تكوين وتنفيذ اختبار إنتاجية طبقة تطبيقات الجيل الخامس

نظرة عامة

حددت منظمة 3GPP جيلاً جديداً من تقنية الاتصالات اللاسلكية 5G NR بدءاً من بروتوكول R15. ومن خلال إدخال واجهات هوائية جديدة وبنى جديدة، أصبح عرض النطاق الترددي أكبر وكفاءة الطيف أعلى، مما يحسن بشكل كبير من معدل تجربة الاتصالات اللاسلكية ويلبي الطلب المتزايد على حركة البيانات في الإنترنت عبر الهاتف المحمول. وفقاً لتعريف الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU).معدل نقل البيانات الأقصى هو الحد الأقصى للبيانات التي يمكن تحقيقها في ظل الظروف المثاليةالمعدل، والذي يمكن فهمه على أنه السعة القصوى للنظامتجسيد القدرة على التحميل.بالنسبة لسيناريوهات 5G eMBB، يصل معدل التنزيل الأقصى إلى 20 جيجابت في الثانية؛ ويصل معدل الرفع الأقصى إلى 10 جيجابت في الثانية.

في سيناريوهات وصلات الجيل الخامس الفعلية، غالباً ما توجد فجوة معينة بين معدل نقل البيانات على مستوى طبقة التطبيقات ومعدل نقل البيانات على مستوى الطبقة الفيزيائية، وهي فجوة ترتبط ارتباطاً مباشراً بتجربتنا. وتؤثر إعدادات وتكوين بيئة الاختبار الفعلية على معدل نقل البيانات على مستوى طبقة التطبيقات.مع تزايد اهتمام المصنّعين باختبار إنتاجية طبقة التطبيقات، أطلقت شركة أنريتسو مجموعة متكاملة من حلول قياس إنتاجية تطبيقات الجيل الخامس NR لمصنّعي الوحدات. ستشرح هذه المقالة عملية بناء بيئة الاختبار وإعدادها.

الاسلاك الرسم البياني

كما هو موضح في الشكل أدناه، وبناءً على قياسات الطبقة الفيزيائية، يتم توسيع محطة قاعدة الجيل الخامس التناظرية (MT8000A) إلى خادم حاسوب خارجي (يدعم نظامي لينكس أو ويندوز) عبر الألياف الضوئية. ويتم توسيع وحدة الجيل الخامس إلى حاسوب العميل عبر مشاركة الشبكة عبر منفذ USB. وأخيرًا، يتم تثبيت برنامج Iperf وتشغيله على كل من خادم الحاسوب وحاسوب العميل لتعبئة البيانات وقياس طبقة التطبيق.

عنوان IP لجهاز الكمبيوتر الخاص بالخادم: 192.168.20.200عنوان IP الخاص بالجهاز قيد الاختبار: 192.168.20.11 (عنوان IP الافتراضي للعميل MT8821C هو 1)
عنوان IP الخاص بجهاز الكمبيوتر العميل: مشاركة اتصال الشبكة عبر USB والحصول على نفس عنوان IP الخاص بالجهاز قيد الاختبار (192.168.20.11)بعد تثبيت بطاقة الشبكة الضوئية على جهاز الكمبيوتر الخادم الخارجي، قم بتوصيلها بواجهة الألياف الضوئية على MT8000A من خلال الألياف الضوئية لتوسيع خادم NR إلى جهاز الكمبيوتر الخادم (يتم عرض التوصيلات التفصيلية في الشكل أدناه).

شرح مفصل للإعدادات

إعدادات واجهة برنامج التحكم الخاصة بجهاز MT8000A هي كما يلي (توضح الصورة أعلاه إعدادات وضع قياس ipdata، وتوضح الصورة السفلية إعدادات عنوان IP لخادم NR).

إعدادات جهاز الكمبيوتر الخاص بالخادم هي كما يلي (الصورة أعلاه توضح نظام Windows، والصورة أدناه توضح نظام Linux)، وتم تعيين قناع الشبكة الفرعية إلى 255.255.0.0 (يمكن للمستخدم اختيار الإعداد وفقًا لنوع نظام تشغيل الخادم).

إعدادات MT8821C هي كما يلي (توضح الصورة العلوية إعدادات وضع قياس ipdata، وتوضح الصورة السفلية عنوان IP لخادم LTE وإعدادات عنوان تخصيص DUT)، وتم تعيين قناع الشبكة الفرعية إلى 255.255.0.0.

