Wi-Fi Sigma测试系统

Wi-Fi Sigma测试系统是Wi-Fi联盟(WFA)提出的一套全自动的WiFi认证测试系统，几乎涵盖的所有Wi-Fi的功能及性能(throughput)的自动化测试。该系统正逐步取代以前的WiFi认证测试系统。

下图是Sigma系统架构图，截自WFASigma Installation Guide May 3, 2014 Version 8.1.0。

Sigma测试系统其实并不复杂，从上图可以看到，Sigma测试系统主要有两个网络，一个是控制网络(蓝线)，一个是测试网络(黄线)；其测试环境、设备、Test Bed、以及相关的软硬件等详细信息WFA都已经指定，这些都可以在WFA的官网上查到。

UCC与DUT/DUT ControlPC以及上图中是所有蓝线连接的设备(控制设备，Endpoint PC以及Sniffer PC)都是通过socket进行的通信。而对于需要在DUT上实现的部分，WFA在其相应的官网上提供了基于Linux的sample code可供参考(目前最新版本已更新至8.2.0(Sigma_Sample_DUT_Code-Linux_8.2.0.tar))。该sample code主要提供了在DUT上运行的Sigma通信架构以及STA和traffic实现的sample。

WFA在其dut sample code的design中，将其分成了两个部分：ca和dut，ca即controlagent。ca和dut之间也是采用的基于网络的socket通信。这样ca和dut可以运行在不同的设备上，运行ca的设备可以看作是上图中的DUT Control PC，与dut设备之间用网络连接起来。ca的实现其实很简单，主要就是将收到的UCC指令通过socket forward给dut。其实，我们完全可以将ca和dut都运行在一个设备(DUT)上，这样就可以不需要在Sigma测试环境中添加一个设备(PC or Laptop)来专门运行ca，直接让ca和dut在本地进行socket通信，不需要对ca与dut的通信机制做修改。我们也可以将ca和dut合成一个模块(应用程序)运行在DUT设备上，这样就也省去了ca和dut两个模块进程间的通信，但需要将ca与dut的socket通信直接合并为普通的函数调用就可以了。

当然，并不是所有的DUT设备都有以太网口，比如说手机等移动设备。在这样的情况下，如果该DUT设备的WiFi是dual module的，可以用其中一个wifi模块工作在控制网络和DUT Control PC建立无线连接，另一个wifi模块工作在测试网络用于测试(为了避免wifi同频干扰影响性能的测试，两个wifi模块最好工作在不同的频段，比如说一个2.4G，一个5G，或相邻channel之间大于等于20MHz(11a/g), 40MHz(11n), 80MHz/160MHz(11ac/11ad))。如果没有以太网口又是单module的wifi，ca和dut之间就不方便使用网络连接的方案，但可以使用USB，RS232串口等其他通信接口，这样的话就需要修改相应的ca和dut通信代码。当然，如果是USB接口，也可以用USB转Ethernet的dongle将其直接转成以太网接口来使用，不过需要DUT端的系统的支持，如果不支持得需要做相关的porting。

在这里补充说明一下，对于单module WiFi的情况，目前暂不考虑同一个wifi模块虚拟两个interface同时工作的情况，虽然像Qualcomm(Atheros),Broadcom，Marvell等芯片公司的wifi目前在这种情况下的共存已经做得比较稳定了，但对于throughput的影响还是不小，对于DUTSTA和P2P Client的case还好，而对于DUTAP和P2P GO的影响就比较大了。

在该sample code移植方面，由于DUT运行的平台不一定都是Linux系统的，有可能是 VxWorks,WinCE或QNX等，这就需要做相应的移植。而无论是哪种操作系统，基本都是支持socket通信的，在实现上都大同小异，这方面的改动不大。而对于功能部分，由于sample code是基于linux的，主要是的system()调用，用ifconfig来配置interface的ip 设置，用wpa_supplicant/wpa_cli置WiFi STA，等等。对于像WinCE这样的操作系统，由于没有使用wpa_supplicant/hostapd等，因而这部分的改动会多一些，需要调用WinCE提供的相应的API来实现。

另外，WFA的dut sample code并不能直接拿来用，它只提供了一个框架以及一些简单的sample，仅仅作为一个参考，要想在dut上实现sigma的自动化测试，需要进行完善，例如，完善STA功能，添加AP的支持，P2P的支持等。

最后，在对于DUT程序的开发及调试方面，没有必要架设整套Sigma测试系统，就连UCC也没有必要架设，由于都是使用socket通信，完全可以用一台通过ethernet连接DUT的windows或linux电脑，然后在上面用telnet来模拟UCC给DUT发命令，比如ca_get_version，sta_set_ip_config，sta_set_encryption，sta_associate，ap_set_wireless，traffic_send_ping等等所有的UCC命令都可以通过telnet来模拟发送给DUT。有关命令及参数等细节可参考WFA的Sigma Control API Specification “CAPI” April 28,2014 version 8.1.0(我参考的是该版本，目前最新版已更新至8.2.0了)

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