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2024年6月1日发(作者:)

D

esign & Application

设计应用

河南联通公司宽带与Wi-Fi测试分析报告

Test analysis report of Henan Unicom broadband & Wi-Fi

刘 倩,项朝君,李江波,马淼娜

(中国联合网络通信有限公司河南省分公司,郑州 450045)

摘 要:随着智能终端功能的不断强大,越来越多的智能终端娱乐活动融入我们的日常生活中,这些活动都离

不开Wi-Fi的使用。我们现在的无线路由器分为2.4G、5G和Wi-Fi 6三个频段。家居穿墙场景作为日常涉及应

用最多的Wi-Fi使用场景,可能会影响到智能终端上网、游戏、视频等各项活动。本报告结合Wi-Fi理论+实测

数据,整理分析了不同的Wi-Fi频段对河南联通宽带的损耗程度。

关键词:河南联通宽带;Wi-Fi测试;家居穿墙;无线路由器

0 引言

随着“智享生活、智慧沃家”的推广以及无线路由

器的普及,越来越多的家宽用户在选择局域网组网时会

考虑无线网络。

Wi

-

Fi

常见的工作频段有:

2

.

4G

频段和

5G

频段。本报告结合

Wi

-

Fi

理论+实测数据,整理分析

了不同的

Wi

-

Fi

频段对宽带的损耗程度。

所示。

1 测试情况

1.1 测试分析方法

通过搭建

FTTH

家庭宽带测试环境,建立无线网络

连接,使用用户实际网络环境分频段分场景进行网络测

速、

ping

稳定性测试。

图1 用户侧网络连接和测试环境

1.2 测试覆盖范围

协调组织郑州、洛阳、周口、许昌、濮阳、南阳、

济源、新乡、驻马店共

9

个地市参与此次测试,向地市

下发测试指导手册和测试反馈表供记录详细的测试数

据。

9

地市一共选取了

45

个接入线路质量良好、

HGU

测速达标且至少具备

2

.

4G

5G

频段

Wi

-

Fi

的家宽用户

进行测试,测试样例涵盖的签约速率有

200M

(

1

户)、

300M

(

36

户)、

500M

(

7

户)和

1000M

(

1

户)。

2

.

4G

测试点、

5G

测试点、

Wi

-

Fi

6

测试点参考图

2

点位设置。

1.3 测试组网

用户侧网络连接拓扑以及测试环境实物图如图

1

图2 测试点位设置

作者简介:刘倩,工程师,硕士,主要从事IP城域网及承载网的维护与优化工作。E-mail:*********************。

项朝君,高级工程师,硕士,主要从事IP网、承载网网络研究优化。

李江波,工程师,硕士;马淼娜,工程师。二人主要从事IP城域网及承载网的维护与优化工作。

66

ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2020.12

点位说明如下。

P0

:不穿墙;

P1

:平层穿

1

堵墙(关闭房门);

P2

:平层穿

2

堵墙(关闭房门)。

户终端直连光猫千兆端口

ping

www

.

baidu

.

com

-

l

512

-

n

100

,记录平均往返时延及丢包率。

3

)

2

.

4G

测试-用户终端设备连接

2

.

4G

频段

(

a

)在图

2

中的

P0

位置进行不穿墙测试,记录终端

Wi

-

Fi

连接速率”,登陆联通宽带测速平台记录“实

测速率”,终端进行

ping

测试:

ping

www

.

baidu

.

com

-

l

512

-

n

100

记录“

ping

平均时延”和“

ping

丢包率”;

(

b

)将用户终端设备移至图

2

中的

P1

位置进行平层穿

1

堵墙(关闭房门)测试,重复步骤(

a

)操作并记录测试

数据;

(

c

)将用户终端设备移至图

2

中的

P2

位置进行平层穿

2

堵墙(关闭房门)测试,重复步骤(

a

)操作并记录测试

数据;

4

)

5G

测试-用户终端设备连接

5G

频段后重复步骤(

3

)

操作并记录测试数据。

5

)

Wi

-

Fi

6

测试-用户终端设备连接

Wi

-

Fi

6

频段后

重复步骤(

3

)操作并记录测试数据。

1.4 测试情况说明

预置条件

1

)支持无线网络

2

.

