Обзор решений от компании Amarisoft: для чего нужны эмуляторы базовых станций и абонентских устройств

Компания Amarisoft
была основана в 2012 году во Франции. В 2014 году появился первый продукт для эмуляции абонентских устройств. Amarisoft предлагает линейку софта с полной поддержкой технологий 4G и 5G, охватывающей весь спектр от базовых сетевых решений до симуляторов абонентских терминалов (UE – User equipment) и SDR (Soft Defined Radio). Такой комплексный подход отражает стремление предоставлять универсальные и надежные решения, отвечающие разнообразным потребностям отрасли.Amarisoft обладает уникальными возможностями для обслуживания двух ключевых рынков. Во-первых, в области тестирования и измерений решения компании играют ключевую роль в тестировании устройств и сетей, обеспечивая надежность и производительность телекоммуникационной инфраструктуры. Во-вторых, в области развертывания публичных и частных сетей Amarisoft предоставляет технологии, позволяющие создавать и оптимизировать сети, отвечающие как существующим, так и возникающим требованиям к подключению.
В целом линейку продуктов можно разделить на Эмуляторы абонентских устройств для нагрузочных тестирований базовых станций (
Amari UE Simbox
) и Эмуляторов базовых станций для тестирования абонентских устройств (Amari UE Callbox
).Давайте сначала разберемся с эмуляторами UE и для чего нужны нагрузочные тесты базовых станций.
Нагрузочные испытания базовых станций сотовой связи являются ключевым этапом в процессе их разработки и внедрения. В условиях стремительного роста трафика мобильных данных и увеличения числа пользователей, сотовые операторы сталкиваются с необходимостью обеспечения стабильной работы своей инфраструктуры. Эти испытания не только позволяют оценить производительность базовых станций в различных условиях, но и помогают заранее выявить и устранить возможные сбои и узкие места в сети. Процесс нагрузочного тестирования включает в себя симуляцию различных сценариев использования, которые могут возникнуть в реальной эксплуатации, что способствует не только повышению качества связи, но и оптимизации работы сети. Таким образом, нагрузочные испытания представляют собой необходимую меру для обеспечения долговечной и бесперебойной работы сотовой связи.
В линейке от Amarisoft представлены три продукта для тестирования БС:
AMARI UE Simbox MBS Series
,AMARI UE Simbox E Series
иAMARI UE Simbox LTE Series
. Каждый из этих эмуляторов имеет свои ключевые функции, преимущества, возможные конфигурации и отличительные особенности.
AMARI UE Simbox MBS Series
представляет собой мощное решение для тестирования 5G инфраструктуры, включая поддержку различных режимов работы. Его основными функциями являются симуляция до 1000 активных UEs, поддержка функций VoLTE и VoNR, агрегация частот, возможность эмуляции сетевой нагрузки и средств управления. Из преимуществ стоит выделить, поддержку как 5G, так и LTE сетей с возможностью работы в различных конфигурациях, высокую производительность с возможностью передачи данных до 4 Гбит/с на прием и 3 Гбит/с на передачу и гибкое управление и сценарии автоматизации тестирования благодаря API и поддержке JSON для конфигурации.AMARI UE Simbox E Series
предназначен для тестирования небольших 5G сетей и предлагает более ограниченные, но специфические функции. Его основными функциями являются эмуляция до 256 UEs, поддержка функций VoLTE и VoNR, агрегация частот. Из преимуществ стоит выделить оптимизацию сети и возможность тестирования с использованием пользовательских сценариев, а также возможность автоматической настройки через API, что упрощает интеграцию и управление.AMARI UE Simbox LTE Series
специализирован на тестировании LTE и LTE-A сетей, с возможностью эмуляции широкой сети устройств. Его основными функциями являются эмуляция до 1000 активных UEs, поддержка LTE-M и NB-IoT, возможность проведения нагрузочного тестирования. Из преимуществ стоит выделить высокую степень эмуляции за счёт поддержки 1000 UEs, специальные инструменты для регистрации и анализа, а также широкий диапазон частот и гибкие настройки, позволяющие адаптироваться под разные тестовые сценарии.Сравнение решений приведено в таблице.
