0
Keysight UXM 5G Test Application — программное приложение для эмуляции мобильной сети и RF/функционального тестирования UE и чипсетов

Keysight UXM 5G Test Application — программное приложение для

Keysight S8711A UXM 5G Test Application — программное решение для разработки и тестирования чипсетов и устройств 5G NR на платформе UXM 5G. Поддерживает FR1/FR2, SA/NSA, LTE multi-RAT, NTN, (e)RedCap, C-V2X/NR V2X, eMTC и NB-IoT, эмуляцию сети, RF- и функциональные тесты, MIMO/Carrier Aggregation, fading, mobility, VoLTE/VoNR, IMS и автоматизацию через SCPI.
Тип:Программное приложение для управления Keysight UXM 5G Network Emulator и проведения RF-, signaling-, functional- и performance-тестов
Направление тестирования:Эмуляция мобильной сети в сторону тестируемого реального UE или чипсета
Поддерживаемая платформа:Keysight E7515B UXM 5G Wireless Test Platform
Запрос
Итоговая стоимость формируется после выбора конфигурации. Менеджер подберёт оптимальный вариант и назовёт точную цену.
Keysight S8711A UXM 5G Test Application — программное решение для разработки и тестирования чипсетов и устройств 5G NR на платформе UXM 5G. Поддерживает FR1/FR2, SA/NSA, LTE multi-RAT, NTN, (e)RedCap, C-V2X/NR V2X, eMTC и NB-IoT, эмуляцию сети, RF- и функциональные тесты, MIMO/Carrier Aggregation, fading, mobility, VoLTE/VoNR, IMS и автоматизацию через SCPI.
Тип:Программное приложение для управления Keysight UXM 5G Network Emulator и проведения RF-, signaling-, functional- и performance-тестов
Направление тестирования:Эмуляция мобильной сети в сторону тестируемого реального UE или чипсета
Поддерживаемая платформа:Keysight E7515B UXM 5G Wireless Test Platform
Модели

S8711A UXM 5G Test Application

Партномер: S8711A

Проверка чипсетов и устройств 5G NR на всех этапах разработки

Введение

Во всём мире коммерческое развёртывание технологии 5G ускоряется, охватывая широкий спектр сценариев использования для потребителей и отраслевых вертикалей. Для развёртывания 5G необходимо выводить новые чипсеты и устройства по подходящей цене и в нужные сроки.

В последнее время Non-Terrestrial Networks (NTN), Reduced Capability (RedCap) и модуляция 1024QAM в Downlink (DL) создают новые задачи для эффективного тестирования устройств 5G, применяемых в самых разных приложениях. Keysight решает эти задачи проектирования 5G, предлагая комплексный набор решений и сервисов, охватывающих весь workflow устройства и ускоряющих разработку устройств следующего поколения.

Keysight S8711A UXM 5G Test Application (TA) — масштабируемое решение, охватывающее этапы разработки и acceptance в workflow устройства 5G. Решение предоставляет высокий уровень настройки сетевых параметров и тестовых сценариев.

Первые на рынке решения Keysight для эмуляции сетей 5G являются зрелыми и используются ведущими участниками экосистемы 5G. Test Application (TA) предоставляет наиболее комплексное решение для разработки устройств 5G.

S8711A UXM 5G Test Application

Содержание

Характеризация поведения новейших устройств 5G NR

ПО TA настраивает и управляет Keysight UXM 5G Wireless Test Platform, эмулируя сеть 5G New Radio (NR) (рисунок 1). Решение охватывает этапы разработки и acceptance workflow чипсетов и устройств — от тестирования ранних прототипов до интеграции и верификации. Оно предоставляет широкие возможности конфигурирования и настройки для задач Research and Development (R&D).

S8711A UXM 5G Test Application включает комплексный набор средств для эмуляции сети, параметрического RF-тестирования, функционального тестирования и тестирования на уровне приложений. Интерактивный и простой в использовании графический интерфейс (GUI) управляет операциями эмуляции и тестирования во всех сценариях, сокращая time-to-market.

UXM 5G Wireless Test Platform и S8711A Test Application

Рисунок 1. Keysight UXM 5G Wireless Test Platform и программное обеспечение S8711A Test Application

Самый мощный интегрированный эмулятор сети 5G NRПростота использования и гибкое интерактивное тестирование
Максимально эффективно использует лабораторное пространство благодаря компактному форм-факторуУправление UXM 5G Wireless Test Platform с помощью встроенного персонального компьютера (PC) и сенсорного интерфейса
Поддержка 5G NR, NTN, (e)RedCap, Long-Term Evolution (LTE) multi-RAT, Emergency Calls (eCall) с 2G и 3G, Vehicle-to-Everything (C-V2X, NR V2X), eMTC (Cat-M), Narrow-Band Internet of Things (NB-IoT и NB-NTN)Быстрая характеристика приёмника устройства по статистике Block Error Rate (BLER) и Hybrid Automatic Repeat Request (HARQ), отображаемой в реальном времени для каждой технологии и component carrier
Полная 3GPP-сигнализация в frequency range 1 (FR1) до 7,125 ГГц и frequency range 2 (FR2), baseband interface, non-signaling calibration и тестирование layer 1 (L1)RF-измерения передатчика (Tx) по спецификациям 3GPP или использование полного набора возможностей PathWave X-Series Measurement Applications для исследования за пределами стандартов
Встроенное переключение RF Input/Output (RFIO) для гибкого и динамического сопоставления портов без внешней switch matrix и сложной кабельной разводкиГибкая настройка большого количества параметров для тестирования RF и функциональных KPI в разных технологиях
Высокая плотность RF-портов с масштабируемой полосой для тестирования band combinations и Carrier Aggregation (CA): до 8 Tx DL и 8 Rx Uplink (UL) RF-портов при полосе до 1600 МГцСравнение функциональных KPI, например скорости передачи данных или энергопотребления, в реалистичных условиях: различные propagation models, mobility и CA band combinations
Baseband fading для расширенного performance testing технологий 5G NR и LTE, включая NTNСоздание реалистичных сценариев в простом GUI с перебором большого количества сетевых параметров
Поддержка Ethernet-соединения более 10 Гбит/с для очень высоких скоростей передачи данныхАвтоматизация пользовательских сценариев с помощью Standard Commands for Programmable Instruments (SCPI)

