Door Luke van Drie en Jelle Stuip

Zo testen wij wifi - Achter de schermen bij onze testopstelling

27-11-2024 • 06:00

27

Bij Tweakers testen we wifirouters en meshkits en dat doen we op een manier die bijna niemand ons nadoet. We hebben drie jaar gebouwd en geprogrammeerd aan een unieke testopstelling en in deze video laat Jelle je zien hoe die eruit ziet en wat we er allemaal mee kunnen doen.

Meer weten? Misschien vind je deze artikelen interessant:

https://tweakers.net/reviews/8814/hoe-werkt-wifi-van-modulatie-tot-mu-mimo.html
https://tweakers.net/reviews/9606/zo-testen-we-wifiapparatuur.html
https://tweakers.net/reviews/10646/wi-fi-6e-en-de-weg-naar-mesh-veranderingen-in-onze-testopstelling.html
https://tweakers.net/reviews/12226/mesh-en-de-weg-naar-wi-fi-7-veranderingen-in-onze-wifitestopstelling.html

00:00 - Dit is hoe wij wifi testen! (en waarom niet iedereen dit kan)
00:20 - Kooi van Faraday
01:07 - Hoe testen we een router
01:45 - Van Wi-Fi 6 naar Wi-Fi 7
02:49 - Traffic Generator
04:00 - Demping toevoegen
06:29 - iGen-ruisgenerator
09:33 - Meshset-ups testen
11:50 - Veel geld en heel veel regels code

Reacties (27)

27
27
21
5
0
3
Wijzig sortering
Vraagje; je hebt de router die je wilt testen behoorlijk dicht bij de ontvangen antennes staan. Voor het testen van de signaalsterktes moet je eigenlijk 5-10x golflengte afstand tussen de RX- en TX-antenne's aan houden. Of vind je de Fraunhofer-afstand aan ( Wikipedia: Near and far field ) ?
Of hoeft dit in jullie test niet? Vooral voor beam-forming evaluatie kan dit wel uitmaken. Hoe zit dit?
Hoi, leuk punt. Ik ben gaan lezen en opzoeken en ik weet eigenlijk niet waar de 5-10x golflengte vandaan komt. Ik heb wel wat gerekend wat betreft de Fraunhofer afstand omdat ik het interessant vond.

Fraunhofer afstand d = (2*D^2)/lambda waar D is het diameter van de antenne
Ik ga er vanuit dat een antenne is grofweg 1/2 van de golflengte (bron, leuke plaatjes ook). De meningen zijn verdeeld, sommigen zeggen 1/4 sommige 1/2. In dat bron is elke dipool 1/4 van de golflengte dus diameter is 1/2.
Golflengte voor 2.4Ghz is ~12cm en voor 5Ghz is dat ~6cm
Dus D2.4 is dan 6cm en D5 is 3cm

Dus voor 2.4Ghz kom je op: d2.4 = (2 * 36)/12 --> 6cm
En voor 5Ghz is d5 = (2 * 9)/6 --> 3cm

Dan zit de router toch een beetje binnen dat 5x golflengte marge als ik goed kijk. Edit: nee niet echt, misschien voor 5Ghz
Ik hoop dat ik het niet totaal mis heb met me berekeningen en ben alsnog benieuwd naar reacties van de redactie. Waarschijnlijk maakt het niet heel erg uit aangezien ze van alle soorten ruis en damping dingen hebben.

Edit: En intussen tegen een betere link dat het allemaal makkelijk voor je kan berekenen

[Reactie gewijzigd door garogum op 27 november 2024 23:57]

De positie waarin we de apparatuur testen is gewijzigd toen de opstelling is omgebouwd naar de mesh-setup. De router stond voorheen op enige afstand van het antenne-array. We hebben de resultaten destijds uitgebreid vergeleken tussen de twee situaties, het leverde geen verschil in prestaties op.

