Keysight RF Automation Toolset — программное решение для

S8702A RF Automation Toolset

Настольный инструмент автоматизации для проверки характеристик устройства

RF Automation Toolset компании Keysight использует платформы UXM 5G Wireless Test Platform и предоставляет пользователям комплексный набор тестов для быстрой проверки характеристик передатчика (Tx) и приёмника (Rx) устройств 5G New Radio (NR) и 4G LTE в соответствии со спецификациями 3GPP, а также WLAN-устройств в соответствии со спецификациями IEEE. Toolset входит в набор решений Keysight для эмуляции сетей 5G и предлагает гибкую и простую в использовании программную среду.

Ускорение RF-тестов передатчика и приёмника сотовых устройств

Сегодня тестирование сотовых устройств требует глубокого знания технологий радиодоступа, таких как LTE, 5G NR и NB-IOT, а также соответствующих тестовых спецификаций 3GPP. Сложность тестирования дополнительно возрастает из-за добавления других технологий, таких как Wireless LAN (WLAN), и новых возможностей, таких как Non-Terrestrial Networks (NTN). Универсальное решение для RF design verification должно адаптироваться к развивающимся стандартам сотовой связи и WLAN, масштабироваться для работы на частотах ниже 7 ГГц и в mmWave-диапазоне и обеспечивать оптимизированное время тестирования, чтобы быстро проверять RF-характеристики устройства и выявлять проблемы конструкции.

RF Automation (RFA) Toolset компании Keysight представляет собой комплексное решение для RF design verification, которое поддерживает тесты передатчика и приёмника для технологий радиодоступа 5G NR, 4G LTE, NB-IOT и NB-NTN на основе актуальных тестовых спецификаций 3GPP 38.521 (5G NR, C-V2X), 36.521-1 (4G LTE) и 36.521-4 (NB-IOT) соответственно. RFA также поддерживает тесты передатчика и приёмника WLAN на основе 802.11a/b/g/n/ac/ax/be. Toolset использует платформы E7515B, E7515W или E7515P UXM 5G Wireless Test Platform и встроенную в них программную среду RF Application (RA) или Test Application (TA) Framework. E7770A Common Interface Unit, M1740A или M1749A mmWave Transceivers компании Keysight и тестовая камера расширяют диапазон испытаний до mmWave-частот.

Основные особенности RFA

На базе Test Application (TA) и RF Application (RA) Framework

S8714A RF Application (RA) Framework и 5G S8711A Test Application (TA) компании Keysight обеспечивают как сенсорное, так и удалённое управление UXM 5G network emulator. RFA Toolset использует базовый RA или TA Framework для управления UXM 5G Network Emulator (NE) и предоставляет набор полностью автоматизированных тестов передатчика и приёмника на основе тестовых спецификаций 3GPP TS 38.521 (5G NR) / 36.521 (4G LTE).

Несколько режимов работы поддерживают широкий спектр тестов: от non-signaling режима для калибровки UE до full-signaling тестов, предоставляя комплексный набор возможностей для инженеров, разрабатывающих RF-компоненты и устройства. Framework поддерживает 4G LTE, а также оба режима развёртывания 5G: Non-Standalone (NSA) и Standalone (SA). Full-signaling test mode RFA позволяет выполнять RF-измерения во время активного соединения.

Рисунок 1. Снимок экрана, иллюстрирующий набор измерений в 5G RF Application Framework компании Keysight

RF Automation Toolset — ключевые возможности

RF Automation Toolset компании Keysight расширяет возможности 5G Test Application и 5G RF Application, предоставляя:

Создание кампании

Интерфейс RF Automation Toolset позволяет легко создавать тестовые кампании, просто добавляя один или несколько test modes (например, NSA FR1, NSA FR2, SA FR1). Затем выбираются требуемые тесты и задаются ключевые сетевые параметры для каждого test mode, например duplex mode, frequency band, channel bandwidth, high/mid/low band channels и Sub-Carrier Spacing (SCS).

Рисунок 2. Кампания, созданная путём выбора доступных тестов и настройки Test Mode

Конфигурация тестов

Каждый тест в кампании может выполняться в диапазоне условий тестирования, заданных пользователем, в результате чего для каждого отдельного условия формируется отдельный тест. Условия тестирования обеспечивают доступ к набору специфических параметров, включая ширину полосы, схему модуляции, уровни мощности и предельные/измеряемые значения, относительно которых определяется verdict pass/fail. Это даёт пользователю возможность сосредоточить кампанию на конкретных условиях, требующих дополнительной отладки, чтобы быстро завершить проверку RF-характеристик устройства.

Рисунок 3. Снимок экрана, иллюстрирующий выбор условий тестирования

Управление кампанией

RF Automation Toolset также поддерживает ряд параметров конфигурации тестовой кампании, включая возможность повторять тесты, повторно запускать неуспешные тесты и останавливать/приостанавливать выполнение при обнаружении ошибок.

Рисунок 4. Снимок экрана, иллюстрирующий параметры конфигурации тестовой кампании

Тестирование Dual SIM и Dual UE

Большинство новых мобильных устройств поддерживает одновременное использование физической и встроенной SIM в одном устройстве, что повышает необходимость проверки корректного сосуществования и функционирования обеих систем при их одновременной активности. Важно обеспечить точную проверку RF-характеристик в таких сценариях в соответствии со спецификациями, определёнными стандартами 3GPP. Эти тест-кейсы доступны в S8702A RF Automation Toolset совместно с UXM 5G.