4G

&

5G

&

Wi

-

Fi

6

的千兆路

由器;

2

)无线网卡可适配支持相应测试速率的终端设备;

3

)中兴

GPON

F607Za

,烽火

GPON

261GU

,创维

GPON

DT741

等家用光电猫;

4

)预备

6

类网线(避免用户网线传输不稳定造成的

测速不达标)。

测试时间

为避免

OLT

PON

口拥塞,确保

ONT

获取到最大可用

带宽,大部分测试样例选择在闲时(上午

9

点-

11

点)进

行测试。

测试平台

1

)终端分别连接不同

Wi

-

Fi

频段在相应点位分场景

进行速率测试。统一使用中国联通宽带测速平台(免

插件版,平台目前只支持电脑测速,手机暂不支持)

http

://

cesu

.

shangdu

.

com

/

test

_

down

.

jsp

进行“实测速率”

值测试。

2

)“

HGU

测速”值使用掌上装维

HGU

测速,记录平

均下载速率值。

3

)“

Wi

-

Fi

连接速率”基于用户终端连接不同频段

后显示的连接速率。

4

)

ping

稳定性测试的时延和丢包率取自终端

ping

www

.

baidu

.

com

-

l

512

-

n

100

后显示的往返平均时延和

双向丢包率。

2 网络侧测试数据分析

本报告主要以统计图表方式呈现测试数据分析内

容,详细的测试样例记录和分析数据参见附件。选取

36

户签约速率为

300M

的家宽用户实测数据作为样本值进

行统计分析,其中

2

.

4G

5G

测试样例数为

36

个,

Wi

-

Fi

6

测试样例数为

7

个。

2.1 ping稳定性双向时延情况

基于用户实际网络环境进行

ping

稳定性双向时延测

试,不同频段不同场景下

ping

www

.

baidu

.

com

-

l

512

-

n

100

平均双向时延如图

3

。可见有线连接时延最低,

Wi

-

Fi

6

优于

5G

5G

优于

2

.

4G

1.5 测试执行步骤

1

)网络环境搭建

家庭宽带入户,光猫连接正常,设置路由器关闭

多频合一模式,便于对

2

.

4G

频段和

5G

频段分别进行测

试,网络环境搭建完毕。

2

)

HGU

测速+有线连接

ping

稳定性测试

使用掌上装维

HGU

测速,记录平均下载速率值;用

2.2 ping稳定性双向丢包率情况

基于用户实际网络环境进行

ping

稳定性双向丢包率

测试,不同频段、不同场景下,

ping

www

.

baidu

.

com

-

l

512

-

n

100

平均双向丢包率如图

4

。可见:有线连接

不存在丢包情况;不穿墙和平穿

1

堵墙时,

Wi

-

Fi

6

丢包

最少,

2

.

4G

丢包最多;平穿

2

堵墙时仍然是

Wi

-

Fi

6

丢包

最少,但

5G

丢包最多。

2020.12

67

D

esign & Application

设计应用

2.3 不同频段场景下实测速率情况

基于用户实际网络环境进行速率测试,不同频段、

不同场景下平均实测速率如图

5

。可见:用户宽带

HGU

测速均达标,且远优于其签约速率;不穿墙和平穿

1

墙时,

Wi

-

Fi

6

速率最高,

2

.

4G

速率最低;平穿

2

堵墙

时,

5G

速率最高,

2

.

4G

速率最低。

参照

2

.

3

测试组网设置。

3.2 “王者荣耀”游戏测试对比

游戏是家宽用户日常使用最多的场景之一,近年来

王者荣耀成为很大一部分手游玩家的必备游戏之一。所

以接下来测试各

Wi

-

Fi

场景下进行王者荣耀游戏的体验

情况。

2.4 不同频段场景下速率衰耗情况

基于用户实际网络环境进行速

率衰耗测试,衰耗率=(

HGU

测速-

实测速率) /

HGU

测速。不同频段

不同场景下平均衰耗率如图

6

。可

见:无论用户连接任何

Wi

-

Fi

段,随着穿墙次数的增加,连接

速率衰耗都极具增大。

图3 ping稳定性双向时延

3 结合用户实际应用测试

数据分析

随着智能终端功能的不断强

大,越来越多的智能终端娱乐活

动融入我们的日常生活,而这些

活动都离不开

Wi

-

Fi

的使用。家居

穿墙场景作为用户日常涉及最多

Wi

-

Fi

使用场景,可能会影响

到用户上网、游戏、视频等各种

活动。

进一步选取同时具备

2

.

4G

5G

Wi

-

Fi

6

频段的

6

个家宽用户

进行测试,针对几种典型的

Wi

-

Fi

使用场景进行对比测试,测试游

戏、视频的

Wi

-

Fi

体验。

图5 不同频段场景实测速率

图4 ping稳定性双向丢包率

3.1 对比环境说明

1

)测试工具及条件

测速软件:游戏软件(“王

者荣耀”)、视频软件(“抖音

短视频”)。

网络:中国联通宽带

300M

2

)测试环境

图6 不同频段场景衰耗率

68

ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2020.12

3.2.1 游戏时延

通过王者荣耀自带的网络诊断功能,分别在

2

.