Параметры |
MBS Series |
E Series |
LTE Series |
Максимальное число UEs
|
1000
|
256
|
1000
|
Поддержка 5G
|
Да
|
Да
|
Нет
|
Поддержка LTE
|
Да
|
Да
|
Да
|
Пропускная способность
|
до 4 Гбит/с (downlink)
|
до 2 Гбит/с (downlink)
|
до 800 Мбит/с (downlink)
|
Применение
|
Для макросотовых gNodeB
|
Для маломасштабного тестирования
|
Для LTE сетей
|
Использование VoLTE и VoNR
|
Да
|
Да
|
Да
|
Каждое решение
AMARI Simbox
имеет свои уникальные преимущества, что позволяет пользователям выбрать оптимальный эмулятор в зависимости от специфики их задач и тестов. MBS Series идеально подходит для масштабных тестов 5G, в то время как E Series удобен для более узкоспециализированных задач, а LTE Series остаётся актуальным для проверок на уровнях LTE и LTE-A.Теперь перейдем к рассмотрению эмуляторов базовых станций для тестирования абонентских устройств. Зачем же необходимо тестировать абонентские терминалы?
Основная цель использования эмуляторов заключается в имитации реальных условий сети, что позволяет исследователям и инженерам проводить тестирования без необходимости установки полной инфраструктуры сотовой связи. Это значительно сокращает затраты и время на подготовку к тестированию. Эмуляторы позволяют создавать и контролировать различные сценарии работы сети, включая сценарии с высокой нагрузкой, условия с плохим покрытием и тестирование новых функций и протоколов связи. Тестирование абонентских устройств с их помощью помогает выявить потенциальные проблемы в работе устройства, такие как качество передачи данных, устойчивость к помехам и уровень сигнала в различных условиях. Это критически важно для обеспечения надежной работы конечных продуктов на рынке.
AMARI Callbox
представляет собой решение для тестирования устройств, поддерживающее как 5G, так и различные поколения LTE, включая LTE-M и NB-IoT. Измерительные сценарии соответствуют стандартам 3GPP и могут выполнять как функциональные тесты, так и тесты производительности. Каждая из моделей имеет свои уникальные характеристики, которые определяют их возможности в тестировании:
Amari Callbox Mini:
наименьшая модель, созданная для IoT-приложений, поддерживает 4G, 5G SA и ограничена одним каналом с максимальной пропускной способностью 20 МГц в режиме 2x2.Amari Callbox Classic:
поддерживает до трех ячеек 5G на 20 МГц в режиме MIMO 2x2 и может работать в режимах 5G NSA и SA. Способна обрабатывать до 1000 активных пользователей с максимальной пропускной способностью 600 Мбит/с на линии Downlink.Amari Callbox Advanced:
более мощная версия, поддерживающая до двух NR ячеек на 100 МГц в режиме MIMO 4x4. Максимальная скорость на линии Downlink достигает 4 Гбит/с.Amari Callbox Ultimate:
предлагает до четырех NR ячеек с пропускной способностью на 100 МГц с режимами MIMO 4x4. Максимальная скорость на линии Downlink достигает 6 Гбит/с.Amari Callbox Extreme:
наиболее мощная модель, поддерживающая до шести NR ячеек с аналогичной пропускной способностью как у предыдущей модели, но с дополнительными возможностями и максимальной скоростью на линии Downlink до 9 Гбит/с.Сравнение решений приведено в таблице.
