CN105813126A - 一种无线ap性能自动化测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供提一种无线AP性能自动化测试系统，包括设置有测试服务器的测试主机、安装有标准无线网卡的测试终端、微波屏蔽暗室，被测的AP与所述的标准无线网卡的天线分别设置在所述的微波屏蔽暗室内，所述的测试主机内还设置有标准的有线网卡，所述的标准的有线网卡与被测的AP通过网线连接，所述的天线与标准无线网卡是通过电缆连接；所述的微波屏蔽暗室内，被测的AP设置在一个可控的360度转台上。通过转台旋转，可以模拟处于不同角度的STA的指标。

Description

一种无线AP性能自动化测试系统

技术领域

本发明涉及无线AP性能测试领域，特别涉及对无线AP性能全方面地检测的自动测试系统。

背景技术

AP(Access Point 即无线接入点)，它是一个无线网络的接入点，用于无线网络的无线交换机，也是无线网络的核心，主要在媒体存取控制层MAC中扮演无线工作站及有线局域网络的桥梁。无线路由器是目前常见的AP，它主要有路由交换接入一体设备和纯接入点设备，一体设备执行接入和路由工作，纯接入设备只负责无线客户端的接入，纯接入设备通常作为无线网络扩展使用，与其他AP或者主AP连接，以扩大无线复盖范围。无线接入点主要用于宽带家庭、大楼内部以及园区内部，典型距离复盖几十米至上百米，目前主要技术为802.11系列。

作为无线网络的接入设备无线AP的性能是非常重要的，因此，无线AP产品出厂时都需要进行性能检测，目前，网络吞吐量测试是网络维护和故障查找中最重要的手段之一，也是无线AP产品出厂检测的主要内容。一个典型的吞吐量测试方法是从网络的一个设备通过AP向另一个设备发送流量并且确定一个速率和发送时间间隔，而接收端的设备计算接收到的测试帧，测试结束时系统计算接收率—即吞吐速率。这种测试也被称作端到端网络性能测试，它被广泛地应用在局域网内、局域网间和通过广域网互联的网络测试环境中。

IxChariot是美国IXIA公司推出的针对应用层性能测试的一款软件测试工具，它通过模拟真实应用流来预测现实负载情况下的网络设备和系统的性能。IxChariot测试系统包括IxChariot控制台、测试断点(Performance Endpoint)和IxProfile。IxChariot测试系统通过在数千个网络节点上模拟上百种协议，提供详尽的网络性能评估和设备测试。使用 IxChariot 可以全面的评估在有线网络或者无线网络上运行各种应用程序时的性能特性。使用IxChariot可以定义若干个Pair，每个Pair相当于一个模拟流量的脚本，通过若干个 Pair 来发送上下行数据流，在一段时间内计算其吞吐量。

目前，对AP设备的测试一般采用上面的IxChariot只测试其两点之间的吞吐率，在出厂检测中是足够了，但不能够反应在研发过程中所需要的全面的测试指标，如不同角度，不同距离的STA与AP之间的吞吐率等。

为了提高测试效率和测试覆盖程度，产品需要测试的行业越来越多的引入了性能自动化测试，这样能大大简化人力投入，同时大幅增加性能测试的覆盖度。

发明内容

本发明所要解决的问题是为克服目前出厂检测AP所采用的系统不适合于研发过程中全面了解AP性能的不足，公开一种能够全面反应无线AP性能的自动测试系统。

本发明的技术方案是一种无线AP性能自动化测试系统，包括设置有测试服务器的测试主机、安装有标准无线网卡的测试终端、微波屏蔽暗室，被测的AP与所述的标准无线网卡的天线分别设置在所述的微波屏蔽暗室内，所述的测试主机内还设置有标准的有线网卡，所述的标准的有线网卡与被测的AP通过网线连接，所述的天线与标准无线网卡是通过电缆连接；所述的微波屏蔽暗室内，被测的AP设置在一个可控的360度转台上。

