Test der Mesh VoIP-Sprachkapazität
Dieser Test arbeitet ähnlich dem VoIP-QoS- Kapazitätstest. Es lässt sich jedoch zusätzlich noch eine Hintergrundlast für jeden vermaschten Knoten festlegen. Der Testreport entspricht daher auch dem Report des VoIP-QoS-Kapazitätstests. Zusätzlich enthält er jedoch die maximale Anzahl an Sprachverbindungen und die Höhe der Hintergrundlast pro vermaschten Knoten. Auch dieser Test lässt sich mit zusätzlichem Hintergrundverkehr im Backhaul durchführen.

Mesh-Tests pro Hop
Der Test des Durchsatzes pro vermaschtem Hop entspricht in etwa dem Unicast-Durchsatztest. Zusätzlich wird jedoch der Durchsatz für jeden Hop im vermaschten Netzwerk dargestellt. Die Mesh Forwarding-Rate pro Hop hingegen entspricht in etwa dem Unicast Forwarding-Test. Zusätzlich wird jedoch die Forwarding Rate für jeden Hop im vermaschten Netzwerk dargestellt. Und schließlich stellt die Mesh-Verzögerung pro Hop in etwa die Ergebnisse des Unicast-Verzögerungstests dar. Darüber hinaus stellt er die Verzögerung für jeden Hop im vermaschten Netzwerk dar.

Diese drei Tests lassen sich wie alle Mess-Tests auch mit zusätzlichem, variabel einstellbarem Hintergrundverkehr im Backhaul durchführen.

Mesh Backhaul Failover-Test ermittelt Selbstheilung
Der Mesh Backhaul Failover-Test nutzt die Fähigkeit des Messsystems, exakt die Bedingungen auf einem Backhaul Link (oder Links) zu simulieren. Mit Hilfe eines integrierten 802.11 Backhaul Load and Obstruction Generators kann der Nutzer deterministische Bitfehlerraten (BERs) auf vermaschten 802.11 Backhaul Links erzeugen. Damit kontrollieren Sie die Menge der generierten HF-Interferenzen in den Backhaul Links eines vermaschten Netzwerks unter Laborbedingungen.

Der Mesh Backhaul Failover-Test misst die für das Rerouting der Pakete im vermaschten Netzwerk notwendige Zeit. Zusätzlich lassen sich folgende Parameter überprüfen: Durchsatz pro Hop, Gesamtdurchsatz, Verzögerung pro Hop und Gesamtverzögerung. Die BER-Werte lassen sich während des Tests so variieren, dass alle praxisnahen Szenarien emuliert werden können.

Anforderungen an die Testumgebung und -Methoden
Die Testumgebung gehört zu den wichtigsten Aspekten eines WLAN-Performance- Tests. Die simple Installation von einem oder mehreren APs in einer undefinierten HF-Umgebung und die Bereitstellung von Standard-Laptops und - Software zur Last/Verkehrsgenerierung führt zwangsläufig zu nicht reproduzierbaren und somit zu unbrauchbaren Messergebnissen. Sollen die Messergebnisse einer Überprüfung Stand halten, müssen Sie die Störeinflüsse und -Effekte der echten HF-Umgebung minimieren. Trotzdem müssen sich die Resultate an realen Nutzungsbedingungen orientieren und daher die spezifischen Umwelteffekte in den Messaufbau einbezogen werden. Da die Umgebungsfaktoren, die einen WLAN-Performance-Test beeinflussen, fast unendlich hoch sind, müssen Sie eine Auswahl der signifikanten Stör- und Umweltbedingungen festlegen.

Der Schlüssel zu einem ordnungsgemäßen Performance-Test liegt in der Kontrolle des Testverkehrs, der akkuraten Synchronisation und des Timings des zu messenden Verkehrs. Bei Durchsatzmessungen müssen Sie darauf achten, dass der über das WLAN übermittelte Verkehr nur durch die 802.11-Protokolle beeinflusst wird und künstliche Verzögerungen und Overheads (verursacht durch die Treiber, die Protokollstacks und die Betriebssysteme) ausgeschlossen sind. Sonst kann es passieren, dass Sie nicht die zu testende Komponente, sondern die Performance des Verkehrsgenerators messen.