Тестирование реального поведения с помощью эмуляции сети

Использование TA особенно полезно экспертным R&D-командам, которым требуются широкие возможности конфигурирования и параметризации:

•  Производителям устройств и чипсетов — для тестирования RF-параметров и выполнения функциональных и regression-тестов на ранних этапах разработки.
•  Лабораториям и исследовательским институтам — для специальных конфигураций network emulation, callbox, Over-the-Air (OTA), Specific Absorption Rate (SAR) или Electromagnetic Compatibility (EMC) testing.
•  Mobile Network Operators (MNO) — для выполнения пользовательских RF- и функциональных измерений сетевых сценариев с масштабированием от conformance до acceptance testing.

S8711A UXM 5G Test Application эмулирует сеть в реальном времени для проверки производительности чипсетов и устройств (рисунок 2). В лаборатории можно работать непосредственно с сенсорным экраном UXM 5G Wireless Test Platform или подключаться по remote desktop.

Сценарии применения TA

Рисунок 2. Сценарии применения TA

Создавайте рабочие среды за считанные минуты и выполняйте тестирование и отладку в реальном времени. ПО формирует подробные логи, автоматически облегчая troubleshooting, integration и verification.

Выполняйте автоматизированные тесты с помощью SCPI, создавая рабочие среды и сложные тестовые кампании, например полную проверку новых выпусков firmware. Сокращённые способы конфигурации — full throughput testing, 3GPP reference measurement channels и настройки Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) — упрощают разработку.

TA — экономически эффективный инструмент для выполнения RF- и функциональных тестов 5G NR с эмуляцией сети.

Готовность к будущим требованиямИнтерактивное тестированиеМасштабируемое решение
Полная эмуляция сети для NTN с NB-IoT и 5G, LTE, 5G FR1/FR2, (e)RedCap, Non-Standalone (NSA), Standalone (SA), TDD, FDD, C-V2X и NR V2XВысокий уровень настраиваемости параметровМасштабирование от этапа разработки до этапа acceptance workflow
Динамическое сопоставление портов, до 1600 МГц на портПростые и быстрые средства конфигурацииСоздание решений network emulation путём активации лицензий software test packages

Оптимизация тестирования с помощью масштабируемого аппаратного обеспечения

Keysight предлагает оптимальную аппаратную конфигурацию для сценариев 5G NR вплоть до 3GPP Release 17 (R17).

Для тестирования 5G NR FR1 SA или NSA ПО TA встроено в UXM 5G Wireless Test Platform либо устанавливается на внешний test system PC, подключённый к платформе. При необходимости можно добавить дополнительные UXM 5G Wireless Test Platforms, чтобы увеличить возможности системы и тестировать больше component carriers.

Устройства с поддержкой mmWave имеют сложные интегрированные антенные решётки и требуют OTA-тестирования. Для решения этих задач тестовая конфигурация включает UXM 5G Wireless Test Platform для эмуляции сети, Common Interface Unit (CIU) и не менее двух Remote Radio Heads (RRH) для преобразования между intermediate frequency и mmWave (рисунок 3). К одному CIU можно подключить до восьми RRH либо использовать CIU без RRH для генерации диапазона 6–12 ГГц при Intermediate Frequency (IF) testing.

Конфигурация 5G NR FR2 mmWave

Рисунок 3. Конфигурация тестирования 5G NR FR2 mmWave

Эмуляция Non-Terrestrial Network

По мере глобального развёртывания сетей 5G стремление обеспечить связью абонентов в необслуживаемых и недостаточно обслуживаемых районах, а также развитие IoT, привлекают внимание к новой возможности — Non-Terrestrial Network (NTN).

Наземные сети 5G используют привычные антенные башни, установленные на земле или на зданиях. NTN снимает ограничения, связанные с рельефом, используя космические или воздушные платформы для предоставления покрытия 5G в ранее труднодоступных, опасных для развёртывания или экономически нецелесообразных для обслуживания местах. 5G NTN обеспечивает операторам эффект масштаба, заменяя proprietary networks и предоставляя абонентам единообразный пользовательский опыт независимо от механизма предоставления услуги.

Технология 5G NTN развивается рабочими группами 3GPP; её элементы определены в Release 17 (текущем) и Release 18 (развивающемся) спецификаций 5G. 5G NTN объединяет традиционную космическую и спутниковую отрасль с сотовыми сетями (рисунок 4). NTN-сервисы делятся на три основные категории:

•  Proprietary satellite networks.
•  3GPP 5G NTN, охватывающий NB-IoT и NR over NTN.
•  Доступ unmodified cell phone direct-to-device NTN.

