P8800S UeSIM — набор инструментов для тестирования RAN

Тестирование сетей RAN и Open RAN

Сеть радиодоступа (Radio Access Network, RAN) — важнейший компонент мобильных телекоммуникационных систем, соединяющий отдельные устройства с более широкой сетью по радиоканалу. В контексте 5G современные технологии RAN существенно развились для поддержки более высоких скоростей, меньшей задержки и большей ёмкости. Ключевые возможности современной RAN включают:

Open RAN (O‑RAN) — подход к построению RAN с использованием открытых и интероперабельных интерфейсов, позволяющий компонентам разных производителей работать совместно и обеспечивающий дополнительную гибкость для поставщиков и операторов сетей.

Искусственный интеллект (AI) и машинное обучение (ML) играют важную роль в современной RAN. AI повышает эффективность оптимизации производительности сети и её адаптивность. Анализ данных в реальном времени помогает улучшать распределение ресурсов, снижать задержку и реализовывать прогнозное обслуживание для предотвращения проблем. В результате формируются более интеллектуальные и надёжные сети, готовые к дальнейшему развитию, включая 6G.

Содержание

Проблемы тестирования в рабочем процессе RAN

Тестирование компонентов сети радиодоступа (RAN) и Open RAN (O‑RAN) связано с рядом сложных задач. Для RAN критически важно обеспечить бесшовную интеграцию и производительность различных сетевых элементов. O‑RAN добавляет дополнительные сложности из-за мультивендорной и дезагрегированной архитектуры, требующей строгого тестирования соответствия и интероперабельности для подтверждения корректной совместной работы компонентов разных производителей. Дезагрегация компонентов gNB требует тестирования каждого элемента как отдельно, так и в интегрированных сценариях, что дополнительно повышает сложность.

Этап разработки

Этап разработки включает несколько шагов, каждый из которых имеет собственные сложности. Основные общие задачи:

Этап проверки соответствия

На этапе проверки соответствия необходимо подтвердить соответствие компонентов заданным спецификациям. Для такого тестирования автоматизация критически важна, чтобы выполнять тесты в соответствии с установленными требованиями.

Этап развёртывания

На этапе развёртывания тестирование является непрерывным процессом: вводятся новые сети, проверяются новые версии сети и постоянно оптимизируется производительность.

P8800S UeSIM RAN Testing Toolset

UeSIM — решение для эмуляции UE, позволяющее производителям инфраструктуры, разработчикам чипсетов и операторам мобильной связи проверять сквозную производительность сети радиодоступа (RAN) путём эмуляции реального сетевого трафика как через радиоинтерфейс, так и через интерфейс O‑RAN fronthaul. Решение предназначено для ускорения многостандартной сквозной проверки сети за счёт генерации IP-нагрузки и эмуляции приложений, работающих на тысячах одновременных устройств с реальными голосовыми сеансами и передачей данных. Поддерживается как проводное RF-тестирование, так и тестирование в действующей сети во всём диапазоне частот, что позволяет охватывать реальные сценарии — от протокольного и нагрузочного тестирования в лаборатории до полевых испытаний, опытной эксплуатации и развёртывания.

Ключевые возможности

Кому предназначено решение

Компоненты решения

Приложение AirMosaic UeSIM

Ethernet Line Server Unit (eLSU)

RF-модуль Software Defined Radio (SDR) для MIMO-тестирования

Тестирование Massive MIMO с Beam MIMO Detect (BMD)

Автоматизация, аналитика и отчётность с Atlas Test Management Center (Atlas-TMC)

Примеры ключевых сценариев применения

UeSIM предоставляет тестовое решение от ранней проверки функций 3GPP до сквозного тестирования производительности сети. Основные сценарии применения:

Разработка и проверка функций 3GPP

Проверку релиза 3GPP можно разделить на предварительную проверку до публикации релиза и проверку зафиксированного релиза. Основная сложность предварительной проверки заключается в отсутствии доступных UE для тестирования новых функций 3GPP; аналогичная проблема сохраняется и после публикации релиза.

UeSIM предоставляет новейшие функции 3GPP для эмуляции UE и проверки функциональности и производительности RAN ещё до окончательной фиксации спецификации.

Massive MIMO (mMIMO) Beamforming

UeSIM закрывает потребности mMIMO-тестирования на различных этапах разработки продукта. Решение поддерживает Massive MIMO beamforming, включая ULPI с O‑RU до 64T64R, с возможностью объединения дополнительных модулей для тестирования более широких панелей O‑RU и нескольких несущих MU‑MIMO.

Сквозная производительность RAN/gNB

UeSIM обеспечивает проверку сквозной производительности RAN с использованием реалистичных сценариев:

Wrap-around тестовое решение для RAN/gNB формируется при совместном использовании компонентов P8827S CuSIM и P8850S CoreSIM.

Для тестирования RAN через открытый интерфейс fronthaul, если O‑RU отсутствует или требуется его эмуляция, решение P8822S RuSIM используется для этого сценария.

Тестирование неназемных сетей 3GPP (NTN)

P8800S UeSIM предоставляет комплексное решение для тестирования NTN со встроенной эмуляцией каналов service link и feeder link. Это экономически эффективное решение позволяет выполнять функциональное и нагрузочное тестирование систем NTN с интегрированной эмуляцией спутников на низкой околоземной орбите (LEO) и геостационарной орбите (GSO) при небольшом занимаемом пространстве в лаборатории.

Как решение, рассчитанное на дальнейшее развитие, UeSIM объединяет в одной системе задачи тестирования NR‑NTN, NB‑NTN и наземных сетей. Оно предоставляет стенд для заказчиков, которым требуются более широкие полосы и тестовая среда для технологий 5G Advanced и 6G. Для сценариев, требующих расширенной эмуляции радиоканала, UeSIM может использоваться совместно с платформами PROPSIM.

Тестирование RAN с использованием AI (AI‑RAN)

Keysight предоставляет wrap-around решение для генерации рабочих нагрузок RAN, оценки производительности и создания обучающих данных для систем AI‑RAN:

На рисунке 12 в исходном документе показана тестовая конфигурация для сценария AI-and-RAN, в котором RAN и AI совместно используют облачный кластер. UeSIM формирует рабочие нагрузки RAN, P8850S CoreSIM эмулирует ядро сети, а Atlas TMC выполняет автоматизацию тестов, формирование отчётов и аналитику. В качестве альтернативы может использоваться RuSIM при необходимости эмуляции Radio Unit.

Тестирование соответствия O‑RAN

Портфель тест-кейсов Keysight O‑RAN Compliance обеспечивает комплексное покрытие сценариев, определённых O‑RAN Alliance.

С UeSIM доступны следующие автоматизированные тест-кейсы соответствия O‑RAN:

Выполнение тест-кейсов соответствия O‑RAN, аналитика и отчётность централизованы в Keysight Atlas Test Management Center (Atlas‑TMC).

Обеспечение энергоэффективности

UeSIM совместно с Atlas Test Management Center (TMC) формирует решение для тестирования энергоэффективности различных компонентов:

Гибкие варианты лицензирования

Keysight предлагает широкий выбор типов и сроков лицензий в соответствии с требованиями тестирования, что позволяет экономически эффективно использовать оборудование и программные активы.

Дополнительные материалы

Связанные решения