Пользователи могут:

Рисунок 5. Тестирование Dual UE (слева) и Dual SIM (справа) с помощью S8702A RF Automation Toolset

Анализ результатов

Область Result List предоставляет в реальном времени информацию о ходе выполнения тестовой кампании и соответствующую информацию о каждом отдельном результате теста, включая verdict pass/fail для каждого теста на основе заданных пользователем условий verdict.

Рисунок 6. Информация о результатах в реальном времени, доступная в пользовательском интерфейсе RF Automation

Формирование отчётов

Для анализа после завершения кампании RF Automation Toolset позволяет формировать сводные отчёты в форматах csv, xlsx и PDF.

Рисунок 7. Пример отчёта тестовой кампании в формате CSV для анализа после выполнения

RFA Analytics

RFA Analytics — отдельное программное обеспечение, сопровождающее S8702A RF Automation Toolset. Это интерактивная dashboard-система с простым в использовании аналитическим интерфейсом для файлов результатов .csv, созданных RF Automation Toolset. Пользователи могут анализировать результаты, отлаживать причины отказов и выявлять формирующиеся тенденции при тестировании.

Рисунок 8. Снимок экрана, демонстрирующий возможности анализа с помощью RFA Analytics

Важные возможности

Тесты 5G NR и LTE

Рисунок 9. Тесты 5G NR

Используйте оптимизированные по скорости тесты для 5G NR, включая режимы SA и NSA, частоты FR1 и FR2, с применением проводных и Over-the-Air (OTA) методов. Проверяйте RF-характеристики с такими возможностями, как Carrier Aggregation (CA), Supplementary Uplink (SUL) и Transmit Diversity.

Используйте режимы тестирования LTE для проверки RF-характеристик с одной несущей, Carrier Aggregation и 4xRx antenna ports.

Рисунок 10. Тесты LTE

Автоматизированные тесты Band-Combo

Рисунок 11. Тесты Band Combo

Пользователи могут предоставить собственные UE capability (входной файл .csv) и загрузить их для выполнения тест-кейсов Tx и Rx, поддерживаемых UE.

Тесты NB-NTN

Рисунок 12. Тесты NB-NTN

3GPP Release 17 направлен на дальнейшее расширение области применения NB-IoT за счёт исследования его совместимости с Non-Terrestrial Networks (NTN). Устройства и системы NB-IoT over NTN (сокращённо NB-NTN) требуют тщательного тестирования для обеспечения надёжности. Тестирование включает эмуляцию орбитальных моделей в лаборатории для воспроизведения полевых условий.

Ожидается, что устройства NB-NTN будут поддерживать широкий спектр применений, таких как аварийные службы, критически важные сценарии или простое наблюдение с помощью датчиков. Используемые спутники варьируются от Low-Earth-Orbit (LEO), где доплеровские сдвиги могут влиять на связь, до Geo-Stationary Orbits (GSO), где основными проблемами могут быть потери в тракте и задержка. Устройства NB-NTN также могут использоваться в приложениях, где необходимо минимизировать энергопотребление или оптимизировать пропускную способность данных.

Тесты NR-NTN

Non-Terrestrial Networks создают уникальные сложности для сотовой связи, связанные с увеличенными задержками, большими доплеровскими сдвигами и частыми handover между различными спутниками. S8702A автоматизирует RF-тесты сотовых устройств, поддерживающих связь 5G NR-NTN.

Рисунок 13. Тесты NR-NTN

Тесты RedCap

Функция 3GPP RedCap NR уменьшает сложность UE за счёт меньшего числа RX/TX-антенн, уменьшенной используемой UE полосы, сниженного энергопотребления UE, менее жёстких требований к скорости передачи данных, времени обработки UE и вычислительным возможностям, что позволяет реализовать ряд перспективных сценариев применения, прежде всего промышленные беспроводные датчики, видеонаблюдение и носимые устройства.

Используйте RFA IOT test mode для тестирования RedCap-устройств. E7515R UXM 5G wireless test solution компании Keysight — аппаратная тестовая платформа с ограниченной функциональностью, оптимизированная для 5G RedCap и технологий Cellular Internet of Things (C-IoT). RedCap-устройства также могут тестироваться на платформах E7515B и E7515P.

Рисунок 14. Тесты RedCap

OTA-тесты

Рисунок 15. Over-the-Air тесты

RFA предлагает Over-the-Air (OTA) тесты для устройств 5G NR, LTE и WLAN с использованием одной из OTA-камер Keysight, подходящей для тестируемого устройства.

WLAN RF-тесты

Рисунок 16. WLAN RF-тесты

RFA поддерживает RF-тесты по спецификациям WLAN IEEE 802.11b/a/g/n/ac/ax/be. Они включают тесты передатчика и приёмника, а также blocking tests.

C-V2X тесты

C-V2X определён стандартом 3GPP на основе технологии сотового модема, использующей интерфейс PC5 в диапазоне 5,9 ГГц для передачи и приёма сообщений между автомобилями, мотоциклами и Roadside Units (RSU). RFA имеет два test mode: один для 3GPP PC5 и другой для OmniAir PC5.

RF-решения Keysight для 5G

Портфель Network Emulation Solutions компании Keysight предлагает набор решений для RF-тестирования, охватывающих весь workflow разработки устройства.

Работая на первой появившейся на рынке беспроводной тестовой платформе UXM, S8702A RFA является важным решением в портфеле Keysight для тестирования устройств (рисунок 16).

Рисунок 17. Решения для эмуляции сети

Для получения дополнительной информации используйте следующие ссылки