Proprietary satellite networks требуют специализированных пользовательских терминалов, предназначенных для работы с их инфраструктурой. Стандарт 3GPP 5G NTN требует изменений и в сети, и в устройствах, но поддерживает как narrow-band, так и wideband services — NB-IoT-NTN и NR-NTN. Доступ для неизменённых мобильных телефонов нацелен на предоставление спутникового сервиса любому существующему LTE- или 5G-телефону за счёт изменения сети таким образом, чтобы спутник выглядел как обычная наземная сота.

Интеграция наземных и неназемных сетей

Рисунок 4. Интеграция наземных и неназемных сетей

Решение системной сложности и детальных инженерных задач NTN имеет высокую ценность с учётом множества потенциальных сценариев применения 5G NTN:

•  Дополнительное покрытие в удалённых районах и на границах сетей.
•  Отслеживание грузов в пути на дальних автомобильных маршрутах, железных дорогах и морских транспортных линиях.
•  Промышленные приложения для нефтяных месторождений, шахт, морских платформ и станций климатического мониторинга.
•  Коммерческие услуги для пассажиров авиалиний, высокоскоростных поездов и судов, а также для обширных сельских районов, где эксплуатация наземных башен экономически нецелесообразна.
•  Восстановление покрытия в районах стихийных бедствий при масштабных отказах инфраструктуры.

Virtual simulation и end-to-end emulation test solutions критически важны для преодоления проблем развёртывания NTN, включая обеспечение стабильно высоких скоростей передачи данных для ручных и автомобильных устройств с видео- и картографическими сервисами, а также создание большого количества надёжных соединений для IoT-устройств.

Решения Keysight решают эти задачи. NTN test solutions основаны на TA, где NTN signaling бесшовно работает совместно с 5G или NB-IoT signaling для эмуляции полной сети.

Тестирование C-IoT-устройств, предназначенных для работы с NTN

Test Application, используемое совместно с UXM 5G Platform, эмулирует наземные и неназемные сети для связи с устройством с использованием NB-IoT и NTN signaling, определённой 3GPP. Delay, Doppler и fading эмулируют спутниковые линии внутри ПО и позволяют характеризовать RF- и функциональные характеристики передатчика и приёмника устройства в изменяющихся условиях. Обычно проверяются data throughput, стабильность соединения, время автономной работы, качество сигнала и RF sensitivity. На рисунке 5 показана конфигурация TA для эмуляции орбиты.

Пример эмуляции орбиты NB-IoT NTN

Рисунок 5. Пример эмуляции орбиты NB-IoT NTN

Тестирование устройств 5G NR, предназначенных для работы с NTN

Как и в NB-IoT, delay, Doppler и fading эмулируют спутниковые линии внутри TA для характеристики устройства 5G NR в изменяющихся условиях. Анализируйте производительность в новых частотных диапазонах и сценариях мобильности, определённых 3GPP, включая handover из Terrestrial Network (TN) в NTN. Импортируйте реальные данные спутниковых орбит и настраивайте до четырёх NR-NTN-сот для mobility testing. Эмулируйте 5G NR TN и NTN end-to-end (рисунок 6).

Пример end-to-end конфигурации для NR-NTN

Рисунок 6. Пример end-to-end тестовой конфигурации для NR-NTN

Эмуляция сети 5G NR RedCap

RedCap — новая функция, определённая в 3GPP Release 17 и дополнительно расширенная в Release 18 как eRedCap. RedCap определяет новый тип устройства 5G NR с меньшим набором возможностей, что делает его подходящим для более компактных и недорогих устройств, особенно выигрывающих от увеличенного времени автономной работы: систем видеонаблюдения, smart home и wearables.

Keysight E7515R UXM 5G Wireless Test Platform и S8711A Test Application стали первым решением с поддержкой тестирования RedCap-устройств. Исходная платформа E7515B также поддерживает RedCap, однако E7515R специально разработана для тестирования RedCap и C-IoT-устройств. С помощью TA можно настроить RedCap cell с TDD или FDD half-duplex, отправлять и принимать RedCap messages, а также проверять функциональные и RF-характеристики RedCap-устройств (рисунок 7).

Тестирование RedCap-устройства с TA

Рисунок 7. Тестирование RedCap-устройства с помощью TA

Эмуляция сети с новейшими функциями

Keysight S8711A UXM 5G Test Application предоставляет основные настройки сот и соединений, необходимые network emulator. Также доступны параметры для R&D customization и управления за пределами 3GPP test standards. Настройте требуемую сеть всего за несколько нажатий или щелчков (рисунок 8):

•  Объедините соты в меню CA/HO (handovers). Отображаются primary и aggregated cells.
•  Настройте параметры соты (рисунки 9 и 10), включите соту для передачи и включите устройство.
Экран системной конфигурации TA

Рисунок 8. Экран системной конфигурации TA

•  Контролируйте ход тестирования и изменяйте параметры с помощью мощного GUI и SCPI, как показано на рисунках 9 и 10.
Мощность и частота каждой соты

Рисунок 9. Мощность и частота для каждой соты

Карта планирования выбранной соты

Рисунок 10. Scheduling map для выбранной соты

3GPP продолжает разрабатывать и утверждать улучшения 5G NR. Функции Release 16 (R16) и Release 17 (R17) в основном реализованы, некоторые ещё находятся в разработке, а функции Release 18 только начинают внедряться.

Решения Keysight соответствуют последним улучшениям 3GPP. Проверяйте функции R16, R17 и R18 в следующих категориях:

•  NTN: NB-NTN и NR-NTN.
•  (e)RedCap.
•  5G NR FR1 DL 1024QAM.
•  Энергосбережение UE.
•  Small Data Transmissions (SDT).
•  Улучшение покрытия, включая repetitions и Demodulation Reference Signal (DMRS) bundling.
•  Conditional Handover (CHO) и Lower-layer Triggered Mobility (LTM).

