速传输、零卡顿的极致Wi-Fi体验,实现全屋无死角覆盖”。如此完美的产品描述,真的让消费者心动不已。然而,哪个市售网关真的可以达到这个功能描述呢?百佳泰带着这样子的疑问,开始了一场严谨而不乏趣味性的测试之旅。

这个部分,百佳泰进行了3个测试用例以验证各大网关的带宽和覆盖能力。本次用例1(极限性能)是为了模拟用户在各Wi-Fi工作带宽使用状况。用例2(双频并发吞吐量测试)是为了模拟用户实际使用情况下无线网络传输时的上传与下载数据的Wi-Fi吞吐速率。用例3(覆盖能力测试)是为了模拟笔记本电脑与家庭网关间的不同距离,并确认各距离间的无线网络吞吐量。用例1及用例3为BBF TR-398测试指定必测用例,在这个基础上,百佳泰实验室根据用户关注点,再增加双频并发测试用例以验证各网关带宽和覆盖能力。

从以上三个测试用例的结果观察得知,在极限性能测试中,无论是发送还是接收状态下,网关A、网关B和网关C的平均吞吐速率较高;在双频并发吞吐量测试中,网关A、网关B和网关E在发送状态的吞吐速率最佳,而在接收条件下,则网关A、网关B与网关F表现优异;在覆盖能力测试(Rate VS Range)中,网关A、网关B和网关C无论在2.4GHz条件下亦或是5GHz条件下,其发送能力在长中短距离均位列前二,网关A在接收状态下,其性能仍排名第一,稳抢C位。

2. 稳定性能

4K业务的蓬勃发展,对家庭宽带的速率、时延、丢包率等性能要求也越来越高。以日常的应用为例,网络稳定性低容易造成档案传输错误,网页打不开,看视频声音破音或视频画面不连续,游戏掉线等状况,直接影响了直播、手游、视频、交易等操作。

针对这些现象,百佳泰进行了3项关于稳定性能的测试,其中,用例4公平时间调度测试使用三台不同Wi-Fi模式的笔记本电脑进行无线网络吞吐量测试,为了确认各笔记本电脑的无线吞吐量符合预期测试结果。用例5方向性测试,为确认笔记本电脑与家庭网关在不同传输距离下各角度的无线传输吞吐量。用例6稳定性测试,为确认各网关在经过长时间(12小时)工作时无线传输的稳定性,其确认方式是以丢包率为判定标准。

针对BBF TR-398的三项稳定性测试结果对比,家庭网关A不但通过长时间测试并有优异的传输性能与极低的丢包率,维持一贯的稳定性,在信号覆盖面上也优于其他厂牌,让用户不致在上传/下载数据产生错误及影音播放时不会有图片无法显示或延迟的情况发生。

3. 网关承载多用户能力

“周末时间,约上三五知己,来家里开黑”

“手机、平板、电脑齐上阵,日常多个联网设备离不开手”

Wi-Fi网络能否满足多用户使用至关重要,在家庭环境日常中,人们不再只有一个联网设备,而是多个设备共同使用,除此之外,朋友来家里一起游戏娱乐等,也考验网络的承载能力。针对这一个情况,用例7(多用户性能测试)验证了验证多用户在不同距离的配置下,Wi-Fi传输性能是否满足BBF TR-398预期结果。

由测试数据对比可得,网关A、网关B和网关C均通过BBF TR-398测试标准,网关A、网关B和网关C在多用户及不同使用距离下的性能明显优于其他厂牌,更符合与满足不同条件下的网络使用状况。在居家环境中,即便有多个设备联网需求,都不用担心网速出现断崖式下降,导致家庭Wi-Fi体验大打折扣。

4. 抗干扰能力

现代建筑设计密集,户型多样化等问题,造成Wi-Fi信号冲突强、覆盖差、速率低,你家Wi-Fi不但被家里的微波炉、无线摄像头、蓝牙设备等影响干扰,还被邻居的各类无线设备影响,从而导致实际性能显著降低,因此网关的抗干扰能力占据重要的作用。

不但如此,现代家居装修都会采用一些LED的灯饰做背景墙等,而这些LED串具中有内置于每个灯中的闪光芯片,这些芯片会产生电磁场干扰Wi-Fi。针对这些隐形的干扰,百佳泰遵循BBF TR-398必测项目,确认各家庭网关在相同的信号源干扰下,吞吐量是否能满足预期结果。

通过用例8,多信号源抗干扰测试结果得知,无论是在2.4GHz,亦或是5GHz的频道上,网关A、B、C均能通过4种不同类别的干扰状况(Beacon干扰、同频干扰、重叠干扰以及邻频干扰)。若家庭网关通过BBF TR-398的抗干扰性测试,即使家中含有多个短频技术应用, 也不用担心Wi-Fi网络信号被干扰。

5. 真实家居场景

有这么一个笑话,世界上最遥远的距离是并不是爱情的距离,而是一墙之隔的Wi-Fi距离。

过年期间,为躲避三姑六婆的逼婚,想独自躲到房间里煲剧,不愿面对亲戚们的唠叨,却发现Wi-Fi根本没法满足使用状态。

百佳泰针对真实家居场景,客制化了3项测试用例,以验证网关能否满足各用户在真实家居不同场景的应用。

  • 单个用户和网关Wi-Fi在同一个房间内(单用户无墙场景)。
  • 单个用户在一道墙的阻隔下,连接Wi-Fi,使用设备(单用户一道墙场景)。
  • 多个用户在两道墙的阻隔下,连接Wi-Fi,使用设备(多用户两道墙场景)。

通过以上测试结果,可以观察得知,网关A、网关B、网关C在真实家居情境(无墙/一道墙)的情况下,Wi-Fi传输性能能满足单用户高速上网、视频等业务需求。住单身公寓的青年们可以抱着自己的电脑自由穿梭客厅及房间,视频看剧两不误。

而在两道墙的阻隔情况下,网关A和网关B表现优异,能满足多用户使用Wi-Fi的情况。针对大户型的多用户场景,大家再也不用相互抢网络了,在三姑六婆带着孩子来拜访的情况下,也能满足其网络需求。

Pick Me! 家庭网关大比拼结果

本次测试百佳泰基于BBF在2019年2月发布的TR-398 Wi-Fi性能测试标准的测试用例,并加入用户关切的双频并发用例与实际环境用例进行测试。百佳泰根据各项性能测试结果进行评分,以供消费者作网关挑选参考。

这次5大模块的测试结果显示,所选择的七台热门网关中,华为的2台家庭网均通过了TR-398的测试标准,能满足大带宽广覆盖能力;而在稳定性能测试中,有且只有华为通过了TR-398测试标准,能满足用户日常业务诉求;针对网关承载多用户能力测试中,华为、烽火及HUMAX表现优异,能够支持多人/多设备使用的状况;另外,经测试的家庭网关均通过了抗干扰项目,能稳定不受其他无线设备影响其工作能力;至于针对用户密切关心的真实家居场景,各大家庭网关不但能满足单用户在居家环境下高清上网影音播放顺畅的需求,亦能满足多用户多房间用户各类业务的诉求,其中,华为的家庭网关在家庭居家环境测试中表现优异

 

五大模块指标综合评比

 

总评分

备注1:本次测试数值可能因为硬件版本不同产生差异,报告内容均为百佳泰掌握的样品所得出的测试数据。

备注2:抗干扰能力测试项目因为只有三台网关能顺利进行测试,故此测项不列入总评分分数计算。

 

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