Je ziet het niet in de video, maar de positie van de voorzijde van de router of accesspoint ten opzichte van het antenne-array is gemarkeerd op het blad, en houden we voor elke test aan. De orientatie waarop de router in de video rond 1:25 wordt geplaatst is precies verkeerd om ;-)

De positie is zo bepaald dat er in het meest extreme geval (antennes rondom de router/accesspoint, en dus bovenop de markering) zo'n 25cm afstand bestaat ten opzichte van de clientantennes in de bovenste rij van het array. In bijna alle gevallen is de afstand nog groter. Ik heb net even een foto gemaakt ter illustratie, maar stond rottig te balanceren op een krukje (ik ben niet zo lang) dus vergeef me de uitmuntende meetmethode..

Het specifieke antennepaar waar we Range vs Rate mee testen, en beamforming een rol kan spelen bij de resultaten, zit helemaal rechts in het rijtje. Die hebben dus wat meer centimeters afstand. Ook de onderlinge afstand tussen de antennes is niet toevallig bepaald, daar hebben we onderlinge afstand van de antenne-arrays in de Octobox overgenomen zodat dit overal gelijk is.

De onderste rij antennes is verbonden met de overige twee octobox behuizingen, daarbinnen staat de apparatuur ook weer op enige afstand van de antennes, de totale afstand die het signaal door de lucht aflegt is daar dus bijna dubbel zo groot als die van de clients.

[Reactie gewijzigd door OlafWeijers op 28 november 2024 11:07]

Duidelijk verhaal, afstand is dus best wel prima.
Zijn er plannen om ook 'losse' AP's te gaan testen? Onder tweakers zijn al jaren de Ubiquiti Unifi schotels en kastjes erg populair en het lijkt mij interessant om te zien hoe deze presteren, zowel de verschillen tussen de specifieke Unifi-schotels als in vergelijking met andere routers en mesh-setjes die jullie testen.

Dit soort producten lijken nu steeds buiten de boot te vallen, omdat het zowel geen routers als kant-en-klare mesh-setjes zijn.
Die plannen zijn er zeker. Sterker nog: er liggen al wat schotels en kastjes klaar om mee aan de slag te gaan. De testopstelling en het testscript beschikt sinds de mesh-update over alle componenten om dat goed te doen en nu moet het testprotocol bepaald worden.
We moeten bepalen of er veranderingen nodig zijn in de topologie, want er ontbreekt in een accesspointopstelling onder andere ineens een dhcp-server. Sommige accesspoints werken met een (actieve) controller die een plaats moet krijgen in de netwerktopologie. Wellicht vereist dat een aparte 10Gbit/s switch (Nu zijn de LAN en WAN aansluiting direct verbonden op de netwerkkaart van de traffic generator).

Dat moet tactisch, want teveel aanpassingen willen we ook niet doen. Als je verder afwijkt van de opstelling die er nu staat bereik je op den duur een punt dat de testresultaten die je voor de veranderingen hebt verzameld niet meer relevant zijn om te vergelijken met resultaten uit de vernieuwde opstelling. Kleine aanpassingen vereisen ook veel testwerk, want hoe zeker we ook zijn dat een aanpassing geen invloed zou moeten hebben op resultaten, we kunnen dat nooit stellen zonder dat (uitgebreid) te meten.

Een klein voorschot op het testen van accesspoints heb ik al genomen in dit artikel over de Deco X50-outdoor, waar ik handmatig testen heb geselecteerd en uitgevoerd op basis van de testscenario's uit het mesh-gedeelte van het wifitestscript.

TLDR; Komt eraan ;)
Top, dank voor je uitgebreide toelichting. Erg interessant :)
Als het kan ook meegeleverde modems testen van ISP’s. In BE heb ik mobile vikings en wifi gaat bijv sneller via de meegeleverde wifi6 router dan mijn Unifi 7 pro schotel.

Ik zou ook Jitter meenemen in de test want los van snelheid is dat een belangrijke parameter om vloeiend te kunnen videobellen. Sommige accespoints zijn erg slecht in zorgen voor haperingen. Snelheid vs stabiliteit zeg maar.
Echt indrukwekkend!