Выполнение функциональных тестов

Проверка RF-характеристик новой конструкции важна, но не менее важно обеспечить превосходный пользовательский опыт. Используйте TA для функционального тестирования throughput, голосовых и видеосоединений в широком диапазоне условий, повышая уверенность в поведении и производительности устройства.

Проверка throughput в условиях fading

Keysight S8711A UXM 5G Test Application предоставляет расширенный анализ и статистику для тестирования приёмников UE на максимально возможной скорости передачи данных. Поддерживаются следующие сценарии:

•  Benchmark 5G NR IP data throughput performance в полностью автоматизированной среде.
•  Проверка end-to-end производительности приёмника для различных Modulation Coding Schemes (MCS) и распределения Resource Block (RB).
•  Поддержание максимальной скорости передачи данных для распространённых транспортных протоколов: File Transfer Protocol (FTP), Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP) и ping.
•  Подключение к Интернету для тестирования Over-the-Top (OTT) applications.

Используйте Quick Config для планирования full throughput и стресс-тестирования производительности устройства. Изменяйте настройки и наблюдайте их влияние на результаты во время data throughput testing (рисунок 11). Активируйте несколько fading channels, чтобы имитировать реальные условия приёма, выбирая из нескольких пакетов 5G NR baseband fading models для FR1 и FR2 (рисунок 12).

Пример графика throughput

Рисунок 11. Пример графика throughput

Настройка baseband fading channel model

Рисунок 12. Конфигурация baseband fading channel model

Вся информация доступна в отчётах; данные можно анализировать с помощью Keysight log viewer — программного обеспечения, общего для всех Network Emulation Solutions. Для ещё более детального RF- и signaling-анализа используйте Keysight WaveJudge Wireless Analyzer.

Установление голосовых и видеосоединений с IMS

Тестирование функциональности и производительности беспроводного устройства необходимо для обеспечения хорошего пользовательского опыта.

S8711A UXM 5G Test Application содержит встроенный сервер IMS (Internet Protocol Multimedia Subsystem), предназначенный для этой задачи. Он тестирует голосовые, видеосоединения и SMS UE, работающие через IMS core. Полная реализация клиента и сервера обеспечивает end-to-end функциональное тестирование.

IMS легко настраивается на вкладке IMS в ПО TA. Он обеспечивает OTA network connection между UE и инфраструктурой IMS-SIP, эмулируя различные сетевые условия для проверки UE в контролируемой среде:

•  Автономная конфигурация Data Radio Bearer (DRB) и Packet Data Network (PDN).
•  Прямой доступ к наиболее распространённым действиям.
•  Поддержка нескольких клиентов.
•  Voice/Video over LTE (VoLTE/ViLTE) для LTE и 5G NR NSA networks, а также Voice/Video over NR (VoNR/ViNR) для сетей 5G NR.
•  IP impairments для голосовых соединений, имитирующие packet loss, jitter или delay (рисунок 13).
Добавление IP impairments в голосовые пакеты

Рисунок 13. Добавление IP impairments в голосовые пакеты

Проверка сценариев мобильности для 5G NR

Handover изменяет основные параметры соты при активном соединении. Handover testing подтверждает, что UE обеспечивает наилучшее качество обслуживания в реальных сетевых условиях. S8711A UXM 5G Test Application быстро перебирает все каналы, поддерживаемые UE, без разрыва соединения:

•  Выполнение mobility-сценариев SA-to-SA на основе событий Radio Resource Control (RRC) (рисунок 14).
•  Проверка Rel 16 Conditional Handover (CHO) mobility event между NTN и 5G NR.
•  Проверка handover голосовых и видеовызовов между NR (VoNR/ViNR) и LTE (VoLTE/ViLTE).
•  Захват OTA protocol и data throughput для просмотра данных, передаваемых в реальном времени, с полным декодированием сообщений и реалистичным отображением влияния переходов между сотами на передачу данных.
•  Регистрация, хранение, извлечение и анализ ранее захваченных message logs для troubleshooting handover и обеспечения непрерывности обслуживания при пересечении границ сот.

Выполняйте handover testing в различных сценариях: NR-NTN, LTE, 5G NR NSA, 5G NR SA и inter-RAT. Primary Component Carrier (PCC) легко изменяется из комплексного представления.

Сценарий мобильности 5G NR SA-to-SA

Рисунок 14. Сценарий мобильности 5G NR SA-to-SA на основе событий RRC

Использование link adaptation для оценки поведения устройства

В действующей сети DL и UL непрерывно адаптируются к условиям сети, чтобы обеспечить наилучший пользовательский опыт. Проверка ожидаемого поведения устройства при такой link adaptation снижает риск проблем у конечного пользователя.

Используйте TA для создания сценариев link adaptation:

•  5G NR BLER-based link adaptation в DL и UL.
•  5G NR downlink adaptation на основе PMI (Precoding Matrix Indicator), RI (Rank Indicator) или BLER.
•  5G NR и LTE downlink adaptation на основе поведения CQI (Channel Quality Indicator).