Параметры |
AMARI Callbox Mini |
AMARI Callbox Classic |
AMARI Callbox Advanced |
AMARI Callbox Ultimate |
AMARI |
Максимальная скорость Downlink (Гбит/с)
|
0,2
|
0,6
|
4
|
6
|
9
|
MIMO
|
2x2
|
2x2, 4x4
|
2x2, 4x4
|
2x2, 4x4
|
2x2, 4x4
|
Максимальная нагрузка (UE)
|
500
|
1000
|
1000
|
1000
|
1000
|
Поддерживаемые технологии
|
5G SA, NB-IoT, LTE-M
|
5G NSA/SA, LTE, LTE-M, NB-IoT
|
5G NSA/SA, LTE, LTE-M, NB-IoT
|
5G NSA/SA, LTE, LTE-M, NB-IoT
|
5G NSA/SA, LTE, LTE-M, NB-IoT
|
Примеры конфигураций 5G SA
|
1 cell 20 MHz 2x2 or 40 MHz SISO
|
1 5G cell 50MHz 2x2
3 cells 20MHz 2x2
3 cells 40 MHz SISO
5G
|
4 FR1 cells 100 MHz 2x2
2 FR1 cells 100 MHz 4x4
1 FR1 cell 100 MHz 4x4 + 1 FR2 cell 100 MHz 2x2
|
8 FR1 cells 100 MHz 2x2
4 FR1 cells 100 MHz 4x4
2 FR1 cell 100 MHz 4x4 + 1 FR2 cell 100 MHz 2x2
|
12 FR1 cells 100 MHz
2x2 6 FR1 cells 100 MHz
4x4 1 FR1 cell 100 MHz 4x4
+ 10 FR2 cell 100 MHz 2x2 |
Также проведем сравнение эмуляторов компании Amarisoft с эмулятором сетей LTE/NR AD3000 АКМЕТЕХ.
Параметры |
АКМЕТЕХ AD3000 |
AMARI Callbox |
AMARI Simbox |
Назначение
|
платформа для эмуляции сетей на основе SDR (программно-определяемой радиосвязи). Она поддерживает моделирование базовых станций,
базовых сетей и терминалов. |
платформа для эмуляции сетей на основе SDR (программно-определяемой радиосвязи). Она поддерживает моделирование базовых станций для тестирования терминалов
|
платформа для эмуляции сетей на основе SDR (программно-определяемой радиосвязи). Она поддерживает моделирование абонентских терминалов для нагрузочного тестирования базовых станций
|
Поддерживаемые стандарты
|
LTE, 5G (FR1, FR2)
|
LTE, 5G (FR1, FR2), NB-IoT
|
LTE, 5G (FR1, FR2), NB-IoT
|
Доступная ширина канала
|
до 100 МГц
|
до 100 МГц
|
до 100 МГц
|
Поддержка режимов NSA, SA
|
да
|
да
|
да
|
Модуляция
|
до 256QAM
|
не указано
|
не указано
|
Поддержка Carrier Aggregation
|
да
|
да
|
да
|
Поддержка handover
|
да
|
да
|
да
|
Поддержка Volte/Vonr
|
да
|
да
|
да
|
Поддержка SMS, MMS
|
да
|
не указано
|
не указано
|
Поддержка автоматизированного тестирования через интерфейс API
|
да
|
да
|
да
|
Поддержка эмулирования большого количества абонентских терминалов
|
да
|
да
|
|
Количество эмулируемых терминалов
|
не указано
|
не предусмотрено
|
до 1000
|
Количество одновременно активных абонентских терминалов
|
не указано
|
до 1000
|
не предусмотрено
|
Поддержка эмуляции IP трафика
|
да (до 9,6 Гбит в DL)
|
да (до 4 Гбит в DL)
|
|
Поддержка подключения к сетям других операторов, используя сим-карту "своего" оператора
|
да
|
не указано
|
не указано
|
Наличие IMS сервера
|
да
|
да
|
да
|
В заключение можно отметить, что модельный ряд устройств от Amarisoft представляет собой широкий спектр передовых решений как для тестирования абонентских устройств, так и для нагрузочных тестов базовых станций. Каждый может выбрать для себя наиболее подходящую модель в зависимости от поставленной задачи.
Мы поможем составить необходимую спецификацию под ваши измерительные задачи, а также готовы проконсультировать по любым вопросам по Amarisoft.