Максимальная пропускная способность на IP-уровне для устройств 5G

Измерительная задача

Расширенная мобильная широкополосная связь (eMBB) является одним из трех столпов стандарта 5G New Radio (NR). Принимая во внимание непрерывно растущие требования к скорости и пропускной способности каналов передачи данных со стороны пользователей смартфонов и других вертикальных рынков, консорциум 3GPP определил спектр для 5G в миллиметровом диапазоне выше 24 ГГц или FR2. Однако это существенно усложняет испытания, поскольку для новых способов нумерации и ресурсов радиосвязи с увеличенной полосой пропускания и расширенной агрегацией несущих требуются значительно более сложные тестовые сценарии для нисходящих и восходящих каналов.

Для исполнения ожиданий конечных пользователей необходимо рассматривать пропускную способность не только ВЧ-уровня, но и IP-уровня, который играет ключевую роль в качестве восприятия (QoE) со стороны конечных пользователей. Для выявления узких мест необходимы испытания пропускной способности на нескольких уровнях с помощью мощного контрольно-измерительного оборудования, которое обеспечивает повторяемость результатов. Простые в обращении инструменты мониторинга и настройки помогают оптимизировать каналы передачи данных для различных приложений, используются различные уровни и протоколы (например, TCP или UDP).

Решение компании Rohde & Schwarz

Тестер радиосвязи R&S®CMX500 с его мощной аппаратной архитектурой рассчитан на скорость передачи данных более 20 Гбит/с. Благодаря наличию широкого набора инструментальных средств он создает уникальные условия для проведения испытаний LTE и 5G. Полностью интегрированные программные средства упрощают испытания пропускной способности на ВЧ-уровне и испытания восходящих и нисходящих каналов на IP-уровне и прикладном уровне.

Встроенное средство мониторинга пропускной способности на основе MAC позволяет анализировать пропускную способность на нижних уровнях для частот FR1 и FR2. Встроенное средство Iperf и мощное приложение Rohde & Schwarz Throughput App 2 позволяют быстро проверить значения пропускной способности для трафика TCP и UDP. На различных графиках можно визуально представить значения пропускной способности на нескольких уровнях, что позволяет легко выявлять узкие места и проблемы с интеграцией.

Мастер анализа пропускной способности упрощает испытания

Процедура испытаний пропускной способности на IP-уровне включает в себя два процесса: измерение и настройка. Встроенный мастер анализа пропускной способности упрощает процедуру испытания благодаря удобному графическому пользовательскому интерфейсу. От пользователей требуется только ввод базовых данных испытания и конфигураций ячеек. Мастер создает предварительно настроенный тестовый сценарий для максимальных скоростей передачи данных и выделяет рабочее пространство R&S®CMX500. Пользователи могут напрямую запускать измерения и контролировать измеренные значения в режиме реального времени на графике пропускной способности для нескольких уровней. На основе результатов можно анализировать участки с возможными ограничениями пропускной способности по причине вместимости интерфейса или настроек конфигурации на отдельных уровнях.

Автоматическое улучшение пропускной способности

На втором этапе применяются уникальный IP-тюнер и приложение Rohde & Schwarz Throughput App 2 в целях автоматического улучшения пропускной способности за счет настройки параметров IP и стека со стороны сети. Приложение выполняет поиск наибольших значений MCS для передачи наиболее полезных битов в пределах символа. Оно также рассматривает важные параметры IP-канала. На основе полученных значений можно оптимизировать пропускную способность восходящих и нисходящих каналов, а также автоматически вносить изменения в запланированные конфигурации абонентского оборудования для дальнейших измерений. Мастер максимальной пропускной способности и IP-тюнер идеально подходят для выявления проблем с пропускной способностью.

Автоматизация испытаний благодаря R&S®CMsequencer

Процедура испытаний пропускной способности усложняется, если тестовые сценарии включают в себя несколько полос пропускания и агрегацию несущих. R&S®CMsequencer позволяет автоматизировать испытания пропускной способности и обеспечивает расширенные сквозные испытания на IP-уровне. Функция комбинирования обеспечивает быстрое и удобное автоматическое повторение для различных полос пропускания и комбинаций полос пропускания, полученных от испытуемого устройства. Это значительно сокращает время и усилия на проведение испытаний пропускной способности IP-уровня во всех возможных комбинациях.

Дистанционное управление

Сценарии приобретают все более важное значение на производстве и в разработке. Прибор R&S®CMX500 имеет два интерфейса: SCPI и новый интерфейс на основе XLAPI Python для быстрой интеграции R&S®CMX500 в различные программные системы, которые используются для дистанционного управления прибором R&S®CMX500 и запуска большинства функций.

Заключение

Наше решение существенно повышает простоту и экономичность процедуры испытаний и оптимизации пропускной способности на IP-уровне для производителей устройств и операторов сетей. Платформа R&S®CMX500 вместе с мастером анализа пропускной способности и IP-тюнером предоставляет все необходимые инструменты для оценки и настройки пропускной способности устройств 5G.