Глубокий анализ протоколов

S8711A UXM 5G Test Application обеспечивает полную гибкость протокола для сообщения 5G NR cell reconfiguration через редактор сообщений ASN.1 (Abstract Syntax Notation). Используйте пользовательский seed RRC reconfiguration message и переопределяйте настройки в GUI, используя простые возможности параметризации:

•  Современный и простой в использовании PDU (Packet Data Unit) editor.
•  Изменение ASN.1 messages напрямую без прямого XML.
•  Sweep по настройкам GUI с использованием пользовательского ASN seed в качестве шаблона.
•  Создание и редактирование пользовательских protocol messages.
•  Настройка RRC settings для обеспечения interoperability на ранних этапах (рисунок 15).
•  Доступ к information elements, которые не отображаются в ПО TA.
•  Отправка изменённых reconfiguration messages в активном соединении.
Изменение 5G NR RRC reconfiguration в PDU editor

Рисунок 15. Изменение 5G NR RRC reconfiguration с помощью PDU editor

Анализ RF-характеристик устройства

Проверка RF-характеристик беспроводных устройств снижает вероятность отказов у конечного пользователя и позволяет до отгрузки отправлять на доработку аппаратные средства с неудовлетворительными характеристиками.

Параметрические RF-тесты

S8711A UXM 5G Test Application интегрируется с Keysight PathWave X-Series Measurement Applications, обеспечивая единообразные и знакомые результаты на множестве аппаратных платформ (рисунок 16).

Tx-измерения с PathWave X-Series Measurement Applications

Рисунок 16. Tx-измерения с PathWave X-Series Measurement Applications

Используйте эти RF-измерения для тестирования передатчика или UL UE на основе 3GPP test specifications TS 36.521 и 38.521. Более быстрый захват IQ-данных с 64-bit drivers позволяет раньше получать результаты.

Повышайте производительность, одновременно выполняя измерения 5G NR и LTE. Выбирайте, какие соты 5G NR и LTE измерять. Параметры протокола и анализатора полностью синхронизированы для 5G NR и LTE. Просматривайте результаты 5G NR и LTE одновременно для сравнения либо используйте отдельное измерение для более глубокого анализа.

Используйте Quick Config для автоматической настройки частоты тестового канала в соответствии с 3GPP TS 38.508-1. ПО TA автоматически задаёт и другие параметры, включая Absolute RF Channel Number (ARFCN) и offset to the carrier.

Используйте Quick Config для Reference Measurement Channels (RMC), автоматически запуская channel configuration при выполнении Tx- и Rx-тестов, определённых 3GPP TS 38.521. ПО TA автоматически настраивает соответствующие параметры, scheduling, time-domain Resource Allocation (RA) tables и TDD UL-DL configuration.

Для анализа характеристик UE за пределами 3GPP limits можно настраивать band или channel с помощью user-defined bands, number of RB, RB start, Modulation and Coding Scheme (MCS) или DL Control Information (DCI) type. Также поддерживается тестирование 5G NR Rx sensitivity с diversity.

Калибровка чипсетов и устройств

Повышайте уверенность в качестве продукта с помощью точной terminal calibration. S8711A UXM 5G Test Application предоставляет non-signaling capabilities для калибровки чипсетов. Сокращайте время при переводе новых устройств в производство, используя в лаборатории такую же точность и повторяемость, как и на производственной линии. Решение Keysight предоставляет следующие преимущества:

•  Единственное wireless test solution, объединяющее RF и high data rate tests для оценки реального поведения.
•  Высокая точность, повторяемость и соответствие стандартам RF-измерений.
•  Возможность возврата к исходным/заводским характеристикам и точности.
•  Низкие measurement uncertainties.

Эффективное тестирование множества band combinations

Проверка производительности во всех частотных диапазонах, поддерживаемых устройством, является одной из самых сложных задач тестирования. Последовательное выполнение может занимать недели или месяцы. Одновременное тестирование нескольких диапазонов значительно эффективнее и необходимо для снижения стоимости тестирования.

Keysight UXM 5G Advanced расширена для тестирования большего количества band combinations на одной платформе. Эффективное и настраиваемое решение для автоматизированной проверки устройства по band combinations создаётся путём добавления TA и S8702A RF Automation Toolset (RFA) к платформе UXM 5G Advanced (рисунки 17 и 18).

RFA band combo test mode

Рисунок 17. Пример режима band combo test в RFA

Пример конфигурации band combo

Рисунок 18. Пример конфигурации band combo

Эмуляция двух сетей на одной UXM 5G Wireless Test Platform

S8711A UXM 5G Test Application можно масштабировать непосредственно на приборе для эмуляции двух отдельных сетей и выполнения RF-, функционального и end-to-end testing. Только за счёт обновления ПО можно запустить два экземпляра TA, совместно использующих ресурсы одной UXM 5G Wireless Test Platform. Это уменьшает занимаемую площадь в лаборатории, снижает стоимость и энергопотребление, а также сокращает время тестирования и сложность настройки.

Функциональные тесты Dual-SIM UE

Характеризуйте поведение UE Dual SIM Dual Standby (DSDS) и Dual SIM Dual Active (DSDA) с технологиями 4G LTE и 5G NR. Проверяйте network authentication для каждой SIM, измеряйте энергопотребление, устанавливайте голосовые вызовы, проверяйте throughput для каждой SIM и выполняйте cell re/selection между SIM. Анализируйте messaging в одном log для обеих SIM.

Dual-SIM UE с одной UXM 5G

Рисунок 19. Тестирование Dual-SIM UE с одной UXM 5G

Одновременные RF- и функциональные тесты двух UE

Тестируйте два UE одновременно: проверяйте RF-характеристики передатчика и приёмника UE, измеряйте энергопотребление, устанавливайте голосовые и видеовызовы и проверяйте throughput каждого UE. Используйте встроенный IMS для голосовых и видеовызовов через LTE и 5G NR. Для IoT-устройств Dual-TA также поддерживает технологии NB-IoT и NB-NTN.

