Introduction au test de performance Wi-Fi du TR-398

introduction

Pourquoi cet homme est-il en train de sourir? Cela a été vewy, vewy calme autour de SmallNetBuilder depuis mon dernier post. Depuis lors, je me suis concentré sur la mise en service de la suite de tests TR-398 du Broadband Forum sur une nouvelle plate-forme de test octoScope. Ce travail sera bientôt disponible sous forme de produit clé en main chez octoScope. Le TR-398 a été dévoilé en février au Mobile World Congress 2019 en tant que premier standard de test de performance Wi-Fi de l'industrie. Bien que ce ne soit pas aussi exhaustif que certains pourraient le souhaiter, c'est un bon début pour fournir un ensemble de points de repère pouvant être utilisés pour comparer les performances du produit. Qu'est-ce que le forum haut débit? Le Broadband Forum (BBF) est une société à but non lucratif organisée pour créer des directives pour le développement et le déploiement de systèmes de réseau à large bande. Ils sont peut-être mieux connus pour leur protocole de gestion de réseau étendu CPE TR-069, utilisé par les fournisseurs de services pour gérer à distance les modems large bande. Qu'est-ce que le TR-398? Citant la norme de test de performance Wi-Fi sur site du TR-398:

L’objectif principal du TR-398 est de fournir un ensemble de scénarios de test et une structure permettant de vérifier les performances entre un point d’accès (un CPE avec Wi-Fi, par exemple) et une ou plusieurs stations (STA) (un ordinateur personnel, par exemple). [PC], équipement de test intégré, etc.).

C'est la première fois qu'un groupe industriel tente d'établir des tests de performances Wi-Fi. Vous pourriez penser que la Wi-Fi Alliance l’avait déjà fait depuis longtemps. Mais le WFA met l’accent sur la certification fonctionnelle / interopérabilité, qu’il encourage vivement ses membres à afficher afin de pouvoir afficher le logo de la certification Wi-Fi. Vous devez être membre de WFA pour accéder à leurs plans de test. L'adhésion n'est pas bon marché, donc SmallNetBuilder n'est pas un membre WFA. La BBF n’ayant pas de programme de certification pour le TR-398, il n’ya pas de logos à gagner ou à afficher. Vous n'avez pas besoin d'être membre de BBF pour accéder à leurs normes (aka Technical Reports / TRs), comme en témoignent les liens ci-dessus. La suite TR-398 est organisée en onze tests couvrant cinq aspects de performance:

Capacité RF Performance de base

Connexion maximale Débit maximal L'équité du temps d'antenne

Couverture

Plage vs taux Cohérence spatiale

Performances STA multiples

Performances STA multiples Stabilité d'association / dissociation multiple Performances MU-MIMO sur la liaison descendante

Stabilité / Robustesse

Stabilité à long terme Coexistence AP

En général, la suite TR-398 utilise deux périphériques de flux en tant que périphériques de test (STA). Cela a du sens, car c'est la configuration de la plupart des appareils Wi-Fi mobiles d'aujourd'hui. Il exige également que le périphérique sous test du routeur / du point d'accès soit défini sur la largeur de bande du canal 6 @ 20 MHz sur 2,4 GHz et sur la largeur de bande du canal 36 @ 80 MHz sur 5 GHz. Les tests de la bande de 2,4 GHz sont effectués avec des DUT et des STA configurés pour 802.11n; Les tests de bande de 5 GHz utilisent 802.11ac. Comme vous pouvez télécharger et lire le standard, je ne vais pas entrer dans les détails de chaque test. Au lieu de cela, je vais me concentrer sur certains des tests qui traitent de domaines non testés par les tests de performances SmallNetBuilder Wi-Fi et sur certains résultats de test. Le banc d'essai La suite TR-398 utilise une nouvelle configuration de banc d’essai illustrée ci-dessous. Bien qu’à l’origine conçue pour prendre en charge le TR-398, cette configuration peut également prendre en charge les tests d’itinérance, de gestion de bande et d’autres tests non inclus dans les spécifications.

banc d'essai octoScope TR-398 Le banc d'essai utilise des périphériques partenaires d'octoScope qui peuvent fonctionner en tant que station (STA), stations virtuelles (vSTAs), point d'accès (AP), générateur de trafic, générateur de charge, renifleur et moniteur expert. Le Pal-24 prend en charge jusqu'à quatre flux 802.11 b / g / n en 2,4 GHz et le Pal-5 prend en charge jusqu'à quatre flux 802.11 a / n / ac. Il y aura également une version de ce banc d'essai qui utilise le sous-système smart-box Pal-6 d'octoScope qui prend en charge les tests 802.11a / b / g / n / ac / ax. Mon implémentation de la suite TR-398 utilise la plate-forme logicielle octoBox d’octoScope, automatisée via des scripts Python. Les résultats des tests sont capturés dans des fichiers CSV et analysés via des scripts Python afin de tester les limites spécifiées dans le TR-398 et d'obtenir des résultats réussite / échec.