通过转台旋转，可以模拟处于不同角度的STA的指标。

进一步的，上述的无线AP性能自动化测试系统中：还包括可调衰减器，所述的可调衰减器设置在标准无线网卡到天线的电缆上，对无线网卡的输出功率进行可调衰减。

利用衰减器可以模拟不同距离的STA时的指标。

进一步的，上述的无线AP性能自动化测试系统中：所述的测试终端包括第一测试终端和第二测试终端，所述的标准无线网卡包括安装在第一测试终端上的5.8G无线网卡和设置在第二测试终端上的2.4G无线网卡，还包括一个RF切换器，所述的RF切换器在所述的测试主机控制下实现5.8G无线网卡输出和2.4G无线网卡RF输出切换。

将被测设备的2.4G\5G两种模式下的无线连接的两种环境（通过天线-OTA、通过cable – Conducted ）整合到一套环境，通过软件来控制选择。

进一步的，上述的无线AP性能自动化测试系统中：所述的360度转台、可调衰减器分别由所述的测试主机控制。

这样，在测试主机中可以根据变化的条件生成测试数据表。

进一步的，上述的无线AP性能自动化测试系统中：还包括微波屏蔽箱，在所述的微波屏蔽箱设置有第二被测网络设备，所述的标准无线网卡通过电缆接入所述的第二被测网络设备，所述的第二被测网络设备通过网线与所述的测试主机相连。

采用多频段、多天线接收系统，可以最大限度的诠释产品的MIMO性能。

下面结合具体实施例对本发明作较为详细的描述。

附图说明

图1为：本发明系统框图。

图2为：本发明测试流程图整体图。

图3为图2中准备流程。

图4为图2中IxChariot脚本配置流程图。

图5为图2中数据处理流程图。

图6为图2中数据分析流程图。

图7为：实施例1的测试结果图表。

具体实施方式

实施例1，本实施例是一种在研发过程中对AP进行全方位的测试的测试系统，如图1所示，该测试系统由一台测试主机和两台测试终端组成，在测试主机作为测试服务器安装在测试软件IxChariot，被测的AP安装在一个微波屏蔽暗室内，一个360度转台支撑被测AP，转台由测试主机控制，采用RS232或者USB接口与测试主机进行通信，接收测试主机的控制指令。被测的AP通过RJ-45网线与安装在测试主机上的标准网卡联接，这是一个有线网卡，用它可以评价AP。两台测试终端中分别各安装一块标准的无线网卡，分别为5G的无线网卡和2.4G的无线网卡，这两个网卡是经过检测的标准网卡，利用一个RF切换器与一个可控衰减器相连，RF切换器和可控衰减器均由测试主机控制，无线网卡的天线设置在微波屏蔽暗室内，与被AP的距离在3米比较合适。

本实施例的系统安装如下：

搭建一个微波屏蔽暗室；微波屏蔽暗室左侧墙壁0.5m处放置无线网卡天线；微波屏蔽暗室离天线3m处放置可控360度转台，被测AP放置在转台上；标准的无线网卡天线通过cable线材接到外部射频合入设备；射频设备接入到可调衰减设备；可调衰减通过cable线接入到射频开关切换器；电脑PC2和电脑PC3分别作为第一测试终端和第二测试终端安装5G无线网卡和2.4G无线网卡，5G无线网卡和2.4G无线网卡分别线通过cable接入到射频开关切换器；微波屏蔽暗室通过RJ45网线连接到作为测试主机的主控电脑PC1；电脑PC2、电脑PC3连接被测AP的SSID；主控电脑PC1，运行自动化测试软件，分别开始配置衰减值、转台角度、uplink或downlink，形成一个测试场景，再调用ixchariot执行吞吐量测试；自动化测试软件，测试完一个测试场景后，记录数据到EXCEL并写入到测试报告，同时，在主界面上绘制所有已经测试场景的吞吐量曲线图；自动化测试软件，测试完所有场景后，生成pdf测试报告。

另外，本实施例还设置有一个微波屏蔽箱，将被测的AP放置到AP屏蔽箱中，电脑PC2和电脑PC3分别作为第一测试终端和第二测试终端安装5G无线网卡和2.4G无线网卡，5G无线网卡和2.4G无线网卡分别线通过cable接入到射频开关切换器；再经过可调衰减器接到安装在微波屏蔽箱中的待测的AP，通过待测的AP环回到服务器PC1中，这都是采用的电缆连接，与前面的系统相比，无线信号是在cable线中传输（前面的系统无线是在空气中传输）。测试过程中不能测试天线角度，可以与前面屏蔽室一起测试做一个比较，使结果更加客观，在操作服务器时进行少一个角度变化的循环。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果。