RF-характеристики двух UE

Рисунок 20. Проверка RF-характеристик двух UE с одной UXM 5G

Функциональные тесты двух UE

Рисунок 21. Функциональные тесты двух UE с одной UXM 5G

End-to-end соединение двух устройств

Эмулируйте реальные условия с end-to-end соединением между двумя UE. Более точно проверяйте latency и round-trip time. Используйте встроенный IMS для голосовых и видеовызовов через LTE и 5G NR. Проверяйте throughput обоих UE.

End-to-end соединение двух UE

Рисунок 22. Два UE, соединённые end-to-end с одной UXM 5G

Тестирование дополнительных технологий

Многие устройства поддерживают не только 5G NR и LTE. Автомобильные устройства для связи между транспортными средствами и инфраструктурой, например системами экстренного реагирования, обычно поддерживают 2G, 3G, LTE, 5G NR и PC5 signaling. IoT-устройства, такие как дверные камеры, бытовые приборы и торговые автоматы, дополнительно используют NB-IoT или eMTC.

Проверяйте дополнительные технологии с помощью того же ПО TA, которое используется для 5G NR. Устанавливайте и поддерживайте 3G eCall (рисунок 23), проверяйте производительность IoT-устройств с NB-IoT или enhanced machine-type communication (eMTC) Category M1 и тестируйте автомобильные устройства через PC5 sidelink с C-V2X (рисунок 24) или NR V2X (рисунок 25).

3G cell for eCall

Рисунок 23. 3G cell для eCall

PC5 Sidelink

Рисунок 24. PC5 Sidelink

NR V2X Sidelink

Рисунок 25. NR V2X Sidelink

Автоматизация процедур тестирования

Каждой операции, выполняемой ПО TA, назначена команда SCPI, которую при необходимости можно отображать в GUI. Например, изменение fading channel генерирует SCPI command, отображаемую в нижней части экрана (рисунок 26). Это позволяет легко создавать рабочую среду с автоматизированными test campaigns.

Отображение SCPI для baseband fading

Рисунок 26. Включённое отображение SCPI для baseband fading

В качестве альтернативы automation toolsets Keysight позволяют быстро разрабатывать автоматизированное тестирование. Программируйте RF-тесты на основе стандартов 3GPP с помощью S8702A RF Automation Toolset (RFA) совместно с TA. Аналогично S8703A Functional KPI Toolset (FKPI) обеспечивает автоматизацию функциональных тестов, включая энергопотребление, throughput и mobility.

Поиск и устранение проблем сигнализации

S8711A UXM 5G Test Application формирует данные о тестовой активности для каждого выполненного теста, а также диагностические данные, сохраняемые в log files. Данные можно просматривать и анализировать во время или после выполнения теста.

Log viewer — удобный GUI, одновременно отображающий несколько окон. Он является общим инструментом для всех решений Keysight Network Emulation.

Используйте фильтрацию для просмотра нужных protocol layers и test information. Можно использовать стандартные фильтры или создавать собственные.

Bookmarks упрощают troubleshooting, позволяя быстро вернуться к любой записи в log (рисунок 27). Вкладка Bookmarks показывает все созданные закладки.

Log viewer регистрирует следующие данные:

•  Protocol messages 5G NR и LTE для всех protocol layers: PHY, MAC, RLC, PDCP и RRC.
•  Вся информация, передаваемая и принимаемая через air interface, записанная на границе MAC/PHY.
•  Управляющая информация, например активация или деактивация физических и транспортных каналов.
Отладка с помощью log viewer

Рисунок 27. Отладка с помощью log viewer

В качестве альтернативы Keysight WJ5900A WaveJudge 5G Real-Time Wireless Analyzer предоставляет углублённый RF- и signaling-анализ. С его помощью можно выполнять troubleshooting сложных проблем в новейших технологиях, включая 5G NR NTN (рисунок 28).

Troubleshooting NTN signaling с WaveJudge и PROPSIM FS16

Рисунок 28. Troubleshooting NTN signaling с помощью WaveJudge

Тестирование FR2 с использованием 5G NR Beam Management

5G NR FR2 требует OTA test environment (рисунок 29), что представляет существенное изменение по сравнению с прежними cabled test methodologies. S8711A UXM 5G Test Application полностью тестирует beam management performance устройства (рисунок 30). Характеризуйте mmWave beam acquisition, tracking и management. Эмулируйте сигналы в том виде, в котором они достигают UE, и оценивайте следующие сценарии:

•  Synchronization Signal Block (SSB) detection.
•  Beam acquisition.
•  Beam reporting and switching.
Конфигурация тестирования 5G NR beam management

Рисунок 29. Конфигурация тестирования 5G NR beam management

Меню beam management определяет beams:

•  Выбор SSB, NZP CSI-RS (non-zero power channel status information root sequence) или ZP CSI-RS beams.
•  Выбор необходимости передачи beam ID.
•  Сопоставление каждого beam с конкретным Angle of Arrival (AoA) и уровнем мощности, чтобы UE сообщал различные значения Reference Signal Received Power (RSRP).
•  Ручной запуск beam switch через RRC или MAC CE (Control Elements) на основе отчётов UE.
•  Использование вкладки Quick Config для настройки нескольких параметров beam resources.
Гибкая конфигурация beam management

Рисунок 30. Гибкая конфигурация beam management

Ускорение разработки чипсетов и устройств 5G

Сети 5G открывают возможности для новых бизнес-моделей и создают преимущества для тех, кто ими воспользуется. Keysight разработала UXM 5G Wireless Test Platform для поддержки комплексного портфеля Network Emulation Solutions, помогающего производителям чипсетов и устройств 5G NR ускорять workflow разработки — от первоначального проектирования до acceptance — и повышать уверенность в достижении целевых характеристик до выхода продукта на рынок.