Die Verzögerungsmessungen erfordern akkurate Zeitstempel innerhalb der generierten und übermittelten Datenströme. Darüber hinaus müssen Sie den reinen Testverkehr vom Managementverkehr unterscheiden und separieren. Mit der richtigen Ausstattung ist es Ihnen möglich, das zu testende Netzsystem vollständig von allen externen Einflüssen zu isolieren und somit korrekte und reproduzierbare Messergebnisse zu erzielen. Die für eine Beurteilung eines Geräts wichtigen Messungen (Datenrate in Abhängigkeit der Entfernung und andere PHY- spezifische Abhängigkeiten) lassen sich durch eine kontrollierte Veränderung des HF-Signals simulieren.

Jeder Access Point wird in der hier vorgeschlagenen Testkonfiguration direkt mit dem Testsystem verbunden. Da Sie Signalverfälschungen im HF-Medium ausschließen müssen, ist es erforderlich, den Testaufbau zu isolieren. Dies erreichen Sie durch HF-feste Isolierkammern (in denen die APs installiert werden) und qualitativ hochwertige HF-Kabeln.

Die HF-Verbindung des Mess-/Testsystems wird typischerweise direkt mit dem HF-Abschluss über ein 30 dB-Dämpfungsglied verbunden. Dies hat folgenden Grund: Ein Access Point, der auf eine minimale Ausgangsleistung konfiguriert ist, liefert ein Signal, das sich unterhalb der Schwellwerts für eine optimale Empfangsperformance des Testsystems befindet.

Daraus resultieren Paketfehler und beeinflussen so die Testreihen negativ. Die 802.11-Empfänger arbeiten am besten, wenn sich die Empfangspegel im Bereich von -20 dBm bis -50 dBm befinden. Durch die Integration eines 30 dB-Dämpfungsglied zwischen dem Ausgang des Testsystems und dem Antenneneingang des Access Points sorgen Sie für die ordnungsgemäße Übermittlung der HF-Signale zwischen den Geräten.

Den Access Point verbinden Sie mit Hilfe eines HF-Kabels zwischen dem SMA-Verbinder in der HF-Isolierkammer und dem Antennenanschluss. Unterstützt ein Access Point zwei Diversity-Antennen (und sind diese aktiv), stellen Sie mit Hilfe eines Splitters die Verbindung der beiden Antennen mit dem SMA-Verbinder in der HF-Isolierkammer her.

Unterstützt der Access Point sowohl die 802.11a- und 802.11b/g-Standards (2,4 und 5 GHz), sorgt ebenfalls ein Splitter für die Anbindung beider Antennenports an das Mess-/Testsystem oder es werden zwei separate Verbindungen zwischen den Testsystemen und den zwei Antennenports realisiert. Als HF-Verbinder sollten Sie immer doppelt geschirmte Kabel nutzen. Dies garantiert, dass die HF-Signale keine Störungen (beziehungsweise Signale anderer APs oder WLAN-Clients) aufnehmen oder abgeben.

Die Ethernet-Verbindungen zu den in der HF-Isolierkammer installierten Access Points müssen Sie über einen HF-Filter führen. Dies garantiert, dass über die Ethernet-Kabel keine HF-Signale in die Isolierkammer gelangen oder aus ihr herausgeführt werden. Ohne diesen zusätzlichen Schutz ist es möglich, dass sich die HF-Signale von einem Access Point in der Isolierkammer über einen Switch oder Router auf einen anderen AP in einer anderen HF-Isolierkammer ausbreiten und die Messergebnisse verfälschen. Der zweite AP würde diese über den Umweg der Netzverkabelung eingespeisten Signale als regulären Verkehr interpretieren. Da der 802.11-Standard nach dem Carrier Sense Medium Access (CSMA)-Mechanismus arbeitet, kann jeder unbeabsichtigt eingeschleuster Verkehr zu einer Verringerung des Durchsatzes führen. Aus dem gleichen Grund müssen sämtliche Verbindungen zu den Konsolports der APs ebenfalls über Filter geführt werden.

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Prof. Dr. Bernhard Stütz und Mathias Hein/jp/ln