本发明实施性能无线AP性能自动化测试系统，可以对产品性能进行更为细致的多种场景组合的性能测试，可以对比人工操作转台、衰减、网卡进行场景测试的效率大大提高，提高了测试效率；为产品研发带来效益！

本实施例的系统中，测试主机的控制过程如下：

本实施例中无线AP最大性能测试的自动化测试系统具体包括以下步骤：

1、按工作环境图所示，连接各个设备，并将有线网卡PC、PC2无线网卡、PC3无线网卡设置为同一网段；

2、在有线网卡PC上开启AP性能测试自动化测试工具；

3、测试开始，自动化测试系统控制RF切换器，使用PC2的无线网1还是PC3的无线网卡2；

4、自动化测试系统控制衰减，并控制使用输出到微波屏蔽暗室还是微波屏蔽箱；

5、自动化测试系统控制转台（如果输出到微波屏蔽暗室），转动到特定角度；

6、自动化测试系统调用ixchariot，执行测试并记录数据，绘制当前吞吐量曲线图；

7、自动化测试系统将所有数据汇总，形成最终测试报告。

如图2所示，是本发明实施例中针对无线AP性能测试的自动化测试系统的流程图，具体包括以下步骤

S1是准备流程如图3所示，包括以下步骤：

步骤S101：测试者（或用户）输入测试信息，如被测设备的软件版本、硬件型号、无线加密模式、频宽、需要测试的角度、需要测试的衰减、需要测试的模式，使用cabel或者无线方式。

步骤S102：测试系统开始测试，首先检测用户填入的信息是否正确，如果不合法，则停止测试；

步骤S103：生成空的测试报告数据和空的日志数据，用于之后测试时追加数据；

步骤S104：通过ping方式检查有线网卡与被测AP、无线网卡是否与被测的无线AP连接正常，如果ping异常，将停止测试并提示用户；

步骤S105：根据用户输入的角度（如果是连接AP是无线方式）、衰减、模式（uplink、downlink、uplink+downlink），形成一个一维的链表。

准备完成后开始进行S2 IxChariot脚本配置进入检测的循环。如图4所示，包括以下步骤：

步骤S201：循环开始，取链表的第一个值，分别取出当前测试角度、当前需要配置衰减、当前测试模式。

步骤S202：判断是否有衰减补偿（用户是否启用了衰减补偿），如果有则执行S203，如果没有，则执行S204；

步骤S203：向衰减设备发送指令，设置当前衰减值=当前需要配置衰减-补偿衰减；

步骤S204：向衰减设备发送指令，设置当前衰减值=当前需要配置衰减；

步骤S205：设置ixchariot的流的方向，代表当前测试模式是uplink、downllink、uplink+downlink中的一种。

步骤S206：设置ixchariot的其他参数，如源IP、目标IP，流数量。

步骤S207：判断用户是否选择了ixchariot自动选择吞吐量测试脚本，如果启用，则执行步骤S208。没有选择，则执行步骤S210。

步骤S208：判断上一次吞吐量的值（如果第一次测试，则上一次吞吐量的值被设置为999），在预期吞吐量值链表中的位置。

步骤S209：再在ixchariot脚本选择这个对应位置的ixchariot脚本。

步骤S210：设置ixchariot的测试脚本为用户选择的测试脚本。

然后是S3数据处理如图5所示。

步骤S301：判断用户选择的RF连接模式为无线连接模式还是cabel连接模式，如果是无线连接模式，则执行S302。如果是cabel连接模式，则执行S305。

步骤S302：判断用户选择的转台转动模式是模式1或是模式2，如果是模式1，则转台转动到指定的角度后，再开始吞吐量测试，如下S117。如果是模式2，则转台开始转动360°的同时，开始吞吐量测试，转动结束时，当前吞吐量测试也完成，如下S306。