S8711A UXM 5G Test Application настраивает и управляет UXM 5G Wireless Test Platform. Для R&D testing доступны широкие возможности customization и комплексный набор средств для network emulation, RF parametric testing, functional testing и application-level testing. Регулярные выпуски добавляют новые функции по мере их определения 3GPP; сегодня поддерживаются функции R16 и R17, включая RedCap и NTN.

Дополнительная информация о решениях

Для дополнительной информации об упомянутых в документе решениях:

Характеристики Keysight UXM 5G Test Application — программное приложение для эмуляции мобильной сети и

Название

Значение

Тип

Программное приложение для управления Keysight UXM 5G Network Emulator и проведения RF-, signaling-, functional- и performance-тестов

Направление тестирования

Эмуляция мобильной сети в сторону тестируемого реального UE или чипсета

Поддерживаемая платформа

Keysight E7515B UXM 5G Wireless Test Platform

Технологии

5G NR, LTE, RedCap, C-V2X, V2X sidelink, NB-IoT, Cat-M, W-CDMA, GSM/GPRS/EGPRS, WLAN

5G

FR1 и FR2; NSA и SA; TDD и FDD; поддержка 5G NR-U и NTN

Виды тестирования

RF, Signaling, Data Throughput, Battery Life, Emergency, Audio Quality, Functional Performance и RF Performance

RF-тесты

MIMO, Carrier Aggregation, link adaptation, flexible scheduling, flexible band combinations, maximum IP throughput, AWGN и fading

Функциональные тесты

End-to-End data throughput, voice и video с интегрированным IMS, power consumption, mobility, negative testing и IP impairments

Network Emulation

Интерактивная настройка параметров сети и сценариев соединения в реальном времени с возможностью исследования режимов за пределами стандартных test procedures

Масштабирование

Объединение нескольких UXM для расширенных Carrier Aggregation и многосотовых конфигураций

Автоматизация

Удалённое управление и автоматизация тестовых сценариев через SCPI

Диагностика

Детальное логирование протокольных и тестовых событий для анализа поведения UE и поиска причин ошибок

Назначение

Разработка, интеграция, отладка, регрессионное тестирование и верификация мобильных устройств и чипсетов от раннего прототипа до приемочных испытаний

Особенности

Динамическое назначение и переключение RF-портов, готовые конфигурации для 3GPP reference measurement channels, MIMO и full-throughput testing, гибкая параметризация сети и повторяемые лабораторные сценарии

Документация Keysight UXM 5G Test Application — программное приложение для эмуляции мобильной сети и RF/функционального

Возможность автоматизации с помощью собственного ПО: интеграция, автоматизация измерений, собственные база данных и VISA-мост.

СПОАИ — специальное программное обеспечение для автоматизации измерений, разработанное на мощностях "Акметрон" — отечественного разработчика программного обеспечения, производителя и крупнейшего поставщика оборудования с 2012 года.

Это клиент-серверное приложение с многопользовательской распределённой архитектурой, которое решает задачи повышения производительности труда на производстве, сокращения длительности измерений и снижения требований к квалификации персонала. ПО внесено в реестр Минцифры: №28145

Ключевые преимущества:

  • Полный цикл «под ключ»: от разработки до сопровождения
  • Клиент-серверная архитектура с самостоятельной переналадкой
  • Централизованный сбор и хранение результатов в БД с возможностью миграции в вашу БД
  • Генератор отчетов на основе ваших шаблонов (docx. и xlsx.)
  • Управление приборами с любым типом интерфейса
  • ПО работает на системах Windows, Linux, MacOS, доступна веб-версия

Результаты внедрений:

  • Непрерывная работа в автоматическом режиме до 48 часов
  • До 4 500 измерений за этап
  • Одновременное управление 15+ приборами
  • Автоматизация техтренировки и полной программы испытаний выпускаемых изделий — более 10 контролируемых приборов на одном рабочем месте, до 4 500 автоматизированных измерений в каждом этапе, непрерывная работа в автоматическом режиме 24–48 часов
  • Измерение радиотехнических характеристик приемопередающих модулей
  • Автоматизация тестирования фотонных интегральных схем
  • Контроль и испытания СВЧ-усилителей для космических аппаратов

Для каждого продукта мы предоставляем полный комплект документации: инструкция по установке с пошаговой настройкой, руководство по эксплуатации с описанием требований и рабочих процессов, презентация с обзором возможностей и кейсов внедрения.

Предоставим систему с учётом требований промышленных стандартов и рассчитанную на многолетнюю эксплуатацию. Также мы обеспечиваем соответствие отраслевым требованиям, надёжность архитектуры для критических систем и масштабируемость без потери стабильности.