In hoeverre hebben reflecties (multi-pad) invloed, en is dat iets wat je ook zou willen nabootsen?
Reflecties zijn onmisbaar voor een goede verbinding, die hebben we dus nodig. Gelukkig zijn er genoeg mogelijkheden voor een signaal om rond te ketsen in de kooi van Faraday. Bij het ontwerp hebben we rekening gehouden met multipath-verbindingen. Onze clients beschikken over 2 streams en hebben dus allemaal de beschikking over twee aparte antennepaden. Tussen de losse behuizingen en het antenne-array bovenop de opstelling, bestaat de verbinding uit vier antennepaden waarover satellieten onderling een 4x4 verbinding kunnen opzetten.
Coole setup!
Zelf ben ik voor het werk ook vaak bezig met het schrijven van code voor geautomatiseerd testen van meetapparatuur. Daar gaat zooo veel tijd in zitten, vooral om alle bugs er uit te halen :-) Maar wel super leuk werk!

Er wordt afgesloten met "Ik ken geen eigenlijk ook geen enkele andere tech-site die hetzelfde kan als wij"...
Linus Tech Tips heeft ook een wifi test chamber. Daar zijn de wanden zelfs nog bekleed met absorberend materiaal. Maar is meer een youtube channel dan een tech site.
Denk wel dat het gebrek aan absorberend materiaal in de Tweakers setup de resultaten zullen beinvloeden...
De bouw van de testopstelling van Linus is ons zeker niet ontgaan. Ik heb echter nog weinig/geen resultaten meetresultaten uit zijn opstelling gezien, al kan ik ze natuurlijk gemist hebben. Zoals je aangeeft is het bouwen en programmeren van een testopstelling geen koud kunstje, dat heeft bij ons ook (zeer!) veel tijd en hoofdbrekens gekost.

Of de wanden compleet dooddempen een goed idee is vraag ik me af. Voor sommige RF-metingen is het nodig, bijvoorbeeld om rondom een apparaat het uitgestraald vermogen te meten om een antenneprofiel te bepalen. Wi-Fi verbindingen maken juist gebruik van reflecties, als je die volledig wegneemt kan een accesspoint of router met meerdere radio's die nauwelijk nog inzetten voor andere zaken dan beamforming.

De kleine behuizingen waarin de accesspoints staan zijn wel uitgevoerd met dempingsmateriaal, met name omdat de afstand tot de wanden daar zo klein zijn dat het accesspoint zichzelf 'doof zou schreeuwen' zonder veel voordeel te hebben van de reflecties omdat het pad zo kort is. Daarmee is ook het tijdsdomein te kort om technieken als spatial multiplexing mogelijk te maken.
Erg gaaf, aan alles gedacht. Wat ik me wel eens afvraag: hebben jullie Engelstalig wel eens overwogen op yt? Zou jullie reikwijdte enorm vergroten. Dergelijke kwaliteit testen zijn denk ik ook internationaal interessant. (met het risico een heilig huisje te raken :))
is zeker al eens aangehaald. Een nederlandse website met een nederlands forum een buitenlands publiek proberen aan te spreken heeft weinig toegevoegde waarde voor Tweakers (want je lokt geen buitenlands publien naar je site). YT is voor hun momenteel geen grote bron van inkomsten, dus alleen YT in het engels doen is vooral extra werk en geen/weinig baten.

Vooralsnog heeft Tweakers volgens mij al eens aagegeven dat ze YT niet als core business te zien, dus heeft een groter publiek aanspreken en meer YT revenue genereren geen prio.

[Reactie gewijzigd door s0ulmaster op 27 november 2024 09:08]

Wauw heel gaaf om te zien, nog weer duidelijker dan de uitleg in de podcast.
Na de teasers in de podcast moest dit er natuurlijk van komen. Leuk om te zien! Bedankt voor het delen.
Interessant, en er wordt nog niet eens gesproken over reflecties/knopen/buiken van het radiosignaal wat het nog complexer maakt.
Mooie video. Goed om te zien hoe jullie testen. Geeft ook een stukje vertrouwen in de manier waarop jullie testen. _/-\o_
Hulde voor jullie mooie setup. Ik vind het mooi om te zien hoe serieus jullie het testen van draadloze netwerkapparatuur nemen. Dit tilt jullie reviews echt op een hoger plan.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.