步骤S303：转台开始转动，转动角度为360°，转动时间为t秒。

步骤S304：ixchariot在转动开始转动时，启动一个测试时间为t秒的吞吐量测试。

步骤S305：转台转动到当前循环中取出的角度n°，并停止转动。

步骤S306：ixchariot启动一个时间为t的吞吐量测试。

步骤S307：测试系统等待ixchariot测试结束，得到吞吐量的值。

步骤S308：将当前得到的吞吐量的值存入吞吐量链表。

步骤S309：将当前得到的吞吐量的值写入EXCEL报告对应的表格中。

步骤S310：将当前的吞吐量链表与曲线图坐标轴进行运算，得到曲线图坐标值链表。

步骤S311：擦除掉当前曲线图的绘图区域。

步骤S312：刷新绘图链表，将新的坐标链表绘制在曲线图上，形成当前曲线图。

最后是S4进行数据分析

步骤S401：判断用户是否启用了衰减拐点回退分析机制，如果启用，则第i-1次衰减值为d0的吞吐量v0，如果大于第i次衰减值为d1的吞吐量v1的20%（用户定义），则在第i-1次与第i次中间，插入，插入衰减d0+3、d0+6、d0+9、d0+12….d0+n（其中，3为用户定义最小衰减值。同时，满足d0+n<d1），并且循环次数i往回退1个值，下一次开始测试第i次衰减值为d0+3的吞吐量，如S128。如果不启用此功能，则执行S133。

步骤S402：判断当前第i次衰减值为d1的吞吐量的值是否与上一次第i-1次衰减值为d0的吞吐量的值相差超过20%以上，如果是则执行S130。不是则执行S405。

步骤S403：生成衰减链表d0+3、d0+6、d0+9、d0+12….d0+n（d0+n<d1）。

步骤S404：将S130生成的衰减链表进行运算，形成一段测试步骤表，插入到当前的测试步骤链表中第i个位置，覆盖形成新的测试步骤链表。

步骤S405：i=i-1，这样，下一次循环将从插入的衰减开始测试。

步骤S406：没有配置衰减拐点回退分析，或配置了拐点分析但前后吞吐量相差小于20%，或前后衰减相差小于等于最小衰减值，则直接进入下一次循环。

步骤S.407：i循环到最大值，所有测试项均测试完成。

步骤S408：调用EXCEL报告中建立曲线图函数，形成报告中的uplink、downlink、uplink+downlink三份曲线图。

步骤S409：调用EXCEL报告中分类汇总函数，对所有数据形成数据透视表。

步骤S410：在数据透视表的基础上，建立分类汇总的总的曲线图。

步骤S411：完成并保存EXCEL格式的测试报告，同时转换成PDF格式测试报告。

报告如图7所示。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种无线AP性能自动化测试系统，包括设置有测试服务器的测试控制主机、安装有标准无线网卡的测试终端；所述的测试控制主机内有标准的有线网卡，所述的有线网卡与被测的AP通过网线连接；其特征在于：还包括微波屏蔽暗室，所述的标准无线网卡的天线和被测AP均设置在所述的微波屏蔽暗室内，所述的标准无线网卡的天线和被测AP之间的距离为2至4米；在所述的微波屏蔽暗室还设置有一台可控的360度转台，所述的被测AP设置在转台上随转台旋转。

2.根据权利要求1所述的无线AP性能自动化测试系统，其特征在于：还包括可调衰减器，所述的可调衰减器设置在标准无线网卡到天线的电缆上，对无线网卡的输出功率进行可调衰减。

3.根据权利要求2所述的无线AP性能自动化测试系统，其特征在于：所述的测试终端包括第一测试终端和第二测试终端，所述的标准无线网卡包括安装在第一测试终端上的5.8G无线网卡和设置在第二测试终端上的2.4G无线网卡，还包括一个RF切换器，所述的RF切换器的输出接所述的标准无线网卡的天线，输入分别与5.8G无线网卡输出和2.4G无线网卡相连，在所述的测试主机控制下实现5.8G无线网卡输出和2.4G无线网卡RF输出切换。

4.根据权利要求3所述的无线AP性能自动化测试系统，其特征在于：所述的360度转台、可调衰减器分别由所述的测试主机控制。

5.根据权利要求1至4中任一所述的无线AP性能自动化测试系统，其特征在于：还包括微波屏蔽箱，在所述的微波屏蔽箱设置有第二被测网络设备，所述的标准无线网卡通过电缆接入所述的第二被测网络设备，所述的第二被测网络设备通过网线与所述的测试控制主机相连。