Наши специалисты помогут вам решить самые сложные задачи по автоматизации, измерениям и интеграции

Рекомендуем посмотреть
s8825a-satellite-and-aerospace-channel-emulation-toolset-img
Keysight Satellite and Aerospace Channel Emulation Toolset — решение для эмуляции спутниковых и аэрокосмических радиоканалов, включая 5G NTN
Аппаратно-программный набор инструментов для RF channel emulation спутниковых, аэрокосмических и воздушных систем связи Тип
5G NTN, SATCOM, спутниковые и аэрокосмические радиолинии Технологии
LEO, MEO и GEO; air-to-air, air-to-ground и space-to-ground радиолинии Сценарии
e7515r-keysight-testirovanie-terminalov-5g-img
Keysight E7515R UXM 5G Wireless Test Platform — сетевая тестовая платформа для 5G RedCap и Cellular IoT устройств
Аппаратная платформа эмуляции мобильной сети для RF-, protocol-, functional- и performance-тестирования UE Тип
Эмуляция мобильной сети в сторону тестируемого реального UE или IoT-устройства Направление тестирования
5G NR RedCap, NB-NTN, NB-IoT, Cat-M1, LTE Cat-1–Cat-4 Технологии
m1740a-img
Keysight M1740A Millimeter-Wave Transceiver for 5G — удалённый многодиапазонный mmWave-трансивер для тестирования 5G NR FR2
Двунаправленный Remote Radio Head (RRH) / преобразователь частоты для расширения тестовых систем Keysight в миллиметровый диапазон Тип
5G NR FR2 Технологии
24,25–29,5 ГГц и 37–43,5 ГГц Частотный диапазон
Госреестр Госреестр
e7515b-img
Keysight E7515B UXM 5G Wireless Test Platform — сетевая тестовая платформа для эмуляции мобильной сети и комплексного тестирования 5G-устройств
Аппаратная signaling-платформа для RF-, protocol-, functional-, performance-, conformance- и carrier acceptance-тестирования UE и чипсетов Тип
Эмуляция мобильной сети в сторону тестируемого реального UE или чипсета Направление тестирования
5G NR, LTE, RedCap, NB-IoT, Cat-M, W-CDMA, GSM, C-V2X, WLAN Технологии
e7770a-img
Keysight E7770A Common Interface Unit (CIU) — интерфейсный блок преобразования частоты и управления mmWave-трансиверами для 5G-тестирования
Двунаправленный интерфейсный блок / up-down converter для расширения частотного диапазона тестовых систем Keysight от sub-6 GHz до High-IF и mmWave Тип
Преобразование UL/DL RF-сигналов между sub-6 GHz и высокими промежуточными частотами, а также питание, управление и подача LO на удалённые mmWave-трансиверы Назначение
6–12 ГГц или 7,7–14,5 ГГц в зависимости от конфигурации Частотный диапазон High-IF
s8701a-img
Keysight Protocol R&D Toolset — решение для разработки, отладки и верификации протоколов мобильных устройств и чипсетов
Программно-аппаратный набор инструментов для protocol R&D, интеграционного и регрессионного тестирования беспроводных устройств Тип
Эмуляция мобильной сети в сторону тестируемого UE или чипсета для разработки и проверки реализации протокольного стека Направление тестирования
5G NR, LTE, RedCap, W-CDMA, Cat-M, NB-IoT, WLAN Технологии

Сервисное обслуживание

от 150 000 ₽
Калибровка и диагностика
Калибровка и диагностика
цена по запросу
Ремонт измерительного и испытательного оборудования, запчасти, обновление ПО
Ремонт измерительного и испытательного оборудования, запчасти, обновление ПО
от 100 000 ₽
Измерения, пуско-наладка и обучение
Измерения, пуско-наладка и обучение
цена по запросу
Аренда и Б/У оборудование
Аренда и Б/У оборудование
от 30 000 ₽
Организация поверки и сервисное сопровождение
Организация поверки и сервисное сопровождение
от 150 000 ₽
Углублённая диагностика на предмет соответствия заявленным характеристиками
Углублённая диагностика на предмет соответствия заявленным характеристиками

Мы используем файлы cookie

Мы используем cookie для корректной работы сайта, аналитики и улучшения пользовательского опыта. Подробнее об обработке данных — в Политике конфиденциальности.

Настройка cookie

Технические cookie нужны для стабильной работы. Аналитические и другие cookie помогают нам делать сайт лучше для вас: понимать, что вам интересно, и улучшать навигацию. Эти данные анонимны. Разрешая их, вы вносите свой вклад в развитие нашего сайта. Подробности в Политике обработки персональных данных.

Технические Cookie

Эти файлы cookie необходимы для правильной работы сайта и его основных функций (например, навигация, сохранение сессии, работа форм). Без них сайт не сможет функционировать должным образом. Они не собирают информацию для маркетинга или отслеживания. Этот тип cookie нельзя отключить.

Аналитические/Рекламные cookie

Эти файлы cookie позволяют нам собирать информацию о том, как посетители используют наш сайт (например, какие страницы посещают чаще, сколько времени проводят на сайте, возникают ли ошибки). Эта информация собирается в агрегированном или обезличенном виде и используется для анализа и улучшения работы сайта. Данные обрабатываются Яндекс.Метрикой согласно ее политике конфиденциальности (см. сайт Яндекса). Эти cookie активны только с вашего согласия.

Функциональные (остальные) cookie

Эти файлы cookie позволяют сайту запоминать сделанный вами выбор и предоставлять расширенные функции для вашего удобства. Они также могут использоваться для обеспечения работы встроенных на сайт сервисов (например, видеоплееров от Vimeo, виджетов социальных сетей VK), которые улучшают ваш опыт взаимодействия с сайтом. Эти сервисы могут устанавливать свои cookie для корректной работы и запоминания предпочтений. Эти cookie активны только с вашего согласия.

Настройка