5G एप्लिकेशन लेयर थ्रूपुट परीक्षण का विन्यास और कार्यान्वयन

अवलोकन

3GPP ने R15 प्रोटोकॉल से शुरू करते हुए 5G NR वायरलेस संचार प्रौद्योगिकी की एक नई पीढ़ी को परिभाषित किया है। नए एयर इंटरफेस और नए आर्किटेक्चर को शामिल करके, बैंडविड्थ को बढ़ाया गया है और स्पेक्ट्रम दक्षता को उच्चतर बनाया गया है, जिससे वायरलेस संचार अनुभव दर में काफी सुधार हुआ है और मोबाइल इंटरनेट की बढ़ती ट्रैफिक मांग को पूरा किया जा रहा है। अंतर्राष्ट्रीय दूरसंचार संघ (ITU) की परिभाषा के अनुसार,पीक डेटा दर आदर्श परिस्थितियों में प्राप्त की जा सकने वाली अधिकतम डेटा दर है।दर, जिसे सिस्टम की अधिकतम क्षमता के रूप में समझा जा सकता हैभार वहन क्षमता का साक्षात उदाहरण।5G eMBB परिदृश्यों के लिए, पीक डाउनलिंक दर 20 Gbps तक है; पीक अपलिंक दर 10 Gbps तक है।

वास्तविक 5G लिंक परिदृश्यों में, अक्सर एप्लिकेशन लेयर रेट और फिजिकल लेयर रेट के बीच एक निश्चित अंतर होता है, जो हमारे अनुभव से सीधे तौर पर संबंधित है। वास्तविक परीक्षण वातावरण की कॉन्फ़िगरेशन और पैरामीटर सेटिंग्स एप्लिकेशन लेयर रेट को प्रभावित करेंगी।जैसे-जैसे अधिक से अधिक निर्माता एप्लीकेशन लेयर थ्रूपुट टेस्टिंग पर ध्यान देने लगे हैं, Anritsu ने मॉड्यूल निर्माताओं के लिए 5G NR एप्लीकेशन थ्रूपुट मापन समाधानों का एक संपूर्ण सेट लॉन्च किया है। यह लेख आपको परीक्षण वातावरण बनाने और स्थापित करने की प्रक्रिया से परिचित कराएगा।

वायरिंग का नक्शा

नीचे दिए गए चित्र में दर्शाए अनुसार, भौतिक परत माप के आधार पर, 5G NR एनालॉग बेस स्टेशन (MT8000A) को ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से एक बाहरी सर्वर पीसी (लिनक्स सिस्टम या विंडोज सिस्टम को सपोर्ट करने वाला) से जोड़ा जाता है। 5G मॉड्यूल को USB नेटवर्क शेयरिंग के माध्यम से क्लाइंट पीसी से जोड़ा जाता है। अंत में, एप्लिकेशन परत के डेटा भरने और माप करने के लिए सर्वर पीसी और क्लाइंट पीसी पर Iperf प्रोग्राम इंस्टॉल और रन किया जाता है।

सर्वर पीसी का आईपी पता: 192.168.20.200DUT आईपी पता: 192.168.20.11 (MT8821C डिफ़ॉल्ट क्लाइंट आईपी पता 1)
क्लाइंट पीसी का आईपी पता: यूएसबी के माध्यम से नेटवर्क कनेक्शन साझा करें और डीयूटी (192.168.20.11) के समान आईपी पता प्राप्त करें।बाह्य सर्वर पीसी पर ऑप्टिकल नेटवर्क कार्ड स्थापित करने के बाद, इसे ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से MT8000A पर ऑप्टिकल फाइबर इंटरफ़ेस से कनेक्ट करें ताकि NR सर्वर को सर्वर पीसी तक विस्तारित किया जा सके (विस्तृत वायरिंग नीचे दिए गए चित्र में दिखाई गई है)।

सेटिंग्स का विस्तृत विवरण

MT8000A के नियंत्रण सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस की सेटिंग्स इस प्रकार हैं (ऊपर की तस्वीर में ipdata माप मोड सेटिंग्स दिखाई गई हैं, और नीचे की तस्वीर में NR सर्वर IP एड्रेस सेटिंग्स दिखाई गई हैं)।

सर्वर पीसी की सेटिंग्स इस प्रकार हैं (ऊपर की तस्वीर में विंडोज सिस्टम दिखाया गया है, नीचे की तस्वीर में लिनक्स सिस्टम दिखाया गया है), और सबनेट मास्क 255.255.0.0 पर सेट किया गया है (उपयोगकर्ता सर्वर के ऑपरेटिंग सिस्टम के प्रकार के अनुसार सेटिंग चुन सकता है)।

