Massimizzare il throughput dei dati IP nei dispositivi 5G

Il tester per comunicazioni radio R&S®CMX500 è ideale per verificare la massima velocità effettiva di trasferimento dei dati (throughput) IP ottenibile con i trasmettitori e i ricevitori dei dispositivi mobili.

Tester di comunicazione radio 5G R&S®CMX500: Configurazione del test FR1/FR2 per il test del throughput dei dati.
Tester di comunicazione radio 5G R&S®CMX500: Configurazione del test FR1/FR2 per il test del throughput dei dati.

Attività da eseguire

Il servizio "banda larga mobile potenziata" (eMBB) è uno dei tre pilastri dello standard 5G New Radio. Tenendo conto dei requisiti di velocità e capacità in continuo aumento richiesti dagli utilizzatori di smartphone e da altri mercati verticali, l'associazione 3GPP ha definito l'utilizzo nelle reti 5G dello spettro nella gamma delle onde millimetriche superiori a 24 GHz, o FR2. Tuttavia, questo l'utilizzo di frequenze così alte introduce nuove sfide significative per effettuare i test, poiché le nuove numerologie e le nuove risorse radio disponibili con una maggiore larghezza di banda, insieme all'utilizzo di articolati schemi di aggregazione delle portanti, richiedono di valutare scenari di test sempre più complessi per i segnali nelle direzioni uplink e downlink.

Per soddisfare le aspettative degli utenti finali non basta concentrarsi sul throughput a livello RF, ma occorre anche esaminare il livello IP, che svolge un ruolo fondamentale nella qualità dell'esperienza (QoE) per gli utenti finali. La verifica del throughput su più livelli per identificare i colli di bottiglia è essenziale e si basa su potenti apparecchiature di misura e collaudo che permettono di ottenere risultati di test ripetibili. Gli strumenti di monitoraggio e messa a punto, facili da gestire, aiutano a ottimizzare i canali di traffico per le varie applicazioni che utilizzano diversi livelli e diversi protocolli, come TCP o UDP.

La procedura guidata per le misure di throughput con il tester R&S®CMX500 semplifica l’impostazione dei test sui dispositivi 5G.
La procedura guidata per le misure di throughput con il tester R&S®CMX500 semplifica l’impostazione dei test sui dispositivi 5G.
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Soluzione Rohde & Schwarz

Progettata per trattare oltre 20 Gbps di dati, in combinazione con una toolchain completa, la potente architettura hardware del tester di comunicazione radio R&S®CMX500 offre un ambiente unico per effettuare i test sui dispositivi per reti LTE e 5G. Una toolchain software completamente integrata semplifica i test di throughput a livello RF in direzione uplink e downlink e a livello IP e applicativo.

Un monitor integrato del throughput MAC aiuta ad analizzare la velocità di trasmissione dati effettiva sui livelli di protocollo inferiori nelle bande di frequenza FR1 e FR2. Lo strumento Iperf integrato e la potente Throughput App 2 di Rohde & Schwarz consentono di verificare rapidamente i valori di throughput del traffico TCP e UDP. Diversi grafici del throughput aiutano a visualizzare i valori su più livelli per identificare e isolare i colli di bottiglia del throughput e gli eventuali problemi di integrazione.

La procedura guidata per le misure di throughput semplifica l'impostazione dei test

Il test del throughput IP comprende due servizi: la misurazione e la messa a punto. La procedura guidata integrata per la verifica del massimo throughput semplifica l'impostazione dei test con un'interfaccia utente grafica facile da utilizzare. Basta inserire i dati di base per l'impostazione dei test e le configurazioni delle celle. La procedura guidata crea uno scenario di test preconfigurato per valutare le massime velocità di trasmissione dati e organizza l'area di lavoro dello strumento R&S®CMX500. Gli utenti possono avviare direttamente le misurazioni e monitorare i risultati in tempo reale sul grafico del throughput multilivello. I risultati possono essere utilizzati per analizzare i potenziali colli di bottiglia dovuti alla capacità delle interfacce o alle impostazioni di configurazione dei singoli livelli.

Miglioramento automatico delle prestazioni di throughput

La seconda fase utilizza l'esclusivo servizio di ottimizzazione IP e la Throughput App 2 Rohde & Schwarz per migliorare automaticamente le prestazioni di throughput configurando i parametri IP e di stack sul lato della rete. Questo strumento cerca i valori MCS più alti per trasmettere i bit più utili all'interno di un simbolo. Si concentra inoltre su importanti parametri del canale IP. I valori ottenuti consentono di ottimizzare il throughput sia in uplink che in downlink e possono essere applicati automaticamente alle configurazioni di pianificazione delle apparecchiature utente per ulteriori misurazioni. La procedura guidata per la valutazione del throughput massimo e l'applicazione di ottimizzazione IP sono ideali per identificare i problemi di throughput.

Automazione dei test con R&S®CMsequencer

I test di throughput diventano complessi quando gli scenari di test utilizzano più bande e aggregazioni di portanti. R&S®CMsequencer automatizza i test sul throughput massimo e offre un'ampia gamma di test a livello di IP E2E. La funzione shuffler consente un'iterazione automatica rapida e semplice tra le bande e le combinazioni di bande segnalate dal DUT. Ciò consente di ridurre notevolmente i tempi e gli sforzi necessari per valutare le prestazioni del throughput IP in tutte le combinazioni disponibili.

Controllo remoto

Lo scripting sta diventando sempre più importante sia per la produzione sia per lo sviluppo. Il tester R&S®CMX500 dispone di due interfacce: SCPI e la nuova interfaccia XLAPI basata su Python per un'integrazione più rapida dello strumento in ambienti software per il controllo remoto de tester R&S®CMX500 e della maggior parte delle funzioni.

Riassunto

I test di throughput IP e l'ottimizzazione del throughput non sono mai stati così semplici e convenienti per i produttori di dispositivi e gli operatori di rete. La piattaforma R&S®CMX500, insieme alla procedura guidata per le misure di throughput e all'applicazione di ottimizzazione IP, fornisce tutti gli strumenti necessari per valutare e mettere a punto le proprietà del segnale nei dispositivi 5G.