4G

5G

Wi

-

Fi

6

网络下进行穿墙测试,测试终端在穿墙场

景下的游戏延迟。

的视频播放体验均优于其他两个频段。

4 测试结论分析

2

.

4G

频谱的范围是(

2

.

4

~

2

.

483

5

)

GHz

,共有

83

.

5

MHz

带宽,划分为

13

个信道,每个信道带宽

20

MHz

造成信道交叠严重,拥堵程度高,速率衰减严重。

5G

频谱的范围是(

4

.

910

~

5

.

875

)

GHz

,有

900

MHz

的带宽,是

2

.

4G

10

倍还多,信道多,带宽大,干扰

小,所以

5G

测试速率普遍高于

2

.

4G

,但由于

5G

2

.

4G

波长长,在覆盖范围和穿墙能力上逊色于

2

.

4G

相对于目前普及的

Wi

-

Fi

技术而言,

Wi

-

Fi

6

无论

ping

稳定性、速率和穿透力上表现均优于

Wi

-

Fi

5

准,结合家宽用户几种典型的

Wi

-

Fi

使用场景,对

Wi

-

Fi

6

和其他

2

Wi

-

Fi

频段做了对比测试,测试游戏、视

频的

Wi

-

Fi

体验后发现,

Wi

-

Fi

6

在游戏场景中的穿墙数

据和视频播放体验均优于其他

2

个频段。

Wi

-

Fi

信号和穿墙效果受路由器本身天线、摆放位

置、房屋结构(高层承重墙、房门材质)、用户终端等

因素影响较大。在实际测试过程中发现用户侧无线网络

环境干扰严重,普遍附近检索到

30

~

50

Wi

-

Fi

信号,

造成频段干扰、速率衰减严重。

综上所述,本次测试结合宽带用户实际使用环境,

能够真实反映出用户使用情况,测试的用户在有线连

接的情况下,

ping

测试稳定,无丢包情况,并且各项宽

带测速指标均达标,验证了网络侧可以满足用户带宽要

求。基于此进一步结合用户实际的游戏、视频应用进行

对比测试,发现

Wi

-

Fi

6

无论在穿透能力还是覆盖能力

上,较其他

2

个频段都体现出了更好的性能,带来了更

3.2.2 Wi-Fi穿墙场景游戏时延

使用“王者荣耀”自带的网络诊断工具,在不同的

测试场景下连接不同的

Wi

-

Fi

频段,对穿墙下的游戏互

联网端到端时延进行对比测试,结论是:由同一频段下

穿墙越多,时延会越长,当时延达到一定的限值,会

对用户游戏体验产生较为严重的影响;同一场景下,

Wi

-

Fi

6

的时延明显最小,

2

.

4G

时延最大。由此可见,

Wi

-

Fi

6

不管在时延、覆盖范围还是穿透能力上都表现

良好。

3.3视频播放测试对比

日常生活中丰富多彩的电影、电视剧、综艺、体育

赛事等各种视频与我们的生活形影不离,越来越多的用

户选择用智能终端在线观看各种视频,而不是单一地选

择传统的电视观看。

由于目前没有任何一款视频

APP

自带网络诊断功

能,本次视频测试选择以右手竖握的姿势在线播放抖音

短视频,通过终端在不同测试地点(不穿墙,穿

1

堵,

穿

2

堵),分别连接不同

Wi

-

Fi

频段,观察

5

min

内出现

的视频卡顿次数,来比较各类

Wi

-

Fi

频段的穿墙效果,

测试结果如图

7

从结果可知:不穿墙的测试场景,均没有卡顿现象

发生;穿

1

堵墙时,

Wi

-

Fi

6

未发生卡顿现象,连接

2

.

4G

5G

均出现卡顿现象;穿

2

堵墙的测试场景,连接

Wi

-

Fi

6

发生极少数的卡顿现象,连接

2

.

4G

5G

出现的视

频卡顿次数却急剧增加。可见,在

穿墙场景下,

Wi

-

Fi

6

优于其他

2

频段。

3.4 小结

经过测试,

Wi

-

Fi

6

在游戏场

景中的穿墙数据整体表现优秀,测

试项指标均优于

2

.

4G

5G

频段;另

外,不论是在不穿墙、穿

1

堵墙还

是穿

2

堵墙的场景下,连接

Wi

-

Fi

6

图7 不同频段Wi-Fi穿墙场景视频播放卡顿次数对比

2020.12

69

D

质量。

esign & Application

设计应用

远的传输距离与更高的传输速率,

Wi

-

Fi

6

可以成为家

宽用户解决室内覆盖盲区、局部补盲的最佳方案。但

Wi

-

Fi

无线网络环境下,用户连接不同

Wi

-

Fi

频段,

在不同穿墙场景下,均出现

ping

时延、丢包率等逐渐增

大,并且测速衰减明显增大,此外还存在信号不稳定等

现象,影响实际使用感知。建议装维侧适当为客户优化

无线环境,减少频段干扰,建议

Wi

-

Fi

质量差的客户提

参考文献:

[1] 王颖颖,常俊,武浩.室内Wi-Fi定位技术的多参数优化研究[J/

OL].计算机工程:1-9[2020-09-18]./10.19678/

.1000-3428.0059041.

