Pruebas de campo a laboratorio en el ámbito de NB-IoT con R&S®CMWcards

Su misión

IoT de banda estrecha (NB-IoT) es una tecnología de radio de red de área amplia de baja potencia (LPWAN) inicialmente estandarizada por 3GPP en la versión 13. Opera en un ancho de banda limitado de 200 kHz y se puede desplegar en tres modos operativos: independiente, banda de seguridad y dentro de la banda. NB-IoT proporciona servicios que abarcan varias industrias verticales, por ejemplo, seguimiento logístico, hogar inteligente, ciudad inteligente, etc.

Una cobertura interior excelente incluso en condiciones de radio deficientes, un rendimiento de movilidad fiable y un consumo mínimo de energía son solo algunos de los indicadores clave de rendimiento de los módulos NB-IoT.

Antes del lanzamiento del producto, es esencial verificar exhaustivamente el rendimiento del módulo NB-IoT en varias redes de operadores móviles. A veces, también es necesario realizar pruebas comparativas para garantizar que su producto sea líder en el mercado. Las pruebas de campo desempeñan un papel muy importante en este contexto.

Las pruebas de campo permiten a los usuarios probar el módulo en entornos de red reales, lo que proporciona el nivel de confianza requerido para la funcionalidad y fiabilidad del producto NB-IoT. Los problemas observados durante las pruebas de campo suelen ser difíciles de reproducir debido a la naturaleza dinámica de las condiciones del mundo real. Esto dificulta la verificación de las correcciones.

Solución Rohde & Schwarz

R&S®CMWcards es una herramienta gráfica de creación de scripts de prueba que se ejecuta en R&S®CMW500 y no requiere conocimientos previos de programación. Simplemente desplegando un grupo de cartas, se pueden crear varios scripts de prueba de señalización para simular una gran variedad de escenarios de prueba y verificar el comportamiento del protocolo de su dispositivo. Cada carta incluye un procedimiento de protocolo predefinido, pero brinda también la flexibilidad necesaria para que el usuario pueda configurar los parámetros de señalización. La función de comprobación de errores integrada en cada carta garantiza la conformidad de los flujos de señalización.

La aplicación de campo a laboratorio (F2L) trabaja estrechamente con la herramienta R&S®CMWcards y permite al usuario reproducir en el entorno de laboratorio el escenario de red real. La mayoría de los problemas relacionados con las pruebas de campo se pueden investigar de forma controlable, repetible y determinista.

R&S®CMWcards con F2L es una herramienta potente que permite verificar el comportamiento en campo. La herramienta extrae las configuraciones de red de los registros de campo y las importa a R&S®CMWcards para simular el escenario de prueba con configuraciones de red en vivo, incluida la información de celda y los mensajes RRC y NAS.

Esta puede reemplazar mensajes de capa 3 (L3) específicos en el script de prueba con el mensaje del registro de campo a fin de probar fácilmente el impacto del contenido de dicho mensaje L3 en el comportamiento del módulo.

Las condiciones de RF en campo, como por ejemplo la potencia y la calidad de RF, también pueden extraerse mediante sincronización opcional con mensajes de enlace descendente y reproducirse en el script de prueba. En el futuro, será posible ampliar las condiciones de radio variables para simular la condición de atenuación.

Flujo de trabajo de la aplicación

La figura de abajo muestra un caso de uso típico de la función F2L de R&S®CMWcards para una aplicación de NB-IoT.

1. Para depurar un problema relacionado con la prueba de campo, primero se necesita un archivo de registro de prueba de campo. Este tipo de archivo de registro se puede obtener mediante un escáner de red Rohde&Schwarz o bien se puede capturar por medio de las trazas de UE.

2. Envíe el registro de campo como entrada al asistente de la aplicación F2L. El asistente analiza automáticamente el archivo de registro. En función del resultado del análisis, el usuario determina los parámetros de red y el contenido del mensaje L3 que precisa un examen más detallado.

3. El asistente de F2L genera un perfil de red que contiene las configuraciones de red, los mensajes de capa 3 y los parámetros de RF extraídos del registro de campo. El perfil de red consiste en un conjunto de cartas donde los parámetros de cada carta se configuran como los parámetros de la red real.

4. Cree un script de prueba de R&S®CMWcards que refleje la secuencia de su prueba de campo. Por ejemplo, tal y como se muestra en el script de abajo, el DUT NB-IoT registrado con la optimización EPS de IoT celular (cIoT) en el plano de usuario reanuda la conexión de datos en otra celda NB-IoT después de un fallo del radioenlace.

5. Seleccione el perfil de red creado en el paso 3. El perfil de red reemplazará automáticamente las cartas en el script de prueba creado en el paso 4.

Después del paso 5, el escenario de prueba de R&S®CMWcards simula las condiciones de red en vivo en un entorno de laboratorio (R&S®CMW500).

El uso combinado de la herramienta R&S®CMWcards y la aplicación F2L ofrece una forma única y eficaz de recrear y, dado el caso, resolver en el laboratorio problemas relacionados con pruebas de campo en el ámbito de NB-IoT. Este enfoque aumenta considerablemente la eficiencia de la depuración, optimizando así sus gastos operativos (OPEX).