Cấu hình và triển khai kiểm tra thông lượng lớp ứng dụng 5G

Giới thiệu chung

3GPP đã định nghĩa thế hệ công nghệ truyền thông không dây 5G NR mới bắt đầu từ giao thức R15. Bằng cách giới thiệu các giao diện không dây và kiến ​​trúc mới, băng thông được mở rộng và hiệu quả sử dụng phổ tần được nâng cao, từ đó cải thiện đáng kể tốc độ trải nghiệm truyền thông không dây và đáp ứng nhu cầu lưu lượng truy cập ngày càng tăng của Internet di động. Theo định nghĩa của Liên minh Viễn thông Quốc tế ITU,Tốc độ truyền dữ liệu tối đa là lượng dữ liệu tối đa có thể đạt được trong điều kiện lý tưởng.tốc độ, có thể hiểu là công suất tối đa của hệ thống.Thể hiện khả năng chịu tải.Đối với các kịch bản 5G eMBB, tốc độ tải xuống tối đa lên đến 20 Gbps; tốc độ tải lên tối đa lên đến 10 Gbps.

Trong các kịch bản kết nối 5G thực tế, thường có một khoảng chênh lệch nhất định giữa tốc độ lớp ứng dụng và tốc độ lớp vật lý, điều này liên quan trực tiếp đến kinh nghiệm thực tế của chúng ta. Cấu hình và cài đặt tham số của môi trường thử nghiệm thực tế sẽ ảnh hưởng đến tốc độ lớp ứng dụng.Khi ngày càng nhiều nhà sản xuất bắt đầu chú trọng đến việc kiểm tra thông lượng lớp ứng dụng, Anritsu đã cho ra mắt bộ giải pháp đo lường thông lượng ứng dụng 5G NR hoàn chỉnh dành cho các nhà sản xuất module. Bài viết này sẽ giới thiệu cho bạn quy trình xây dựng và thiết lập môi trường thử nghiệm.

Sơ đồ hệ thống dây điện

Như hình minh họa bên dưới, dựa trên phép đo ở lớp vật lý, trạm gốc tương tự 5G NR (MT8000A) được mở rộng đến máy tính chủ bên ngoài (hỗ trợ hệ điều hành Linux hoặc Windows) thông qua cáp quang. Mô-đun 5G được mở rộng đến máy tính khách thông qua chia sẻ mạng USB. Cuối cùng, chương trình Iperf được cài đặt và chạy trên máy tính chủ và máy tính khách để thực hiện việc điền dữ liệu và đo lường ở lớp ứng dụng.

Địa chỉ IP của máy chủ PC: 192.168.20.200Địa chỉ IP của thiết bị cần kiểm thử (DUT): 192.168.20.11 (Địa chỉ IP mặc định của máy khách MT8821C là 1)
Địa chỉ IP của máy tính khách: chia sẻ kết nối mạng qua USB và nhận cùng địa chỉ IP với thiết bị cần kiểm tra (192.168.20.11)Sau khi lắp đặt card mạng quang vào máy tính chủ bên ngoài, hãy kết nối nó với giao diện cáp quang trên MT8000A thông qua cáp quang để mở rộng máy chủ NR sang máy tính chủ (sơ đồ đấu dây chi tiết được thể hiện trong hình bên dưới).

Giải thích chi tiết về cài đặt

Các thiết lập giao diện phần mềm điều khiển của MT8000A như sau (hình trên hiển thị cài đặt chế độ đo ipdata, và hình dưới hiển thị cài đặt địa chỉ IP máy chủ NR).

Cấu hình máy chủ như sau (hình trên hiển thị hệ thống Windows, hình dưới hiển thị hệ thống Linux), và mặt nạ mạng con được đặt là 255.255.0.0 (người dùng có thể chọn cài đặt tùy theo loại hệ điều hành của máy chủ).

Các thiết lập của MT8821C như sau (hình trên hiển thị cài đặt chế độ đo ipdata, hình dưới hiển thị cài đặt địa chỉ IP máy chủ LTE và địa chỉ phân bổ DUT), và mặt nạ mạng con được đặt là 255.255.0.0.

Địa chỉ IP của máy tính khách được thiết lập như sau. Với APN, địa chỉ IP được chỉ định do MT8821C cấp có thể được tự động lấy.

Gỡ lỗi lớp vật lý

Tiếp theo bài viết trước (Bài viết kỹ thuật | Các yếu tố ảnh hưởng và triển khai tốc độ đỉnh 5G NR), lấy cấu trúc khung sau đây làm ví dụ:

5ms Thời gian chờ: DDDDD DDSUU

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

Trong điều kiện dưới 6GHz, μ=1, băng thông 100MHz, phương pháp điều chế là 256QAM, tài nguyên không gian là 4x4MIMO, hệ số mở rộng là 0.8, chi phí đường xuống là 0.14, tốc độ lý thuyết tối đa của 5G NR có thể được tính toán là 1.86 Gbps. Như hình dưới đây, dữ liệu thông lượng lớp vật lý đường xuống 5G NR đo được của một mô-đun nhất định như sau: 1809.117 Mbps。

Thêm APN

Sau khi điều chỉnh lớp vật lý, chia sẻ mạng DUT cho máy tính khách qua USB, thêm APN và kết nối. Các thiết lập cụ thể như sau (sau đó có thể tiến hành nạp gói dữ liệu và đo lường):"Cài đặt Mạng và Internet" --> "Mạng di động" --> "Tùy chọn nâng cao" --> "Thêm điểm truy cập" --> Nhập www.anritsu.com vào cả hai ô tên hồ sơ và điểm truy cập, sau đó lưu cài đặt.

Iperf filling and measuring

PC khách thực hiện các hướng dẫn sau để nghe các gói:iperf3 -s -p 5007Máy tính chủ thực hiện các lệnh sau để tiến hành chèn gói tin UDP:iperf3 -c 192.168.20.11 -u -i 1 -t 50 -p 5007 -b 2000M -w 8M

máy chủPCKết quả phân tích gói dữ liệu như sau (lấy hệ thống Linux làm ví dụ):

khách hàngKết quả nghe trên máy tính như sau:

Tóm lại là:Tốc độ thông lượng lớp vật lý là 1809.117 Mbps, và tốc độ đo được của lớp ứng dụng UDP là 1.77 G bps.

Đo lường thực tế tốc độ thông lượng tối đa của lớp ứng dụng

Tiếp theo bài viết trước (Bài viết kỹ thuật | Các yếu tố ảnh hưởng và triển khai tốc độ đỉnh 5G NR） ，Gần đây, một số chip hỗ trợ chức năng chu kỳ hoạt động 95%, và giá trị thông lượng dự kiến ​​là 2.02 Gbps. Thông qua việc gỡ lỗi chung với chip, cấu trúc khung có thể được thiết lập thành DDDDDDDDSU, trong đó S(D:GP:U) là 11:1:2 (cấu trúc khung này không được phản ánh cụ thể trong hệ số mở rộng được định nghĩa trong 3GPP TS38.306). Với cấu trúc khung này, thông lượng đường xuống lớp vật lý tối đa được thử nghiệm trên Anritsu MT8000A là 2.002 Gbps, như thể hiện trong hình dưới đây:

Hiện tại, tốc độ đo được của lớp ứng dụng UDP là 1.95 Gbps.

Bài viết này được đăng lại từ "Anritsu", một đơn vị ủng hộ việc bảo vệ quyền sở hữu trí tuệ. Vui lòng ghi rõ nguồn và tác giả khi đăng lại. Nếu phát hiện vi phạm bản quyền, vui lòng liên hệ với chúng tôi để gỡ bỏ.