[2] 陶运,杨秀银.关于Wi-Fi智能家居设备通讯逻辑的分析[J].电子

测试,2020(16):51-53.

[3] 王斯荟.基于广电5G+Wi-Fi 6+LoRa融合的企业移动物联专

网方案研究[J].通信技术,2020,53(08):1952-1958.

[4] 刘卫庄,洪先亮,方蒙,等.基于Wi-Fi技术的智能家居控制研究

[J].设备管理与维修,2020(15):25-27.

[5] 李瑞军,肖小义.基于Wi-Fi标准的智能家居设备网络接入专利

技术分析[J].中国科技信息,2020(14):15-16+13.

[6] 崔斌,李燕.Wi-Fi网络技术下家庭环境远程监测系统的实现[J].

现代电子技术,2020,43(14):13-16.

[7] 岳青玲.基于Wi-Fi和Android的智能家居系统探究[J].电脑编

程技巧与维护,2020(06):111-112+135.

Wi

-

Fi

路由器配置或使用分布式

Wi

-

Fi

部署提供覆盖

(上接第59页)

统之间传递数据和指令,使地铁站内不

同的系统结合程有机的整体,协调发挥作用。

2

)业务层

根据站务工作的需要,结合感知层获得的数据,构

建工作管理、巡检管理、设备故障报修、员工培训、

数据管理和台账管理六大功能。通过这六个业务管理模

块,协助站务人员完成业务需求。

3

)终端设备层

站务管理平台系统实现了台式机、平板电脑和手机

的跨平台建设,打破传统管理信息系统桌面端的限制,

实现桌面端和移动端数据的共享,赋予站务人员移动办

公能力,提高业务处理效率。

4

)用户层

站务管理平台系统主要使用者包括站务领导、站务

工作人员和系统管理员。系统管理员负责维护系统保

持系统的正常运行;站务领导主要通过系统进行工作安

排,并通过系统数据掌握站务工作进展;站务工作人员

通过系统接收各种工作任务,并通过系统将工作中的产

生的数据反馈到系统中来。三类用户根据岗位职责不

同,拥有不同的系统权限。

掘系统使用者的业务需求,而是进一步分析系统使用者

的服务对象,从服务对象需求的角度推演出系统使用者

的需求,使系统设计更加符合实际需要。本文利用主题

模型方法,对地铁乘客热线的留言文本进行分析,挖掘

8

种乘客乘车常见的问题,汇总出乘客准时到达目的

地、安全和舒适的

3

种需求,并推演出站务工作者对地

铁站态势感知的需求,对自身业务技能和服务态度提升

的需求,对于地铁站设备故障及时维修的需求,对工作

计划科学合理安排的需求,对乘客问题及时改进和反馈

的需求,和对车站物资合理管理的需求,并根据以上需

求设计出适合地铁站务工作的管理信息系统。

参考文献:

[1] 郑大威,马琳,燕飞.地铁设备智能维修管理研究及展望[J].都市

快轨交通, 2018 (5): 32.

[2] 肖雄,陈朝晖,何华强.智慧地铁车站移动站务管理系统的设计与

研究[J].通讯世界,2020(1):25.

[3] 谢美丽,张欣环,吴金洪,等.基于模糊综合评价法的杭州地铁乘客

满意度评价[J].交通与运输,2020,36(02):78-81.

[4] 刘建荣,周毅镕,祝旭乾.基于Rasch模型的地铁服务质量研究

[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2019,43(04):580-

584.

[5] 黄体允,夏妞,李秋健,等.基于乘客出行满意度的地铁换乘方案优

化[J].价值工程,2020,39(08):27-28.

[6] 吴刚勇,张千斌,吴恒超,等.基于自然语言处理技术的电力客户投

诉工单文本挖掘分析[J].电力大数据,2018,21(10):68-73.

[7] 刘兴平,章晓明,沈然,等.电力企业投诉工单文本挖掘模型[J].电

力需求侧管理,2016,18(2):57-60.

[8] 廉素洁.基于文本分类和情感评分的电信投诉文本挖掘研究[D].

杭州:浙江工商大学,2018.

3 结语

区别与传统的信息系统需求设计,本文并非单纯挖

70

ELECTRONIC ENGINEERING & PRODUCT WORLD 2020.12

本文标签: 测试用户系统速率