MT8821C की सेटिंग्स इस प्रकार हैं (ऊपरी चित्र में ipdata माप मोड सेटिंग्स दिखाई गई हैं, निचले चित्र में LTE सर्वर IP पता और DUT आवंटन पता सेटिंग्स दिखाई गई हैं), और सबनेट मास्क को 255.255.0.0 पर सेट किया गया है।

क्लाइंट पीसी का आईपी पता इस प्रकार सेट किया जाता है। एपीएन की सहायता से, एमटी8821सी द्वारा निर्दिष्ट आईपी पता स्वचालित रूप से प्राप्त किया जा सकता है।

भौतिक परत डिबगिंग

पिछले लेख से जारी (तकनीकी लेख | 5G NR पीक रेट को प्रभावित करने वाले कारक और उसका कार्यान्वयन), निम्नलिखित फ्रेम संरचना को उदाहरण के रूप में लेते हुए:

5ms आउटपुट: DDDDD DDSUU

डी:जीपी:यू（13:1:0）

सब-6GHz परिस्थितियों में, μ=1, 100MHz बैंडविड्थ, मॉड्यूलेशन विधि 256QAM, एयरस्पेस संसाधन 4x4MIMO, विस्तार गुणांक 0.8, डाउनलिंक ओवरहेड 0.14 के साथ, 5G NR की अधिकतम सैद्धांतिक दर 1.86 Gbps होने की गणना की जा सकती है। नीचे दिए गए चित्र में, एक निश्चित मॉड्यूल के मापे गए 5G NR डाउनलिंक फिजिकल लेयर थ्रूपुट डेटा को दर्शाया गया है: 1809.117 एमबीपीएस।

एपीएन जोड़ें

भौतिक परत को समायोजित करने के बाद, USB के माध्यम से DUT नेटवर्क को क्लाइंट PC से साझा करें, APN जोड़ें और कनेक्ट करें। विशिष्ट सेटिंग्स इस प्रकार हैं (इसके बाद, पैकेट फिलिंग और मापन किया जा सकता है):"नेटवर्क और इंटरनेट सेटिंग्स" --> "सेलुलर" --> "उन्नत विकल्प" --> "एक्सेस प्वाइंट जोड़ें" --> प्रोफ़ाइल नाम और एक्सेस प्वाइंट इनपुट बॉक्स दोनों में www.anritsu.com दर्ज करें, और फिर सेटिंग्स सहेजें।

आईपर्फ फिलिंग और मापन

क्लाइंट पीसी पैकेटों को सुनने के लिए निम्नलिखित निर्देशों को निष्पादित करता है:iperf3 -s -p 5007सर्वर पीसी यूडीपी पैकेट इंजेक्शन करने के लिए निम्नलिखित निर्देशों का निष्पादन करता है:iperf3 -c 192.168.20.11 -u -i 1 -t 50 -p 5007 -b 2000M -w 8M

सर्वरPCपैकेट भरने के परिणाम इस प्रकार हैं (उदाहरण के तौर पर लिनक्स सिस्टम को लेते हुए):

ग्राहकपीसी पर सुनने के परिणाम इस प्रकार हैं:

निष्कर्ष के तौर पर:फिजिकल लेयर की थ्रूपुट दर 1809.117 एमबीपीएस है, और यूडीपी एप्लिकेशन लेयर की मापी गई दर 1.77 गीगाबाइट प्रति सेकंड है।

एप्लिकेशन लेयर की अधिकतम थ्रूपुट दर का वास्तविक मापन

पिछले लेख से जारी (तकनीकी लेख | 5G NR पीक रेट को प्रभावित करने वाले कारक और उसका कार्यान्वयन),हाल ही में, एक विशिष्ट चिप 95% ड्यूटी साइकिल फ़ंक्शन का समर्थन करती है, और अपेक्षित थ्रूपुट मान 2.02 Gbps है। चिप के साथ संयुक्त डिबगिंग के माध्यम से, फ्रेम संरचना को DDDDDDDDSU पर सेट किया जा सकता है, जहाँ S(D:GP:U) 11:1:2 है (यह फ्रेम संरचना 3GPP TS38.306 में परिभाषित विस्तार गुणांक में विशेष रूप से प्रतिबिंबित नहीं होती है)। इस फ्रेम संरचना के तहत, Anritsu MT8000A पर परीक्षण किया गया अधिकतम भौतिक परत डाउनलिंक थ्रूपुट 2.002 Gbps है, जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है:

इस समय, यूडीपी एप्लिकेशन लेयर की मापी गई दर 1.95 जीबीपीएस है।

यह लेख "अनरित्सु" से पुनर्प्रकाशित किया गया है, जो बौद्धिक संपदा अधिकारों के संरक्षण का समर्थन करता है। पुनर्प्रकाशन करते समय कृपया मूल स्रोत और लेखक का उल्लेख करें। यदि कोई उल्लंघन होता है, तो कृपया इसे हटाने के लिए हमसे संपर्क करें।