capture d'écran du logiciel octoBox La génération de trafic s'effectue via une version personnalisée d'iperf3 contrôlée par le logiciel octoBox et pouvant être exécutée dans une configuration multipoint. Examinons maintenant quelques-uns des tests et résultats de tests de trois produits:

Linksys LAPAC1200 – Point d’accès Wi-Fi 5 à deux flux AC1200 NETGEAR R7800 Nighthawk X4S – Routeur Wi-Fi 5 AC2600 à quatre flux NETGEAR RAX80 Nighthawk AX8 – Routeur AX6000 Wi-Fi 6 à quatre flux

Étant donné la nature de ces tests, je ne m'attendais pas à voir une grande différence entre les deux routeurs NETGEAR. Draft 11ax n'apporte rien à la partie via un routeur 11ac à quatre flux lorsqu'il est utilisé avec des STA 11ac. Mais il sera intéressant de voir si ces tests révèlent les avantages des routeurs à quatre flux les plus coûteux par rapport à Linksys à deux flux. Au lieu des tests habituels taux / intervalle, je vais examiner quelques points de repère du TR-398 qui testent des éléments que je n'avais pas testés dans le passé. Connexion maximale Je suis à la recherche de méthodes de test qui peuvent montrer à quel point un routeur, un point d'accès ou un système maillé Wi-Fi peut gérer une charge Wi-Fi. Étant donné que les routeurs haut de gamme se vendent actuellement à 600 dollars, il serait bien de montrer que ces produits offrent une valeur mesurable par rapport à des solutions moins coûteuses. Cet objectif n’est pas encore acquis, mais le TR-398 a pris des mesures dans cette direction. le Connexion maximale test (6.2.1) place une charge de 32 périphériques (STA) sur le routeur / AP sous test (DUT), chaque périphérique à deux flux exécutant un flux UDP à 2 Mbps pour le test à 2,4 GHz et à 8 Mbps pour une fréquence de 5 GHz minutes. Chaque STA doit avoir moins de 1% de perte de paquets et le débit total pour les 32 STA ne doit pas être inférieur à 64 Mbps * 99% pour 2,4 GHz ni à moins de 256 Mbps * 99% pour 5 GHz. Le test est exécuté dans les meilleures conditions de perte de chemin, à savoir un niveau de signal élevé, la liaison descendante et la liaison montante. J'utilise la capacité vSTA (STA virtuelle) d'octoScope Pal pour ce test afin de produire les 32 STA. C’est plus facile que d’entasser 32 appareils réels dans une boîte et beaucoup plus facile que de contrôler l'association / la dissociation de chaque périphérique et de relire les résultats de 32 points d'extrémité iperf3.

Test de connexion maximum J'ai utilisé une approche similaire dans ma quête de test de charge, expérimentant différents taux de trafic et augmentant le nombre de connexions pour trouver le point de rupture. Sur la base de ces résultats, je dirais que BBF a placé la barre relativement basse pour ce test, du moins pour les routeurs à quatre flux 11ac de la génération actuelle. Le tableau 1 montre les résultats de ce test. Les trois produits passent tous les tests. Donc, tel qu'il est conçu actuellement, ce test ne donne pas l'impression qu'il sera utile d'évaluer la capacité du routeur / AP.

Linksys LAPAC1200 NETGEAR R7800 NETGEAR RAX80

Connexion maximale Débit (Mbps) 2,4 GHz Dn Passer [82.5 Mbps] Passer [80.2] Passer [82.2 Mbps]

2,4 GHz jusqu'à Passer [80.5 Mbps] Passer [82.2] Passer [80.5 Mbps]

5 GHz Dn Passer [271.7 Mbps] Passer [272.8] Passer [272.1 Mbps]

5 GHz jusqu'à Passer [272 Mbps] Passer [270.8] Passer [270.4 Mbps]

Connexion maximale Perte de paquets (%) 2,4 GHz Dn Passer [No loss] Passer [No loss] Passer [No loss]

2,4 GHz jusqu'à Passer [No loss] Passer [No loss] Passer [No loss]

5 GHz Dn Passer [No loss] Passer [No loss] Passer [No loss]

5 GHz jusqu'à Passer [No loss] Passer [No loss] Passer [No loss]

Tableau 1: Résumé des résultats du test de débit de connexion maximal

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