يتم ضبط عنوان IP الخاص بجهاز الكمبيوتر العميل كما يلي. باستخدام APN، يمكن الحصول تلقائيًا على عنوان IP المحدد الذي تم تعيينه بواسطة MT8821C.

تصحيح أخطاء الطبقة المادية

تتمة للمقال السابق (مقال تقني | العوامل المؤثرة وتطبيق معدل الذروة لشبكة الجيل الخامس NR) مع أخذ بنية الإطار التالية كمثال:

5ms وقت التشغيل: DDDDD DDSUU

د:GP:U(13:1:0)

في ظل ظروف نطاق الترددات دون 6 جيجاهرتز، ومعامل μ=1، وعرض نطاق ترددي 100 ميجاهرتز، وطريقة تعديل 256QAM، ومورد المجال الجوي 4x4MIMO، ومعامل توسيع 0.8، وحمل زائد للوصلة الهابطة 0.14، يمكن حساب معدل الذروة النظري لشبكة الجيل الخامس NR ليكون 1.86 جيجابت في الثانية. كما هو موضح في الشكل أدناه، بيانات إنتاجية الطبقة الفيزيائية للوصلة الهابطة المقاسة لشبكة الجيل الخامس NR لوحدة معينة هي: 1809.117 ميغابت في الثانية.

أضف APN

بعد ضبط الطبقة الفيزيائية، قم بمشاركة شبكة الجهاز قيد الاختبار مع جهاز الكمبيوتر العميل عبر منفذ USB، وأضف نقطة الوصول (APN) وقم بالاتصال. الإعدادات المحددة هي كما يلي (بعد ذلك، يمكن إجراء ملء الحزم والقياس):"إعدادات الشبكة والإنترنت" --> "الخلوي" "خيارات متقدمة" "إضافة نقطة وصول" أدخل www.anritsu.com في كل من خانة اسم الملف الشخصي وخانة إدخال نقطة الوصول، ثم احفظ الإعدادات.

تعبئة وقياس Iperf

ينفذ جهاز الكمبيوتر العميل الإرشادات التالية للاستماع إلى الحزم:iperf3 -s -p 5007يقوم جهاز الكمبيوتر الخادم بتنفيذ التعليمات التالية لإجراء حقن حزم UDP:iperf3 -c 192.168.20.11 -u -i 1 -t 50 -p 5007 -b 2000M -w 8M

الخادمPCنتائج ملء الحزم هي كما يلي (مع أخذ نظام لينكس كمثال):

زبوننتائج الاستماع عبر الكمبيوتر الشخصي هي كالتالي:

فى الختام:يبلغ معدل إنتاجية الطبقة المادية 1809.117 ميجابت في الثانية، ويبلغ المعدل المقاس لطبقة تطبيق UDP 1.77 جيجابت في الثانية.

القياس الفعلي لأقصى معدل إنتاجية لطبقة التطبيق

تتمة للمقال السابق (مقال تقني | العوامل المؤثرة وتطبيق معدل الذروة لشبكة الجيل الخامس NR)،مؤخرًا، تدعم شريحة معينة وظيفة دورة تشغيل بنسبة 95%، ويبلغ معدل نقل البيانات المتوقع 2.02 جيجابت في الثانية. من خلال عملية تصحيح الأخطاء المشتركة مع الشريحة، يمكن ضبط بنية الإطار على DDDDDDDDSU، حيث تكون S(D:GP:U) هي 11:1:2 (لا تنعكس بنية الإطار هذه تحديدًا في معامل التوسيع المحدد في 3GPP TS38.306). في ظل بنية الإطار هذه، بلغ الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات في الطبقة الفيزيائية للوصلة الهابطة الذي تم اختباره على جهاز Anritsu MT8000A 2.002 جيجابت في الثانية، كما هو موضح في الشكل التالي:

في هذا الوقت، يبلغ معدل قياس طبقة تطبيق UDP 1.95 جيجابت في الثانية.

أُعيد نشر هذه المقالة من موقع "أنريتسو"، الذي يدعم حماية حقوق الملكية الفكرية. يُرجى ذكر المصدر الأصلي والمؤلف عند إعادة النشر. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.