Konfiguracja i wdrożenie testu przepustowości warstwy aplikacji 5G

Przegląd

3GPP zdefiniowało nową generację technologii komunikacji bezprzewodowej 5G NR, począwszy od protokołu R15. Wprowadzenie nowych interfejsów radiowych i nowych architektur pozwoliło na zwiększenie przepustowości i wydajności widma, co znacznie poprawiło jakość komunikacji bezprzewodowej i zaspokoiło rosnące zapotrzebowanie na ruch w mobilnym internecie. Zgodnie z definicją Międzynarodowego Związku Telekomunikacyjnego (ITU),Maksymalna szybkość transmisji danych to maksymalna ilość danych możliwa do osiągnięcia w idealnych warunkachszybkość, którą można rozumieć jako maksymalną wydajność systemuUcieleśnienie ładowności.W przypadku scenariuszy 5G eMBB szczytowa prędkość łącza w dół wynosi do 20 Gb/s, a szczytowa prędkość łącza w górę wynosi do 10 Gb/s.

W rzeczywistych scenariuszach łącza 5G często występuje pewna różnica między szybkością transmisji w warstwie aplikacji a szybkością transmisji w warstwie fizycznej, co jest bezpośrednio związane z naszymi doświadczeniami. Konfiguracja i ustawienia parametrów rzeczywistego środowiska testowego będą miały wpływ na szybkość transmisji w warstwie aplikacji.Ponieważ coraz więcej producentów zwraca uwagę na testowanie przepustowości warstwy aplikacji, firma Anritsu wprowadziła na rynek kompletny zestaw rozwiązań do pomiaru przepustowości aplikacji 5G NR dla producentów modułów. Ten artykuł przedstawi proces budowy i konfiguracji środowiska testowego.

schemat połączeń

Jak pokazano na poniższym rysunku, na podstawie pomiaru w warstwie fizycznej, analogowa stacja bazowa 5G NR (MT8000A) jest rozszerzana na zewnętrzny serwer (z systemem Linux lub Windows) za pomocą światłowodu. Moduł 5G jest rozszerzany na komputer kliencki poprzez udostępnianie sieci USB. Na koniec, na serwerze i komputerze klienckim instalowany i uruchamiany jest program Iperf w celu wypełnienia danych i pomiaru w warstwie aplikacji.

Adres IP serwera PC: 192.168.20.200Adres IP DUT: 192.168.20.11 (domyślny adres IP klienta MT8821C to 1)
Adres IP komputera klienckiego: udostępnij połączenie sieciowe przez USB i uzyskaj ten sam adres IP co DUT (192.168.20.11)Po zainstalowaniu karty sieciowej optycznej na zewnętrznym komputerze serwerowym należy podłączyć ją do interfejsu światłowodowego w urządzeniu MT8000A za pomocą światłowodu, aby rozszerzyć serwer NR na komputer serwerowy (szczegółowe okablowanie pokazano na poniższym rysunku).

Szczegółowe wyjaśnienie ustawień

Ustawienia interfejsu oprogramowania sterującego MT8000A są następujące (na powyższym rysunku przedstawiono ustawienia trybu pomiaru ipdata, a na dolnym rysunku ustawienia adresu IP serwera NR).

Ustawienia serwera PC są następujące (na powyższym rysunku przedstawiono system Windows, na poniższym rysunku przedstawiono system Linux), a maska ​​podsieci jest ustawiona na 255.255.0.0 (użytkownik może wybrać ustawienie zgodnie z typem systemu operacyjnego serwera).

Ustawienia MT8821C są następujące (górny rysunek przedstawia ustawienia trybu pomiaru ipdata, dolny rysunek przedstawia ustawienia adresu IP serwera LTE i adresu przydziału DUT), a maska ​​podsieci jest ustawiona na 255.255.0.0.

Adres IP komputera klienckiego jest ustawiany w następujący sposób. Dzięki APN można automatycznie uzyskać określony adres IP przypisany przez MT8821C.

Debugowanie warstwy fizycznej

Ciąg dalszy poprzedniego artykułu (Artykuł techniczny | Czynniki wpływające i wdrożenie szczytowej przepustowości sieci 5G NR), biorąc za przykład następującą strukturę ramki:

5ms Czas: DDDDD DDSUU

D:GP:U (13:1:0)

W warunkach Sub-6 GHz, μ=1, pasmo 100 MHz, metoda modulacji 256QAM, zasoby przestrzeni powietrznej 4x4MIMO, współczynnik ekspansji 0.8, narzut łącza w dół 0.14, maksymalna teoretyczna przepustowość NR sieci 5G wynosi 1.86 Gb/s. Jak pokazano na poniższym rysunku, zmierzone dane o przepustowości warstwy fizycznej łącza w dół sieci 5G NR dla danego modułu wynoszą: 1809.117 Mb/s.

Dodaj APN

Po dostosowaniu warstwy fizycznej, udostępnij sieć DUT komputerowi klienckiemu przez USB, dodaj APN i połącz się. Szczegółowe ustawienia są następujące (potem można wykonać wypełnianie pakietów i pomiar):„Ustawienia sieciowe i internetowe” --> „Sieć komórkowa” --> „Opcje zaawansowane” --> „Dodaj punkt dostępu” --> Wpisz www.anritsu.com w polach nazwy profilu i punktu dostępu, a następnie zapisz ustawienia.

Wypełnianie i pomiary Iperf

Komputer kliencki wykonuje następujące instrukcje w celu nasłuchiwania pakietów:iperf3 -s -p 5007Serwer wykonuje następujące instrukcje w celu wykonania wstrzyknięcia pakietu UDP:iperf3 -c 192.168.20.11 -u -i 1 -t 50 -p 5007 -b 2000M -w 8M

serwerPCWyniki wypełniania pakietów są następujące (na przykładzie systemu Linux):

klientWyniki odsłuchu na komputerze PC przedstawiają się następująco:

na zakończenie:Przepustowość warstwy fizycznej wynosi 1809.117 Mb/s, a zmierzona przepustowość warstwy aplikacji UDP wynosi 1.77 Gb/s.

Rzeczywisty pomiar maksymalnej przepustowości warstwy aplikacji

Ciąg dalszy poprzedniego artykułu (Artykuł techniczny | Czynniki wpływające i wdrożenie szczytowej przepustowości sieci 5G NR， ，Niedawno pewien układ scalony obsługuje funkcję współczynnika wypełnienia 95%, a oczekiwana przepustowość wynosi 2.02 Gb/s. Poprzez wspólne debugowanie z układem, strukturę ramki można ustawić na DDDDDDDDSU, gdzie S(D:GP:U) wynosi 11:1:2 (ta struktura ramki nie jest wyraźnie uwzględniona we współczynniku rozszerzalności zdefiniowanym w 3GPP TS38.306). Przy tej strukturze ramki maksymalna przepustowość łącza w dół warstwy fizycznej testowana na Anritsu MT8000A wynosi 2.002 Gb/s, jak pokazano na poniższym rysunku:

W tym momencie zmierzona szybkość warstwy aplikacji UDP wynosi 1.95 Gbps.

Niniejszy artykuł został przedrukowany z „Anritsu”, organizacji wspierającej ochronę praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przy przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia artykułu.