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河南联通公司宽带与Wi

发布日期:2021/12/26 9:25:40 浏览:

来源时间为:2020-09-18

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-Fi6三个频段。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。

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0引言

随着“智享生活、智慧沃家”的推广以及的普及,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。

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。

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和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)。

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所示。

河南联通宽带

图1用户侧网络连接和测试环境

2.4G测试点、5G测试点、Wi-Fi6测试点参考图2的点位设置。

图2测试点位设置

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)。

1.4测试情况说明

●预置条件

1)支持无线网络2.4G&5G&Wi-Fi6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GPONF607Za,烽火GPON261GU,创维GPONDT741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OLTPON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)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-l512-n100后显示的往返平均时延和双向丢包率。

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;用户终端直连光猫千兆端口ping-l512-n100,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:

pingwww.baidu.com-l512-n100

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-Fi6测试-用户终端设备连接Wi-Fi6频段后重复步骤(3)操作并记录测试数据。

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和5G测试样例数为36个,Wi-Fi6测试样例数为7个。

2.1ping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-l512-n100平均双向时延如图3。可见有线连接时延最低,Wi-Fi6优于5G,5G优于2.4G。

图3ping稳定性双向时延

2.2ping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-l512-n100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-Fi6丢包最少,2.4G丢包最多;平穿2堵墙时仍然是Wi-Fi6丢包最少,但5G丢包最多。

图4ping稳定性双向丢包率

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堵墙时,Wi-Fi6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。

图4不同频段场景实测速率

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5。可见:无论用户连接任何Wi-Fi频段,随着穿墙次数的增加,连接速率衰耗都极具增大。

图5不同频段场景衰耗率

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。场景作为用户日常涉及最多的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和Wi-Fi6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。

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

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。

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与Wi-Fi6网络下进行穿墙测试,测试终端在穿墙场景下的游戏延迟。

3.2.2Wi-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-Fi6的时延明显最小,2.4G时延最大。由此可见,Wi-Fi6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5min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6。

图6不同频段Wi-Fi穿墙场景视频播放卡顿次数对比

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-Fi6未发生卡顿现象,连接2.4G和5G均出现卡顿现象;穿2堵墙的测试场景,连接Wi-Fi6发生极少数的卡顿现象,连接2.4G和5G出现的视频卡顿次数却极具增加。可见,在穿墙场景下,Wi-Fi6优于其他2个频段。

3.4小结

经过测试,Wi-Fi6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和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-Fi6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(2.4~2.4835)GHz,共有83.5MHz带宽,划分为13个信道,每个信道带宽20MHz,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多MHz的带宽,是2.4G的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较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-Fi6无论在ping稳定性、速率和穿透力上表现均优于Wi-Fi5标准,结合家宽用户几种典型的Wi-Fi使用场景,对Wi-Fi6和其他2个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-Fi6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个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-Fi6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,带来了更远的传输距离与更高的传输速率,Wi-Fi6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。但在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质量差的客户提升Wi-Fi路由器配置或使用

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